Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ВВЕДЕНИЕ
Данный курсовой проект выполнен по предмету «технология машиностроения». Темой проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «Червяк».
Содержится расчётно-пояснительная записка, комплект технологических и графических документов.
В пояснительной записке изложен анализ данной детали, её материала, обоснование метода получения заготовки и последовательность механической обработки, характеристика металлообрабатывающего оборудования.
Выбор режущих, мерительных и вспомогательных инструментов, станочных приспособлений, а так же расчёт операционных припусков на изготовление деталей, научится правильно применять теоритические знания, полученные в процессе учёбы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.
В курсовом проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии.
Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования в оснастки, создания гибких технологий.
1 Описание и анализ технологичности детали, характеристика материала
1.1 Описание конструкции и назначение детали
Деталь «Червяк» является основной деталью машин.
Червяк - это деталь машин, предназначенная для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещивания обычно составляет 90°
Деталь «Червяк» относится к группе тел вращения с габаритными размерами Ø100х405мм. Червяк состоит из семи ступеней. На первой ступени нарезана резьба М36х1,5 длиной 19мм. С двух сторон сняты фаски 1х45°, также присутствует канавка для вывода инструмента. На второй ступени Ø40К6 длиной 61мм. Третья ступень Ø50 длиной 30мм. На четвёртой ступени расположен червяк Ø100 длинной 189мм, число витков 1,модуль m=10мм. Пятая ступень Ø50 длиной 23мм. Шестая ступень Ø40n6 длиной 53мм. Седьмая ступень Ø28s6 длиной 30мм имеет шпоночный паз длиной 20мм, 2 фаски 2х45°. Между ступенями проточены канавки шириной 3мм. С торцов вал имеет центровочные отверстия по ГОСТ14034-74. Поверхности второй, шестой и седьмой ступени шлифуются.
1.2 Технологичность конструкции
В результате анализа чертежа было определено, что чертёж содержит все необходимые сведения о точности размеров, качестве обрабатываемых поверхностей и взаимного расположения поверхностей, а именно:
1) Точность размеров основных поверхностей находится 6-7 квалитета – два Ø40к6, Ø28s6, в пределах 9 квалитета - 2 шпоночных паза 6Р9 и 8P9, а размеры с неуказанными предельными отклонениями выполнены по 14 квалитету.
2) Точность формы.
Допуск цилиндричности 0,008мм
3) Точность взаимного расположения поверхностей.
Допуск соосности плоскости АБ 0,025мм
Допуск соосности плоскости АБ 0,01мм
Допуск параллельности плоскости АБ 0,016мм щпоночного паза 8P9
Допуск перпендикулярности плоскости АБ 0,025мм
Допуск шероховатости шпоночного паза шириной 8Р9 0,06мм.
4) Шероховатость поверхностного слоя:
Шероховатость сопряжения цилиндричности поверхностей 2х Ø20n6 ограничивается значениями .
Шероховатость шпоночного паза 8P9 ограничивается значениями и полировкой.
Шероховатость канавок для вывода инструмента ограничиваемого значениями .
Всё остальное ограничено значениями шероховатости и термической обработки 30…45 HRCэ
В остальном деталь достаточно технологична: выполнения поверхностей обеспечивает удобный подвод стандартного инструмента, удобство визуального наблюдения за процессом резания, отвод стружки.
Деталь «Червяк» имеет хорошие базовые поверхности, имеется возможность обработки поверхностей на проход.
При механической обработке детали имеется возможность применения принципа постоянства и совмещения установочных баз.
Возможно применение высокотехнологичных методов обработки, а именно обработка твёрдосплавными резцами.
1.3 Физические, механические свойства и химический состав материала детали
Для изготовления детали «Червяк» применяется конструкционная углеродистая качественная сталь 45 ГОСТ 4534-71.
Таблица 1- Химический состав Стали 45 ГОСТ 1050-88
|
Примерный химический состав, % |
||||||||
|
С (углерод) |
Si (Кремний) |
Ni (Никель) |
Cu (Медь) |
Cr (Хром) |
N (Азот) |
S (сера) |
P (Фосфор) |
|
|
Не более |
||||||||
|
0,17-0,23 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
0,70-1,00 |
0,035 |
0,035 |
0,030 |
0,030 |
|
Таблица 2 - Механические свойства Стали 45 ГОСТ 1050-88
|
Источник |
Состояние канавки питания термообработки |
Сечение мм |
б |
б |
б |
Кси Дж/см |
HB (HRC) |
|
|
МПа |
% |
|||||||
|
Не менее |
||||||||
|
ГОСТ 4543-71 |
Пруток. Закалка 180°С вода; отпуск 180°С воздухом |
15 |
640 |
780 |
11 |
40 |
59 |
- |
Температура ковки 1260°С. Заготовки сечением до 200мм охлаждается на воздухе, 201-700 мм подтверждается низкотемпературному отливу .
Свариваемость - сваривается без ограничений (кроме термически обработанных деталей) Способы сварки: РДС, КТС без ограничений. Обрабатываемость резании – в горячекатаном состоянии при HB131 и σВ=460 МПа, К отв.ст.=1,3, К отв.ст.=1,7 .
Фиопепочувствительность – шапочувствительность и отпускной прочности –не шпонка.
2 Характеристика заданного типа производства
Серийное производство – предусматривает одновременное изготовление сериями шириной номенклатуры однородной продукции, выпуск которой повторяется в течение продолжительного времени.
Под серией поднимается выпуск ряда конструктивно одинаковых изделий, запускаемых в производство партиями одновременно или последовательно непрерывно в течение планового периода.
Основные особенности организации серийного производственного процесса:
- постоянство относительно большой номенклатуры повторяющейся продукции, изготавливаемой в значительном количестве.
- специализация рабочих мест для выполнения нескольких операций, закреплённых за конкретным рабочим.
- переодичность изготовления изделий сериями, обработка деталей партиями.
- преобладание специального и специализированного оборудования и технологической оснастки.
- наличие незначительного объёма ручных сборных и добавочных операций.
- преимущественная численность рабочих средней квалификации.
- незначительная длительность производственного цикла.
- централизация оперативно-производственного планирования и руководство производства.
- автоматизация контроля качества изготовляемой продукции.
- унификация конструкции детали и изделий.
- типизация технологического процессов.
Примером серийного выпуска продукции могут служить самолётостроение и моторостроение.
В зависимости от количества одновременно изготавливаемых изделий в серии различают: мелко-, средне- и крупносерийное производства.
Разновидность серийного производства принято различать по значению коэффициента закрепления операций.
Кз=Моп/Соб,
Где Моп – общее число операций, выполняемых в данном цехе в месяц.
Соб – число единиц оборудования, действующих в цехе на участке.
Цеха относятся к той или иной разновидности серийного производства, в зависимости от следующего значения коэффициента закрепления операции:
- к мелкосерийному от 20 до 40
- к среднесерийному от 10 до 20
- к крупносерийному от 2 до 10 с
3 Технико-экономическое обоснование выбора заготовки
Заготовка из проката. Согласно точности и шероховатости поверхностей обрабатываемой детали определяем промежуточные припуски по таблицам. За основу расчёта промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали 100h8(-0,054) мм.
Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали диаметром 100h8(-0,054) мм.
Обработка поверхности диаметром 100мм производят в жёстких центрах, на многорезцовом токарном полуавтомате; окончательную обработку поверхности детали выполняют на резьбошлифовальном станке.
Технологический маршрут обработки данной поверхности:
Операция 005 Токарная
Операция 010 Червячнофрезерная.
Операция 015 Резьбошлифовальная
Припуски на подрезание торцевых поверхностей определяют по таблице 3.12 , а припуски на обработку наружных поверхностей (точение и шлифование) – по таблице 3.13.
При черновом точении припуск на обработку составляет 7,5 мм, а при фрезеровании-2,5 мм и на шлифовальную обработку:
На резьбошлифовальную операцию:
Dp.010 = 100 + 0,6 = 100,6 мм
На токарную операцию:
Dp.005 = 100,6 + 2,5 = 103,1 мм
Расчётный размер заготовки:
Dp.з = Dp.005 + 2z.005 = 103,1 + 7,5 = 110,6 мм.
По расчётным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ 2590-71.(таблица 3.14). Например, диаметр проката 110мм записывается следующим образом:
Круг
Нормальная длина проката легированной стали при диаметре 53-110 мм – 4-7 м.
Отклонения для диаметра 90 равны: (+0,6;-1,7) мм
Припуски на подрезку торцевых поверхностей заготовки выбираются по таблице 3.12[1]. Припуск на обработку двух торцевых поверхностей заготовки равен 1,2 мм.
Общая длина заготовки:
LЗ = LД + 2ZПОДР =405 + 1,2 = 406,2 мм ,
где LД – номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм.
Предельное отклонение на длину заготовки устанавливаем по справочным таблицам.
Исходя из предельных отклонений, общую длину заготовки округляем до целых единиц. Принимаем длину заготовку 407 мм (по таблице 3.12)
Объём заготовки определяемое плюсовым допускам:
VЗ=
где L3-длина стержня с плюсовым допуском, см;
D-диаметр заготовки по плюсовым допускам, см.
Массу заготовки определяем по формуле:
Gз = кг
Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки.
Потери на зажим заготовки LЗАЖ принимаем 80 мм.
Заготовку обрезают на ножницах. Это самый производительный и дешёвый метод.
Длину торцового обрезка проката определяем из соотношения:
Vоб =(0,3+0,5)d,
где d-диаметр сечения заготовки, мм; d=110мм
Vоб =0,5×110 =55мм
Число заготовок, исходя из принятой длины проката, по стандартам определяется по формуле.
Из проката 4 м
ШТ.
Получаем 9 заготовок из данной длины проката.
Из проката длиною 7м.
шт.
Получаем 16 заготовок из данной длины проката. Остаток длины определяется в зависимости от принятой длины проката:
Из проката длиной 4м.
Lпх4 = Lпр – Lоб – Lзаж - (Lз × x4) = 4000 – 55 – 80 – (409 × 9) = 184 мм
ПХ4 =
Из проката длиною 7 м:
Lпх7= Lпр – Lоб – Lзаж - (Lз × x4) = 7000 – 55 -80 –(409 × 9) =184 мм
Пх7 =
Из расчётов на не кратность следует, что для изготовления заготовок прокат длиною 7 метров более экономичен, чем 4 метра. Потери на материал, на зажим при отрезке по отношению к длине проката соcтавят: c
Пот =
Общие потери (%) к длине выбранного проката:
Пп.о = Ппх7 + Пот + Пзаж =4,6+0,79+1,1=4%
Расход материала на одну деталь с учётом все технологических потерь определяем по формуле (3.17):
Gзп =
Коэффициент использования материала:
Kим =
Стоимость заготовки из проката:
Gзаг=GмGзп - (Gзп – Gд) () = 0,133× 32,03 – (32,03 – 13,8) × () = 2,63 руб
Заготовка изготовлена методом горячей объёмной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Степень сложности С1. Точность изготовления ковки – класс 1 . Группа стали-М1.
Припуски на номинальный размер детали назначают по таблице. Припуски на обработку заготовок, изготовляемых горячей объёмной штамповкой, зависят от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости заготовки.
На основании принятых припусков на размеры детали определяем расчётные размеры заготовки:
Dp36 = Dн + 2z = 36 + 4,2 = 40,2 мм
Dp40 = Dн + 2z = 40+ 4,7 = 44,7 мм
Dp50 = Dн + 2z = 50+4,6 = 54,6 мм
Dp100 = Dн + 2z = 100 + 4,6 = 104,6 мм
Dp50 = Dн + 2z = 50 + 4,6 = 54,6 мм
Dp40 = Dн + 2z = 40 + 4,7 = 44,7 мм
Dp28 = Dн + 2z = 28 + 4,2 = 32,2 мм
L19 = 19 + 1,6 = 20,6 мм
L61 = 61 + 1,7 =62,7 мм
L30 = 30 +1,6 = 31,6 мм
L182 = 182+1,7 = 183,7 мм
L23 = 23+ 1,6 = 24,6 мм
L53 = 53+ 1,7 = 54,7 мм
L30 = 30+1,6 = 31,6 мм
Предельный отклонения на размеры загатовки определяем по таблице нормативам ( ГОСТ7505-74).
Допуски на размеры штампованной заготовки:
Ø40,2 ;Ø44,7; Ø54,6; Ш104,6; Ш54,6; Ш44,7; Ш32,2
20,6; 62,7; 31,6; 183,7; 24,6; 54,7; 31,6
Разрабатываем эскиз на штампованную заготовку по второму варианту с техническими требованиями на изготовления.
Для определения объёма штампованной заготовки рекомендуется условно разбивать фигуру на отдельные простые элементы и проставить на них размеры с учётом плюсовых допусков.
Определим объём отдельных элементов заготовки:
V1 =см3
V2 =см3
V3 =см3
V4 =см3
V5 =см3
V6 =см3
V7 =см3
Общий объём заготовки:
V0 = 28,21 + 109,51+80,18+1680,07+61,64+95,32=29,43=2084,36 см3
Масса штамповочной детали:
GЗ = кг
Принимая неизбежные технологические потери при горячей объёмной штамповке равными 10% определим расход материала на одну деталь:
GЗП =кг
Коэффициент использования материала на штамповочную заготовку:
Kим=
Стоимость штамповочной заготовки:
Gзаг = GмGзп – (Gзп – Gд )() = 0,232 × 17,99 – (17,99-13,8) * () = 4,03 руб
Годовая экономия материала от выбранного варианта изготовления заготовки:
Эм =(Gзп – Gзп)N =(32.03 – 17.99) * 500 = 7020 кг
Экономический эффект изготовления заготовки:
Э = (G –G )N =(4,03-2,63) *500 =700 руб.
4 Расчёт промежуточных припусков и размеров заготовки
В данном типе производства , токарную обработку вала можно выполнять на многорезцовом полуавтомате. Заготовка устанавливается в центрах. Шлифовальная обработка выполняется на круглошлифоваальном станке. Заготовка устанавливается в жёстких центрах.
Составляем технологический маршрут обработки поверхности:
Операция 005 Токарная черновая
Операция 010 Токарная чистовая
Операция 015 Шлифовальная.
Для наглядности и простоты определения промежуточных припусков и промежуточных размеров составляем таблицу:
|
Вид заготовки и технологическая операция |
Точность заготовки и обрабаты-ваемой поверхности |
Допуск на размер мм |
Элементы припусков МКМ |
Промежуточные размеры заготовки, мм |
Промежу-точные припуски, мм |
|||||
|
Rz |
T |
P0 |
Gy |
Dmax |
Dmin |
Zmax |
Zmin |
|||
|
Заготовка прокат Токарная: |
В |
+1,15 |
15 0 |
25 0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Черновая |
h12 |
0,25 |
60 |
60 |
- |
- |
- |
- |
2,5 |
1,6 |
|
чистовая |
h8 |
0,039 |
30 |
30 |
- |
- |
- |
- |
0,5 |
0,3 |
|
Термообработка шлифовальная |
k6 |
0,02 |
3 |
6 |
- |
- |
- |
- |
0,07 4 |
0,01 8 |
Для заготовок из проката по ГОСТ2590-71
Для определения элементов припуска и Gy из формулы необходимо произвести следующие действия:
Pам = 2=2 × 0,65 × 203,5 = 265 мкм
LК = 05 * 407 = 2035 мм
0,65
L = 407 мм
Величина отклонения расположения заготовки центровки:
PЦ =0,25мм
- допуск на диаметрбазовой поверхности, мм.
= 1,15 мм
Суммарное отклонение расположения определяем по формуле отклонения на черновую обработку по формуле:
p= мкм
Погрешность установки при базировании в центрах заготовки определяется по формуле:
= 0,25DЗ =0,25 * 1150 = 287,5 мкм
Минимальный припуск на чистовую обработку:
2z= 2( RZ + T + 2 ( 150 + 250 + =1582 мкм
Максимальный припуск на черновую обработку поверхности детали определим по формуле:
2= 2+ 1582 + 1150 – 250 = 2482 мкм
1150 мкм
250 мкм
Величину остаточного суммарного расположения заготовки после выполнения черновон обработки поверхности определяем по формуле:
Рост = кц роз = 0,06 * 265 = 15,9 мкм
Кц = 0,06
Величина погрешности установки при чистовой обработке поверхности заготовки:
Eуч = 0,06EУ = 0,06 * 287,5 = 17,25 мкм
При последующей обработке поверхности детали, погрешности установки из-за малости её величины в расчёте не принимаем.
Расчётные минимальный и максимальный припуски на чистовую обработку поверхности детали:
2z= 2(RZ + T + 2(60 +60 + = 286,92 мкм
22(286,92 + 250 – 39) = 497,92 мкм
Расчётные минимальный и максимальный припуски на шлифовальную обработку поверхности составила:
2z= 2(3 + 6) =18 мкм
2= 2(18 + 39 – 20) =74 мкм
Промежуточные расчётные размеры по обрабатываемым поверхностям определим.
Для чистовой токарной обработки:
Dmin =Dmin+ 2z= 14 + 0,018 = 14,018 мм
Для черновой токарной обработки:
Dp черн =Dp чист + 2z= 40,018 + 0,287 = 40,305 мм
Для заготовки детали:
Dpз = DP черн + 2z= 40,305 + 1,6 =41,905 мкм
Промежуточные размеры определяют методом прибавления (для валов, вычитания для отверстий) значений припусков по максимальным и минимальным значениям, начиная действия с размеров детали.
D чист = D д + 2 z чист = 40,002 + 0,018 = 40,02 мм
D чист = D чист + 2 z чист = 40,02 + 0,3 = 40,32 мм
D = D чёрн + 2 z чёрн = 40,32 + 1,6 = 41,92 мм
Максимальные предельные промежуточные размеры:
Dmax чист = D max +2max шл =40,018 + 0,074 = 40,092 мм
Dmax черн = D max + 2 max чист = 40,092 + 0,5 = 40,592 мм
Dmax= D max + 2max черн = 40,592+2,5 = 43,092 мм
По максимальным размерам заготовки выбираем диаметр проката по ГОСТ2590-71
После всех расчётов промежуточных размеров и установления на размеры допусков разрабатывается схема расположения полей припусков и допусков по обрабатываемой поверхности.
Допуск на заготовку з =1,72мм
Припуск на токарную черновую L черн =0,574мм
Допуск на токарную черновую черн =0,287мм
Припуск на токарную чистовую L чист = 0,5мм
Допуск на токарную чистовую чист = 0,228мм
Припуск на шлифование L шл = 0,074мм
Допуск на шлифование шл = 0,016мм
Dmin детали 40,002 мм
Dmax детали 40,018 мм
Dmin после токарной чистовой 40,32 мм
Dmax после токарной чистовой 40,092мм
Dmin осле токарной черновой 40,305мм
Dmax после токарной черновой 40,592мм
Dmin заготовки 41,92мм
Dmax заготовки 43,092мм
5 Проектирование технологического процесса
005 Заготовительная
Заготовка: прокат
Круг
Наружный диаметр Ø 110 мм.
Ширина 407 мм.
010 Фрезерно-центровальная
Фрезеровать торцы и сверлить центровальные отверстия окончательно.
Станок: фрезерный центровальный МР76М.
Приспособление: тески с самоцентрующими губками призматической формы, привод пневматический.
Базирование: по наружной поверхности и одному торцу.
Инструмент: торцевая фреза Ø 110 мм, материал Т15К6. Центровые свёрла Ø 5 мм, материал Р6М5.
Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ 1 (400 мм), шаблон для контроля длины.
015 Токарная (черновая)
Точить начерно поверхности до диаметров размерами Ø39,1; Ø43,1; Ø53,1; Ø103,1; Ø53,1; Ø43,1; Ø31,1мм.
Станок – копировальный токарный ЕМ-473.
Приспособление – трёхкулачковый патрон с вращающимися центрами.
Базирование – в центрах.
Инструмент – проходной резец, материал Т15К6.
Измерительный инструмент – штангенциркуль ШЦ 1 (400 мм), калибр-скобы.
020 Токарная (чистовая)
Точить начисто поверхности до диаметров размерами Ø36,6; Ø40,6; Ø50,6; Ø100,6; Ø50,6; Ø40,6; Ø28,6.
Точить 5 фасок и 2 канавки.
Станок копировальный токарный ЕМ-473.
Приспособление – трёхкулачковый патрон с вращающимися центрами.
Базирование – в центрах.
Инструмент – проходной резец, материал Т15К6.
Измерительный инструмент – штангенциркуль ШЦ 1 (400 мм), калибр скобы.
025 Шпоночная
Проточить шпонку длиной 20 мм, глубиной 4мм, шириной 8мм.
Станок – шпоночно-фрезерный 632Д.
Приспособление пневматические тиски с самоцентрирующимися губками призматической формы.
Базирование по наружной поверхности и одному торцу.
Инструмент концевая фреза, материал Р6М5.
Измерительный инструмент штангенциркуль ШЦ 1 (400 мм).
030 Червячно-фрезерная
Фрезеровать червяк Ø100,6мм, длиной 189мм.
Станок червячно-фрезерный 53В80.
Приспособление трёхкулачковый патрон с вращающимися центрами.
Базирование в центрах.
Инструмент червячная фреза материал Т15К6
Измерительный инструмент штангенциркуль ШЦ 1 (400мм), шаблоны.
035 Термическая
Закалка ТВЧ
040 Резьбошлифовальная
Шлифовать резьбу Ø100мм, длиной 189мм.
Инструмент многопрофильный шлифовальный круг.
Станок резьбошлифовальный 5М883.
Базирование в центрах.
Приспособление вращающиеся центра.
Измерительный инструмент штангенциркуль ШЦ 1 (400мм), микрометр.
045 Круглошлифовальная
Шлифовать поверхности до диаметров размерами Ø40мм; Ø40мм; Ø28мм.
Станок круглошлифовальный 3Б151.
Базирование в центрах.
Приспособление вращающиеся центра.
Инструмент шлифовальный круг.
Измерительный инструмент штангенциркуль ШЦ 1 (400мм), микрометр.
050 Резьбофрезерная
Нарезать резьбу Ø36мм.
Станок резьбофрезерный полуавтомат 5Б63Г.
Инструмент фреза гребенчатая, материал режущей части Р6М5.
Приспособление трёхкулачковый патрон с подвижными центрами.
Базирование в центрах.
Измерительный инструмент штангенциркуль ШЦ 1 (400мм), шаблоны.
055 Моечная
060 Контрольная
6 Расчёт режимов резания и норм времени
Разработка технологического процесса механической обработки заготовки обычно завершается установлением технологического (основного) времени для каждой операции.
Чтобы добиться оптимальных норм времени на операцию, необходимо в полной мере использовать режущие свойства инструмента и производственные возможности технологического оборудования.
Расчёт режимов резания аналитическим методом производиться на одну операцию, для остальных операций технологического процесса механической обработки детали режимы резания определяются статическим методом.
При определении режимов резания статическим методом используют нормативные таблицы из литературы (6) и (7) в зависимости от выбранного типа производства и установленного вида обработки заготовки. Определение режимов резания табличным методом широко применяют в производственных условиях, так как этот метод даёт возможность ускорить разработку технологических процессов и сократить сроки подготовки к запуску изготовления данного изделия.
Определение режимов резания статическим методом ведут следующим образом:
010 Фрезерно-центровальная
Режущий инструмент – торцевая фреза Ø 100 мм, материал режущей части Т14К8.
Припуск t=1 мм.
Подача S=0,15 мм/об.
Скорость резания v=42 м/мин.
Частота вращения шпинделя
n = об/мин.
Длина рабочего хода инструмента L=110 мм.
Основное время Тосн =6 мин
Тосн =
Tшт =То + Tв + Tт.о + Топ = 6 + 0,96 + 0,3 + 0,2 = 7,46 мин.
Режущий инструмент- центровочное сверло Ø 5 материал P6M5.
Припуск t=4мм.
Подача S=1,1 мм/об.
Скорость резания v= 6 м/мин.
Частота вращения шпинделя
n = об/мин.
Длина рабочего хода инструмента L=110 мм.
Основное время Tосн =0,63 мин.
Tосн = мин.
Тшт = ТО + ТВ + ТТ.О + ТОП =0,63 + 0,96+0,3+0,2 = 2,09 мин.
015 Токарная
1.Выбор типов применяемых резцов:
Производят исходя из характера обработки. Для обработки наружных поверхностей применяют проходные резцы, для расточки отверстий – расточные, для подрезки торцов – подрезные и проходные упорные, для отрезки и подрезания канавок – отрезные, для нарезания резьбы – резьбовые.
2. Выбор материала режущей части резца
Режущую часть токарных резцов изготовляют чаще всего из металлокерамических твёрдых сплавов, реже – из быстрорежущей стали. Фасонные резцы изготавливают из быстрорежущей стали. Рекомендуемые типовые марки твёрдого сплава для режущей части токарных резцов приведены в таблице 1 (3).
Размеры поперечного сечения державки зависят от размеров применяемого станка. При высоте центров 150-160 мм рекомендуется сечение державки b * h = 12 * 20 мм. Размеры токарных проходных проходных резцов с пластинками твёрдого сплава приведены в таблице 2.
Обработка стали в 800 Мпа при t= 1-5 мм S 0,3 мм/об. Стружколомание обеспечивается лункой B = 2-2,5 мм, R=4-6 мм и глубина лунки 0,1-0,15.
в < 1000Мпа, Шб Уф = -3-5; у=15.
6.Значение углов , ;
7.Глубина резания t при 80-120мм. Черновое t=7,5 мм.
При черновом точении и отсутствии ограничений по мощности станка, жёсткости системы СПИД глубину резания применяют ровной по припуску на обработку t=h, где h-припуск на обработку (на сторону) мм, При параметрах шероховатости обработанной поверхности от Rа =20мкм и менее вводят чистовое точение . В этом случае глубину резания при чистовом точении принимают по таблице 6 . В этой же таблице приведены примерные знания припусков на черновое точение.
8. Подача S=0,6-1,0 мм/об, принимаю S=0.8 мм/об.
При черновом точении подачу принимают максимально допустимой по мощности оборудования, жёсткости системы СПИД, прочности державки. Рекомендуемые подачи при черновом точении приведены в таблице 7 , а при черновом растачивании – в таблице 8 .
Максимальные величины подач при точении стали 45, допустимые прочностью пластины из твёрдого сплава, приведены в таблице 9 . Подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца ( таблице 10).
Рекомендуемые значения подач при прорезании пазов и отрезании приведены в таблице 11, при фасонном точении – в таблице 12 .
9. Скорость резания V
V = м/мин
Значение коэффициентов CV, показателей степеней x,y и m приведены в таблице 13 .
CV =340
x = 0,15
y = 0,45
m = 0,20
KV = KmvKnvKuv =1,55 ×0,9 ×1,0 = 1,395
где Kmv – коэффициент на материал заготовки (таблицах 14,15): Knv - коэффициент на состояние поверхности заготовки (таблице 16); коэффициент на материал инструмента (таблица 17).
Kmv =Kr
Кr =0,95
Nс = 1,0
Knv =0,9
Kuv =1,0
10. Частота вращения шпинделя.
Nр =,
По паспортным данным станка выбирают фактическую частоту вращения шпинделя, принимаю nф =450 об/мин.
11. Фактическая скорость резания Vф
Vф =м/мин.
12.Тангенциальная сила PZ
PZ = 10Cpt10 * 300 × 7,5× 0,8 × 0,75 × 155,43× 0,614 = 3888,4 H.
При отрезании, прорезании и фасонном точении t – длина лезвия резца.
Постоянная CP и показатели х, у и n для конкретных условий обработки даны в табл.18.
CP = 300
x =1,0
y = 0,75
n = -0,15
Kp = KmpK0,69 × 0,89 × 1,0 = 0,614,
Где Kmp - поправочный коэффициент на обрабатываемый материал (табл. 19); K - поправочный коэффициент на главный угол в плане ;K - поправочный коэффициент на главный передний угол K- поправочный коэффициент на угол наклона главной режущей кромки; Krp – поправочный коэффициент на радиус резца при вершине r.
Коэффициенты Kmp K приведены в таблице 20 .
Kmp =
n = 0,75
K= 0,89
K=1,0
13. Мощность резания.
N =кВт.
N ; 9,86кВт
14. Основное время.
То =мин,
Где L – длина рабочего хода резца, мм; I – число рабочих ходов резца; n – частота вращения шпинделя станка, об/мин; S – подача станка, мм/об.
15. Штучное время.
Тшт =ТО + ТВ + ТТ.О + ТОП =1,02+0,96+0,3+0,2 = 2,48 мин
020 Токарная (чистовая)
Режущий инструмент - проходной резец, материал режущей части Т15К6.
Припуск t=2,5 мм.
Подача S = 0,4 мм/об.
Скорость резания V=64,8 м/мин.
Частота вращения шпинделя
n = об/мин.
Длина рабочего хода инструмента L=405 мм.
Основное время ТОСН = 5,1 мин
ТОСН = мин
ТШТ = ТО + ТВ + ТТ.О + Топ = 5,1 + 0,96 + 0,3 + 0,2 = 6,56 мин
025 Шпоночная
Режущий инструмент – концевая фреза, материал режущей части P6M5.
Припуск t =4 мм.
Подача S = 0,015 мм/об.
Скорость резания v=15 м/мин.
Частота вращения шпинделя
N= об/мин
Длина рабочего хода инструмента L = 20мм.
Основное время ТОСН = 0,0013 мин
ТОСН = мин.
ТШТ = ТО + ТВ + ТТ.О + Топ = 0,0013 + 0,96 + 0,3 + 0,2 = 1,5 мин
030 Червячно-фрезерная
Режущий инструмент –червячная фреза, материал режущей части инструмента Т15К6.
Припуск t=10 мм.
Подача S=2 мм/об.
Скорость резания v=30м/мин.
Частота вращения шпинделя
N =об/мин.
Длина рабочего хода инструмента L=189 мм.
Основное время Тосн =0,99мин.
Тосн =мин.
ТШТ = ТО + ТВ + ТТ.О + Топ = 0,99 + 0,96 + 0,3 +0,2 = 2,45 мин.
040 Шпоночная
Режущий инструмент – многопрофильный шлифовальный круг.
Припуск t=0,6 мм.
Подача S=6,1мм/об.
Скорость резания v=31,3 м/мин.
Частота вращения шпинделя
N =об/мин.
Длина рабочего хода инструмента L=189 мм.
Основное время Тосн =3,16мин
Тосн =мин.
ТШТ = ТО + ТВ + ТТ.О + Топ = 3,16 +0,96 +0,3 +0,2 =4,62 мин.
045 Круглошлифовальная
Режущий инструмент – шлифовальный круг.
Припуск t=0,6 мм.
Подача S=0,5 мм/об.
Скорость резания v=35,1 м/мин.
Частота вращения шпинделя
N =об/мин.
Длина рабочего хода инструмента L=144мин.
Основное время Тосн =0,86 мин
Тосн=мин
ТШТ = ТО + ТВ + ТТ.О + Топ =0,86 + 0,96 + 0,3 + 0,2 =2,32 мин.
055 Резьбофрезерная
Режущий инструмент- фреза гребёнчатая, материал режущей части P6M5.
Припуск t=1,мм
Подача S=0,015 мм/об.
Скорость резания v=14,4 м/мин.
Частота вращения шпинделя
N =об/мин.
Длина рабочего хода инструмента L=16мм.
Основное время Тосн =0,11мин
Тосн=мин.
ТШТ = ТО + ТВ + ТТ.О + Топ =0,11 + 0,96 + 0,3 + 0,2 = 1,57 мин.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью данного курсового проекта является закрепление знаний по предмету «Технология Машиностроения» и разработки технологического процесса производства детали «Червяк» с полным пояснением её производства, процессам производства по предложенным преподавателем плану, описанию конструктивных особенностей детали и средств контроля качества, а также обоснование технико-экономических характеристик детали по предложенным данным. Поставленную перед собой цель я выполнил и решил все поставленные задачи курсового проекта.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
2
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Разраб.
Птушкин
Провер.
Юрина
Реценз.
Н. Контр.
Утверд.
Технологический процесс механической обработки детали "Червяк"
Лит.
Листов
ГБОУ СПО МТК
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
ист
3
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
7
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
9
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
8
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
10
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
11
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
12
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
13
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
14
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
15
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
16
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
17
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
18
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
19
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
20
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
21
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
22
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
23
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
24
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
25
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
26
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
27
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
28
КП.151001.03.М45.13.00.ПЗ