Технологический процесс изготовления детали (шток)

Курсовойпроект
на тему:
«Технологический процесс изготовления детали (шток)»
Дисциплина: Технология машиностроения

Содержание
Введение
1. Анализ служебного назначения машины, узла, детали
1.1 Характеристика установки
1.2 Характеристика узла
1.3 Краткое описание детали
2. Анализ технических требований и определение техническихзаданий при изготовлении детали
3. Определение типа производства и формы организации работы
3.1 Краткая характеристика выбранноготипа производства
4. Анализ технологичности конструкции детали
5. Анализ существующего или типового технологическогопроцесса
5.1 Формирование заданий проектирования
6. Выбор способа получения заготовки
6.1 Характеристика процесса ковки
6.2 Основные операции при ковке
6.3 Прокат
6.4 Сравнение способов получения заготовки
7. Разработка варианта технологического маршрутамеханической обработки детали
7.1 Выбор обоснование способов обработки поверхностейзаготовки
7.2 Выбор и обоснование схем базирования и закрепления
7.3 Составление маршрутного технологического процесса ивыбор оптимального
7.4 Обоснование выбораметаллорежущих станков
7.5 Обоснование выбора другого технологическогооборудования
8. Разработка операционной технологии
8.1 Разработка структуры операций
8.2 Расчет припусков на механичекую обработку поверхностей
8.3 Расчет режимов резания
8.4 Техническое нормирование операций
Литература
Введение
Машиностроительная отрасль является основной технологическойбазой определяющей развитие всей промышленности любой страны. Поэтому темпыроста машиностроения должны значительно превышать аналогичные показатели другихотраслей народного хозяйства. В настоящее время машиностроение, как ни одна издругих отраслей, сильно отстает от научно-технического прогресса, в связи сосложностью выпускаемого технологического оборудования. Новейшие выпущенныестанки и другое оборудование являются, в настоящее время, морально устаревшими,так как очень много времени уходит на разработку конструкторской итехнологической документации, подготовку производства и другие организационныеработы. Поэтому в данный момент перед машиностроением стоит огромное числосложных и важных задач, таких как: планирование и разработка перспективныхтехнологий; создание высокопроизводительных энерго- иматериалосберегающих технологий; повышение качества и технического уровнямашиностроительной продукции; применение средств автоматизации и механизациипроизводства.
Для решения поставленных задач следует уделять большевнимания подготовке будущих специалистов. Уровень развития машиностроения — один из самых значимых факторов технического прогресса, так как коренныепреобразования в любой сфере производства возможны лишь в результате созданияболее совершенных машин и разработки принципиально новых технологий. Развитие исовершенствование технологий производства сегодня тесно связаны савтоматизацией, созданием технических комплексов, широким использованиемвычислительной техники, применением оборудования с числовым программнымуправлением. Все это составляет базу, на которой создаются автоматизированныепроизводства, становятся возможными оптимизация технологических процессов,создание гибких автоматизированных комплексов.
Комплексная механизация и автоматизация производственныхпроцессов, переоснащение машиностроительных предприятий современнымиметаллорежущими станками, типизация и стандартизация технологических процессов,повсеместное внедрение в практику технологического проектирования электронныхвычислительных машин привели к переоценке существующих методов проектирования.В настоящее время технологическое проектирование — это комплексная система взаимодействиясредств и методов, обуславливающих создание высококачественной технологическойдокументации на основе широкого применения стандартных технологических решений.Освоение машиностроительными предприятиями новой технологической документациисоздало предпосылки для разработки и внедрения автоматических систем управленияпроизводственными процессами в целом.
/>1. Анализ служебногоназначения машины, узла, детали
Данная деталь производится в шестом цехе АО СНПО им. Фрунзеи входит в состав компрессорной установки ЧВМ 2,5-25,8’’.
 1.1 Характеристика установки
Данная установка является двухступенчатым крейцкопфнымкомпрессором двойного действия и предназначена для сжатия атмосферного воздуха.Крутящий момент передается от двигателя на кривошипно-шатунный механизм,который вращается со скоростью 750об/мин, далее через шток усилие передается напоршень первой ступени. Поршень создает давление в первом цилиндре компрессора.Далее через распределительные клапана сжатый воздух передается во второйцилиндр компрессора, где происходит повышение давления до рабочего значения.
Масса установки — 11100 кг
Габаритные размеры — 4680x3200x2090 мм
Техническая характеристика установки
Давление всасывания — атмосферное
Давление нагнетания — 0,8 Мпа
Рабочие температуры — 30...40Со
Производительность — 25 м3/мин
Данная установка может иметь широкое применение в народномхозяйстве./>1.2 Характеристика узла
Деталь “Шток" входит в состав узла: “Группа поршневаяпервой ступени", который состоит из следующих деталей:
Поршень
Шайба
Контргайка
Гайка
Стяжка
Шток
Кольцо направляющее
Кольцо уплотнительное
Экспандер
Болт М12x40.56
Проставка под бурт штока
Проставка под гайку штока
С помощью поршневой группы, а точнее с помощью поршня иуплотнительных колец, которые контактируют со стенками цилиндра создаетсядавление в цилиндре компрессора. Причем так как компрессор двойного действия,то при движении поршня вперед в левой части цилиндра происходит сжатие, а вправой нагнетание; при движении штока назад камеры меняются местами. Давлениена выходе первой ступени составляет 0,3МПа.
 1.3 Краткое описание детали
Деталь “Шток" предназначена для передачипоступательного движения от кривошипно-шатунного механизма к поршню. Так каккомпрессор двойного действия, то на правой части цилиндра установлены уплотнительныекольца, обеспечивающие герметичность при движении штока назад. Линейнаяскорость движения штока V=2,5м/сек и для обеспечения высокой износостойкостирабочей поверхности применен соответствующий материал: Сталь 38Х2МЮ-АШ ипроизведено азотирование данной поверхности. Для уменьшения нагрева и износауплотнительных колец, а также для уменьшения усталостных разрушений (так какшток работает при знакопеременных нагрузках) шероховатость рабочей поверхностидолжна быть незначительной. Для уменьшения концентраторов напряжений иувеличения срока службы штока все переходы между диаметрами выполняются соскруглениями и с небольшой шероховатостью, а резьба выполняется не нарезанием анакатыванием.
Шестигранник (пов.22) предназначен для закрепления штока вустановке с помощью ключа.
Шпоночный паз (пов.3) предназначен для предотвращенияпроворота шайбы и отвинчивания контргайки.
Поверхность 14 притирается для обеспечениягерметичности соединения с проставкой под бурт штока.
Анализ поверхностей
Шток базируется в узле поверхностями 8, 12, 14 — этоосновная конструкторская база. Поверхности 8 и 12 образуютдвойную направляющую базу, поверхность 14 — опорную базу.
Поверхности 12,14 — вспомогательная конструкторскаябаза для детали 11. Пов.12 — ДНБ, пов.14 — ОБ.
Поверхность 8 — вспомогательная конструкторская базадля детали 12. Пов.8 — ДНБ.
Поверхность 5 — вспомогательная конструкторская базадля детали 3. Пов.5 — ДНБ.
Поверхность 5 — вспомогательная конструкторская базадля детали 4. Пов.5 — ДНБ.
Поверхности 5,3 — вспомогательная конструкторскаябаза для детали 2. Пов.5 — ДОБ, пов.3 — ОБ.
Поверхности 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 16, 17, 18,19, 21, 23, 24, 25, 27, 28, 29 — свободные.
Поверхности 5, 14, 20, 22, 26 — исполнительные.
В результате анализа можно сделать вывод, что деталь эксплуатируетсяв достаточно жестких условиях и обеспечения ее функционального назначения инадежной работы требуется высокая точность и качество исполнительныхповерхностей.
/>2. Анализ техническихтребований и определение технических заданий при изготовлении детали
Количество видов и разрезов достаточно для полногопредставления о конструкции детали.
На чертеже не указаны квалитеты и отклонения линейныхразмеров.
Обозначения видов, разрезов и выносок указаны по правиламЕСКД.
Не указаны линейные размеры проточки под резьбу, радиусыпроточки нестандартны.
/>
Нестандартные размеры канавок для выхода шлифовальногокруга.
/>
Не указаны допуски угловых размеров.
Шероховатость рабочих поверхностей штоков 6го квалитета,диаметром 10-120мм Ra=0,63 — соответствует оптимальным
Нерабочие шейки валов, диаметром больше 18мм Ra=6,3 — требования по шероховатости завышены.
/>
Шероховатость боковых поверхностей шпоночного пазаRa=5,0-1,25 — соответствует оптимальной.
Точность и шероховатость резьбы на концах штока 6g,Ra=1,25-0,63 — соответствуют оптимальным.
Чертеж содержит все необходимые допуски расположенияповерхностей. Значения допусков расположения поверхностей назначены правильно. [2]Допуск соосности между рабочими участками штока необходим для обеспеченияпринципа взаимозаменяемости при сборке.
Допуск перпендикулярности торца буртика к Æ32h6 необходим для обеспечениягерметичного соединения с проставкой и сборки без пригонки.
/>3. Определение типапроизводства и формы организации работы
Расчет выполнен для тов. Оспанов А.А. МВ-51
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Годовая программа200 шт.
Режим работы предприятия1 смен
Действительный годовой фонд работы2030 час. по [3, с.334]
Нормы времени операций по базовому техпроцессу приведены втаблице
Таблица 3.1 — РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТАНомер опер. Наименование операции Штучное время, мин Число станков, шт Коэффициент загрузки 5 Токарная 90.00 1 0.164 10 Разметочная 4.80 1 0.009 15 Токарная 30.00 1 0.055 20 Токарная 60.00 1 0.109 25 Разметочная 3.00 1 0.005 30 Сверлильная 6.00 1 0.011 35 Токарная 48.00 1 0.088 40 Токарная 150.00 1 0.274 45 Фрезерная 36.00 1 0.066 50 Шлифовальная 180.00 1 0.328 55 Токарная 60.00 1 0.109 60 Фрезерная 112.00 1 0.022 65 Шлифовальная 60.00 1 0.109 70 Токарная 24.00 1 0.044
Коэффициент закрепления операций     35.69
Тип производства                                    мелкосерийный
Форма организации производства                  групповая
Периодичность запуска                                    21дней
Размер производственной партии          16шт.
Такт выпуска                                           609.00мин.
 3.1 Краткая характеристика выбранного типапроизводства
Мелкосерийный тип производствахарактеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодическиповторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска. Коэффициентзакрепления операций 20-40.
Используется универсальное испециализированное и частично специальное оборудование. Широко применяютсястанки с ЧПУ, обрабатывающие центры, а также автоматизированные системы наоснове станков с ЧПУ, связанных транспортирующими устройствами, управляемыми отЭВМ. Оборудование расставляется по технологическим группам с учетом направленияосновных грузопотоков цеха, по предметно-замкнутым участкам.
Технологическая оснастка восновном универсальная, Большое распространение имеет универсально-сборная,переналаживаемая технологическая оснастка, позволяющая значительно повыситькоэффициент оснащенности малосерийного производства.
В качестве исходных заготовокиспользуется горячий и холодный прокат, литье в землю и под давлением, точноелитье, поковки и точные штамповки.
Требуемая точность достигается какметодами автоматического получения размеров, так и методами пробных проходов счастичным применением разметки для сложных корпусных деталей.
Квалификация рабочих выше чем вмассовом производстве, он ниже чем в единичном. Наряду с рабочимиуниверсальщиками и наладчиками, работающими на сложном универсальном оборудованиииспользуются рабочие-операторы, работающие на настроенных станках.
В зависимости от особенноститехнологии производства и объема выпуска обеспечивается полная, неполная,групповая взаимозаменяемость, однако применяется и пригонка по месту, компенсацияразмеров.
Технологическая документация инормирование подробно разрабатывается для наиболее сложных и ответственныхзаготовок и упрощенного нормирования для простых заготовок.
Применяемый режущий инструмент — универсальный и специальный.
Измерительный инструмент — калибры, специальный измерительный инструмент.
В соответствии с данным типомпроизводства и порядком выполнения операций, расположения технологическогооборудования устанавливается групповая форма организации технологическогопроцесса, характеризуемая однородными конструктивно-технологическими признакамиизделий, единством средств технологического оснащения.
/>4. Анализтехнологичности конструкции детали
Показатели технологичности разбиты на две группы:
Таблица 4.1Качественные показатели Количественные показатели. 1. Материал детали. 1. Коэффициент использования заготовки. 2. Базирование и закрепление. 2. Коэффициент использования материала. 3. Простановка размеров на чертеже 3. Коэффициент точности. 4. Допуски формы и взаимного расположения 4. Коэффициент шероховатости 5. Взаимозаменяемость 5. Коэффициент уровня технологичности по себестоимости. 6. Нетехнологичные конструктивные элементы 6. Коэффициент унификации конструктивных элементов
I Качественная оценка
1) Материал детали
Сталь 38Х2МЮ-АШ — Стальлегированная конструкционная особовысококачественная с повышенными прочностью ивязкостью. Применяется для азотируемых деталей, работающих в условиях трения, идеталей точного машиностроения, для которых не допускается деформация притермической обработке.
Таблица 4.2 — Химический составстали 38Х2МЮ-АШ в%С Mn Si Cr Mo Al P S Cu Ni не более 0,35-0,42 0,30-0,60 0, 20-0,45 1,35-1,65 0,15-0,25 0,70-1,10 0,025 0,025 0,30 0,30
Таблица 4.3 — МеханическиесвойстваГОСТ Состояние поставки Сечение
s0,2
sB
d5 y
KCU Дж/см2 HB не более 4543-71
Пруток. Закалка 9400С, вода или масло. Отпуск 6400С, вода или масло 30 835 980 14 50 88 - 8479-70 Поковки Закалка, отпуск 100-300 590 735 13 40 49 235-277
Закалка 9500С, масло. Отпуск 5500С масло 60 880 1030 18 52 49 250-300
Технологические свойства.
Температура ковки: начала 1240,конца 800. Сечение до 50мм охлаждение в штабелях на воздухе, 51-100мм в ящиках.
Свариваемость — сварка неприменяется
Обрабатываемость резанием — взакаленном и отпущенном состоянии при HB240-277, sB=780Мпа
Флокеночувствительность –чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
2) Данная деталь типа вал — дляобеспечения соосности наружных цилиндрических поверхностей целесообразно при ихобработке для базирования применять центровые отверстия. Базирование изакрепление детали производится правильно на всех операциях. Деталь лишаетсявсех необходимых степеней свободы. Схемы базирования реализуются закреплениемдетали с помощью приспособлений достаточно надёжно и экономически выгодно.
3) Так как деталь обрабатывается сдвух установ, то размеры на чертеже проставлены от двух торцев, что позволяетсовместить конструкторскую и технологическую базу.
4) Допуски формы и расположениявполне достижимы на применяемом оборудовании.
5) В производство детали заложен принципвзаимозаменяемости.
6) Анализ элементов детали натехнологичность
1. Отношение длины штока к егодиаметру больше 15 — шток нежесткий, для обеспечения необходимой точности (6кв)необходимо ограничивать режимы резания или использовать люнеты для увеличенияжесткости. Это влечет за собой невозможность применения прогрессивных режимоврезания, а при применении люнетов невозможность автоматизации установки иснятия заготовок.
2. Канавки имеют разные размеры инестандартны, что требует применения специального инструмента.
3. Для фрезерования шестигранниканеобходимо специальное делительное приспособление.
4. Для обеспечения взаимногорасположения шестигранника и шпоночного паза необходимо специальноеприспособление на операции фрезерования паза.
5. Наличие поверхности с высокимитребованиями к точности размеров и качеству поверхностного слоя требуетприменения контрольных операций, в особенности после азотации, которая можетвызвать трещины в поверхностном слое и коробление штока.
6. Высокая твердость послеазотации затрудняет дальнейшую мех. обработку.
7. Применяемый метод получениязаготовки (ковка на молотах) влечет за собой большие и неравномерные припуски,а значит большой объем механической обработки и необходимость обдиркиповерхностного слоя окалины.
II Количественная оценка
1) Коэффициент использованиязаготовки
Кз=Мд/Мз; (4.1)
Мд=4,54кг;
Мз=Vз*0,00785=1251846,111285*0,00785= 9826,9г= 9,83кг (4.2)
Vз= (D12*L1+D22*L2+ D32*L3)*p/4; (4.3)
Vз= (502*180+602*50+452*476)*3,1415/4= 1251846,111285мм3
Кз=4,54/9,83= 0,46
2) Коэффициент использованияматериала
Км=Мд/ (Мз+Мотх); (4.4)
Мотх= 6%*Мз= 9,83*6/100= 0,59кг(4.5)
Км=4,54/ (9,83+0,59) =0,43
Таблица 4.4N
Наименование
поверхности Количество
Квалитет
точности
Параметр
шероховатости 1 Наружные поверхности 7 6; 9; 14; 9; 14; 6; 6. 1,6; 3,2; 3,2; 3,2; 3,2; 0,8; 1,6. 2 Внутренние поверхности 3 Торцевые поверхности 5 14; 14; 14; 14; 14. 3,2; 3,2; 0,4; 3,2; 3,2. 4 Отверстия 5 Фаски 4 14; 14; 14; 14. 3,2; 3,2; 3,2; 3,2. 6 Пазы 1 14 6,3 7 Канавки 4 14 3,2 Итого: 21 218 52,3
3). Коэффициент точностиобработки.
Ктч=1- (1/Tср); (4.6)
Tср=STi*ni /Sni (4.7)
Tср=218/21= 10,38; Ктч=1- (1/10,38)=0,903
4). Коэффициент шероховатостиповерхностей.
Кш=1/Шср (4.8)
Шср=SШi*ni /Sni (4.9)
Шср=52,3/21= 2,49
Кш=1/2,49= 0,4
Из чертежа детали видно, что онасодержит небольшое количество точных поверхностей, самые точные поверхностиимеют 6ой квалитет, также деталь имеет небольшое количествоповерхностей с высокими требованиями шероховатости.
Проведя анализ технологичностиконструкции детали можно сделать вывод, что в целом деталь является технологичной,так как имеет небольшое количество поверхностей с высокой точностью ишероховатостью. Имеет развитые поверхности для базирования и закрепления приобработке.
Поверхности детали являютсядостаточно открытыми для свободного доступа инструмента. Обработка наружныхповерхностей возможна проходными резцами.
Конструкция детали позволяетприменять для мех. обработки станки с ЧПУ, что соответствует мелкосерийномутипу производства.
Существующие точность ишероховатость рабочих поверхностей не могут быть изменены, так как они являютсянеобходимыми для выполнения деталью своего служебного назначения.
Пути повышения технологичности:
1. Изменить способ получениязаготовки с целью уменьшения припусков на механическую обработку.
2. Обеспечить повышение жесткостиштока при обработке применением люнетов.
3. Необходимо стандартизоватьразмеры канавок под резьбу и для выхода шлифовального круга.
/>5. Анализ существующегоили типового технологического процесса
 5.1 Формирование заданий проектирования
От правильности назначенияпоследовательности и перечня технологических операций напрямую зависит качествополучаемой детали. Для правильной оценки технологического процесса необходиморуководствоваться типовым технологическим процессом. В качестве типового выбрантехпроцесс обработки ступенчатых валов, но с учетом конструктивных особенностейи назначения исходной детали.
Последовательность операций: Последовательность операций соответствует типовомутехнологическому процессу:
подготавливаются технологическиебазы
производится обтачивание в тристадии: (черновое, получистовое, чистовое)
фрезеруют шестигранник
получистовое шлифование рабочих поверхностей
полирование поверхностей подазотацию
накатывание резьбы
фрезерование паза
чистовое шлифование рабочихповерхностей
полирование Æ32h6
Общий анализ технологическогопроцесса:
В заводском техпроцессе широкоприменяется разметка на операциях сверления и фрезерования. В связи сизменившимся типом производства предлагаю заменить разметку применениемприспособлений. Применяемое оборудование по точности соответствует требованиямопераций. Режущий инструмент в основном твердосплавный с напайными пластинами,марки инструментальных материалов выбраны в соответствии с типом операции,обладают высокой стойкостью и позволяют вести обработку на высоких режимахрезания. Мерительный инструмент на операциях предварительной обработки — штангенциркуль и линейка, на чистовой и отделочной стадиях — предельныекалибры-скобы. Данный мерительный инструмент позволяет вести измерения снеобходимой точностью.
Так как шток это ответственнаядеталь, то в техпроцессе предусмотрены операции дефектоскопии. Первая — ультразвуковая, после чернового обтачивания: необходима для контроля заналичием пустот в объеме штока. Вторая — магнитная, проводится перед азотацией:необходима для контроля состояния поверхностного слоя штока.
Заготовка: На заводе данная деталь производилась в условиях единичногопроизводства, этому производству соответствовал способ получения заготовки — ковкой на молотах, который характеризуется большими и неравномернымиприпусками, большими допусками. В связи с этим была необходимость введенияобдирочных операций, большой объем механической обработки, а также сложностьиспользования в качестве черновых баз наружных цилиндрических поверхностей. Всвязи с изменившимся типом производства предлагаю изменить способ получениязаготовки на более точный с соответствующими технико-экономическими расчетами.
Анализ операций:
Операция 015 — Токарная
На данной операции мех. обработкипроизводится подготовка технологических баз для обработки наружныхцилиндрических поверхностей — центровых отверстий и торца. Операция выполняетсяна токарно-винторезном станке 1М63 с установкой в 4х кулачковыйпатрон с упором в правый торец, что обеспечивает двойную опорную и установочнуюбазу. Данная схема базирования достаточна для обеспечения точности. Передзацентровкой применяется размерка центрового отверстия после подрезки торца, т.к.заготовка имеет неравномерные припуски. Установка в 4х кулачковыйпатрон трудоемкая операция т.к требуется обеспечить отсутствие биенияразмеченного отверстия. Предлагаю заменить данную операцию на фрезерно-центровальную.Это позволит увеличить производительность обработки и повысить точностьцентровых отверстий.
Операция 025 — Токарная
На данной операции обрабатываетсяместо для крепления поводка, производится отрезка образцов и обработка второгоцентрового отверстия. Операция выполняется на токарно-винторезном станке 1М63 сустановкой в 4х кулачковый патрон с упором в правый торец, чтообеспечивает двойную опорную и установочную базу. Данная схема базированиядостаточна для обеспечения точности. Применяются резцы с напайными пластинамитвердого сплава и центровое сверло из бысторежущей стали Р6М5 ГОСТ 14952-75;считаю, что режущий инструмент выбран правильно. Предлагаю оставить даннуюоперацию, но изменить ее состав с учетом применения фрезерно-центровальнойоперации.
Операция 040 — Токарная
На данной операции производитсячерновое обтачивание штока перед ультразвуковой дефектоскопией. Операциявыполняется на токарно-винторезном станке 16К20 с установкой в центрах (левыйплавающий, правый вращающихся) с упором в левый торец, передача крутящегомомента через хомутик. Данная схема базирования обеспечивает двойнуюнаправляющую и опорную базу. Соблюдается принцип совмещения баз. Применяемыйинструмент: Резец правый проходной отогнутый 2102-0005 Т5К10 ГОСТ 18877-73,Резец подрезной 2102-0005 Т5К10 ГОСТ 18880-73 с напайными пластинами; считаю,что режущий инструмент выбран правильно. Предлагаю оставить данную операцию втехпроцессе со следующими изменениями:
В связи с уменьшением припусковцелесообразно изменить применяемый инструментальный материал на болееизносостойкий, например Т14К8, который используется для работы по корке приотносительно равномерном сечении среза и непрерывном резании.
В связи с увеличением объемавыпуска применить для передачи крутящего момента вместо хомутика поводковыйпатрон с кулачками, что сократит время на установку и снятие заготовок.
Операция 055 — Радиально-сверлильная
На данной операции производитсясверление предварительно размеченного отверстия Æ6мм на расстоянии10мм от торца длинной части штока для подвески штока при термообработке.Оборудование — радиально-сверлильный станок 2М55. Шток устанавливается впризмах, что дает двойную направляющую базу, закрепляется прихватами. Даннаясхема базирования достаточна для обеспечения точности. Режущий инструмент:Сверло Р18 2301-4001 ГОСТ 2092-77. Считаю, что данный инструмент выбранправильно. Предлагаю оставить данную операцию в техпроцессе со следующимиизменениями: вместо разметки применить сверление по кондуктору.
Операция 065 – Токарная.
На данной операции производитсязачистка поверхности штока после термической обработки для установки люнета,при этом заготовка устанавливается в 3х кулачковыйсамоцентрирующийся патрон с поджатием центром, что обеспечивает двойнуюнаправляющую и опорную базу. Далее на люнете с переустановкой подрезаются торцыи производится центрование левого торца Æ4 и правка правогоцентрового отверстия Æ2,5. Предлагаю в связи с изменившимся типом производствазаменить данную операцию на фрезерно-центровальную, что позволит повыситьпроизводительность обработки и точность центровых отверстий.
Операция 070 — Токарная с ЧПУ.
На данной операции выполняется получистовоеи чистовое обтачивание штока с переустановкой с припуском под шлифование Æ32и Æ36, а также проточка канавок. Операция выполняется натокарно-винторезном станке с ЧПУ 16К20Т1 с установкой в центрах (левыйплавающий, правый вращающийся) с упором в левый торец, передача крутящегомомента через хомутик. Данная схема базирования обеспечивает двойнуюнаправляющую и опорную базу. Соблюдается принцип совмещения баз длядиаметральных размеров. Для линейных размеров точность обеспечивается за счетпривязки “0” системы ЧПУ к правому торцу заготовки. Применяемый инструмент:
Резец проходной Т15К6 2103-0713ГОСТ 20872-80 с механическим креплением трехгранной пластины.
Резец для контурного точения Т30К42101-0607 ГОСТ 20872-80 с механическим креплением параллелограммной пластины.
Резец канавочный Т5К10 К01-4112,канавка под резьбу.
Резец канавочный Т5К10 ТУ 2 035-558-77,канавка для выхода шлифовального круга.
Резец канавочный Т5К10 ТУ 2 035-558-77,канавка для выхода шлифовального круга.
Считаю, что режущий инструментвыбран правильно. Предлагаю оставить данную операцию в техпроцессе соследующими изменениями:
Так как для операций с ЧПУ нерекомендуется переустановка заготовок, то считаю целесообразным разбить даннуюоперацию на две с одним установом на каждой.
В связи с увеличением объемавыпуска применить для передачи крутящего момента вместо хомутика поводковыйпатрон с кулачками, что сократит время на установку и снятие заготовок.
Операция 075 — Вертикально-фрезерная
На данной операции выполняетсяфрезерование шестигранника в размер 27-0,52 на длину 10мм с помощьюделительной головки. Операция выполняется на вертикально-фрезерном станке 6Р12с установкой в центрах (левый в делительной головке, правый на столе станка)центра жесткие, передача крутящего момента через хомутик. Данная схемабазирования обеспечивает двойную направляющую и опорную базу. Соблюдаетсяпринцип совмещения баз. Режущий инструмент: Фреза торцовая Æ100ГОСТ 22075-76 с механическим креплением пятигранных пластин Т14К8, число зубьев6. Режущий инструмент выбран правильно. Предлагаю оставить данную операцию безизменений.
Операция 080 – Круглошлифовальная.
На данной операции производитсяполучистовое шлифование поверхностей Æ36h9 до Æ36,04h9и Æ32h6 до Æ32,04h8, а также торец бурта выдержав размер 178h14.Операция выполняется на круглошлифовальном станке 3А164А с установкой в центрахи упором в торец (левый плавающий, правый жесткий), передача крутящего моментачерез хомутик. Данная схема базирования обеспечивает двойную направляющую иопорную базу. Соблюдается принцип совмещения баз. Данная схема базированияобеспечивает необходимую точность. Режущий инструмент: Круг 300x20x51 15А 50СМ2 10К ГОСТ 2424-83. Инструмент выбран правильно. Мерительный инструмент:Скоба Æ36,04h9; Æ32,04h8 СТП 3300-2343-82 — позволяет быстро измеритьполученные размеры. Предлагаю оставить данную операцию без изменения.
Операция 085 – Полировальная.
На данной операции производитсяполирование поверхности Æ32h6 под азотацию до Æ32,01-0,016Ra=0,4; радиусы R2 до Ra=0,8. Операция выполняется на токарно-винторезномстанке 16К20 с установкой в центрах (левый плавающий, правый вращающихся) супором в левый торец, передача крутящего момента через хомутик. Данная схемабазирования обеспечивает двойную направляющую и опорную базу. Соблюдаетсяпринцип совмещения баз. Инструмент — притир. Предлагаю оставить данную операциюбез изменения.
Операция 105 – Резьбонакатная.
На данной операции производитсянакатывание резьбы М30x1,5-6g-R на концах штока роликами в холодном состоянии.Операция выполняется на резьбонакатном полуавтомате модели 5Д07. Данный методполучения резьбы целесообразен т.к он создает меньшую концентрацию напряженийпри знакопеременных нагрузках. Предлагаю оставить данную операцию безизменений.
Операция 115 — Вертикально-фрезерная.
На данной операции производитсяфрезерование паза 8x21 R4 глубиной 4мм по разметке. Операция выполняется навертикально-фрезерном станке 6Р12 с установкой в призмах, что создает двойнуюнаправляющую базу. Данный метод базирования обеспечивает необходимую точность.Режущий инструмент: Фреза шпоночная Æ8 СТП 3300-2406-83,материал Р18. Режущий инструмент выбран правильно. Предлагаю оставить даннуюоперацию со следующими изменениями: Применить вместо разметки фрезерование покондуктору.
Операция 120 – Круглошлифовальная.
На данной операции производитсяшлифование Æ36h9 и Æ32h6. Операция выполняется на круглошлифовальном станке3А164А с установкой в центрах и упором в торец (левый плавающий, правыйжесткий), передача крутящего момента через хомутик. Данная схема базированияобеспечивает двойную направляющую и опорную базу. Соблюдается принципсовмещения баз. Данная схема базирования обеспечивает необходимую точность.Режущий инструмент: Круг 300x20x51 15А 50 СМ2 10К ГОСТ 2424-83. Инструментвыбран правильно. Мерительный инструмент: Скоба Æ36h9; Æ32h6СТП 3300-2343-82. Предлагаю оставить данную операцию в техпроцессе соследующими изменениями: исключить шлифование Æ32h6 так как данныйразмер может быть получен за одну стадию шлифования.
Операция 125 – Полировальная.
На данной операции производитсяполирование поверхности Æ32h6 до шероховатости Ra=0,2. Операция выполняется натокарно-винторезном станке 16К20 с установкой в центрах (левый плавающий,правый вращающихся) с упором в левый торец, передача крутящего момента черезхомутик. Данная схема базирования обеспечивает двойную направляющую и опорнуюбазу. Соблюдается принцип совмещения баз. Инструмент — притир. Предлагаюоставить данную операцию без изменения.
/>6. Выбор способаполучения заготовки
От правильности выбора способа получения заготовки целикомзависит себестоимость получаемой детали. Выбор способа зависит от многихфакторов: типа производства, массы детали, сложности формы, требованиямичертежа. При этом необходимо учитывать новейшие тенденции в технологиимашиностроения по сокращению расхода материала, уменьшению объема мех.обработки, ужесточению допусков, так как для обработки деталей все чащеприменяются станки с ЧПУ, станки автоматы и автоматические линии. Окончательныйвыбор варианта проводится сравнением себестоимости детали после различныхметодов получения заготовки. Себестоимость детали определяется суммированиемсебестоимости заготовки и стоимости последующей мех. обработки.
На заводе данная деталь изготовлялась в условиях единичногопроизводства. Метод получения заготовки — ковкой на молотах. Данный методсоответствует единичному производству.
 6.1 Характеристика процесса ковки
Ковкой изготавливают поковки цилиндрические сплошные гладкиеи с уступами (штоки, оси, валы, колонны, цапфы, и т.д.); прямоугольного сечениягладкие и с уступами (платы, пластины, штамповые кубки, вкладыши); сосмешанными сечениями сплошные с усупами и с расположением отдельных частей водной, двух, трех и более плоскостях (коленчатые валы и др.); цилиндрическиеполые гладкие и с малыми уступами (диски, фланцы, колеса, муфты и т.д.);цилиндрические полые гладкие и с большими уступами при большом отношении длинык размеру сечения (барабаны, полые валы, цилиндры); с кривой осью (крюки,бугели, скобы, днища). Процесс ковки состоит из чередования в определеннойпоследовательности основных и вспомогательных операций. Каждая операцияопределяется характером деформирования и применяемым инструментом. К основнымоперациям ковки относятся: осадка, протяжка, прошивка, отрубка, гибка.
 6.2 Основные операции при ковке
 
Осадка — операция уменьшения высоты заготовки приувеличении площади ее поперечного сечения. Осадкой не рекомендуетсядеформировать заготовки, у которых отношение высоты hзаг к диаметру dзаг больше2,5, так как в этом случае может произойти продольное искривление заготовки.Осаживают заготовки между бойками или подкладными плитами. Разновидностьюосадки является высадка, при которой металл осаживают лишь на части длиннызаготовки.
Протяжка — операция удлинения заготовки или ее частиза счет уменьшения площади поперечного сечения. Протяжку производятпоследовательными ударами или нажатиями на отдельные участки заготовки,примыкающие один другому, с подачей заготовки вдоль оси протяжки и поворотамиее на 90 вокруг этой оси. При каждом нажатии уменьшается высота сечения,увеличиваются ширина и длина заготовки. Общее увеличение длины равно суммеприращений длин за каждое нажатие, а уширение по всей длине одинаково. Еслизаготовку повернуть на 90 вокруг горизонтальной оси и повторить протяжку, тоуширение, полученное в предыдущем проходе устраняется, а длина заготовки сноваувеличивается. Чем меньше подача при каждом нажатии, тем интенсивнее удлинение.Однако при слишком малой подаче могут получиться зажимы. Протягивать можноплоскими и вырезанными бойками. При протяжке на плоских бойках в центре изделиямогут возникать (особенно при протяжке круглого сечения) значительныерастягивающие напряжения которые приводят к образованию осевых трещин. Припротяжке с круга на круг в вырезанных бойках силы, направленные с четырехсторон к осевой линии заготовки, способствуют более равномерному течению металлаи устранению возможности образования осевых трещин. Деформация при протяжкеможет быть выражена величиной уковки:
У=Fн/Fк, (6.1)
где Fн — начальная (большая) площадь поперечного сечения;
Fк — конечная (меньшая) площадь поперечного сечения послепротяжки.
Очевидно, чем больше уковка, тем лучше прокован металл, темвыше его механические свойства. Поэтому протяжку применяют не только дляполучения поковок с удлиненной осью (валы, рычаги, тяги и т.д.), но и вчередовании с осадкой — для большей уковки металла заготовки. Протяжка имеетряд разновидностей:
Разгонка — операция увеличения ширины частизаготовки за счет уменьшения ее толщины.
Протяжка с оправкой — операция увеличениядлины пустотелой заготовки за счет уменьшения толщины ее стенок. Протяжку выполняютв вырезных бойках на слегка конической оправке. Протягивают в одном направлении- к расширяющемуся концу оправки, что облегчает ее удаление из поковки.
Раскатка на оправке — операция одновременногоувеличения наружного и внутреннего диаметров кольцевой заготовки за счетуменьшения толщины ее стенок. Заготовка опирается внутренней поверхностью нацилиндрическую оправку, устанавливаемую концами на подставках, и деформируетсямежду оправкой и узким длинным бойком. После каждого нажатия заготовку поворачиваютотносительно оправки.
Прошивка — операция получения полостей в заготовке засчет вы теснения металла. Прошивкой можно получить сквозное отверстие илиуглубление (глухая прошивка). Инструментом для прошивки служат прошивни,сплошные и пустотелые; последними прошивают отверстия большого диаметра (400-900мм).При сквозной прошивке сравнительно тонких поковок применяют подкладные кольца.Более толстые поковки прошивают с двух сторон без подкладного кольца. Диаметрпошивня выбирают не более 1/2 — 1/3 наружного диаметра заготовки при большемдиаметре прошивня заготовка значительно искажается. Прошивка сопровождаетсяотходом (выдрой).
Отрубка — операция отделения части заготовки понезамкнутому контуру путем внедрения в заготовку деформирующего инструмента — топора. Отрубку применяют для получения из заготовок большой длинны несколькихкоротких, для удаления излишков металла на концах поковок, а также прибыльной идонной частей слитка и т.п. Инструмент для отрубки — топоры различной формы.
Гибка — операция придания заготовке изогнутой формыпо заданному контуру. Этой операцией получают угольники, скобы, крючки,кронштейны и т.п. Гибка сопровождается искажением первоначальной формыпоперечного сечения заготовки и уменьшением его площади в зоне изгиба, называемымутяжкой. Для компенсации утяжки в зоне изгиба заготовке придают увеличенныепоперечные размеры. При гибке возможно образование складок по внутреннемуконтуру и трещин по наружному. Во избежание этого явления по заданному углуизгиба подбирают соответствующий радиус скругления.
Штамповка в подкладных штампах — подкладной штампможет состоять из одной или двух частей, в которых имеется полость сконфигурацией поковки или ее отдельного участка. В подкладных штампах можноизготовлять головки гаечных ключей, головки болтов, диски со ступицей, втулки сбуртом и другие поковки.
С учетом всех вышеизложенных факторов произвожу выборзаготовки из двух способов получения:
Штамповка на ГКМ
Прокат калиброванный
Штамповка на ГКМ
Расчет производится по ГОСТ 7505-89
1. Определяем класс точности поковок: Т4 [8] пр.1 таб. 19
2. Определяем группу стали: М2 — сталь с массовой долейуглерода свыше 0,35 до 0,65% [8] таб.1
3. Степень сложности
C=Gп/Gф (6.2)
Gп=Mд*Kp (6.3)
Kp=1,5 — валы, оси, шатуны [8] пр.3 таб. 20
Gп=4,54*1,5=6,81 кг
Gф=Vф*0,00785 (6.4)
Vф= (p*d2*L*1,05)/4 (6.5)
Vф=3,1415*482*636*1,05/4=1208422 мм3
C=6,81/9,49=0,717 > 0,63 –
Группа сложности: С1 [8] стр.30
4. Определяем исходный индекс в зависимости от массыпоковки, класса точности, группы стали и степени сложности — 13 [8] таб.2
5. Определяем основные и дополнительные припуски и допуски,размеры заготовки.

Таблица 6.1. Значения в миллиметрахТип Размер детали Основной припуск Дополнительный припуск Допуск Размер заготовки 850 3,0 0,3
+3,0
1,5
856,6+3,0
1,5 Линейные 10 1,9 0,3
+1,6
0,9
14,4+1,6
0,9 178 3,0 0,3
+3,0
1,5
179,1+3,0
1,5 Æ48 1,8 0,3
+1,6
0,9
52,2+1,6
0,9 Диаметры Æ36 1,9 0,3+1,0=1,3
+1,4
0,8
42,4+1,4
0,8 Æ32 1,9 0,3+1,0=1,3
+1,4
0,8
38,4+1,4
0,8
/>
Рисунок 6.1 — Эскиз поковки на ГКМ
6. Штамповочные уклоны 50
7. Радиусы скруглений R4мм
8. Допускаемая величина смещенияпо плоскости
разъема матрицы 0,8мм
9. Допускаемая величинаостаточного облоя 1,0мм
10. Допускаемая величина заусенцапо плоскости
разъема матрицы 2,0мм
11. Допускаемые отклонения поизогнутости 2,0мм
12. Уточняем массу поковки:
Vп=p* (d12*L1+d22*L2 +d32*L3)/4 (6.6)
Vп=3,1415* (42,42*179,1+52,22*14,4+38,42*663,1)/4=1051645,9 мм3
Mп=Vп*0,00785=1051645,9*0,00785=8255г=8,26 кг
 6.3 Прокат
Из стандартного ряда диаметров по ГОСТ 2590-71 выбираемсталь горячекатанная круглая Æ52,точность обычная, способ отрезки пресс-ножницы.
/>
Рисунок 6.2 — Эскиз заготовки из проката
Находим массу заготовки из проката:
Mз=Vз*0,00785 (6.7)
Vз=p*522*852/4=1809406мм3
Mз=1809406*0,00785=14203г= 14,2 кг
6.4 Сравнение способов получения заготовки
Таблица 6.2Показатели Штамповка на ГКМ Прокат Æ52x852 Класс точности Т4 ГОСТ 7505-89 h12 Группа сложности 2 - Масса заготовки Q, кг 8,26 14,2 Стоимость 1т заготовок, крб 373 295 Стоимость 1т стружки Sотх, крб 25 25
Стоимость заготовки, получаемой на ГКМ:
Sзаг= (Ci*Q*kТ*kС*kB*kM*kП/1000)- (Q-q) *Sотх/1000 (6.8)
Sзаг= (373*8,26*1*1,7*0,81*0,9*1/1000) — (8,26-4,54-1,95)*25/1000=3,774крб
Стоимость заготовки из проката
Sзаг=Q*S/1000- (Q-q)*Sотх/1000 (6.9)
Sзаг=14,2*295/1000-(14,2-4,54-3,57) *25/1000=4,037крб
Sзаг12
Mзаг12
 
Исходя и проведенных технико-экономических расчетовсебестоимости получения двух вариантов заготовок и требований по экономииматериалов считаю целесообразным применить для получения заготовки метод ковкина ГКМ.
/>7. Разработка вариантатехнологическогомаршрута механической обработкидетали
Разработка технологического маршрута обработки детали Штокпроводится на основании типового технологического процесса обработки шлицевоговала с учетом мелкосерийного типа производства.
 7.1 Выбор обоснование способов обработки поверхностей заготовки
На основании типового технологического процесса определяемпоследовательность методов обработки для каждой поверхности детали (МОП).
Таблица 7.1 — Маршрут обработки поверхностейN п. Точность Шерох. Маршрут обработки поверхности 1 14 3,2 Точение черновое или Фрезерование черновое 2 14 6,3 Фрезерование черновое 3 14 3,2 Точение черновое, Точение фаски 4 6 1,6 Точение черновое, Точение получистовое, Накатывание резьбы 5 14 3,2 Точение черновое, Точение канавки 6 14 3,2 Точение черновое, точение получистовое 7 9 1,6 Точение черновое, точение получистовое, Шлифование предварительное 8 14 3,2 Точение черновое, точение получистовое 9 14 3,2 Точение черновое, точение получистовое 10 14 3,2 Точение черновое, точение получистовое 11 9 1,6 Точение черновое, точение получистовое, Шлифование предварительное 12 14 3,2 Точение черновое, Точение канавки 13 14 0,4 Точение черновое, Точение получистовое, Шлифование предварительное, полирование 14 14 3,2 Точение черновое, Точение фаски 15 14 3,2 Точение черновое 16 14 3,2 Точение черновое, Точение фаски 17 14 3,2 Точение черновое, Точение получистовое 18 14 3,2 Точение черновое, Точение канавки 19 6 0,2 Точение черновое, Точение получистовое, Шлифование предварительное, Азотация, Шлифование чистовое, Полирование 20 14 0,8 Точение черновое, Точение получистовое, Полирование 21 14 3,2 Точение черновое, Точение получистовое, Фрезерование получистовое 22 14 3,2 Точение черновое, Точение получистовое 23 14 3,2 Точение черновое, Точение получистовое 24 14 3,2 Точение черновое, Точение получистовое 25 6 1,6 Точение черновое, Точение получистовое, Накатывание резьбы 26 14 3,2 Точение черновое, Точение фаски 27 14 3,2 Точение черновое или фрезерование черновое
 7.2 Выбор и обоснование схем базирования и закрепления
В качестве черновых баз выбираем наружные цилиндрическиеповерхности. Данные поверхности имеют достаточную протяженность для надежногозакрепления, обеспечивают доступ к чистовым базам.
/>
Рисунок 7.1 — Базирование на фрезерно-центровальной операции
На чистовых операциях обработки наружных цилиндрическихповерхностей и на операции фрезерования шестигранника для базированияиспользуются центровые отверстия и торец. Данная схема базированиясоответствует принципу совмещения баз, позволяет обеспечить соосностьповерхностей штока после разных стадий обработки.
/>
Рисунок 7.2 — Базирование в центрах
На операции фрезерования паза для базирования используютсянаружные цилиндрические поверхности и торец. Погрешность базирования связаннаяс установкой в призмах допускается точностью получаемого паза.
/>
 7.3 Составление маршрутного технологическогопроцесса и выбор оптимального
На основе разработанных маршрутов обработки поверхностей,соблюдая принцип поэтапности составляем матрицу технологического процесса,которая представлена в Таблице 7.2. При этом была поставлена цельминимизировать себестоимость обработки и максимизировать производительность вусловиях мелкосерийного производства.
Используя матрицу технологического процесса и руководствуясьпринципом концентрации производим разбиение технологического процесса наоперации:
005 Заготовительная
010 Термическая обработка
015 Токарно-винторезная
020 Фрезерно-центровальная
025 Токарно-винторезная
030 Технический контроль
035 Термическая обработка
040 Токарная с ЧПУ
045 Токарная с ЧПУ
050 Вертикально-фрезерная
055 Круглошлифовальная
060 Технический контроль
065 Химико-термическая обработка
070 Резьбонарезная
075 Вертикально-фрезерная
080 Круглошлифовальная
085 Полировальная
090 Слесарная
095 Маркирование
100 Технический контроль
 7.4 Обоснование выбора металлорежущих станков
Для отрезки заготовок нецелесообразно применять станки сЧПУ, однако необходим станок с достаточной мощностью привода главного движения,поэтому выбираем: Универсальный токарно-винторезный станок модели 1К62 смощностью привода главного движения 10кВт.
Для фрезерно-центровальной операции выбираемфрезерно-центровальный станок модели 2Г942.
Для черновой токарной обработки целесообразно выбратьуниверсальный токарно-винторезный станок модель 16К20 с мощностью приводаглавного движения 11кВт.
Для фрезерной обработки шестигранника и паза целесообразновыбрать универсальный вертикально-фрезерный консольный станов модели 6Р12 смощностью двигателя 7,5кВт.
Для шлифования выбираем круглошлифовальный станок смаксимальным Æ шлифования 60мм,максимальной длинной шлифования 700мм, мощностью двигателя 10кВт модели 3М151.
Для получистового точения целесообразно применитьтокарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16К20Ф3 с УЧПУ 2Р22 т.к деталь имеетдостаточно сложный контур и для обработки применяется большое количествоинструментов.
Полирование производят на токарно-винторезном станке 16К20 сприменением приспособления для полирования./>7.5 Обоснование выборадругого технологического оборудования
Станочные приспособления применяют для установки заготовокна металлорежущие станки. Различают три вида приспособлений — специальные,специализированные и универсальные. Выбор конкретного вида выполняется взависимости от типа производства, стадии обработки, сложности заготовки.
Для операции отрезания образцов целесообразно применитьтрехкулачковый самоцентрирующийся патрон нормальной точности ГОСТ 2675-80.
Для чернового и получистового точения целесообразноприменить передний плавающий центр по ГОСТ 2575-79 и задний вращающийся центрпо ГОСТ 8742-75.
Для шлифовальной операции с целью повышения точностиустановки целесообразно применить жесткие центры по ГОСТ 18259-72.
Для фрезерования шестигранника применяют универсальнуюделительную головку ГОСТ 8615-89.
Для фрезерования паза производят установку в призмах опорныхпо ГОСТ 12195-66. Также применяется кондуктор для фрезерования паза.
/>8. Разработкаоперационной технологии
В данном разделе производится разработка операционноготехнологического процесса на следующие операции:
040 Токарная с ЧПУ
050 Вертикально-фрезерная.
 8.1 Разработка структуры операций
Структура операций составляется на основе разработанногомаршрутного технологического процесса и матрицы технологического процесса.
Операция 040 Токарная с ЧПУ
Операция состоит из одного установа, одной позиции, и двухтехнологических переходов. На первом переходе производится обтачивание сприпуском под второй переход цилиндрических участков и торца, инструмент — Резец проходной Т15К6 2103-0713 ГОСТ 20872-80.
На втором переходе производится обработка по контуру сточением фасок, цилиндрических участков, канавок и торца; инструмент — Резецдля контурного точения Т30К4 2101-0607 ГОСТ 20872-80.
Операция 050 Вертикально-фрезерная
Операция состоит из одного установа, шести позиций. Каждаяпозиция состоит из одного технологического перехода, который состоит из одногорабочего хода.
На каждой позиции происходит однократное фрезерование однойстороны шестигранника за которым идет вспомогательный переход — поворот деталис помощью делительной головки. Режущий инструмент — Фреза торцовая Æ100 Т14К8 2200-0157 ГОСТ 22075-76.
/>8.2 Расчет припусков намеханичекую обработку поверхностей
В данном разделе расчет припусков производитсярасчетно-аналитическим методом с использованием ЭВМ для размера Æ32h6. Результаты расчета приводятся вдвух таблицах. Технологический маршрут обработки данной поверхности состоитследующих операций:
Точение черновое
Точение получистовое
Шлифование предварительное
Шлифование чистовое
Полирование
На всех стадиях обработки заготовка устанавливается в центрах,поэтому погрешность базирования равна нулю.
 8.3 Расчет режимов резания
Расчет режимов резания для получистового точения Æ32h6 производим расчетно-аналитическимметодом с применением ЭВМ.
Исходные данные
Материал режущей частиТ15К6
Главный угол в плане 450
Вспомогательный угол в плане 450
Передний угол 50
Задний угол 60
Сечение державки 25x25мм
Диаметр после черновой стадии 35,6мм
Глубина резания 1,3мм
Исходные данные м результаты работы программы приведены втаблицах.
Расчет режимов резания для фрезерования шестигранникапроизводим по таблицам.
1. Инструмент
Фреза торцовая Æ100Т14К8 2200-0157 ГОСТ 22075-76.
Количество зубьев z=6
Глубина резания t=1,5мм
Стойкость Т=180мин
Врезание и перебег 38мм
2. Находим табличную подачу Sz=0,18-0,22мм/зуб
Принимаем Sz=0,18мм/зуб
Поправочный коэффициент KSz=1,0
3. Находим табличные значения:
V=220м/мин
n=465об/мин
Sм=435мм/мин
4. Определяем поправочные коэффициенты
Kмv=Кмn=Кмs=0,89 — в зависимости от марки материала
Кnv=Knn=Kns=1,0 — без корки
Kbv=Kbn=Kbs=1,13 — в зависимости от ширины фрезерования
Kфs=1,0
Киv=0,94 — в зависимости от марки инструментальногоматериала
5. С учетом коэффициентов
V=220*0,89*1*1,13*0,94=207м/мин
n=465*0,89*1*1,13=467об/мин
Sм=435*0,89*1*1,13=437об/мин
6. Корректируем по паспорту станка
n=400об/мин
Sм=400мм/мин
V=3,14*100*400/1000=125м/мин
7. Мощность необходимая для резания
N=1,65кВт
Мощность станка с учетом КПД Nэ=6,7кВт
Мощность станка достаточна.
 8.4 Техническое нормирование операций
Операция 040 — Токарная с ЧПУ
То=14,89мин
Тшт=То+Тв+Тоб+Тот
Тв=0,12+0,11+1,3=1,53мин
Тоб=2%*Топ=2%*16,42=0,33мин
Тот=5%*Топ=5%*16,42=0,82мин
Тшт=14,89+1,53+0,33+0,82=17,57мин
Тпз=6+1=7мин
Тшт-к=Тшт+Тшт-к/N=17,57+7/16=18мин
Операция 050 — Вертикально-фрезерная
То=Lрез/Sм*6= (38+30+38) /400*6=1,59мин
Тшт=То+Тв+Тоб+Тот
Тв=0,063+0,15+1,9=2,11мин
Тоб=3%*Топ=3%*3,7=0,111мин
Тот=6%*Топ=6%*3,7=0,22мин
Тшт=1,59+2,11+0,111+0,22=4,03мин
Тпз=12+2=14мин
Тшт-к=Тшт+Тшт-к/N=4,03+14/16=4,9мин
/>Литература
1. Справочниктехнолога-машиностроителя. В 2 томах, том 1 (Под ред.А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. — 656 с.
2. Справочниктехнолога-машиностроителя. В 2 томах, том 2 (Под ред.А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. — 656 с.
3. Маталин А.А. Технология машиностроения.- Л.: Машиностроение, 1985. — 496с.
4. Металлорежущие станки.Каталоги-справочники. — М.: НИИМАШ, 1965-1972. — 461с.
5. Методические указания к курсовомупроекту по «Технологии машиностроения» для студентов специальности 7.090202всех форм обучения. Сост. Евтухов В.Г. — Сумы СумГУ, 1996. — 31с.
6. Методические указания пооформлению документации в курсовых и дипломных проектах по курсу «Технологиямашиностроения» для студентов специальности 7.090202 всех форм обучения.Сост. Ягуткин А.А., РУДЕНКО А.Б. — Сумы СумГУ, 1996. — 39с.
7. Гжиров Р.И. Краткий справочникконструктора. — Л.: Машиностроение, 1984. — 464с.
8. ГОСТ 7505-89. Поковки стальныештампованные.
9. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовоепроектирование по технологии машиностроения. — 4-е изд., перераб. и доп. -Минск:Вышейш. школа, 1983г.
10. Худобин Л.В. и др. Курсовоепроектирование по технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 1989г — 288с.
11. Гусев А.А., Ковальчук Е.Р.,Колесов И.М. и др. Технология машиностроения (специальная часть). — М.:Машиностроение, 1986. -480с.