1 Анализ и состояние вопроса
1.1 Анализ материала детали
Материал хвостовика- сталь 40Х ГОСТ 4543-71
Таблица 1.1 Химический состав стали 40Х
Элемент
C
S
P
Cr
Mn
Ni
Si
Не более
Содержание, %
0.36-0.44
0.035
0.035
0,8-1,0
0.5-0.8
0.3
0.17-0.37
Таблица 1.2 — Механические свойства
02
в
KCU
НВ
Мпа
МПа
%
%
Дж/см2
360
785
16
40
50
250
Материал режущей части- сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73
Таблица 1.3 — Химический состав
Элемент
C
S
P
Cr
W
V
Mo
Не более
Содержание, %
0.7-0.8
0.03
0.03
3,8-4,2
5.8-6,0
1.5-2.5
4.8-1,0
Таблица 1.4 — Механические свойства
в
НВ
Мпа
МПа
%
%
760
1060
14
40
260
1.2 Классификация поверхностей детали
С целью выявления поверхностей, влияющих на выполнение деталью своего служебного назначения, проведём классификацию поверхностей детали (рисунок 1.1), результаты сведем в таблицу 1.1.
/>
Рисунок 1.1- Систематизация поверхностей
Таблица 1.1- Классификация поверхностей детали
Наименование типа поверхностей
Номера поверхностей
Исполнительная
13,29,30,31,32,27
Основная конструкторская база
5,18
Вспомогательная конструкторская база
24,25,16
Свободная
Остальные
2 Выбор и проектирование заготовки
Так как рабочая часть фрезы червячной выполнена из быстрорежущей стали Р6М5, а хвостовик из стали 40Х, заготовкой для инструмента может служить прокат с последующей подрезкой торцев и сваркой трением.
Найдем максимальный диаметр заготовки из проката
На наибольший диаметр фрезы червячной примем припуски
При черновом точении припуск на обработку составляет2,8 мм,
чистовом0,8 мм, шлифовании 0,3 мм
Расчетный размер заготовки:
Хвостовика левого, пов. 8:
D = 35+2,8+0,8 = 38,6 мм
Хвостовика правого, пов. 15:
D = 24+2,8+0,8 = 27,6 мм
Режущей части
D = 50+2,8+0,8+0,3 = 53,9 мм
По расчетным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката обычной точности по ГОСТ2590—71*
Хвостовика левого, пов. 8:
Круг />
Хвостовика правого, пов. 15:
Круг />
Режущей части
Круг />
Припуски на подрезание торцовых поверхностей с учетом припуска на подрезку и угар определяют по [3, табл.3.13]
Припуск на подрезку торцев 1,5 мм на каждый.
Общая длина мерных заготовок после абразивно-отрезной операции:
Хвостовика левого, пов. 8:
Lзх= 107+1,5·2 = 110 мм
Принимаем длину заготовки110 мм.--PAGE_BREAK--
Хвостовика правого, пов. 15:
Lзх= 43+1,5·2 = 46 мм
Принимаем длину заготовки46 мм.
Режущей части
Lзр= 90+1,5·2 = 93 мм
Принимаем длину заготовки93 мм.
Объем заготовки определяем после сварки и токарной обработки- при подрезке торцев и обтачивания режущей части на длине 4 мм до диаметра хвостовиков (см. рисунок 2.1):
/>
Рисунок 2.1- Эскиз заготовки
Объем заготовки
Vп =/> (2.1)
где Vi — объем i-го элемента заготовки
Цилиндрические элементы заготовки
V = × d2× l / 4 (2.2)
где d — диаметр, мм
l-длина, мм
Тогда объем заготовки V, мм3
V = 3,14/4×((392×(108,5+4) + 542×(90-4×2) + 282×(44,5+4)) = 351875 мм3
Масса заготовки mз, кг
mз = V×, (2.3)
где V — объем, мм3;
— плотность стали, кг/мм3.
mз = 351875 ×7,85×10-6 = 2,76 кг
Коэффициент использования материала на заготовку
КИМ =mд/ mз = 1,3/2,76 = 0,47 (2.4)
3Разработка технологического маршрута
3.1 Назначение и обоснование технологических баз, схем базирования и установки заготовки
Технологичность базирования и закрепления детали характеризуется наличием опорных поверхностей (баз), совпадением технологической и измерительной баз, точностью и шероховатостью базовых поверхностей.
Анализируя конструкцию детали с точки зрения этих критериев, выясняем, что в качестве черновых баз на центровочно-подрезной операции возможно использовать наружные поверхности проката, пов. 8,15 и торец 14.
В качестве баз при дальнейшей токарной, шлифовальной, фрезерной обработке необходимо использовать центровые отверстия 20 и торцы 1,19
В качестве баз при сверлильной и центрошлифовальной обработке необходимо использовать пов. 4,18 с торцем 16
Теоретические схемы базирования.
/>
Рисунок 5.1- Теоретические схемы базирования
Таблица 5.1- Лишаемые степени свободы
№ точки
1
2
3
4
5
6
Лишаемая степень свободы
x
jy
y
jz
z
jx
Точки 1, 2, 3, 4 являются двойной направляющей базой.
Точка 5- опорная точка
Для материализации теоретической схемы базирования используем:
— центра жесткие и вращающиеся на токарных, шлифовальных и фрезерных операциях
— призмы самоцентрирующие на сверлильной, центровочно-подрезной и центрошлифовальной операциях
3.2 Выбор методов обработки отдельных поверхностей
Анализ последовательности обработки поверхностей проводим с целью проверки правильности выбора методов обработки (переходов).
Перечень методов обработки каждой поверхности заносим в графу 2 таблицы 5.2, где обозначено:
П-подрезка, Ц-центрование
Ф- фрезерование, С- сверление,
Рз-резьбонарезание, Т- обтачивание черновое,
Тч-обтачивание чистовое, Ш- шлифование черновое,
Шч- шлифование чистовое, З- заточная,
То- термообработка
Таблица 5.2- Маршрут обработки поверхностей
Номер обрабатываемой поверхности
Маршруты обработки
IT
Ra
1,19
20
П, Ц, ТО
14
8
3,2
3,2
2,3,4,6,7,8,9,10,11,12,
14,15,16,17,21
Т, Тч, ТО
12
3,2
5,18
Т, Тч, Ш, ТО, Шч
6
0,40
13
Т, Тч, ТО, Шч
8
0,4
29,30,31,32
Т, Тч, Ф, ТО, З
8
0,20
25
26,28
Ф, ТО
11
12
3,2
3,2
27
Ф, ТО, З
8
0,20
23,22
24
С, Рз, ТО
12
10
3,2
3,2
Анализируя таблицу 5.2, приходим к выводу, что данные методы обработки и их последовательность обеспечивают обработку поверхностей с заданным качеством.
3.3 Разработка маршрутной технологии
Таблица 5.3- Технологический маршрут обработки детали
№оп
Наименование операции
№базовых поверхн.
№обраб. поверхн.
IT продолжение
--PAGE_BREAK--
Ra --PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
155
Затыловочно-шлифовальная
Шаблон с индикатором
4Проектирование технологических операций
4.1 Выбор и расчет припусков и операционных размеров
4.1.1 Расчет припусков аналитическим методом
Рассчитаем припуски на одну поверхность аналитически, на остальные поверхности- по таблицам.
Исходные данные
Заготовка выполнена из проката нормальной точности
Рассчитаем припуски на Æ50-0,046
Последовательность обработки данной поверхности, оборудование, установка приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1
№
Методы обработки поверхности
Код операции
оборудование
Установка заготовки
1
Точение черновое
070
16К20Ф3
В центрах
2
Точение чистовое
080
16К20Ф3
В центрах
3
Шлифование
145
3М151
В центрах
Данные исходных значений допусков, элементов припуска и расчетов припуска приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2
№ пер
Технологический переход
Элементы припуска, мкм
2Z min
мкм
Опе-рац до-пуск
Td/JT
dimin
мм
Предельн. размеры
мм
Предельн. припуски
мм
Rzi-1
hi-1
ri-1
eустi-1
dimin
di max
2Z max
2Z min
1
Прокат
150
250
517
-
-
1400
16
52,396
52,396
53,796
-
-
2
Точить начерно
40
50
31
350
2048
460
13
50,348
50,348
50,808
3,448
1,588
3
Точить начисто
20
25
21
21
254
120
10
50,094
50,094
50,214
0,714
0,134
4
Шлифовать
5
15
10
14
140
46
8
49,954
49,954
50,000
0,260
0,094
Расчет припусков по переходам
Элементы припуска- величину микронеровностей Rz и глубину дефектного слоя h назначаем по таблицам [2, с. 66, табл 3.23] и [ 3, с. 69, табл 3.25]
Определим элементы припуска rо и eуст
Суммарное отклонение расположения проката
rо = Örом2 +rц2 (6.1)
где rом — величина отклонения расположения проката
rц — величина отклонения расположения заготовки при центровке
rом = 2Dк×L = 2×0,6×240 = 288 мкм (6.2)
где L-длина заготовки
погрешность установки при базировании заготовки в центрах
rц = 0,25Ödз2 + 1(6.3)
где dз – допуск на поверхности, используемые в качестве базовых на центровальных операциях продолжение
--PAGE_BREAK--
dз = 1,4 мм
rц = 0,25Ö1,42 + 1= 0,430 мм
rо = Ö2882 +4302 = 517 мкм
Остаточное суммарное расположение заготовки после токарной чистовой обработки
rост =Ку×rо (6.4)
где Ку- коэффициент уточнения [9, с. 190]
для перехода 2 Ку =0,06
для перехода 3 Ку =0,04
для перехода 4 Ку =0,02
тогда
r2 = Ку2×rо = 517×0,06 = 31
r3 = Ку3×rо = 517×0,04 = 21
r4 = Ку4×rо = 517×0,02 = 10
погрешность установки при базировании заготовки в центрах
eуст= 0,25eзаг = 0,25×1,4 = 0,350 мм (6.5)
погрешность установки
eуст2 = eуст Ку2 = 350×0,06 = 21
eуст3 = eуст Ку3 = 350×0,04 = 14
минимальный припуск на черновую обработку
2Zmin=2(Rz+h)+2Ö r2 + eуст2 (6.6)
2Zmin токар черн = 2(150+250+Ö5172+3502)= 2048 мкм
минимальный припуск на чистовую операцию
2Zmin токар чист = 2 (40+50+Ö312+212) = 254 мкм
2Zmin шлифов = 2 (20+25+Ö212 +142) = 140 мкм
промежуточные расчетные размеры по обрабатываемым поверхностям
di-1 min=dimin +2Zmin (6.7)
d min шлиф = 49,954 мм
d min токар чист = 49,954+0,140 = 50,094 мм
d min токар черн = 50,094+0,254 = 50,348 мм
d min заготов = 50,348+2,048 = 52,396 мм
di max = dimin +Tdi(6.8)
d max шлиф = 49,984+0,046= 50,000 мм
d max токар чист = 50,094+0,120= 50,214 мм
d max токар черн = 50,348+0,46 = 50,808 мм
d max заготов = 52,396+1,40 = 53,796 мм
максимальные припуски
2Zmax = di-1max — dimin (6.9)
2Zmax шлиф= 50,214-49,954 = 0,260 мм
2Zmax токарчист= 50,808-50,094 = 0,714 мм
2Zmax токар черн = 53,796-50,348 = 3,448 мм
минимальные припуски
2Zmin = di-1min — dimax (6.10)
2Zmin шлиф= 50,094-50,000 = 0,094 мм
2Zmin токарчист= 50,348-50,214 = 0,134 мм
2Zmin токар черн = 52,396-50,808 = 1,588 мм
проверка результатов расчёта
2Zimax — 2Zimin = TDi+ TDi-1 – условие проверки (6.11)
2Z4max — 2Z4min = 0,260-0,094=0,166
TDi+ TDi-1 = 0,120+0,046 = 0,166
2Z4max — 2Z4min = TDi+ TDi-1 = 0,166– условие проверки выполнено, значит, расчёт припусков выполнен верно.
/>2Zmaxтокар чист = 3,448
2Zminтокар чист = 1,588
2Zmaxтокар чист = 0,714
2Zminтокар чист = 0,134
2Zmaxшлифов = 0,260
2Zminшлифов = 0,094
dminшлифов = 49,954
dmaxшлифов = 50,000
dminтокар чист = 50,094
dmaxтокар чист = 50,214
dminтокар черн = 50,348
dmaxтокар черн = 50,808
dminзаготов = 52,396
dmaxзаготов = 53,796
Рисунок 6.1- Схема припусков
4.1.2 Расчет промежуточных припусков табличным методом
Промежуточные припуски на обработку поверхностей табличным методом определяются следующим образом: если поверхность обрабатывается однократно, то припуск определяется вычитанием из размера заготовки размера детали. Если поверхность обрабатывается многократно, от общий припуск определяется так же как и при однократной обработке, а промежуточные припуски определяются по [9, с. 166]
Результаты расчетов припусков табличным методом приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3- Припуски на обработку поверхностей фрезы червячной
№ оп
наименование оп
№ обраб. поверхн.
Припуск на сторону, мм
020
Токарная
1
1,5 продолжение
--PAGE_BREAK--
025
Токарная
19
1,5
030
Токарная
12,11
1,5
035
Токарная
14,15
1,5
060
Центровально-подрезная
1,19
1,5
065
Токарная черновая
3,4,5,6,8,10,11,12
2,0max
070
Токарная черновая
13,14,15,16,18
2,0max
075
Токарная чистовая
2-12
,4 max
080
Токарная чистовая
13-18,21
,4 max
085
Круглошлифовальная черновая
5
0,14
090
Круглошлифовальная черновая
18
0,14
140
Круглошлифовальная чистовая
5
0,06
145
Круглошлифовальная чистовая
18
13
0,06
0,12
150
Заточная
27
0,20
155
Затыловочно-шлифовальная
13,29,30,31,
32
0,20
4.2 Выбор и расчет режимов резания
4.2.1 Расчёт режимов резания на центровочно-подрезную операцию 060
4.2.1.1 Исходные данные
Деталь- фреза червячная
Материал- хвостовиков сталь 40Х в =785 МПа
Заготовка- прокат
Обработка- центровально-подрезная
Тип производства- серийное
Приспособление- специализированное самоцентрирующее
Смена детали- ручная
Жесткость станка – средняя
4.2.1.2 Содержание операции, содержание переходов, длина обработки и величина припуска приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4
№
Содержание перехода
Длина обработки
Припуск
1
Центровать и подрезать торцы, выдержать размеры Æ 6,3+0,20; Æ 15+0,10; 60° ±15’; 120° ±30’; 8±0,1; 7,36±0,05
16,9
3,15/1,5
4.2.1.3 Данные оборудования
Модель-2982
Мощность 11 Квт
Число скоростей шпинделя 18
Частота вращения шпинделя 31,5-1600 об/мин
Подача стола:
Продольная 25-1250 мм/мин
Поперечная 25-1250 мм/мин
Вертикальная 8,3-416,6 мм/мин
Число подач стола 18
4.2.1.4 Выбор инструмента
Инструмент- Пластина для подрезки по ГОСТ 24359-80 Пластина Т5К10
Сверло центровочное Æ6,3 тип А ГОСТ 14952-75 Р6М5
4.2.1.5 Расчет режимов резания
Глубина резания
Подрезка t =1,5 мм.
Центрование t =d/2 = 6,3/2 = 3,15 мм.
Подача
Подрезка S =0,20 мм/об. [1, с. 78]
Центрование Sо=0,15 мм/об [1, с. 111]
Принимаем лимитирующую подачу Sо=0,15 мм/об
3) Табличная скорость резания:
Подрезка:
V= Vтабл×К1×К2×К3×К4×К5 (6.12)
где Vтабл — скорость по таблице, м/мин
К1, К2, К3, К4, К5– коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, твердости материала, стойкости инструмента, обрабатываемой поверхности, формы поверхности
V= 90×0,9×1,0×1,0×1,0×1,0 = 81 м/мин.
Центрование:
V= Vтабл×К1×К2×К3 (6.13)
где Vтабл — скорость по таблице, м/мин
К1, К2, К3– коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, стойкости инструмента, отношение длины резания к диаметру инструмента [1, с. 116].
V= 16×0,8×1,2×1,0 = 15,4 м/мин.
4) Частота вращения шпинделя:
/> , (6.14)
где V— расчётная скорость резания, м/мин;
Тогда:
Подрезка: n= />мин-1.
Центрование: n= />мин-1. продолжение
--PAGE_BREAK--
Принимаем лимитирующую частоту n= 661 мин-1.
5) Корректировка скорости резания по паспортным данным станка:
фактическая частота вращения шпинделя n= 630 мин-1.
тогда фактическая скорость резания:
Подрезка: V= />м/мин;
Центрование: V= />м/мин;
4.2.1.6 Основное время
То=/>(6.15)
где Lр- длина рабочего хода
Lрх = Lрез + l1+ l2+ l3(6.16)
где Lрез – длина резания, мм
l1– длина подвода режущего инструмента к обрабатываемой поверхности, мм
l2— длина врезания режущего инструмента
l3— длина перебега режущего инструмента
i— число проходов
Lрх = 16,9+2 = 18,9 мм, принимаем 19 мм
То=/>мин
4.2.2 Расчёт режимов резания на токарную операцию 080
4.2.2.1 Исходные данные
Деталь- фреза червячная
Материал хвостовика — сталь 40Х ГОСТ 4543-71 в =785 МПа
Материал рабочей части — сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73 в =1060 МПа
Заготовка- прокат
Приспособление- патрон поводковый с центром
Закрепление заготовки- в центрах
Жесткость – средняя
4.2.2.2 Содержание операции, содержание переходов, величина припуска приведены в таблице 6.5
Таблица 6.5.
№
Содержание перехода
Припуск
1
Точить поверхности, выдержать размеры Ø 18,4-0,07; Ø 24-0,10; Ø 50,24-0,12; 1,2х45°; 169,18±0,08; 187,18±0,08; R2; 0,45; 2; R0.5
,4
4.2.2.3 Данные оборудования
Модель-16К20Ф3
Мощность 10 Квт
Число скоростей шпинделя 22
Частота вращения шпинделя 12,5-2000 об/мин
Подача суппорта:
Продольная 3-1200 мм/мин
Поперечная 1,5-600 мм/мин
Число ступеней подач: б/с
4.2.2.4 Выбор инструмента
Резец токарный проходной сборный с механическим креплением твердосплавных пластин. h=25 b=25 L=125
Пластина 3х гранная, Т15К6
φ=93˚,φ1 =8˚, λ=0 α=11˚
4.2.2.5 Расчет режимов резания
4.2.5.1 Глубина резания t, мм
t= 0,40
4.2.5.2 Подача S, мм/об
S= 0.25 мм/об [9, с.268].
4.2.5.3 Расчётная скорость резания V, м/мин
V=/>, (6.17)
где CU — поправочный коэффициент; CU = 420 [9, c.270];
T — стойкость, мин; Т= 60 мин
t — глубина резания, мм;
m ,x ,y — показатели степени; m= 0.2, x= 0.15, y= 0.20, [9, c.270];
KU — поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания [9,c.282];
/>, (6.18)
где KMU — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала [9, c.261];
KПU — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; KПU = 1.0 [9, c.263];
KИU — коэффициент, учитывающий материал инструмента; KИU = 1,0 [9, c.263];
/>, (6.19)
где KГ — коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; KГ = 0,7 [9,c.262];
sв — предел прочности;
nU — показатель степени; nU = 1,0 [9,c.262];,
Тогда:
KMU = />.
Тогда:
KU = />.
Тогда:
V =/>м/мин.
4.2.5.4 Частота вращения шпинделя n, мин-1
Переход 1: точение Æ 18,4 продолжение
--PAGE_BREAK--
n1 = />/> мин-1.
Переход 2: точение Æ 24
n2 = /> мин-1.
Переход 3: точение Æ 50,24
n3 = /> мин-1.
4.2.5.5 Корректировка режимов резания по паспортным данным станка
фактическая частота вращения шпинделя
Переход 1: n1 = 2000 мин-1;
Переход 2: n2 = 1600 мин-1;
Переход 3: n3 = 800 мин-1;
Тогда фактическая скорость резания V, м/мин:
Переход 1:
V1 = /> м/мин;
Переход 2:
V2 = /> м/мин;
Переход 3:
V3 = />м/мин;
4.2.5.6 Расчёт сил резания
Главная составляющая силы резания: Pz, Н
Pz = />, (6.20)
где CP — поправочный коэффициент; CP = 300 [9,c.273];
x, y, n — показатели степени; x= 1.0, y= 0.75, n= -0.15 [9,c.273];
KP — поправочный коэффициент
Kp = KMр×Kjp×Kgp×Klp×Krр (6.21)
KMP — поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала [9,c.264];
KMP = />, (6.22)
где sв — предел прочности;
n — показатель степени; n = 0.75 [9,c.264];
Тогда:
KMP = />;
Kjp,Kgp,Klp,Krр — поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания
Kjp =0,89 Kgp =1,0 Klp =1,0 Krр= 1,0 [9,c.275];
Тогда:
Pz = /> = 237 Н.
4.2.5.7 Мощность резания N, кВт
/>= 0,5 кВт (6.23)
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. У станка 16К20Ф3
Nшп= Nд×h=10×0,75=7,5 кВт; 0,7
4.2.5.7 Основное время
То=/> мин
4.2.3 Расчёт режимов резания на фрезерную операцию 095
4.2.3.1 Исходные данные
Деталь- фреза червячная
Материал рабочей части — сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73 в =1060 МПа
Заготовка- прокат
Приспособление- патрон специальный с делительной головкой с центром
Закрепление заготовки- в центрах с опорой на торец
Жесткость – средняя
4.2.3.2 Содержание операции, содержание переходов, длина обработки и величина припуска приведены в таблице 6.6
Таблица 6.6
№
Содержание перехода
Длина обработки
Припуск
1
Фрезеровать стружечные канавки, выдержать размеры 25°±20’; 25°±20’; R1,25+0,12, 12,610; 1,174; 12°13’±15’
64
12,35
4.2.3.3 Данные оборудования
Модель-6904ВМФ-2
Мощность 11 Квт
Число скоростей шпинделя 18
Частота вращения шпинделя 31,5-1600 об/мин
Подача стола:
Продольная 25-1250 мм/мин
Поперечная 25-1250 мм/мин
Вертикальная 8,3-416,6 мм/мин
Число подач стола 18
4.2.3.4 Выбор инструмента
Инструмент- Фреза двуугловая фасонная специальная Æ 100 Р6М5 Z=18
4.2.3.5 Расчет режимов резания
Глубина резания t = 12,35 мм.
Подача на зуб фрезы
Sz=0,02 мм/зуб. [1, с. 78]
Подача на оборот
Sо= Sz×z = 0,02×20 = 0,4 мм/об
4) Стойкость фрезы – T=130 мин.
5) Табличная скорость резания:
V= Vтабл×К1×К2×К3×К4×К5 (6.24) продолжение
--PAGE_BREAK--
где Vтабл — скорость по таблице, м/мин
К1, К2, К3, К4, К5– коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, твердости материала, стойкости инструмента, обрабатываемой поверхности, формы поверхности
V= 80×0.8×1,0×1,0×1,0×1,0 = 64 м/мин.
6) Частота вращения шпинделя:
n = />об/мин.
7) Корректировка скорости резания по паспортным данным станка:
фактическая частота вращения шпинделя n = 200 об/мин; тогда фактическая скорость резания:
V = />м/мин;
8) Минутная подача:
Sмин. = Sz×z×n = 0.02×20×200 = 80 мм/мин. (6.25)
9) Мощность резания
/>(6.26)
где Е – величина, определяемая по таблице
К1, К2– коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, типа фрезы и скорости резания
/>кВт
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. У станка 6904ВМФ-2 Nшп = Nд×h = 11×0,8 =10,4 кВт; 10,4 >3,4 т. е. обработка возможна.
4.2.3.6 Основное время
То=/> (6.27)
То=/> мин
4.2.4 Расчёт режимов резания на шлифовальную операцию 140
4.2.4.1 Исходные данные.
1) Деталь- фреза червячная
Материал хвостовика — сталь 40Х ГОСТ 4543-71 в = 785 МПа
Заготовка- прокат
Приспособление- патрон поводковый с центром. Центр упорный.
Закрепление заготовки- в центрах с опорой на торец
Жесткость – средняя
4.2.4.2 Содержание операции, содержание переходов, длина обработки и величина припуска приведены в таблице 6.7
Таблица 6.7
№
Содержание перехода
Длина обработки
Припуск
1
Шлифовать конус Морзе №3
79
0,06
4.2.4.3 Выбор инструмента
Переход 1- Шлифовальный круг ПП 450х30х205 91А25НС17К11
4.2.4.4 Расчет элементов режимов обработки
1) Глубина резания t = 0,06 мм.
2) Скорость главного движения резания (шлифовального круга)
При шлифовании принимаем рекомендуемое значение vк =35 м/с
3) Скорость движения окружной подачи
Принимаем vз=45 м/мин
4) Определяем частоту вращения заготовки, соответствующую принятой скорости движения окружной подачи.
nз = 1000 vз / d = 1000×45/3.14×23,825 = 600 об/мин
Принимаем по паспорту станка nз = 600 об/мин (бесступенчатое регулирование)
5) Поперечная подача круга
Stдв.ход = 0,003-0,005 мм/дв.ход [1, с. 309]
Принимаем для чистового шлифования Stдв.ход = 0,004 мм/дв.ход
6) Подача минутная продольная при окончательном этапе цикла
S = Sд·Вк, (6.28)
где Sд – рекомендуемая продольная подача в долях ширины круга,
Вк= 20 мм – ширина круга (шлифовальный круг 450х30х205)
Sд = 0,2-0,3
Принимаем Sд = 0,25
Тогда
S = 0,25·30 = 7,5 мм/об,
Принимаем S = 8 мм/об
4.2.4.5 Основное время
То=/> (6.29)
где L — длина хода стола.
h — припуск на сторону
St– продольная подача
S – поперечная подача в мм/дв. ход
К- коэффициент точности, учитывающий выхаживание
То=/>=0,240 мин
4.3 Расчет норм времени
Штучно-калькуляционное время [2]:
Тш-к = Тп-з/n + Тшт (6.30)
где Тп-з — подготовительно-заключительное время, мин;
n — количество деталей в настроечной партии, шт
n = N×a/Д (6.31)
где N — программа
а- периодичность запуска в днях (3,6,12,24 дня)
Д- количество рабочих дней
Принимаем а= 6,
Тогда
n = 10000×6/254 = 236
Определяется норма штучного времени Тшт:
Для всех операций, кроме шлифовальной:
Тшт = То+Тв×k +Тоб.от (6.32)
Для шлифовальной операции:
Тшт = То+ Тв×k + Ттех + Торг + Тот (6.33)
где То — основное время, мин
Тв — вспомогательное время, мин.
Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:
Тв = Ту.с+Тз.о+Туп +Тиз; (6.34)
где Ту.с — время на установку и снятие детали, мин
Тз.о — время на закрепление и открепление детали, мин;
Туп — время па приемы управления, мин; продолжение
--PAGE_BREAK--
Тиз — время на измерение детали, мин;
K=1,85-коэффициент для среднесерийного производства
Тоб.от — время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, мин.
Ттех — время на техническое обслуживание рабочего места
Торг — время на организационное обслуживание
Тот — время перерывов на отдых и личные надобности, мин.
Ттех = То×tп/Т (6.35)
где tп — время на одну правку шлифовального круга, мин
Т- стойкость круга, мин
Приведем расчет норм времени на четыре операции. Результаты расчетов норм времени на остальные операции заносим в таблицу 6.9.
Оп 60 центровально-подрезная
То = 0,201 мин
Тв = (0,1+0,01+0,03×3×0,2)×1,85 = 0,236 мин
Топ = 0,201+0,236 = 0,437 мин
Тоб.от = 0,06×0,437 = 0,026 мин
Тп-з = 21 мин
Тшт = 0,437+0,026 = 0,463 мин
Тшт-к = 0,463+21/236 = 0,552 мин
Оп 80 токарная
То = 0,477 мин
Тв = (0,1+0,01+0,05×5×0,2)×1,85 = 0,296 мин
Топ = 0,477+0,296 = 0,773 мин
Тоб.от = 0,06×0,773 = 0,046 мин
Тп-з = 17 мин
Тшт = 0,773+0,046 = 0,819 мин
Тшт-к = 0,819+17/236 = 0,891 мин
Оп 95 фрезерная
То = 9,90 мин
Тв = (0,1+0,01+0,05·4×0,2)×1,85 = 0,277 мин
Топ = 9,90+0,277 = 10,177 мин
Тоб.от = 0,06×10,177 = 0,610 мин
Тп-з = 24 мин
Тшт = 10,177+0,610 = 10,787 мин
Тшт-к = 10,787+24/236 = 10,888 мин
Оп 140 круглошлифовальная
То = 0,240 мин
Тв = (0,1+0,01+0,09×2·0,5)×1,85 = 0,370 мин
Топ = 0,240+0,370 = 0,610 мин
Ттех = 1,8×0,240/20 = 0,021 мин
Торг = 0,017×0,610 = 0,010 мин
Тот = 0,06×0,610 = 0,037 мин
Тп-з = 7 мин
Тшт = 0,601+0,021+0,010+0,037 = 0,669 мин
Тшт-к = 0,669+7/236 = 0,699 мин
Литература
1. Барановский Ю.В. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., Машиностроение, 1972 г.
2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [Учеб. Пособие для машиностроит. спец. Вузов].- 4-е изд., перераб. И доп. – Мн: Высш. школа ,1983.- 256с., ил.
3. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету ''Технология машиностроения'', М: Машиностроение 1985, 184 с., ил.
4. Методические указания и задания для выполнения курсовых работ по дисциплине «Экономика и организация производства» для специальности 1201,1202. / Мурахтанова Н.М., ТолПИ, 1993.
5. Методические указания по организационно – экономическому обоснованию курсовых и дипломных проектов поточного производства (для машиностроительных специальностей)./ Мурахтанова Н.М., ТолПИ, 1980.
6. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах: Учеб. Пособие для техникумов 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Высш. Школа, 1986-239 с. ил.
7. Нефедов Н.А Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту Учеб. Пособие для техникумов по предмету ''Основы учения о резании металлов и режущий инструмент'' 4-е изд. перераб. и доп М., Машиностроение, 1984 г.- 400с. ил.
8. Палей М.М. Технология производства металлорежущего инструмента. Учеб. Пособие для студентов вузов по предмету ''Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты'' 4-е изд. перераб. и доп М., Машиностроение, 1982 г.- 256с. ил.
9. Справочник технолога — машиностроителя. В 2-х т. Т. 1,2/ Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. — 4-е изд. Перераб. и доп., М: Машиностроение, 1985г., 656 с., ид.
10. Справочник инструментальщика/ И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шевченко и др.; Под общ. ред. И.А. Ординарцева –Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1987. – 846 с.: ил
11. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т. 1./ Под ред. Вардашкина Б.Н., Шатилова А.А. — М.: Машиностроение, 1984.