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
1.Перспективы развития машиностроения.
Машиностроение - важнейшая отрасль тяжелой промышленности, производящее орудия труда, предметы личного потребления, а так же продукцию оборонного значения. Машиностроению принадлежит ведущая роль в ускорении научно-технического процесса в народном хозяйстве, в ускорении роста производительности труда, в повышении эффективности общественного производства, в повышении материального, культурного уровня жизни народа. Главным направлением научно-технического прогресса в машиностроении является повышение технического уровня и качества машиностроительной продукции, выпуск машин и оборудования для исключения ручного монотонного тяжелого ручного труда. Улучшение качества металлообрабатывающего оборудования, в том числе и станков с ЧПУ, автоматических манипуляторов с ЧПУ, технической оснастки, средств автоматизации и др. Высшей целью экономической стратегии остается неуклонный подъем материального и культурного уровня жизни народа. Реализация этой цели требует ускорения социально-экономического развития, повышения эффективности производства на базе научно-технического прогресса.
В настоящее время существенно возросли и усложнились технико-экономические связи предприятий, неизмеримо повысилась роль научной организации труда, планирования и управления в ускорении социально-экономического развития, повышения эффективности производства и качества продукции.
Основные задачи экономического и социального развития обязывают поднять на качественно новую ступень производственные силы и производственные отношения, кардинально ускорить научно-технический прогресс, обеспечить быстрое передвижение вперед на стратегических направлениях развития экономики, создать производственный потенциал, равный по своему масштабу мировым эталонам машиностроения.
2.Задачи, поставленные перед учащимися.
Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решение технических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок.
Значение постановки всех этих вопросов при подготовке квалифицированных кадров специалистов производства, полностью овла девших инженерными методами проектирования производственных процессов, очевидно. В связи с этим в учебном процессе значительное место отводится самостоятельным работам, выполняемым студентами старших курсов, таким, как курсовое проектирование по технологии машиностроения.
Курсовое проектирование закрепляет, углубляет и обобщает знания, полученные студентами во время лекционных и практических занятий по «Технологии машиностроения». В процессе дипломного проектирования студент выполняет комплексную задачу по курсу «Технология машиностроения», подготавливаясь к выполнению более сложной задачи — дипломному проектированию. Наряду с этим курсовое проектирование должно научить студента пользовать ся справочной литературой, ГОСТами, таблицами, номограммами, нормами и расценками, умело, сочетая справочные данные с теорети ческими знаниями, полученными в процессе изучения курса, формировать и закреплять теоретические знания студентов, приобретается опыт самостоятельного решения практических и профессиональных задач. Для выполнения поставленной задачи необходимо изучить про грессивные направления развития технологических методов и средств и на основании анализа и сопоставления качественных и количествен ных показателей дать свои предложения.
При курсовом значительное внимание уделяется экономическому обоснованию методов получения заготовок, выбору вариантов технологических процессов и т. п., с тем, чтобы, в конечном счете, в проекте был предложен оптимальный вариант технологического процесса изготовления зубчатого колеса.
1. Назначение и конструкция детали
Зубчатое колесо представляет собой диск с прямозубой шестерней с корригированным эвольвентным зубом. Профиль шлицев прямобочный с фланком. Предназначение зубчатого колеса – передача крутящего момента другому валу, при заданном передаточном отношении частоты вращения. Основные механизмы, в которых применяются валы подобной конструкции: коробки передач автомобилей, редукторы, коробки подач.
В конструкции зубчатого колеса имеется отверстие, используемое как технологическая база для изготовления детали.
Зубчата поверхность с корригированным эвольвентным зубом с числом зубьев Z=30 и модулем m=6мм. Ширина зубчатого колеса составляет 52мм. Диаметр окружности вершин зубьев da=102мм. С обеих сторон зубчатого колеса имеются фаски 1,515о.
К детали предъявляются высокие и жесткие требования по шероховатости некоторых поверхностей и техническим требованиям. Радиальное биение поверхностей не более 0,025мм относительно оси зубчатого колеса .
2. Технологичность конструкции детали:
Технологичность – это достижение не только эксплуатационных требований, но и наиболее рационального и экономического изготовления деталей. Сюда входит снижение трудоемкости и металлоемкости, возможность обработки детали наиболее производительным методом. Высокая технологичность конструкции детали позволяет снизить себестоимость её изготовления.
Проведем анализ технологичности.
Конструкция вала допускает обработку некоторых поверхностей на проход. Конструктивные особенности детали не препятствуют свободному доступу режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям. Для повышения жесткости вала переходы от ступени к ступени должны последовательно увеличиваться в диаметре, что соблюдается при обработке с двух установов. Сначала необходимо обработать деталь с одной стороны, затем перевернуть для обработки с другой стороны. Жёсткость детали позволяет не ограничивать назначаемые режимы резания и обеспечивает получение высокой точности обработки.
Вывод: по всем показателям конструкция детали технологична
Технические условия на материал детали
Анализ марки стали
Конструкционная, качественная углеродистая сталь 45 ГОСТ 1050-88
Поковки и штамповки: ГОСТ 1133-90
Заменитель: 30ХГТ, 18ХГТ
Назначение–детали с тонкими сечениями упрочняемых элементов зубчатого колеса среднего модуля. После поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ – детали, к которым предъявляются требования высокой износостойкости при вязкой сердцевине, работающие при больших скоростях и средних удельных давлениях.
Химический состав, % (ГОСТ 1050-88) Таблица№2.1
С |
Si |
Mn |
Cr |
S |
P |
Cu |
Ni |
As |
|
Не более |
||||||||
|
0,42-0,5 |
0,1-0,3 |
0,2 |
0,15 |
0,04 |
0,035 |
0,25 |
0,25 |
0,08 |
Механические свойства Таблица№2.2
|
Состояние поставки, режимы термообработки |
Сечение |
0,2 |
в |
5 |
|
KCU Дж/см2 |
HRCэ |
|
МПа |
% |
||||||
|
Не менее |
|||||||
|
Сталь горячекатаная, кованая после нормализация. |
25 |
315 |
600 |
12 |
28 |
|
|
|
Нормализация 850оС |
130 |
300 |
600 |
10 |
25 |
35 |
22 |
|
Закалка 850оС, на воду. |
6 |
1900 |
2100 |
3 |
25 |
20 |
58 |
|
Отпуск 180оС, выдержка 1,5 ч. |
6 |
2100 |
2300 |
5 |
30 |
40 |
69 |
0,2–предел текучести условный
в–предел прочности при растяжении
5–относительное удлинение после разрыва
относительное сужение
KCU–ударная вязкость
HRCэ–твердость по Роквеллу, шкала С
Технологические свойства
Температура ковки, оС: начала 1265, конца 1080
Свариваемость – не применяется для сварных конструкций
Флакеночувствительность – не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости – не склонна Л.1, стр.78
Технические условия на материал
При индукционной закалке главными факторами, повышающими конструктивную прочность и служебные свойства деталей являются: большое измельчение (в 10-100 раз) зерна аустенита по сравнению с величиной зерна после печной термообработки, создание благоприятной эпюры остаточных напряжений в поверхностных слоях (напряжение сжатия до 500-700 МПа). Закалка индукционным нагревом обеспечивает более высокую прочность, и поэтому его применяют для закалки тяжелонагруженных деталей, подвергаемых высоким изгибающим, крутящим и контактным нагрузкам. Такие требования достигаются применением сталей типа ПП, модифицированных алюминием и титаном, затормаживающим рост зерна. Использование сталей типа ПП позволяет экономить металл благодаря повышению долговечности и надежности деталей машин и их несущей способности, экономить легирующие элементы, снизить стоимость термообработки.
3.Определение типа производства
Годовой объем выпуска деталей по заданию составляет 100000 штук. Исходя из объема партии и массы детали, равной 1,6, используя таблицу 3.1 Лит8Стр.24, определяем, что тип производства – массовый.
Массовое производство характеризуется изготовлением изделий, выпускающиеся постоянно, с определенным тактом выпуска. Технологический процесс разбит на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на различных станках. Широко применяются специальные и специализированные станки, а в некоторых случаях и универсальные станки, настроенные на определенные операции. Кроме того, используются агрегатные станки из стандартных узлов с силовыми головками для обеспечения быстрого монтажа станочного агрегата по определенным операциям. Используются станки с числовым программным управлением; одновременная многолезвийная обработка деталей на универсальных станках путем применения резцовых державок на токарных станках, составных фрез на фрезерных, многосверлильных головок на сверлильных станках. Станки оснащаются специальными приспособлениями, гидрокопировальными суппортами, поворотными столами, пневматическими и гидравлическими зажимными приспособлениями, специальные режущие инструменты, что значительно сокращающими вспомогательное время.
4.Выбор метода получения заготовки
Выбрать заготовку означает определить рациональный метод её получения, наметить припуски на механическую обработку каждой из обрабатываемых поверхностей, указать размеры заготовки и установить допуски на неточность их изготовления.
В машиностроении основными видами заготовок для деталей являются отливки, поковки и различные профили проката. В настоящее время возможно большее сокращение обработки металлов резанием, что достигается путем изготовления заготовок, приближающихся по форме, размерам и качеству поверхности к готовым деталям. Такие заготовки обеспечивают повышение технико-экономической эффективности:
Уменьшается расход металла вследствие уменьшения припусков, снижается трудоемкость механической обработки и потребность в металлорежущем инструменте и станках, уменьшается себестоимость изготовления.
При рассмотрении двух способов получения заготовок, ориентировочно определяем целесообразность выбора заготовки путем их сравнения по коэффициенту использования материала.
Для выбора оптимального метода получения заготовки рассмотрим два предпочтительных варианта, учитывая серийное производство – прокат и поковка.
1 Вариант–отливка По точности и шероховатости поверхностей обрабатываемой детали определяем промежуточные припуски по таблицам. За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали 102 мм. Припуски на подрезание торцовых поверхностей определяем по таблице 3.12 Л.2, а припуски на обработку наружных поверхностей (черновое и чистовое точение)–по таблице 3.13 Л.2
При черновом точении припуск на обработку составляет 4,5мм, а при чистовом–2мм на диаметр.
Расчетный размер заготовки по диаметру:
Dр. з=Dд+П=102+(4,5+2)=108,5мм
По расчетным данным заготовки выбираем необходимый диаметр отливки обычной точности по ГОСТ 2590-71
Принимаем Dпр=5мм
Допуск на диаметр равен мм
Припуск на подрезку торцовой поверхности равен 1,2мм
Общая длина заготовки: Lз.=Lд+2Пподр=52+21,2=55,2мм
Исходя из предельных отклонений, общую длину заготовки округляю до целого числа, принимаю–55мм
Объем заготовки:
Vз=R2Lз=3,143,75232,1=1417,42см3
Масса заготовки:
mз=Vз=7,851417,42=2666666гр2,7кг
Эскиз
-плотность материала, гр/см3
Определим коэффициент использования материала:
Ки. м=mд/mз=1,6/2,7=0,6(60%)
2 Вариант- штамповка
Заготовка изготавливается методом горячей объемной штамповки
на горизонтально-ковочной машине в закрытых штампах.
Припуск на диаметр до 102мм равен 2,0мм.
Припуск на торец1,0мм.
Допуск на диаметр до 50мм равен мм, свыше 50мм равенмм Л.4 табл.48
Группа сложности штампованной поковки2
Штамповочные уклоны 3, радиуса скруглений 1,5мм
Для определения объема заготовки необходимо разбить деталь на отдельные фигуры ступени вала с учетом припусков.
V1=R L=3,141,3222,55=13,951cм3;
V2=3,141,99528,35=104,352см3;
V3=3,142,19523,2=48,411см3;
V4=3,143,47526,9=261,63см3;
V5=3,142,39520,7=12,607см3;
V6=3,141,84528,0=85,509см3;
V7=3,141,19522,3=10,313см3;
V=V1+V2+V3+V4+V5+V6+V7=536,773см3
Масса заготовки:
mз=V=7,85536,773=2003гр2кг
Определим коэффициент использования материала:
Ки.м.=mд/mз=1,6/2=0,8(80%)
Показатели и данные расчетов сводим в таблицу
|
Наименование показателей |
Вариант получения заготовки |
|
|
Отливка |
Поковка |
|
|
Класс точности |
2 |
2 |
|
Масса заготовки (кг) |
2,7 |
2 |
|
Стоимость 1 т. (руб.) |
117630 |
120550 |
|
Стоимость 1 т. стружки (руб.) |
||
|
Стоимость 1 заготовки (руб.) |
317 |
241 |
|
Ким., % |
60 |
80 |
Расчеты показывают, что заготовка, полученная методом горячей объемной штамповки на ГКМ более экономична по использованию материала и цене за 1 заготовку, отливка. При изготовлении заготовки методом штамповки значительно сокращается число последующих операций механической обработки, а значит и трудоемкость её изготовления, поэтому выбираем в качестве заготовки поковку.
Эскиз штампованной заготовки прилагается.
5. Выбор рационального маршрута обработки.
|
№ |
Наименование операции содержание переходов |
Оборудование |
Приспособление |
Режущий инструмент |
Мерительный инструмент |
|
005 |
Сверлильная 1. Зенкеровать центральное отверстие, зенковать торец и снять фаски |
Вертикально-сверлильный станок 2H135 |
Комбинированный зенкер-зенковка |
Калибр -пробкат. 54 |
|
|
010 |
Протяжная Протягивать отверстие |
Протяжной станок7Б55 |
Оправки |
Протяжка шлицевая |
Калибр-скоба 40, |
|
015 |
Токарная черновая Точить поверхность h12 и h12 начерно |
Многорезцовый токарный станок 1К282 |
Поводковый центр |
Резцы проходные Т15К6. Т15К6 b=3мм.. ГОСТ 18879-73 |
Калибр-скоба: 102; 58мм; |
|
020 |
Токарная чистовая Точить поверхности начисто |
Многорезцовый токарный станок |
Станочное приспособление. |
Калибр скоба, |
|
|
025 |
Зубофрезерная Фрезеровать 30 зубьев(m=1,6) предварительно под шлифование. |
Зубофрезерный полуавтомат модель 53А30П |
Патрон трехкулачковый, центр вращающийся |
Фреза червячная. |
Шаблон на зубья |
|
030 |
Термообработка |
электропечь |
|||
|
035 |
Круглошлифовальная 1.Переход. Шлифовать 58h7 |
Круглошлифовальный станок 3А15 |
В центрах с поводковым патроном Зажим хомутом по М221,5 |
Круг шлифовальный 25А16Т14К5А |
Калибр-скоба: 38h6, 35h6, 24,484h5мм |
|
040 |
Зубошлифовальная. Шлифовать 30 эвольвентных зубьев |
Зубошлифовальный полуавтомат модель 5В833 |
Патрон трехкулачковый, центр вращающ. |
Круг шлифовальный червячный с эвольвентным профилем m=3,75 Э540С25К ПП 15010050 |
зубомер тангенциальный 1 тип (m=2,5–10мм) |
5.1. Выбор оборудования, обоснование.
5.2.Выбор схемы базирования и станочного приспособления, обоснование.
5.1 Выбор оборудования
Выбор типа и модели станка определяется возможностью обеспечить выполнение технических требований, предъявляемых к обработанной детали в отношении точности её размеров формы и шероховатости поверхностей. Для оптимального выбора оборудования необходимо учитывать следующие факторы: объем выпуска деталей, тип производства, размеры и расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности, шероховатости поверхностей и экономичности обработки. При выборе станка необходимо учитывать наиболее полное его использование по мощности, загрузке и оснащенности (возможность использования всего комплекта инструмента в инструментальной головке или магазине), его стоимость и сложность обслуживания.
Выбранный станок должен обеспечивать минимальные затраты времени на обработку и себестоимость обработки детали. Основным из этих требований отвечают станки с числовым программным управлением, так как резко снижают штучное время, а следовательно, уменьшают затраты на производство заданного количества деталей. Кроме этого обеспечивают наименьшую трудоемкость и дают превосходные показатели в точности обработки.
Принимая во внимание вышеуказанное, предлагаю использовать следующее оборудование:
1. Вертикально-сверлильный станок 2Н125.
|
Технические показатели станка |
Параметры |
|
Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия в заготовке из стали |
25 мм |
|
Мощность двигателя |
2,8 кВт |
|
КПД станка |
0,8 |
|
Максимальная осевая сила, допускаемая станком |
900 кГс |
|
Стоимость |
тыс.руб |
|
Габариты: длина |
|
|
ширина |
|
|
высота |
2. Токарный многорезцовый полуавтомат 1Н713
|
Технические показатели станка |
Параметры |
|
Высота центров |
250 мм |
|
Расстояние между центрами |
1400 мм |
|
Мощность двигателя |
18,5 кВт |
|
КПД станка |
0,8 |
|
Максимальная осевая сила, допускаемая станком |
1630 кГс |
|
Стоимость |
тыс.руб. |
|
Габариты: длина |
мм |
|
Ширина |
мм |
|
Высота |
мм |
4
Полуавтомат используется для фрезерования зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых колес методом обкатки червячными модульными фрезами. Можно производить зубонарезание методами встречного и попутного фрезерования. Цикл работы станка автоматизирован: быстрый подвод инструмента к заготовке, зубонарезание, быстрый отвод инструмента в исходное положение и останов станка. Имеет механизм для передвижения фрезы, что увеличивает стойкость и срок службы фрез. Позволяет производить работу при повышенных скоростях резания и подаче. Повышенная жесткость и мощность станка обеспечивают высокое качество нарезаемых колес и увеличивают производительность.
Техническая характеристика:
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм………………………….320
Наибольшие размеры нарезаемых колес, мм:
Модуль6, длина зуба220, угол наклона…………………………………...60о
Наибольший диаметр фрезы, мм………………………………………………160
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм……………………….…………75
Частота вращения шпинделя, мин-1………………………………….……50–400
Подача, мм/об. (заготовки):
вертикальная-0,63–7; радиальная-0,3–2
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт……………..4,2
Габаритные размеры, мм:………………… 230015001950 (дшв)
Масса, кг–6800. Л.4 том 2. стр.42
Полуавтомат предназначен для наружного шлифования цилиндрической поверхности валов с несколькими ступенями. Станок работает по полуавтоматическому циклу. Установка детали в центрах и снятие её производятся вручную. Процесс обработки на станке полностью автоматизирован. На полуавтомате осуществляется продольное и врезное шлифование ступеней вала одним кругом с последовательным переходом от одной ступени к другой по программе.
Измерение диаметров вала в процессе обработки производится электрическим широкодиапазонном прибором активного контроля, работающим в пределах 15 – 85мм с точностью 0,002мм без перенастройки.
Техническая характеристика:
Наибольшие размеры устанавливаемой детали, мм
диаметр–200, длина-600
Размер шлифовального круга, мм до: 60063305
Наибольшее количество программируемых ступеней для обработки: 6.
Наибольшее количество шеек устанавливаемого изделия: 12.
Частота вращения шлифовального круга, мин-1……………………1112; 1275
Скорость быстрого перемещения, мм/мин……………………………….1000
Число оборотов изделия, мин-1…………………………………………..63–400
Мощность электродвигателя общая, кВт…………………………………….11
Габариты полуавтомата, мм: 310030001900 (дшв)
Масса, кг–5200 Л.6 стр.126
Станок применяется для получения точной формы и размеров зубьев, а также уменьшения шероховатости их рабочих поверхностей. Шлифование необходимо для повышения точности изготовления зубчатых колес и устранения отклонений, вызываемых термической обработкой. Полуавтомат производит шлифование методом обкатки абразивным червяком.
Техническая характеристика:
Диаметр обрабатываемого изделия, мм……………………………….40–320
Модуль, мм………………………………………………………….…….0,5–4
Наибольшая длина шлифуемого зуба, мм…………………..….…………150
Наибольший угол наклона…………………………………………………45о
Число зубьев обрабатываемого изделия………………………………..12–200
Наибольшие размеры шлифовального круга, мм (ш)………….…..40080
Частота вращения шлифовального круга, мин-1…………………….……1500
Вертикальная подача суппорта заготовки, мм/мин………………………..165
Радиальная подача шпинделя бабки за один ход суппорта…………0,02–0,08
Продольная подача: стола, мм/мин……………………………….…..100–1800
за один обкат………………………………..…………0,35–7
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт…………..…4
Габариты полуавтомата, мм:…………………..240025002070 (д ш в)
Масса, кг–7000 Л.4 том 2. стр.46
6. Расчёт припусков на одну поверхность аналитическим путем, определение остальных припусков по таблицам и конструирование заготовки
Расчёт припусков аналитическим способом на одну поверхность на 58h7
Rz=40
Rz=200 мкм
T= 200 мкм (Добрыднев стр. 66)
, - для наружной поверхности (стр.65. Добрыднев)
- отклонения расположения заготовки, штампуемой различных половинах штампа, (мм.).
- деформация заготовки, (мм.).
Смещение смесей поковок, штампуемых в разных половинах штампа, мм. (Таблица 12 стр. 184 Косилова).
Группа точности (0.30)
Погрешность установки.
(Т.1 стр. 42 т.13)
|
Вид заготовки и технологи-ческая операция |
Точность заготов. и обраб. поверхности |
Допуск |
Элементы припуска мкм. |
Промеж. раз. Заготовки мм. |
Промеж. припуски мм. |
|||||
|
T |
|
|||||||||
|
Заготовка Штамповка |
h14 |
1,2 -0,6 |
200 |
200 |
0,7 |
- |
59,2 |
57,4 |
- |
- - |
|
Токарная: черновая |
h12 |
0 -0,19 |
40 |
12 |
0,04 |
185 |
58 |
57,81 |
3,11 |
, 1,5 |
Расчет припусков табличным способом.
Обработка поверхности 54h7.
|
Переходы |
Размер до обработки (мм) |
Размер после обработки (мм) |
Припуск |
Допуск |
|
Заготовка |
- |
61,25 |
6,45 |
- |
|
Черновое |
61,25 |
57,25 |
4,0 |
h12 |
|
Чистовое |
57,25 |
55,25 |
2,0 |
h9 |
|
Шлифование |
55,25 |
54,8 |
0,45 |
h7 |
Общий припуск на обработку отверстия 40 табличным путём. Допуск h12
|
Переход |
Размер до обработки (мм) |
Размер после обработки (мм) |
Припуск |
Допуск |
|
Заготовка |
37 |
2,8 |
h14 |
|
|
Зенкерование |
37 |
39,2 |
2 |
h12 |
|
Протягивание |
39,2 |
40 |
0,8 |
h10 |
Припуск на впадин шлицевой поверхности = 5,1мм
18мм – ширина винца.
|
Переход |
Размер до обработки (мм) |
Размер после обработки (мм) |
Припуск |
Допуск |
|
Заготовка |
20 |
2 |
h14 |
|
|
Чистовая |
20 |
18,5 |
1,5 |
h12 |
|
Черновая |
18,5 |
18 |
0,5 |
h9 |
Обработка поверхности 52мм. Допуск h14
|
Переход |
Размер до обработки (мм) |
Размер после обработки (мм) |
Припуск |
Допуск |
|
Заготовка |
- |
54 |
2 |
h14 |
|
Чистовая |
54 |
52,5 |
1,5 |
h11 |
|
Черновая |
52,5 |
52 |
0,5 |
h12 |
Обработка поверхности 102мм допуск h7
|
Переход |
Размер до обработки (мм) |
Размер после обработки (мм) |
Припуск |
Допуск |
|
Заготовка |
- |
104,1 |
2,1 |
h14 |
|
Черновая |
104,1 |
102,6 |
1,5 |
h12 |
|
Чистовая |
102,6 |
102,1 |
0,5 |
h9 |
|
шлифование |
102,1 |
102 |
0,1 |
h7 |
Расчёт режимов резания.
Расчёт режимов резания аналитическим путём.
005 операция. Сверлильная
Инструмент:
Зенкер-зенковка 38 мм.
Материал заготовки - Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Материал режущей части инструмента
Геометрические параметры:
1).Глубина резания
t = 1мм.
2). Подача рекомендуется. от 0,9 – 1,12
По паспорту станка мм/об.
3).Скорость резания.
(Т.2 стр. 276)
- коэффициент на обрабатываемый материал. (таблица 1-4)
- коэффициент на инструментальный материал. (таблица 6)
- коэффициент учитывающая глубину сверления (таблица 31).
(таблица 1 стр. 261).
(коэффициент , характеризует группу стали по обр. показ. степени таблица
(Т.2 стр. 279)
4). Число оборотов:
Число оборотов по станку:
5). Мощность резания.
кВт
(Барановский стр.35)
5). Основное машинное время.
010 операция – протяжная
Станок – Горизонтальный – протяжной 7512
Протянуть отверстие 54h7 предварительно
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
HB 230
1. Инструмент: протяжка круглая из быстрорежущей стали Р9К10 ГОСТ 20365-74
2. Режим резания
2.1 Глубина резания 2П=1,2мм.
2.2 Подача (Нефедов стр.275 таблица 105).
2.3 Скорость резания: V=5м/мин.
2.4 Сила резания: F=2,45 кг/мм.
принимаем 50мм.
3. Длина окружности: П*D=3,14*55=172,7мм.
4. Число одновременно работающих зубьев: =45/5=9
Число режущих зубьев подсчитываем по формуле и за тем уточняем по таблице размеры зубьев.
5. Проверяем, достаточна ли тяговая сила станка.
Протягивание возможна (847< 100 000).
6. Находим стойкость протяжки (Барановский стр.137)
Стойкость протяжки 45м.
7.
8. Основное время.
015 Обтачивание наружной поверхности.
Черновое точение.
1. Инструмент: Резец проходной Т15К6 ГОСТ 6747-71
55h7
2. Глубина резания. t=1,5
(Барановский стр.130)
2.1 Подача , подача по станку
2.2 Скорость резания:
2.3 Частота вращения шпинделя:
По станку
2.4. Мощность резания:
кВт
(Барановский стр.35)
2.5 Основное машинное время.
020 Чистовое точение.
1. Инструмент. Резец проходной Т15К6 ГОСТ 6747-71
Геометрические параметры
Материал заготовки сталь 45, твёрдостью HB 230
2.Режим резания
2.1 Глубина резания. t=1
Подача (Т2 стр. 268)
2.2Скорость резания:
2.3 Частота вращения шпинделя:
2.4 Мощность резания
(Барановский стр.35)
2.5 Основное машинное время.
025 операция – зубонарезная
Станок – зубонарезной станок
Инструмент: дисковая модульная фреза.
Назначаем режим резания.
1. Определяем глубину резания.
2. Назначаем подачу.
3. Назначаем период стойкости.
4. Определяем скорость главного движения резания.
и m до 4мм.
Частота вращения фрезы.
5. Мощность, затрачиваемая на резание.
У станка 53А50
1,524,9 – обработка возможна.
6. Основное машинное время.
и
030 Операция – Зубозакругление
на обработку всех зубьев.
1,5 сек. На 1 зуб.
Машинное время
035 Операция – зубошлифовальная
Станок – Зубошлифовальный 5В832
Шлифовать зубья.
Количество зубьев – 30
Модуль – m = 6мм.
1. Инструмент:
Круг 25А25ЛСМ5К120А2
2. Режим резания.
2.1 Припуск на обработку – 0,2
2.2 Скорость круга – 30м/сек.
2.3 Глубина шлифования – 0.01 мм.
2.4 Подача р = 0,01 мм/дв.ход.
2.5 Определяем скорость передвижения шлифовальной бабки.
Vт = 35 м/мин.
Учитывая материал обработки К=0,9
дв.ход./мин.
L – длина хода круга
L=b+l1,мм.
l1=14 мм.
L=136+10=146мм.
2.6 Действительная скорость резания
м/мин.
2.7 Определяем машинное время.
- количество зубьев,
= 30
8. Определение норм времени.
005 Сверлильная :
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.222]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на приемы, не вошедшие в комплексы:
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.226]
Время на отдых [Л12стр.223]
010 Токарная черновая
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.222]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на приемы, не вошедшие в комплексы:
Закрыть открыть щиток [Л12Стр.226]
Сменить инструмент поворотом револьверной головки: tп=0,02∙6=0,12мин.
Общее вспомогательное время:
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых
015 Токарная Чистовая
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.222]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на приемы, не вошедшие в комплексы:
Закрыть открыть щиток [Л12стр.226]
Сменить инструмент поворотом револьверной головки: tп=0,02∙6=0,12мин.
Общее вспомогательное время:
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых
015 Токарная черновая
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.222]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на приемы, не вошедшие в комплексы:
Закрыть открыть щиток [Л12стр.226]
Сменить инструмент поворотом револьверной головки: tп=0,02∙6=0,12мин.
Общее вспомогательное время:
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых
020 Зубонарезная
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.223]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на проход [Л12стр.231]
Открыть закрыть щиток
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых [Л12стр.223]
035 Протяжная
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.223]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на обслуживание рабочего места [Лит12стр.223]
Время на отдых [Лит12Стр.223]
040 Зубошлифовальная
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.223]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых [Л12стр.223]
045 Шевингование
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.223]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых [Л12стр.223]
5.1 Выбор оборудования
Выбор типа и модели станка определяется возможностью обеспечить выполнение технических требований, предъявляемых к обработанной детали в отношении точности её размеров формы и шероховатости поверхностей. Для оптимального выбора оборудования необходимо учитывать следующие факторы: объем выпуска деталей, тип производства, размеры и расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности, шероховатости поверхностей и экономичности обработки. При выборе станка необходимо учитывать наиболее полное его использование по мощности, загрузке и оснащенности (возможность использования всего комплекта инструмента в инструментальной головке или магазине), его стоимость и сложность обслуживания.
Выбранный станок должен обеспечивать минимальные затраты времени на обработку и себестоимость обработки детали. Основным из этих требований отвечают станки с числовым программным управлением, так как резко снижают штучное время, а следовательно, уменьшают затраты на производство заданного количества деталей. Кроме этого обеспечивают наименьшую трудоемкость и дают превосходные показатели в точности обработки.
Принимая во внимание вышеуказанное, предлагаю использовать следующее оборудование:
Полуавтомат предназначен для двустороннего фрезерования и зацентровки торцев валов. Обрабатываемая деталь закрепляется в специальных зажимных тисках и во время обработки остается неподвижной. Привод подачи фрезерных, сверлильных головок и зажим детали осуществляется гидравлически. Высокая мощность и жесткость полуавтомата позволяет применять фрезы, оснащенные твердым сплавом и работать на скоростных режимах резания.
Техническая характеристика:
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм…….………………………….25–125
Длина обрабатываемой заготовки, мм…………..…………..…………200–500
Фрезерные головки.
Число скоростей шпинделя фрезы…………………..………….………………6
Предел чисел оборотов шпинделя, мин-1 …………………….………...125–712
Наибольший ход головки фрезы, мм………………………………..……….220
Пределы рабочих подач фрезы, мм/мин………….………………..……20–400
Диаметр применяемой фрезы, мм..……………….……………….……..90–160
Сверлильные головки.
Число скоростей сверлильного шпинделя……………………….…………….6
Предел чисел оборотов шпинделя, мин-1………….…………….……238–1125
Ход сверлильной головки, мм………………………………………………….75
Пределы рабочих подач, мм/мин……………………………….…..........20–300
Мощность электродвигателей, кВт:
Фрезерной головки…………………………………………………………7,5/10
Сверлильной головки……………………………………………………….2,2/3
Габариты станка, мм:…………………………………314016301740 (дшв)
Масса, кг-6100 Л.5 стр.224
Станок предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей заготовок типа тела вращения со ступенчатым или криволинейным профилем. Производится обточка цилиндрических, конических, сферических поверхностей, подрезка торцев, прорезка различных канавок, нарезание резьбы и другие токарные работы, которые могут быть выполнены с высокой степенью точности и малой шероховатостью обработанных поверхностей. Устройство ЧПУ типа Н22-1М обеспечивает получение заданных размеров и конфигурации обрабатываемой детали, а также необходимые технологические команды: выбор частоты вращения шпинделя и подач суппорта, включение ускоренных перемещений суппорта, смену инструмента, включение подачи СОЖ в рабочую зону и другое.
Программоноситель – восьмидорожковая перфолента, код ISO. Считывание программы фотоэлектрическое. Число управляемых координат (всего / одновременно)–2/2. Дискретность задания размеров, мм по оси: х–0,01; z0,005
Техническая характеристика:
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:
над станиной–400, над суппортом–220.
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм………………………..1000
Диаметр отверстия шпинделя, мм……………………………………………...53
Число скоростей шпинделя……………………………………………………..22
Частота вращения шпинделя, мин-1…………………………………….12,5–2000
Подача суппорта, мм/мин:
продольная 3-1200, поперечная …………………………………………..1,5–600
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
Продольная–4800, поперечная–2400
Число инструментов………………………………………………………………6
Мощность электродвигателя главного привода, кВт.………………………….10
Габаритные размеры (без ЧПУ): 336017101750(дшв)
Масса, кг4000 Л. том 2. стр.16
Станок предназначен для нарезания шлицев червячными шлицевыми фрезами методом обкатки. В процессе нарезания осуществляется согласованное вращение фрезы и детали (для обеспечения заданного числа шлицев) и перемещение фрезерного суппорта вдоль оси вала, согласованное с его вращением. Установка заготовки, нажатие кнопки пуска станка, а также снятие готовой детали производится вручную. Подвод инструмента в зону резания, рабочая подача, отвод инструмента, возвращение инструмента в исходное положение, а также останов станка – автоматические.
Техническая характеристика:
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм…………………………150
Высота центров, мм……………………………………………………………250
Расстояние между центрами, мм……………………………………………...750
Наибольший нарезаемый модуль, мм…………………………………………6
Наибольший диаметр фрезы, мм…………………………………………….150
Наибольшая длина фрезерования, мм…………………………………….…675
Число нарезаемых зубьев……………………………………………………..4–20
Пределы чисел оборотов шпинделя, мин-1………………………………..8–250
Пределы подач, мм/об……………………………………………………..0,63–5
Число ступеней подач…………………………………………………………10
Количество ступеней чисел оборотов шпинделя………………………………6
Диаметр отверстия шпинделя, мм……………………………………………106
Диаметр оправки фрезы, мм…………………………………………….27; 32; 40
Скорость обратного хода каретки, мм/мин…………………………………..1,92
Мощность электродвигателя привода, кВт……………………………………7,5
Габариты станка, мм: 233015001650 (д ш в)
Масса, кг–3650 Л.5 стр.210
Полуавтомат используется для фрезерования зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых колес методом обкатки червячными модульными фрезами. Можно производить зубонарезание методами встречного и попутного фрезерования. Цикл работы станка автоматизирован: быстрый подвод инструмента к заготовке, зубонарезание, быстрый отвод инструмента в исходное положение и останов станка. Имеет механизм для передвижения фрезы, что увеличивает стойкость и срок службы фрез. Позволяет производить работу при повышенных скоростях резания и подаче. Повышенная жесткость и мощность станка обеспечивают высокое качество нарезаемых колес и увеличивают производительность.
Техническая характеристика:
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм………………………….320
Наибольшие размеры нарезаемых колес, мм:
Модуль6, длина зуба220, угол наклона…………………………………...60о
Наибольший диаметр фрезы, мм………………………………………………160
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм……………………….…………75
Частота вращения шпинделя, мин-1………………………………….……50–400
Подача, мм/об. (заготовки):
вертикальная-0,63–7; радиальная-0,3–2
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт……………..4,2
Габаритные размеры, мм:………………… 230015001950 (дшв)
Масса, кг–6800. Л.4 том 2. стр.42
Полуавтомат предназначен для наружного шлифования цилиндрической поверхности валов с несколькими ступенями. Станок работает по полуавтоматическому циклу. Установка детали в центрах и снятие её производятся вручную. Процесс обработки на станке полностью автоматизирован. На полуавтомате осуществляется продольное и врезное шлифование ступеней вала одним кругом с последовательным переходом от одной ступени к другой по программе.
Измерение диаметров вала в процессе обработки производится электрическим широкодиапазонном прибором активного контроля, работающим в пределах 15 – 85мм с точностью 0,002мм без перенастройки.
Техническая характеристика:
Наибольшие размеры устанавливаемой детали, мм
диаметр–200, длина-600
Размер шлифовального круга, мм до: 60063305
Наибольшее количество программируемых ступеней для обработки: 6.
Наибольшее количество шеек устанавливаемого изделия: 12.
Частота вращения шлифовального круга, мин-1……………………1112; 1275
Скорость быстрого перемещения, мм/мин……………………………….1000
Число оборотов изделия, мин-1…………………………………………..63–400
Мощность электродвигателя общая, кВт…………………………………….11
Габариты полуавтомата, мм: 310030001900 (дшв)
Масса, кг–5200 Л.6 стр.126
Станок применяется для получения точной формы и размеров зубьев, а также уменьшения шероховатости их рабочих поверхностей. Шлифование необходимо для повышения точности изготовления зубчатых колес и устранения отклонений, вызываемых термической обработкой. Полуавтомат производит шлифование методом обкатки абразивным червяком.
Техническая характеристика:
Диаметр обрабатываемого изделия, мм……………………………….40–320
Модуль, мм………………………………………………………….…….0,5–4
Наибольшая длина шлифуемого зуба, мм…………………..….…………150
Наибольший угол наклона…………………………………………………45о
Число зубьев обрабатываемого изделия………………………………..12–200
Наибольшие размеры шлифовального круга, мм (ш)………….…..40080
Частота вращения шлифовального круга, мин-1…………………….……1500
Вертикальная подача суппорта заготовки, мм/мин………………………..165
Радиальная подача шпинделя бабки за один ход суппорта…………0,02–0,08
Продольная подача: стола, мм/мин……………………………….…..100–1800
за один обкат………………………………..…………0,35–7
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт…………..…4
Габариты полуавтомата, мм:…………………..240025002070 (д ш в)
Масса, кг–7000 Л.4 том 2. стр.46
Техническая характеристика:
Шлифуемый диаметр шлицевого вала, мм…………………………….25–125
Длина шлифуемого вала, мм……………………………………………200–710
Наибольшая длина шлифуемых шлицев, мм………………………..……..550
Число шлифуемых шлицев……………………………………………..….3–96
Размеры рабочей поверхности стола, мм…………………………...1500250
Скорость продольного перемещения стола, м/мин…………………..….1–15
Наибольшее вертикальное перемещение шлиф. бабки, мм………..…….150
Автоматич. вертикальное перемещение шлиф. головки, мм:……..0,005–0,07
Частота вращения шлифовального круга, мин-1……………..2880; 4550; 6300
Диаметр шлифовального круга, мм……………………………………..90–200
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт……..……..3
Габаритные размеры, мм (с приставным оборудованием):282015131900 (дшв)
Масса, кг–3900 Л.4 том 2. стр.36
Под припуском на обработку понимается слой материала, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе обработки для получения готовой детали. Размер припуска определяют разностью между размерами заготовки и размером детали по рабочему чертежу. Припуски зависят формы и размеров детали, от точности и качества получаемых поверхностей. Размер припуска должен быть достаточным для того, чтобы при его срезании были устранены различные дефекты заготовки, а также для компенсации погрешностей установки и базирования заготовки на данной операции и погрешностей формы и размеров, полученных на предыдущей операции. Величина припуска существенно влияет на себестоимость изготовления детали. Преувеличенный припуск повышает затраты труда, расход материала и производственные расходы. Для определения рационального припуска используем аналитический метод расчета припусков.
переходам на получение поверхности 24,484 h50,009мм.
Величина отклонения расположения при установке заготовки в центрах определяется: ом.=2уLк;
где увеличина удельного отклонения расположения, мкм/мм.
Lкрасстояние от сечения для которого определяют величину отклонения расположения, до места крепления заготовки, мм.
При обработке в центрах , (Lобщая длина заготовки, мм);
у=0,65мкм/мм Л.3 стр.64
ом=20,8159=254,4мкм
Величина расположения заготовки при зацентровке:
ц=515мкм
где допуск на диаметр базовой поверхности заготовки, мм
Определим суммарное отклонение расположения:
===574мкм
Погрешность установки заготовки при базировании в центрах определяем по формулам:
Расчет припусков 24,484 h50,009мм Таблица №6.1
|
Переходы |
Точность |
Допуск (мм) |
Элементы припуска |
2П (мкм) |
Приним. значен. (мм) |
|||
|
Rz |
T |
|
|
|||||
|
Заготовка |
h12 |
0.5 |
200 |
200 |
274 |
__ |
___ |
____ |
|
Обтачивание получистовое |
h9 |
0.059 |
30 |
30 |
30.9 |
450 |
2256 |
2.26 |
|
Обтачивание чистовое |
h7 |
0.021 |
6 |
12 |
1.5 |
27 |
202 |
0.2 |
|
Шлифование чистовое |
h6 |
0.013 |
3 |
6 |
0.06 |
1.35 |
44 |
0.04 |
|
Шлифование тонкое |
h5 |
0.009 |
1.5 |
__ |
0.0012 |
0.054 |
18 |
0.018 |
2П=2,52мм
Величина промежуточного припуска для поверхностей типа тел вращения определяется по формуле: 2П=2();
где Rzвысота микронеровностей поверхности, мкм;
Tглубина дефектного поверхностного слоя, мкм;
суммарные отклонения расположения, мкм;
величина погрешностей установки заготовки, мкм
Общий припуск на обработку 2П=2П1+2П2+2П3+2П4=2,52мм
Таблица припусков на обработку 42f7мм
Таблица №6.2
|
Переходы |
Размер до обраб. |
После обраб. |
Допуск |
2П |
|
Заготовка |
43,5 |
h12 |
2,0 |
|
|
Точение черновое |
43,5 |
42,40 |
h9 |
1.5 |
|
Точение чистовое |
42,40 |
42,1 |
h8 |
0,40 |
|
Шлифование |
42,1 |
42 |
f7 |
0.10 |
2П=2,0
Таблица припусков на обработку 67,5мм
Таблица №6.3
|
Переходы |
Размер до обраб. |
После обраб. |
Допуск |
2П |
|
Заготовка |
69 |
h12 |
1,5 |
|
|
Точение черновое |
69 |
67,5 |
h9 |
1.5 |
2П=1,5
Таблица припусков на обработку 38h6мм
Таблица №6.4
|
Переходы |
Размер до обраб. |
После обраб. |
Допуск |
2П |
|
Заготовка |
39,1 |
h14 |
1,9 |
|
|
Точение черновое |
39,1 |
38,4 |
H12 |
1,1 |
|
Точение получистовое |
38,4 |
38.3 |
H10 |
0,4 |
|
Точение чистовое |
38.3 |
38.1 |
H8 |
0,3 |
|
Шлифование |
38,1 |
38 |
h6 |
0,1 |
2П=1,9мм
Таблица припусков на обработку 35is6мм
Таблица №6.5
|
Переходы |
Размер до обраб. |
После обраб. |
Допуск |
2П |
|
Заготовка |
36,1 |
h12 |
1,9 |
|
|
Точение черновое |
36,1 |
35,4 |
h9 |
1,1 |
|
Точение получистовое |
35,4 |
35.3 |
h8 |
0,4 |
|
Точение чистовое |
35.3 |
35.1 |
h7 |
0,3 |
|
Шлифование |
35,1 |
35 |
h6 |
0,1 |
2П=1,9мм
Таблица припусков на нарезание резьбы 46h9
Таблица №6.6
|
Переходы |
Размер до обраб. |
После обраб. |
Допуск |
2П |
|
Заготовка |
47.5 |
1,5 |
||
|
Точение черновое |
47.5 |
46 |
1,5 |
2П=1,5мм
Таблица припусков на нарезание резьбы 22мм
Таблица №6.7
|
Переходы |
Размер до обраб. |
После обраб. |
Допуск |
2П |
|
Заготовка |
24 |
2 |
||
|
Точение черновое |
24 |
22,5 |
1,50 |
|
|
Нарезка резьбы |
22,5 |
22 |
g6 |
0,50 |
2П=2мм
Припуски на обработку торцевых поверхностей1,0мм
Припуски на чистовую обработку шлицев 2а=0,3мм
Припуски на чистовую обработку зубьев шестерни 2а=0,25мм
7. Расчет режимов резания
005 Фрезерно-центровальная:
Станок 2-х сторонний фрезерно-центровальный п/а МР71М
1Переход. Фрезеровать торцы в размер 116мм
1.Инструмент: Торцовая фреза со вставными ножами, оснащенными пластинами из быстрорежущей стали Т15К6 Ø100мм. В=18мм, Z=8 ГОСТ 9473-80
2.Режим резания:
Тм=180мин [Л 11 стр.290]
[Л11 Стр286]
2.4 Число оборотов
Число оборотов по станку:
[Л11Стр291]
2.5 Мощность резания:
Обработка возможна [Л1стр.103]
2 Переход. Центровать два отверстия.
Инструмент: Комбинированное центровое сверло с предохранительной фаской Р6М5 ГОСТ 14952-75 Тип В d=4мм, d1=16мм, L=60мм, l=7мм, 2=118о, =11˚
Глубина резания: t=0,5·D=0,5·8=4мм
Тм=25мин [Л 11стр.290]
[Л11Стр281]
2.4 Число оборотов
Число оборотов по станку:
2.5 Мощность резания:
Обработка возможна [Л1стр.103]
010 Токарная с ЧПУ
Станок - токарный 16К20Ф3
1. Переход: Точить 26,7мм, 39,1мм, 43,5мм, 69мм до 24,684мм, 38,4мм, 42,4мм, 67,5мм начерно с протачивание фасок и подрезанием торцов
Точить Æ26,7мм
1. Инструмент: Резец проходной, Т15К6. φ=930, правый
2. Режимы резания:
2.1 Глубина резания: t=2,26мм, i=5
2.2 Подача: Sпр=0,1мм/об; [Л 11стр. 267]
подача по станку Sст=0,1мм/об
Период стойкости инструмента Тм=100мин
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
2.4Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
;
L=l+y=25,5+1,5=27мм
L=27мм
y=1,5мм
Подрезать торец Ø39,1мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания: t=1,1мм, i=1
2.2 Подача: Sпр=0,1мм/об; [Л 11 стр. 267]
подача по станку Sст=0,1мм/об
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1Стр.26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
2.4Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
[Л2Стр35]
2.6 Основное машинное время: ;
L=l+y+Δ=8,5мм
L=6,5мм
y=2мм
Δ=0
Точить Ø39,1мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания: t=1,1мм, i=3
2.2 Подача: Sпр=0,1мм/об; [Л 11 стр. 267]
подача по станку Sст=0,1мм/об
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1.Стр.26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
2.4Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5 Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
;
L=83,5+0+0=83,5мм
L=83,5мм
y=0мм
Δ=0
Подрезать торец 43,5мм однократно
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания:t=1мм, i=1
Исходя из похожести режимов обработки, принимаем режимы резания такие–же, как на подрезку торца Ø39,1мм
2.5 Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6Основное машинное время:
; L=2,2мм
Точить поверхность 43,5мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания:t=1,5мм, i=3
2.2 Подача: Sпр=0,1мм/об; [Л 11стр. 267]
подача по станку Sст=0,1мм/об
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1Стр.26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
2.4Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6Основное машинное время:
;
L=42мм
Подрезать торец 69мм с протачиванием фаски 1,5×15
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания:t=1мм, i=1
2.2 Подача: Sпр=0,1мм/об; [Л11стр.263]
подача по станку Sст=0,1мм/об
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1стр.26]
2.3 Скорость резания:
[Л1стр30]
Принимаем: V=44м/мин
2.4Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6Основное машинное время:
;
L=12,75мм
Точить Ø69мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания: t=1,5мм, i=3
2.2 Подача: S0=0,1мм/об [Л11 стр.263]
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1стр.26]
2.3 Скорость резания:
[Л1стр30]
Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
;
;
Переход 2: Точение получистовое 38,4мм
Точить Æ38,4мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания: t=0,4мм, i=2
2.2 Подача: S0=0,08мм/об [Л11стр.263]
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1стр.26]
2.3 Скорость резания:
[Л1стр30]
Число оборотов: [Л2Стр421]
Число оборотов по станку:
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
;
;
3. Переход: Точить начисто 24,7мм, 42,40мм, 38,30мм до 24,4мм, 42,1мм, 38,1мм
Точить начисто 24,7мм
1. Инструмент: Резец проходной, Т15К6. φ=930, правый
2. Режимы резания:
2.1 Глубина резания: t=0,2мм, i=2
2.2 Подача: Sпр=0,08мм/об; [Л11стр. 267]
подача по станку Sст=0,08мм/об
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1Стр26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
2.4Число оборотов: [Л2Стр421]
Число оборотов по станку:
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
;
L=l+y=25,5+1,5=27мм
L=27мм
Точить Æ42,4f7мм начисто до Æ42,1мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания:t=0,4мм i=2
2.2 Подача: S0=0,08мм/об [Л11 стр.263]
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1Стр26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6Основное машинное время: ;
L=32+2=34мм
Точить Æ38,3мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания: t=0,3мм, i=2
2.2 Подача: S0=0,08мм/об [Л 11 стр.263]
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1Стр26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
;
;
4. Переход: проточить канавку с факой×45˚ доÆ34мм
2.1. Инструмент резец канавочный Т15К6 ГОСТ 21151-75 b=6мм
2.2. Sо=0,2мм/об [Л11 стр.263]
2.3. V=50м/мин [Л1Стр30]
2.4. n=1000V/dср=50000/3,1434,1=467об/мин
Принимаем nст=500об/мин [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
;
;
5. Переход: Прорезать масляную канавку шагом 64мм b=2,5мм до 41,6мм
2.1. Резец канавочный левый Т15К6 ГОСТ 21151-75 b=2,5мм
2.2. Sо=64мм/об [Л11.Стр263]
2.3. V=50м/мин [Л1Стр30]
2.4. n=1000V/dср=50000/3,1442=380об/мин
Принимаем nст=400об/мин [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
;
;
015 Токарная с ЧПУ
Станок – 16К20Ф3
1. Переход: Точить начерно Æ24мм, Æ36,1мм, Æ47,5мм до Æ22,5мм, Æ46мм Æ35,4мм с протачиванием фасок
1. Инструмент: Резцы проходные, Т15К6. φ=930 , правые. Резцы канавочные, резец резьбовой
Точить поверхность З до 24мм
2. Режимы резания:
2.1 Глубина резания: t=1,5мм i=3
2.2 Подача: Sпр=0,1мм/об; [Л11.Стр263]
подача по станку Sст=0,1мм/об
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1Стр26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
2.4 Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
L=l+y+Δ=23+3=26мм
L=23мм; y=3мм; Δ=0
Подрезать торец Ø36,1мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания: t=1мм i=1
2.2 Подача: Sпр=0,1мм/об; [Л11.Стр263]
подача по станку Sст=0,1мм/об
Период стойкости инструмента Тм = 100мин [Л1Стр26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
2.4Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6 Основное машинное время:
; L=6.5+y+Δ=6.5мм
L=6.5мм
y=0мм
Δ=0
Точить начерно Ø36.1мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания:t=1,1мм i=2
Исходя из похожести режимов обработки, принимаем режимы резания такие–же, как на подрезку торца Ø36,1мм
2.5 [Л1Стр35]
2.6Основное машинное время:
; L=80+2=82мм
Точить торец Ø47,5мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания:t=1мм i=1
2.2 Подача: Sпр=0,1мм/об; [Л11.Стр263]
подача по станку Sст=0,1мм/об
Период стойкости инструмента Тм. = 100мин [Л1Стр26]
2.3 Скорость резания:
[Л1Стр30]
2.4Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.5Основное машинное время:
; L=11мм
Точить Ø47,5мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания:t=1,1мм i=2
Исходя из похожести режимов обработки, принимаем режимы резания такие–же, как на подрезку торца Ø47,5мм
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6Основное машинное время:
; L=8.5мм
2. Переход: Точение получистовое Æ35,7 до Æ35,3мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания:t=0,4мм i=2
2.2 Подача: S0=0,08мм/об [Л11стр.263]
Период стойкости инструмента Тм=100мин [Л1Стр26]
2.3 Скорость резания:
[Лт1Стр30]
Число оборотов:
Число оборотов по станку: [Л2Стр421]
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6Основное машинное время:
; L=80+2=82мм
3 Переход: Точить начисто пов-ть: 35,3мм до 35,1мм
2. Режим резания:
2.1 Глубина резания: t=0.3мм i=2
Исходя из похожести режимов обработки, принимаем режимы резания такие–же, как на чистовое точение поверхности Ø38мм
2.5Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.6Основное машинное время:
; L=80+2=82мм
4. Переход: Нарезать резьбу М221,5мм за 2 прохода
1. Инструмент: Резец резьбовой Т15К6 ГОСТ 21151-75
2.1 t=1,5мм
2.2 S=1,5об/мин [Л11.Стр263]
Sст.=1,5об/мин
Скорость резания
[Л1Стр30]
[Л2Стр421]
2.3 Мощность резания:
[Л1Стр35]
2.4 Машинное время
020 Шлицефрезерная
Станок горизонтальный шлице - фрезерный полуавтомат модель 5350
Фрезеровать 10 шлицев предварительно в размер 6,3мм до 31,3-0,5
1. Фреза червячная для шлицевых валов с прямобочным профилем ГОСТ 8027-60 Р18 Dе=80мм, L=63мм, d=27мм, b=6,3мм, z=10
К числу важнейших факторов, определяющих назначение режимов резания, относятся размеры нарезаемого шлица или зуба, обрабатываемый материал и технические требования на изделие. Подачи и число проходов при нарезании зубьев и шлицев устанавливаются в зависимости от модуля нарезаемого зуба, высоты шлица; вида обработки, обрабатываемого материала и мощности станка.
Нарезание шлицев, (черновое под шлифование)
Высота шлицев h=3,2мм за i=2 прохода
Число шлицев Zд=10
2. Подача на оборот детали Sо=0,35мм/об
Sz=0,1мм/об
3. Vт=25м/мин Л.12 карта 3-3, стр.149
Скорость резания V=VтКv=251,0=25м/мин
Кvкоэффициент, зависящий от стойкости инструмента,
при Т=240мин. Кv.=1,0 Л1стр.151
4. Частота вращения фрезы
Принимаем nст=100об/мин
L=b+l1=55мм
025 Шлицефрезерная
Станок горизонтальный шлице- фрезерный полуавтомат модель 5350
Фрезеровать 10 шлицев предварительно до 28,6-0,3мм
1. Фреза червячная для шлицевых валов с прямобочным профилем ГОСТ 8027-60 Р18 Dе=80мм, L=63мм, d=27мм, b=5,3мм, z=10
К числу важнейших факторов, определяющих назначение режимов резания, относятся размеры нарезаемого шлица или зуба, обрабатываемый материал и технические требования на изделие. Подачи и число проходов при нарезании зубьев и шлицев устанавливаются в зависимости от модуля нарезаемого зуба, высоты шлица; вида обработки, обрабатываемого материала и мощности станка.
Нарезание шлицев, (черновое под шлифование)
Высота шлицев h=3,2мм за i=2 прохода
Число шлицев Zд=10
2. Подача на оборот детали Sо=0,35мм/об
Sz=0,1мм/об
3. Vт=25м/мин Л.12 карта 3-3, стр.149
Скорость резания V=VтКv=251,0=25м/мин
Кvкоэффициент, зависящий от стойкости инструмента, при Т=240мин. Кv.=1,0
4. Частота вращения фрезы
Принимаем nст=100об/мин
L=b+l1=53мм
030 Зубофрезерная
Станок - зубофрезерный полуавтомат модель 53А30П
Фрезеровать 16 зубьев(m=3,75) предварительно под шлифование.
Фреза червячная модульная ГОСТ 9324-80 Р18 класс точности А, m=3,75, dа=90мм, d=32мм, d1=50мм, L=125мм, z0=10
Нарезание зубьев, (черновое под шлифование) за 3 захода
По данным карты 3-2 Л.12 стр.148 назначаем следующие режимы:
Подача на оборот детали Sо=1,6мм/об Sм=S0×Zu =1,6×10=16м/мин
Vт=35м/мин. Скорость резания V=VтК1К2
К1коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К1=1,0;
К2коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, К2=1,0
Скорость резания V=251,01,0=25м/мин
Частота вращения фрезы n=1000Sм/Dфр=16000/3,1490=56об/мин
Принимаем nст=55об/мин
035 Круглошлифовальная с ЧПУ
Станок - круглошлифовальный полуавтомат с ЧПУ модель 3А151Ц
1. Переход Шлифовать: 24,484k6мм, 38h6мм, 35is6мм и 42f7мм одновременно с подшлифовкой торцев выдерживая размеры 115,5+0,05, 32+0,08 и 740,05 окончательно
1. Инструмент: Круги шлифовальные 25А16Т14К5А ПП 275×27,5; 260×48; 260×35,5; 255×32; 263×34; 263×50.
Шлифовать 24,484k6мм
2. Режим резания:
2.1 Скорость круга:
2.2 Скорость заготовки: [Л11.стр. 301]
Число оборотов:
Регулирование бесступенчатое
2.3 Радиальная подача: Sр=0,003мм/об [Л11стр. 301]
2.4 Мощность резания
2.5 Основное машинное время:
[Л2стр.355]
Шлифовать 38h6мм
2. Режим резания:
2.1 Скорость круга:
2.2 Скорость заготовки: [Л11стр. 301]
Число оборотов:
Регулирование бесступенчатое
2.3 Радиальная подача: Sр=0,003мм/об [Л11стр. 301]
Sx=0,005мм/ход
2.5 Основное машинное время:
[Л2стр.355]
Шлифовать 35is6мм
2. Режим резания:
2.1 Скорость круга:
2.2 Скорость заготовки: [Л11стр. 301]
Число оборотов:
Регулирование бесступенчатое
2.3 Радиальная подача: Sр=0,003мм/об [Л11стр. 301]
2.5 Основное машинное время:
[Л2стр.355]
Шлифовать 42f7мм
2. Режим резания:
2.1 Скорость круга:
2.2 Скорость заготовки: [Л11стр. 301]
Число оборотов:
Регулирование бесступенчатое
2.3 Радиальная подача: Sр=0,003мм/об [Л11стр. 301]
2.5 Основное машинное время:
[Л2стр.355]
2 переход шлифовать 24,484-0,009h5мм
2. Режим резания:
2.1 Скорость круга:
2.2 Скорость заготовки: [Л11стр. 301]
Число оборотов:
Регулирование бесступенчатое
2.3 Радиальная подача: Sр=0,003мм/об [Л11стр. 301]
2.5 Основное машинное время:
[Л2стр.355]
040 Зубошлифовальная
Станок - зубошлифовальный полуавтомат модель 5В833
Шлифовать 16 эвольвентных зубьев
Инструмент: Круг шлифовальный червячный с эвольвентным профилем m=3,75 Э540С25К ПП 15010050
2. Режим резания:
2.1 Скорость круга: [Л11стр.301]
2.2 Скорость заготовки: [Л11стр.301]
Число оборотов детали:
2.3 Радиальная подача St=0,04мм/ход
Продольная подача Sв=160мм/мин
Lшт=67мм
Yn=18мм
045 Шлифование шлицев
Станок – Шлице- шлифовальный станок модель 3451
Шлифовать 10 шлицов
1. Инструмент червячный шлифовальный круг червячный для прямобочных шлицев Э540С25К ПП 1407040, b=6,3мм
2. Радиальная подача St=0,05мм/ход
Продольная подача SB=160мм/мин
Минутная подача SM=6
3. Скорость круга Vкр=21м/с
4. Частота вращения круга
n=50об/мин
5.
Lшт=48мм
Yn=18мм
050 Шлифование шлицев
Станок - Шлице- шлифовальный станок модель 3451
Шлифовать 10 шлицов
1. Инструмент червячный шлифовальный круг червячный для прямобочных шлицев Э540С25К 1407040, b=5,3мм
2. Радиальная подача St=0,05мм/ход
Минутная подача Sм=6 мм/мин
Продольная подача SВ=160 мм/мин
3. Скорость круга Vкр=21м/с
4. Частота вращения круга
n=65об/мин
5.
Lш.48мм
Yn=18мм
8. Определение норм времени.
005 операция. Сверлильная
То= 0,05мин
Время на отдых и личные надобности при массе детали до 1,0 кг при механической подача Стр.223 (10)
Время на обслуживание рабочего места Стр.226 (10)
Время на установку и снятие кондуктора
Туст. = 0,12мин. Стр. 223 (10)
Время на установку детали перекрывается поворотом стола агрегатного станка.
Вспомогательное время, связанные с переходом
Тпер. = 0,08мин. Стр. 229 (10)
Время на приемы, связанные с переходом, не вошедшие в комплекс:
- включить и выключить станок кнопкой - 0,04 мин Стр. 229 (10)
- закрыть и открыть щиток ограждения от стружки - 0,02мин. Стр.227 (10)
-
0,21 мин.
При массовом производстве
Тв. = Туст.+Тв.пер.+Тв.доп.
Тв.= 0,12+0,08+0,21=0,41мин.
Штучное время
010 Токарная (черновая обработка);
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.222]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на приемы, не вошедшие в комплексы:
Закрыть открыть щиток [Л12Стр.226]
Сменить инструмент поворотом револьверной головки: tп=0,02∙6=0,12мин.
Общее вспомогательное время:
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых
015 Токарная с ЧПУ:
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.222]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на приемы, не вошедшие в комплексы:
Закрыть открыть щиток [Л12стр.226]
Сменить инструмент поворотом револьверной головки: tп=0,02∙6=0,12мин.
Общее вспомогательное время:
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых
030 Зубофрезерная
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.223]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на проход [Л12стр.231]
Открыть закрыть щиток
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых [Л12стр.223]
040 Зубошлифовальная
Расчет вспомогательного времени: [Л12стр.223]
Вспомогательное время на установку и снятие детали [Л12стр.224]
Время на обслуживание рабочего места [Л12стр.223]
Время на отдых [Л12стр.223]
9.Расчет мерительного инструмента
Определим исполнительные и предельные размеры калибра-скобы для контроля шейки вала 24,484h5 и контрольных калибров к нему
Поле допуска=0,009мм. Нижнее предельное отклонение = 0.009мм. Следовательно, верхнее предельное отклонение =0
Максимальный диаметр dmax=24,484мм
Минимальный диаметр dmin=24,475мм
Предельные отклонения и допуски z1=2мкм; Н1=4мкм; у1=3мкм; Нр=1,5мкм
Наименьший размер нового проходного калибра-скобы
Исполнительный размер проходной стороны скобы (ПР.)
Наименьший размер непроходной стороны калибра-скобы
Исполнительный размер непроходной стороны скобы (НЕ)
Износ полный
Износ не полный
Схема полей допусков Рис.11
Программа обработки
010 Токарная с ЧПУ
%16K20Ф3LF
005 G80 G95 T0101 F0.1 S500 LF
010 G00 X320 Y22 M08 LF T1
015 G01 X318 LF T2
020 X316 Y24.684 LF T3
025 G77 P0.5 X292.5 LF T4
030 G01 Y34 LF T5
035 X292.5 Y39.1 LF T6
040 G77 P0.36 X209 LF T7
045 G01 Y43.5 LF T8
050 G77 P0.36 X177 LF T9
055 G01 Y58 LF T10
060 X175 Y67.5 LF T11
065 G77 P0.5 X107 LF T12
070 Y69 LF T13
075 G00 X400 Y400 LF И.Т.
080 M06 T02 02 F0.08 S450 LF
085 G00 X292.5 Y38.4 LF T14
090 G77 P0.2 X209 LF T15
095 G00 X400 Y400 LF и.т.
100 M06 T03 03 F0.08 S750 LF
105 G00 X319 Y24.4 LF T16
110 G77 P0.1 X292.5 LF T17
115 G00 Y38.1 LF T18
120 G77 P0.1 X209 LF T19
125 G00 Y42.1 LF T20
130 G77 P0.2 X177 LF T21
135 G00 X400 Y400 LF и.т.
140 M06 T04 04 F0.2 S500 LF
145 G00X284.5 Y39 LF T22
150 G01 Y34 G04 P2 LF T23
155 G00 Y39 LF T24
160 G00 X400 Y400 LF И.T.
165 M06 T05 05 F64 S400 LF
170 G00 X212 Y39.6 LF T25
175 G01 X175.5 G04 P2 LF T26
180G00 Y60 M09 LF T27
190 G00 X400 Y400 LF и.т.
195 G80 M00 LF
015 Токарная с ЧПУ
%16K20Ф3LF
005 G80 G95 G90 T0101 M08 F0.1 S450 LF
010 G00 X320 Y18.8 LF T1
015 G01 X318 LF T2
020 X316.4 Y22.5 LF T3
025 G77 P0.5 X295 LF T4
030 G01 Y28.6 LF T5
035 X293 Y35.4 LF T6
040 G77 P0.55 X215 LF T7
045 G01 Y46.5 LF T8
050 G77 P0.55 X 208 LF T9
055 G01 Y58 LF T10
060 X206.5 Y67.5 LF T11
065 G00 X400 Y400 LF и.т.
070 M06 T0202 F0.08 S550 LF
075 G00 X295 Y35.7 LF T12
080 G77 P0.2 X215 Y35.3 LF T13
085 G00 X400 Y400 LF T14
090 M06 T0303 F0.08 S550 LF
095 G00 X295 Y35.3 LF T14
100 G77 P0.15 X215 Y35.1 LF T15
105 G00 X400 Y400 LF и.т.
110 M06 T0404 F1.5 S63 LF
115 G00 X318 Y21.5 LF T16
120 G31 P2 X300 Y20.5 LF T17
125 G00 Y30 LF T18
130 G00 X400 Y400 M09 LF и.т.
135 G80 M00
Программа обработки на кругло-шлифовальную операцию
035
%3А151Ц
005G80 G90 T0101 F0.003 S318 LF
010 G00 X23 Y40 M07 LF
015 G01 Y35 G04 P2 LF
020 G00 X100 Y100 LF
025 M06 T0202 F0.003 S318 LF
030 G00 X320 Y40 LF
035 G01 Y24.484 LF
040 Y40 LF
045 G00 X100 Y100 M09 LF
050 G80 M00
Библиография
- припуски на обточку вала табл. способом