Технико-экономическое обоснование этапов технологического процесса изготовления, комплектов технологических баз, методов и последовательности обработки поверхностей водила

;[2, стр. 263, таблица 5].

3. Поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания.

[11, стр. 263, таблица 6].

Определяем общий поправочный коэффициент:

3. По справочнику назначаем подачу на зуб фрезы, руководствуясь мощностью станка и средней жёсткостью системы [11, cтр. 283, таблица 34] Sz=0,06(мм/зуб)

4. Рассчитываем скорость резания

Vp=Cv•Kv•Dq/(Tm•tx•Syz•Bu•zp);

Vp=75,5•0,564•800,25/(800,2•1,50,3•0,060,2•100,1•40,1)=57(мм/мин)

5. Определяем частоту вращения шпинделя станка:

np=1000•Vp/(р?D)=1000?57/(3,14?80)=226(об/мин),

Согласно паспортным данным станка nприн=210 (об/мин)

6. Фактическая скорость резания:

Vф =р?Dнаиб•nприн/1000=3,14•80•210/1000=52,7(м/мин),

7. Рассчитываем величину минутной подачи

Sрасчмин=Sz•z•nприн=0,06•18•210=226,8(мм/мин)

Sпринмин=205(мм/мин).

8. Рассчитываем фактическую подачу на зуб фрезы

Sфактz=Sпринмин/(z•nприн)=205/(18•210140)=0,05(мм/зуб)

9. Определяем длину рабочего хода

lподв=lпереб=1(мм);

;

lобр=11,5(мм);

lрх= lподв+lврез+lобр+lпереб=1+10,8+11,5+1=24,3(мм).

Определим основное время обработки

То=Lрх/Sминприн=24,3/205=0,11(мин),

11. Рассчитаем главную составляющую силы резания при фрезеровании - окружную силу Рz

Cр=68,2 x=0,86 y=0,72 u=1 q=0,86 щ=0 КMp=1 [11, c264, Т9]

Вычисляем поправочный коэффициент:

; ув=950 МПа n=0,75, то

;

12. Крутящий момент на шпинделе

Мкр=Рz•D/(2•100)=560•80/(2•100)=224(Н•м)

Рассчитываем эффективную мощность резания

Ne=Рz•Vф/(1020•60)=560•52,7/(1020•60)=0,48(кВт).

Делаем вывод, что полученные результаты удовлетворяют параметрам консольного горизонтально-фрезерного станка 6Р80 .

2.12.5 Операция 060 - растачивание получистовое

Рисунок 2.13.7 Схема обработки

Для данной операции выбираем резец расточной цельный из твердого сплава со стальным хвостовиком (для глухих отверстий) по ГОСТ 18063-72.

Таблица 2.13.6 1

Выбор оборудования:

Выбираем токарный станок 16К20Ф3, мощность электродвигателя главного движения 1(кВт).

Наибольшее перемещение станка:

- продольное 900

- поперечное 250

Число скоростей шпинделя 12

Частота вращения шпинделя 12,5-2000 об/мин

Подача стола:

- продольная 3-1200 мм/об

- поперечная 1,5-600 мм/об

Скорость быстрого перемещения стола:

- продольного 4800 мм/мин

- поперечного 2400 мм/мин

Мощность электродвигателя привода главного движения 10 кВт

Габаритные размеры:

- длина 3360

- ширина 1710

- высота 1750

Масса 4000 кг

1. На данной операции производится точение поверхности 1(Ш34Н11(+0.17),

Ra=5 мкм),

2. Расчётная подача:

мкм

Принимаем Sпр=0,3 мм/об.

3. Расчётная скорость резания:

Cv=420; х=0,15; y=0,2: m=0,2 ; [2, стр. 269, таблица 17]

=0,489 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств жаропрочных и коррозионно-стойких сталей и сплавов на скорость резания [2, стр. 262, таблица 3];

=0,8 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания [2, стр. 263, таблица 5];

=1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания [2, стр. 263, таблица 6];

T=60 мин;

KцV=1,4; Кц1v=1,0; [1, стр. 271, таблица 18]

Расчётная частота вращения шпинделя станка:

Принимаем nпр=900 об/мин.

4. Фактическая скорость резания:

5. Основное время обработки:

6. Определение сил резания:

=300; x=1; y=0.75; n=-0.15 [2, стр. 273, таблица 22];

[2, стр. 264, таблица 9]

=1,08 ; =1; =1 - поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна [2, стр. 275, таблица 23];

Значения коэффициентов и показателей степени

Расчет составляющих сил резания:

7. Эффективная мощность резания:

N<N ст 0,093<1

Учитывая все требования, для выполнения данной операции подходит токарный станок 16К20Ф3.

Результаты расчета и эскизы обработки для всех рассмотренных операций-представителей представлены в операционных картах и картах эскизов, представленных в данной работе.

Заключение

В разработанном технологическом процессе изготовления водила по сравнению с базовым содержится меньшее количество операций, изменен маршрут обработки водила.

Работа над технологическим процессом была начата с анализа рабочего чертежа. Была собрана информация: по области работы водила, по материалу детали, проведен анализ технологичности детали по различным параметрам. После этого мы приступили к разработке технологического процесса. Вначале для каждой поверхности было рассчитано потребное количество операций и переходов, а также на основе базового плана технологического процесса был составлен предварительный план данного технологического процесса. После этого приступили к расчету припусков на обработку цилиндрических поверхностей. Хотя для мелкосерийного производства и рекомендуется пользоваться нормативным методом при расчете припусков, но в учебных целях расчет был произведен и аналитическим методом. Это позволило несколько уменьшить общий припуск на обработку, что, естественно, несколько удешевило заготовку. На основе этих расчетов на план технологического процесса были нанесены технологические размеры.

При расчете технологических размеров для торцевых поверхностей была построена размерная схема формообразования торцевых поверхностей и схема размерных цепей. Был проведен расчет размеров-координат и полученные данные были перенесены на план технологического процесса.

Для выявления сложных размерных цепей был построен совмещенный граф. На таком графе все размерные связи и конструкторско-технологические размерные цепи из неявных превращаются в явные. Появляется возможность, не прибегая к чертежу детали, а пользуясь только этой информацией, носителем которой является совмещенный граф, производить все необходимые исследования и расчеты.

На основании всех этих расчетов и был сформировании окончательный план технологического процесса, который представлен на 2007МУХИНА.244-04.

После того, как был сформирован окончательный план технологического процесса, был разработан комплект технологической документации. В частности, была составлена маршрутная карта технологического процесса, а также для 5 операций-представителей были составлены операционные карты и карты эскизов.

В целом технологический процесс получился более экономичным по сравнению с базовым, так как были уменьшены общие припуски на обработку; предполагается использовать современное оборудование, что должно повысить производительность и сократить технологический цикл.

Библиографический список

1. Выбор параметров и термогазодинамический расчет ТРДД и ТРДДФ: Учеб. Пособие/Павленко Г. В., Редин И. И. Харьков: Харьк. авиац. Институт, 1989. 56с.

2. Шошин Ю.С., Епифанов С.В., Шарков С.Ю. Расчет на прочность рабочей лопатки компрессора или турбины. Учебное пособие. Харьков: Харьковский авиационный институт, 1993.-33 с.

3. Шошин Ю.С., Епифанов С.В., Муравченко Ф.М. Расчет на прочность дисков компрессоров и турбин. Учебное пособие. Харьков: Харьковский авиационный институт, 1998.-28 с.

4. Описание двигателя АИ-25ТЛ.

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 /Под ред. Косиловой А. Г. и Мещерякова Р. К. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985, 496 с.

6. Руденко П. А. Проектирование технологических процессов в машиностроении.-К. :Высшая школа. 1985.- 255 с.

7. Живов Л. И., Овчинников А. Г. Кузнечно-штамповочное оборудование. К.: Высшая школа. 1985.- 512 с.

8. Семенов Е. И., Ковка и объёмная штамповка. М.: Высшая школа, 1972.-352 с.

9. Определение припусков на механическую обработку и технологические размерные расчеты/Гранин В. Ю., Долматов А. И., Лимберг Э. А. - Учеб. Пособие. - Харьков: Харьк. авиац. институт, 1993, - 119 с.

10. Ковка и объемная штамповка стали. В 2-х т. / Под ред. Сторожева М. В. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1967.- 436 с.

11. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. Т.1 - 5-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980.-728 с

12. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1 /Под ред. Косиловой А. Г. и Мещерякова Р. К. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985, 656 с.

13. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки,

заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. М., Машиностроение, 1976. - 288 с.

14. Фираго В. П. Основы проектирования технологических процессов и приспособлений. Методы обработки поверхности. - М.: Машиностроение, 1975, 468 с.

15. Методы обработки поверхностей: Учеб. Пособие/ Горбачев А. Ф., Мунгиев А. М., Худяков С. В., Яценко С. В. - Харьков: Харьк. авиац. Итнститут, 1989. - 40с.

16. Сорокин А. В. Марочник сталей и сплавов. Под ред. Сорокина В. Г. М.: Машиностроение, 1984.- 660 с.

17. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А.А. Панова. - М.: Машиностроение. 1988.-736с.

18. Сильвестров Б. Н. Справочник молодого зубореза: Учеб. пособие для техн. училищ. М.: Высшая школа, 1981.199с.

19. Производство зубчатых колес. под ред. Б.А. Тайца. Изд. 2-е перераб. и доп. М., "Машиностроение", 1975. 708с.

Размещено на Allbest.ru