Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный

университет»

Факультет довузовской подготовки

Кафедра «ОиСД»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине «Технологические процессы изготовления деталей машин»

Проектирование технологического процесса механической обработки детали "Гайка нажимная"

Г.А. Варданян

2019



Календарныйпланвыполнениязадания

Разделыкурсовогопроекта/работы	Датавыполнения
Введение	11.09.2019г
Общаячасть	18.09.2019г
Характеристикадетали	24.09.2019г
Характеристиказаданноготипапроизводства и егосвойства. Расчетпартиидеталей.	07.10.2019г
Анализконструкциидеталинатехнологичность.	10.10.2019г
Анализтехническихтребований. Методыихвыполнения и контроля	12.10.2019г
Специальнаячасть.	12.10.2019г
Выборисходнойзаготовки.	14.10.2019г
Разработкамаршрутноготехнологическогопроцесса	18.10.2019г
Выбортехнологическогооборудования и режущегоинструмента.	24.10.2019г
Расчет и определениережимоврезаниядлядвухопераций.	07.11.2019г
Расчет и определениенормвременидлядвухопераций.	19.11.2019г
Заключение	26.11.2019г
Списокиспользованныхисточников	19.12.2019г



Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Характеристика детали

1.2 Характеристика заданного типа производства и его свойства. Расчет партии деталей

1.3 Анализ конструкции детали на технологичность

1.4 Анализ технических требований. Методы их выполнения и контроля

2. Специальная часть

2.1 Выбор исходной заготовки

2.2Разработкамаршрутноготехнологическогопроцесса

2.3 Выбортехнологическогооборудования и режущего инструмента

2.4 Расчет и определениережимоврезаниядлядвухопераций

2.5 Расчет и определениенормвременидлядвухопераций

Заключение

Список использованных источников



Введение

В настоящее время механическая обработка детали - широко распространённый технологический процесс современного машиностроения.

Механическая обработка находит широкое применение в различных областях машиностроения благодаря возможности получения деталей различной формы и конфигурации с заданными технологическими показателями. Данным методом обработки обрабатывается до 70% всех изготавливаемых деталей. деталь резание технологический

В настоящее время в виду перехода к рыночной экономике большое значение приобретает конкурентоспособность создаваемой продукции. Важными показателями продукции является качество и цена, а это напрямую зависит от экономической эффективности и качества производства.

В целях обеспечения высокой эффективности производства и создания качественной продукции необходима разработка таких технологических процессов, которые позволяют с наименьшими трудовыми и материальными затратами обеспечить изготовление продукции с требуемыми параметрами, характеристиками и свойствами.

Ещё на стадии проектирования технологического процесса закладывается качество будущей продукции, её себестоимости и эффективность производства. Поэтому так важно правильное, разумное и рациональное проектирование технологического процесса.

Эффективность того, или иного технологического процесса зависит от того, на сколько обосновано был проведён выбор необходимого инструмента, оборудования, оснастки, а также от методов получения заготовки и режимов обработки.

В данном курсовом проекте перва часть посвящена разработке и обоснованию технологического процесса изготовления детали с учётом обеспечения высокого качества её получения методами механической обработки на реальном оборудовании.

1. Общая часть

1.1 Характеристика детали. Материал и его свойства

Деталь «Гайка нажимная» имеет цилиндрическую форму и относится к телам вращения.

Гайки нажимные применяются в резьбовых соединениях трубопроводов, арматур и гидропневмооборудования. Основными базами гайки являются поверхности Ш22 мм и наружная поверхность шестигранника 22.25 мм. Так же имется следующие элементы: наружная резьба M22х1.5-6H, отверстие Ш10 мм, канавка Ш18+0.27 мм.

Материал детали - сталь 35 ГОСТ 1050-88.

В таблицах 1 и 2 приведен химический состав и механические свойства стали 35 ГОСТ 1050-88.

На рисунке 1 представлена 3-D модель детали «Гайка нажимная».

Рисунок 1 - Гайка нажимная

Таблица 1 - Химический состав стали 35 (ГОСТ 1050-88)

C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
Не более
0.30…0,40	0,17…0,37	0,50…80	0,04	0,035	0,25	0,25



Таблица 2 - Механические свойства стали 35(ГОСТ 1050-88)

?т, МПа	?вр, МПа	?5, %	?, %	ан, Дж/м2	НВ (не более)
Не менее		горячекатаной	отожженной
300	580	9	39	78	207	187

1.2 Характеристика заданного типа производства и его свойства. Расчет партии деталей

Характеристику типа производства определим из данных приведенные в таблице 3.

Таблица 3 - Зависимость типа производства от объема выпуска (шт.) и массы детали

Масса детали в кг	Тип производства
	Единичное	мелкосерийное	среднесерийное	крупносерийное	массовое
<1,0	<10	10-2000	1500-100000	75000-200000	200000
1,0-2,5	<10	10-1000	1000-50000	50000-100000	100000
2,5-5,0	<10	10-500	500-35000	35000-75000	75000
5,0-10	<10	10-300	300-25000	25000-50000	50000
>10	<10	10-200	200-10000	10000-25000	25000

При массе детали m_дет=0.04 кг и годовой программе выпуска N=10000 шт., примем тип производства - среднесерийное.

Количество деталей в партии:

,(1)

где a - периодичность поступления заготовок, а=3 дня.

Тогда по (1):

1.3 Анализ конструкции детали на технологичность

Гайка (см. рисунок 1) имеет простую геометрическую форму и изготавливается из материала - сталь 35 ГОСТ 1050-88, обладающего хорошими пластическими способностями, а, следовательно, позволяющего получать заготовку из горячекатаного проката.

Конструкция нажимной гайки является технологичной, так как она удовлетворяет следующим требованиям:

Главное отверстие, требующие точной обработки, является не очень гладким сквозным отверстием.

Отверстие расположено перпендикулярно к плоским поверхностям.

Наличие удобных технологических баз, обеспечивающих требуемую ориентацию и надёжное закрепление детали на станке при возможности обработки с нескольких сторон.

Обработка основных поверхностей детали осуществляется с точностью по 6-9 квалитетам, шероховатость этих поверхностей не более Ra 12.5 мкм, что возможно обеспечить стандартными методами обработки. Заданная точность достигается за счёт совмещения измерительной, технологической и конструкторской баз.

Конструкция не имеет сложных фасонных поверхностей, позволяет обеспечить свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям, что сокращает время на обработку, а также содержит унифицированные элементы (фаски, радиусы), позволяющие применить стандартные оснастку и инструмент.

1.4 Анализ технических требований. Методы их выполнения и контроля

На чертеже детали все необходимые размеры, даны параметры шероховатости обрабатываемых поверхностей и точности их изготовления.

Чертеж детали спроектирован так, чтобы показать все необходимые виды, которые дадут полное представление о детали. По своей конструкции детали имеет как открытые поверхности, так и закрытые, которые доступно обрабатываются с помощью режущего инструмента.

Ввиду конструкции детали выбираются удобные и надежные технологические базы. При обработке заготовки на токарном и фрезерном станке за одну установку обрабатывается несколько поверхностей, тем самым соблюдается принцип постоянства баз, что приводит к повышению точности при обработке.

Для контроля размеров детали будут использоваться измерительные приборы, представленные в таблице 4.

Таблица 4 - Измерительные приборы

Код	Наименование прибора	Объем и ПК
ШЩ-Ш-500-0.1	Штангенциркуль ГОСТ 166-89	100%
ИИ-1056	Фаскометр 0…3 мм ц.д. 0.05 мм	100%
ИОН-626	Радиусомер (R0.5…7.5 мм)	100%
ИОН-627	Радиусомер (R 8…20 мм)	100%
3.2ФТ	Образец шероховатости ГОСТ 9378-93	100%
МК 100-2	Микрометр ГОСТ 6507-90 (75…100; ц.д. 0.01 мм)	100%



2. Специальная часть

2.1 Выбор исходной заготовки

Выбор заготовки следует производить на основании анализа конфигурации детали, ее материала, типа производства, технических требований.

Деталь относится к классу «Вал». Для изготовления данной детали можно принять следующий вариант заготовок: горячекатаный прокат обычной точности, круглого сечения (рис. 2).

Рисунок 2 - Заготовка

Припуски на подрезание торцовых поверхностей определяют по табл. 5.

Таблица5 - Припуски на чистовое подрезание торцов и уступов

Диаметр заготовки	Общая длина заготовки
	До 18	18-50	50-120	120-260	260-500	Свыше 500
До 30	0,4	0,5	0,7	0,8	1,0	1,2
30-50	0,5	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2
50-120	0,6	0,7	0,8	1,0	1,2	1,3
120-300	0,8	0,9	1,0	1,2	1,4	1,5

Припуск на обработку двух торцовых поверхностей заготовки равен 0,5 мм. Отношение длины детали к максимальному диаметру 19,5/22,25 =006 <4. При номинальном диаметре детали 22,5 мм диаметр проката по табл.3.2 будет Ш24 мм.

Определение массы заготовки проката горячекатаного

гдеV-объем заготовки прокат горячекатаный мм³;

г-удельный вес стали 7,86х10^-3 г/мм³ .

L_заг. =L_дет. +П₁+П₂ +b= 19,5 +0,5 +0,5 +3,5= 24 (мм)

b=3.5мм-ширина реза заготовки

Расчет коэффициента использования материала

Определение себестоимости изготовления заготовки проката горячекатаного

где С_i - стоимость получения 1 тонны, проката, руб.



Таблица 7 -Стоимость резки проката

Масса заготовки , кг	Коэффициент использования материала
	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4
	Стоимость резки Ср, руб.
до 1,0	0,2	0,22	0,23	0,25	0,27	0,3
до 2,5	0,22	0,24	0,26	0,3	0,35	0,4
до 5,0	0,25	0,3	0,35	0,4	0,5	0,6
до 8,0	0,28	0,35	0,4	0,5	0,6	0,7
до 15,0	0,32	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
до 25,0	0,45	0,55	0,7	0,75	0,85	0,9
до 40,0	0,7	0,9	1,1	1,25	1,35	1,4
до 70,0	0,8	1,0	1,2	1,4	1,5	1,6
>70.0	0,9	1,0	1,3	1,5	1,6	1,8

Принимаем С₁ тонны = 36000 руб.

М_заг - масса заготовки, кг,

С_рез. =0,27руб. - стоимость резки, (см.табл.7),

S_отх. =3600 руб.-оптовая цена за одну тонну отходов легированных черных металлов ГОСТ 2787-75.

2.2 Разработка маршрутного технологического процесса

При разработке маршрутной технологии всю механическую обработку распределяют по операциям и, таким образом, выявляют последовательность выполнения операций и их число. В условиях конкретного производства для каждой операции выбирается оборудование и определяется конструкторская схема приспособления.

В маршрутной технологии также предусматривается контроль с целью технологического обеспечения заданных параметров качества обрабатываемой детали. При этом объект контроля и его место назначается после тех операций, при которых точность обеспечивается наиболее трудно.

Последовательность операций назначают исходя из следующих основных положений:

в первую очередь обрабатываются поверхности, которые будут являться технологическими базами для последующих операций;

операции, на которых возможно появление брака из-за внутренних дефектов заготовки, нужно выполнять на ранних стадиях обработки;

первыми следует обрабатывать поверхности, не требующие высокой точности;

отверстия сверлятся в конце технологического процесса, за исключением тех случаев, когда они служат базами;

заканчивается процесс изготовления детали обработкой той поверхности, которая должна быть наиболее точной и имеет основное значение для эксплуатации детали. Если она была обработана ранее, до выполнения других смежных операций, может возникнуть необходимость в ее повторной обработке;

если деталь подвергается термической обработке по ходу технологического процесса, механическая обработка разбивается на две ччасти: до термической обработки и после неё;

7) технический контроль намечают после тех операций, где вероятна повышенная доля брака, перед ответственными операциями, а также в конце обработки детали.

Весь технологический маршрут обработки детали представляется в виде таблицы 8.



Таблица 8 - Технологический маршрут обработки детали

№ операции	Код операции, наименование, содержание операции	Оборудование	Способ базирования, приспособление
005	4233 Токарная 1.Установить и закрепить заготовку. 2. Подрезать торец 1, выдерживая размер 23,5-0,4 мм 3.Точить наружную поверхность 2, выдерживая размеры: Ш 22-0,39; 12 мм 4. Точить фаску 3, выдерживая размеры 1 и 45 5. Нарезать резьбу М22х1.5-6Н	Токарный 16К20	По цилиндрической поверхности заготовки Ш24 и торцу. Токарный самоцентрирующийся трехкулачковый патрон ГОСТ 24351-80
010	4233 Токарная 1. Переустановить и закрепить заготовку 2. Подрезать торец 4, выдерживая размеры Ш 24 и 19.5 мм 3. Обточить поверхность 5, выдерживая размеры Ш 22-0,39 и 7,5 мм 4. Точить канавку 6, выдерживая размеры Ш 18 и 2 мм 5. Открепить, снять заготовку.	Токарный 16К20	По предварительно обработанной наружной цилиндрической поверхности заготовки Ш22 и торцу. Токарный самоцентрирующийся трехкулачковый патрон ГОСТ24351-80
015	4260 Фрезерная 1. Установить и закрепить заготовку 2. Фрезеровать шестигранник 19,27х22,25	Вертикально фрезерный станок 6Р12	По наружной цилиндрической поверхности и с упором в торец. Патрон самоцентрирующий трехкулачковый ГОСТ 2675-80.
020	0220 Контрольная	Стол ОТК Р684-000



2.3 Выбор технического оборудования и режущего инструмента

Станок токарно-винторезный 16К20.

Станок токарно-винторезный 16К20 относится к категории универсального металлорежущего оборудования, пригодного к выполнению целого ряда операций. Станок выпускался в период с начала 70-х до середины 80-х годов московским заводом «Красный Пролетарий». В настоящее время на рынке представлены только б/у единицы, но благодаря надежности, небольшой цене и простоте обслуживания он и в наши дни широко применяется в учебных целях, в ремонтных мастерских, а также в производственных и ремонтных цехах для единичного и мелкосерийного производства деталей.

Рисунок 3 - Общий вид станка16К20

Основные технические характеристики станка 16К20 вы можете изучить в приведенной ниже таблице:

Технические характеристики станка 16К20 Параметры

Диаметр обработки над станиной, мм400

Диаметр обработки над суппортом, мм220

Расстояние между центрам 1000 / 1500

Класс точности по ГОСТ 8-82 Н

Размер внутреннего конуса в шпинделе Морзе 6 М80*

Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72 6К

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм55

Максимальная масса заготовки, закрепленной в патроне, кг300

Максимальная масса детали, закрепленной в центрах, кг1 300

Число ступеней вращения шпинделя, шт. 23

Число ступеней частот обратного вращения шпинделя 12

Пределы частот прямого вращения шпинделя, мин-1 12,5 - 2 000

Пределы частот обратного вращения шпинделя, мин-1 19 - 2 420

Число ступеней рабочих подач - продольных 42

Число ступеней рабочих подач - поперечных 42

Пределы рабочих подач - продольных, мм/об 0.7 - 4,16

Пределы рабочих подач - поперечных, мм/об 0,035-2,08

Число нарезаемых метрических резьб45

Число нарезаемых дюймовых резьб28

Число нарезаемых модульных резьб38

Число нарезаемыхпитчевыхрезьб37

Число нарезаемыхрезьб - архимедовой спирали 5

Наибольший крутящий момент, кНм2

Наибольшее перемещение пиноли, мм200

Поперечное смещение корпуса, мм±15

Наибольшее сечение резца, мм25

Мощность электродвигателя главного привода 10 кВт

Мощность электродвигателя привода быстрых перемещений суппорта, кВт 0,75 или 1.1

Мощность насоса охлаждения, кВт 0,12

Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм 2 812 / 3 200 х 1 166 х 1 324

Масса станка, кг3 035

Вертикально фрезерный станок 6Р12

Рисунок 4 - Общий вид станка 6Р12

Основные технические характеристики

Характеристики указаны в листе технической эксплуатации. В частности, это:

- Н класс точности по ГОСТ 8-71 и 8-82;

- габариты стола -- 1250 на 320 миллиметров;

- от стола до торца -- до 450 миллиметров;

- по вертикали станины -- 350 миллиметров;

- максимальный вес обрабатываемого элемента -- до 250 грамм.

Размеры рабочего стола по оси Х не превышают 800, по У 250, а по Z 420 миллиметров. Скорость направляющих соответственно составляет 4, 4 и 1,33 метра в секунду.

Скорость работы определяет сферу использования и эффективность работы станка. Поэтому особое внимание при планировании конструкции было уделено характеристикам шпинделя. В частности, параметры следующие:

- частота вращения -- от 40 до 2 тысяч оборотом в минуту;

- число скоростей -- 18;

- отверстие -- 29 миллиметров;

- пиноль -- 70 миллиметров сдвиг;

- максимальный угол поворота -- 45 градусов.

Режущий инструмент:

Резец подрезной правый с Т15К6ГОСТ 18868-73.

Резец проходной отогнутый с Т15К6 ГОСТ 18877-83.

Резец отрезной с Т15К16 ГОСТ 18894-73

Резец расточнойГОСТ 18882-73

Резец канавочныйГОСТ 18874-73.

Резец резьбовой для нарезания внутренней резьбы ГОСТ 18877-83

Сверло 10 мм из Р6М5 ГОСТ 12121-77

Фреза концевая из быстрорежущей стали ?50, L = 200мм, l = 75мм, z = 6 по ГОСТ 17026-71

Таблица 9.Технологическая оснастка

Наименование операции, переходов	Наименование станка и оснастки
005-Заготовительная Выбираем сортовой прокат круглого сечения 58 мм ГОСТ 2590-71 из стали 45 ГОСТ 1050-74 длиной 78 мм	Штангенциркуль ГОСТ 166 - 80, линейка
005-Токарная 1. Установить заготовку 58 мм длиной 78 мм в патрон. 2. Подрезать торец 58 мм начисто. 3. Точить поверхность до 55 мм на длину 78 мм начисто. 4. Сверлить отверстие 10 мм на глубину 78 мм. 5. Рассверлить отверстие 30 мм. 6. Расточить отверстие 32 мм под резьбу, снять фаску 1,6450 . 7. Нарезать резьбу М361,5 на длину 76,5 мм. 8. Отрезать заготовку в размер 75 мм. 9. Переустановить заготовку. 10. Расточить фаску 1,6450 .	Станок 16К20. Резец подрезной правый с Т15К6 ГОСТ 18868-73. Резец проходной отогнутый с Т15К6 ГОСТ 18877-83. Резец отрезной с Т15К16 ГОСТ 18894-73 Резец расточной ГОСТ 18882-73 Резец резьбовой для нарезания внутренней резьбы ГОСТ 18877-83 Патрон самоцентрирующий трехкулачковый ГОСТ 2675-80. Штангенциркуль ГОСТ 166-80
010-Фрезерная 1. Установить заготовку в патрон. 2. Фрезеровать две лыски шириной 15 мм на глубину 4,5 мм.	Станок 6Т82Г. Патрон самоцентрирующий трехкулачковый ГОСТ 2675-80. Фреза дисковая трехсторонняя 80 мм В=8 мм из Р6Н5 ГОСТ 3755-78. Оправка с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 15067-75. Штангенциркуль ГОСТ 166-80.

2.4 Расчет и определения режимов резания для двух операций

Точить наружную цилиндрическую поверхность прутка 58 мм, закрепленного в трехкулачковом патроне, до 55 мм. Глубина резания t=1,5 мм. Выбираем токарный проходной резец с пластиной Т15К6 [8, с. 247].

По таблице 1.2. [7, с. 11] выбираем величину подачи S0=0,5 мм/об [7, с. 69]. Период стойкости резца из Т15К6 принимаем Т=180 мин.

Определение скорости резания

Находим скорость резания точения по формуле [7, c.7]:

, м/мин, (1)

где Т - период стойкости резца, мин;

t - глубина резания, мм;

S0 - подача на оборот, мм/об;

CV=350;

m=0,2;

x=0,15;

y=0,3[1, с. 9];

KV=1,3[10, с. 123].

Откуда

Vрез= м/мин.

При этом частоту вращения заготовки найдем по формуле [7, c. 24]:

об/мин. (2)

где V - скорость резания, м/мин;

- постоянная, = 3,14;

D - диаметр заготовки, мм.

Итак,

об/мин.

Согласно паспорта станка 16К20 принимаем nш=1000 об/мин [7, c. 69].

Тогда фактическую скорость резания найдем по формуле [7, c. 24]:

м/мин. (4.3.)

Тогда

м/мин.

Определение силы резания

Силу резания точения находим по формуле [7, c. 8]:

, Н, (4.4.)

где t - глубина резания, мм;

S0 - подача на оборот, мм/об;

V - скорость резания, м/мин;

Cp= 300;

x= 1;

y= 0,75;

u= -0,15;

Kp= 1 [7, с.11].

Откуда

Н.

Определение мощности резания

Находим мощность резания точения по формуле [7, c. 8]:

, кВт, (4.7.)

где PZ - окружная сила резания, Н;

Vфакт - фактическая скорость резания, м/мин.

Откуда

кВт.

По паспорту станка 16К20 мощность двигателя NД =10 кВт [7, с. 69], отсюда Ncm=NД0,75=7,5 кВт, то есть выполнение данного вида обработки возможно.

Расчет режимов резания при нарезании резьбы методом точения

Определение скорости резания

Скорость резания принимаем Vрез=20 м/мин [7, c. 27].

Определение глубины резания

Глубину резания общую при нарезании резьбы определим по формуле [7, c. 27]:

, мм, (4.7)

где р - шаг резьбы, мм;

б - угол при вершине резьбы, град.

мм.

При нарезании резьбы величина подачи на один оборот заготовки равна шагу резьбы, т.е. S0=р=1,5 мм/об.

Частоту вращения заготовки определим по формуле [7, c. 27]:

, об/мин,(4.8.)

где Vрез - скорость резания, м/мин;

Dзаг - диаметр заготовки, мм; Dзаг= 32 мм [7, c. 27].

об/мин.

По паспорту станка 16К20 принимаем nш= 160 об/мин.

Поэтому фактическая скорость резания будет равна:

м/мин, (4.9)

Откуда

м/мин.

Определение силы резания

Силу резания точения находим по формуле [7, c. 13]:

(4.10)

где Ср=148;

q=1;

х=0,7;

y=0,3;

u=0;

Кр=1 [7, с. 16].

Откуда

Н.

Определение мощности резания

Мощность резания при черновых проходах находим по формуле [7, c. 13]:

кВт, (4.11)

где Pz - окружная сила резания, Н;

Vфакт - фактическая скорость резания, м/мин.

Откуда

кВт.

По паспорту станка 16К20 [7, с. 69] мощность двигателя NД=10 кВт, отсюда NCT=NД0,75=7,5 кВт, поэтому выполнение данного вида обработки возможно.

Фрезерование

Фрезеровать 2 лыски шириной В=15 мм фрезой В=8 мм за два прохода глубиной t=4,5 мм на стержне диаметром 55 мм по чертежу детали.

Выбираем дисковую трехстороннюю фрезу цельную ГОСТ 3755-78 с 80 мм шириной В=8 мм, с числом зубьев z=18, изготовленную из быстрорежущей стали Р6М5 [8, с. 290]. По таблице 3.3 [7, с. 20] выбираем подачу S0=1,8 мм/об.

По таблице 3.4. [7, с. 21] период стойкости дисковой фрезы 80 мм составляет величину Т=180 мин.

Определение скорости резания фрезерования

Скорость резания фрезерования находим по формуле [7, c. 17]:

м/мин, (13.)

где Dф - диаметр фрезы, мм;

Т - стойкость фрезы, мин;

t - глубина резания, мм, t=4,5 мм;

SZ - подача на зуб, мм/зуб; мм/зуб;

В - ширина фрезы, мм;

Z - число зубьев фрезы;

СV = 68,5;

q = 0,25;

x = 0,3;

y = 0,2;

u = 0,1;

p = 0,1;

КV = 1;

m =0,2 [7, с. 21].

Откуда

м/мин.

Частоту вращения фрезы найдем по формуле [7, c. 29]:

об/мин, (14.)

Откуда

об/мин.

По паспорту горизонтально-фрезерного станка 6Т82Г принимаем nш=160 об/мин [7, с. 72].

Тогда фактическую скорость резания найдем по формуле [7, c. 29]:

м/мин, (4.15)

Тогда

м/мин.

Определение окружной силы резания фрезерования

Окружную силу резания фрезерования находим по формуле [7, c. 18]:

Н, (16)

где t - глубина резания, мм;

SZ - подача на зуб, мм/зуб;

В - ширина фрезы, мм;

Zф - число зубьев фрезы;

Dф - диаметр фрезы, мм;

nш - частота вращения шпинделя, об/мин;

Ср = 68,2;

Кр = 1;

х = 0,9;

у = 0,72;

u = 1;

q = 0,83;

w = 0 [10, c. 354].

Откуда

Н.

Определение мощности резания

Мощность резания фрезерования находим по формуле [7, c. 18]:

кВт, (17)

где PZ - окружное усилие фрезерования, Н;

Vфакт - фактическая скорость резания, м/мин.

Откуда

кВт.

По паспорту станка 6Т82Г мощность двигателя NД=7,5 кВт, отсюда Nст= NД0,8=6 кВт. Поэтому фрезерование возможно при выбранных режимах обработки.

Сверление (табличный метод)

Сверлить сквозное отверстие 10 мм на глубину 87 мм. Выбираем сверло 10 мм из Р6М5 ГОСТ 12121-77 [8, с. 273].

Режимы резания, усилий, мощности и машинного времени при сверлении на токарном станке 16К20

Таблица 10.

Подача S, мм/об [1, с. 191]	0,05
Скорость резания Vрез, м/мин [1, с. 191]	40
Частота вращения шпинделя пш, об/мин [7, c. 69]	1000
Фактическая скорость резания , м/мин	31,4
Крутящий момент Мкр,	3,64
Сила резания Ро, Н	835,19
Мощность резания сверления Nрез, кВт	0,37
Суммарная величина врезания и перебега, мм [панов, c. 620]	5
ашинное (основное) время сверления То, мин	1,84

По таблице 4.21 [1, с. 191] принимаем подачу S0=0,05 мм/об, м/мин.

По паспорту станка 16К20 [7, с. 69] принимаем nш= 1000 об/мин.

Фактическая скорость резания будет равна:

м/мин, (19.)

Откуда

м/мин.

Определение крутящего момента и осевой силы резания

Крутящий момент находим по формуле [7, c. 13]:

(20.)

где См=0,04;

q=2;

y=0,8;

Кр=1 [7, с. 16].

Откуда

Нм.

Осевую силу резания находим по формуле [7, c. 13]:

(21.)



где D - диаметр отверстия, мм;

S0 - подача на оборот, мм/об;

Ср=68;

q =1;

y=0,7;

Кр=1 [7, с. 16].

Откуда

Н.

Определение мощности резания

Мощность резания сверления находим по формуле [7, c. 13]:

кВт, (22.)

где Мкр - крутящий момент резания, Нм;

nш - частота вращения шпинделя, об/мин.

Откуда

кВт.

По паспорту станка 16К20 мощность двигателя NД =10 кВт [7, с. 69], отсюда Ncm=NД0,75=7,5 кВт, то есть выполнение данного вида обработки возможно.

2.5 Расчет и определениенормвременидлядвухопераций

Определение машинного времени точения

Находим (основное) машинное время точения заготовки по формуле [7, c. 12]:



, мин, (6.)

где L - длина рабочего хода резца, мм; здесь при обточке 58 мм до 55 мм длина рабочего хода с учетом длины перебега будет равна

L=lЗ+l2=75+1,5=76,5 мм;

I - число проходов, i=1;n - частота вращения шпинделя, об/мин;

S0 - подача на оборот, мм/об.

Откуда

мин.

Определение машинного времени точения

Находим машинное (основное) время резьбонарезания по формуле [7, c. 12]:

мин, (4.12)

где L - длина резьбы, мм; здесь длина с учетом глубины врезания и перебега равна

L=l+lвр+lпер=75+1,3+2=78,3 мм;

nш - частота вращения шпинделя, об/мин;

I - число проходов; I = 3.

Откуда

мин.

Определение машинного времени фрезерования

Машинное время фрезерования одной лыски находим по формуле [7, c. 12]:

мин, (18)

где L - длина фрезерования; согласно схемы фрезерования длина фрезерования равна L= Вк+lП+lвр=26,7+2+10= 38,7 мм;

S0 - подача на оборот, мм/об;

nш - частота вращения шпинделя, об/мин.

Откуда

мин.

Тогда машинное время фрезерования 2 лысок составит величину:

Тобщ=4Т0=40,13=0,52 мин.

Машинное (основное) время сверления То, - 1,84 мин

Определение машинного времени сверления

Находим машинное (основное) время сверления отверстия 10 мм глубиной 87 мм по формуле [7, c. 12]:

мин, (23.)

где L - длина отверстия, мм; здесь длина с учетом глубины врезания и перебега равна

L = L+Lпер +Lвр;

S0 - подача на оборот сверла, мм/об;

nш - частота вращения шпинделя, об/мин.

Принимаем суммарную величину врезания и перебега S = 5 мм [8, c. 620]

L=87 + 5=92 мм.

мин.

В результатекурсовогопроектированияразработантехнологическийпроцессизготовлениядетали «Гайка нажимная». Большоевниманиеуделялосьмаксимальномуснижениюсебестоимостиизделиязасчетприменениясовременного и высокопроизводительногооборудования, специальныхинструментов, позволяющихснизитьзатратывремени и силрабочихзасчетмеханизациипроцессазакреплениязаготовок.

Благодаряприменениюмногофункциональныхстанков с ЧПУ, нетребующихпостоянногоучастия в процессеобработкичеловекапоявляетсявозможностьиспользованиямногостаночногообслуживания, вследствиечегоснижаетсятребуемоечислоосновныхрабочих, что в своюочередьвлияетнасебестоимостьединицыизделия.



Списокиспользованныхисточников

1 ГорбацевичА.Ф.,Шкред В.А. Курсовоепроектированиепотехнологиимашиностроения. Мн.:Высшаяшкола, 1983. - 256 с.

2 Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. Ч. 2 / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. - 6-е изд.,перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983. 448 с.,ил.

3 Расчетприпусков и межоперационныхразмеров в машиностроении. /Подред. В.А. Тимирязева - М.:Высшаяшкола, 2004. - 271с.

4 Солнышкин Н.П. и др. Технологическиепроцессы в машиностроении. - СПбГТУ. 1998г. - 124 с.

Справочниктехнологамашиностроителя / подред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1974

Размещено на Allbest.ru

...