Выбор метода получения заготовки

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине_________________________________

на тему: ______________________________________

 

Выполнил:

Студент ___ курса, ____ группы,

очной (заочной) формы обучения,

направ./спец._________________,

Ф.И.О_______________________,

«____»_________20__г.

___________________

^{(подпись)}

Проверил:_____________________

^{(Ф.И.О., должность)}

«____»__________20__г.

Оценка «___________»

__________________

^{(подпись)}

 

 

Бугульма 2013г.

Содержание:

 

Введение …………………………………………..……….………..………..3

1 Общая часть

1.1 Описание конструкции и назначение детали ………………………6

1.2 Технические требования на материал детали ……………..……….8

2 Техническая часть

2.1 Выбор и обоснование типа производства ………………………….9

2.2 Выбор метода получения заготовки ………………….…….………11

2.3 Разработка технологического маршрута …………………..………13

24 Выбор и обоснование баз ……………………………………………15

2.5 Определение припусков на обработку ………………………….….16

2.6 Выбор оборудования, приспособлений и инструментов ………….18

2.7 Расчет режимом резания …………………………………………….20

2.8 Расчет норм времени …………………………………………..…….22

2.9 Расчет и конструирование режущего инструмента ……………….30

2.10 Расчет и конструирование приспособления ……………………....36

2.11 Расчет и конструирование измерительного инструмента ……….39

Библиогафический список………………………………………………….41

Нормативные ссылки ………………………………………………………43

Приложение А. Спецификация КП.ТМ.151001.013.200.000

Приложение Б. Комплект документов на изготовление конуса для шкива БО1219.000.00-00.00.

 

 

Введение

 

Промышленность России представляет собой совокупность взаимосвязанных отраслей и является самой крупной и ведущей отраслью народного хозяйства.

Политическая и экономическая жизнь России за последующие годы претерпела огромные изменения. В стране была проделана работа по осуществлению радикальной реформы хозяйственного механизма, но непродуманность данной реформы привела экономику страны к кризису, начиная с 90-х годов, тянулся примерно до 1999 года. Спад производства наиболее серьёзно коснулся легкой промышленности деревообрабатывающей и целлюлозной – бумажной промышленности стройматериал машиностроения и металлообработки. Но с 1999 года ситуация стала меняться в лучшую сторону, что позволило отодвинуть нашу страну от края, на котором мы оказались в результате беспрецедентного для мирных лет российской истории падение производства в 90-е годы.

Отрасль машиностроения производит необходимые народному хозяйству машины, оборудование, аппараты, приборы, продукцию оборонного значения, а также предметы народного потребления. Продукция машиностроения отличается большим разнообразием, значительным множеством конструктивных форм, сложностью (от простейших видов металлического инвентаря и тары до уникальных станков, автоматических линий прокатных станов, турбин, самолетов и т.п.) И все это изготавливается на машиностроительных предприятий(объединение). Предприятие (фирма) является первичным звеном в системе общественного производства.

Предприятие – субъект предпринимательской деятельности, который на свой риск осуществляет самостоятельную деятельность,

направленную на систематическое извлечение прибыли от пользования имуществом, продажи товара, выполнения работ или оказания услуг, и который зарегистрирован в этом качестве в установленном законом порядке.

Основными признаками предприятия как обособленного целостного производственно – хозяйственного организма является: наличие отдельного от других звеньев плана; права юридического лица (в частности, права возбуждать иски и отвечать по претензиям в суде); осуществление и реализации продукции по утвержденным оптовым ценам, о новой продукции – по временным ценам и др.

Производственно – технический паспорт машиностроительного предприятия (местонахождение пути, сообщения; год основания и перечень основных видов выпускаемых изделий и др.)

К производственно – техническому паспорту предприятия прилагаются: схематический план местности, генеральный план предприятия; схематические планы и разряды зданий (корпусов), в которых размещены цехи и др. Нацеленность на решение задач ускорения научно-технического прогресса, развития специализации и кооперирование производства, совершенствования организации материально-технического снабжения и сбыта продукции привела к интеграции самостоятельных предприятий и производства, т.е. к созданию производственных объединений.

Производственное объединение-это единый производственно - хозяйственный комплекс, в состав которого входят отдельные предприятия, научно-исследовательские, проектно-конструкторские и др. организации.

Главными задачами производственных объединений являются:

ускорение темпов научно-технического прогресса; развитие более тесной

интеграции научны, проектных и производственных организаций; дальнейшее повышение концентрации и углубление специализации основного и вспомогательного производства; улучшение оперативности управления и приближение его к производству; улучшение технико-экономических показателей и дальнейшее развитие хозяйственного расчета на предприятиях; улучшение структуры управления промышленностью в целом.

Повышение эффективности производства осуществляется путём роста производительности труда, увеличения загрузки основных фондов, сокращения удельных затрат материалов, топлива, электроэнергии и др. Эффективность работы каждого предприятия зависит также от уровня организации производственного процесса во времени и пространстве, рациональной структуры управления машиностроительным заводом (объединением) и организации труда. Вместе с тем, эффективность производства во многом определяется осуществлением мероприятий, связанных с использованием достижений научно-технического прогресса. Последнее обеспечивает ускоренное развертывание выпуска новых изделий, сокращение длительности цикла исследование-проектирование-производство, совершенствование освоенных в производстве изделий, внедрение прогрессивных форм организации и планирование производства в основных и вспомогательных цехах и обслуживающих хозяйствах.

При курсовом проектировании особое внимание уделяется самостоятельному творчеству студента с целью развития его инициативы в решении технических и организационных задач, а также детального и творческого анализа существующих технологических процессов. Основная задача при этом заключается в том, чтобы при работе над курсовым проектом были внесены предложения по усовершенствованию существующей технологии, оснастки, организации и экономике

производства, значительно опережающие современный производственный

процесс изготовления детали, на которую выдано задание. Поэтому для выполнения поставленной задачи необходимо изучить прогрессивные направления развития технологических методов и средств и на основании анализа и сопоставления качественных и количественных показателей дать свои предложения.

 

 

1 Общая часть

 

1.1 Описание конструкции и назначение детали

 

Деталь «колесо зубчатое» представляет собой тело вращения ступенчатой формы, состоящей из нескольких ступеней. Правая ступень имеют цилиндрическую форму Ø 50к6 длиной 33 мм, на которой имеется шпоночный паз шириной 8 мм, длиной 20 мм и на расстоянии 10 мм от торца.

С левого торца деталь имеет зубчатый венец диаметром Ø112,8 мм, модулю 2,5 мм и количеством зубьев 44. Также на этом торце имеется внутренняя ступень диаметром Ø 60 и глубиной 2 мм.

На расстоянии 30 мм от торца зубчатого венца на диаметре Ø 50к6 протачивается кольцевая канавка шириной 4 мм для установки шайбы.

Деталь имеет сквозное шлицевое отверстие диаметром d6x28H7x34-7D8. С обоих торцов имеются внутренние фаски под углом 15° на диаметре Ø38. Острые кромки детали притуплены фасками 2х30° и 1,6х45°.

Деталь имеет нормальную шероховатостью. Шлифуемые поверхности имеют шероховатость Ra0,8, торцевые и шпоночный паз - Ra2,5, остальные – Ra 6,3. Зубья выполнены с классом точности 7-В с коэффициента смещения -0,44.

К детали предъявляются требования:

- по торцевому биению торцевой поверхности Ø 60 к оси детали: не более 0,04 мм.

- по неперпендикулярности торцевых поверхностей Ø50к6 и торца зубчатого венца не более 0,05 мм.

- по параллельности торцевой поверхности Ø 50 к6 к торцу Ø 60: не более 0,04 мм.

Деталь подвергается термообработке – закалке до твердости НRC 35– 38.

С точки зрения механической обработки деталь технологична, все обрабатываемые поверхности легко доступны режущему и мерительному инструментам.

Расположение поверхностей позволяет использовать многофункциональные токарные станки и зубофрезерный станок, протяжной станок.

Заготовкой для детали является поковка.

Колесо зубчатое является деталью коробки передач и предназначен для передачи вращательного движения через зубчатый венец от шлицевой передачи.

Количественная оценка технологичности конструкции производится по коэффициенту унификации конструкции элементов и коэффициенту шероховатости поверхностей детали [5])

- коэффициент унификации конструкции элементов

Куэ = Q уэ/ Qэ (1)

где, Qуэ - число унифицированных элементов детали, шт.

Qэ – общее число конструктивных элементов, шт.

Куэ = 10/10 = 1,0

 

- коэффициенту шероховатости поверхностей детали

Кш = Qш.н./ Q ш.о. (2)

Qш.н число поверхностей не обоснованной шероховатости

Q ш.о. общее число поверхностей детали, подлежащих обработке

Кш = 1/15 = 0,07

 

1.2 Технические требования на материал детали

 

Деталь «колесо зубчатое» изготавливается из стали по 45 ГОСТ 1050.

Заменитель стали - сталь 40Х, 50, 50Г2. Вид поставки - прокат круглый и фасонный, поковки и др.

Химический состав, % (ГОСТ 1050) Углерод С - 0,42-0, 50, марганец

Mn - 0,5 – 0,8, кремний Si-0,17-0,37 хром Cr не более 0,25, никель Ni не более 0,25, медь Cu не более 0,25, сера S не более 0,04, фосфор Р не более 0,035.

Механические свойства в сечениях до 25 мм (ГОСТ 1050):

Предел текучести условный s_0,2 = 245 МПа;

Временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении)

s_в= 600 МПа;

Относительное удлинение d₅ = 19%

Относительное сужение y = 40%

Твердость по Бринеллю НВ 143-179

Технологические свойства

Свариваемость – трудносвариваемая, с последующей термообработкой.

Способы сварки: РДС, КТС.

Обрабатываемость резанием - К_{v тв.спл} = 1, К _{v б.ст}.= 1.

1.1.3. Анализ технологичности детали

Основание можно отнести к классу корпусов. Деталь имеет простую геометрическую форму, доступную для обработки на проход различными резцами. Для обработки канавки между ступенями основания нужно использовать специальный резец и шаблон для контроля, что является элементом не технологичности детали.

Других технических требований к детали по точности геометрической формы и отклонениям нет. Что не требует разработки сложного технологического процесса и применения специального оборудования.

В целом о детали можно сказать, что она технологична.

В работе количественную оценку технологичности конструкции детали производить по следующим коэффициентам:

Коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

Ку.э. = Qэ.у./Qд. (1.1) [4]

 

где, Qэ.у. – число унифицированных элементов детали,

Qд. – общее число конструктивных элементов детали

Ку.э.=2/24=0,08

Коэффициент использования материалов:

Ки.м.= Qд./Qз. (1.2) [4]

где Qд. – масса детали по чертежу.

Qз. – масса материала заготовки с неизбежными технологическими потерями.

Ки.м.=7,33/9,44=0,78

Коэффициент точности обработки детали Кт.ч=0

 

Коэффициент шероховатости поверхности детали Кш.=0

 

 

1.2 Технические требования на материал детали

 

Деталь «конус для шкива» изготавливается из стали по 45 ГОСТ 1050.

 

 

Заменитель стали - сталь 40Х, 50, 50Г2. Вид поставки - прокат круглый и фасонный, поковки и др.

Назначение - вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бондажи и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Химический состав, % (ГОСТ 1050): Углерод С - 0,42-0, 50, марганец

Mn - 0,5 – 0,8, кремний Si-0,17-0,37 хром Cr не более 0,25, никель Ni не более 0,25, медь Cu не более 0,25, сера S не более 0,04, фосфор Р не более 0,035.

Механические свойства в сечениях до 25 мм (ГОСТ 1050):

Предел текучести условный s_0,2 = 245 МПа;

Временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении)

s_в= 600 МПа;

Относительное удлинение d₅ = 19%

Относительное сужение y = 40%

Твердость по Бринеллю НВ 143-179

Технологические свойства

Свариваемость – трудносвариваемая, с последующей термообработкой.

Способы сварки: РДС, КТС.

Обрабатываемость резанием - К_{v тв.спл} = 1, К _{v б.ст}.= 1.

 

2 Техническая часть

 

2.1 Выбор и обоснование типа производства

 

1. Ориентировочно тип производства выбираю по программе выпуска и массе детали [5]. При массе детали 1,456 кг. ориентировочно принимаю крупносерийное производство и программу выпуска N=50000 шт.

2. Определение годового такта

t_год = F_год * 60 / N_вып, мин. (3)

t_год = 3844* 60 / 50000 = 4,61 мин

Fгод - годовой действительный фонд рабочего времени

F_год= [(Д_к - Д_в - Д_пр)] * Т_см -Т_сокр * Д_ппр] * С * (1 - a/100), час. (4)

F_год = [(365 - 119)] * 8 - 1 * 7 ] * 2 * (1 - 5/100) = 3844 час.

Д_к количество календарных дней в году в 2010 г. - 365 дней;

Д _{в, пр} количество выходных и праздничных дней в году - 119 дня;

Д_ппр количество предпраздничных дней в году – 7 дней;

Т_см продолжительность рабочей смены - 8 часов;

Т _сокр сокращение продолжительности смены перед праздником - 7 часов;

С =2 количество смен в сутки;

a =5% потери времени на ремонт и регламентированные потери.

3. Определение величины оптимальной партии

n _опт = N _вых * i / К _р.д., шт. (5)

n _опт = 50000 * 2 / 246 = 406 шт.

где i =2 число дней пролеживания деталей на складе.

4. Определение количества переналадок в году на выполнение оптимальной партии

К = N _вып / n _опт , (6)

К = 50000 / 406 = 123 переналадки

5. Определение количества смен на выполнение оптимальной партии

К₁ = n _опт * t_год / F_с * 60 (7)

К₁ = 406*4,61 / 8 *60 = 3,9 = 4 смены

F_c - фонд работы смены

6. Определение количества дней на выполнение программы

К _р.д. = К * К₁ / S (8)

К _р.д. = 123 * 4 / 2 = 246 дней.

S- режим работы - 2 смены.

7. Обоснование типа производства.

После нормирования трудоемкости операции Т шт.ср = 4,04 мин.

Коэффициент серийности

К_с = t_год / Т шт. ср (9)

К_с = 4,61/4,04 = 1,14

Коэффициенту Кс = 1,14 соответствует крупносерийное производство

Расчет режимов резания

 

Операция 035. Токарный станок с ЧПУ S310SM DOOSAN

Содержание переходов:

1. Точить торец Ø 116, выдерживая 53,5_-074.

2. Точить поверхность Ø 116 на проход, выдерживая Æ114_-0,87 предварительно.

3. Точить фаску 2 х30°.

4. Сверлить сквозное отв Ø27+0,52,

5. Расточить Ø60^+0,74, выдерживая 2±0,12.

6. Расточить фаску, выдерживая Ø38 и 15°.

Установить в противошпиндель

7. Точить торец Ø 53, выдерживая 52_-0,3.

8. Точить торец Ø 114, выдерживая 18_-043 и Ø65_-0,74, и 45°.

9. Точить поверхность Ø 53 с подрезкой торца, выдерживая Æ51 _–0,74, размер 32,5 ±031 предварительно.

10. Расточить сквозное отв Ø27,6^+0,084,

 

 

11. Расточить сквозное отв Ø28^+0,021,

12. Расточить фаску, выдерживая Ø38 и 15°.

I. Выбор режущего инструмента

На переходах 1, 2 принимаем прямой проходной резец PSSСR 2020К 12, оснащенный пластинкой SСUM120404FR из твердого сплава с износостойким покрытием СТ25 с углом φ = 45⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.4 мм. [12]

На переходе 3 принимаем прямой проходной упорный резец SDЕСR 2020К 11, оснащенный пластинкой DСUM110304FR из твердого сплава СТ25 с износостойким покрытием с углом φ = 60⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.4 мм. [12].

На переходе 4 выбираю сверло TAFM2700F32 c пластиной GPMT110304-U3 [10] и устанавливаю его геометрические элементы. Сверло диаметром D=27 мм с мех. креплением твердосплавной пластины. Геометрические элементы: углы сверла ψ= 55⁰[10].

На переходе 5 принимаем расточной резец S25M SDUCR12, оснащенный пластинкой DCMT110304FR из твердого сплава с износостойким покрытием СТ25 с углом φ = 93⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.2 мм [12].

На переходе 6 принимаем прямой проходной упорный резец SDВСR 2020К 11, оснащенный пластинкой DСUM110304FR из твердого сплава СТ25 с износостойким покрытием с углом φ = 75⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.4 мм. [12].

На переходе 7, 8 принимаем прямой проходной резец PSSСL 2020К 12, оснащенный пластинкой SСUM120404FR из твердого сплава с износостойким покрытием СТ25 с углом φ = 45⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.4 мм. [12]

На переходе 9 принимаем прямой проходной упорный резец SDJСL 2020К 11, оснащенный пластинкой DСUM110304FR из твердого сплава СТ25 с износостойким покрытием с углом φ = 93⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.4 мм. [12].

На переходах 10, 11 принимаем расточной резец S25M SDUCL12, оснащенный пластинкой DCMT110304FR из твердого сплава с износостойким покрытием СТ25 с углом φ = 93⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.2 мм [12].

На переходе 12 принимаем прямой проходной упорный резец SDВСL 2020К 11, оснащенный пластинкой DСUM110304FR из твердого сплава СТ25 с износостойким покрытием с углом φ = 75⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.4 мм. [12].

 

II. Назначаю режимы резания.

1. Устанавливаю глубину резания для каждой поверхности.

При обработке цилиндрических поверхностей:

t = , мм. (21)

 

 

где: D – размер обрабатываемой поверхности, мм.

d – размер обработанной поверхности, мм.

t₂ = = 1,0 мм, t₃ = 2,0 мм – величина фаски,

t₄ = = 13,5 мм. t₅ =2,0 мм. t₆ = t₁₂ = 1,5 мм – величина фаски,

t₈ =20,5-18=2,5 мм. t₉ = = 1,0 мм. t₁₀ = = 0,3 мм.

t₁₁ = = 0,2 мм.

2. Назначаю подачу по рекомендациям [10], [12],

Таблица 6

№ перехода	S, мм/об
	0,3
	0,2
	0,1
	0,1
6, 12	0,2
	0,1
	0,2
	0,3
	0,1
	0,05

3. Назначаю стойкость инструментов [11] для резцов Т = 60 мин, для сверл Т = 40 мин.

4. Назначаю скорость резания, определяю частоту вращения шпинделя по следующей формуле:

n = ,об/мин (22)

где: V – скорость вращения детали, м/мин.,

d - диаметр заготовки, мм.

Таблица 7

№ перехода	Vтабл, м/мин	d, мм	n, об/мин
6,12
		27,6

 

5. Мощность станка составляет N = 35 кВт, мощность резания на переходах незначительна в сравнении с мощностью станка, поэтому их не определяем.

Режимы резания на 1 и 7 переходы рассчитываю аналитическим методом [14]

Переход 1. Точить торец Ø 116.

1. Глубина резания: t = 1,5 мм

2. Подача: S_.= 0,3 мм/об.

3. Скорость резания:

V = C_v·K_v/T^m · t^x · S^y, м/мин (23

Где: С_v; х; у; m - постоянные коэффициенты:

Т – стойкость инструмента, мин,

s – величина подачи инструмента, мм/об,

t – глубина резания, мм.

Км - поправочный коэффициент на скорость резания

4. Среднее значение стойкости Т при одноинструментальной обработке 90 мин. Значения С_v и показателей степени x, y и m принимаем.

К_v - поправочный коэффициент на скорость резания.

k_v =k_mv * k_пv * k_uv = 1,25* 1,0* 1,0 = 1,25

k_mv = k_Г() ^nv (24)

k_mv = 1,0()¹ = 1,25

k_Г =1,0, n _v = 1,0

k_пv=1,0, k_uv =1,0

Постоянные коэффициенты: С_v =420; х=0,15; у=0,2; m=0,2.

V = 420·1,25 /90^0,2·2^0,15·0,3^0,2 = 250 м/мин = 4,2 м/с.

5. Определяю частоту вращения заготовки, соответствующую принятой скорости:

n = об/мин.

n = = 690 об/мин.

где: V – скорость вращения детали, м/мин.,

d - диаметр заготовки, мм.

6. Сила резания:

Р_z = 10·C_P·t^x·S^y·Vⁿ·K_P,Н. (25)

Где: Ср; х; у; n - поправочные коэффициенты:

S_z – величина подачи инструмента, мм/зуб,

V – скорость вращения детали, м/мин.,

t – глубина резания, мм.

Кр - поправочный коэффициент на силу резания.

Значения С_р и показателей степени x, y и m принимаем.

С_р =300; х=1,0; у=0,75, n = -0,15.

= ()ⁿ (26)

= ()^0,75 = 0,84

 

P_z = 10·300·2¹·0,3^0,75·250^-0,15·0,84 = 880 Н.

7. Мощность резания:

N_e = P_z·V/1020·60, кВт. (27)

Где V – скорость вращения инструмента.

P_z - окружная сила резания, Н.

N_e = 880·250/61200 = 3,6 кВт

III Расчитываю основное (машинное) время.

T_o = , мин. (28)

L=l + y + ∆

Где: y + ∆ - величина врезания и перебега инструмента, [8]

l – длина обрабатываемой поверхности, мм.

S_м – подача минутная, мм/мин.

n – число оборотов детали или инструмента.

T_o1 = = 0,29 мин. T_o2 = = 0,11 мин.

T_o3 = = 0,014 мин. T_o4 = = 0,34 мин.

T_о5 = 2 = 0,12 мин. T_o6 = T_o12 = =0,003 мин.

T_o7 = = 0,09 мин. T_o8 = 2= 0,2 мин.

T_o9 = =0,083 мин.

T_o10 = = 0,19 мин. T_o11 = =0,32 мин.

Основное время на всю операцию То = 1,31 мин.

 

Операция 050. Токарный станок с ЧПУ 160НТ

Содержание переходов:

1.Точить поверхность Ø 114, выдерживая Æ112.8 _–0,022 окончательно.

2. Точить поверхность Ø 51 с подрезкой торца, выдерживая Æ50,4 _–0,074, размер 32,8 ±0,31 окончательно.

3. Точить канавку, выдерживая Æ 47 _–0,3, размеры 4^+0,36 и 29,8^+0,1.

4. Точить фаску 1,6 х45°.

5. Точить канавку, выдерживая Æ 49,5 _–0,62, размеры 2±0,13, и 0,3±0,12, 45° и R0,5.

6. Фрезеровать паз, выдерживая 8 и 10±0,18.

I. Выбор режущего инструмента

На переходах 1, 4 принимаем прямой проходной резец PSSСR 2020К 12, оснащенный пластинкой SСUM120404FR из твердого сплава с износостойким покрытием СТ25 с углом φ = 45⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.4 мм. [12]

На переходе 2 принимаем проходной упорный резец SDJСR2020К11, осна

 

 

щенный пластинкой DСUM110304FR из твердого сплава СТ25 с износостойким покрытием с углом φ = 93⁰; материал державки – сталь 45. Геометрические параметры резца γ=7⁰; r=0.4 мм. [12].

На переходе 3 принимаем резец канавочный шириной 4 мм: RF151.22- 2020K04 с пластиной N151.2-400.4Е с износостойким покрытием СТ25.

На переходе 5 принимаем резец канавочный шириной 3 мм с износостойким покрытием СТ25.

На переходе 6 выбираю фрезу шпоночную ММ08-16070.3-3007 фирмы SЕСО, пластина ММ08-08005-М03-Т60М [15].

 

II. Назначаю режимы резания.

1. Устанавливаю глубину резания для каждой поверхности.

При обработке цилиндрических поверхностей:

t = , мм.

t₁ = =0,6 мм, t₂ = =0,3 мм,

t₃ = 4,0 мм. – ширина канавки, t₄ = 1,6 мм. – величина фаски.

t₅ = 5,0 мм. – величина канавки

2. Назначаю подачу по рекомендациям [10], [12]

Таблица 8

переход	S табл. мм / об
1, 2	0,1
	0,05
	0,2
	0,05

3 Назначаю стойкость инструментов для резцов Т = 60 мин для фрез -20 мин. [11]

4. Назначаю скорость резания, определяю частоту вращения шпинделя по следующей формуле:

n = ,об/мин

где: V – скорость вращения детали, м/мин.,

d - диаметр заготовки, мм.

Таблица 9

№ перехода	Vтабл, м/мин	d, мм	n, об/мин
		112,8
2,3,4,5		50,4

 

5. Мощность станка составляет N = 12 кВт, мощность резания на переходах незначительна в сравнении с мощностью станка, поэтому их не определяем.

Режимы резания на 6 переход рассчитываю аналитическим методом [14]

 

 

Переход 6. Фрезеровать паз, выдерживая 8^+0,12 и 10 ±0,18

1. Устанавливаю глубину резания.

h=4,5мм.

Глубина фрезерования

t = d=8 мм.

Ширина фрезерования:

В = 8 мм.

2. Назначаю подачу на зуб фрезы

При фрезеровании пазов шпоночной фрезой рекомендуется

S₁ =0,007 мм/зуб на врезание, S₂ =0,022 мм/зуб на продольное движение,

3. Назначаю период стойкости инструмента: Для шпоночной фрезы диаметром до 20 мм рекомендуется Т = 40 мин.

4. Определяю скорость главного движения резания

v м/мин

C_v = 12; q =0,3; Х=0,3; у=0,25; u=0; р=0; m=0,25.

k_v = k_mv * k_пv * k_uv = 1,25 * 1,0 *1,0 =1,25

k_mv = k_Г() ^nv К _г=1,0, n _v = 1,0

σ_в – предел прочности обрабатываемого материала.

k_mv = 1,0()¹ = 1,25

k_пv = 1,0 k_uv = 1,0

V = 13,6 м/мин. = 0,2 м/с.

5. Определяю частоту вращения шпинделя, соответствующей найденной скорости

n = об/мин.

n = =543 об/мин.

7. Определяю скорость движения подачи

V _S = S_z * Z * n

V _S = 0,022 х 2 х 543 = 24 мм/мин

8. Определяю силу резания

P_z = , Н

Cр =68,2; Х=0,86; у=0,72; u=1,0; q =0.86; w=0

= ()ⁿ

= ()^0,3 = 0,94

n = 0,3

P_z1 = = 162,3 Н.

 

9. Определяю мощность, затрачиваемую на резание

N_рез = кВт

N_рез = = 0,04 кВт.

10. Проверяю мощность. Мощность приводной головки N = 2,8 кВт

Условие Nрез < N дв выполняется, т.е. обработка возможна.

11. Определяю основное время

T_o = i, мин. (29)

L= l+ y +∆ = 20+ 4,5 = 24,5 мм.

y +∆ = 0 мм. – величина врезания и перебега фрезы, [8]

Т_о6 = + = 0,83+0,59= 1,42 мин.

III Расчитываю основное (машинное) время.

T_o = , мин.

L=l + y + ∆

Где: y + ∆ - величина врезания и перебега инструмента [8]

l – длина обрабатываемой поверхности, мм.

S_м – подача минутная, мм/мин.

n – число оборотов инструмента.

Т_о1= = 0,26 мин.

T₀₂ = = 0,23 мин. T₀₃ = = 0,02 мин.

T_o4 = = 0,02 мин.

T_o5 = = 0,02 мин.

Основное время на всю операцию То = 1,71 мин.

 

Операция 080. Зубофрезерная.

Станок: зубофрезерный с ЧПУ 53А32Ф6

1. Фрезеровать зубья m=2,5 мм, z=44.

Выбираю режущий инструмент: червячная фреза цельная из быстрорежущей стали Р6М5, однозаходная; класс точности фрезы АА ГОСТ 9324.

Основные параметры однозаходной червячной фрезы: наружный диаметр D=100, число зубьев z=14.Угол заточки передней поверхности .

Назначаю режимы резания [11]:

1. Глубина резания равна высоте зуба t=h=5,62 мм.

2. Назначаю подачу

Sz = 1,9*1*1=1,9 мм/обринимаю 1 nh/ 291)ть резания

3. Скорость резания

V = (70-66)*1*1*1 = (70 – 66) м/мин, принимаем V =60 м/мин.

 

 

4. Частота вращения фрезы, соответствующая найденной скорости резания.

n = об/мин.

n = = 191 об/мин.

5. Величина осевой передвижки W = 15.

6. Основное время

Т_о= (30)

Длина прохода фрезы L=l+l₁ = 18+28 = 46 мм.

l₁ = 28 мм [11]

Т_о= = 5,58 мин.

Операция 110. Шлифовальная

Оборудование: Круглошлифовальный станок RSM 500 CNC

Содержание переходов:

1. Шлифовать поверхность Ø50,4_-0,072, выдерживая Æ 50 , величину шероховатости Rа 0,8 и неперпендикулярность 0,05.

Припуск на обработку для переходов h = 0,2 мм.

I. Выбираю шлифовальный круг. Для круглого наружного шлифования, параметра шероховатости Rа 0,8 мкм, стали 45 рекомендуется по ГОСТ 2424 круг ПВД 300-40-127 14А 40Н СМ1 6К 35А2 [11].

где ПВД – тип круга,

300-40-127 – размеры круга,

14А – шлифовальный материал, обработка легированных сталей,

40Н – зернистость,

СМ1 – твердость,

6 – структура круга,

К – связка,

35- рабочая скорость,

А – класс точности,

2 – класс неуравновешенности.

 

II. Назначаю режимы резания [14].

1. Скорость главного движения резания (шлифовального круга) V=35 м/с.

Частота вращения круга

n_кр = = =1656 об/мин.

По паспортным данным n_кр =1700 об/мин.

2. Скорость заготовки при врезном шлифовании:

для чистовых проходов V_Sокр=20… 40 м/с.

 

 

3. Определяю частоту вращения заготовки, соответствующую принятой скорости движения окружной подачи

n₁ = = = 191 об/мин.

Найденные значения могут быть установлены на станке, имеющем бесступенчатое регулирование частоты вращения заготовки до 2000 мин ^-1.

4. Определяю радиальную подачу круга

при врезном шлифовании:

на окончательном S = 0,001 – 0,005 мм/ об дет.

Принимаю S =0,005 мм/ об дет

5. Определяю мощность, затрачиваемую на резание

N_рез1 = С_N t^xs^yd^q = 0,14х30^0,8х0,2^0,8х0,005⁰х50^0,2 = 1,02 кВт. (31)

10. Проверяю, достаточна ли мощность привода станка

У станка N шп = 5,5 кВт;

Условие N рез < N шп выполняется (1,02< 5,5) т.е. обработка возможна.

III. Основное время на обработку одной поверхности

T_o = + Т_вых (32)

где Т_вых - время на выхаживание, к ШК-2 [6].

T_o1 = + 0,2 = 0,41 мин.

Расчет норм времени

Штучное время;

Тшт = Т оп х [1 + (α + β) /100], мин. (33)

Топ - оперативное время;

Топ = То + Тв + Ттех, мин. (34)

То – основное (машинное) время;

Тв – вспомогательное время; [8]

Ттех – время на технологическое обслуживание рабочего места в % от оперативного времени [8]

Тв = t_уст + t_пер + t_инстр., мин. (35)

t_уст – вспомогательное время, связанное с установкой детали;

t_пер – вспомогательное время, связанное с выполнением перехода;

t_инстр. – вспомогательное время на смену инструмента;

α - процент времени на обслуживание станка;

β - процент времени на отдых и личные надобности;

Тп.з.- подготовительно-заключительное время;

 

Операция 035

Основное время на операцию То = 1,31 мин.

1. Вспомогательное время выбираем по [8]

t_уст = 0,23 *2 =0,64мин.

 

 

t_инстр. = 5х12 = 60 сек = 1,0 мин. по техническим данным станка.

t _контр. = 0 – контроль производится после операции контролером.

2. Вспомогательное время, связанное с выполнением переходов

t _пер = 0,06 х 12= 0,74 мин.

Тв = 0,64+1,0+0,74 = 2,38 мин.

3. Оперативное время

Топ = 1,31 + 2,38 = 3,69 мин

4. Время на обслуживание станка, на отдых и личные надобности (принимается в процентах от оперативного времени)

α + β = (6 +4) %

5. Штучное время

Тшт = 3,69(1 +(6 + 4)/100)= 4,1 мин.

6. Подготовительно-заключительное время

Тп.з.= 35 мин

 

Операция 050

Основное время на операцию То = 1,71 мин.

1. Вспомогательное время выбираем по [8]

t_уст = 0,34 мин.

t_инстр. = 5х6 = 30 сек =0,5 мин. по техническим данным станка.

t _контр. = 0 – контроль производится после операции контролером.

2. Вспомогательное время, связанное с выполнением переходов

t _пер = 0,06 х 6= 0,36 мин.

Тв = 0,34+0,5+0,36 = 1,2 мин.

3. Оперативное время

Топ =1,71 + 1,2= 2,91 мин

4. Время на обслуживание станка, на отдых и личные надобности (принимается в процентах от оперативного времени)

α + β (6 +4) %

5. Штучное время

Тшт = 2,91* (1 +(6 + 4)/100)= 3,2 мин.

6. Подготовительно-заключительное время

Тп.з.= 35 мин

 

Операция 080

Основное время на операцию То =5,58 мин.

1. Вспомогательное время выбираем по [8] t_уст = 0,41 мин.

t _контр. = 0 – контроль производится после операции контролером.

2. Вспомогательное время, связанное с выполнением переходов

t _пер = 0,31 мин.

Тв = 0,41+0,31 = 0,72 мин.

3. Оперативное время

Топ =5,58 + 0,72= 6,3 мин

4. Время на обслуживание станка, на отдых и личные надобности (принимается в процентах от оперативного времени)

α + β = (6 +4) %

 

5. Штучное время