Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Разработка технологического процесса изготовления детали "Колесо зубчатое"

Разработка технологического процесса изготовления детали "Колесо зубчатое"

Описание конструкции детали "Колесо зубчатое". Обоснование типа производства. Выбор метода получения заготовки. Разработка маршрутного и операционного технологического процесса. Определение режимов резания, норм времени. Расчет измерительного инструмента.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 31.10.2017
Размер файла 110,0 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Юрюзанский филиал Златоустовского индустриального техникума им. П.П. Аносова

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Тема: Разработать технологический процесс изготовления детали « колесо зубчатое »

Руководитель Буренкова Г.А.

Учащийся Рощин В.Ф.

Нормоконтролер Мохначева Л.А.

2007г.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Описание конструкции и работы детали

2. Технологическая часть проекта

2.1 Обоснование типа производства

2.2 Выбор и обоснование метода получения заготовки

2.3 Разработка маршрутного технологического процесса

2.4 Разработка операционного технологического процесса

2.5 Обоснование и выбор баз

2.6 Выбор технологического оборудования и оснастки

2.7 Определение операционных припусков, допусков, межоперационных размеров

2.8 Определение режимов резания и норм времени

2.9 Описание и расчет измерительного инструмента

2.10 Расчет режущего инструмента

Список используемой литературы

1. Общая часть

1.1 Описание конструкции детали

В механических передачах, узлах машин содержится ряд деталей, предназначенных для передачи вращающихся элементов с помощью цепных передач. Элементами такой передачи являются звездочки (ведомая и ведушая) и цепь. При этом ведомая и ведущая звездочки в разные моменты работы машины могут изменятся своим назначением - ведущая становится ведомой и наоборот.

Звездочки представляют собой зубчатое колесо, расположенное на ведущем валу, воспринимающее крутящий момент с помощью шпоночного соединения. На внешней стороне данного колеса расположены зубья, на равных интервалах, называемых шагом зуба, которые передают крутящий момент на цепь, когда она ведущая (или воспринимают его - ведомая). Звездочки испытывают переменные нагрузки как на зубьях, так и на шпоночном соединении с валом. Нагрузки, воспринимаемые звездочками, передаются на валы механизма.

В данном курсовом проекте используется деталь класса звездочка, характеризуемая внешним 88,7 мм, количеством зубьев на внешней стороне 16 и одной посадочной поверхностью под вал 25Н7(+0,025) мм со шпоночным соединением 8H7(+0,025) мм.

Деталь «Звездочка» изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050 - 88. Твердость стали:

НВ 180 - в отожженном состоянии;

до НВ 220- при закалке с последующим отпуском.

Сталь 45 хорошо поддается ковке при температурах 800…1250С. Твердость НВ 220…245 получают термообработкой заготовок, полученных методами ковки, штамповки или литья. Сталь 45 с твердостью НВ 220…245 имеет хорошую механическую обрабатываемость лезвийным инструментом.

Химический состав стали 45:

Никель (Ni): 0…0,25 %

Сера (S): 0…0,04 %

Фосфор (P): 0…0,035 %

Хром (Cr): 0,1…0,25 %

Медь (Cu): 0…0,25 %

Углерод (С): 0.42…0,50 %

Марганец (Mn): 0.5…0,8 %

Кремний (Si): 0,17…0,37 %

Железо (Fe): остальное

Механические свойства стали 45:

Предел прочности при растяжении: в до 780 МПа (78 кг/мм2)

Относительное удлинение разрыва: = 10 %

Плотность: г = 7,810 г/см3

колесо зубчатый технологический резание

2. Технологическая часть проекта

2.1 Обоснование типа производства

Основой любого производства является технологический процесс, представляющий собой часть производственного процесса и включающий в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или свойства предмета производства и их контроль.

Тип производства зависит от номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий.

Для данного курсового проекта принята программа годового выпуска деталей 25000 штук в год.

Для определения типа производства используем коэффициент закрепления операций:

Кз.о. = ,(1),

гдеnоп. - число различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению на участке;

М - число рабочих мест на участке;

Кз.о. =, Принимаем Кз.о. = 2,4.

ГОСТ 3.1108-74 рекомендует следующие значения коэффициентов закрепления операций в зависимости от типа производства:

Единичное - свыше 40,

Мелкосерийное -свыше 20 до 40,

Среднесерийное - свыше 10 до 20,

Крупносерийное - свыше 1 до 10,

Массовое - 1.

В современном крупносерийном производстве универсальные станки практически находят ограниченное применения, широко применяются специализированные и агрегатные станки, либо универсальные, оснащенные специальными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления изделия. Наиболее прогрессивным направлением является широкое использование как основного, так и вспомогательного оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ).

Определяем величину партии детали:

n=, 2),

гдеN = 25000 шт- годовая программа выпуска;

а - необходимый запас деталей на складе в днях ;

F = 252 - число рабочих дней в году, режим работы - двухсменный).

n== 248 дет.

Принимаем n = 248 дет.

2.2 Выбор и обоснование метода получения вида заготовки

Технико-экономическое обоснование выбора вида заготовки для обрабатываемой детали производим по нескольким направлениям: металлоёмкости, трудоёмкости и себестоимости, учитывая при этом конкретные производственные условия.

От степени совершенства способов получения исходной заготовки в значительной степени зависит расход материала, количество операций обработки и их трудоёмкость, себестоимость процесса изготовления детали и изделия в целом.

В приборостроении в зависимости от номенклатуры изделий характера производства применяют исходные заготовки в виде прутков круглого, прямоугольного, квадратного сечений, профильного и периодического проката, горячекатаных и холоднокатаных листов и полос, поковок, получаемых методом свободной ковки, ковки в штампах, отливок из стали, чугуна, цветных металлов и т. д.

Производим технико-экономический расчет двух вариантов изготовления заготовки: из литья и из горячей штамповки.

Заготовка, полученная методом горячей объемной штамповки [10]

В качестве основного метода выбираем горячую штамповку на горячештамповочных автоматах.

1. Класс точности поковки - Т3

2. Устанавливаем по таблице 1 группу стали 45 в соответствии с ее химическим составом.

3. Принимаем значения в следующих пунктах для заготовок до ,2 кг включительно.

4. Определяем степень сложности поковки - С2

5. Исходный индекс 10

6. Конфигурация разъема штампа П (плоская)

7. Нагрев заготовки индукционным способом.

8. Устанавливаем припуски на размеры на поковку, мм (на сторону) [10. т. 3]:

88,7

1,7

60

1,7

25

1,5

40

1,4

8,7

1,4

Размеры поковки, мм:

88,7

88,7+1,7Ч2 = 92,1

60

60+1,7Ч2 = 63,4

25

25-1,5Ч2 = 22

40

40+1,4Ч2 = 42,8

8,7

8,7+1,4Ч2 = 11,5

Допуски и отклонения на размеры поковки, мм [10. т. 8]:

Номинальный чистовой размер, мм

Номинальный размер поковки, мм

Допуск на размер поковки, мм

Размер поковки, мм

88,7

92,1

2,2

92,1

+1,4

-0,8

60

63,4

2,0

63,4

+0,7

-1,3

25

22

1,4

22

+0,5

-0,9

40

42,8

1,4

42,8

+0,9

-0,5

8,7

11,5

1,4

11,5

+0,9

-0,5

Для определения массы штампованной заготовки воспользуемся пакетом твердотельного моделирования Solid Works 2001Plus. Для этого начертим заготовку в натуральную величину согласно размерам (рис.1). В пакете твердотельного моделирования Solid Works 2001Plus использовали функцию «массовые характеристики» в «меню инструментов», затем, введя плотность стали, получили массу заготовки. Метод нахождения массы в данном случае лёгок, быстр и точен. Данный метод позволяет избавиться от прорисовки заготовки на миллиметровой бумаге, разбития её на простые фигуры (что достаточно сложно для такой заготовки), складывать найденные площади. Это процесс требует большой аккуратности и точности, как следствие возможна погрешность в нахождении площадей, а, следовательно, и массы заготовки. Масса готовой детали составила 0,95 кг, заготовки полученной методом горячей объемной штамповки равна 1,16 кг.

Принимаем неизбежные технологические потери (угар, облой) при горячей объемной штамповке равным 10%. Определим расход материала на одну деталь.

(3),

Принимаем Мзаг= 1,276 ? 1,3 кг

Определим коэффициент использования материала:

, (4),

гдеМдет. - масса детали, 0,95кг;

Мзаг. - масса заготовки, кг.

Заготовка, полученная методом литья [11]

1. Нормы точности отливки согласно [11]

Класс размерной точности - 8. Зависит от технологического процесса изготовления отливки. В нашем случае это литье под давлением в металлические формы

Степень точности поверхностей - 9

Класс точности массы - 8

Шероховатость отливки - Ra 12,5. Зависит от степени точности поверхностей отливки

Допуск на размеры, мм

88,7

3,2

60

2,2

25

2,0

40

2,0

8,7

1,8

Ряд припусков отливки

Ряд припусков - 5

Общий припуск на механическую обработку, мм

88,7

3,9

60

3,4

25

3,0

40

2,7

8,7

2,7

Определяем размеры отливки, мм

88,7

88,7+3,9Ч2 = 96,5

60

60+3,4Ч2 = 66,8

25

25-3Ч2 = 19

40

40+2,7Ч2 = 45,4

8,7

8,7+2,7Ч2 = 14,1

Допуски и отклонения на размеры отливки, мм

Номинальный чистовой размер, мм

Номинальный размер отливки, мм

Допуск на размер отливки, мм

Размер отливки, мм

88,7

96,5

3,2

96,51,6

60

66,8

2,8

66,81,4

25

19

2,0

191,0

40

45,4

2,0

45,41,0

8,7

14,4

1,1

8,70,55

Для определения массы литой заготовки также воспользуемся пакетом твердотельного моделирования Solid Works 2001Plus

Масса заготовки полученной методом отливки равна 1,453 кг.

Принимаем Мзаг. = 1,5 кг.

Определим коэффициент использования материала:

, (5),

где Мдет. - масса детали, кг;

Мзаг. - масса заготовки, кг.

Технические требования к отливке:

Класс точности - 9

Масса - 1,5 кг.

Степень коробления - 3

Радиус скруглений - 2,5 мм.

Литейные уклоны - 2

Так как коэффициент использования материала при штамповке больше, чем при отливке (0,75>0,62), выбираем штамповку.

На выбор вида заготовки также влияет то, что штампованная заготовка имеет лучшую структуру металла и, соответственно, деталь, изготовленная из заготовки - штамповки будет иметь лучшие эксплуатационные показатели.

2.3 Разработка маршрутного технологического процесса

№ операции

Наименование операции

Оборудование

005

Токарная

1П365

010

Протяжная

7Б705В

015

Токарная

1Н713

020

Токарная

1Н713

025

Токарная

15К20

030

Токарная

15К20

035

Зубофрезерная

53А50

040

Шевинговальная

5702А

045

Сверлильная

2Н150

050

Резьбонарезная

2Н150

2.4 Разработка операционного технологического процесса

005

токарная операция

База:

наружная поверхность

Оборудование:

токарно-револьверный полуавтомат 1П365

Подрезать торец в размер 60 мм, сверлить, зенкеровать отверстие в размер 22+0,025, расточить фаску 2х15.

Режущий инструмент:

резец подрезной отогнутый правый 2112-0007 ГОСТ 18880-73

сверло 20 ГОСТ 10903-77

зенкер 22 ГОСТ 3231-71

Резец фасонный специальный

резец расточной 2140-0009 ГОСТ 18882-73

Мерительный инструмент:

калибр-пробка.

010

протяжная

База:

торец детали

Оборудование:

протяжной станок 7Б705В

протянуть шлицевое отверстие

Режущий инструмент:

шлицевая комбинированная протяжка

Мерительный инструмент:

калибр-пробка

015

токарная операция

База:

внутренняя поверхность 25

Оборудование:

токарный многорезцовый полуавтомат 1Н713

Подрезать торцы 6 и 7 предварительно, точить диаметры 1, 3 и 5 предварительно.

Режущий инструмент:

резец подрезной отогнутый правый 2112-0007 ГОСТ 18880-73

резец проходной отогнутый левый 2102-0009 ГОСТ 18877-73

резец проходной упорный левый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

Мерительный инструмент:

калибр-скоба

020

токарная операция

База:

внутренняя поверхность 25

Оборудование:

токарный многорезцовый полуавтомат 1Н713

Подрезать торец в чистовой размер 40 мм, точить наружный диаметр в чистовой размер 60 и зубчатый венец в чистовой размер 88,7, точить 2 фаски 1х45, точить 2 радиуса R2.

Режущий инструмент:

резец подрезной отогнутый правый 2112-0007 ГОСТ 18880-73

резец проходной отогнутый левый 2102-0009 ГОСТ 18877-73

резец проходной упорный левый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

Резец фасонный специальный

резец расточной 2140-0009 ГОСТ 18882-73

Мерительный инструмент:

калибр-скоба, калибр-пробка.

025

токарная операция

База:

внутренняя поверхность 25

Оборудование:

Токарно - винторезный станок 16К20

Точить профиль R18 поверхностей 2, 4 предварительно

Режущий инструмент:

резец проходной упорный правый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

резец проходной упорный левый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

Мерительный инструмент:

калибр-скоба, калибр-пробка.

030

токарная операция

База:

внутренняя поверхность 25

Оборудование:

Токарно - винторезный станок 16К20

Точить профиль R18 поверхностей 2, 4 начисто

Режущий инструмент:

резец проходной упорный правый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

резец проходной упорный левый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

Мерительный инструмент:

калибр-скоба, калибр-пробка.

035

зубофрезерная

База:

шлицевое отверстие

Оборудование:

зубофрезерный станок 53А30П

фрезеровать зубья на 88,7 длиной 8,7 мм, m = , z =

Режущий инструмент:

фреза червячная

040

Шевинговальная

База:

шлицевое отверстие

Оборудование:

зубошевинговальный станок 5702А

шевинговать зубья на 88,7 длинной 8,7 мм, m = , z =

Режущий инструмент:

шевер

045

Сверлильная

База:

шлицевое отверстие

Оборудование:

Сверлильный станок 2Н150

сверлить с помощью одношпиндельной головки отверстие 7

Режущий инструмент:

сверло

Мерительный инструмент:

калибр-пробка

050

Резьбонарезная

База:

Торец (поверхность 6)

Оборудование:

Сверлильный станок 2Н150

Нарезать резьбу М8Ч1 с помощью одношпиндельной головки в отверстии 7

Режущий инструмент:

Метчик М8Ч1 черновой

Метчик М8Ч1 средний

Метчик М8Ч1 чистовой

Мерительный инструмент:

калибр-пробка

2.5 Обоснование и выбор баз

Для правильной работы машины необходимо обеспечить определенное взаимное расположение ее деталей и узлов. Для обработки деталей на станках заготовки тоже должны быть правильно-ориентированы относительно стола или узлов станка.

Базированием называют предание заготовке требуемое положение относительно выбранной системы координат. Для выполнения технологической операции требуется осуществить не только базирование заготовки, но и обеспечить ее неподвижность в приспособлении на весь период обработки, чтобы предать детали необходимую форму и размеры, а также качество обработки.

При обработке деталей различают следующие поверхности:

- Обхватываемые поверхности, с которых резцом и т.д. снимается слой материала;

- Поверхности, от которых измеряют выдержанные размеры;

- Необрабатываемые поверхности.

В технологии машиностроении различают базы технологические, сборочные и конструктивные. Правильный выбор баз влияет на сложность обработки, на качество обработки деталей, их сборки и себестоимости.

При обработке детали звездочка базовыми размерами, то есть размерами, за которые закрепляют заготовку можно считать:

В операции 005 закрепляем за 94,6;

В операциях 010; 020; 030; 035 закрепляем за 25Н7, поскольку звездочка является телом вращения, и работа её в дальнейшем будет зависеть от соосности к 25Н7 и зубчатого венца.

В операциях 045; 050 базовой выбирается поверхность 6 (от нее идет замер расстояния).

2.6 Выбор технологического оборудования и технологической оснастки

005

токарная операция

Трехкулачковый пневмопатрон 7102-0070 ГОСТ 24351-80

Резец подрезной отогнутый правый 2112-0007 ГОСТ 18880-73

Сверло 20 ГОСТ 10903-77

Зенкер 22 ГОСТ 3231-71

Резец фасонный специальный

Резец расточной 2140-0009 ГОСТ 18882-73

Пробка ГОСТ 14810-69

010

протяжная

Пневмотиски ГОСТ 20746-84

Протяжка комбинированная шлицевая

калибр-пробка специальная

015

токарная операция

Оправка цанговая 7112-1483 ГОСТ 31.1066.02-85

Резец подрезной отогнутый правый 2112-0007 ГОСТ 18880-73

Резец проходной отогнутый правый 2102-0009 ГОСТ 18877-73

Резец проходной упорный правый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

Скоба ОСТ95 1095-72

020

токарная операция

Оправка цанговая 7112-1483 ГОСТ 31.1066.02-85

Резец подрезной отогнутый правый 2112-0007 ГОСТ 18880-73

Резец проходной отогнутый правый 2102-0009 ГОСТ 18877-73

Резец проходной упорный правый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

Резец фасонный специальный

Резец расточной 2140-0009 ГОСТ 18882-73

Пробка ГОСТ 14810-69, скоба ОСТ95 1095-72

025

токарная операция

Оправка цанговая 7112-1483 ГОСТ 31.1066.02-85

резец проходной упорный правый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

резец проходной упорный левый 2104-0009 ГОСТ 18879-73

Скоба ОСТ95 1095-72

030

токарная операция

Оправка цанговая 7112-1483 ГОСТ 31.1066.02-85

резец проходной упорный правый 2103-0009 ГОСТ 18879-73

резец проходной упорный левый 2104-0009 ГОСТ 18879-73

Скоба ОСТ95 1095-72

035

зубофрезерная

Центра ГОСТ8742-75 Патрон 7108-0021 ГОСТ2571-71

Фреза 2177-0002 ГОСТ 19265-73

Прибор БВ-5061 (цехового типа для контроля зубчатых колес)

040

Шевинговальная

Оправка шлицевая специальная

Шевер 2570-0419 ГОСТ 8570-80

Прибор БВ-5061 (цехового типа для контроля зубчатых колес)

045

Сверлильная

Пневмотиски ГОСТ 20746-84

Сверло 2301-3516 ГОСТ 10903-77

Пробка ГОСТ 14810-69

050

Резьбонарезная

Пневмотиски ГОСТ 20746-84

Метчик М8Ч1 черновой 2620 - 2501 ГОСТ 32091-74

Метчик М8Ч1 средний 2620 - 2501 ГОСТ 32091-74

Метчик М8Ч1 чистовой 2620 - 2501 ГОСТ 32091-74

Пробка ГОСТ 14810-69

Операции 005- станок 1П365 Технические характеристики станка:

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм:

40

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:

200

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм:

100

Частота вращения шпинделя, мин-1

45-2000

Подача, мм/об

Продольная

0,035 - 1,6

Поперечная

0,02- 0,8

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт

9

Габаритные размеры станка, мм

длина

5170

ширина

1200

высота

1400

Масса станка, кг

3600

Операция 015, 020 - токарный многорезцовый автомат 1Н713 Технические характеристики станка:

Наибольший диаметр обработки, мм:

над станиной

410

над кареткой

360

над суппортом

300

Наибольшая длина хода переднего суппорта, мм:

250

Наибольшая длина хода заднего суппорта, мм:

135

Наибольшее расстояние между центрами, мм:

500

Число скоростей вращения шпинделя

12

Частота вращения шпинделя, мин-1

40-1500

Число величин подач переднего суппорта

8

Пределы величин продольных подач переднего суппорта, мм/об

0,12 - 1,38

Количество величин поперечных подач заднего суппорта на каждую продольную подачу

12

Пределы величин поперечных подач заднего суппорта, мм/об

0,016 - 2,37

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт

10

Операция 025, 030 - станок 15К20 Технические характеристики станка:

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия

500мм.

Частота вращения шпинделя

2.4-2240(об/мин)

Мощность электродвигателя

11(кВт)

Пределы подач:

продольная

0- .28(мм/об

поперечная

0-1.4(мм/об)

Расстояние между центрами

10-1255 об/мин

Габаритные размеры:

длина

2000мм

ширина

1450мм

высота

170мм

Операция 010 - станок 7Б705В Технические характеристики станка:

Наибольшая тяговая сила, кН

50

Наибольший ход каретки, м

0,8

Пределы скоростей рабочих ходов, м/мин

1,5 - 14

Мощность главного электродвигателя, кВт

10

Масса станка, кг

3990

Габаритные размеры, мм:

длина

2650

ширина

1400

высота

2600

Операция 035 - станок 53А30П Технические характеристики станка:

Наибольший диаметр нарезаемых колес, мм:

320

Пределы модулей зубьев нарезаемых колес, мм:

по стали

2 - 6

по чугуну

2 - 8

Наибольший угол наклона зуба нарезаемых колес,

60

Наибольшая ширина нарезаемых колес

220

Наибольший диаметр фрезы, мм

160

Пределы чисел оборотов шпинделя, мин-1

50 - 400

Пределы вертикальных подач, мм/об. стола

0,63 - 7

Пределы радиальных подач, мм/об. стола

0,3 - 2

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт

3,2; 4,2

Габаритные размеры станка, мм

длина

2300

ширина

1500

высота

1950

Масса станка, кг

6800

Операции 040 - станок 5702А Технические характеристики станка:

Наибольший диаметр обрабатываемых колес, мм:

320

Наибольшая длина зубьев обрабатываемых колес

100

Пределы модулей зубьев нарезаемых колес, мм:

1,5 - 6

Наибольший угол поворота шеверной головки,

35

Пределы чисел оборотов шпинделя, мин-1

63 - 500

Осевая подача , мм/мин

18 - 300

Радиальная подача, мм/об. стола

0,02 - 0,06

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт

3

Габаритные размеры станка, мм

длина

1820

ширина

1500

высота

2120

Масса станка, кг

5300

Операция 045, 050 - станок 2Н150 Технические характеристики станка:

Наибольший диаметр сверления, мм:

50

Рабочая поверхность стола, мм:

500х560

Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм:

700

Вылет шпинделя, мм:

350

Наибольший ход шпинделя, мм:

300

Частота вращения шпинделя, об/мин

22 - 1000

Число скоростей шпинделя

12

Число подач шпинделя

12

Подача шпинделя, мм/об

0,05 - 2,24

Конус Морзе отверстия шпинделя

5

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт

7,5

Габаритные размеры станка, мм

длина

1355

ширина

890

высота

2930

Масса станка, кг

1870

2.7 Определение операционных припусков, допусков, межоперационных размеров аналитическим способом

Данные о детали: Шестерня

Материал - сталь 45 ГОСТ 4050-88

Твердость НВ220…245

Масса 0,95 кг

Неуказанные предельные отклонения: валов - h7; отверстий - H7; остальные

Определение припусков расчетно - аналитическим методом.

Данные о рассчитываемом размере - цилиндрическое отверстие 25Н7(+0,025), шероховатость Ra1,25.

Расчет величины операционного номинального припуска производим по формуле:

, мкм (5),

гдеRzi-1 - шероховатость поверхности на предыдущем переходе, мкм

Тi-1деф - толщина дефектного поверхностного слоя, мкм

i-1 - суммарное значение пространственных отклонений, мкм

Сумма пространственных отклонений:

0 = , (6),

гдесш - смещение по поверхности разъема штампа - 600 мкм [10. т. 8]:,

кор - коробление и кривизна - 500 мкм [10. т. 12]:.

0 = = 781 мкм

Таблица 1 - Таблица исходных данных

№ перехода

Наименование перехода

Обозначение и величины элементов в формуле 2Пном, мкм

Шер-тость Rz/Ra

Толщина дефектного слоя Тi-1деф

Сумма простр. погрешн. i

Погрешн. уставл. Еi

Допуск на размер Тi

0

Исходная заготовка

150

200

Штамповочная

781

0

+0,5

1

Сверлить поверхность предварительно

50

50

46,86

0

+0,250

2

Зенкеровать поверхность под развертывание

25

5

2,343

0

+0,10

3

Развернуть поверхность

3,2

5

0,094

0

+0,0250

4

Определяем погрешности при механической обработке после чернового сверления:

1 = 0,06 0 = 0,06 781 = 46,86 мкм

после чистового растачивания:

2 = 0,05 1 = 0,05 46,86 = 2,343 мкм

после чистового растачивания:

3 = 0,04 2 = 0,04 2,343 = 0,094

Определяем припуск для предварительного сверления:

2П1ном = 2 · (150 + 200 + 781) + 500 - 250 = 2512 мкм = 2,512 мм

определяем припуск точения под развертывание:

2П2ном = 2 · (50 + 50 + 46,86) + 250 - 100 = 443,72 мкм = 0,44 мм

определяем припуск для шлифования:

2П3ном = 2 · (25 + 5 + 3,243) + 100 - 25 = 141,5 мкм = 0,14 мм

2Побщ = 3,092 мм.

Таблица 2 - Таблица межоперационных размеров

№ перехода

Наименование размера и припуска

Обозначение размера и припуска

Промежуточный размер, мм

Ra, мкм

3

Диаметр отверстия после чистового шлифования

Dчерт

25Н7(+0,025)

3,2

Исполнительный расчетный размер

Dисх

25,0

2

Припуск на диаметр чистового шлифования

-2П3

-0,14

Диаметр после растачивание под шлифование

D3 расч

24,86 Н10(+0,1)

25

1

Припуск на диаметр растачивания под шлифование

-2П2

-0,44

Диаметр после чернового растачивания

D2 расч

24,42 Н10(+0,25)

50

припуск на диаметр

-2П1

2,512

0

Размер заготовки

D1 расч

21,908

+0,5

-0,9

150

Определяем общий припуск на механическую обработку расчетно-аналитическим методом

Таблица 3 - Таблица расчета припусков на механическую обработку

Общий припуск

Промежуточные припуски на размер

2Побщ

2П1

2П2

2П3

3,092

2,512

0,44

0,14

100%

81,2%

14,2%

4,6%

Припуск на первый технологический переход составляет 81,2% от общего технологического припуска, на следующем переходе величина снимаемого припуска уменьшается примерно в шесть раз, на чистовом переходе - еще в 3 раза, с каждым последующим переходом снижается величина погрешности и уменьшается количество дефектного металла, оставшегося от предыдущего перехода. Нагрузки в системе СПИД уменьшаются по переходам также соответствующим образом.

Таблица 4 - Определение припусков табличным методом

Технологические операции, переходы обработки отдельных поверхностей детали

Значение припуска мм

Расчетный размер, мм

Допуск, мм

Предельные размеры, мм

Предельные припуски, мкм

Наиб.

Наим.

Наиб.

Наим.

1

2

3

4

5

6

7

8

Наружная поверхность 88,7-0,1-0,26 длиной 8,7

Принимаем

Размер заготовки

95,4-0,8+0,4

2,2

96,79

94,89

Точение черновое

2,25

91,44

1,0

91,44

90,44

3450

2250

Точение получистовое

0,5

89,94

0,4

89,34

89,94

1100

500

Точение чистовое

0,2

88,7

0,16

88, 74

88,68

440

200

Наружная поверхность 60+0.2-0,24 длиной 31,3

Принимаем

Размер заготовки

65

1,6

64,21

63,61

Точение черновое

1,95

62,66

1,9

63,56

62,66

1650

1950

Точение получистовое

0,4

62,26

0,74

61,5

60,16

1560

400

2.8 Определение режимов резания и норм времени

Расчет режимов резания на токарную операцию 005

Элементами режимов резания являются:

Глубина резания (t).

При черновой обработке назначают по возможности максимальную, равную всему припуску на обработку или большей его части.

При чистовой обработке - в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.

Подача (S).

При черновой обработке выбирают максимально возможную подачу, исходя из жесткости и прочности СПИД, мощности привода станка и других ограничивающих факторов.

При чистовой обработке - в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обработанной поверхности. Подачу выбираем по таблицам.

Скорость резания (V).

Рассчитывают по эмпирической формуле, установленной для каждого вида обработки.

Для токарной обработки [2. с.265]:

м/мин(7),

гдеСv - коэффициент характеризующий материал и условия обработки;

T - период стойкости инструмента, мин;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

Кv - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий условия резания;

m, xv, y - показатели степени.

Частота вращения шпинделя [2. с.266]:

, мм/об(8),

гдеD - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Сила резания (Рz).

Под силой резания обычно подразумевают ее главную составляющую Рz, определяющую расходуемую на резание мощность N и крутящий момент Мкр на шпинделе станка.

Для токарной обработки силу резания рассчитывают по формуле[2. с.271]:

, (9),

гдеСр - постоянная резания;

V - скорость резания, м/мин;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

Кр - общий поправочный коэффициент на силу резания, учитывающий условия резания;

x, y, n - показатели степени.

Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение коэффициентов учитывающих изменение против табличных условий резания [2. с.271]:

К р = К мр К р К р К р К rp , (10),

где Кмр - коэффициент, учитывающий влияние механических свойств обрабатываемого материала на силы резания;

Кp, Кp, Кp, Кrp - коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров резца.

Мощность резания рассчитывают по формуле[2. с.271]:

кВт(11),

Исходные данные для оп.005:

деталь - шестерня

Заготовка - штамповка

Масса: 1,16 кг

Материал - сталь 45 ГОСТ 1050-88.

1. Используем 6 инструментов:

В первой позиции револьверной головки устанавливаем подрезной отогнутый правый 2112-0007 ГОСТ 18877-73. Материал режущей части - твердый сплав Т15К6. Материал державки - сталь 45, сечение 30х20 мм. Главный угол в плане - = 10

Во второй позиции револьверной головки устанавливаем

сверло 19 ГОСТ 10903-77.

В третьей позиции револьверной головки устанавливаем

зенкер 21 ГОСТ 3231-71.

В четвертой револьверной головки устанавливаем резец фасонный специальный

В пятой позиции револьверной головки устанавливаем резец расточной 2140-0009 ГОСТ 18882-73. Материал режущей части - твердый сплав Т15К6. Материал державки - сталь 45, сечение 25х25 мм.

Расчет режимов резания аналитическим способом производим для перехода 1 подрезка торца. Для остальных переходов режимы резания назначаем табличным способом и заносим в карту наладки и в техпроцесс.

Параметры резания:

Определяем глубину резания подрезание торца размер 41,48:t = 1,8 мм;

Назначаем подачу для величин припусков: S01 = 0,4 мм/об

Период стойкости резца принимаем Т = 90 мин.

Рассчитаем скорости резания для черновой обработки по формуле (6):

.

Частота вращения шпинделя (n) по формуле (8):

.

Так как у применяемого станка 1П365 ступенчатая коробка скоростей, то принимаем ближайшую меньшую частоту вращения шпинделя (n) и делаем пересчет скорости резания (V).

n= 260 об/мин

.

Силы резания по формуле (9):

Pz1,2 = 300 ? 2,25 1 ? 0,4 1 ? 1340 ? 0,87 = 235 H.

Мощности резания подсчитаем по формуле (11):

Определяем мощность привода станка

Nдвиг · n = 9 · 0,8 = 7,2 кВт

Nрез < Nдвиг

5 кВт < 7,2 кВт

Расчет машинного времени

Определяем основное время

Т0 = , мин(12),

где Lрх - длина рабочего хода суппорта, мм;

S0 - подача, мм/об;

n - частота вращения шпинделя, об/мин.

Расчет для перехода 1 - черновое точение 164:

Длина рабочего хода суппорта

Lрх = L + L1 , мм(13),

где L1 - величина врезания и перебега

Lрх = 62 + 5 = 67 мм.

Т0.== 0,6 мин

Определяем вспомогательное время

Тв = 0,22 мин

Определяем штучное время

Тшт = (0,6 + 0,22 + 1,0)·( ), мин

где Аобсл - время обслуживания рабочего места

Аобсл = 7,5%

Аотл - время на отдых и личные надобности

Аотл = 4%

Кtв = 1,0 [8. с.13], мин

Тшт = (0,6 + 0,22 + 1,0)·( ) = 2,03 мин

Определяем подготовительно-заключительное время

Время на наладку инструмента и приспособлений

Tпз1 = 17,5 мин

Время на получение инструмента и приспособлений

Tпз2 = 5 мин

Итого Тпз = 22,5 мин.

Аналогично рассчитываем время на переходы 2 и 3.

Тшт1 = 2,03 минТпз1 = 22,5 мин.

Определяем штучно-калькуляционное время

Тшк = Тшт + Тпз/n, мин(14),

где n - величина партии деталей

Тшк = 2,03 +22,5/248 = 2,12 мин

Расчет режимов резания на оп. 035 Зубофрезерная

1. Выбираем режущий инструмент:

Принимаем фрезу червячную однозаходную из быстрорежущей стали Р18 2523-0041 ГОСТ15127- 83, наружный диаметр D = 90 мм, число стружечных канавок Z0 = 14.

2. Назначаем режимы резания.

2.1 Определяем припуск.

Нарезание зубьев выполняем за один проход, тогда глубина резания будет равна высоте зуба нарезаемой звездочки: t = h, тогда t = 13,18 мм.

2.2 Определяем подачу. [7, с.4, к.3]

Для стали 45 с твердостью НВ 240…275 для станка 53А30П для группы точности III Sтабл = 2,0-2,4 мм/об.

Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

материала - КМД = 0,9;

угла наклона зубьев фрезы , при = 30 - К3 = 0,8

Нормативная подача:

S0 = Sтабл · КМД · К3 = 1,72 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка

S0 = 1,7 мм/об.

2.3 Назначаем период стойкости фрезы

Т=240 мин.

2.4 Определяем скорость резания

м/мин(15),

где Ся - коэффициент характеризующий материал и условия обработки

T - период стойкости инструмента, мин [2. с.283, таб. 40];

m - модуль, мм;

S


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены