Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3 Архитектура Биология География Другое Иностранные языки Информатика История Культура Литература Математика Медицина Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Программирование Психология Религия Социология Спорт Строительство Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника

Настоящая бакалаврская работа посвящена технологической подготовке производства детали Полумуфта 6610-31-592 для условий ОАО Выксунский металлургический завод».

Введение

Настоящая бакалаврская работа посвящена технологической подготовке производства детали "Полумуфта 6610-31-592" для условий ОАО "Выксунский металлургический завод"».

Целями являются:

– проект участка механической обработки детали “ Полумуфта 6610-31-592”;

– разработка технологического процесса.

Для достижения целей в бакалаврской работе решаются следующие задачи:

– анализ технологичности конструкции детали;

– выбор заготовки;

– определение массы и коэффициента использованного материала;

– разработка технологического маршрута изготовления детали;

– выбор оборудования и технологической оснастки;

– расчет режимов резания;

– расчет норм штучного времени;

– выбор режущего инструмента;

– разработка конструкции станочного приспособления.

В разрабатываемом технологическом процессе предлагается применять специальные станочное приспособление с пневмоприводом, станки с числовым программным управлением, что приведет к увеличению механизации и автоматизации, снизить трудоемкость изготовления и повысить качество изделия. При внедрении нового техпроцесса уменьшается количество станков, рабочего персонала, потребление электроэнергии. Уменьшается количество отходов, выше экологические показатели, облегчается труд людей и скорость выполнения операций. Повышается качество детали с меньшими затратами.

1 Технологическая часть

1.1 Технологический анализ детали

1.1.1 Анализ служебного назначения детали. "Полумуфта 6610-31-592" установленная на конце вала электродвигателя, предназначена для передачи крутящего момента от двигателя на быстроходный вал редуктора. Соединение полумуфт между собой осуществляется с помощью пальцев, установленных на моторной полумуфте.

1.1.2 Анализ свойств материала детали. "Полумуфта 6610-31-592" представляет собой конструкцию из Стали 40Х ГОСТ4543-71. Материал детали выбран исходя из конструкционных требований чертежа. Химический состав стали 40 Х представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Химический состав стали 40 Х (ГОСТ 4543 – 71)

Механические свойства стали 40Х представлен в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Механические свойства стали 40Х ГОСТ4534-71 [8]

Примечание: s_0,2 - предел текучести условный, МПа; σ_в - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа; δ₅ - относительное удлинение после разрыва, %; ψ - относительное сужение, %.

Технологические свойства стали 40Х ГОСТ4543-71 [8]

- свариваемость – трудносвариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка;

- обрабатываемость резанием. В горячекатаном состоянии при НВ 163-168, σ_в = 980 МПа K_{обр. тс} = 1.2, K_{обр. брс} = 0.95.

- склонность к отпускной способности - склонна;

- флокеночувствительность – чувствительна.

Область применения стали: детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износоустойчивости: зубчатые колеса, валы, оси. При требовании повышенной прочности сердцевины изделия материалы должны быть улучшены перед термообработкой.

1.1.3 Анализ технологичности конструкции детали. Анализ технологичности конструкции детали и корректировка её чертежа проводится с целью увязки конструкторских и технологических требований, предъявляемых к детали при заданном объеме выпуска, а также с целью приведения чертежа детали в соответствие с требованиями ЕСКД. Все предложения по изменению конструкции детали должны быть систематизированы, обоснованы и могут быть внесены в конструкцию детали.

Технологическая характеристика детали определяется: коэффициент точности - К_тч, коэффициент шероховатости – К_ш, коэффициент унификации - К_у, коэффициент использования материала К_им.

Коэффициент точности обработки определяется по формуле

К_тч = 1 – 1/IT_ср, (1.1)

где IT_ср – средний квалитет точности обработки изделия.

Средний квалитет точности обработки изделия определяется по формуле

IT_ср = S (IT_i Ä n_i)/ n_S, (1.2)

где IT_i –квалитет точности;

n_i – количество размеров, имеющих точность соответствующего квалитета;

n_S - общее количество принятых во внимание размеров детали.

Коэффициент шероховатости поверхности определяется по формуле

К_ш = 1 -1/ Ra_ср, (1.3)

где Ra_ср – среднее числовое значение параметра шероховатости поверхности по Ra для всех обрабатываемых поверхностей.

Среднее числовое значение параметра шероховатости поверхности определяется по формуле

Ra_ср = S (Ra_i Ä m_i) / m_S, (1.4)

где Ra_i – числовое значение параметра шероховатости поверхности;

m_i – количество поверхностей, имеющих соответствующую шероховатость;

m_S – общее количество принятых во внимание поверхностей.

Технологическая характеристика детали приведена в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Технологическая характеристика детали

Значение полученных коэффициентов близко к единице, что свидетельствует о технологичности конструкции данной детали. Это значит, что деталь можно изготовить в пределах допуска с требуемой шероховатостью на имеющемся оборудовании.

1.2 Характеристика типа производства

1.2.1 Расчет производим по методике и данным указанным в [3]. Тип производства можно определить с помощью специальных таблиц в зависимости от массы изделия и программы выпуска.

Данное производство является среднесерийным, при массе детали равной 2,6 кг выпуск деталей в год 2000штук [3].

Размер истинной годовой программы определяется по формуле

(1.5)

где – количество деталей, выпускаемых за год, шт;

– количество изделий, выпускаемых за год, шт;

– количество деталей одного наименования в изделии, шт;

– процент запасных деталей (деталей данного наименования). В первом приближении можно принять [3].

Когда величины и не заданы, для приблизительной оценки типа производства можно воспользоваться данными таблицы 1.3.

Данное производство является среднесерийным, при массе детали равной 2,6 кг выпуск деталей в год 2000штук.

1.2.2 Расчет величины партии деталей для одновременного запуска

(1.6)

где – периодичность запуска в днях. Рекомендуется следующая периодичность запуска изделий: 3, 6, 12, 24 дней. Принимаем а=12 дней;

– число рабочих дней в году.

Окончательно тип производства устанавливаем поле определения среднего штучно-калькуляционного времени по операциям технологического процесса.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используются станки с ЧПУ, оснащенные как специальными, так и универсальными, а также универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных.

1.3 Анализ базового технологического процесса

1.3.1 В качестве исходных данных для разработки технологического процесса изготовления детали был использован технологический процесс на деталь, имеющийся на предприятии (базовый).

Маршрут базового технологического процесса.

05 А Токарно-винторезная

Б Токарно-винторезный станок 16К20

10 А Токарно-винторезная

Б Токарно-винторезный станок 16К20

15 А Токарно-винторезная

Б Токарно-винторезный станок 16К20

20 А Токарно-винторезная

Б Токарно-винторезный станок 16К20

25 А Вертикально-сверлильная

Б Вертикально-сверлильный станок 2Н118

30 А Вертикально-фрезерная

Б Вертикально-фрезерный станок 6Р13

35 А Термическая

Б ТВЧ

40 А Слесарная

Данный технологический процесс был проанализирован и были выявлены недостатки базового технологического процесса:

- низкая точность и качество выпускаемой продукции;

- большое количество ручного труда;

- требуется много время на обработку детали;

- качество детали зависит от квалификации станочника.

В базовом технологическом процессе в качестве заготовки использовали сортовой прокат Ø170 мм, в проектируемом технологическом процессе обработки детали, заготовку получаем на кривошипном прессе с усилием 1600 т, при экономической оценке вариантов получения заготовки, выяснилось, что заготовка (Поковка) полученная в открытом штампе на КГШП намного рентабельнее для мелкосерийного производства.

Предполагается замена универсального оборудования на более современное, более точное, производительное, с числовым программным управлением. Предполагается увеличение производительности в применении современных режущих инструментов с более высокими показателями обработки конструкционных материалов. Значительно уменьшит время на установку и снятие заготовок, применение приспособлений с пневматическим или гидравлическим приводами.

Основные элементы улучшения представлены в виде таблицы 1.4.

Таблица 1.4 - Основные элементы новизны

Следовательно, проектный вариант технологического процесса в вопросе подбора оборудования и его производительности в процессе обработки деталей более приемлем.

1.4 Проектирование заготовки

1.4.1 Выбор вида заготовки. В качестве заготовки принимается поковка, полученная на Кривошипном горячештамповочном прессе.

Горячая объемная штамповка представляет собой вид обработки дав­лением, при котором формообразование продукта (поковки) из нагретой штучной заготовки осуществляют внутри специального инструмента штампа. Каждый штамп состоит не менее, чем из двух частей. Заготовка закладывается в фигурную полость (ручей) штампа, когда он разомкнут. Под действием усилия, создаваемого оборудованием, половины штампа смыкаются. Нагретый металл деформируется, заполняет ручей и принима­ет требуемую форму. Штамп - дорогостоящий инструмент, поэтому штам­повка применяется в условиях серийного и массового производства.

1.4.2 Обоснование способа получения заготовки. Пользуясь методическим пособием [13] и рекомендуемой литературой [14], выбирается наиболее рациональный способ штамповки. Заготовку получаем в открытом штампе на КГШП.

Поверхность разъема должна быть такой, чтобы обеспечивать макси­мально легкое извлечение поковки из штампа. Плоскость разъема должна пересекать вертикальную образующую поковки (а не проходить по одному из ее фланцев), что облегчает визуальный контроль смещения полуштам­пов относительно друг друга. Окончательное положение плоскости разъема уточняется после назна­чения припусков, штамповочных уклонов и радиусов сопряжений.

Назначаются припуски под механическую обработку на поверхности детали по ГОСТ 7505-89 [15]. Припуск – предусмотренное одностороннее увеличение размера по­ковки по сравнению с номинальным размером детали, обеспечивающее при обработке резанием требуемые, проставленные на чертеже размеры детали и шероховатость ее поверхностей.

Предварительно назначается класс точности поковки, а также определяем массу проектируемой поковки, ее степень сложности и группу стали.

Класс точности – ІІ (обыкновенная точность) [15].

Степень сложности поковки – С2 по ГОСТ 7505-89 [15].

Группа стали – М2 по ГОСТ7505-89 [15].

Исходный индекс поковки Т2 [15].

Ориентировочная масса поковки определяется по формуле

(1.7)

где G_дет – масса детали, кг

Назначаем наружные и внутренние уклоны на боковые поверхности поковки по ГОСТ7505-89, наружные α = 5°, внутренние 7° [13].

Штамповочные уклоны облегчают выемку готовой поковки из штам­па. Их вводят на всех поверхностях поковки, располагающихся параллель­но движению полуштампов. Величина уклонов зависит от способа штамповки.

Назначить наружные R и внутренние r радиусы сопряжений по ГОСТ 7505-89. Все поверхности поковки сопрягаются между собой по радиусам. Это необходимо для лучшего заполнения полостей штампа металлом и предо­хранения ручьев от преждевременного износа. Достаточно, чтобы значе­ние радиусов закругления внешних углов (наружных радиусов сопряже­ний) было на 0,5... 1,0 мм больше максимального припуска на механообра­ботку поковки независимо от того, к каким сопрягаемым поверхностям от­носятся эти радиусы - к подвергаемым или неподвергаемым дальнейшей обработке резанием.

1.4.3 Определение конструктивных параметров заготовки. Назначаем наружный радиус поковки R=4 мм [13]. Внутренние радиусы сопряжений r на поковках, соответствующие вы­ступающим углам ручьев, назначаются в несколько раз больше, чем R - при штамповке на КГШП.

(1.8)

где R - наружный радиус поковки, мм.

1.4.4 Припуски на все поверхности поковки по ГОСТ 7505-89 указаны в таблице 1.5 [15]. Эскиз заготовки приведен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Эскиз заготовки.

Таблица 1.5 – Односторонние припуски на механическую обработку

Определение массы заготовки приведено в таблице 1.6.

Таблица 1.6 – Экономическая оценка сравниваемых вариантов

Из подсчета следует, что, при поковке (с вертикальной осью) масса заготовки и отходов меньше, а, следовательно, выше и коэффициент использования металла, по сравнению с поковкой (с горизонтальной осью), поэтому предпочтительным вариантом заготовки является поковка (с вертикальной осью).

При штамповке производство поковки происходит с использованием готовой формы - штампа. Конфигурация и размеры полученного изделия определяются конфигурацией этого штампа. Исходный металл для производства поковок должен быть горячим.

Штампованные поковки отличаются высокими механическими свойствами, что обеспечивает высокую надежность и долговечность выпускаемой продукции, поэтому наиболее ответственные, тяжелонагруженные детали машин изготавливают из заготовок, полученных штамповкой.

При горячей деформации улучшаются все механические свойства материала: и прочностные, и пластические, особенно повышается ударная вязкость. После горячей деформации, как правило, микроструктура равноосная, мелкозернистая, макроструктура волокнистая. Образование волокнистой макроструктуры при горячей деформации — полезное явление, особенно при изготовлении ответственных деталей. Заготовку получаем в открытом штампе на КГШП.

Кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП) предназначены для штамповки поковок различной формы из прокатанного пруткового материала (при отсутствии необходимости предварительного фасонирования его протяжкой или подкаткой) или предварительно фасонированного проката (при необходимости предварительного фасонирования протяжкой или подкаткой) в открытых штампах, а также для штамповки в закрытых штампах.

Преимущества применения КГШП:

- высокопроизводительные, благодаря быстроходности и большой энергоемкости привода;

- надежные, повышенная жесткость кривошипно-шатунного механизма и станины;

- обеспечивает высокое качество поковок, за счет точного направления ползуна.

1.5 Разработка маршрута технологического процесса

1.5.1 Выбор технологических баз

1) базы для обработки большинства поверхностей: Общие технологическими базами являются центровочные отверстия;

2) базы для обработки общих технологических баз являются поверхности диаметром Ø36р6, Ø160мм, 272h11мм;

3) базы для обработки остальных поверхностей детали являются поверхности диаметром Ø36р6, Ø160мм, 272h11мм;

4) базы для обеспечения заданной точности относительного положения поверхностей, а затем для обеспечения точности линейных размеров являются поверхности диаметром Ø36р6, Ø160мм, 272h11мм.

1.5.2 Составление маршрута обработки

05 А Фрезерно-центровальная

Б Фрезерно-центровальный М-75

10 А Токарно-винторезная с ЧПУ

Б Токарно-винторезный станок с ЧПУ TT300-42

15 А Токарно-винторезная с ЧПУ

Б Токарно-винторезный станок с ЧПУ TT300-42

20 А Радиально-сверлильная

Б Радиально-сверлильный станок c ЧПУ XL6336

25 А Вертикально-фрезерная

Б Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ VML600

30 А Термическая

Б ТВЧ

35 А Круглошлифовальная

Б Круглошлифовальный станок 3М151

40 А Контроль

Б Верстак слесарный

1.6 Выбор оборудования и средств технологического оснащения

1.6.1 Выбор оборудования для изготовления детали прежде всего определяется его возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также качество поверхности изготовляемой детали. Если эти требования можно обеспечить обработкой на различных станках, определенную модель выбирают из следующих соображений:

- соответствие основных размеров станка габаритам обрабатываемых деталей, устанавливаемых по принятой схеме обработки;

- соответствие станка по производительности заданному масштабу

- производства;

- возможность работы на оптимальных режимах резания;

- соответствие станка по мощности;

- возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки;

- наименьшая себестоимость обработки;

- реальная возможность приобретения станка;

- необходимость использования имеющихся станков.

Для механической обработки детали приняты следующие модели металлорежущих станков:

- Фрезерно-центровальный станок М-75 (таблица 1.7);

- Токарно-винторезный станок с ЧПУ TT300-42 (таблица 1.8);

- Радиально-сверлильный станок c ЧПУ XL6336 (таблица 1.9);

- Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ VML600 (таблица 1.10);

- Круглошлифовальный станок 3М151 (таблица 1.11).

Таблица 1.7 – Характеристика фрезерно-центровального станка М-75

Таблица 1.8 – Характеристика токарно-винторезного станка с ЧПУ TT300-42

Таблица 1.9 - Характеристика Радиально-сверлильного станка с ЧПУ XL6336

Таблица 1.10 - Характеристика Вертикально-фрезерного станка с ЧПУ VML600

Таблица 1.11 – Характеристика Круглошлифовального станка 3М151

1.7 Расчет припусков и межоперационных размеров

1.7.1 Рассчитаем припуск на диаметр , длиной 30 мм. Шероховатость обработанной поверхности Ra = 1.6 мкм. Материал детали – Сталь 40Х.

Для обеспечения заданной степени точности и шероховатости необходимо предусмотреть следующую последовательность обработки поверхности: точение черновое, точение чистовое, шлифование. Односторонний минимальный припуск на обработку наружных поверхностей определяется по формуле

, (1.9)

, (1.10)

, , (1.11)

где R_Zi-1 – высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

h_i-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем пер;

ε_i – погрешность установки заготовки на выполненном переходе;

Δ_Σi-1 - суммарное отклонение расположения поверхности, мкм;

Δ_{Σкi-1 -} суммарное отклонение оси детали от прямолинейности (кривизна);

Δ_ui-1 – погрешность центрирования заготовки, мкм;

L – длина заготовки;

Td_i-1 – допуск на диаметральный размер базы.

Величина параметров качества поверхности составляет: R_zo=160мкм, h_o=250мкм [4]. Кривизна профиля на 1 мм длины: ∆ _оп=0,5(мкм/мм).

Величина допуска на изготовление заготовки составляет Rz+h=200 мкм, Погрешность центрирования заготовки будет: Δ_uо=0,5*346=173 (мкм). Тогда суммарное отклонение расположения поверхности

Δ_Σо= (мкм).

Остаточное отклонение расположения заготовки (кривизна) после обработки определяется по формуле

Δ_ост=К_у·Δ_Σ, (1.12)

где Ку – коэффициент уточнения

Величина коэффициента уточнения после точения чернового – 0,06, точения чистовое – 0,04, шлифование – 0,03.[8]. Следовательно, остаточная кривизна после: чернового точения - Δ_Σ1=264*0,06=15,8(мкм), чистового точения - Δ_Σ2=15,8*0,05=0,8(мкм), шлифования - Δ_Σ3=0,8*0,03=0,02(мкм).

При закреплении заготовки в 3-х кулачковом самоцентрирующимся патроне ε=400 [8].

Данные для расчета припуска приведены в таблице 1.12.

Таблица 1.12 – Данные для расчета припуска

Исходя из вышеизложенного определили расчетную величину минимального припуска

- на черновое точение:

- на чистовое точение:

- на шлифование:

Расчет припусков приведен в таблице 1.13.

Таблица 1.13 – Расчет припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

Проверка расчета определяем по формуле

Td_з-Td_д=Z_omax-Z_omin, (1.13)

где Z_omax и Z_omin – соответственно полученные суммы предельных припусков;

Td_з – допуск на изготовление заготовки;

Td_д – допуск на изготовление детали.

Z_omax = 2678+512+140=3330 мкм

Z_omin = 1778+332+66=2176 мкм

1200-46=3330-2176

1154=1154 – верно

Номинальный размер заготовки для наружной поверхности, с учетом отклонений по ГОСТ, равен: А_nom =Ø мм.

1.7.2 Рассчитаем припуск на диаметр , длиной 35 мм. Шероховатость обработанной поверхности Ra = 12.5 мкм. Материал детали – Сталь 40Х.

Для обеспечения заданной степени точности и шероховатости необходимо предусмотреть следующую последовательность обработки поверхности: точение черновое, точение чистовое.

Величина параметров качества поверхности составляет: R_zo=160мкм, h_o=250мкм [4]. Кривизна профиля на 1 мм длины: ∆ _оп=0,5(мкм/мм).

Величина допуска на изготовление заготовки составляет Rz+h=200 мкм, Погрешность центрирования заготовки будет: Δ_uо=0,5*346=173 (мкм). Тогда суммарное отклонение расположения поверхности

Δ_Σо= (мкм).

Величина коэффициента уточнения после точения чернового – 0,06, точения чистовое – 0,04 [8]. Следовательно, остаточная кривизна после: чернового точения - Δ_Σ1=264*0,06=15,8(мкм), чистового точения - Δ_Σ2=15,8*0,05=0,8(мкм).

При закреплении заготовки в 3-х кулачковом самоцентрирующимся патроне ε=400 [8].

Данные для расчета припуска приведены в таблице 1.14.

Таблица 1.14 – Данные для расчета припуска

Исходя из вышеизложенного определили расчетную величину минимального припуска

- на черновое точение:

- на чистовое точение:

Расчет припусков приведен в таблице 1.15.

Таблица 1.15 – Расчет припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

Z_omax = 2678+512=3330 мкм

Z_omin = 1778+330=650 мкм

2800-120=3330-650

2680=2680 – верно

Номинальный размер заготовки для наружной поверхности, с учетом отклонений по ГОСТ, равен: А_nom =Ø мм.

1.8 Определение режимов резания

1.8.1 Операция 10 – Токарно-винторезная с ЧПУ

Переход 2 - Точить контур по программе (предварительно)

Режущий инструмент для данного вида обработки резец с механическим креплением трехгранной пластины Т15К6.

Глубина резания t = 3; подача S = 0,8 мм/об.

Скорость резания определяется по формуле

(1.14)

где Т = 60 мин – стойкость, Сv = 340 – коэффициент, x,y,m – показатель степени

х = 0,15; у = 0,45; m = 0,2 [ 21].

Kv = K_mv × K_nv × K_uv × K_jv × K_j1v, (1.15)

где K_nv = 0,9 – коэффициент учитывающий состояние поверхности [21];

K_uv = 1 – коэффициент учитывающий влияние материала [21];

K_jv = 0,7 – коэффициент учитывающий влияние главного угла в плане [21];

K_j1v = 1 – коэффициент учитывающий влияние вспомогательного угла в плане

K_mv – коэффициент влияния материала заготовки определяется по формуле

K_v = 1.25 × 0.9 × 1 × 1 × 0.7 = 0.78.

Частота вращения

об/мин.

Скорректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка: принимаем n_Ф = 200 об/мин.

Фактическая скорость

Сила резания определяется по формуле

, (1.16)

где С_Р – постоянная; x, y, n, - показатели степени; К_Р – поправочный коэффициент С_Р = 300; х = 1; у = 0,75; n = - 0,15 [21].

Поправочный коэффициент определяется по формуле

К_Р = К_МР×К_jР×К_gР×К_lР, (1.17)

где К_МР – поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабаты-

ваемого материала на силовые зависимости [21];

К_jР – коэффициент учитывающий влияние главного угла в плане К_jР = 0.89;

К_gР – коэффициент учитывающий влияние угла резца К_gР = 1.1;

К_lР - коэффициент учитывающий влияние угла резца К_lР = 1.

Поправочный коэффициент определяется по формуле

, (1.18)

К_Р = 0.846×0.89×1.1×1 = 0.83.

Pz = 10×300×3,0¹×0.15^0.75×32^-0.15 = 2547 Н.

Мощность резания определяется по формуле

, (1.19)

Переход 2 - Точить контур по программе (окончательно)

Режущий инструмент для данного вида обработки резец с механическим креплением трехгранной пластины Т15К6.

Глубина резания t = 0.5; подача S = 0,2 мм/об.

Скорость резания

Частота вращения

об/мин.

Скорректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка: принимаем n_Ф = 315 об/мин.

Фактическая скорость

Pz = 10×300×0.5¹×0.05^0.75×55^-0.15 = 590 Н.

Мощность резания

Переход 3 - Точить канавки по программе

Режущий инструмент для данного вида обработки резец канавочный Т15К6.

Глубина резания t = 3,0; подача S = 0,15 мм/об [21].

Скорость резания

Частота вращения

об/мин.

Скорректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка: принимаем n_Ф = 400 об/мин.

Фактическая скорость

Pz = 10×300×3,0¹×0.05^0.75×27^-0.15 = 478 Н.

Мощность резания

Переход 4 - Расчет режимов резания на точение резьбы М33х1.5

мин^-1 – назначаем [4], мм/об.

Режимы резания для операции 10 Токарно-винторезная с ЧПУ приведены в таблице 1.16.

Таблица 1.16 – режимы резания для операции 15 Токарно-винторезная с ЧПУ

1.8.2 Расчет режимов резания для операция 25 - Вертикально-фрезерная с ЧПУ

Переход 2 Фрезерование паза 6мм.

Режущий инструмент – фреза шпоночная d6 мм, материал режущей части Т5К10, число зубьев z=2. Глубина резания t =6 мм, В=2мм. Рекомендуемая подача зуб S_z = 0,02 мм/зуб.[9]. Скорость резания рассчитывается при обработке заготовки по формуле

(1.20)

где Т - значение периода стойкости, коэффициента С_V и показателей степеней [9] равны С_V =145, x = 0,24, y = 0,12, m = 0,37, q=0,44, u=0,1, p=0, T=120.

Коэффициент К_V в формуле находится по формуле

К_V = K_мv*K_nv*K_иv, (1.21)

где K_мv - поправочный коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

K_nv – поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_иv – поправочный коэффициент учитывающий материал инструмента;

K_мv =1,06[9], Для поверхности заготовки без корки K_nv = 1,0 [9], K_иv =1,0[9].

К_V = 1,06*1,0*1,0=1,06.

Частота вращения шпинделя

Скорректируем, исходя из рассчитанной скорости резания по паспорту станка, частоту вращения шпинделя n = 800 (мин^-1).

Главная составляющая силы резания при фрезеровании– окружная сила определяется по формуле

Мощность резания рассчитывают по формуле

Переход 3 Фрезерование паза 8 мм.

Режущий инструмент – фреза шпоночная d8 мм, материал режущей части Т5К10, число зубьев z=2. Глубина резания t =8 мм, В=2мм. Рекомендуемая подача зуб S_z = 0,02 мм/зуб.[9]. Скорость резания рассчитывается при обработке заготовки по формуле

Частота вращения шпинделя

Скорректируем, исходя из рассчитанной скорости резания по паспорту станка, частоту вращения шпинделя n = 500 (мин^-1).

Главная составляющая силы резания при фрезеровании– окружная сила определяется по формуле

Мощность резания рассчитывают по формуле

Режимы резания для операции 25 - Вертикально-фрезерная с ЧПУ приведены в таблице 1.17.

Таблица 1.17 – режимы резания для операции 25 - Вертикально-фрезерная с ЧПУ

1.8.3 Назначение режимов резания

На остальные операции и переходы назначаем режимы резания по базовому технологическому процессу, а также по рекомендациям [5]. Результат сводим в таблицу 1.18.

Таблица 1.18 – Режимы резания [5]

1.9 Техническое нормирование

1.9.1 Расчет норм штучно-калькуляционного времени для операции 10 – Токарно-винторезная с ЧПУ

Переход 2 - Точить контур по программе (предварительно)

мм.

мин.

Переход 2 - Точить контур по программе (окончательно)

мм.

мин.

Переход 3 - Точение канавок

мм.

мин.

Переход 4 – Точение резьбы

мм.

мин.

Расчет норм времени приведен в таблице 1.19.

Таблица 1.19 – Расчет норм времени на операцию

Расчет машинно-вспомогательного времени приведен в таблице 1.20.

Таблица 1.20 – Расчет машинно-вспомогательного времени

Время на отдых и личные надобности, определяется по формуле

, (1.22)

Определение машинного времени по формуле

Т_а =Т_оа+Т_мв, (1.23)

Т_а = 9,1+3,5=12,6 мин.

Т_всп=0,15+0,4=0,55 мин.

где а_обс =9% – время на отдых и личные надобности;

мин.

мин.

Определяем штучно-калькуляционное время Т_шк, мин, по формуле

, (1.24)

где Т_пз =25мин – подготовительно-заключительное время;

n=104– размер партии обрабатываемых деталей.