Проектирование наладки станков с ЧПУ на обработку детали Вал БИПМ.715123.002
Технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Разработка маршрутного техпроцесса. Расчёт припусков на механическую обработку, режимов резания, приспособлений, усилий зажима, выбор оборудования. Наладка станка с ЧПУ на обработку детали.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.05.2011 |
| Размер файла | 2,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Республики Беларусь
УО «Брестский государственный политехнический колледж»
Машиностроительное отделение
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по предмету «Наладка, эксплуатация и техническое обслуживание станков с ПУ и РТК»
Тема: «Проектирование наладки станков с ЧПУ на обработку детали
Вал БИПМ.715123.002»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
БГПК 05041.026.10.3 ПЗ
Выполнил уч-ся гр.Мс 26 курс 4
Пилипчук С.В
2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1 Характеристика обрабатываемой детали
1.2 Предварительный выбор типа производства
1.3 Выбор заготовки
1.4 Выбор технологических баз
1.5 Разработка маршрутного техпроцесса
1.6 Обоснование выбора станков с ЧПУ.
1.7 Расчет припусков
1.8 Расчет режимов резания
1.9 Расчет норм времени
1.10 Уточненный расчет типа производства
1.11 Определение необходимого количества оборудования
1.12 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ
2. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1 Выбор схемы установки заготовки в приспособлении
2.2 Расчет усилий зажима заготовки в приспособлении
2.3 Описание работы приспособления
3. НАЛАДКА СТАНКА С ЧПУ
3.1 Расчет размерной настройки
3.2 Наладка станка с ЧПУ на обработку детали
3.3 .Регулирование и обслуживание узлов станка с ЧПУ
4. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ
4.1 Охрана труда и окружающей среды
Заключение
ЛИТЕРАТУРА
Введение
Развитие технологии машиностроения должно осуществлять переход к массовому применению высокоэффективных систем машин и технологических процессов, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию производства, техническое перевооружение его основных отраслей.
Повышение эффективности производства должно осуществляться путем его автоматизации и механизации, оснащения высоко производительными станками с ЧПУ, промышленными роботами, создания ГПС. Развитию прогрессивных техпроцессов способствует конструирование современных станочных систем повышенного качества и в первую очередь точности. В машиностроении точность особенно важна для повышения эксплуатационных качеств машины. Назначение требуемой точности - ответственная задача конструкторов, а её технологическое обеспечение при наименьших затратах - основная задача технолога.
Несколько десятилетий назад автоматизация ориентировалась на производства, выпускающие большие количества одинаковых деталей. Сегодня стала возможной автоматизация производства изделий, изготовляемых в относительно небольших размерах. Технологическое оборудование, обеспечивающее требуемую точность при высокой производительности, оснащено системами ЧПУ, автоматической зажимной оснасткой и системами смены заготовок и инструмента.
В этой связи в настоящей работе на базе реального технологического процесса механической обработки детали необходимо разработать технологию её изготовления с использованием современных станков с ЧПУ, подготовить управляющую программу, а так же решить конструкторские и эксплуатационные вопросы применения оборудования с ЧПУ.
Качество изготовления продукции определяется совокупностью свойств процесса её изготовления, соответствием этого процесса и его результатам установленным требованиям. Основными производственными факторами являются качество оборудования и инструмента, физико-химические, механические и другие свойства исходных материалов и заготовок, совершенства разработки технологического процесса и качество выполнения обработки и контроля.
При выборе заготовки для заданной детали назначают метод её получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технологические условия на изготовление.
Главным при выборе заготовки является обеспечения заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.
Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали.
Припуск на обработку может быть назначен по соответствующим справочным таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков.
Технологический процесс разрабатывают на основе типового или группового технологического процесса. По технологическому классификатору формируют технологический код. По коду изделие относят к определенной группе и действующему для нее типовому или групповому технологическому процессу. При отсутствии соответствующей классификационной группы технологический процесс разрабатывается как единичный, с учетом ранее принятых прогрессивных решений в действующих единичных технологических промессах.
Целью данного дипломного проекта является проектирование наладки станка с ЧПУ на обработку детали. В техническом разделе выполняется выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки, проектирование технологического процесса обработки детали.
На основе этого необходимо произвести расчёт припусков на механическую обработку, режимов резания, выбор оборудования и расчёт его количества.
В конструкторском разделе следует спроектировать и рассчитать станочное приспособление, рассчитать силу зажима.
В разделе «Охрана труда и окружающая среда» следует рассмотреть вопросы по законодательству ОТ, производственной санитарии, пожарной безопасности и защиты окружающей среды.
Устойчивое развитие экономики во многом определяется техническим прогрессом машиностроения. При этом необходимо как увеличение выпуска продукции машиностроения, так и повышение её качества. Указанный рост осуществляется преимущественно за счет интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, применения прогрессивных технологий.
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1 Характеристика обрабатываемой детали
Деталь Вал-шестерня ОТИБ 138714-2415 является телом вращения типа вал. Служит для передачи крутящего момента через шпоночные пазы между скрещивающимися валами в приводе подач. Крутящий момент червяк воспринимает через муфту. Опорными поверхностями являются Ш65h11 и Ш30h6, на которые насаживаются два шариковых подшипника. На резьбовой поверхности М24Ч1,5 устанавливается гайка для регулировки зазора подшипника. Шпоночные пазы для обеспечения функционального назначения опорной шайбы.
Произведем анализ на технологичность детали.
Основная цель анализа технологичности конструкции обрабатываемой детали ? возможное уменьшение трудоемкости и металлоемкости, возможность обработки детали высокопроизводительными методами.
Делая качественный анализ можно выделить следующие технологичные элементы:
1. Заготовка имеет удобные поверхности для базирования и закрепления при установке на станках на всех операциях (торцы, наружный диаметр, внутренние конические поверхности (центровые отверстия).
2. Коэффициент обрабатываемости резанием ориентировочно 1,0.
3. В детали отсутствуют сложные контурные обрабатываемые поверхности.
4. Большинство поверхностей имеют хороший доступ для обработки и непосредственного измерения.
5. Точность, заданная на чертеже детали достигается на станках нормальной точности.
6. В конструкции детали отсутствуют специфические требования (допуски по массе, неуравновешенности и герметичности).
7. В конструкции детали имеются канавки для выхода режущего инструмента на доводочных операциях.
8. Возможна обработка поверхностей проходными резцами.
9. Обработка детали может вестись по типовой технологии для деталей типа вал.
Нетехнологичным является:
1. Винтовая поверхность червяка, требует специальной заточки профиля резца по шаблону.
2. Поверхность Ш70К6 влечет затруднение ее обработки и получения.
3. Наличие закрытых шпоночных пазов.
Учитывая вышеизложенные факторы, делаем вывод о том, что деталь является технологичной.
Материалом, из которого изготавливается Червяк, является сталь 45 ГОСТ 1050-74 - конструкционная углеродистая сталь.
Химический состав и механические свойства приведены соответственно в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1 Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-74, %
|
С |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
|
|
не более |
||||||
|
0,45 |
0,17..0,37 |
0,5..0,8 |
0,04 |
0,035 |
0,25 |
Таблица 1.2 Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-74, %
|
Механические свойства |
Физические свойства |
Технологические свойства |
||||||||||
|
дт |
дв |
д, % |
НВ |
бн=Дж/см2 |
г, г/см3 |
л, Вт/мс |
106, 1/Со |
Обрбатываемость резанием |
Свариваемость |
Интервал температуры ковки, 0С |
Пластичность холодной обработке |
|
|
МПа |
||||||||||||
|
363 |
598 |
16 |
193 |
49 |
7,8 |
680 |
11,6 |
В |
ВВ |
800-1200 |
В |
Материал Сталь 45 подходит для изготовления данной детали, так как механические характеристики и химический состав удовлетворяют заложенные в конструкции требования.
Масса заготовки без учёта потерь
Q1=VЧг
V- объём заготовки, см3;
г- плотность, г/см3.
Для определения объёма необходимо назначить припуски на обработку.
Диаметр проката определяем по наибольшему диаметру - 80 мм.
Маршрут обработки данной поверхности состоит из одного перехода - однократного точения
Припуск назначаем по табл.3.13 стр.42 [9] - 2z=4,5 мм
Диаметр проката
Dз=D+2z
Dз=80+4,5=84,5 мм
По ГОСТ 2590-88 выбираем прокат обычной точности диаметром 85 мм который
обозначается следующим образом - круг
Предельные отклонения размеров назначаем по табл. 6.2 стр.169 т.1 [1] - Ш85
Припуск на обработку торцев 2Z=5 мм
Длина заготовки
Lз=L + 2Z
L - длина детали, мм
Lз=365 + 5=370 мм.
Допуски на длину заготовки назначаем по табл.16 стр.134 т.1 [1] - 27±0,8 мм.
Объём заготовки
V= (рЧDз.п2/4)ЧLз.п
Dз.п-- диаметр заготовки с плюсовым допуском, см;
Lз.п-- длина заготовки с плюсовым допуском, см;
V=(3,14Ч8,552/4) Ч2,28=130,8 см3;
Q1=VЧг=130,8Ч7,82= 1023 г =1,023 кг.
Припуск на зажим при резке l1=70 мм.
Припуск на резку В=4,5 мм
Длина торцового обрезка проката
l2=0,3ЧDз l2=0,3Ч85=25,5 мм
Число заготовок из проката длиной L=4 м
n=L-(l1+l2)/(Lз + B)
n=4000-(70+25,5)/(22,8 + 4,5)= 143
Принимаем n=113
Потери на некратность
Пн.к=L - (l1+l2)-(Lз + B) Ч n
Пн.к=4000 - (70+25,5) - (22,8 + 4,5) Ч143=0,6 мм.
Общие потери
По=ВЧn + l1 + l2 +Пн.к
По=4,5Ч143 + 70 +25,5 +0,6=739,6 мм
Общие потери в процентах от длины проката
П=(По/L) Ч100%
П=(739,6/4000) Ч100=18,5%
Масса заготовки учётом потерь
Q=Q1Ч (1 + П/100)
Q=1,023Ч(1 + 18,5/100)=1,21 кг.
Коэффициент использования материала
Ким=q/Q
Ким=0,4/1,21=0,33
Затраты на материал
М=1,21Ч0,32 - (1,21 - 0,4) Ч25/1000=0,367 руб.
Себестоимость заготовки из проката
Sзаг1=М + УСо.з=0,367 + 0,036 =0,403 руб.
Разбивка поковки на простые элементы
V1=(3,14/4)Ч(5,432-3,82)Ч0,61=6,71 см3
V2=(3,14/4)Ч(5,432-1,92)Ч0,02=0,41 см3
V3=(3,14/4)Ч(8,432-1,92)Ч1,53=81,02 см3
Объём поковки
V= V1 +V2+ V3=6,71+0,41+81,02=88,14 см3
Масса поковки
Q=V?г=88,14Ч7,82=690 г = 0,69 кг.
Себестоимость заготовки полученной штамповкой на ГКМ
Sзаг=(Ci/1000ЧQЧKTЧKCЧKвЧKмЧKп) /1000
Ci - базовая стоимость 1 т. заготовок, руб.
KT, KC, Kв, Kм, Kп - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок
Ci=373 руб.
КТ=1,0
Км=1,0
Кс=0,75
Кв=1,0
Кп=1,0
Sзаг=(373/1000Ч1,31Ч1,0Ч1,0Ч0,75Ч1,0Ч1,0) - (0,69 - 0,4)Ч25/1000=0,361 руб.
Коэффициент использования материала:
Ким=q/Q=0,4/0,69=0,58
Так как себестоимость заготовки полученной штамповкой на КГШП меньше, а коэффициент использования материала больше, то данный способ применяем для получения заготовки.
Годовой экономический эффект
Эз=(Sзаг1 - Sзаг2)ЧN
Эз=(0,403 - 0,361) Ч12000=504 руб.
1.2 Предварительный выбор типа производства
Тип производства влияет на построение технологического процесса изготовления детали и организацию работы на предприятии.
Тип производства ? это классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска продукции (ГОСТ 14.004-74).
Производство условно делят по типам на единичное, серийное и массовое. На одном заводе или в одном цехе завода могут сосуществовать различные типы производства. Тип производства предприятия определяется типом производства ведущего цеха, а тип производства цеха - характеристикой участка, где выполняется наиболее ответственные операции и сосредоточена основная часть производственных фондов.
Тип производства оказывает решающее значение на особенность организации производства, его экономические показатели, структуру себестоимости (в единичном - высока доля живого труда, а в массовом - затраты на ремонто-эксплуатационные нужды и содержание оборудования), разный уровень оснащенности.
На первом этапе проектирования технологического процесса тип производства ориентировочно может быть определен по таблице 1.3
Таблица 1.3 - Ориентировочная программа выпуска деталей по типам производства в механических цехах
|
Масса детали, кг |
Типы производства |
|||||
|
Единичное |
Мелко серийное |
Среднесерийное |
Крупносерийное |
Массовое |
||
|
меньше 1,0 |
меньше 10 |
10-2000 |
1500-100000 |
75000-200000 |
200000 |
|
|
1,0-2,5 |
меньше 10 |
10-1000 |
1000-50000 |
50000-100000 |
100000 |
|
|
2,5-5,0 |
меньше 10 |
10-500 |
500-35000 |
35000-70000 |
75000 |
|
|
5,0-10 |
меньше 10 |
10-300 |
300-25000 |
25000-50000 |
50000 |
|
|
больше 10 |
меньше 10 |
10-200 |
200-10000 |
10000-25000 |
25000 |
Исходя из объема выпуска в 6000 штук, принимаем ориентировочный тип производства ? среднесерийный. После разработки технологического процесса механической обработки, а также расчета основного оборудования и норм времени, тип производства должен быть уточнен по коэффициенту закрепления операций.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями или сериями и сравнительно большим объемом выпуска.
В настоящее время в серийном производстве широко применяют станки с ЧПУ. Оборудование, как правило, располагают по типам станков, участками, на большинстве рабочих мест которых можно выполнять аналогичные операции. В этом производстве станки с ЧПУ используют и как отдельные единицы технологического оборудования, и в составе участков и гибких производственных систем (ГПС).
В промышленности используются две основные формы организации производства: технологическая; предметная; смешанная
Технологическая специализация основана на единстве применяемых технологических процессов. При этом обеспечивается высокая загрузка оборудования, но затрудняется оперативно-производственное планирование, удлиняется производственный цикл из-за увеличений транспортных операций. Технологическая применяется в основном в единичном и мелкосерийном производствах.
Предметная специализация основана на сосредоточении деятельности цехов (участков) на выпуске однородной продукции. Это позволяет концентрировать производство детали или изделия в рамках цеха (участка), что создает предпосылки для организации прямоточного производства, упрощает планирование и учет, сокращает производственный цикл. Предметная специализация характерна для крупносерийного и массового производства.
Смешанная организация производства включает в себя предпосылки предметной и технологической специализации.
В нашем случаи оборудование на участке будет расположено как и по конструкторско-технологическому признаку, в последовательности выполнения типовых технологических процессов для станков нормальной и повышенной точности, так и по видам обработки, для станков высокой точности.
1.3 Выбор заготовки
Метод получения заготовки, её качество и точность определяют объем механической обработки, устанавливает количество технологических операций. Следует стремиться к наибольшему коэффициенту использования материала, то есть максимально приближать форму и размеры заготовки к форме и размерам детали, при наименьшей себестоимости её изготовления.
На выбор способа получения заготовки влияют следующие факторы: вид материала, его физико-механические свойства, объем выпуска деталей и тип производства, размеры и форма детали.
В курсовом проекте произведём сравнение способа получения заготовки из проката и штамповки. Произведём технико-экономическое сравнение двух вариантов.
Годовой объём выпуска деталей - 6000 шт.
Материал детали - сталь 45 ГОСТ 1050-74.
Вариант 1. Заготовка из проката.
Себестоимость заготовки из проката
Sзаг=М+?Со.з. (1.1)
где М - затраты на материал заготовки, руб.;
?Со.з. - технологическая себестоимость заготовительной операции, руб.;
, (1.2)
где Сп.з. - приведенные затраты на рабочем месте руб/ч;
Тшт.к. - штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, мин;
Круглый прокат режут на штучные заготовки на станке 8Г642 дисковой пилой.
Штучно-калькуляционное время отрезной операции.
Тшт-к=цк То (1.3)
То=0,011D (1.4)
То=0,01141=0,45 мин
цк =1,84 - ([4]стр.386)
Тшт-к=1,840,45=0,83 мин
Сп.з.=121 руб/ч - ([5] стр. 30)
Затраты на материал заготовки:
, (1.5)
где Q - масса заготовки, кг;
S - цена 1кг материала заготовки, руб.;
q - масса готовой детали, кг;
Sотх. - цена 1т отходов, руб.;
S=0,185 руб. - ([5] табл. 2.6 стр.31)
Sотх.=28,1 руб. - ([5] табл. 2.7 стр.32)
Масса заготовки без учета потерь:
Q1=Vг, (1.6)
где V - объём заготовки, см3;
г - плотность г/см3.
Для определения объёма необходимо назначить припуски на обработку.
Диаметр проката определяем по наибольшему диаметру - Ш36 мм.
Маршрут обработки данной поверхности состоит из двух переходов ([1] т.1 табл.4 стр.13):
1) чернового точения
2) чистового точения
Припуски назначаем по табл. 3.13 стр.42[9]:
1) черновое точение ? 2z1=4,0 мм
2) чистовое точение ? 2z2=1,0 мм
Диаметр проката:
Dз=D+2z1+2z2 (1.7)
Dз=36+4+1=41мм
По ГОСТ 2590-88 выбираем прокат обычной точности диаметром 41 мм ([1] т.1 табл.74 стр.290), который обозначается следующим образом:
Предельные отклонения размеров назначаем по табл. 74 стр.169 т.1[1] - Ш
Припуск на обработку торцов 2z=1,6мм ? [3] табл.3.68 стр.188
Длина заготовки:
Lз=L+2z (1.8)
L - длина детали, мм
Lз=369+1,6=370,6мм
Допуски на длину заготовки назначаем по табл.16 стр.134 т.1[1] - 370,6±1,0мм
Объём заготовки:
, (1.9)
где Lз -- длина заготовки с плюсовым допуском, см;
Dз.п -- диаметр заготовки по плюсовым допускам, см.
Q1=5007,82=3910г=3,9кг
Припуск на зажим при резке l1=60мм
Припуск на резку В=4,5мм ([3] табл.3.65 стр.185-186)
Длина торцевого обрезка проката:
l2=0,3Dз (1.10)
l2=0,341=12,3мм
Число заготовок, исходя из принятой длины проката по стандарту:
Из проката длиной 4м:
.
Принимаем n4=10 заготовок.
Из проката длиной 7м:
.
Принимаем n7=18 заготовок.
Потери на некратность:
(1.11)
Принимаем прокат длиной 4м.
Общие потери:
По=Вn+l1+l2+Пн.к. (1.12)
По=4,510+60+12,3+176,7=294 мм
Общие потери (%) от длины проката:
(1.13)
Масса заготовки с учетом потерь:
(1.14)
Коэффициент использования материала:
(1.15)
Затраты на материал:
Себестоимость заготовки из проката:
Sзаг=М+?Со.з=0,71+0,017=0,73 руб.
Вариант 2. Заготовка получена горячей объёмной штамповкой на ГКМ.
Ориентировочная величина расчетной массы поковки определяется по формуле:
Мп.=Мд.Кр, (1.16)
где Мп. - масса поковки, кг;
Мд. - масса детали, кг;
Кр. - расчетный коэффициент; принимаем Кр=1,5 [11] приложение 3.
Мп.=1,841,5=2,76кг
Класс точности - Т4 ([11] прилож.1);
Группа стали - М2 ([11] табл.1);
Степень сложности - С1 ([11] прилож.2);
Конфигурация плоскости разъёма - П (плоская) ([11] табл.1);
Исходный индекс - 11 ([11] табл.2).
Основные припуски на размеры ([11] табл.3), мм:
1,6 - диаметр 36 и чистота поверхности 6,3;
1,8- диаметр 30 и чистота поверхности 0,63;
1,6 - диаметр 25 и чистота поверхности 0,63;
1,8 - длина 114мм и чистота поверхности 6,3;
1,8 - длина 369 и чистота поверхности 6,3;
Дополнительные припуски учитывающие:
смещение по поверхности разъёма штампа - 0,3 мм ([11] табл.4);
изогнутость, отклонение от плоскостности и прямолинейности - 0,6 мм ([11] табл.5).
Размеры поковки:
диаметр 36+(1,6+0,3+0,6)Ч2=41мм, принимаем 41 мм;
диаметр 30+(1,8+0,3+0,6)Ч2=35,4мм, принимаем 36 мм;
диаметр 25+(1,6+0,3+0,6)Ч2=30мм, принимаем 30 мм;
длина 114+(1,8+0,3)Ч2=118,2мм;
длина 369+(1,8+0,3)Ч2=373,2мм.
Допускаемые отклонения размеров ([11] табл.8):
373,2; 118,2; Ш30; Ш36; Ш41.
Радиусы закругления наружных углов 2,0 мм ([11] табл.7).
Наклон среза ? 7°.
Рисунок 1.1 - Эскиз поковки
Определяем более точную массу поковки разбивая форму простые элементы
Объём поковки:
(1.17)
Масса поковки:
Q=Vг=362,67,82=2835г=2,84кг (1.18)
Коэффициент использования материала:
(1.19)
Себестоимость заготовки полученной штамповкой на ГКМ:
, (1.20)
где Сi - базовая стоимость 1т заготовок, руб.;
КТ, КС, КВ, КМ, КП, - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок.
Сi =373 тыс. руб. ([5] стр.37)
КТ=1,0 ? ([5] стр.37)
КМ=1,0
КС=0,75 ([5] стр.38 табл. 2.12)
КВ=1,0
КП=1,0 ([5] стр.38 табл. 2.13)
Так как себестоимость заготовки из штамповки больше, чем у заготовки, полученной из проката на 0,04 руб., а коэффициент использования материала меньше, то в качестве метода получения заготовки принимаем прокат.
Годовой экономический эффект:
Ээ=(Sзаг1?Sзаг2) N (1.21)
Ээ=(0,77?0,73) 2400=96 руб,
(цены на 1.01.1981 г, перевод в современные цены смотри экономический раздел).
1.4 Выбор технологических баз
Выбор технологических баз и схем базирования производим по ГОСТ 21495-76. Изобразим основные схемы базирования заготовки на операциях техпроцесса.
Выбор баз для механической обработки должен производится с учетом достижения требуемой точности взаимного расположения поверхностей детали, по линейным и угловым размерам, обеспечения доступа инструментов к обрабатываемым поверхностям, обеспечения простоты и унификации станочных приспособлений, а так же удобства установки в них заготовки.
Технологическими базами для обработки деталей типа тел вращения обычно являются наружные и внутренние цилиндрические и конические поверхности и торцы. Следовательно, на первой операции необходимо обработать именно эти поверхности. В нашем случае базами на первой операции будут обрабатываться торцы и конические отверстия, базами при этом будут служить наибольший диаметр детали и торец детали.
Установка по наружному диаметру в призме и прилежащему торцу, ведется обработка торцов, создаются установочные базы для последующей обработки (центровые отверстия). Схема базирования показана на рисунке 1.2 Данная схема базирования используется на фрезерно-центровальной операции.
Рисунок 1.2 - Схема базирования для цилиндрических поверхностей детали
Для обработки поверхностей детали используется трехкулачковый патрон и задний центр. Схема базирования показана на рисунке 1.3
Рисунок 1.3 - Схема базирования для обработки поверхностей детали
Для фрезерования шпоночного паза в детали базирование осуществляется по наружной поверхности упором в торец детали. Схема базирования показана на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 - Схема базирования для фрезерования шпоночного паза
Для доводочной обработки цилиндрических поверхностей используются центровые отверстия и левый торец. Схема базирования показана на рисунке 1.5
Рисунок 1.5 - Схема базирования для доводочной обработки поверхностей детали
1.5 Разработка маршрутного техпроцесса
На этом этапе окончательно определяем состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции, производим выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов. При этом оформляются операционные карты и карты эскизов по ГОСТ 3.1404-86.
Произведём выбор и обоснование методов обработки всех поверхностей детали на основании технических требований чертежа детали, формы поверхностей, качества заготовки, типа производства.
При назначении метода обработки следует стремиться к тому, чтобы одним и тем же методом обрабатывать возможно большее количество поверхностей заготовки, что даёт возможность разработать операции с максимальным совмещением обработки отдельных поверхностей, сократить общее количество операций, длительность цикла обработки, повысить производительность и точность обработки заготовки.
Все последовательности обработки сведём в таблицу 1.4
Таблица 1.4 - Разработка операционного технологического процесса обработки детали «Червяк»
|
№ |
Наименование операции, содержание |
Оборудование |
Приспособление |
|
|
005 |
Заготовительная: Отрезать пруток Ш41 в размер 371 |
|||
|
010 |
Фрезерно-центровальная: 1. Установить заготовку в приспособление 2.Фрезеровать торцы детали в размер 369+0,8 3. Сверлить 2 центровых отверстия 4. Открепить и снять деталь. |
МР78 |
Приспособление спец. на станке |
|
|
015 |
Токарная с ЧПУ: 1.Установить и закрепить заготовку в приспособлении; 2. Точить начерно Ш25(-0,013); Ш24; Ш20(-0,033), затем начисто Ш25(-0,013); Ш20(-0,033) по программе; 3. Точить канавки; 4. Нарезать резьбу М24Ч1,5; 5. Открепить и снять деталь. |
16К20Т1 |
3-ех кулачковый патрон |
|
|
020 |
Токарная с ЧПУ: 1.Установить и закрепить заготовку в приспособлении; 2. Точить начерно Ш36; Ш30(-0,013); Ш20, затем начисто Ш30(-0,033) по программе; 3. Точить канавку; 4. Нарезать зубья червяка; 5. Открепить и снять деталь. |
16К20Т1 |
3-ех кулачковый патрон |
|
|
025 |
Контрольная: Контроль межоперационный |
Стол контрольный |
- |
|
|
030 |
Фрезерная: Фрезеровать шпоночный паз, выдерживая размеры 6N9(-0,03) на глубину 3,5+0,5; на длину 45. |
6Р13 |
Приспособление спец. |
|
|
035 |
Фрезерная: Фрезеровать шпоночный паз, выдерживая размеры 5N9(-0,03) на глубину 4+0,5; на длину 23. |
6Р13 |
Приспособление спец. |
|
|
040 |
Фрезерная: Фрезеровать шпоночный паз, выдерживая размеры 8N9(-0,036) на глубину 4+0,3; на длину 25. |
6Р13 |
Приспособление спец. |
|
|
045 |
Слесарная: 1. Зачистить заусенцы, притупить острые кромки 2. Рихтовать резьбу М24Ч1,5 |
Верстак слесарный |
- |
|
|
050 |
Термическая: Закалка зубьев ТВЧ, 50…54 HRCэ, h=0,8…1,2мм |
Установка ТВЧ |
? |
|
|
055 |
Моечная: Промыть заготовку после термической обработки |
Машина моечная |
? |
|
|
060 |
Контрольная |
Стол контрольный |
? |
|
|
065 |
Круглошлифовальная: 1. Установить и закрепить деталь в приспособлении; 2. Шлифовать поверхность предварительно и окончательно, выдерживая размер Ш20h8(-0,033); 3. Открепить и снять деталь. Положить в тару |
3М151 |
Центра |
|
|
070 |
Круглошлифовальная: 1. Установить и закрепить деталь в приспособлении 2. Шлифовать поверхность предварительно и окончательно, выдерживая размер Ш25h6(-0,013); 3. Открепить и снять деталь. Положить в тару |
3М151 |
Центра |
|
|
075 |
Круглошлифовальная: 1. Установить и закрепить деталь в приспособлении 2. Шлифовать поверхность предварительно и окончательно, выдерживая размер Ш30h6(-0,013); 3. Открепить и снять деталь. Положить в тару |
3М151 |
Центра |
|
|
080 |
Резьбошлифовальная Установить и закрепить деталь в приспособлении Шлифовать винтовую канавку червяка 3. Открепить и снять деталь. Положить в тару |
МВ-13 |
Приспособление специальное |
|
|
085 |
Моечная |
Машина моечная |
- |
|
|
090 |
Контрольная |
Стол контрольный |
? |
Подробное описание технологического процесса, тип и модель оборудования, расписаны в маршрутных картах. Содержание токарных операций с ЧПУ, последовательность переходов расписаны в операционных картах и картах эскизов (см. Приложение).
1.6 Обоснование выбора станков с ЧПУ
Станки с ЧПУ одно из наиболее эффективных средств производительности труда в условиях серийного, мелкосерийного и единичного производства. При их использовании на 50-70% сокращается сроки подготовки производства; на 50-60% - общая продолжительность цикла обработки; на 30-85% - затраты на проектирование и изготовление технологической оснастки.
На ряду с этим резко сокращается или вообще исключается слесарно-доводочные, разметочные и другие работы. Широкие технологические возможности станков с ЧПУ позволяют производить полную обработку детали на одном станке за один или несколько остановов, что сокращает время наладки и расхода на межстаночную транспортировку детали, повысить точность и идентичность деталей и как следствие сокращает брак.
Современные станки с ЧПУ имеют мощность электродвигателей достаточно для выполнения как черновой, так и чистовой обработки, бесступенчатые автоматические приводы скорости и подачи.
Время при работе на станке с ЧПУ разделяет на время действий выполняемых оператором (установка, закрепление заготовок и снятие обработанной детали) и время действий выполняемых станком (взаимные подводы и отводы инструментов и смены инструментов).
На станках с целью сокращения времени установки заготовки и снятие готовой детали используют быстродействующую оснастку. В станках с ЧПУ для сравнения со станками с ручным управлением мощностью привода главного движения больше в 2-3 раза. Это дает возможность вести обработку, как при большой глубине, так и при скорости резания до 460 м/мин.
Основное машинное время на станке с СПУ сокращает за счет выполнения резания с высокими и оптимальными режимами резания.
В настоящее время разработано и выпускается значительная номенклатура станков с ЧПУ.
В дипломном проекте разработан технологический процесс обработки детали с использованием токарного станка с ЧПУ 16К20Т1. Основные технические характеристики станка приведены в таблице 1.5
Таблица 1.5 - Технические характеристики станка 16К20Т1
|
Параметры |
Характеристика |
|
|
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: |
||
|
над станиной |
500 |
|
|
над суппортом |
215 |
|
|
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя: |
53 |
|
|
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки |
900 |
|
|
Частота вращения шпинделя об/мин |
10-2000 |
|
|
Число скоростей шпинделя |
24 |
|
|
Наибольшее перемещение суппорта |
||
|
продольное |
900 |
|
|
поперечное |
250 |
|
|
Подача суппорта (мм/об) |
||
|
продольная |
0,01-2,8 |
|
|
поперечная |
0,005-1,4 |
|
|
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин: |
||
|
продольного |
6000 |
|
|
поперечного |
5000 |
|
|
Мощность электродвигателя главного привода, кВт |
11 |
|
|
Габаритные разметы (без ЧПУ), мм |
||
|
длина |
3700 |
|
|
ширина |
1770 |
|
|
высота |
1700 |
|
|
Масса, кг |
3800 |
1.7 Расчет припусков
Расчет припусков на обработку ведем аналитическим методом, а так же построим для них схемы расположения припусков и допусков.
Исходные данные:
Заготовка - прокат, материал - Сталь 45 (ГОСТ 1050-88).
Точность размеров соответствует 14 квалитету.
Масса заготовки - 4,2 кг.
Выберем технологический маршрут обработки поверхности Ш25h6(-0,013) и определим величины Rz и h по переходам:
Заготовка, квалитет 14, Rz=200 мкм, h=250 мкм;
1-й переход - черновое точение, квалитет 12, Rz=125 мкм, h=120 мкм;
2-й переход - чистовое, квалитет 10, Rz=63 мкм, h=60 мкм;
3-й переход - шлифование однократное, квалитет 8, Rz=10 мкм, h=20 мкм;
4-й переход - шлифование чистовое, квалитет 6, Rz=6,3 мкм, h=12мкм
где Rz - величина микронеровностей обрабатываемой поверхности;
h - глубина дефектного слоя поля обработки.
Определим значение пространственных отклонений для заготовки по формуле (1.22):
где pкор - коробление (кривизна) трубы;
сзаг=Дкl (1.23)
при (1.24)
где Дк - удельная кривизна заготовки, Дк=2 мкм/мм;
l ? длина заготовки, мм;
скор=2•184,5=369 мкм
сц - погрешность центрирования, определяемая по формуле (1.25):
где дз - допуск на диаметральный размер поверхности, используемой в качестве базовой на фрезерно-центровальной операции, дз=1,1 мм (п. 1.3)
Величина остаточного пространственного отклонения определяется по формуле (1.26)
сост=сзагКу
где Ку - коэффициент уточнения формы;
Ку - коэффициент уточнения ([1] т.1 стр.338).
После чернового точения:
с2=0,06•708=43 мкм.
После чистового точения:
с3=0,05•708=35 мкм.
После шлифования чернового:
с4=0,03•708=21 мкм.
Расчетами чистового шлифования пренебрегаем.
Погрешность установки детали на выполняемом переходе еy определяем по формуле (1.27):
где еб - погрешность базирования, еб=0 т.к. имеет место совмещение технологической и измерительной баз;
ез - погрешность закрепления.
Погрешность закрепления заготовки в центрах на выполняемых переходах:
на 1-м переходе е1=0, так как базирование в центрах;
на 2-м переходе е2=0, так как базирование в центрах;
на 3-м переходе е3=0, так как базирование в центрах;
на 4-м переходе е4=0, так как базирование в центрах.
Произведем расчет минимальных значений межоперационных припусков, пользуясь основной формулой (1.28):
где i - выполняемый переход.
Минимальный припуск по переходам:
Черновое точение:
2•Zmin2=2(200+250+708)=2•1158 мкм.
Чистовое точение:
2Zmin3=2(125+120+43)=2•288 мкм.
Черновое шлифование:
2Zmin4=2(63+60+35)=2•158 мкм.
Чистовое шлифование:
2Zmin5=2(10+20+21)=2•51 мкм.
Расчетный размер диаметра вала рассчитываем, начиная с конечного минимального чертежного размера путем последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:
Чистовое шлифование:
dР5=24,987 мм.
Черновое шлифование:
dР4=dР5 + 2Zmin5=24,987+0,102=25,089 мм.
Чистовое точение:
dР3=dР4 + 2Zmin4=25,089+0,316=25,405 мм.
Черновое точение:
dР2=dР3 + 2Zmin3=25,405+0,576=25,981 мм.
Заготовки:
dР1=dР2 + 2Zmin2=25,981+2,316=28,297 мм.
Назначаем допуски на технологические переходы.
д1=1100 мкм; д2=210 мкм; д3=84 мкм; д4=33 мкм, д5=13 мкм
В графе «Предельные размеры» dmin получаем, округляя dР в большую сторону до знака после запятой, с каким дан допуск, а dmax - прибавляя к dmin значения допуска соответствующего перехода.
dmin5=24,987 мм.
dmax5= dmin5 + д5=24,987+0,013=25 мм.
dmin4=25,089 мм.
dmax4= dmin4 + д4=25,089+0,033=25,122 мм.
dmin3=25,405 мм.
dmax3= dmin3 + д3=25,405+0,084=25,489 мм.
dmin2=25,98 мм.
dmax2= dmin2 + д2=25,98+0,21=26,19 мм.
dmin1=28,3 мм.
dmax1= dmin1 + д1=28,3+1,1=29,4 мм.
В графе «Предельные припуски» 2zпрmin получаем, вычитая из dmin предшествующего перехода dmin данного перехода, а 2zпрmax --вычитая из dmax предшествующего перехода dmax данного перехода.
2zпрmin2=dmin1-dmin2=28,3-25,98=2,32 мм.
2zпрmax2=dmax1-dmax2=29,4-26,19=3,21 мм.
2zпрmin3=dmin2-dmin3=25,98-25,405=0,575 мм.
2zпрmax3=dmax2-dmax3=26,19-25,489=0,701 мм.
2zпрmin4=dmin3-dmin4=25,405-25,089=0,316 мм.
2zпрmax4=dmax3-dmax4=25,489-25,122=0,367 мм.
2zпрmin5=dmin4-dmin5=25,089-24,987=0,102 мм.
2zпрmax5=dmax4-dmax5=25,122-25=0,122 мм.
Общие припуски получаем, суммируя припуски каждого перехода:
2zопрmin=2,32+0,575+0,316+0,102=3,313 мм.
2zопрmax=3,21+0,701+0,367+0,122=4,4 мм.
Номинальный припуск:
2zо ном=2zопрmin+Нз-Нд (1.29)
где Нз и Нд соответственно нижнее отклонения заготовки и готовой детали, согласно ГОСТ 7505-89 Нз=1,6мм, Нд=13мкм (по чертежу детали).
2zо ном=3313+1100-13=4400 мкм.
Номинальный диаметр заготовки:
dз ном= dу ном + 2zо ном (1.30)
dз ном=25+4,4=29,4 мм
Проверяем правильность произведенных расчетов.
1-й переход: 122?102=33?13, т.е. 20=20мкм;
2-й переход: 367?316=84?33, т.е. 51=51мкм;
3-й переход: 701?575=210?84, т.е. 126=126мкм;
4-й переход: 3210?2320=1100?210, т.е. 890=890мкм;
Общий припуск: 4400 ? 3313=1100-13, т.е. 1087=1087мкм.
Следовательно, расчеты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчеты параметров припусков приведены в таблице 1.6
Таблица 1.6 - Расчет припусков и предельных отклонений по переходам
|
Технологические переходы обработки поверхности Ш25h6(-0,013) |
Элементы припуска, мкм |
Расчетный припуск 2ЧZmin, мкм |
Расчетный размер dр, мм |
Допуск на размер д, мкм |
Предельный размер, мм |
Предельные значения припусков, мкм |
||||||
|
Rz |
h |
с |
е |
dmax |
dmin |
|||||||
|
Заготовка |
200 |
250 |
708 |
- |
- |
28,297 |
1100 |
29,4 |
28,3 |
- |
- |
|
|
Черновое точение |
125 |
120 |
43 |
0 |
2Ч1158 |
25,981 |
210 |
26,19 |
25,98 |
3210 |
2320 |
|
|
Чистовое точение |
63 |
60 |
35 |
0 |
2Ч288 |
25,405 |
84 |
25, 894 |
25,405 |
701 |
575 |
|
|
Однократное шлифование |
10 |
20 |
21 |
0 |
2Ч158 |
25,089 |
33 |
25,122 |
25,089 |
367 |
316 |
|
|
Чистовое шлифование |
6,3 |
12 |
- |
0 |
2Ч51 |
24,987 |
13 |
25 |
24,987 |
122 |
102 |
|
|
Общий припуск 2ЧZO |
4400 |
3313 |
вал заготовка резание
Рисунок 1.6 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности диаметром Ш25h6(-0,013)
Выберем технологический маршрут обработки поверхности Ш30h6(-0,013) и определим величины Rz и h по переходам:
Заготовка, квалитет 14, Rz=200 мкм, h=250 мкм;
1-й переход - черновое точение, квалитет 12, Rz=125 мкм, h=120 мкм;
2-й переход - чистовое, квалитет 10, Rz=63 мкм, h=60 мкм;
3-й переход - шлифование однократное, квалитет 8, Rz=10 мкм, h=20 мкм;
4-й переход - шлифование чистовое, квалитет 6, Rz=6,3 мкм, h=12мкм
где Rz - величина микронеровностей обрабатываемой поверхности;
h - глубина дефектного слоя поля обработки.
Определим значение пространственных отклонений для заготовки по формуле (1.31):
где pкор - коробление (кривизна) трубы;
сзаг=Дкl (1.32)
при (1.33)
где Дк - удельная кривизна заготовки, Дк=2 мкм/мм;
l ? длина заготовки, мм;
скор=2•184,5=369 мкм
сц ? погрешность центрирования, определяемая по формуле (1.34):
где дз - допуск на диаметральный размер поверхности, используемой в качестве базовой на фрезерно-центровальной операции, дз=1,1 мм (п. 1.3)
Величина остаточного пространственного отклонения определяется по формуле (1.35):
сост=сзаг•Ку
где Ку - коэффициент уточнения формы;
Ку - коэффициент уточнения ([1] т.1 стр.338).
После чернового точения:
с2=0,06•708=43 мкм.
После чистового точения:
с3=0,05•708=35 мкм.
После шлифования чернового:
с4=0,03•708=21 мкм.
Расчетами чистового шлифования пренебрегаем.
Погрешность установки детали на выполняемом переходе еy определяем по формуле (1.36):
где еб - погрешность базирования, еб=0 т.к. имеет место совмещение технологической и измерительной баз;
ез - погрешность закрепления.
Погрешность закрепления заготовки в центрах на выполняемых переходах:
на 1-м переходе е1=0, так как базирование в центрах;
на 2-м переходе е2=0, так как базирование в центрах;
на 3-м переходе е3=0, так как базирование в центрах;
на 4-м переходе е4=0, так как базирование в центрах.
Произведем расчет минимальных значений межоперационных припусков, пользуясь основной формулой (1.37):
где i - выполняемый переход.
Минимальный припуск по переходам:
Черновое точение:
2•Zmin2=2(200+250+708)=2•1158 мкм.
Чистовое точение:
2Zmin3=2(125+120+43)=2•288 мкм.
Черновое шлифование:
2Zmin4=2(63+60+35)=2•158 мкм.
Чистовое шлифование:
2Zmin5=2(10+20+21)=2•51 мкм.
Расчетный размер диаметра вала рассчитываем, начиная с конечного минимального чертежного размера путем последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:
Чистовое шлифование:
dР5=29,987 мм.
Черновое шлифование:
dР4=dР5 + 2Zmin5=29,987+0,102=30,089 мм.
Чистовое точение:
dР3=dР4 + 2Zmin4=30,089+0,316=30,405 мм.
Черновое точение:
dР2=dР3 + 2Zmin3=30,405+0,576=30,981 мм.
Заготовки:
dР1=dР2 + 2Zmin2=30,981+2,316=33,297 мм.
Назначаем допуски на технологические переходы.
д1=1100 мкм; д2=250 мкм; д3=100 мкм; д4=39 мкм, д5=13 мкм
В графе «Предельные размеры» dmin получаем, округляя dР в большую сторону до знака после запятой, с каким дан допуск, а dmax - прибавляя к dmin значения допуска соответствующего перехода.
dmin5=29,987 мм.
dmax5= dmin5 + д5=29,987+0,013=30 мм.
dmin4=30,089 мм.
dmax4= dmin4 + д4=30,089+0,039=30,128 мм.
dmin3=30,4 мм.
dmax3= dmin3 + д3=30,4+0,1=30,5 мм.
dmin2=30,98 мм.
dmax2= dmin2 + д2=30,98+0,25=31,23 мм.
dmin1=33,3 мм.
dmax1= dmin1 + д1=33,3+1,1=34,4 мм.
В графе «Предельные припуски» 2zпрmin получаем, вычитая из dmin предшествующего перехода dmin данного перехода, а 2zпрmax --вычитая из dmax предшествующего перехода dmax данного перехода.
2zпрmin2=dmin1-dmin2=33,3-30,98=2,32 мм.
2zпрmax2=dmax1-dmax2=34,4-31,23=3,17 мм.
2zпрmin3=dmin2-dmin3=30,98-30,405=0,575 мм.
2zпрmax3=dmax2-dmax3=31,23-30,505=0,725 мм.
2zпрmin4=dmin3-dmin4=30,405-30,089=0,316 мм.
2zпрmax4=dmax3-dmax4=30,505-30,128=0,377 мм.
2zпрmin5=dmin4-dmin5=30,089-29,987=0,102 мм.
2zпрmax5=dmax4-dmax5=30,128-30=0,128 мм.
Общие припуски получаем, суммируя припуски каждого перехода:
2zопрmin=2,32+0,575+0,316+0,102=3,313 мм.
2zопрmax=3,17+0,72+0,382+0,128=4,4 мм.
Номинальный припуск:
2zо ном=2zопрmin+Нз-Нд, (1.38)
где Нз и Нд соответственно нижнее отклонения заготовки и готовой детали, согласно ГОСТ 7505-89 Нз=1,6мм, Нд=13мкм (по чертежу детали).
2zо ном=3313+1100-13=4400 мкм.
Номинальный диаметр заготовки:
dз ном= dу ном + 2zо ном (1.39)
dз ном=25+4,4=29,4 мм
Проверяем правильность произведенных расчетов.
1-й переход: 128?102=39?13, т.е. 26=26мкм;
2-й переход: 377?316=100?39, т.е. 61=61мкм;
3-й переход: 725?575=250?100, т.е. 150=150мкм;
4-й переход: 3170?2320=1100?250, т.е. 850=850мкм;
Общий припуск: 4400 ? 3313=1100-13, т.е. 1087=1087мкм.
Следовательно, расчеты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчеты параметров припусков приведены в таблице 1.7
Таблица 1.7 - Расчет припусков и предельных отклонений по переходам
|
Технологические переходы обработки поверхности Ш30h6(-0,013) |
Элементы припуска, мкм |
Расчетный припуск 2ЧZmin, мкм |
Расчетный размер dр, мм |
Допуск на размер д, мкм |
Предельный размер, мм |
Предельные значения припусков, мкм |
||||||
|
Rz |
h |
с |
е |
dmax |
dmin |
|||||||
|
Заготовка |
200 |
250 |
708 |
- |
- |
33,297 |
1100 |
34,4 |
33,3 |
- |
- |
|
|
Черновое точение |
125 |
120 |
43 |
0 |
2Ч1158 |
30,981 |
210 |
31,23 |
30,98 |
3170 |
2320 |
|
|
Чистовое точение |
63 |
60 |
35 |
0 |
2Ч288 |
30,405 |
100 |
30,505 |
30,405 |
730 |
580 |
|
|
Однократное шлифование |
10 |
20 |
21 |
0 |
2Ч158 |
30,089 |
39 |
30,128 |
30,089 |
377 |
316 |
|
|
Чистовое шлифование |
6,3 |
12 |
- |
0 |
2Ч51 |
29,987 |
13 |
30 |
29,987 |
128 |
102 |
|
|
Общий припуск 2ЧZO |
4400 |
3313 |
Рисунок 1.7 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности диаметром Ш30h6(-0,013)
1.8 Расчет режимов резания
В дипломном проекте расчет режимов резания на операцию 015, выполняемую на токарном станке с ЧПУ 16К20Т1 и фрезерном станке мод. 6Р13, производим по методике, изложенной в литературе (8) ч.2.
Операция 015. Токарная с ЧПУ.
Рисунок 1.8 - Операционный эскиз (операция 015).
Исходные данные для расчета по детали:
- наименование - червяк;
- материал - сталь 45 (уВ=600МПа), ГОСТ 1050-88;
- шероховатость - поверхности 2,4 и 5 - Ra=6,3мкм; поверхности 1,3 ? Ra=0,63мкм.
Данные по заготовке:
- метод получения: резка проката;
- состояние поверхности - без корки;
- масса: 4,22кг;
Станок:
- модель - 16К20Т1.
Паспортные данные станка:
Частоты вращения шпинделя n, мин-1: 22,4; 25; 28; 31,5; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90;100; 112; 125; 140; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240.
Диапазон подач Sм, мм/мин:
по оси Z - 3…1200;
по оси X - 1,5…600.
Наибольшая сила, допускаемая:
механизмом продольной подачи - 8000 Н;
механизмом поперечной подачи - 3600 Н;
Мощность привода главного движения - 11 кВт.
Базирование - в трех кулачковом самоцентрирующемся патроне с поджимом противоположного конца вращающим центром;
Содержание операции - точить поверхности 1,2,3; точить канавки 4,5;
Т.к. обработка производится на станке повышенной точности, то черновая стадия обработки исключается.
Выбор стадии обработки:
По карте 1 [8] ч.2 определяем необходимые стадии обработки.
Поверхность 2 и канавки 4,5 обрабатываем в одну стадию - получистовую;
Поверхности 1,3 обрабатываем в две стадии - получистовую и чистовую стадии.
Выбор глубины резания
По карте 2 (8) ч.2 определяют минимально необходимую глубину резания для получистовой и чистовой стадий обработки.
При чистовой стадии обработки рекомендуется:
поверхность 1 - t = 0,4 мм;
поверхность 3 - t = 0,4 мм;
Глубина резания для получистовой стадии обработки определяется исходя из общего припуска на обработку и глубины резания на чистовой стадии обработки:
поверхность 1 - t = 1,5 мм;
поверхность 2 - t = 1,0 мм;
поверхность 3 - t = 1,5 мм;
поверхность 4 - t = 2,5 мм (канавка);
поверхность 5 - t = 4,3 мм (канавка).
Выбранные значения заносим в таблицу 1.8.
Выбор инструмента:
На станке 16К20Т1 используют резцы с сечением державки 25х25 мм. Толщина пластины - 6,4 мм.
По приложениям 1, 5 [8] ч.2 и учитывая условия обработки, принимаем треугольную форму пластины из твердого сплава Т15К6 - для получистовой стадии обработки и Т30К4 - для чистовой стадии обработки.
По приложению 6 [8] ч.2 выбираем способ крепления пластины: клин - прихватом для контурного точения.
По приложению 7 [8] ч.2 выбираем углы в плане:
= 90; 1 = 30.
По приложению 8 [8] ч.2 определяем остальные геометрические параметры режущей части:
для получистовой стадии обработки:
задний угол = 6;
передний угол = 10;
форма передней поверхности - плоская с фаской;
ширина фаски вдоль главного режущего лезвия f = 0,5 мм;
радиус округления режущей кромки = 0,03 мм;
радиус вершины резца rв = 1,0 мм.
для чистовой стадии обработки:
задний угол = 8;
передний угол = 15;
форма передней поверхности - плоская с фаской;
ширина фаски вдоль главного режущего лезвия f = 0,3 мм;
радиус округления режущей кромки = 0,03 мм;
радиус вершины резца rв = 1,0 мм.
Для обработки канавок. Материал режущей части - Т30К4, = = 2;
=0,03 мм.
Нормативный период стойкости Т=30 мин (приложение 13 [8] ч.2).
Выбор подачи:
Подачу для получистовой обработки поверхностей 1,2,3 выбираем по карте 4 [8] ч.2:
поверхность 1 - Sот = 0,27 мм/об;
поверхность 2 - Sот = 0,27 мм/об;
поверхность 2 - Sот = 0,27 мм/об.
Рекомендуемые подачи заносят в таблицу 1.8.
Поправочные коэффициенты для получистового точения:
По карте 4 [8] ч.2 определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:
инструментального материала Кsu = 1,0 для поверхностей 1,2,3.
способа крепления пластины Кsр = 1,1 для поверхностей 1,2,3
Остальные поправочные коэффициенты для получистовой стадии обработки выбираем по карте 5 [8] ч.2 в зависимости от:
сечения державки резца Кsд = 1,0;
прочности режущей части Кsh = 1,0;
механических свойств обрабатываемого материала Кsм = 1,0;
схемы установки заготовки Кsу = 0,8;
состояния поверхности заготовки Кsп = 1,0;
геометрических параметров резца Кs = 1,0;
жесткости станка Кsj = 0,75.
Окончательную подачу получистовой стадии обработки поверхностей 1,2,3 определяем по формуле:
Подобные документы
Описание конструкции детали "Серьга", анализ ее технологичности. Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет и назначение промежуточных припусков на механическую обработку. Расчет и выбор режимов резания при обработке.
курсовая работа [907,7 K], добавлен 05.03.2014Конструкция обрабатываемой детали "Тройник". Определение типа производства и его характеристика. Технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет припусков на обработку, режимов резания. Выбор оборудования и расчет его количества.
курсовая работа [917,4 K], добавлен 17.06.2016Анализ технических требований, предъявляемых к детали "Втулка", определение типа производства и метода получения заготовки. Расчет припусков на механическую обработку поверхностей и обоснование режимов резания. Проектирование станочного приспособления.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 08.11.2011Карта операционных эскизов детали с выбором припуска на обработку, расчёт режимов резания. Конструкция приспособления для фрезерования двух лысок и зажима детали. Расчёт силы резания, потребной и создаваемой силы зажима, погрешности установки детали.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.09.2012Проектирование технологического процесса механической обработки детали. Выбор заготовки, оборудования, режущего и измерительного инструмента. Определение припусков на механическую обработку. Расчет силы резания, усилия зажима детали в приспособлении.
курсовая работа [218,2 K], добавлен 23.08.2013Назначение и конструкция детали "Рычаг КЗК-10-0115301". Анализ технологичности конструкции детали. Обоснование метода получения заготовки. Расчет припусков на обработку, режимов резания, усилия зажима. Расчет станочного приспособления на точность.
курсовая работа [306,8 K], добавлен 17.06.2016Назначение детали в узле, анализ технических требований и выявление технологических задач, возникающих при её изготовлении. Тип производства и метод работы. Выбор и обоснование метода изготовления заготовки. Расчёт припусков на механическую обработку.
курсовая работа [180,0 K], добавлен 26.11.2014Анализ технологичности детали "Диск". Анализ способов получения заготовки и выбор оптимального. Составление технологического маршрута обработки детали. Выбор оборудования и инструментов. Расчет припусков на механическую обработку и режимов резания.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.01.2013Анализ эксплуатационных свойств и технологичности конструкции детали. Выбор заготовки и способа ее получения. Проектирование техпроцесса обработки. Расчет погрешностей базирования, припусков на обработку, режимов резания, размеров заготовок, норм времени.
курсовая работа [285,0 K], добавлен 09.03.2014Расчет припусков на механическую обработку расчетно-аналитическим методом и по таблицам. Определение припусков и промежуточных размеров на обработку отверстия. Предварительное шлифование, чистовое и черновое растачивание отливки. Расчёт режимов резания.
курсовая работа [150,8 K], добавлен 06.06.2017
