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
1 Общие сведения о рассматриваемой детали.
1.1 Функция детали в узле (сборочной единице) и функция данного узла в целом
Ступица – центральная часть вращающейся детали ( маховика, шкива, зубчатого колеса ), имеющая отверстие для установки подшипников качения и запрессовки распорной втулки . Деталь является корпусной, применяется для закрепления или вращения на оси какого – либо тела. На фланце ступицы равномерно расположены 6 проходных отверстий. Материл, из которого изготовлена деталь, - Сталь 40. Ступица работает с небольшими нагрузками и изгибающими моментами и, поэтому, не требует специальной термообработки. Трение скольжения на поверхностях детали отсутствует.
1.2 Расположение детали в узле
Расположение детали в узле может меняться в зависимости от необходимой конечной формы узла.
1.3 Способ крепления детали в узле
Деталь имеет 6 отверстий, равномерно расположенных по периметру фланца.
Данные отверстия необходимы для соединения с помощью болтов и гаек с телом вращения (маховиком, зубчатым колесом, диском). Так же деталь имеет центральное отверстие, которое используется для монтирования ступицы на ось, вокруг которой она может вращаться.
2 Выбор материала для изготовления детали
2.1 Обоснование причины применения данного материала для изготовления детали
В качестве материала для изготовления ступицы выбираем сталь 40. После улучшения из нее изготавливаются коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ - детали средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации (длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса).
2.2 Допускаемые материалы-аналоги (заменители)
В качестве заменителя можно использовать стали 35, 45, 40Г. Данные виды сталей близки по физическим свойствам и химическому составу к стали 40.
2.3 Классификация материала
Сталь 40 – конструкционная, углеродистая, качественная. Сталь используется в различных деталях машин, приборах. Число в конце марки стали обозначает содержание углерода в сотых долях процента. По содержания углерода стали делятся на низкоуглеродистые – до 0,35 % С, среднеуглеродистые – 0,35-0,70% С, высокоуглеродистые – 0,70-2,14% С. Качество стали определяется наличием в ее составе вредных примесей (серы и фосфора).
2.4 Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 4041-71. Лист тонкий ГОСТ 16523-70. Лента ГОСТ 10234-77, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 1530-78. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-81. Проволока ГОСТ 17305-71, ГОСТ 5663-79. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71.
2.5 Химический состав :
Кремний (Si) – 0,17-0,37
Медь (Cu) – не более 0,25
Мышьяк ( As) – не более 0,08
Марганец (Mn) – 0,50-0,80
Никель (Ni) – не более 0,25
Фосфор (Р) – не более 0,035
Хром (Cr) – не более 0,25
Сера (S) – не более 0,04
2.6 Физические свойства
При Т=20 ˙С :
Плотность – 7850 кг/м3.
Удельное электросопротивление – 160 Ом/м.
Коэффициент теплопроводности(теплоемкости стали) – 51,5 Вт/(м*град).
Удельная теплоемкость стали – 483 Дж/(кг*град).
Модуль упругости – 2,13 МПа.
2.7 Механические свойства
При Т=20 ˙С, прокат :
Предел кратковременной прочности – 580 МПа.
Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации) – 340 МПа.
Относительное удлинение при разрыве - 19%.
Относительное сужение - 45%.
Ударная вязкость – 60 кДж/м2.
Твердость по Бринеллю после отжига – 187 НВ.
2.8 Технологические свойства
Температура ковки начала 1250, конца 800, охлаждение заготовок сечением до 400 мм на воздухе.
Свариваемость – ограниченно свариваемая, сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке.
Способы сварки – РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.
Не склонна к отпускной способности .
Флокеночувствительность – не флокеночувствительна.
2.9 Применяемая термообработка
В зависимости от условий работы деталей из этих сталей к ним применяют различные виды термообработки: нормализацию, улучшение, закалку с низким отпуском, закалку ТВЧ.
3 Определение типа производства
В основу классификации типов производственных процессов положены следующие факторы: номенклатура продукции, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры и характер загрузки рабочих мест. По этим характеристикам различают три типа производственных процессов: единичные, серийные и массовые.
Единичными производственными процессами называют такие, при которых в единичных экземплярах изготовляется широкая номенклатура изделий, повторяющихся или не повторяющихся через определенные интервалы времени. На рабочих местах выполняют разнообразные операции без их периодического повторения на универсальном технологическом оборудовании с использованием универсальной, унифицированной и стандартной технологической оснастки. Универсальность выполнения работ требует высокой квалификации рабочих.
Серийными производственными процессами называют такие процессы, при которых периодически изготовляется относительно ограниченная номенклатура изделий в количествах, определяемых партиями выпуска (запуска). При этом на каждом рабочем месте выполняется несколько деталеопераций , чередующихся через определённые промежутки времени, т.е. ритмично повторяющихся. Серийное производство является основным типом машиностроительного производства. В нём процесс изготовления деталей построен по принципу дифференциации операций. Для выполнения различных операций используют универсальные металлорежущие станки, оснащенные как универсальными, так и универсально-сборными и специальными приспособлениями. Находят применение также специализированные, специальные автоматизированные, агрегатные станки, станки с ЧПУ, гибкие производственные системы. Средняя квалификация рабочих в серийном производстве ниже, чем в единичном.
Массовыми производственными процессами называют такие процессы, в которых непрерывно, в значительном количестве изготовляется весьма ограниченная номенклатура изделий. Условием массовости производственного процесса является полнота загрузки оборудования и рабочих мест заданием по выпуску изделия только одного наименования, но в большом объеме. В этом типе производства применяют высокопроизводительное оборудование: специальные, специализированные и агрегатные станки, станки с ЧПУ, станки для непрерывной обработки, многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, автоматизированные производственные системы и автоматические линии. Для технологических процессов характерен высокий уровень использования средств автоматизации и комплексной механизации.
По причине отсутствия необходимых данных для расчета коэффициента закрепления операций ориентировочно определим тип производства, исходя из массы детали. Масса детали m=1,5 кг, ориентировочный выпуск деталей в год 1000…50000, поэтому выбираем тип производства – серийное (среднесерийное).
Рис. 1 Тип производства
4 Обоснование выбора метода получения заготовки
Заготовка – промежуточный продукт производства, который может быть получен различным путем. Способ получения заготовок должен быть наиболее экономичен при заданном объеме выпуска деталей. В машиностроении для получения заготовок наиболее широко применяют литье, обработку металлов давление, сварку, а также комбинации этих методов, причем каждый метод содержит большое число способов получения заготовок.
Литье как метод получения заготовки распространено в машиностроении, это простой и относительно дешевый метод получения заготовки, поэтому выбираем литье.
4.1 Литейное производство
4.1.1 Краткие общие сведения о способах литья
Сущность литейного производства заключается в приготовлении расплавленного металла необходимого количества и заливке его в специальную литейную форму. При охлаждении залитый металл затвердевает и в твердом состоянии сохраняет конфигурацию той полости, в которую он был залит. Для изготовления отливок в машиностроении применяются следующие способы литья: литье в песчано-глинистые формы, литье в оболочковые формы, кокильное литье, центробежное литье, литье под давлением, литье по выплавляемым моделям, литье по газифицируемым моделям. Область применения того или иного способа литья определяется объемом производства, требованиями к геометрической точности и шероховатости поверхности отливок, экономической целесообразностью и другими факторами.
4.1.2 Выбор способа литья
В качестве способа получения заготовки выбираем центробежное литье в металлические формы, так как это самый дешевый способ из представленных способов, коэффициент использования материала колеблется в пределах 70 – 90%, минимальный припуск на механическую обработку составляет 0,3 мм, стержневые комплекты для данного способа не требуются. Кроме того данный способ хорошо автоматизируется, что является важным фактором при выборе способа получения заготовки.
Рис.2 Выбор способа литья
4.1.3 Проектирование отливки
Разработка чертежа отливки проводится согласно ГОСТ 26645-85. 1. Класс размерной точности отливки: 9т – 13, выбираем 11класс. 2. Степень коробления элементов отливок: исходя из расчётов и специфики получения отливки (отношение наименьшего размера отливки к наибольшему равно 0,061, использование многократных форм, применение термообработки) 4 – 7 степень, выбираем 6 степень. 3. Степень точности поверхности отливки: исходя из размеров отливки (наибольший габаритный размер равен 130 мм) 8 – 13 степень, выбираем 10 степень. 4. Шероховатость поверхностей отливки: Ra = 16 мкм. 5. Класс точности массы отливки: исходя из расчётов и специфики получения отливки (масса готовой детали примерно равна 1,5 кг, применение термообработки) 7 – 15 класс, выбираем 11 класс.
Ряд припусков на обработку отливки 3 – 6, выбираем 4. Точность обработки – средняя. Минимальный литейный припуск на сторону равен 0,4 мм [ГОСТ 26642-85].
Таблица 1
Таблица припусков и допусков на элементы отливки для 11 класса точности.
|
Номинальный размер, мм |
10 |
Ø40 |
Ø56 |
Ø66 |
70 |
|
Величина припуска, мм |
2,8 |
4,3 |
4,1 |
2,8 |
4,3 |
На внутренний диаметр Ø56 мм назначаем напуск 7,15 мм на сторону. На внешний диаметр Ø130 мм назначим припуск 3,4 мм.
Рис.3 Чертеж отливки
Рис. 4 Сравнение поковки и конечной детали по основным линиям
4.1.4.Описание основных элементов литниковой системы (назначение, конструкция, функционирование).
Литниковая система состоит из желоба с воронкой на конце, через которую из ковша заливается расплавленный металл. Желоб имеет возможность перемещаться в горизонтальном направлении, что обеспечивает получение равностенной отливки.
4.1.6. Краткое описание технологического процесса изготовления и сборки литейной формы.
Литейная форма представляет собой многократно используемый металлический кокиль, изготовленный из чугуна или стали и установленный на опорные ролики. Кокиль разъемный, его половинки соединяются между собой. Для удаления воздуха и газов из полости формы по плоскости разъема кокиля выполняются вентиляционные каналы. Отливки из рабочей полости удаляются выталкивателями. Снаружи форма закрывается защитным кожухом. Толщина формы обычно в 1,5 - 2 раза больше толщины отливки. В процессе литья формы снаружи охлаждаются водой или воздухом. На их рабочую поверхность наносят теплозащитные покрытия для увеличения срока службы. Теплозащитные покрытия приготавливают из огнеупорных материалов(пылевидного кварца, молотого шамота, графита, мела), связующего (жидкого стекла) и воды. теплозащитные покрытия наносят пульверизатором на предварительно подогретый до температура 100 - 150 0С кокиль слоем толщиной 0,3 - 0,8 мм. Перед работой кокили нагревают до температуры 200 0С.
4.1.7 Эскиз литейной формы с указанием входящих в нее элементов
Рис.5 Эскиз литейной формы и оборудования
1 – электродвигатель;
2 – кожух;
3 – ролики;
4 – литейная форма;
5 – формирующаяся отливка;
6 – желоб;
7 – ковш.
4.2 Механическая обработка
4.2.1 Сущность процесса
Обработка металлов резанием - процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла в виде стружки для получения необходимой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения, шероховатости поверхности детали.
4.2.2 Краткие общие сведения о способах обработки металлов резанием
К способам обработки металлов резанием относятся точение, сверление, фрезерование, строгание, протягивание, шлифование.
После сверления могут выполняться следующие операции: рассверливания, зенкерования, зенкования, развертывания, цекования.
Строгание очень близко к другому виду обработки материалов резанием, долблению.
Долбление – вид механической обработки металлов резанием, при которой инструмент (долбяк) совершая возвратно-поступательные движения, срезает обрабатываемый материал.
4.2.3 Краткие общие сведения о видах металлорежущего оборудования
По характеру выполняемых операций и применяемому режущему инструменту металлорежущие станки делятся на: токарные, сверлильные, расточные, шлифовальные, полировальные, доводочные, заточные, зубообрабатывающие, резьбообрабатывающие, фрезерные, разрезные, строгальные, долбежные, протяжные, специальные.
По технологическим признакам различают станки: универсальные, широкого назначения, специализированные.
По массе станки делятся на три категории: обыкновенные станки массой до 10 т, крупные станки массой от 10 до 30 т, тяжелые станки массой от 30 до 100 т.
По точности работы станки делятся на пять классов: Класс Н — станки нормальной точности, класс П — станки повышенной точности, класс В — станки высокой точности, класс А — станки особо высокой точности, класс С — станки особо точные.
4.2.4 Краткие общие сведения о применяемом при обработке резанием инструменте
При обработке резанием применяется следующий инструмент: резцы, фрезы, протяжки, сверла, зенкеры, развертки, резьбонарезной инструмент (метчики и плашки), зуборезный инструмент, алмазный и абразивный инструмент.
В зависимости от вида применяемого станка различают резцы токарные, строгальные, долбежные, револьверно-автоматные и специальные.
По способу изготовления резцы могут быть цельными, составными с приваренной или припаянной пластинкой, с приваренной головкой встык или с механическим креплением пластинки и державочные.
В зависимости от расположения главной режущей кромки или рабочей части резца и направления подачи различают резцы правые и левые.
В зависимости от характера и вида выполняемой работы токарные резцы подразделяются на проходные отогнутые, отрезные, подрезные, расточные, резьбовые и фасонные.
Для образования отверстий в сплошном материале или для рассверливания уже имеющихся отверстий применяются сверла, устанавливаемые на сверлильных, расточных и токарных станках. По конструкции и назначению сверла подразделяются на спиральные (винтовые), перовые (плоские), для глубокого сверления (пушечные, ружейные), центровочные, специальные.
Обработку плоских, фасонных и цилиндрических поверхностей выполняют при помощи фрез, представляющих собой вращающийся многозубый инструмент, на образующей поверхности или торце которого расположены режущие кромки. Фрезы применяются на фрезерных и расточных станках.
По конструкции и назначению фрезы разделяются на цилиндрические, торцовые, дисковые (пазовые, прорезные), концевые (шпоночные, копирные, пазовые), угловые, фасонные, зуборезные в резьбовые.
4.2.5 Общие сведения о применяемых инструментальных материалах
Инструментальный материал должен иметь высокую твердость, для того чтобы в течение длительного времени срезать стружку, сохранять твердость при нагреве. Режущая часть инструмента должна иметь большую износостойкость в условиях высоких давлений и нагрева; высокую прочность. Инструментальные материалы должны обладать хорошими технологическими свойствами, т. е. легко обрабатываться в процессе изготовления инструмента и его переточек, а также быть сравнительно дешевыми.
В качестве материала для режущего инструмента используют углеродистые и легированные инструментальные стали, быстрорежущие стали, металлокерамические материалы (твердые сплавы), минералокерамические материалы, алмаз.
4.2.6 Выбор способов обработки
Обработку заготовки ведем точением, потому что заготовка является телом вращения.
Рис.6 Вспомогательный чертеж детали
Обработка на токарно-револьверном станке 1Г340
– Обработать торцевую поверхность детали перпендикулярно к оси детали(1) подрезным резцом, подача поперечная.
– Обработать торцевую поверхность фланца детали перпендикулярно к оси детали (2) подрезным резцом, подача поперечная.
– Выполнить чистовую обработку поверхностей 1 и 2 подрезным чистовым резцом, подача поперечная.
– Обработать цилиндрическую поверхность номинальным диаметром Ø56 мм (3) упорным резцом, подача продольная.
– Выполнить чистовую обработку поверхности 3, подача продольная.
– Обработать внутреннюю цилиндрическую поверхность заготовки (4) напроход расточным проходным резцом, подача продольная.
– Выполнить чистовую обработку поверхности 3 на глубину14 мм, подача продольная.
– Обработать цилиндрическую поверхность с номинальным диаметром Ø130 мм (5) проходным прямым резцом, подача продольная.
– Обработать торцевую поверхность детали перпендикулярно к оси детали (6) подрезным резцом, подача поперечная.
– Обработать торцевую поверхность фланца детали перпендикулярно к оси детали (7) подрезным резцом, подача поперечная.
– Выполнить чистовую обработку поверхности 6 подрезным чистовым резцом, подача поперечная.
– Обработать цилиндрическую поверхность номинальным диаметром Ø66 мм (8) упорным резцом, подача продольная.
– Обработать внутреннюю цилиндрическую поверхность заготовки (9) на глубину 56 мм расточным упорным резцом, подача продольная.
– Выполнить чистовую обработку поверхности 9 расточным чистовым упорным резцом, подача продольная.
Обработка на координатно-сверлильном станке с ЧПУ 2Д132МФ2
– Просверлить 6 сквозных отверстия диаметром 14 мм (10)
4.2.7 Эскизы применяемого инструмента
Рис.7 Резец 2100-0570 (левый) ГОСТ 18869-73 проходной прямой
Рис.8 Резец 2112-0031 (правый), Резец 2112-0032 (левый) ГОСТ 18871-73 подрезной торцовый
Рис.9 Резец 2101-0561(правый) ГОСТ 18870-73 прямой упорный
h х b = 16 х 16; L = 80 мм; l = 30 мм
Рис.10 Резец 2140-0504(правый) ГОСТ 18872-73 расточной проходной
h х b = 16 х 16; L = 170 мм; l = 60 мм;l1 = 30 мм; d = 8 мм; m = 4,5 мм
Рис.11 Резец 2141-0201(правый) ГОСТ 18873-73 расточной упорный
h х b = 12 х 12; L = 100 мм; l = 20 мм;
d = 6 мм; m = 2,5 мм
Рис.12 Сверло 2301-3239 ГОСТ 12121-77
L = 230 мм; l = 150 мм; d = 14 мм
4.2.8 Краткие характеристики применяемого оборудования.
Станок токарно-револьверный с ручным управлением 1Г340, предназначен для высокопроизводительного выполнения сверлильных, токарных (обточки, расточки, зенкерования, развертывания, отрезки, подрезки, прорезки канавок) и резьбонарезных (метчиками, плашками, с помощью резьбонарезного устройства) работ в условиях серийного производства.
Габаритные размеры: длина – 2940, ширина – 1100, высота – 1400, масса – 2850 кг, мощность электродвигателя 6,3 кВт.
Координатно-сверлильный станок с ЧПУ 2Д132МФ2
Размер рабочего стола: 400 Ход стола: поперечный – 400 мм; продольный – 630 мм; ход сверлильной головки: 590 мм; площадь, занимаемая станком: 4,73 , масса – 5100 кг, мощность электродвигателя 10,48 кВт.
4.2.9 Расчеты режимов резания.
Режимы резания зависят от режущего инструмента, его материала и конструкции и согласуются с характеристиками станка. Режимы резания выбираются по справочным данным или рассчитываются по эмпирическим формулам в следующей последовательности.
1.Обработать торцевую поверхность детали перпендикулярно к оси детали (1)(черновое точение).
Глубина резания t = 1,65 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 8+6=14 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 8/14=0,5714
Тр=Тм*λ = 28,57 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 30 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,3 ;K3 = 1,2
V= K1 K2 K3 Vтабл =46,8 м/мин
n=1000V/πd=270 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=47,4 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,086 мин
2. Обработать торцевую поверхность фланца детали перпендикулярно к оси детали (2)(черновое точение).
Глубина резания t = 0,9 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 37+6=43 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 37/43=0,8604
Тр=Тм = 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 37 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,3 ;K3 = 1,35
V= K1 K2 K3 Vтабл =64,935 м/мин
n=1000V/πd=158,99 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=64,935 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,45 мин
3. Выполнить чистовую обработку поверхности 1 .
Глубина резания t = 0,5 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 8+2=10 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 8/10=0,8
Тр=Тм = 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 37 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 1,2
V= K1 K2 K3 Vтабл =51,06 м/мин
n=1000V/πd=290 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=51 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,057 мин
4. Выполнить чистовую обработку поверхности 2 .
Глубина резания t = 0,5 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 37+2=39 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 37/39=0,9487
Тр=Тм = 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 37 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,3 ;K3 = 1,35
V= K1 K2 K3 Vтабл =64,935 м/мин
n=1000V/πd=158,99 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=64,935 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,45 мин
5. Обработать цилиндрическую поверхность номинальным диаметром Ø56 мм (3).
Глубина резания t = 1,55 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 10+5=15 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 10/15=0,66
Тр=Тм*λ = 33,3 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 25 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 0,85
V= K1 K2 K3 Vтабл =24,4 м/мин
n=1000V/πd=139 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=24,4 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,17 мин
6. Обработать цилиндрическую поверхность номинальным диаметром Ø56 мм (3) начисто.
Глубина резания t = 0,5 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 10+4=14 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 10/14=0,71
Тр=Тм = 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 37 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 0,85
V= K1 K2 K3 Vтабл =36,16 м/мин
n=1000V/πd=205 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=36,16 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,11 мин
7. Обработать внутреннюю цилиндрическую поверхность заготовки (4)
Глубина резания t = 1,65 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 70+7=77 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 70/77=0,909
Тр=Тм = 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 26 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 0,85
V= K1 K2 K3 Vтабл =25,4 м/мин
n=1000V/πd=202 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=26 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,63 мин
8. Обработать внутреннюю цилиндрическую поверхность заготовки (4) начисто
Глубина резания t = 0,5 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 14+3=17 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 14/17=0,823
Тр=Тм = 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 37 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 0,85
V= K1 K2 K3 Vтабл =36,16 м/мин
n=1000V/πd=287,8 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=36 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,098 мин
9.Обработать торцевую поверхность детали перпендикулярно к оси детали (6)(черновое точение).
Глубина резания t = 1,65 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 5+6=11 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 5/11=0,42
Тр=Тм*λ = 22,7 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 30 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,3 ;K3 = 1,05
V= K1 K2 K3 Vтабл =40,95 м/мин
n=1000V/πd=197 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=41 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,093 мин
10.Обработать торцевую поверхность фланца детали перпендикулярно к оси детали (7)(черновое точение).
Расчеты аналогичны расчетам для 2 режима резания
11. Выполнить чистовую обработку поверхности 1 .
Глубина резания t = 0,5 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 5+2=7 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 5/7=0,71
Тр=Тм = 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 37 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 1,05
V= K1 K2 K3 Vтабл =44,6 м/мин
n=1000V/πd=215 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=44,6 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,054 мин
12. Обработать цилиндрическую поверхность номинальным диаметром Ø66 мм (8).
Глубина резания t = 1,4 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 50+3=53 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 50/53=0,94
Тр=Тм= 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 30 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 0,85
V= K1 K2 K3 Vтабл =29,3 м/мин
n=1000V/πd=141 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=29,3 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,62 мин
13. Обработать цилиндрическую поверхность номинальным диаметром Ø56 мм (9)(черновое точение).
Глубина резания t = 3,75 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 56+3=59 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,4 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 56/59=0,94
Тр=Тм= 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 33 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 0,85
V= K1 K2 K3 Vтабл =28,6 м/мин
n=1000V/πd=180 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=28,6 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,82 мин
14. Обработать цилиндрическую поверхность номинальным диаметром Ø56 мм (9)(черновое точение).
Глубина резания t = 3,75 мм
Расчеты аналогичны расчетам для 13 режима резания
15. Обработать цилиндрическую поверхность номинальным диаметром Ø56 мм (9)(чистовое точение).
Глубина резания t = 0,5 мм
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 56+2=58 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,6 мм/об
По паспорту станка: S0 = 0,035 – 1,6 мм/об
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 50 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 56/58=0,96
Тр=Тм= 50 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 37 м/мин
K1 = 1; K2 = 1,15 ;K3 = 0,85
V= K1 K2 K3 Vтабл =36,16 м/мин
n=1000V/πd=205 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=36,16 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,47 мин
16. Сверление отверстий диаметром 14 мм.
1) Длина рабочего хода суппорта
Lр.х. = Lрез + y + Lдоп = 10+3=13 мм
2) Подача суппорта на один оборот шпинделя
S0 = 0,32 мм/об
В паспорте станка информация о подачах отсутствует
3) Стойкость инструмента по нормативам Тр:
Тм – стойкость в минутах машинной работы станка
λ – коэффициент времени резания
Тм = 40 мин
λ = Lрез/Lр.х. = 10/13=0,76
Тр=Тм = 40 мин
4) Скорость резания
Vтабл = 22 м/мин
K1 = 1,55; K2 = 1,15 ;K3 = 1
V= K1 K2 K3 Vтабл =39,2 м/мин
n=1000V/πd=891 об/мин
По паспорту станка: n = 45 – 2000 об/мин
Vрасч =πdn/1000=39,2 м/мин
5) Основное машинное время обработки
tM = Lр.х./ S0n=0,045 мин
5 Составление технологического маршрута обработки
Представим маршрутную карту технологического процесса упрощенно в виде
|
Наименование операции |
Оборудование |
Приспособление |
Инструмент |
|
Транспортировка расплавленного металла и заливка в форму |
|||
|
Извлечение отливки с помощью толкателей |
Матрица со встроенными стержнями - толкателями |
Матрица, толкатели |
|
|
Контроль качества поковки |
Приемное контрольное приспособление |
Штангенциркуль |
|
|
Транспортировка отливки в цех механической обработки |
|||
|
Обработка на токарном станке |
Токарно-револьверный станок 1Г314 |
Токарный патрон |
Набор резцов |
|
Обработка на сверлильном станке |
Координатно-сверлильный станок с ЧПУ 2Д132МФ2 |
Тиски машинные, патроны |
Набор сверл |
|
Струйная промывка |
Струйная моечная машина |
||
|
Контроль качества заготовки |
Набор инструментов (штангенциркуль, скоба рычажная, нутромер и др.) |
Заключение
В процессе выполнения курсовой работы был приобретен практический опыт по выбору способов изготовления заданной детали, по проектированию исходной заготовки и возможностей ее получения с проведением необходимых расчетов, а также получен опыт по составлению технологического маршрута обработки деталей.
Список литературы
4. Дальский А.М. Технология машиностроения, т. 1, 2 / А.М. Дальский. М.: МГТУ им. Баумана, 1999.
5. В.А. Ванин. Разработка технологических процессов изготовления деталей в машиностроении / В.А. Ванин, А.Н. Преображенский, В.Х. Фидаров – Тамбов, издательство ТГТУ, 2007 г.
6. ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку. М.: Издательство стандартов, 2002.
7. Обработка металлов резанием: справочник технолога / А.А. Панов и др. – М.: Машиностроение, 2004.
8. Режимы резания металлов: справочник / Ю.В. Барановский и др. – М.: НИИТавтопром, 1995
9. ГОСТ 3.1118-82. ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутных карт. М.: Издательство стандартов, 2003