Технологічний процес виготовлення деталі "шестерня"
Опис конструкції деталі "шестерня". Вибір типу заготівки та обґрунтування методу її отримання. Маршрутизація: розробка плану технологічного процесу з вибором обладнання, ріжучого, допоміжного і вимірювального інструментів. Розрахунок режимів різання.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 12.12.2017 |
Размер файла | 257,8 K |
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/
1. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ
1.1 Вступ
деталь шестерня технологічний ріжучий
Найважливішою особливістю прогресивної моделі машинобудування в сучасних умовах повинно бути використання високоспеціалізованого виробництва функціональних вузлів і деталей техніки з відповідальним, культурним та кваліфікованим рівнем розробки технічних пристроїв.
Основні завдання поставлені на даному етапі переходу економіки нашої країни до ринкових відносин, є:
недопущення спаду об'єму випуску товарної продукції;
збільшення відсотка товарів народного використання в об'ємі всієї випускаємої продукції;
перехід на нові методи ведення господарства, у тому числі приватизації трудовими колективами мілких та середніх підприємств;
підвищення продуктивності праці за рахунок зміни відношення людей до праці, використання нового обладнання і нових технологій, розвиваємих по кооперації з розвинутими країнами;
переорієнтація економіки на нові ринки збуту продукції і як результат - випуск нової продукції, відповідаючої світовим стандартам;
перехід на міжнародну систему 180 всього машинобудування.
Вітчизняне машинобудування недостатньо забезпечене високоякісним інструментом, оснасткою, швидкодіючими прогресивними пристроями. В майбутньому необхідно забезпечити значно випереджаючі темпи розвитку на Україні спеціалізованого виробництва, спеціалізованого виробництва інструментів та технологічного оснащення.
Головне завдання даного періоду - в тому, щоб не допустити розпаду економіки, розпаду підприємств, розриву зв'язків між підприємствами, зупинити спад виробництва.
1.2 Опис конструкції деталі
Деталь - шестерня
Вага деталі - 1,6 кг
Шестерня являє собою деталь, тіло обертання, з центральним гладким отвором. Служить для передачі крутного моменту з вала, на якому вона базується по центральному отвору і кріпиться за допомогою шпонки, на інший.
1.3 Визначення класу деталі
Визначення класу деталі виконуємо по класифікатору ЄСКД і технологічному класифікатору деталей машинобудування.
Конструкторська характеристика деталі :
· Встановлюємо клас деталі:
Деталь відноситься до класу 720000 - „Деталі-тіла обертання з елементами зубчатого зачеплення”
· Встановлюємо підклас деталі:
Деталь відноситься до підкласу 1000 -„Деталі з елементами зубчатого зачеплення, циліндричні ”
· Встановлюємо групу деталі:
Деталь відноситься до групи 300 - „Деталі одновінцеві з прямими зубцями, з модулем більше 1,0мм”
· Встановлюємо підгрупу деталі:
Деталь відноситься до підгрупи 40 - „Колеса зубчасті з круглою головною базою в поперечному перерізі, з виступаючою ступицею за торець обода з однієї сторони ”.
· Встановлюємо вид деталі:
Деталь відноситься до виду 3 - „Деталі пазів і виступів на торці ступиці, з модулем більше 2,0 - 4,0 мм”
Таким чином деталь „Шестерня ” відноситься до класу - 721343.
1.4 Характеристика матеріалу. Хімічний склад та механічні властивості
Для виготовлення деталі „Шестерня” використовується сталь марки Сталь40Х ГОСТ 1050-88.
Таблиця 1. Хімічний склад металу Сталь40Х ГОСТ 1050-88.
Марка |
Масова частка елементів у відсотках |
||||
Вуглець |
Кремній |
Марганець |
Хром |
||
40Х |
0,36 - 0,44 |
0,17 - 0,37 |
0,5 - 0,8 |
0,80 - 1,10 |
Таблиця 2. Механічні властивості металу Сталь 45 ГОСТ 1412-85.
Марка сталі |
Сталь 45 |
|
Границя міцності при розтязі МПа |
70(700) |
|
Границя міцності при згині МПа |
47(470) |
|
Твердість по Бринелю НВ |
229 |
1.5 Аналіз технологічності конструкції за якісними і кількісними показниками
Одним із факторів, що впливають на характер тех. процесу є, аналіз технологічності конструкції деталі. Він виконується по двом показникам: якісним і кількісним.
1.5.1 Аналіз технологічності по якісним показникам
Деталь “шестерня” відноситься до класу “шестерень”. Яка складається з поверхонь, які не потребують складної форми заготовки.
Приймаємо сталь 40Х, яка добре обробляється на метало ріжучих верстатах.
Поверхня отвору забезпечує надійне базування і закріплення на зубофрезерному і шліфувальному верстатах, які необхідно використовувати для обробки деталі.
Всі поверхні, крім внутрішньої розточки, легко доступні для обробки на верстатах та виміру.
Деталь обробляється з достатньою шорсткістю.
Токарну обробку технологічно виконувати на токарному верстаті з ЧПК.
Виходячи із даного аналізу : деталь за якісними показниками технологічна.
1.5.2 Аналіз технологічності по кількісним показникам:
По коефіцієнту точності:
( 1 )
де: Аcр - середній квалітет точності.
Таблиця 3. Показники кількісного виду технологічної конструкції
Найменування конструктивного елементу деталі (КЕД) |
Показники кількісного виду оцінки технологічності деталі |
|||||||||
КЕД виконаний по квалітету точності |
КЕД, які мають параметр шорсткості |
|||||||||
7 |
9 |
12 |
14 |
0,63 |
1,25 |
2,5 |
3,2 |
6,3 |
||
Зовнішні циліндричні поверхні |
1 |
1 |
2 |
|||||||
Внутрішні циліндричні поверхні |
1 |
1 |
||||||||
Торці |
3 |
1 |
1 |
|||||||
Пази |
2 |
2 |
||||||||
Різьби |
1 |
1 |
||||||||
Фаски |
5 |
5 |
||||||||
Зубці |
1 |
1 |
||||||||
Канавки |
1 |
1 |
Висновок: По коефіцієнту точності деталь технологічна.
По коефіцієнту шорсткості:
( 3 )
де: Бср - середня шорсткість в параметрах Ra.
Висновок: по коефіцієнту шорсткості деталь технологічна.
1.6 Аналіз технічних вимог
Таблиця 4. Технічні вимоги до деталі та способи їх отримання.
Склад технічної вимоги |
Яким методом досягається |
Спосіб контролю |
|
1. Степінь точності зубчатої поверхні |
Досягається при зубофрезеруванні |
Зубомірний інструмент |
|
2. Термообробка робочих поверхоньHRC 46…..50 |
Досягається закалкою струмами високої напруги |
Пристрій для контролю твердості |
1.7 Визначення типу виробництва і технологічної партії деталей
Тип виробництва визначається в залежності від маси деталі та річної програми випуску.
Дано: Річна програма випуску - N = 3200 шт.
Маса деталі - m = 1,6 кг.
Визначаємо, що виробництво середньосерійне.
Визначаємо технологічну партію запуску деталі:
( 4 )
де: N = 3200 шт - річна програма випуску деталі.
t = 8 днів - кількість днів пролежування деталей в цеху.
Ф = 260 днів - річний фонд робочого часу.
шт
Приймаємо: n = 100 шт.
Всього за рік випущено:
( 5 )
шт
2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Вибір типу заготівки та обґрунтування методу її отримання
2.1.1 Скорочений опис методів отримання заготівки
В машинобудуванні використовуються початкові заготовки у вигляді круглого прокату труб, поковок, штамповок, періодичного прокату, відливок та інші.
На вибір способу отримання заготівки впливають такі фактори:
· матеріал
· фізико-механічні властивості матеріалу
· об'єм випуску продукції
· розміри та форма виробу
· виробничі можливості.
Для правильного вибору виду заготовки виконуємо порівняння 2-х варіантів: поковка отримана на горизонтально - поковочних машинах і заготовки отриманої із трубного прокату.
Для даної деталі підходить поковка отримана на горизонтально - ковочних машинах. Даний метод дозволяє отримати отвір в поковках і оброблення внутрішнього контуру деталі, що знижує її масу порівняно з заготовкою, яка отримана методом прокату.
Висновок: вибираємо заготовку - поковку отриману на горизонтально - ковочній машині
2.1.2 Вибір загальних припусків
Таблиця 5. Вибір загальних припусків на поковки стальні штамповані виконуємо за ГОСТ 7505-89.
Номінальний розмір |
Шорсткість |
Основний припуск |
Додатковий припуск |
Розрахунковий розмір |
Прийнятий розмір |
|
Діаметральні розміри |
||||||
147 |
6,3 |
1,7*2 |
0,2*2 |
150,8 |
151 |
|
125 |
6,3 |
1,7*2 |
0,2*2 |
128,4 |
128,5 |
|
105 |
1,25 |
14*2 |
0,2*2 |
101,2 |
101 |
|
Лінійні розміри |
||||||
50 |
2,5 |
1,4*2 |
- |
52,8 |
53 |
|
20 |
6,3 |
1,2*2 |
- |
22,4 |
22,5 |
2.1.3 Аналітичний розрахунок припусків на одну поверхню
Визначаємо припуски на поверхню 105 Н7.
Таблиця 6. Таблиця вихідних даних
Метод обробки поверхні |
Квалітет |
Шорсткість ( Ra ) |
Розрахункові величини |
|||||
Допуск на розмір Td1, мкм |
Висота нерівностей Rz, мкм |
Глибина дефектного шару h, мкм |
Сумарне просторове відхилення , мкм |
Похибка базування |
||||
Поковка |
1700 |
200 |
200 |
490 |
||||
Розточування |
||||||||
Попереднє |
Н12 |
6,3 |
400 |
50 |
50 |
29 |
||
Остаточне |
Н10 |
3,2 |
160 |
25 |
25 |
20 |
80 |
|
Шліфування |
||||||||
Попереднє |
Н9 |
2,5 |
100 |
10 |
10 |
15 |
5 |
|
Остаточне |
Н7 |
1,25 |
40 |
5 |
5 |
10 |
0 |
Сумарне відхилення визначається за формулою:
( 6 )
де: - загальне відхилення вісі від прямолінійності;
- де
на 1мкм
;
( 7 )
- зміщення віцсі заготовки
Сумарне відхилення розміщення на наступних переходах визначається за формулою:
і=Ку ( 8 )
де: Ку - коефіцієнт уточнення;
Таблиця 7. Значення коефіцієнту Ку
Метод обробки поверхні |
Значення коефіцієнта Ку |
|
Попереднє розточування |
0,06 |
|
Чистове розточування |
0,04 |
|
Попереднє шліфування |
0,03 |
|
Чистове шліфування |
0,02 |
1= 29 мкм 2= 20 мкм 3= 15 мкм 4= 10 мкм
Так, як обробка ведеться в трьохкулачковому патроні, то похибка базування дорівнює нулю.
Таким чином мінімальний і максимальний припуск на обробку поверхні визначаєм по формулі ( 9 ) і (10)
( 9 )
( 10 )
Розрахунок мінімального і максимального припусків зводимо до таблиці 8
Таблиця 8
Розрахункові залежності і величини |
Прийняте значення припуску, мкм |
|
1. Мінімальний припуск на попереднє розточуваннямкм |
2Zmin1 = 1,8 |
|
2. Максимальний припуск на попереднє розточування:мкм |
2Zmax1 = 3,1 |
|
3. Мінімальний припуск на чистове розточування:мкм |
2Zmin2 = 0,26 |
|
4. Максимальний припуск на чистове розточування:мкм |
2Zmax2 = 0,5 |
|
5. Мінімальний припуск на попереднє шліфування:мкм |
2Zmin3 = 0,16 |
|
6. Максимальний припуск на попереднє шліфування: мкм |
2Zmax3 = 0,13 |
|
7. Мінімальний припуск на чистове шліфування:мкм |
2Zmin4 = 0,07 |
|
8.Максимальний припуск на чистове шліфування:мкм |
2Zmax4 = 0,22 |
Проводимо перевірку правильності розрахунку:
Tdo - Td = 2Zmax - 2Zmin ( 11 )
Tdo - допуск розміру заготовки Tdo = 1700 мкм
Td - допуск розміра деталі Td = 40 мкм
Отже, розміри виконані вірно.
Визначаємо граничні проміжкові розміри і номінальний розмір заготівки
dmin і-1 = dmin і + 2Zminі (12)
dmax і-1 = dmax і + 2Zmaxі (13)
Таблиця 9
Технологічний процес обробки |
Розрахункові припуски |
Розрахункові розміри |
Прийняті розміри |
||||
2Zmin |
2Zmax |
dmin |
dmax |
dmin |
dmax |
||
Попереднє розточування |
1792 |
3092 |
104,615 |
104,725 |
10462, |
104,73 |
|
Чистове розточування |
258 |
498 |
104,815 |
104,865 |
10482, |
104,87 |
|
Попереднє шліфування |
164 |
224 |
104,948 |
104,960 |
104,95 |
104,965 |
|
Чистове шліфування |
70 |
130 |
105 |
105,02 |
105 |
105,035 |
2.1.4 Визначення коефіцієнту використання матеріалу
Коефіцієнт використання матеріалу визначаємо за формулою:
( 14 )
де: Мд - маса деталі;
Мз - маса заготовки.
Визначаємо розміри описуючої відливку фігури.
Розрахунок коефіцієнту використання матеріалу для заготовки, отриманої литвом:
Визначаємо розрахункову масу поковки:
Мз = Vз ( 15 )
де: Vз - об'єм заготівки поковки
- густина матеріалу заготівки ( = 7,810-6)
Для знаходження об'єму заготовки - поковки з отвором, розбиваєм умовно креслення заготовки на прості частини щоб кожна з них мала просту геометричну форму, зручну для розрахунку.
Об'єм заготівки поковки визначаємо за формулою:
( 16 )
де: V1,V2 - об'єми циліндрів, що утворюють заготівку.
де: D - діаметр заготовки
lзаг - довжина заготовки
За формулою 16 визначаємо об'єм заготівки:
Підставляємо значення в формулу (15):
Тоді, коефіцієнт використання матеріалу рівний:
2.1.5 Економічне обґрунтування вибору заготівки
Визначаємо вартість заготівки отриманої куванням за формулою:
( 18 )
де: С1 - базова вартість заготовок
Q - вага заготовки
q - вага деталі
- коефіцієнти, які залежать від класу точності, групи складності, маси, марки, матеріалу і обсягу виробництва.
Sвідх - вартість відходів
Для заготівки з отвором
С1 = 650 грн, Q = 2,51 кг, Kt =1, Kc =0,75, Kв =1,14 Km =1,13 Kn =1
Підставивши значення в формулу 18 отримуємо:
2.1.6 Висновок
Для виготовлення даної деталі - по коефіцієнту використання матеріалу і по економічному обгрунтуванню найбільш вигідним являється заготівка - поковка.
Та метод її отримання на горизонтально - поковочних машинах.
2.2 Вибір між операційних припусків з визначенням операційних розмірів з допусками
Таблиця 11
План обробки |
Квалітет |
Шорсткість |
Міжопераційний припуск |
Прийнятий розмір |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
105Н7 |
|||||
Заготівка |
5,7 |
99,3 |
|||
Розточування |
|||||
- чорнове |
Н12 |
6,3 |
3,5 |
101,5 Н12 |
|
- чистове |
Н10 |
3,2 |
1,8 |
103,2 Н10 |
|
Шліфування |
|||||
- чорнове |
Н9 |
2,5 |
0,3 |
104,7 Н9 |
|
- чистове |
Н7 |
1,25 |
0,1 |
105 Н7 |
|
147h12 |
|||||
Заготівка |
5 |
153 |
|||
Точіння |
|||||
- чорнове |
h14 |
12.5 |
2,7 |
149,7 h14 |
|
- чистове |
h12 |
6,3 |
2,3 |
147 h12 |
|
125 |
|||||
Заготівка |
5 |
153 |
|||
Точіння |
|||||
- чорнове |
h 14 |
12,5 |
2,7 |
127,3 |
|
- чистове |
h 12 |
6,3 |
2,3 |
125 h14 |
|
20 |
|||||
Заготівка |
1,8 |
21,8 |
|||
Точіння |
|||||
- попереднє |
12,5 |
1,3 |
20,5 |
||
- чистове |
h 14 |
6,3 |
0,5 |
20 h14 |
|
50 |
|||||
Заготівка |
1,8 |
51,8 |
|||
Точіння |
|||||
- попереднє |
12,5 |
1,3 |
50,5 |
||
- чистове |
h 14 |
6,3 |
0,5 |
50 h14 |
2.3 Розробка плану технологічного процесу з вибором обладнання, ріжучого, допоміжного і вимірювального інструментів (маршрутна технологія)
Таблиця 12. Тех. процес обробки деталі „Шестерня”
Хід технологічного процесу |
Обладнання |
|
005 Заготівка - ковочна |
||
010 Токарна1. Підрізати торець 125/1052. Точити 125 в розмір 303. Точити 125 остаточно4. Підрізати торець 147/125витримавши розмір 205. Точити фаску 2 Ч45 на 1256. Точити фаску 1 Ч45 147h12 |
16К20 |
|
015 Токарна1. Розточити отвір 105H7 в розмір 101,52. Точити 142h12 в розмір 147,9 на прохід3. Підрізати торець 147 / 105 в розмір 50,54. Підрізати торець 147 /105 в розмір 505. Точити фаску 1 Ч45 1476. Точити 147 остаточно7. Розточити фаску 1,6 Ч45 1058. Розточити отвір 105 H7 начисто в розмір 1 Ч45 104,79. Розточити фаску 1,6 Ч45 у отворі 105 |
16К20Ф3 |
|
020 Протягувальна1. Протягнути шпон очний паз шириною 16Js9 на довжину 50 мм витримавши розмір 110+0,46 |
7Б55 |
|
025 Зубофрезерна1. Фрезерувати 40 зубців з m = 3,5мм, витримуючи довжину загальної нормалі - |
5Д32 |
|
030 Термічна1. Закалити зубці струмами великої частоти до HRC 46…..50 |
||
035 Зубошліфувальна1. Шліфувати 40 зубців з m = 3,5мм, витримуючи довжину загальної нормалі - |
||
040 Шліфувальна1. Шліфувати торець125 /105 остаточно |
||
045 Свердлильна1. Свердлити отвір під різьбу М10 7Н |
2Р135 |
|
050 Різьбонарізна1. Нарізати різьбу М10 7Н |
2Р135 |
|
055 Внутрішньошліфувальна1. шліфувати отвір 105 в розмір 105h7 |
3К228В |
|
060 Миюча |
2.4 Детальна розробка 4-х різноманітних операцій технологічного процесу
2.4.1 Детальна розробка внутрішньо шліфувальної операції
Внутрішньошліфувальна на верстаті моделі 3К228В
Шліфувати отвір 105 в розмір 105 H7 мм
Інструмент: Шліфувальний круг по ГОСТ 2424 - 80
Характеристика круга 24А16 - 25
Припуск на діаметр мм
Корегуємо значення за паспортними даними верстата
Основний час
(19)
Де: h - припуск на шліфування
Sпоп - поперечна подача
Нормування операції
1. Допоміжний час на установку і зняття заготовки
Тдоп = 0,17 хв
2. Допоміжний час пов'язаний з обробкою
Тдоп. = 0,21 хв
3. Час на обслуговування та відпочинок
(20)
4. Підготовчо-заключний час
5. Визначаємо оперативний час
(21)
6. Визначаємо штучний час
(22)
7. Визначаємо штучно - калькуляційний час
(23)
Розцінка надану операцію
(24)
Де Т - годинна тарифна ставка по 4-му розряду
2.4.2 Детальна розробка протяжної операції
Зміст операції: Протягнути шпоночний паз шириною 16Js9 на довжину 50 мм витримавши розмір
Визначаємо силу різання та порівнюємо з тяговою силою верстату
(25)
де, р=85,4Н - сила різання на 1мм, Sz = 0.1; L = 1105; l1 =30; t = 14; P = 85.4
, (26)
Де В - ширина обробки В = 50
zmax - найбільше число одночасно ріжучих зубів
Швидкість різання приймаємо рівну V = 10 м/хв
1.1. Визначаємо основний час:
(27)
Де q = 1; k = 1.4; i = 1
Lp.x. - довжина робочого ходу протяжки
де - l = 50 -довжина деталі
мм
Отже основний час:
хв..
1.2. Вибираємо допоміжний час на операцію: хв.
1.3. Вибираємо допоміжний час на контрольне вимірювання з урахуванням періодичності вимірів: хв.
1.4. Вибираємо час на обслуговування робочого місця: хв.
1.5. Вибираємо час перерв на відпочинок і особисті потреби: хв.
1.6. Вибираємо норму штучного часу:
(28)
1.7. Вибираємо підготовчо-заключний час: хв.
1.8. Визначаємо норму штучно-калькуляційного часу:
(29)
хв.
Розцінка надану операцію
(30)
Де Т - годинна тарифна ставка по 4-му розряду
2.4.3 Детальна розробка зубофрезерної операції
Зміст операції: Фрезерувати 40 зубців модулем 3,5
Інструмент: черв'ячна фреза - 391814 ГОСТ 9324-80
Діаметр - 80мм
Число заходів - 1
Матеріал фрези Р18
Режими різання
група верстатів: ІІ група
подача: So = (2,4 - 2,8) мм/об
Soд = 2,5 мм/об
Швидкість різання V = 20 м/хв.
Частота обертання шпинделя
Дійсна швидкість різання:
Потужність різання
Різання можливе
Основний технологічний час
Де:
l - ширина вінця l=40 мм
l1 - величина різання l1 = 34 мм
So = 2,5 мм/об
k = i = 1
nд = 100 ; z = 40.
Нормування операції
1. Допоміжний час на установку і зняття деталі
2. Допоміжний час пов'язаний з обробкою
3. Час на обслуговування та відпочинок
4. Підготовчо заключний час
5. Визначаємо оперативний час
6. Визначаємо штучний час
7. Визначаємо штучно калькуляційний час
Розцінка надану операцію
Де Т - годинна тарифна ставка по 4-му розряду
2.4.4 Детальна розробка токарної операції з ЧПК
Операція 015 Токарна програмна
1. Підрізати торець 147/105 в розмір 50
2. Точити фаску 1x45 на 147
3. Точити 147h12 остаточно
4. Розточити фаску 1,6x45 у отворі 105
5. Розточити отвір 105H7 начисто в розмір 104,7
6. Розточити фаску 1,6x45 у отворі 105
Призначаємо інструмент
1. Різець прохідний з пластиною із твердого сплаву Т15К6 (ТУ 2-035-1040-86)
2. Різець розточний з пластиною із твердого сплаву Т15К6 (ТУ 2-035-1040-86)
Призначаємо режими різання на 1 перехід
Зміст переходу
1. Підрізати торець 147/105 в розмір 50мм
2. Точити фаску 1x45 на 147
3. Точити 147h12
Аналітичний розрахунок режимів різання
1. Вибираємо різальний інструмент і його геометричні параметри
Різець прохідний з пластиною із твердого сплаву Т15К6
Геометричні параметри:
кут в плані - 95
радіус при вершині - 0,4 мм
головний кут в плані - 95
ширина ріжучої кромки - 12,9мм
2. Призначаємо режими різання
2.1 Встановлюємо глибину різання
t = h =1,7мм
2.2 Призначаємо подачу на чистове точіння
Sтабл = 0,35 мм/об
Подача без ступінчата тобто Sд = 0,35 мм/об
2.3 Призначаємо швидкість різання
Де Сv = 350 - коефіцієнт;
T = 60хв - середнє значення стійкості інструменту
t = 1,7 - глибина різання
S = 0,35 мм/об - подача
т = 0,20; x = 0.15; y = 0.35 - показники степені
Кv - коефіцієнт який визначається по формулі
де - коефіцієнт, який враховує вплив стану поверхні заготовки
- коефіцієнт, який враховує вплив інструментального матеріалу
- коефіцієнт, який враховує вплив матеріалу заготовки
де - Кr = 0,95 - група сталі по обробці
МПа - межа пружності матеріалу
- показник степеня
Відповідно
Швидкість різання V = 163,49 м/хв.
2.4 Визначаємо частоту обертання шпинделя
2.5 Визначаємо дійсну швидкість різання по формулі:
2.6 Визначаємо потужність
де - Vд = 163.9 хв-1 - дійсна швидкість різання
Рz - сила різання
де - Ср = 300 - постійна величина (стор 237 т. 22 )
t = 1.7мм - глибина різання
S = 0,35 мм/об - подача
Vд = 163,9 хв-1 - дійсна швидкість різання
х = 1,0 ; у = 0,75; n = -0,15 - показники степеня (стор 273 т 22)
Кр - добуток ряду коефіцієнтів обчислюється по формулі
де - - коефіцієнт, що враховує вплив на головний кут в плані (стор. 275 т.23)
- коефіцієнт, який враховує вплив переднього кута (стор. 275 т.23)
- коефіцієнт, що враховує вплив радіуса при вершині різця (стор. 275 т. 23)
- коефіцієнт, що враховує вплив кут нахилу
- коефіцієнт, що враховує вплив оброблюємого матеріалу на силові залежності
Gb - межа пружності матеріалу
n = 0,75 - показник степеня (стор.264 т9)
2.7 Перевірка достатньої потужності верстату
де - Ne = 2.5 кВт - потужність двигуна верстата.
Ne = 10 кВт - потужність верстата ККД = 0,8
Звідси видно, що умова виконується
Отже, потужність верстату достатня для різання по вибраним режимам.
2.8 Визначаємо основний - технічний час по формулі:
де - і = 1 - кількість проходів
S = 0,35 мм/хв. - подача
nд = 395 хв-1 - дійсна частота
L = 69 мм - загальна довжина обробки
Для решти переходів режими різання зводимо в таблицю
Таблиця 13
S мм/об |
n хв-1 |
nд хв-1 |
S хв |
N кВт |
V хв-1 |
||
1 |
1,2 |
242 |
224 |
291,2 |
8,3 |
123 |
|
2 |
1,2 |
152 |
140 |
140 |
5,8 |
87 |
|
3 |
0,18 |
260 |
280 |
50,2 |
4,1 |
147 |
|
4 |
0,65 |
270 |
280 |
182 |
4,1 |
100 |
|
5 |
0,18 |
337 |
355 |
284 |
4,1 |
93 |
|
6 |
0,8 |
390 |
355 |
63,9 |
4,1 |
147 |
2.9 Нормування операції
1. Вибираємо допоміжний час, на встановлення, закріплення і зняття деталі:
.
2. Вибираємо допоміжний час, пов'язаний з обробкою: ;
3. Вибираємо допоміжний час на контрольні виміри з урахуванням періодичності контрольних вимірів: ;
4. Визначаємо оперативний час
;
;
5. Вибираємо час на обслуговування робочого місця: ;
6. Вибираємо час перерв на відпочинок і особисті потреби: ;
7. Визначаємо норму штучного часу:
;
;
8. Вибираємо підготовчо-заключний час: ;
9. Визначаємо норму штучно калькуляційного часу:
;
;
10. Розцінка надану операцію
де Т - годинна тарифна ставка верстатника
Розрахунок координат базових точок операцій, що виконуються на верстатах з ЧПК
Таблиця 17. Токарна з ЧПК
Координати опорних точок першого переходу
16К20Ф3 |
|||||
Т1 |
|||||
Різець прохідний |
|||||
№ точки |
Координати точок, мм |
Режими різання |
|||
X |
Z |
S |
F |
||
0 |
105 |
110 |
450 |
90 |
|
1 |
0 |
55 |
450 |
90 |
|
2 |
0 |
50 |
450 |
90 |
|
3 |
72,5 |
50 |
450 |
90 |
|
4 |
73,5 |
49 |
450 |
90 |
|
5 |
73,5 |
25 |
450 |
90 |
|
6 |
79 |
25 |
450 |
90 |
|
7 |
105 |
110 |
450 |
90 |
Координати опорних точок другого переходу
16К20Ф3О |
|||||
Т2 |
|||||
Різець розточний |
|||||
№ точки |
Координати точок, мм |
Режими різання |
|||
X |
Z |
S |
F |
||
0 |
105 |
110 |
560 |
100 |
|
1 |
54,1 |
51 |
560 |
100 |
|
2 |
50,9 |
48,4 |
560 |
100 |
|
3 |
50,9 |
1,6 |
560 |
100 |
|
4 |
54,1 |
0 |
560 |
100 |
|
5 |
50 |
0 |
560 |
100 |
|
6 |
50 |
60 |
560 |
100 |
|
7 |
105 |
110 |
560 |
100 |
Керуюча програма
!Токарна 16К20Ф3 Гаврилюк!
%
N1G90G94G23M4M39S16T1
N2G9F2000X0000Z5500
N3Z5000
N4F90X7250
N5X7350Z4900
N6Z2500
N7X7900
N8G9X10500Z11000
N9T2S17
N10G9X5410Z5100F2000
N11X5090Z4840F100
N12Z0160
N13X5410Z0000
N14X5000F2000
N15Z6000
N16G9X10500Z11000M5M9
N17M2
2.5 Для решти операцій техпроцесу режими різання визначаємо на ПЕОМ
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ ПРИ ТОЧІННІ
ПОЧАТКОВІ ДАНІ:
Вид токарної обробки: Підрізка торця
Модель верстату: 16К20
Вид точіння: Остаточне
Матеріал, що обробляється: Сталь
Діаметр обробки, мм: 125
Менший діаметр, мм: мм: 105
Глибина різання, мм: 1
Кількість проходів, шт: 1
Матеріал ріжучої частини: Твердий сплав
Розмір державки, мм: 25*25
РОЗРАХУНОК:
Подача,мм/об: 0,1439
Подача дійсна,мм/об: 0,1500
Поправочний коефіцієнт на швидкість: 1,0952
Швидкість різання,м/хв: 296,42
Частота обертів шпінделя,об/хв: 755,22
Дійсна частота,об/хв: 800
Дійсна швидкість,м/хв: 314
Дійсна швидкість,м/с: 5,2333
Поправочний коефіцієнт на силу різання: 0,7758
Сила різання Pz,Н: 693,89
Потужність різання,кВт: 3,5601
Потужність верстата,кВт: 7,5
Достатність потужності: Так
Загальна довжина обробки,мм: 10
Основний час обробки,хв: 0,0868
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ ПРИ ПІДРІЗЦІ ТОРЦЮ147/125
ПОЧАТКОВІ ДАНІ:
Вид токарної обробки: Підрізка торця
Модель верстату: 16К20
Вид точіння: Остаточне
Матеріал, що обробляється: Сталь
Діаметр обробки,мм: 147
Менший діаметр, мм:,мм: 125
Глибина різання,мм: 1
Кількість проходів,шт: 1
Матеріал ріжучої частини: Твердий сплав
Розмір державки,мм: 25*25
РОЗРАХУНОК:
Подача,мм/об: 0,1439
Подача дійсна,мм/об: 0,1500
Поправочний коефіцієнт на швидкість: 1,0952
Швидкість різання,м/хв: 296,42
Частота обертів шпінделя,об/хв: 642,19
Дійсна частота,об/хв: 650
Дійсна швидкість,м/хв: 290,79
Дійсна швидкість,м/с: 1,8465
Поправочний коефіцієнт на силу різання: 0,7758
Сила різання Pz,Н: 693,89
Потужність різання,кВт: 3,2970
Потужність верстата,кВт: 7,5
Достатність потужності: Так
Загальна довжина обробки,мм: 11
Основний час обробки,хв: 0,1212
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ ПРИ РОЗТОЧУВАННІ ОТВ105
ПОЧАТКОВІ ДАНІ:
Вид токарної обробки: Внутрішнє точіння
Модель верстату: 16К20
Вид точіння: Попереднє
Матеріал, що обробляється: Сталь
Діаметр обробки,мм: 105
Довжина обробки, мм:,мм: 50
Глибина різання,мм: 1
Кількість проходів,шт: 1
Матеріал ріжучої частини: Твердий сплав
Розмір державки,мм: 25*25
РОЗРАХУНОК:
Подача,мм/об: 0,1439
Подача дійсна,мм/об: 0,1500
Поправочний коефіцієнт на швидкість: 0,7331
Швидкість різання,м/хв: 198,41
Частота обертів шпінделя,об/хв: 429,85
Дійсна частота,об/хв: 400
Дійсна швидкість,м/хв: 184,63
Дійсна швидкість,м/с: 3,0772
Поправочний коефіцієнт на силу різання: 0,7758
Сила різання Pz,Н: 256,44
Потужність різання,кВт: 0,7736
Потужність верстата,кВт: 7,5
Достатність потужності: Так
Загальна довжина обробки,мм: 5
Основний час обробки,хв: 0,0868
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ ПРИ ТОЧІНІ ПОВЕРХНІ 125 НАЧИСТО
ПОЧАТКОВІ ДАНІ:
Вид токарної обробки: Зовнішнє точіння
Модель верстату: 16К20
Вид точіння: Остаточне
Матеріал, що обробляється: Сталь
Діаметр обробки,мм: 125
Довжина обробки, мм:,мм:30
Глибина різання,мм: 1
Кількість проходів,шт: 1
Матеріал ріжучої частини: Твердий сплав
Розмір державки,мм: 25*25
РОЗРАХУНОК:
Подача,мм/об: 0,1439
Подача дійсна,мм/об: 0,1588
Поправочний коефіцієнт на швидкість: 0,7331
Швидкість різання,м/хв: 198,41
Частота обертів шпінделя,об/хв: 505,51
Дійсна частота,об/хв: 500
Дійсна швидкість,м/хв: 196,25
Дійсна швидкість,м/с: 3,2708
Поправочний коефіцієнт на силу різання: 0,7756
Сила різання Pz,Н: 254,11
Потужність різання,кВт: 0,8148
Потужність верстата,кВт: 7,5
Достатність потужності: Так
Загальна довжина обробки,мм: 34
Основний час обробки,хв: 0,4722
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ ПРИ ТОЧІНІ КАНАВКИ ШИРИНОЮ 2 ММ
ПОЧАТКОВІ ДАНІ:
Вид токарної обробки: Точіння канавок
Модель верстату: 16К20
Вид точіння: Остаточне
Матеріал, що обробляється: Сталь
Діаметр обробки,мм: 125
Менший діаметр, мм:,мм: 120
Глибина різання,мм: 2
Кількість проходів,шт: 1
Матеріал ріжучої частини: Твердий сплав
Розмір державки,мм: 25*25
РОЗРАХУНОК:
Подача,мм/об: 0,1800
Подача дійсна,мм/об: 0,1749
Поправочний коефіцієнт на швидкість: 0,9090
Швидкість різання,м/хв: 215,00
Частота обертів шпінделя,об/хв: 547,78
Дійсна частота,об/хв: 500
Дійсна швидкість,м/хв: 196,25
Дійсна швидкість,м/с: 3,2708
Поправочний коефіцієнт на силу різання: 0,7758
Сила різання Pz,Н: 570,51
Потужність різання,кВт: 1,8294
Потужність верстата,кВт: 7,5
Достатність потужності: Так
Загальна довжина обробки,мм:124
Основний час обробки,хв: 1,3777
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ ПРИ ТОЧІНІ 147 В РОЗМІР147,9 НА ПРОХІД
ПОЧАТКОВІ ДАНІ:
Вид токарної обробки: Зовнішнє точіння
Модель верстату: 16К20
Вид точіння: Попереднє
Матеріал, що обробляється: Сталь
Діаметр обробки,мм: 147
Довжина обробки, мм:,мм:20
Глибина різання,мм: 1
Кількість проходів,шт: 1
Матеріал ріжучої частини: Твердий сплав
Розмір державки,мм: 25*25
РОЗРАХУНОК:
Подача,мм/об: 1
Подача дійсна,мм/об:1
Поправочний коефіцієнт на швидкість: 0,7331
Швидкість різання,м/хв: 109,90
Частота обертів шпінделя,об/хв: 238,10
Дійсна частота,об/хв: 250
Дійсна швидкість,м/хв: 115,39
Дійсна швидкість,м/с: 1,9232
Поправочний коефіцієнт на силу різання: 0,7758
Сила різання Pz,Н: 114,16
Потужність різання,кВт: 2,1527
Потужність верстата,кВт: 7,5
Достатність потужності: Так
Загальна довжина обробки,мм: 24
Основний час обробки,хв: 0,0960
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ ПРИ ТОЧІНІ ФАСКИ 1*45
ПОЧАТКОВІ ДАНІ:
Вид токарної обробки: Зовнішнє точіння
Модель верстату: 16К20
Вид точіння: Остаточне
Матеріал, що обробляється: Сталь
Діаметр обробки,мм: 147
Довжина обробки, мм:,мм: 1
Глибина різання,мм: 1
Кількість проходів,шт: 1
Матеріал ріжучої частини: Твердий сплав
Розмір державки,мм: 25*25
РОЗРАХУНОК:
Подача,мм/об: 0,1439
Подача дійсна,мм/об:0,1588
Поправочний коефіцієнт на швидкість: 0,7331
Швидкість різання,м/хв: 198,41
Частота обертів шпінделя,об/хв: 429,85
Дійсна частота,об/хв: 400
Дійсна швидкість,м/хв: 184,63
Дійсна швидкість,м/с: 3,0772
Поправочний коефіцієнт на силу різання: 0,7758
Сила різання Pz,Н: 256,44
Потужність різання,кВт: 0,7736
Потужність верстата,кВт: 7,5
Достатність потужності: Так
Загальна довжина обробки,мм: 5
Основний час обробки,хв: 0,0868
РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ ПРИ ТОЧІНІ ФАСКИ 2*45
ПОЧАТКОВІ ДАНІ:
Вид токарної обробки: Зовнішнє точіння
Модель верстату: 16К20
Вид точіння: Остаточне
Матеріал, що обробляється: Сталь
Діаметр обробки,мм: 125
Довжина обробки, мм:,мм:120
Глибина різання,мм: 2
Кількість проходів,шт: 1
Матеріал ріжучої частини: Твердий сплав
Розмір державки,мм: 25*25
РОЗРАХУНОК:
Подача,мм/об: 0,1439
Подача дійсна,мм/об: 0,1500
Поправочний коефіцієнт на швидкість: 0,7331
Швидкість різання,м/хв: 178,81
Частота обертів шпінделя,об/хв: 455,59
Дійсна частота,об/хв: 500
Дійсна швидкість,м/хв: 196,25
Дійсна швидкість,м/с: 3,2700
Поправочний коефіцієнт на силу різання: 0,7758
Сила різання Pz,Н: 508,22
Потужність різання,кВт: 1,6297
Потужність верстата,кВт: 7,5
Достатність потужності: Так
Загальна довжина обробки,мм: 124
Основний час обробки,хв: 1,7222
Список літератури
1. „Общемашиностроительные нормативы режимов резания для станков с ЧПУ” Краматорск - 1982 г.
2. „Нормативы времени для станков с ЧПУ» Краматорск - 1982 г
3. «Справочник технолога-машиностроителя т.2» М. «Машиностроение» 1985г
4. «Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металорежущих станках ч.1
М. «Машиностроение» 1974 г
5. «Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ» М. «Машиностроение» 1974 г
6. «Справочник технолога-машиностроителя т.1» М. «Машиностроение» 1985г
7. И.С. Добрыднев «Курсовое проектирование по предмету Технология машиностроения» М. «Машиностроение» 1985 г
8. «Курсовое проектирование по предмету Технология машиностроения». Методические указания. Часть 1,2. Днепропетровск 1990 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технологічний аналіз конструкції деталі шестерня. Вибір типу заготовки і обґрунтування методу її виготовлення. Розробка маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі. Вибір обладнання та оснащення. Розробка керуючої програми обробки деталі.
дипломная работа [120,4 K], добавлен 28.03.2009Аналіз технологічності конструкції деталі Стійка. Вибір заготовки та спосіб її отримання за умов автоматизованого виробництва. Вибір обладнання; розробка маршрутного процесу та управляючих програм для обробки деталі. Розрахунок припусків, режимів різання.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.01.2015Опис конструкції і призначення деталі. Вибір методу одержання заготовки. Розрахунок мінімальних значень припусків по кожному з технологічних переходів. Встановлення режимів різання металу. Технічне нормування технологічного процесу механічної обробки.
курсовая работа [264,9 K], добавлен 02.06.2009Опис призначення та конструкції валу коробки передач. Встановлення кількості маршрутів. Вибір раціонального способу ремонту. Розрахунок режимів різання. Розробка технологічного процесу усунення дефектів. Знаходження прейскурантної вартості нової деталі.
курсовая работа [630,1 K], добавлен 17.10.2014Розробка технологічного процесу виготовлення деталі "тяга": вибір методу виготовлення заготовки, устаткування і інструмента для кожної операції технологічного процесу, призначення послідовності виконання операцій, розрахунок елементів режимів різання.
курсовая работа [459,6 K], добавлен 27.09.2013Розробка проектної технології. Верстати високої продуктивності. Аналіз витрат на реалізацію технологічного процесу в межах життєвого циклу виробів. Спеціальні збірно-розбірні та універсально-збірні пристрої. Вибір різального та допоміжного інструментів.
реферат [18,0 K], добавлен 21.07.2011Аналіз технологічності деталі. Обгрунтування методу виготовлення заготовки. Вибір металорізальних верстатів. Вибір різального інструменту. Розрахунок режимів різання. Розробка конструкції верстатного пристрою. Розробка конструкції контрольного пристрою.
курсовая работа [368,8 K], добавлен 18.11.2003Проектування операційного технологічного процесу виготовлення деталі "Корпус": вибір форми заготовки, розрахунок припусків на обробку, режимів різання, похибок базування, затискання елементу. Розробка схеми взаємодії сил та моментів, що діють на деталь.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 04.07.2010Вид, призначення та характеристики деталі "Корпус", особливості технологічного процесу обробки. Вибір різальних інструментів виходячи із оброблюваного матеріалу та заданих початкових умов. Розрахунок режиму різання деталі "корпус" різними методами.
контрольная работа [553,3 K], добавлен 04.07.2010Розробка технологічного процесу виготовлення і обробки деталі: підбір необхідного ріжучого і вимірювального інструменту; складання операційних ескізів обробки, схем і конструкцій необхідних пристосувань. Вибір заготовки і раціонального режиму різання.
курсовая работа [135,6 K], добавлен 25.12.2012Службове призначення і технологічна характеристика деталі "Кришка підшипника": тип виробництва, вихідні дані; технологічний процес виготовлення і методи обробки поверхонь, засоби оснащення; розрахунки припусків, режимів різання, технічних норм часу.
курсовая работа [410,5 K], добавлен 20.12.2010Врахування економічних міркувань при розробці проектної технології вибору технологічного обладнання. Використання верстатів широкого, загального призначення. Критерії вибору пристроїв для виготовлення деталі. Вибір різального та допоміжного інструментів.
реферат [19,3 K], добавлен 30.11.2014Короткі відомості про деталь. Технічні вимоги до виготовлення деталі. Матеріал деталі, його хімічний склад і механічні властивості. Аналіз технологічності і конструкції деталі. Визначення типу виробництва. Вибір виду та методу одержання заготовки.
курсовая работа [57,9 K], добавлен 11.02.2009Аналіз технологічної конструкції деталі "Стакан" по якісним та кількісним показникам. Вибір типу заготівки. Встановлення ступені шорсткості, операційних припусків, розмірів з допусками. Розробка свердлильної та круглошліфувальної програми роботи верстату.
курсовая работа [104,9 K], добавлен 07.07.2010Технічні вимоги на деталь "вал". Повний конструкторсько-технологічний код деталі. Матеріал деталі, його механічні та технологічні властивості. Вибір виду і способу виготовлення заготовок. Розробка технологічного процесу механічної обробки заданої деталі.
дипломная работа [642,3 K], добавлен 25.04.2012Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі "корпус пристрою". Креслення заготовки, технологічне оснащення. Вибір методу виготовлення, визначення послідовності виконання операцій (маршрутна технологія). Розрахунок елементів режимів різання.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 16.02.2013Визначення типу виробництва. Аналіз технологічності конструкції деталі. Метрологічна експертиза технічної документації. Вибір виду заготовки і методу контролю її якості. Розрахунок економічного ефекту від впровадження статистичних методів контролю якості.
дипломная работа [271,8 K], добавлен 23.04.2011Аналіз технологічності конструкції деталі типу "Стакан". Вибір параметрів різальної частини інструментів. Перевірка міцності та жорсткості корпусу різця. Розробка інструментального налагодження. Вибір обґрунтування послідовності обробки поверхонь деталі.
курсовая работа [302,9 K], добавлен 04.11.2012Визначення службового призначення прошивного ролика і вивчення його конструктивних особливостей. Розробка креслення заготовки деталі "ролик" і розрахунок оптимальних параметрів для її обробки. Підбір інструменту і обґрунтування режимів різання деталі.
курсовая работа [923,2 K], добавлен 07.08.2013Технічні характеристики компресорної установки. Аналіз технологічності деталі. Вибір та техніко-економічне обґрунтування методу отримання заготовки. Визначення припусків для обробки поверхні аналітичним методом та етапи обробки поверхонь деталі.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.10.2013