--PAGE_BREAK--5. Выбор исходной заготовки 5.1 Определение вида и метода получения исходной заготовки
Правильный выбор исходной заготовки непосредственно влияет на построение технологического процесса изготовления детали, способствует снижению материалоёмкости, затрат на изготовление, а следовательно, снижение себестоимости изготовления детали.
Эксплуатационные параметры детали «Вал» и вид материала позволяют изготавливать заготовку из проката по ГОСТ 2590-74 и щтамповкой получаемую на кривошипном горячештамповочный пресс и закрепленный открытый штамп с предварительным нагревом заготовки в газопламенной печи.
Материал, из которого изготовлена деталь – 40Х13 ГОСТ 5632-72, данный материал имеет хорошие штамповочные свойства, обладает достаточной прочностью и относительно низкой стоимостью. Сравним два метода получения заготовки – горячекатаный прокат по ГОСТ 2590-74 и штамповкой получаемую на кривошипном горячештамповочный пресс и закрепленный открытый штамп с предварительным нагревом заготовки в газопламенной печи. Оба рассматриваемых вида могут быть применены в среднесерийном производстве, поэтому необходимо выбрать наиболее рациональный вид заготовки методом технико-экономического сравнения. Для этого нужно определить размеры и массу указанных выше заготовок.
5.2 Определение общих припусков на обработку и размеров заготовки
Определение вида и метода получения заготовки
На рисунке 1.4 а обозначим поверхности для штамповочной заготовки, на которые назначим припуски, поверхности вращения 2,4,6,8,11,13 и торцы 1,3,5,7,9,10,12,14. На рисунке 1.4 б обозначены поверхности для горячекатаного проката поверхность 1, торцы 2,3.
Рисунок 2 — Эскиз заготовки детали «Вал»: а) поковка; б) прокат
Для заготовки получаемой способом штамповки припуски назначаем по ГОСТ 7505-74[1] и (табл.20-21, стр.138-140, табл.23 стр.146, [2])
1. Определяем группу материала, из которого изготавливается штамповка:
Материал сталь углеродистой стали 40Х13 ГОСТ 5632-72 относиться к группе стали – М2 (табл.1 стр. 8 [2])
2. Конфигурация поверхностей разъема штампа П – плоская;
3. Исходный индекс – 8 (табл.2 стр.9 [2]);
4. Степень сложности штамповки – С2 (приложение 2 стр. 30 [2]);
Степень сложности определяется путём соотношения массы штамповки к массе геометрической фигуры, в которую она вписывается.
5. Класс точности нормальный – Т3 (приложение 1 т. 19 стр. 28 [2]);
6. Дополнительные припуски, учитывающие смещение по поверхности разъема штампа – 0,2 мм (табл. 4 стр. 20 [2]);
7. Штамповочные уклоны по наружной поверхности — 10(табл.18 стр. 26 [2]);
8. Дополнительная величина остаточного облоя – 0,6 мм;
9. Минимальная величина радиусов закругления наружных и внутренних углов поковки 2 мм (табл.7 стр. 15 [2];
10. Дополнительное отклонение по изогнутости от прямолинейности и от плоскостности 0,2 мм (табл.13 стр. 23 [2]).
Основные припуски и допуски на размеры поковки назначим согласно (табл.3.8 [2]).
Таблица 3 — Общие припуски для детали из поката
Поверхность Квалитет
Размер детали, допускаемое отклонение
Припуски на мех. обработку на размер
Допуск на заготовку
Размер заготовки, Допускаемое отклонение
1 2
3
4
5
6
2
14
Ш49
6
2
ш55
1,3
14
181
3
3
184
продолжение
--PAGE_BREAK--
Таблица 4 – Общие припуски на поверхности для штамповоной заготовки
Поверхность Квалитет
Размер детали, допускаемое отклонение
Припуски на механической обработку на размер
Допуск на заготовку
Размер заготовки,
допускаемое
отклонение
1
2
3
4
5
6
1,14
14
2.2
2.9
2
6
ш
5
1.3
3
14
1.6
1.1
12.4
4
14
ш
3
1.3
33
5
14
1.1
1.6
30.9
6
6
ш
5
1.6
45
7
14
2
1.9
72
8
14
ш
2.6
1.6
47.6
9
14
1.1
1.9
80.1
10
14
1.1
1.9
77.9
11
14
ш
2.8
1.6
37.8
12
14
2.2
2.2
81.8
13
6
ш
4
1.3
34
5.3 Технико-экономическое обоснование выбора заготовки
Подтвердим выбор заготовки путем сравнения себестоимости двух вариантов.
Оценку различных вариантов получения заготовок чаще всего производят по 2-м показателям:
— по коэффициенту использования материала КИМ;
— по технологической себестоимости изготовления детали.
Для расчета Ким необходимо определить массу детали и заготовок.
Масса заготовки из проката:
(12)
где D – диаметр заготовки;
l-длина заготовки;
кг
Расчет штамповоной заготовки производим при помощи SolidWorksэскиз штамповоной заготовки представлен на рисунки mшт=1.686кг
Рисунок 3 — Масса штамповоной заготовки
Расчет массы детали производим при помощи SolidWorksэскиз детали представлен на рисунки mд=1.193кг
Рисунок 4 — Масса заготовки
Определим коэффициент использования материала:
— для I варианта КИМ1=;
— для II варианта КИМ 2=, так как 0,707>0,34 — IIвариант экономичней.
Для вычисления технологической себестоимости изготовления детали из двух вариантов заготовок необходимо знать массу детали, массу заготовки, а также стоимость материала заготовки.
Рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали по формуле
CТ=Qзаг Сзаг+Смех (Qзаг-Qд)-Сотх (Qзаг-Qд),(13)
где Qзаг — вес заготовки, кг;
Сзаг – оптовая цена 1 кг заготовки, рублей;
Смех – стоимость механической обработки 1 кг заготовки, рублей;
Сотх – стоимость 1 кг отходов, рублей.
Рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали из проката
СТ. ПР=3,4325 + 20(3,43-1,193)-1(3,43-1,193)=128,25 руб.
Рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали из штамповочной заготовки
Cшт.= Cшт. бЧ.kтЧkсЧkмЧkвЧkп, (14)
где Cшт. б— базовая стоимость 1 кг заготовок, 35 рублей;
kт=1 — коэффициент, зависящий от класса точности поковки;
kс=0,77 — коэффициент, зависящий от группы сложности;
kм=1,18 — коэффициент, зависящий от массы;
kв=1 — коэффициент, зависящий от марки материала;
kп=1 — коэффициент, зависящий от серийности.
СТ. шт=31,801.686 + 20(1,686-1,193)-1(1,686-1,193)=61,23 рублей
Годовой экономический эффект определим по формуле
Э=(СТ.ПРОК — СТ.ОТЛ) N(15)
где N= — годовая программа выпуска детали, шт.
Э=(128,25-61,23) = рублей
Так как изготовление детали из заготовки, полученной прокатом не рационально в отношении использования материала, окончательно выбираем заготовку, полученную методом штамповки с уже готовым профилем детали, что значительно уменьшит расход материала и время на механическую обработку.
6. Разработка технологического маршрута изготовления детали
6.1 Разработка плана обработки поверхностей заготовки
При определении последовательности обработки поверхности необходимо выбрать метод обработки, соответствующий её форме, точности, шероховатости, учитывающий свойства материала заготовки.
Определить последовательность и число переходов обработки можно, используя коэффициент ужесточения точности поверхности и учитывая параметры её шероховатости.
Коэффициент ужесточения точности определяется по формуле
(16)
где – поле допуска заготовки;
– поле допуска детали.
Количество требуемых технологических переходов определяется по формуле
(17)
Полученное число округляется до ближайшего целого значения.
Определим количество переходов для поверхности торцов 1,14
,
Назначаем
— черновое точение – 14 квалитет
Определим количество переходов для поверхности 2
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=1,25)
При обработке происходит уточнение размера на 10 квалитетов точности (с 16 квалитета до 6 квалитета поверхности детали). Распределим по переходам уточнение размера поверхности В по методу арифметической прогрессии:
— черновое точение – 14 квалитет;
— получистовое точение – 10 квалитет;
— чистовое точение – 8 квалитет;
— шлифование– 6 квалитет
Определим количество переходов для торцов 3
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=2,5)
— черновое точение – 14 квалитет
— получистовое точение – 10 квалитет;
— чистовое точение – 8 квалитет;
Определим количество переходов для поверхности 4:
,
Назначаем
— черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для поверхности 5:
,
Назначаем
— черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для поверхности 6
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=1,25)
При обработке происходит уточнение размера на 10 квалитетов точности (с 16 квалитета до 6 квалитета поверхности детали). Распределим по переходам уточнение размера поверхности В по методу арифметической прогрессии:
— черновое точение – 14 квалитет;
— получистовое точение – 10 квалитет;
— чистовое точение – 8 квалитет;
— шлифование– 6 квалитет
Определим количество переходов для торца 7:
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=2,5)
— черновое точение – 14 квалитет
— получистовое точение – 10 квалитет;
— чистовое точение – 8 квалитет;
Определим количество переходов для торца 8:
,
Назначаем
— черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для торца 9:
,
Назначаем
— черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для торца 10:
,
Назначаем
— черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для торца 11:
,
Назначаем
— черновое точение – 14 квалитет;
Определим количество переходов для торца 12:
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=2,5)
— черновое точение – 14 квалитет
— получистовое точение – 10 квалитет;
— чистовое точение – 8 квалитет;
Определим количество переходов для поверхности 13
,
Назначаем (т.к. эта поверхность имеет шероховатость Ra=1,25)
При обработке происходит уточнение размера на 10 квалитетов точности (с 16 квалитета до 6 квалитета поверхности детали). Распределим по переходам уточнение размера поверхности В по методу арифметической прогрессии:
— черновое точение – 14 квалитет;
— получистовое точение – 10 квалитет;
— чистовое точение – 8 квалитет;
— шлифование– 6 квалитет
На остальные поверхности назначаем однократную обработку
Заносим в таблицу 5 план обработки на каждую поверхность
Таблица 5 — План обработки детали «Вал»
продолжение
--PAGE_BREAK--6.2 Выбор вариантов схем базирования заготовки
На первой фрезерно-центровальной операции базируем заготовку по наружным поверхностям диаметром 33 и 34 мм, выбрав ее в качестве черновой базы, для одновременной обработки торцов и сверления центровых отверстий.
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы — перемещения вдоль осей XYZи поворота вокруг осей YZ. Наружная цилиндрическая поверхность является двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1 степени подвижности. Наружная цилиндрическая поверхность является черновой базой и используется на черновых операциях. Такая схема реализуется при установке заготовки в тисках с призматическими губками.
Рисунок 5 — Схема базирования заготовки 015 операции
На 020 токарной с ЧПУ операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав ее в качестве чистовой базы и торцу для обработки базовой поверхности для черновой и чистовой обработки поверхностей диаметром 30,233 и 35 и подрезки торцов в размер 102 и 84 мм
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей XYZи поворота вокруг осей YZ. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется при установке заготовки в комбинированном патроне и заднем центре.
Рисунок 6 — Схема базирования заготовки 020 операции
На 025 токарной с ЧПУ операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав их в качестве чистовой базы и торцу для обработки поверхности диаметром 45,40,239 и подрезки торцов в размер 74, 79 мм, а также обработки канавки диаметром 37,5
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей XYZи поворота вокруг осей YZ. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется при установке заготовки в центросместитильный патрон и задний центр.
Рисунок 7 — Схема базирования заготовки 025 операции
На 030 токарной с ЧПУ операции базируемся по центровым отверстиям, выбрав ее в качестве чистовой базы и торцу для обработки базовой поверхности для черновой и чистовой обработки поверхностей диаметром 30 и 20,233 и подрезки торцов в размер 32 и 14 мм
Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы -перемещения вдоль осей XYZи поворота вокруг осей YZ. Торец является опорной базой и лишает заготовку 1-х степеней свободы, а наружная цилиндрическая поверхность – двойной направляющей базой, лишающей заготовку 4-х степеней свободы. Торец и центровые отверстия являются чистовыми базами и используются неоднократно. Такая схема реализуется при установке заготовки в комбинированном патроне и заднем центре.
Рисунок 8 — Схема базирования заготовки 020 операции
На фрезерных 035,040 операциях базируемся по цилиндрической поверхности и торцу для обработки, шпоночного паза 8 и лыски радиусом 7. Данная схема базирования лишает заготовку 5 степеней свободы. Торец — опорная база, лишающая заготовку 1-ой степени свободы, цилиндрическая поверхность – двойная направляющая база, лишающая заготовку 4-х степеней свободы. Торец и цилиндрическая поверхность являются чистовыми базами. Для закрепления приложена сила P.Данная схема реализуется при установки заготовки в спец. приспособление и призмы.
Рисунок 9 — Схема базирования заготовки 035 операции
Рисунок 10 — Схема базирования заготовки 040 операции
На шлифовальных 055,065 операции применяется базирование в поводковом патроне и заднем центре. Данная схема базирования применяется для шлифования поверхностей диаметром 20 k6, 30 k6 шероховатостью Ra=1,25 мкм. Данная схеме базирования лишает заготовку 5-ти степеней свободы — перемещения вдоль осей XYZи поворота вокруг осей YZ. Ось является двойной направляющей базой и лишает деталь 4 степеней свободы; торец являются опорной базой и лишает 1 степени свободы.
Рисунок 11 — Схема базирования заготовки 055 операции
Рисунок 12 — Схема базирования заготовки 065 операции
На шлифовальной 060 операции применяется базирование в спец. патроне со смещенным центром и заднем центре. Данная схема базирования применяется для шлифования поверхностей диаметром 40 k6 шероховатостью Ra=1,25 мкм. Данная схеме базирования лишает заготовку 5-ти степеней свободы -перемещения вдоль осей XYZи поворота вокруг осей YZ. Ось является двойной направляющей базой и лишает деталь 4 степеней свободы; торец являются опорной базой и лишает 1 степени свободы.
Рисунок 13 — Схема базирования заготовки 060 операции
6.3 Разработка маршрута обработки заготовки
На основании плана обработки поверхностей и выбранных схем базирования заготовки, приступим к формированию маршрутного техпроцесса обработки детали «Вал». Представим в виде таблицы 6 маршрут механической обработки детали с кратким перечнем оборудования и технологической оснастки.
Таблица 6 – Маршрут обработки детали «маховик»
№ операции
Наименование и содержание операций
Оборудование
Оснастка
1
2
3
4
005
Заготовительная
010
Термическая
015
Фрезерно-центровальная
Фрезерно-центровальный станок МР-71 м
тиски
020
Токарная с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ 16К20Т1
Переналаживаемы патрон, задний центр
025
Токарная с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ 16К20Т1
Патрон со смещенным центром
030
Токарная с ЧПУ
Токарный станок с ЧПУ 16К20Т1
Переналаживаемы патрон, задний центр
035
Фрезерная
Вертикально-фрезерный станок 6Р13Ф3
Спец. приспособление
040
Фрезерная
Горизонтально фрезерный станок 6Р81
Спец. приспособление
045
Слесарная
050
Термическая
055
Круглошлифовальная
Круглошлифовальный станок 3М151
Центра, поводковый патрон специальное
060
Круглошлифовальная
Круглошлифовальный станок 3М151
Спец. патрон со смещенным центром
065
Круглошлифовальная
Круглошлифовальный станок 3М151
Центра, поводковый патрон
070
Промывочная
075
Т.контроль
080
Гальваническая
7. Разработка технологических операций
7.1 Выбор технологического оборудования
Подробное описание маршрутного техпроцесса с содержанием операций и перечнем оборудования, приспособлений и инструмента приведено в технологических картах на механическую обработку детали в приложении.
Принцип выбора оборудования основывается на концентрации и дифференциации операций.
По возможности необходимо стремиться к обработке с одной установки максимально возможного количества поверхностей.
Установив при проектировании технологического процесса план и метод обработки детали, указываем, на каком станке будет выполняться данная операция, с помощью каких приспособлений и инструмента:
На 015 фрезерно-центровальной операции выбираем фрезерно-центровальный станок МР-71М;
На токарной с ЧПУ операции 020, 025, 030 выбираем токарный станок с ЧПУ 16К20Т1;
На фрезерную операцию 035 используем вертикально-фрезерный станок 6P13;
На фрезерную операцию 040 используем горизонтально -фрезерный станок 6Р81;
На операции круглошлифовальной 055,060,065 выбираем круглошлифовальный станок 3М151.
Таблица 7 — МР-71М Фрезерно-центровальный станок
Параметры
МР-71М
1
2
Размеры обрабатываемых деталей диаметр, длина·, мм
Частота вращения фрезерного, об./мин
Частота вращения шпинделя сверлильного, об/мин
Предел подач при фрезеровании, мм/мин
Предел подач при сверлении, мм/мин
Габариты станка длина · ширина · высота, мм
Масса станка
Общая мощность электродвигателя, кВт
25ч125х200ч500
125-712
238-1125
20-400
20-300
3140·1630·4740
6100
15,3-18,6
Таблица 8 – 16К20Т1 Токарный станок с ЧПУ
Параметры
16К20Т1
1
2
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:
над станиной, мм
над суппортом, мм
Наибольший диаметр прутка проходящего через отверстие шпинделя, мм
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки
Шаг нарезаемой резьбы:
метрическая
500
215
53
900
0,01-40,95
дюймовая, число ниток на 1 дюйм – дюймовая
модульная, модуль
питчевая, питч
Частота вращения шпинделя, об/мин
Наибольшее перемещение, мм:
продольное
поперечное
Подача суппорта мм/об:
продольное
поперечное
Число ступеней подач
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
продольного
поперечного
Мощность электродвигателя главного привода, кВт
Габаритные размеры (без ЧПУ), мм:
длина
ширина
высота
Масса, кг
Конус Морзе в шпинделе
56-0,5
0,5-112
56-0,5
10-2000
900
250
0,01-2,8
0,005-1,4
б/с
6000
5000
11
3700
1770
1700
3800
N5, (N6)
Таблица 9 – 6Р13 Вертикально фрезерный станок
Параметры
6Р13Ф3
1
2
Размеры рабочей поверхности стола, мм:
длина
ширина
Наибольшее перемещение стола, мм:
продольное
поперечное
вертикальное
Подача стола, мм/мин:
продольное и поперечное
вертикальное
Скорость поперечного быстрого перемещения стола, мм/мин:
продольного
поперечного
вертикального
Наибольший угол поворота наклона головки, 0
1600
400
1000
400
380
20-1200
20-1200
2400
2400
2400
3600
1
2
Частота вращения, мин-1
Конца шпинделя
Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станины, мм
От торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм:
наибольший
наименьший
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
Общая мощность всех электродвигателей, кВт
Габаритные размеры станка, мм:
длина
ширина
высота
Масса станка, кг
40-2000
7:24
500
450
70
7,5
12,7
3555
4150
2517
6900
Таблица 10 – 6Р81 Горизонтально- фрезерный станок
Параметры
6Р13Ф3
1
2
Размеры рабочей поверхности стола, мм:
длина
ширина
Наибольшее перемещение стола, мм:
продольное
поперечное
вертикальное
Расстояние
от оси горизонтального шпинделя до поверхности стола
от оси вертикального шпинделя до направляющей станины
от торца вертикального шпинделя до поверхности стола
Наибольшее перемещение гильзы вертикального шпинделя
Наибольший угол поворота стола
Внутренний конус шпинделя
Число скоростей шпинделя
Чистота вращения шпинделя, об/мин;
Число рабочих подач стола, мм/мин:
Подача стола
продольное
1000
250
630
200
320
50-370
-
-
-
45
16
50-1600
16
35-1020
поперечное
вертикальное
Скорость поперечного быстрого перемещения стола, мм/мин:
продольного
поперечного
вертикального
Мощность электродвигателя главного движения, кВт
Габаритные размеры станка, мм:
длина
ширина
высота
Масса станка, кг
28-790
14-390
2900
2300
1150
5,5
1480
1990
1630
2280
Таблица 11 — 3М150 Круглошлифовальный станок
Параметры
3М150
1
2
Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:
диаметр
длина
Рекомендуемый (или наибольший) диаметр шлифования:
наружного
внутреннего
Наибольшая длина шлифования:
наружного
внутреннего
Высота центров над столом
Наибольшее продольное перемещение стола
Угол поворота стола, 0;
по часовой стрелке
против часовой стрелке
Скорость автоматического перемещения стола (бесступенчатое регулирование), м/мин
Частота вращения, об/мин, шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием
Конус Морзе шпинделя передней бабки и пиноле задней бабки
Наибольшие размеры шлифовального круга:
наружный диаметр
высота
Перемещение шлифовальной бабки:
наибольшее
на одно деление лимба
за один оборот толчковой рукоятки
100
360
10-45
-
340
-
75
400
6
7
0,02-4
100-1000
3
400
40
80
0,002
0,0005
Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин,
при шлифовании:
наружном
внутреннем
Скорость врезной подачи шлифовальной бабки, мм/мин
Дискретность программируемого перемещения (цифровой индикации) шлифовальной бабки
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт
Габаритные размеры с приставленным оборудованием, мм
длина
ширина
высота
Масса (с приставным оборудованием), кг
2350, 1670
-
0,05-5
0,001
4
2500
2220
1920
2600
продолжение
--PAGE_BREAK--7.2Выбор станочных приспособлений, режущего, вспомогательного и мерительного инструмента
При механической обработке детали важными факторами в достижении требуемой точности изготовления является способ базирования и закрепления заготовки, используемый инструмент, а также средства и методы контроля.
Для правильного выбора станочных приспособлений, посредствам которых можно осуществить требуемую схему базирования, режущего и мерительного инструмента воспользуемся литературой [2,8,10,11]. Сведем данные в таблицу 12.
Таблица 12 — Выбор станочных приспособлений, режущего и вспомогательного инструмента, а так же средств контроля
Наименование операции
Выбор станочных приспособлений
Выбор режущего и вспомогательного инструмента
Выбор средств и методов контроля
1
2
3
4
015
Фрезерно-центровальная
Тиски
Фреза торцевая Ш 100 мм с числом ножей 10 2214-033 1ГОСТ1092-80 (стр. 289 табл. 39 [3]) центровочное сверло Ш 5 2317-0007 ГОСТ 14952-69 (стр. 289 табл. 39 [3]).
Штангенциркуль шцIII 250-710 ГОСТ166-63
020
Токарная с ЧПУ
Переналаживаемый патрон тип ПЗКП315.Ф6. 95 (стр. 183 табл. 2 [19]) и вращающийся центр ХМИЗ 7032-4015 (стр. 29 табл. 46 [19]).
Резец проходной отогнутый, обозначение 2100-0663 ГОСТ 18869-73
Резец проходной отогнутый чистовой, обозначение 2100-0215 ГОСТ 18869-73
Штангенциркуль шцIII 250-710 ГОСТ166-63
025
Токарная с ЧПУ
Патрон со смещающимся центром
Резец проходной отогнутый, обозначение 2100-0663 ГОСТ 18869-73
Резец проходной отогнутый чистовой, обозначение 2100-0215 ГОСТ 18869-73
Резец канавочный
2130-0511
ГОСТ 2087-80
Штангенциркуль шцIII 250-710 ГОСТ166-63
030
Токарная с ЧПУ
Переналаживаемый патрон тип ПЗКП315.Ф6. 95 (стр. 183 табл. 2 [4]) и вращающийся центр ХМИЗ 7032-4015 (стр. 29 табл. 46 [4]).
Резец проходной отогнутый, обозначение 2100-0663 ГОСТ 18869-73
Резец проходной отогнутый чистовой, обозначение 2100-0215 ГОСТ 18869-73
Штангенциркуль шцIII 250-710 ГОСТ166-63
035
Фрезерная
Приспособление фрезерное специальное
патрон 2-40-10-90 ГОСт 26539-85 патрон 2-40-6-90 ГОСТ 26539-85
Шпоночная фреза
Ш8 2234-0103 ГОСТ9140-68 (стр. 325 табл. 45 [3]).
Штангенциркуль шцIII 250-710 ГОСТ166-63
040
Фрезерная
Приспособление фрезерное специальное
Оправка для крепления дисковых фрез 6222-0053 ГОСТ13786-68
Фреза дисковая обозначение 2250-0055 ГОСТ8543-71
Штангенциркуль шцII-250-0,1 ГОСТ166-63
1
2
3
4
055
Шлифовальная
Поводковый патрон 7102-0025-2-1-П ГОСТ 24351-80 (стр. 187 табл. 5 [4]) и 2 центра 7032-0171 ГОСТ 18259-72 (стр. 29 табл. 6 [4]).
Круг ПП 200Ч20Ч51 15А-ПСМ25К5А 1 кл. ГОСТ 2424-83
Штангенциркуль шцII-250-0,1 ГОСТ166-63
Калибр пробка
30 8136-0007-14Н СТПАЯ 211-86
060
Шлифовальная
Специальный патрон со смещенным центром
Круг ПП 200Ч20Ч51 15А-ПСМ25К5А 1 кл. ГОСТ 2424-83
Угломер микрометрический
Штангенциркуль шцII-250-0,1 ГОСТ166-63
Калибр пробка
40 8136-0014-14Н СТПАЯ 211-86
065
Шлифовальная
Поводковый патрон 7102-0025-2-1-П ГОСТ 24351-80 (стр. 187 табл. 5 [19]) и 2 центра 7032-0171 ГОСТ 18259-72 (стр. 29 табл. 6 [11]).
Круг ПП 200Ч20Ч51 15А-ПСМ25К5А 1 кл. ГОСТ 2424-83
Штангенциркуль шцII-250-0,1 ГОСТ166-63
Калибр пробка
20 8136-0002-14Н СТПАЯ 211-86
7.3 Формирование структуры операций.
Для создания чёткой картины обработки сформируем структуру операций и отобразим всё это в таблице 13.
Таблица 13 – Операционный технологический процесс
№ операций
переходов
Содержание операций
Операционный эскиз
Оборудование приспособление
005
Заготовительная
010
Термическая
015
Фрезерно-центровальная
1. Установить, зажать заготовку
2. Фрезеровать торцы вала, выдерживая размер (1)
3. Сверлить центровочные отверстия с двух сторон,
выдерживая размер (2)
4. Снять деталь
МР-71М
Тиски САамоцентрирующиеся
025
Токарная с ПУ
1. Установить, зажать заготовку выдерживая размер 1;
2. Точить поверхность с одновременной подрезкой торца, выдерживая размеры (3), (8), (9)
3… Точить поверхность с одновременной подрезкой торца, выдерживая размеры (2), (6)
4. Точить канавку, выдерживая размер (4),(5),(7)
5. Снять заготовку
16К20Т1
Центросместительный патрон
вращающийся центр
030
Токарная с ПУ
1. Установить, зажать деталь
2. Точить поверхность с одновременной подрезкой торца, выдерживая размеры (3), (2)
с образованием фаски (4)
3. Точить поверхность с одновременной подрезкой торца, выдерживая размеры (5), (1)
с образованием фаски (6)
4. Снять заготовку
16К20Т1
Переналаживаемый патрон вращающийся центр
035
Фрезерная
1. Установить и зажать заготовку
2. Фрезеровать паз выдерживая размеры (1), (2),(3),(4)
3. Снять деталь
6Р13Ф3
специальное фрезерное приспособление
040
Фрезерная
1. Установить и зажать заготовку
2. Фрезеровать лыску выдерживая размеры (1), (2),(3),(4)
3. Снять деталь
6Р13Ф3
специальное фрезерное приспособление
045
Слесарная
1. Снять заусенцы
050
Термическая
055
Круглошлифовальная
1. Установить и зажать заготовку;
2.Шлифовать шлицевую поверхность с достижением шероховатости 1,25 мкм выдерживая размеры (1),(2)
3. Снять деталь.
3М151
центр и поводковый патрон
060
Круглошлифовальная
1. Установить, зажать заготовку выдерживая размер 3;
2.Шлифовать шлицевую поверхность с достижением шероховатости 1,25 мкм выдерживая размеры (1),(2)
3. Снять деталь.
3М151
патрон со смещенным центром
065
Круглошлифовальная
1. Установить, зажать заготовку;
2.Шлифовать шлицевую поверхность с достижением шероховатости 1,25 мкм выдерживая размеры (1),(2) 3. Снять деталь.
3М151
центр и поводковый патрон
070
Моечная
075
Контрольная
080
Гальваническая
7.4 Расчет припусков и размеров заготовки
Определим минимальные припуски на механическую обработку.
Для поверхностей вращения двухсторонний минимальный припуск рассчитаем по формуле рекомендуемой (стр.175 [1]):
,(18)
где Rz — шероховатость поверхности;
h- толщина дефектного слоя поверхности;
D-суммарное отклонение расположения и формы поверхности заготовки;
eу— погрешность установки;
i— индекс перехода.
Для штамповки определяем промежуточные припуски, промежуточные размеры и допуски на них.
Определяем элементы припуска для поверхности гарячештампованной поковки.
На поверхность 1,14
переход I
Z1min1,14=2(Rz0+h0+D+eу1)=2(160+200+100+100)= 1120мкм
Rz0 1,14 = 200 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 1,14 =250 мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 1,14 =4; длина поверхности 25 мм;
D0 1,14 =425=100 мкм (табл.16, стр.186, [1] при D=25 мм)
eу1А 1,14 =100 мкм (табл.15, стр.43, [1])
Рассчитаем припуски на поверхность 2:
переход I
Rz0 2= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 2=200мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 2=3; длина поверхности 13,5 мм;
D02=313,5=40,5 мкм (табл.16, стр.186, [1] при D=25 мм)
eу12=200 мкм (табл.16, стр.44, [1])
переход II
Rz1 2= 50 мкм – получили на черновом переходе (табл.25, стр.188, [1])
h1 2= 50 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D1 2=0,0640,5=2,43 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.24, [1])
eу1 2=0 мкм (без переустановки)
переход III
2Z3min2= мкм
Rz22= 25 мкм (табл.25, стр.188, [1])
h22= 25 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D22=0,062,43=0,12 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.29, [1])
eу22=0 мкм (табл.13, стр.42, [1]);
переход IV
Rz32= 5 мкм (табл.25, стр.188, [1])
H32= 15 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D32=0,060,12=0,0072 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.29, [1])
eу3 2= 80 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
Рассчитаем припуски на поверхность 3:
переход I
Rz0 3= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 3=200 мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 3=3; длина поверхности 33 мм; (табл.16, стр.186, [1])
D03=333=99 мкм
eу0 3=100 мкм (табл.16, стр.44, [1])
переход II
Rz1Г\3= 50 мкм – получили на черновом переходе (табл.24, стр.187, [1])
h13= 50 мкм (табл.24, стр.187, [1])
D13=0,0699=5,94 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.24, [1])
eу1 3=0 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
переход III
2Z3min3=мкм
Rz23= 120 мкм (табл.24, стр.188, [1])
h23= 125 мкм (табл.24, стр.188, [1])
D23=0,065,94=0,35 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,05 (стр.190, таб.29, [1])
eу23=0 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
На поверхность 4
переход I
Rz0 4= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 4=200 мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 4=3; длина поверхности 18,5 мм; при диаметре 33 мм
D4=318,5=55,5 мкм (табл.16, стр.186, [1] при D=25 мм)
eу0 4=200 мкм (табл.15, стр.43, [1])
На поверхность 5
переход I
Rz0 5= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 5=200 мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 5=3; длина поверхности 45 мм; (табл.16, стр.186, [1])
D05=345=135 мкм
eу05=100 мкм (табл.16, стр.44, [1])
Рассчитаем припуски на поверхность 6:
переход I
Rz0 6= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 6=200мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 6=3; длина поверхности 41.1 мм;
D06=341.1=125.1 мкм (табл.16, стр.186, [1] при D=25 мм)
eу0 6=200 мкм (табл.16, стр.44, [1])
переход II
Rz16= 50 мкм – получили на черновом переходе (табл.25, стр.188, [1])
h16= 50 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D16=0,06125.1=7.5 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.24, [1])
eу16=0 мкм (без переустановки)
переход III
2Z3min6= мкм
Rz26= 25 мкм (табл.25, стр.188, [1])
h26= 25 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D26=0,067.5=0.45 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.29, [1])
eу26=0 мкм (табл.13, стр.42, [1]);
переход IV
Rz36= 5 мкм (табл.25, стр.188, [1])
H36= 15 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D36=0,060,45=0,027 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.29, [1])
eу36= 80 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
Рассчитаем припуски на поверхность 7:
переход I
Rz0 7= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 7=200 мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 7=3; длина поверхности 47.6 мм; (табл.16, стр.186, [1])
D07=347.6=142.8 мкм
eу07=100 мкм (табл.16, стр.44, [1])
переход II
Rz17= 50 мкм – получили на черновом переходе (табл.24, стр.187, [1])
h17= 50 мкм (табл.24, стр.187, [1])
D17=0,06142.8=8.56 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.24, [1])
eу17=0 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
переход III
2Z3min7=мкм
Rz27= 120 мкм (табл.24, стр.188, [1])
h27= 125 мкм (табл.24, стр.188, [1])
D27=0,068.56=0,51 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.29, [1])
eу27=0 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
Рассчитаем припуски на поверхность 8:
переход I
Rz0 8= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 8=200мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 8=3; длина поверхности 8.1 мм;
D08=38.1=24.3 мкм (табл.16, стр.186, [1] при D=25 мм)
eу08=200 мкм (табл.16, стр.44, [1])
Рассчитаем припуски на поверхность 9:
переход I
Rz0 9= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 9=200 мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 9=3; длина поверхности 47.6 мм; (табл.16, стр.186, [1])
D09=347.6=142.8 мкм
eу09=100 мкм (табл.16, стр.44, [1])
Рассчитаем припуски на поверхность 10:
переход I
Rz010= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 10=200 мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 10=3; длина поверхности 37.8 мм; (табл.16, стр.186, [1])
D010=337.8=113.4 мкм
eу010=100 мкм (табл.16, стр.44, [1])
Рассчитаем припуски на поверхность 11:
переход I
Rz0 11= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 11=200мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 11=3; длина поверхности 19,1 мм;
D0 11=319,1=57.3 мкм (табл.16, стр.186, [1] при D=25 мм)
eу011=200 мкм (табл.16, стр.44, [1])
Рассчитаем припуски на поверхность 12:
переход I
Rz0 12= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 12=200 мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 12=3; длина поверхности 37.8 мм; (табл.16, стр.186, [1])
D012=337.8=113.4 мкм
eу012=100 мкм (табл.16, стр.44, [1])
переход II
Rz112= 50 мкм – получили на черновом переходе (табл.24, стр.187, [1])
h112= 50 мкм (табл.24, стр.187, [1])
D112=0,06113.4=6.8 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.24, [1])
eу112=0 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
переход III
2Z3min12=мкм
Rz212= 120 мкм (табл.24, стр.188, [1])
h212= 125 мкм (табл.24, стр.188, [1])
D212=0,066.8=0,4 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.29, [1])
eу212=0 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
Рассчитаем припуски на поверхность 13:
переход I
Rz0 13= 160 мкм (табл.12, стр.186, [1])
h0 13=200мкм (табл.12, стр.186, [1])
D0 13=3; длина поверхности 82,9 мм;
D013=382,9= 249.9мкм (табл.16, стр.186, [1] при D=25 мм)
eу013=200 мкм (табл.16, стр.44, [1])
переход II
Rz113= 50 мкм – получили на черновом переходе (табл.25, стр.188, [1])
h113= 50 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D113=0,06249.9=14.99 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.24, [1])
eу113=0 мкм (без переустановки)
переход III
2Z3min13= мкм
Rz213= 25 мкм (табл.25, стр.188, [1])
h213= 25 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D213=0,0614.99=0.89 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.29, [1])
eу213=0 мкм (табл.13, стр.42, [1]);
переход IV
Rz313= 5 мкм (табл.25, стр.188, [1])
H313= 15 мкм (табл.25, стр.188, [1])
D313=0,060,89=0,053 — кривизна поверхности с учетом коэффициента уточнения Ку=0,06 (стр.190, таб.29, [1])
eу313= 80 мкм (табл.16, стр.44, [1]);
Определяем допуски на промежуточные размеры и допуски на заготовку.
Допуск на поверхности 2
б(-)3= 1300мкм
б1 = 520 мкм(по 14 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б2 = 84 мкм(по 10 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б3 = 33 мкм(по 8 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
Допуск на поверхности 3
б(-)3= 1100мкм
б1 = 430 мкм(по 14 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б2 = 70 мкм(по 10 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
Допуск на поверхности 6
б(-)3= 1600мкм
б1 = 620 мкм(по 14 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б2 = 100 мкм(по 10 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б3 = 39 мкм(по 8 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
Допуск на поверхности 7
б(-)3= 1900мкм
б1 = 740 мкм(по 14 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б2 = 120 мкм(по 10 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
Допуск на поверхности 12
б(-)3= 2200мкм
б1 = 870 мкм(по 14 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б2 = 140 мкм(по 10 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
Допуск на поверхности 13
б(-)3= 1300мкм
б1 = 520 мкм(по 14 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б2 = 84 мкм(по 10 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
б3 = 33 мкм(по 8 квалитету) (табл. 11 стр. 130 [5] )
Определяем промежуточные размеры:
На поверхность 1,14
мм — глубина резания t=1,1 мм
На поверхность 2
мм — глубина резания на сторону t=0,1165 мм
мм — глубина резания на сторону t=0,092 мм
мм — глубина резания на сторону t=0,36 мм
мм — глубина резания на сторону t=1,92 мм
На поверхность 3
мм — глубина резания на сторону t=0,12 мм
мм — глубина резания на сторону t=0,53 мм
мм — глубина резания на сторону t=0.95 мм
На поверхность 4
мм — глубина резания t=1,5 мм
На поверхность 5
мм — глубина резания t=1,1 мм
На поверхность 6
мм — глубина резания на сторону t=0,1195 мм
мм — глубина резания на сторону t=0,1 мм
мм — глубина резания на сторону t=0,415 мм
мм — глубина резания на сторону t=1,86 мм
На поверхность 7
мм — глубина резания на сторону t=0,17 мм
мм — глубина резания на сторону t=0,84 мм
мм — глубина резания на сторону t=0.99 мм
На поверхность 8
мм — глубина резания t=1,3 мм
На поверхность 9
мм — глубина резания t=1,1 мм
На поверхность 10
мм — глубина резания t=1,1 мм
На поверхность 11
мм — глубина резания t=1,4 мм
На поверхность 12
мм — глубина резания на сторону t=0,19 мм
мм — глубина резания на сторону t=0,97 мм
мм — глубина резания на сторону t=1.04 мм
На поверхность 13
мм — глубина резания на сторону t=0,1165 мм
мм — глубина резания на сторону t=0,092 мм
мм — глубина резания на сторону t=0.62 мм
мм — глубина резания на сторону t=1.417 мм
Таблица 14 — Расчет припусков на заготовку
Поверхности
Элементы припусков
Zimin
мкм
δ 1
мкм
ДНi
Мм
RZI-1
мкм
hZi-1
мкм
ΔZi-1
мкм
Eцi
мкм
1
2
3
4
5
6
7
8
Штамповка:
Поверхность 1,14
1 – черновой
160
200
100
100
1120
2900
-
Поверхность 2
1 – черновой
2 – получистовой
3 – Чистовой
4-шлифование
160
50
25
5
200
50
25
15
40,5
2,43
0,12
0,0072
200
0
0
80
1128
204,86
100,24
200
1300
520
84
33
21,141
20,417
20,233
Поверхность 3
1 – черновой
2 – получистовой
3 – Чистовой
160
50
25
200
50
25
99
5,94
0,35
100
0
0
559
105,94
50,32
1100
430
70
13,35
13,88
Поверхность 4
1 – черновой
160
200
55,5
200
1231
1300
-
Поверхность 5
1 – черновой
160
200
135
100
595
1600
-
Поверхность 6
1 – черновой
2 – получистовой
3 – Чистовой
4-шлифование
160
50
25
5
200
50
25
15
125,1
7,5
0,45
0,027
200
0
0
80
1191
215
100,9
200
1600
620
100
39
41,27
40,439
40,239
Поверхность 7
1 – черновой
2 – получистовой
3 – Чистовой
160
50
25
200
50
25
142,8
8,56
0,51
100
0
0
602,8
108,56
50.51
1900
740
120
72,99
73,83
Поверхность 8
1 – черновой
160
200
24,3
200
1123
1600
-
Поверхность 9
1 – черновой
160
200
142,8
100
602,8
1900
-
Поверхность 10
1 – черновой
160
200
113,4
100
573,4
1900
-
Поверхность 11
1 – черновой
160
200
57.3
200
1133
1600
-
Поверхность 12
1 – черновой
2 – получистовой
3 – Чистовой
160
50
25
200
50
25
113,4
6,8
0,4
100
0
0
573,4
106,8
50.4
2200
870
140
82,84
83,81
Поверхность 13
1 – черновой
2 – получистовой
3 – Чистовой
4-шлифование
160
50
25
5
200
50
25
15
249,9
14,99
0,89
0,053
200
0
0
80
1360
229,98
101,79
200
1300
520
84
33
31,166
30,417
30,233
продолжение
--PAGE_BREAK--7.5 Расчет и назначение режимов резания
Определяем режимы резания на токарную с ЧПУ операцию 030 по нормативам [5]:
1Установить, зажать деталь;
2.Точить поверхность с одновременной подрезкой торца, выдерживая размеры (3), (2)с образованием фаски (4)
3. Точить поверхность с одновременной подрезкой торца, выдерживая размеры (5), (1) с образованием фаски (6)
4. Снять заготовку
2 переход
1.Для точения наружной поверхности
Глубина резания равна:
— черновой t21=1,92 мм
— получистовой t22=0,36мм
— чистовое точение t32=0,092мм
2. Для подрезки торца
Глубина резания равна:
— черновой t21=0,95 мм
— получистовой t22=0,53мм
— чистовое точение t32=0,12мм
3. Назначаем подачу:
Точение поверхности
Подрезка торца
— при черновом обтачивании
— при получистовом точении
— при чистовом
S01=0,5 мм/об
S02=0,3 мм/об.
S02=0,15 мм/об
S01=0,6 мм/об
S02=0,4 мм/об.
S02=0,2 мм/об
4. Назначаем период стойкости резца Т=60 мин. [5]
5. Выбираем скорость главного движения резания:
Точение поверхности
(стр. 76, карта 3 [5])
Подрезка торца
(стр. 76, карта 3 [5])
— при черновом обтачивании
— при получистовом точении
— при чистовом
V21= 98м/мин
V22= 118м/мин
V22= 132м/мин
V21= 108м/мин
V22= 124м/мин
V22= 157м/мин
6.Рассчитаем частоту вращения шпинделя:
Точение поверхности
Подрезка торца
n21= об/мин;
n22= об/мин;
n23= об/мин
n21= об/мин;
n22= об/мин;
n23= об/мин
7. Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка:
Точение поверхности
Подрезка торца
— при черновом обтачивании
— при получистовом точении
— при чистовом
n21= 800 об/мин
n22= 1000 об/мин
n23= 1250 об/мин
n21= 800 об/мин
n22= 1000 об/мин
n23= 1250 об/мин
8. Вносим поправку значении скорости резания:
Точение поверхности
Подрезка торца
V21= м/мин;
V22=м/мин;
V23=м/мин
V21= м/мин;
V22=м/мин;
V23=м/мин
9. Рассчитаем минутную подачу:
Точение поверхности
Подрезка торца
мм/мин;
мм/мин;
мм/ мин
мм/мин;
мм/мин;
мм/ мин
10. Определим мощность, затачиваемую на резание:
Точение поверхности (К24, стр.78, [5]),
Подрезка торца (К24, стр.78, [5]),
— при черновом обтачивании
— при получистовом точении
— при чистовом
N21=2,4 кВт
N22=1,8 кВт
N23=1,2 кВт
N21=2,8 кВт
N22=2 кВт
N23=1,2 кВт
11. Проверяем мощность привода станка по условию Nрез£Nшп
Nшп= Nст h=10 0.8=8 кВт
2,8 £8 — обработка возможна
3 переход
1.Для точения наружной поверхности
Глубина резания равна:
— черновой t31=1,5 мм
2. Для подрезки торца
Глубина резания равна:
— черновой t31=1,1 мм
3. Назначаем подачу:
Точение поверхности
Подрезка торца
— при черновом обтачивании
S01=0,5 мм/об
S01=0,6 мм/об
4. Назначаем период стойкости резца Т=60 мин. [5]
5. Выбираем скорость главного движения резания:
Точение поверхности (стр. 76, карта 3 [5])
Подрезка торца (стр. 76, карта 3 [5])
— при черновом обтачивании
V21= 93м/мин
V21= 110м/мин
6.Рассчитаем частоту вращения шпинделя:
Точение поверхности
Подрезка торца
n21= об/мин;
n21= об/мин;
7. Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка:
Точение поверхности
Подрезка торца
— при черновом обтачивании
n21= 800 об/мин
n21= 800 об/мин
8. Вносим поправку в значении скорости резания:
Точение поверхности
Подрезка торца
V21= м/мин;
V21= м/мин;
9. Рассчитаем минутную подачу:
Точение поверхности
Подрезка торца
мм/мин;
мм/мин;
10.Определим мощность, затачиваемую на резание:
Точение поверхности (К24, стр.78, [5]),
Подрезка торца (К24, стр.78, [5]),
— при черновом обтачивании
N21=2,2 кВт
N21=2,6 кВт
11. Проверяем мощность привода станка по условию Nрез£Nшп
Nшп= Nст h=10 0.8=8 кВт
2,6 £8 — обработка возможна
Рассчитаем режимы резания на вертикально-фрезерную операцию 035 по эмпирическим формулам.
1. Установить и зажать заготовку.
2. Фрезеровать шпоночные пазы с переустановкой, выдерживая размеры 1, 2, 3,4
3. Снять заготовку
1. Глубинафрезерованияt2=4мм
2. Определяем подачу Sz=0,02 мм/об (стр. 286 т. 38 [3])
3. Скорость резания для фрезерования:
4. Назначаем период стойкости сверла Т=80 мин ( стр. 279, т.30[3])
5. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами фрезы:
(19)
где Сv=12;q=0.3;x=0.3;y=0.25;u=0;p=0;m=0.26 (стр. 286 т. 39 [3])
D–диаметр фрезы 8 мм;
В- ширина фрезерования 8 мм;
Z– число зубьев фрезы, 2 шт.
Kv — поправочный коэффициент на скорость резания:
kv= kMvЧkИvЧklv(20)
где kИv— коэффициент учитывающий качество поверхностного слоя заготовки, 1 (стр. 280 т. 31 [3]);
klv— коэффициент учитывающий материал инструмента, 1 (стр. 280 т. 31 [3]);
kMv– коэффициент учитывающий качество материала:
(21)
где kГ — коэффициент зависящий от материала детали
kv= 1Ч1Ч0,56=0,56
м/мин
6. Определяем частоту вращения:
(22)
n= об/мин
7. Корректируем частоту вращения по паспорту станка: n=500 об/мин
8. Тогда действительная скорость резания:
VД= (23)
VД= м/мин
9. Определяем силу резания для сверления:
, (24)
где Ср=68,2; y=0,72; w=0; x=0,86; u=1; q=086 (стр. 291 т. 41 [3])
Н
10. Определяем крутящий момент:
, (25)
где См=0,0345; y=0,8; q=2 (стр. 281 т.32[3])
Н м
11. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
(26)
12. Проверяем мощность привода станка по условию Nрез£Nшп
Nшп= Nст h=5,5 0.8=4,4 кВт – для станка 6Р13 0,12 £4,4 — обработка возможна
Значения режимов резания по остальным операциям выбираем по справочнику [5,6,7] и результаты сводим в таблицу 15.
Таблица 15 – Режимы резания
№
операций
Содержание перехода
Ш или
Вмм
L
мм
t
мм
S0
мм/об
SМИН
мм/мин
VP
м/мин
nд
об/мин
N
кВт
015
Фрезерно-центровальная
1.Фрезеровать торцы
2.Сверлить цент. Отверстия
Ш100
Ш5
215
5
1,5
2,5
0,2
0,03
102
92
176
28,8
600
1600
1,1
0,9
020
Черновое точение
Черновая подрезка торца
Получистовое точение
Получистовая подрезка торца
Контурное точение
Поверхности
Торца
Черновое точение
Черновая подрезка торца
34
37,8
30,417
37,8
30,233
37,8
37,8
47,6
84
3,31
84
3,69
84
3,78
18
13,9
1,417
1,04
0,62
0,97
0,092
0,19
1,4
1,1
0,5
0,6
0,3
0,4
0,15
0,2
0,4
0,5
400
480
300
400
187,5
250
284
355
95
105
118
132
148
156
89
106
800
800
1000
1000
1250
1250
710
710
2,6
2,8
1,6
1,8
1,2
1,4
2,2
2,6
025
Черновое точение
Черновая подрезка торца
Получистовое точение
Получистовая подрезка торца
Контурное точение
Поверхности
Торца
Черновое точение
Точение канавки
45
47,6
41,27
47,6
40,439
47,6
47,6
37,6
42
1,3
42
2,94
42
3,58
5
1,9
1,86
0,99
0,415
0,84
0,1
0,17
1,3
1,25
0,5
0,6
0,35
0,4
0,2
0,25
0,5
0,08
315
378
280
320
200
250
355
32
89
94
113
129
126
149
106
66
630
630
800
800
1000
1000
710
400
2,6
2,8
1,4
1,6
1
1,2
2,6
1,8
030
Черновое точение
Черновая подрезка торца
Получистовое точение
Получистовая подрезка торца
Контурное точение
Поверхности
Торца
Черновое точение
Черновая подрезка торца
25
33
21,141
33
20,417
33
33
45
14
4
14
5,9
14
6,29
18
6
1,86
0,99
0,415
0,84
0,1
0,17
1,5
1,1
0,5
0,6
0,3
0,4
0,15
0,2
0,5
0,6
400
480
300
400
187
250
400
480
98
108
118
128
139
161
82
113
800
800
1000
1000
1250
1250
800
800
2,4
2,8
1,8
2
1,2
1,2
2,2
2,8
035
Фрезерование шпоночного паза
8
40
4
0,03
15
12,56
500
0,12
040
Фрезерование лыски
14
16,5
2,5
0,07
157
30
200
1,6
055
Шлифовать поверхность
30k6
84
0.015
10
-
30
280
3.6
060
Шлифовать поверхность
45k6
42
0.015
10
-
30
280
3.6
065
Шлифовать поверхность
20k6
14
0.015
10
-
30
280
3.6
продолжение
--PAGE_BREAK--