Разработка технологического процесса изготовления детали "Переводник"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка технологического процесса изготовления детали «Переводник»

Введение

деталь конструкция резание программа

Основными задачами российской промышленности являются более полное удовлетворение потребностей народного хозяйства высококачественной продукцией, обеспечение технического перевооружения и интенсификации производства во всех областях.

Любое изделие должно изготовляться с минимальными трудовыми и материальными затратами.

Эти затраты можно сократить в значительной степени от правильного выбора варианта технологического процесса, его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства.

На трудоемкость изготовления детали оказывают особое влияние ее конструкция и технические требования на изготовление. Поэтому любая конструкция (машина, узел, деталь) должна быть самым тщательным образом проанализирована.

Цель такого анализа - выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции.

Поставленные задачи должны решать высококвалифицированные инженеры-машиностроители, в деятельности которых применение на практике технологических наук имеет очень большое значение.

В данной работе мы рассматриваем лишь небольшую часть основных процессов изготовления детали на примере втулки.

Описаны основные параметры этой детали, технические характеристики материала, из которого она изготавливается. Способ получения и расчёта режимов резания технологических процессов, таких как обтачивание, протягивание и сверление. А также рассчитано основное технологическое время изготовления данной детали.

Главной задачей отчетной работы является - разработка наиболее рационального технологического процесса изготовления детали «Переводник» .

1. Описание конструкции детали «Переводник»

Данная деталь представляет собой тело вращения, имеющее основное центральное отверстие. Длина втулки 58 мм. Наибольший диаметр 100 мм. Наибольший квалитет исполнения размеров 7 (24). Остальные размеры выполнены по 14 квалитету точности. Наиболее высокое качество поверхности R_a = 3,2 мкм (48 мм и 10 мм). Остальные поверхности обрабатываются с шероховатостью R_a = 6,3 мкм.

Переводник выполнена из среднеуглеродистой качественной конструкционной стали 45 ГОСТ 1050-88.

Для выполнения анализа поверхностей необходимо выполнить эскиз детали, пронумеровать все ее поверхности (см. рисунок 1) и заполнить таблицу 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1

Таблица 1

№ поверхности	Наименование поверхности	Номинальный размер поверхности	Квалитет	Параметр шерохов.	Класс шерохов.
1	2	3	4	5	6
1	Наружный уступ	10	14	3,2	5
2	Фаска	2 х 45	14	6,3	4
3	Цилиндр	100	14	6,3	4
4	Торец	48	14	3,2	5
5	Фаска	1 х 45	14	6,3	4
6	Торец	48	14	6,3	4
7	Цилиндр	50	14	6,3	4
8	Фаска	1 х 45	14	6,3	4
9	Шлицевое отверстие	24	7*	6,3	4
10	Фаска	1 х 45	14	6,3	4
11	Внутренний уступ	15	14	6,3	4
12	Отверстие	24	14	6,3	4
13	Коническое отверстие	35	14	6,3	4
		50	14	6,3	4
14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21	Отверстия	8	14	6,3	4

* - квалитет «7» шлицевого отверстия определили по таблице для значения + 0,021 номинального размера 24.

2. Анализ материала детали

Марка: 40Х (заменители 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР)Класс: Сталь конструкционная легированнаяВид поставки: сортовой прокат: в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78.Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74. Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70. Поковки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 13663-86.
Использование в промышленности: оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.
Химический состав в % стали 40Х
C	0,36 - 0,44
Si	0,17 - 0,37
Mn	0,5 - 0,8
Ni	до 0,3
S	до 0,035
P	до 0,035
Cr	0,8 - 1,1
Cu	до 0,3
Fe	~97
Зарубежные аналоги марки стали 40Х
США	5135, 5140, 5140H, 5140RH, G51350, G51400, H51350, H51400
Германия	1.7034, 1.7035, 1.7045, 37Cr4, 41Cr4, 41CrS4, 42Cr4
Япония	SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H
Франция	37Cr4, 38C4, 38C4FF, 41Cr4, 42C4, 42C4TS
Англия	37Cr4, 41Cr4, 530A36, 530A40, 530H36, 530H40, 530M40
Евросоюз	37Cr4, 37Cr4KD, 41Cr4, 41Cr4KD, 41CrS4
Италия	36CrMn4, 36CrMn5, 37Cr4, 38Cr4KB, 38CrMn4KB, 41Cr4, 41Cr4KB
Бельгия	37Cr4, 41Cr4, 45C4
Испания	37Cr4, 38Cr4, 38Cr4DF, 41Cr4, 41Cr4DF, 42Cr4, F.1201, F.1202, F.1210, F.1211
Китай	35Cr, 38CrA, 40Cr, 40CrA, 40CrH, 45Cr, 45CrH, ML38CrA, ML40Cr
Швеция	2245
Болгария	37Cr4, 40Ch, 41Cr4
Венгрия	37Cr4, 41Cr4, Cr2Z, Cr3Z
Польша	38HA, 40H
Румыния	40Cr10, 40Cr10q
Чехия	14140
Австралия	5132H, 5140
Юж.Корея	SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H
Свойства и полезная информация:
Удельный вес: 7820 кг/м3Твердость материала: HB 10 -1 = 217 МПаТемпература критических точек: Ac1 = 743 , Ac3(Acm) = 815 , Ar3(Arcm) = 730 , Ar1 = 693Флокеночувствительность: чувствительна
Механические свойства стали 40Х
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	КП	у0,2 (МПа)	ув(МПа)	д5 (%)	ш %	KCU (кДж / м2)	НВ, не более
4543-71	Пруток. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло	25		780	980	10	45	59
8479-70	Поковки: нормализация	500-800300-500	245275	245275	470530	1515	3032	3429	143-179156-197
	закалка, отпуск	500-800	275	275	530	13	30	29	156-197
	нормализация	до 100100-300	315	315	570	1714	3835	3934	167-207
	закалка, отпуск	300-500500-800	315	315	570	1211	3030	2929	167-207
	нормализация	до 100100-300300-500	345	345345	590	181714	454038	595449	174-217
	закалка, отпуск	до 100100-300300-500	395	395	615	171513	454035	595449	187-229
Механические свойства стали 40Х в зависимости от сечения
Сечение, мм	у0,2 (МПа)	ув(МПа)	д4 (%)	ш %	KCU (кДж / м2)	HB
Закалка 840-860 °С, вода, масло. Отпуск 580-650 °С, вода, воздух.
101-200	490	655	15	45	59	212-248
201-300	440	635	14	40	54	197-235
301-500	345	590	14	38	49	174-217
Механические свойства стали 40Х в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	у0,2 (МПа)	ув(МПа)	д5 (%)	ш %	KCU (кДж / м2)	HB
200	1560	1760	8	35	29	552
300	1390	1610	8	35	20	498
400	1180	1320	9	40	49	417
500	910	1150	11	49	69	326
600	720	860	14	60	147	265
Механические свойства стали 40Х при повышенных температурах
Температура испытаний, °С	у0,2 (МПа)	ув(МПа)	д5 (%)	ш %	KCU (кДж / м2)
Закалка 830 °С, масло. Отпуск 550 °С
200300400500	700680610430	880870690490	15171821	42586880	118 9878
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отоженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с
700800900100011001200	1405441241111	1759869432624	335965686870	7898100100100100
Предел выносливости стали 40Х
у-1, МПА	J-1, МПА	n	Состояние стали
363470509333372	240	106 106 5*106	ув=690 МПаув=690 МПау0,2=690 МПа, ув=690 МПаув=690 МПаЗакалка 860 °С, масло, отпуск 550 °С
Ударная вязкость стали 40Х KCU, (Дж/см2)
Т= +20 °С	Т= -25 °С	Т= -40 °С	Т= -70 °С	Термообработка
16091	14882	107	8554	Закалка 850 °С, масло, отпуск 650 °СЗакалка 850 °С, масло, отпуск 580 °С
Прокаливаемость стали 40Х (ГОСТ 4543-71)
Расстояние от торца, мм	Примечание
1,5	4,5	6	7,5	10,5	13,5	16,5	19,5	24	30	Закалка 860 °С
20,5-60,5	48-59	45-57,5	39,5-57	35-53,5	31,5-50,5	28,5-46	27-42,5	24,5-39,5	22-37,5	Твердость для полос прокаливаемости, HRC
Физические свойства стали 40Х
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	2.14			7820		210
100	2.11	11.9	46	7800	466	285
200	2.06	12.5	42.7	7770	508	346
300	2.03	13.2	42.3	7740	529	425
400	1.85	13.8	38.5	7700	563	528
500	1.76	14.1	35.6	7670	592	642
600	1.64	14.4	31.9	7630	622	780
700	1.43	14.6	28.8	7590	634	936
800	1.32		26	7610	664	1100
900			26.7	7560		1140
1000			28	7510		1170
1100			28.8	7470		120
1200				7430		1230

Расшифровка марки стали 40Х: эта марка означает, что в стали содержится 0,40% углерода и менее 1,5% хрома.

Преимущества термообработки изделий из стали 40Х в кипящем слое по сравнению с традиционными способами: был исследован нагрев под закалку высокопрочных болтов из сталей 40Х и 38ХС. Из опытов следует, что при горизонтальном положении болта М24 в кипящем слое частиц корунда диаметром 0,32 мм, отапливаемом природным газом, медленнее всего температура повышается на оси болта в месте стыка его тела и головки. Скорость нагрева в этой точке почти вдвое меньше, чем на поверхности в середине болта, так что во избежание перегрева температура кипящего слоя не должна заметно превышать конечную температуру нагрева. В слое с температурой 900° С болт прогревается до 860° С примерно за 3 мин (термопара зачеканена на оси под головкой), в то время как в применяемых в настоящее время электропечах К-160 нагрев до 860° С длится, по нашим экспериментальным данным, 40 мин. За это время в электропечах образуется значительный слой отслаивающейся окалины, в то время как при нагреве в кипящем слое с двухступенчатым сжиганием поверхность получается чистой. Эксперименты показали, что для аустенизации достаточна выдержка болтов из обеих сталей при температуре слоя 860-870° С в течение 10-15 мин. Поскольку скорость охлаждения этих изделий в кипящем слое оказалась недостаточной, закалку осуществляли в масле. Отпущенные после закалки (410° С, 80 мин) болты отличались высокими показателями прочности при достаточной пластичности:

Сталь 40Х: у_в=147-150 кгс/мм², а_н=3,84-3,27 кгс_*м/см², HB 345-360

Сталь 38ХС: у_в=165-173,5 кгс/мм², а_н=3,18-4,41 кгс_*м/см², HB 400-430

(ударную вязкость а_н определяли на образцах, предел прочности у_в на целых болтах).

Параллельно болты М24 из стали 38ХС после выдержки в кипящем слое с температурой 910° С (15 мин) охлаждали в соляной ванне при 360° С (20 мин) с целью получения структуры нижнего бейнита. При достаточно высокой прочности (у_в = 163 кгс/мм²) была получена значительно большая ударная вязкость (8,65- 10,6 кгс-м/см²). Наконец, часть болтов из стали 38ХС после такого же нагрева выдерживали в масле в течение 42 с, а затем переносили в кипящий слой температурой 360° С. Такой режим позволил повысить предел прочности до 171,5-173 кгс/мм², но несколько снизил ударную вязкость (а_н = 6,25-6,72 кгс.м/см²). Как показали исследования, нагрев в течение 8-10 мин в слое температурой 910° С обеспечивает превращение исходной ферритокарбидной смеси в аустенит и получение достаточно однородных свойств.

3. Анализ технологичности детали

1) качественная оценка технологичности детали.

На основании изучения детали получили, что

- упрощение конструкции и замены материала детали не требуется;

- в качестве технологических баз можно использовать цилиндрические поверхности детали, а также искусственные базы (центровые отверстия);

- труднодоступных и труднообрабатываемых поверхностей деталь не имеет;

- возможно применение высокопроизводительных методов обработки;

- все поверхности детали удобны и доступны для контроля;

- заготовкой для данной детали является горячекатаный круглый прокат;

- конструкция детали жесткая.

2) количественная оценка технологичности детали.

- коэффициент точности.

Необходимо сосчитать все размеры, обозначенные на чертеже, затем их разбить по квалитетам и записать в таблицу 2.

Таблица 2

Ti	ni	Tini
7	1	7
11	1	11
14	21	294
	23	312

Так как К_т 0,8, то деталь является технологичной.

- коэффициент шероховатости.

Необходимо сосчитать все поверхности детали (см. таблицу 1), затем их разбить по классам шероховатости и занести в таблицу 3.

Таблица 3

Бi	ni	Бini
4	20	80
5	2	10
	22	90



Так как К_ш 0,16, то деталь является технологичной.

4. Определение типа производства

По имеющимся данным следует установить тип производства, который зависит от заданной программы выпуска и длительности выполнения основных технологических операций. Так как тип производства определяется до составления технологического процесса, когда еще не известно число операций, необходимых для изготовления детали, то необходимо составить маршрут обработки элементарных поверхностей детали и определить наиболее вероятное время обработки детали.

Годовая программа выпуска деталей N = 1550 шт.

Так как технологического процесса на изготовление данной детали нет, то необходимо составить предварительный маршрут обработки каждой поверхности детали. Для этого выберем необходимый вид обработки в зависимости от качества и точности обрабатываемой поверхности (см. рис. 2). Затем проведем укрупненное нормирование, пользуясь методом приближенного определения норм времени, и заполним таблицу 4.

Таблица 4

№ поверхности	Маршрут обработки	Основное время, toi, мин
1	Обтачивание однократное	0,0000224х(1002-502)=0,168
3	Обтачивание однократное	0,000075х100х8=0,06
4	Обтачивание однократное	0,0000224х(1002-502)=0,168
6	Обтачивание однократное	0,0000224х(502-242)=0,043
7	Обтачивание однократное	0,000075х50*38=0,143
9	Сверление Протягивание	0,00056х24х33=0,444 0,000286х33=0,009
11	Обтачивание однократное	0,0000224х(352-242)=0,015
12	Растачивание черновое	0,000134х35х7,5=0,035
13	Растачивание черновое	0,000134х50х11=0,074
14-21	Сверление	0,00056х8х10=0,045
?		1,204

Определим среднее основное время

мин.

Определим среднее штучное время

t_шт.ср = t_о.срк =0,4011,5=0,602 мин.

Определим такт выпуска:

- действительный годовой фонд времени работы оборудования

Ф_д = 1993 х 0,97 =1933 ч.

- такт выпуска

Т_в = Ф_д 60 / N =1933 60 /1550 =77 мин/шт.

Определим коэффициент закрепления операций (коэффициент серийности):

К₃₀ = Т_в / t_шт.ср = 77 / 0,602 =128

Т.к. К_з.о 40 - определяем тип производства для детали «Переводник» - единичный.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых или ремонтируемых изделий и малым объемом их выпуска.

На предприятиях с единичным производством применяют преимущественно универсальное оборудование с расположением его в цехах по групповому признаку (т. е. разбивкой на участки токарных, фрезерных, строгальных станков и т. д.).

Технология производства характеризуется применением стандартного режущего и универсального измерительного инструмента.

5. Теоретическое обоснование метода получения заготовки

При выборе заготовки учитывают:

- тип производства;

- материал заготовки;

- массу;

- размеры;

- форму.

В качестве заготовки выбираем круглый прокат, т.к. для деталей формы вала в большинстве случаев они более целесообразны, чем кованые или штампованные заготовки.

Форма и размер заготовки максимально приближена к параметрам готовой детали Переводник, что ведет к снижению трудоемкости. Этот вид заготовки применяют в единичном и серийном производстве. Также важную роль играет материал детали - Сталь 40Х.

6. Расчеты и назначение припусков

Заготовка - пруток обычной точности наибольшим диаметром и длиной l = 48мм. Обработка происходит в трехкулачковом патроне. Маршрут обработки - обтачивание черновое.

1) R_Zзаг = 200 мкм, h_заг. = 300 мкм.

При обработке деталей типа вала в трехкулачковом патроне суммарную пространственную погрешность определяют по формуле:

,

где - кривизна заготовки.

Кривизну заготовки при установке в трехкулачковом патроне определяют по формуле:

= 5 х 48 = 240 мкм, где

- удельное значение кривизны профиля сортового проката (в состоянии поставки),

l - длина заготовки.

2) Для перехода - обтачивание черновое:

R_Z1 = 60 мкм, h₁ = 60 мкм, квалитет 14

= 0,06 х 240 = 14,4 мкм.

Погрешность установки при обработке в трехкулачковом патроне принимаем равной:

= 500 + 350 = 850 мкм.

3) Определение расчетных минимальных припусков:



2766 мкм = 2,766 мм

4) Определение расчетных размеров:

=99,13 + 2,766 = 101,896 мм

5) Назначение допуска Т_i:

Т_заг = 0 + (-1,4) = 1,4

Т₁ = 0,87

6) Наименьшие предельные значения по всем технологическим переходам получаем, округляя их расчетные значения до порядка допуска в сторону их увеличения:

= 99,13;= 101,90

Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к наименьшему предельному размеру:

= 99,13 + 0,87 = 100,00 мм

= 101,90 + 1,4 = 103,30 мм

7) Расчет предельных и общих значений припуска:

Минимальные припуски рассчитываем по формуле

= 101,90 - 99,13 = 2,77 =

Максимальные припуски рассчитываем по формуле:

= 103,30 - 100 = 3,3 =

Проверка правильности расчетов:

3,3 - 2,77 = 0,53

1,4 - 0,87 = 0,53

Таким образом, можно сделать вывод, что

= 101,90 мм

= 103,30 мм

По опытно-статистическому методу общие и промежуточные величины берутся согласно ГОСТов, справочных данных, составленных на основании обобщения и систематизации производственных наблюдений ряда передовых предприятий.

Выбираем согласно ГОСТа-2590-88 стандартный диаметр заготовки Ш 95.

Масса заготовки определяется по формуле:

m_заг = П R2·h ·с = 3,14 · (10,5/2)² · 5,6 · 7,85 = 3 804,6 г ? 4.7 кг,

где - плотность (для стали =7,85 гр/см³)

Рассчитаем коэффициент использования материала:

Припуски и размеры поверхности определим опытно-статистическим методом. Полученные данные сведем в таблицу 5:

Таблица 5

№ пов-ти	Маршрут обработки	Припуск, мм	Межоперационный размер, мм	Квалитет	Параметр шерох-ти
1	Заготовка Обтачивание однокр.	- 0,5	56 10	- 14	3,2
3	Заготовка Обтачивание однокр.	- 5	105 100	- 14	6,3
4	Заготовка Обтачивание однокр.	- 4	52 48	- 14	3,2
6	Заготовка Обтачивание однокр.	- 4	52 48	- 14	6,3
7	Заготовка Обтачивание однокр.	- 50	100 50	- 14	6,3
9	Заготовка Сверление Протягивание	- 10 4	- 20 24	- - 14	6,3
11	Заготовка Обтачивание однокр.	- 15	- 75	- 14	6,3
12	Заготовка Растачивание черн.	- 15	35 20	- 14	6,3
13	Заготовка Растачивание черн.	- 7,5	- 7,5	- 14	6,3
14-21	Заготовка Сверление	- 4	- 6	- 14	6,3

7. Разработка Управляющих программ на базе (CAD/CAM)

Операция: Фрезерная с ЧПУ

%

O2302(PGM-5.03.00.001)

(*****PEREVODNIK*****)

(*****10/HOLE/12*****)

(***2/GROUVES/10.0***)

(********G54*********)

(***ENM_277-18***)

N1(10/HOLE/12.0)

(DCN_120-060-16A-5D)

(ICP-120_IC908)

#199=54

#5=55.0(START_ROTATE_LCS)

#6=28.5(X)

#7=27.25(PITCH_ROTATE)

G91

G28Z0

G21G40G94G49G80G69

G90

G53X0.0Y-655.0

A-90.0

G#199T19M6

G43H19

T9

M7

M8

G0A0.0

C0

X0.0Y0.0

Z50.0

M3S2122

WHILE[#5GT-55.0]DO1

G68G17X0.0Y0.0R#5

G0X#6Y0.0

Z3.0

G1Z-8.0F212

G0Z50.0

G69

#5=[#5-#7]

END1

#5=-125.0

WHILE[#5GT-235.0]DO2

G68G17X0.0Y0.0R#5

G0X#6Y0.0

Z3.0

G1Z-8.0F212

G0Z50.0

G69

#5=[#5-#7]

END2

M9

M5

G91

G28Z0

M1

N2(10/HOLE/12.0)

(DRILL_12.0_R6M5_H144.0)

#199=54

#5=55.0(START_ROTATE_LCS)

#6=28.5(X)

#7=27.25(PITCH_ROTATE)

G91

G28Z0

G21G40G94G49G80G69

G90

G53X0.0Y-655.0

A-90.0

G#199T9M6

G43H9

T13

M8

G0A0.0

X0.0Y0.0

Z31.0

M3S548

WHILE[#5GT-55.0]DO1

G68G17X0.0Y0.0R#5

G0X#6Y0.0

Z2.0

G83G99Z-120.0R2.0Q7.0F25

G80

G0Z31.0

G69

#5=[#5-#7]

END1

#5=-125.0

WHILE[#5GT-235.0]DO2

G68G17X0.0Y0.0R#5

G0X#6Y0.0

Z2.0

G83G99Z-120.0R2.0Q7.0F25

G80

G0Z31.0

G69

#5=[#5-#7]

END2

M9

M5

G91

G28Z0

M1

N3(2/HOLES/10.0)

(DCN_100-080-16A-8D)

(ICP-100_IC908)

#199=54

#198=-90.0

#5=0.0(START_C)

#7=180.0(PITCH_C)

G91

G28Z0

G21G40G94G49G80G69

G90

A#198

M98P6003

G#199T13M6

G43H13

T11

M7

M8

G0X0.0Y91.0

Z100.0

M3S2322

WHILE[#5LT200.0]DO1

G0C#5

X0.0Y91.0

Z47.0

G1Z13.5F240

G0Z100.0

G69

#5=[#5+#7]

END1

M9

M5

G91

G28Z0

M98P6002

M1

N4(2/GROUVES/10.0)

(497610004_MT)

#199=54

#198=-90.0

#5=180.0(START_C)

#6=180.0(PITCH_C)

#7=43.0(START_Z)

#8=13.0(END_Z)

#9=3.0(PITCH_Z)

#10=#7

G91

G28Z0

G21G40G94G49G80G69

G90

A#198

M98P6003

G#199T11M6

G43H11

T11

M8

G0X0.0Y91.0

Z100.0

M3S4322

WHILE[#5GE0.0]DO1

G0C#5

X0.0Y91.0

Z[#10+2.0]

WHILE[#7GE#8]DO2

G1Z#7F500

G3X0.2R0.1F405

G3X-0.2R0.2

G1Y51.0

G3X0.2R0.2

Y91.0

G3X0.0R0.1

#7=[#7-#9]

END2

G0Z100.0

G69

#7=#10

#5=[#5-#6]

END1

M9

M5

G91

G28Z0

G28X0Y0A0

M98P6002

M30

Операция: Токарная с ЧПУ

%

O7926(ENM 277-18_PEREVODNIK PGM-5.03.00.001 1ST)

N1(OUT SHERNOVOY POD NKT73)

M98P1

G92S1000

G96S150M4T1212

G99G54G0X95Z10M8

G1Z1F1

G72W1R0.5

G72P100Q105U0W0F0.15

N100G1Z0

N105X-1

G1X90Z1F1

G71U1.5R1

G71P120Q165U0.4W0.1F0.28

N120G1X65F1

N125X70.73Z-3.51F0.12

N130X72.8Z-36.7

N135X73.8Z-52.73

N140Z-69.22

N145G2X75.61Z-72.09R5

N150G1X89.61Z-84.214

N165X90

G0Z50M9

M5

M98P1

M1

N2(SVERLENIE Sverlo_d45)

(DR 035-140-32-12-4D-T)

(PLASTINA SOMT 120408-DT IC908)

M98P1

G97S800M3T0303

G99G54G0X0Z15M8

G1X-2Z5F1

G1Z1F0.5

Z-5F0.03

Z-96.2F0.06

X-1Z-94F0.1

Z5F3

G0Z70

M9

M5

M98P1

M0

N3(OUT SHISTOVOY POD NKT73)

M98P1

G92S1000

G96S175M4T0101

G99G54G0Z1M8

X120

G1X90Z1F1

G70P120Q165

G0X120M9

M5

M98P1

M1

N4(OUT REZBA NKT 73)

(DERJAVKA_AL 32-3)

(PLASTINA_3ER 10 API RD, VTX)

M98P1

G97S1000M3T1111

G99G54G0Z8M8

G1X80Z8F5

G76P010555Q0100R0.05

G76X71.12Z-55P2032Q0300R-1.96F2.54

G0X200M9

M5

M98P1

M0

N5(RASTOCHKA CHERNOVAYA)

(derjavka-A25R MWLNL-06W)

(plast-WNMG 06T308 TF IC 9250; 8250)

M98P1

G92S600

G96S200M4T0707

G99G54G0X36.6Z15M8

G1X47Z1F1

G71U1.5R0.5

G71P500Q520U-0.3W0.1F0.28

N500G1X63.6F1

N505X59.2Z-1.2F0.14

N510Z-95

N520X47

G0Z50

M9

M98P1

M1

N6(RASTOCHKA CHISTOVAYA)

(derjavka-A25R MWLNL-06W)

(plast-WNMG 06T308 NF IC 9250; 8250)

M98P1

G92S600

G96S170M4T0505

G99G54G0X49Z15M8

G1X57Z1F1

Z-73

G71U0.5R0.5

G71P600Q615U-0.3W0F0.18

N600G1X73.04Z-87F0.12

N611G3X73.2Z-87.3R0.6

N612G1Z-93.4

N613G3X70Z-95R1.6

N615G1X57

G70P600Q615

G0Z100M9

M98P1

M1

N7(RASTOCHKA CHISTOVAYA)

(derjavka-A25R MWLNL-06W)

(plast-WNMG 06T308 NF IC 9250; 8250)

M98P1

G92S1000

G96S230M4T0505

G99G54G0X29Z15M8

G1X47Z1F1

G70P500Q520

G0Z100M9

M98P1

M30

%

Операция: Токарная с ЧПУ

%

O7927(ENM 277-18_PEREVODNIK PGM-5.03.00.001 2ST)

(OUT REZBA M80X2,M40X1.5)

N1(PODVOD UPORA)

M98P1

G54T1111

G98G94G0Z50X50

G1Z0.9F500

M0(VYDVINUT' DETAL')

G0Z50

G95

M98P1

M1

N1(HARYGNIY CHERNOVOY)

M98P1

G92S800

G96S200M4T1212

G99G54G0X120Z15M8

G1X100Z4F1

G72W1R0.5

G72P10Q15U0W0F0.1

N10G1Z0

N15X28

G1X89Z1F1

G71U2R1

G71P100Q135U0.3W0.1F0.28

N100G1X34.65F1

N105X39.85Z-1.6F0.15

N110Z-29

N115X75.8

N120X79.9Z-31.5

N125Z-69

N130X87.7

N135X89Z-70.2

G0Z30M9

M5

M98P1

M1

N2(HARYGNIY CHISTOVOY)

M98P1

G92S1000

G96S180M4T0101

G99G54G0X86.58Z15M8

G1Z1F1

G1X82Z-63F1

X80.4F0.5

X79Z-64.5F0.08

Z-68F0.18

X89

G1Z1F1

X34.65F1

G1X39.8Z-1.7F0.12

Z-29

X75.9

X79.8Z-31.4F0.05

Z-62.7F0.1

X76.8Z-64.2

Z-67.8F0.1

G2X79.2Z-69R1.2

G1X87.7

X89.2Z-70F0.12

X93

G0Z50

M9

M5

M98P1

M1

N3(OUT REZBA M40X1.5)

(derjavka-AL32-3)

(plast-3ER 1.5 ISO VTX)

M98P1

G97S300M3T1010

G99G54G0X50Z4M8

G76P000060Q0120R0.05

G76X38.376Z-28.5P0920Q0200R0F1.5

G0Z50M9

M98P1

M1

N4(OUT REZBA M80X2)

(derjavka-AL32-3)

(plast-3ER 2.0 ISO VTX)

M98P1

G97S600M3T1111

G99G54G0X80.7Z4M8

G1Z-20F1

G76P000060Q0120R0.05

G76X77.835Z-67.5P1226Q0200R0F2

G0Z50M9

M5

M98P1

M1

N5(RASTOCHKA CHERNOVOY)

(DERGAVKA-A32R MWLNL-06W)

M98P1

G92S500

G96S150M4T0303

G99G54G0X29Z15M8

G1Z1X30F1

G71U1R0.3

G71P600Q626U0W0F0.22

N600G1X34.7F1

N605X31.3Z-0.7F0.2

N610Z-125

N626X30

G0Z30

M9

M98P1

M30

%

8. Разработка технологического маршрута обработки детали с выбором оборудования, приспособлений, режущего и мерительного инструмента

Маршрут обработки выбирают исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки.

Технологический маршрут обработки детали - Переводник:

Наименование детали	Шифр чертежа	Материал	Заготовка
Переводник	ПГМ-5.03.00.001	Сталь 40Х ГОСТ 4543-2016	Круг Ш95 ГОСТ 2590-2006
№ опер	Наименование и содержание операции	Оборудование (рабочее место)	Оснастка и инструмент
5	Входной контроль ИОТ № 41
10	Отрезная (*) ИОТ № 35, 69, 112	S-250HA	Биметал.ленточная пила
	Отрезать заготовку в р-р: L=			(±1) мм			3505х27х0,9 4/6
	Контроль исполнителем					Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,1
15	Термообработка ИОТ № 52, 75	Термическая эл.печь
	Обработка согласно		ТТП-168
	Нормализация до твёрдости 185…300 HВ			Твердомер ТШ-2М
	Контролировать твёрдость на 5% деталей
	от партии, но не менее 3 деталей
20	Токарная ИОТ № 51, 69, 114				16К20 1507
	Обработка согласно		чертежу
	1. Установить заготовку в 3-х кулачковый патрон. Закрепить.
	2. Точить торец на верность, но не более 1 мм со сторноы М40х1,5-6g и M80х2-6g
	3. Точить нар.Ш89
	4. Сверлить отв. Ш31 на L=125 мм
	9. Открепить. Снять деталь.
	Контроль исполнителем
	Приёмка первой годной детали
25	Токарная с ЧПУ (АВ) ИОТ № 51, 69, 114				ROMI G550 Л434, Л435
			о7926
	Обрaботка согласно		чертежу
						Патрон 3-х кулачковый
	1. Установить заготовку в 3-х кулачковый патрон. Закрепить.					Кулачки черновые
	2. Точить торец в размер L=125 мм со стороны НКТ73						Пластина WNMG 06T308-TF IC 9250
	3. Точить нар.Ш74 с выполнением конуса под резьбу и фаски 65°+-5°					Корпус сверла DR035-140-32-12-4D-T
	4. Сверлить отв. Ш45 на L=95 мм с выполнением фаски 1х45°						Пластина SOMT 120408-DT IC 908
	5. Расточить Ш 59 на L=75
	5.Расточить Ш73 с выполнением R=2, R=1 и угла 30°
	6.Нарезать резьбу НКТ73						Образцы шероховатости по ГОСТ 9378-93
						Калибр-пробка API 45,781-14 ПР, НЕ
	7. Открепить. Снять деталь.					Нутромер рычажный 15-75 0,02
						Штангенциркуль ШЦ-I-150-0,05
	Контроль исполнителем
	Приёмка первой годной детали и биения в станке
30	Токарная с ЧПУ (АВ) ИОТ № 51, 69, 114				ROMI G550 Л434, Л435
			о7927
	Обработка согласно		чертежу
				Патрон 3-х кулачковый
	1. Установить заготовку в 3-х кулачковый патрон. Закрепить.		Кулачки чистовые
	Проверять биение заготовки по обработанной поверхности			Стойка индикаторная
	не более 0,1 мм на первой и каждой 10-ой детали из партии			Индикатор ИЧ-10
	2. Точить торец со стороны М40х1,5-6g и M80x2-6g		Державка проходная DWLNL 2525M-06
	3. Точить нар.Ш80 под резьбу c выполнением фаски 2x45°			Пластина WNMG 06T308-TF IC 9250
	4. Точить канавку на Ш77 с выполнением R=0,5 R=1,6 и уол 45°
	5. Точить нар.Ш40 под резьбу c выполнением фаски 1,6x45°		Державка проходная SVJCL 2525N-16
				Пластина токарная VCMT 160408-SM IC 8250
	6. Нарезать резьбу M80x2-6g						Державка резьбовая AL 25-3
	7. Нарезать резьбу M40x1,5-6g						Пластина резьбовая 3ER10UN VTX
	8. Открепить. Снять деталь.
							Образцы шероховатости по ГОСТ 9378-93
			Калибр-кольцо Ш19 ПР, НЕ
	Контроль исполнителем					Радиусомер R3
	Приёмка первой годной детали и биения в станке					Штангенциркуль ШЦ-I-150-0,05
35	Фрезерная с ЧПУ (АВ) ИОТ № 51, 69				DOOSAN DNM350/5AX Л636
			o0130
	Обработка согласно		чертежу
	1. Установить заготовку в 3-х кулачковый патрон. Закрепить.
	2. Сверлить 10 отв. Ш12
	3. Переустановить заготовку.
	4 Фрезеровать 2 паза выдерживая L=50 и R=5
40	Слесарная (^) ИОТ № 2, 49, 77	Верстак	Бормашинка. Шлиф.насадки
	Притупить острые кромки, не нарушая геометрию детали
45	Промывка ИОТ № 67	Верстак

9. Расчеты режимов резания на одну токарную операцию

Режимы резания для токарно-винторезной операции 010:

1. Подрезать торец в размер 52 мм:

1) Глубина резания - слой металла, снимаемый инструментом за один проход:

t = припуск = 4 мм ? 5 мм => число проходов i = 1

2) Подача - величина перемещения режущего инструмента относительно обрабатываемой заготовки:

S_{0 табл.} = 0,6 - 1,3 => S_{0 действ.} = 1 мм/об

3) Стойкость инструмента - длительность непрерывной работе режущего инструмента между двумя смежными переточками:

Примем Т = 30 мин

4) Скорость резания - окружная скорость вращения заготовки или инструмента, которая является максимальной при осуществлении процесса резания:

,

где

С_v - постоянная величина, характеризующая исходящие условия обработки;

К_v - коэффициент, зависящий от состояния поверхности заготовки, материала, износа, геометрических параметров инструмента и от обрабатываемого материала.

К_v = К_мv х К_nv х К_иv ,

где

k_мv - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

k _пv - коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;

k _иv -коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

К_v = 1,25 х 0,9 х 0,65 = 0,73

м/мин

5) Число оборотов в шпинделе:

об/мин

n_{действ.} = 160 об/мин (для токарно-винторезного станка модели 16К20)

6) Сила резания - тангенциальная сила, определяющая мощность, потребляемую приводом главного движения:

k_р - общий поправочный коэффициент, учитывающий измененные по сравнению с табличными условия резания, представляющий собой произведение ряда коэффициентов: ,

Н

7) Мощность резания:

кВт < N_ст (10х0,75=7,5кВт)

8) Основное технологическое время или машинное время - время, в течение которого происходит процесс снятия стружки:

,

где

L_р.х. = l + l₁ + l₂,

где

l - длина обрабатываемой поверхности, мм;

l₁ - величина резания, мм;

мм

L_р.х. = 52 + 5 + 1 = 58 мм

тогда мин.

2. Сверлить отверстие Ш 18 напроход:

1) Глубина резания:

t = 0,5D = 9 мм

2) Подача:

S_{0 табл.} = 0,20 - 0,23 => S_{0 действ.} = 0,20 мм/об

3) Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

4) Скорость резания:

,

где

К_v = К_мv х К_nv х К_iv , где

k _iv -коэффициент, учитывающий глубину сверления.

К_v = 1,25 х 0,65 х 1 = 0,81

м/мин

5) Крутящий момент и осевая сила:

6) Частота вращения инструмента или заготовки::

об/мин

7) Мощность резания:

кВт

8) Основное технологическое время или машинное время

мин

3. Точить поверхность, выдерживая размеры Ш 100; 37,5 мм:

1) Глубина резания:

мм ? 5 мм => число проходов i = 1

2) Подача:

S_{0 табл.} = 0,6 - 1,3 => S_{0 действ.} = 1 мм/об

3) Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

4) Скорость резания:

м/мин

К_v = 1,25 х 0,9 х 0,65 = 0,73

5) Число оборотов в шпинделе:

об/мин

n_{действ.} = 250 об/мин (для токарно-винторезного станка модели 16К20)

6) Сила резания:

Н

7) Мощность резания:

кВт > N_ст (10х0,75=7,5кВт)

Для того, чтобы условие выполнялось, необходимо снизить n, примем его n = 136,

тогда м/мин

кВт

8) Основное технологическое время или машинное время:

 мин

L_р.х. = l + l₁ + l₂ = 37,5 + 3 + 0,5 = 41 мм

мм

4. Точить поверхность, выдерживая размеры Ш 50; 37,5 мм:

1) Глубина резания:

мм > 5 => число проходов мм

2) Подача:

S_{0 табл.} = 0,5 - 1,1 => S_{0 действ.} = 1 мм/об

3) Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

4) Скорость резания:

м/мин

К_v = 1,25 х 0,9 х 0,65 = 0,73

5) Число оборотов в шпинделе:

об/мин

n_{действ.} = 250 об/мин (для токарно-винторезного станка модели 16К20)

6) Сила резания:

Н

7) Мощность резания:

кВт > N_ст (10х0,75=7,5кВт)

Для того, чтобы условие выполнялось, необходимо снизить n, примем его n = 140,

тогда м/мин

кВт

8) Основное технологическое время или машинное время:

мин

L_р.х. = l + l₁ + l₂ = 37,5 + 6 + 1 = 44,5 мм

мм

5. Точить фаску 1х45°:

1) Глубина резания:

t = 1 мм > 5 => число проходов i = 1 мм

2) Подача:

S_{0 табл.} = 0,5 - 0,9 => S_{0 действ.} = 0,5 мм/об

3) Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

4) Скорость резания:

 м/мин

5) Число оборотов в шпинделе:

об/мин

6) Сила резания:

Н

7) Мощность резания:

кВт < N_ст (10х0,75=7,5кВт)

8) Основное технологическое время или машинное время:

мин

L_р.х. = l + l₁ + l₂ = 1 + 1,5 + 0,5 = 3 мм

мм

5. точить поверхность в размер 10 мм:

1) Глубина резания:

мм < 5 => число проходов i = 1 мм

2) Подача:

S_{0 табл.} = 0,6 - 1,3 => S_{0 действ.} = 1 мм/об

3) Стойкость инструмента:

Примем Т = 30 мин

4) Скорость резания:

м/мин

5) Число оборотов в шпинделе:

об/мин

n_{действ.} = 250 об/мин (для токарно-винторезного станка модели 16К20)

6) Сила резания:

Н

7) Мощность резания:

кВт < N_ст (10х0,75=7,5кВт)

8) Основное технологическое время или машинное время:

мин

L_р.х. = l + l₁ + l₂ = 10 + 3 + 1 = 14 мм

мм

Полученные данные сведем в таблицу 7:

Таблица 7

№ опер.№ перех.	Глубина резания, мм	Число проходов	Подача, мм/об	Скорость резания, м/мин	Частота вращения, об/мин	Мощность резания, кВт	Основное время, мин
1	2	3	4	5	6	7	8
010 2	4	1	1	51,75	160	6,99	0,36
3	9	1	0,20	3,79	67	0,22	3,58
4	2,5	1	1	90,22	136	5,37	0,30
5	2,5	1	1	81,5	140	7,19	1,59
6	1	1	0,5	278,7	1600	5,37	0,01
7	2,5	1	1	90,22	250	5,64	0,06
Итого:	5,9

10. Нормы времени на одну операцию

1. Норма штучного времени - норма времени на выполнение объема работ, равная одной единице нормирования, т.е. на выполнение технологической операции:

,

где

Т_о - основное (машинное) время;

Т_в - вспомогательное время;

Т_обсл - время на обслуживание рабочего места;

Т_л.п. - время на личные потребности и отдых.

­ Время на установку закрепления и снятия детали:

,

где

а - коэффициент

Q - масса детали;

х - показатель степени.

При способе установки в самоцентрирующем патроне деталь массой до 3 кг: а=0,248, х=0,236

мин

­ Вспомогательное время - время, затрачиваемое на выполнение приемов, необходимых для обеспечения изменения и последующее определение состояние предмета труда:

мин

­ Оперативное время:

 = 5,9 + 0,243 = 6,143 мин

­ Время на обслуживание рабочего места - время, затрачиваемое исполнителем на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии, уход за ними и рабочим местом (4-8% от Т_оп):

мин

­ Время на личные потребности и отдых - время, затрачиваемое работающим на личные потребности и на дополнительный отдых (2,5% от Т_оп):

мин

Таким образом, Т_шт = 6,14 + 0,43 + 0,15 = 6,72 мин

2. Подготовительно-заключительное время - время, затрачиваемое на подготовку исполнителя и средств технологического оснащения к выполнению технологической операции и приведению последних в порядок после окончания смены или выполнения операции для партии деталей:

,

где

n_ри - число режущих инструментов (n_ри=3);

P_P - число устанавливаемых исходных режимов работы станка (P_P=2);

a, b, с - коэффициенты.

На токарном станке с высотой центров до 200 мм а=11,3, b=0,8, с=0,5

мин

Т.к. Т_п.з.< 20 мин, то минимально допустимый размер партии деталей:

 шт

Партия должна быть кратна заданной годовой программе выпуска деталей, т.е. n = 350 шт.

Норма штучно-калькуляционного времени:

мин

Полученные данные сведем в таблицу 8:

Таблица 8:

№ операции	Основное время	Вспомога-тельное время	Время на обслужи-вание раб.места	Время на отдых	Штучное время	Подгот.-заключит. время	Штучно-калькуляц. время
1	2	3	4	5	6	7	8
010	5,9	0,24	0,43	0,15	6,72	14,7	6,76

Заключение

В данной работе рассмотрено много вопросов, касающихся непосредственно самой детали «Переводник». Раскрыты такие вопросы как анализ конструкции, ее технологичность, материал, выбор, формирование маршрута изготовления детали и выбор технологического оборудования, составление управляющих программ и многое другое.

В связи с чем мы можем сделать вывод о том, что производственная практика помогает закрепить теоретические и практические вопросы, касающиеся всех дисциплин, пройдённых мной на протяжении всего времени обучения.

Список литературы

деталь конструкция резание программа

1. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др. Под. ред. В.Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989.

2. Методические указания «Анализ конструкции и технологичности детали».

3. Методические указания «Выбор заготовки».

4. Методические указания «Расчет припусков на механическую обработку».

5. Методические указания «Назначение режимов резания при токарной обработке».

6. Методические указания «Состав и оформления технологической документации».

7. Справочник нормировщика /А.В. Ахумов, Б.М. Генкин, Н.Ю. Иванов и др., Под общ. ред. А.В. Ахумова. - Л.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1986. - 458 с., ил;

8. Справочное пособие для выполнения курсового проекта по дисциплине «Технология машиностроения».

9. Обработка деталей резанием. Справочник технолога. А.А. Панов, В.В. Анкин, И.Г. Бойм и др.; Под общей ред. А.А. Панова. - М.: машиностроение 1988. - 736с.: ил;

10. Технология машиностроения: В 2-х кн. Кн. 2. Производство Т 38 деталей машин: Учеб. пособ. для вузов /Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. - М.: Высш. шк., 2003. - 295 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru