Разработать технологический процесс обработки детали "Вал" в условиях среднесерийного производства

Курсовое проектирование по Технологии машиностроения

Тема: Разработать технологический процесс обработки детали «Вал» в условиях среднесерийного производства

Введение

В ходе выполнения курсового проекта была изучена конструкция и служебное назначение детали «Вал», проведён анализ технологичности детали.

Выбран материал для изготовления данной детали, а так же способ получения заготовки - штамповка, проведен расчет себестоимости заготовки и выбран наиболее экономичный.

Разработан технологический маршрут механической обработки. Согласно маршрута, выбрано оборудование и определены технологические базовые поверхности.

Был произведен расчет припусков на самые точные по требованиям поверхности, а также режимов резания и норм времени.

Спроектирован режущий инструмент – концевая фреза, а также мерительный инструмент – калибр-скоба для контроля вала.

В данном курсовом проекте так же была выполнена управляющая программа на 035 Фрезерную операцию.

Выполнены чертежи (детали, заготовки), мерительного и режущего инструментов, а также полный комплект технологических документов – маршрутная карта, операционные карты и операционные эскизы.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание конструкции и назначение детали

Деталь “Вал” (рис. 1) является основной деталью машин.

Вал— это деталь машин, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор.

Деталь «Вал» относится к группе тел вращения с габаритными размерами Ø82х685мм.Вал состоит из четырёх ступеней. Первая ступень Ø70h9 длинной 118мм.С двух сторон сняты фаски 2х45°. На второй ступени нарезана резьба М80х1,25 – 6Н. На третьей ступени Ø82 выполнен шпоночный паз, просверлено два глухих отверстия и нарезана резьба М10х1,25 – 6Н. Четвертая ступень Ø70h7 с фаской 1х45°. Так же на этой ступени производится контроль на биение относительно оси. На пятой ступени Ø60h9 выполнен шпоночный паз, и сняты две фаски по бокам ступени 2,5х45°.Между ступенями проточены канавки шириной 5 мм. С торцов вал имеет центровочные отверстия по ГОСТу 14034-74. На торце первой ступени просверлены два глухих отверстия и нарезана резьба М12х1,5 – 6Н. Поверхности первой и четвёртой ступени шлифуются.

Рисунок 1. Вал

1.2 Технологичность конструкции

В результате анализа чертежа было определено, что чертеж содержит все необходимые сведения о точности размеров, качестве обрабатываемых поверхностей и взаимного расположения поверхностей, а именно:

-допуск торцевого биения торца фланца относительно базы Д, находящейся на оси детали, 30 мкм.

-допуск радиального биения цилиндрической поверхности Ø70Н7относительно базы Д, находящейся на оси детали, 30 мкм.

Наиболее точными размерами являются:

- диаметр торцевой ступени 70 мм, выполненный по 7 квалитету точности с шероховатостью Ra=0,8.

- диаметр ступени хвостовика 70мм, выполненный по 7 квалитету точности, с шероховатостью Ra=0,8.

С точки зрения механической обработки деталь имеет следующие элементы нетехнологичности: 2 глухих резьбовых отверстия М10x1,25-6Н и 2 глухих резьбовых отверстия на торевой части вала М12х1,5-6Н, так как проконтролировать глубину отверстий затруднительно, и имеются препятствия для выхода стружки. Также использование специальных приспособлений увеличивает стоимость и трудоёмкость изготовления детали, так как требуется спроектировать и изготовить приспособления.

В остальном деталь достаточно технологична: выполнения поверхностей обеспечивает удобный подвод стандартного инструмента, удобство визуального наблюдения за процессом резания, отвод стружки.

Деталь “Вал” имеет хорошие базовые поверхности, имеется возможность обработки поверхностей на проход.

При механической обработке детали имеется возможность применения принципа постоянства и совмещения установочных баз.

Возможно применение высокотехнологичных методов обработки, а именно обработка твердосплавными резцами.

1.3. Физические, механические свойства и химический состав материала детали

Для изготовления детали “Вал” применяется конструкционная углеродистая качественная сталь 45 ГОСТ 1055-88.

Таблица №1 Химический состав Стали 45 ГОСТ 1050-88.

Таблица №2 Механические свойства Стали 45 ГОСТ 1050-88.

Сталь 45 – конструкционная углеродистая(0,45-0,5%) качественная; содержащая примеси кремния(0,17-0,37), никеля(не более 0,3%),меди(не более 0,3%),хрома (не более 0,25%), азота(не более 0,08), серы(не более 0,04%) и фосфора (не более 0,035%).

Повышенная прочность стали 45 достигается с помощью различных приемов термической обработки. Например, к стали 45 применяют двойную термообработку с высоко температурным отпуском, в результате чего обеспечивается ее стойкость к водородному растеканию.

Еще одним методом повышения прочности стали 45, считается азотирование поверхностного слоя, то есть легирование стали 45 азотом. Наиболее распространенным способом легирования стали 45 считается азотирование ионами газового разряда. Преимущество ионного азотирования стали 45 в металлургии состоит в том что, полное протекание процесса азотирования, представляющее собой крайне трудоемкую технологию, при использовании данного метода достигается оптимальное соотношение времени и затраченных средств.

Кроме того, в металлургии известны и комбинированные методы, для достижения необходимых технологических свойств и требуемого качества изделий из стали 45.

Область применения Стали 45 ГОСТ 1050-88 : вал - шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Как правило, их применяют для изготовления малоответственного режущего инструмента, работающего при малых скоростях резания и не подвергаемого разогреву во время эксплуатации. Углеродистые стали относятся к сталям неглубокой прокаливаемости, не теплостойким. Малая устойчивость переохлажденного аустенита углеродистых сталей обуславливает их низкую прокаливаемость. Низкая устойчивость аустенита определяет основные достоинства и недостатки таких сталей.

1.4 Выбор метода получения заготовки и его экономические обоснования

Учитывая форму и размеры детали «Вал», эксплуатационные условия работы, марку материала (Сталь 45), а также тип производства среднесерийный возможно получение заготовки двумя способами — штамповка и пруток.

При выборе вида заготовки учитываются не только эксплуатационные условия работы детали, ее размеры и форму, но и экономичность ее производства. Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей – 1200 штук. Вид заготовки будет оказывать значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.

Основным критерием выбора заготовки будет являться коэффициент использования материала.

Первый способ – горячая объёмная штамповка.

Горячая объёмная штамповка – это вид обработки материалов давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента – штампа. Течение металла ограничивается поверхностями плоскостей, изготовленных в отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую плоскость (ручей) по конфигурации поковки.

Штамповка имеет ряд преимуществ. Горячей объёмной штамповкой можно получать без напусков поковки сложной конфигурации, которые другим способом изготовить без напусков нельзя, при этом допуски на штамповочную поковку минимальны. В следствии этого значительно сокращается объём последующей механической обработки, штамповочные поковки обрабатывают только в местах сопряжения с другими деталями, и эта обработка может сводиться только к шлифованию.

Производительность штамповки значительно выше – составляет десятки и сотни штамповок в час.

Размеры заготовки «вал», полученной горячей штамповкой, максимально приближены к размерам готовой детали, вследствие чего за счёт сокращения механической обработки снижается стоимость готового изделия.

Второй способ – пруток.

Стальные прутки широко используются в машиностроительной промышленности для изготовления различного рода деталей. Стальные прутки могут иметь стандартные диаметры: 12.0, 20.0, 28.0, 30.0, 42.0, 45.0, 50.0, 65.0 немеренной длины. Также стальные прутки могут иметь кратную длину и изготавливаться в нагартованном состоянии. Как правило, основные свойства стальных прутков определяют на особых продольных образцах, которые вырезают из специальных термически обработанных контрольных заготовок. Стальные прутки квадратные соответствуют всем требованиям ГОСТ 2591-88.

К недостаткам получения заготовки из прутка относится:

· большой расход металла;

· большие припуски на механическую обработку (примерно 15 – 25 % от массы заготовки превращается в стружку)

Расчет стоимости заготовки, прутка.

- затраты на материал заготовки, руб.;

- технологическая себестоимость операции правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки.

- приведенные затраты на рабочем месте,коп/час;

- штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции(правки, калибрования прутков, разрезки их на штучные заготовки.)

Затраты на материал определяются по массе проката, требующегося на изготовление детали, и массе сдаваемой стружки. При этом необходимо учитывать стандартную длину прутков и отходы в результате некратности длины заготовок стандартной длине прутков.

- масса заготовки, кг.;

- цена 1 кг. материала заготовки, руб.;

- масса готовой детали, кг.;

- цена 1 тонны отходов в руб.;

Стоимость некоторых металлов и заготовительные цены на стружку черных и цветных металлов приводятся в табл. 2.6 и 2.7. (смотреть в интернете http://metallopt.ru e-mail: pmk@metallopt.ru.Цены от 07.10.10)

табл.2.6.

- стоимость сопоставляемых заготовок, руб.

-годовая программа выпуска деталей, шт.

В качестве метода получения заготовки я принял горячую объемную штамповку, так как этот метод является наиболее дешевым и универсальным. Деталь «Вал» имеет простую форму, поэтому я считаю, что использование заготовки в виде прутка является нецелесообразным и требует лишние затраты. А так же увеличивается время на обработку заготовки, увеличивается количество операций.

1.4.1 Определение припусков (по табличным данным)

Для расчета припусков применяю опытно-статистический метод по ГОСТ 7505-89.

Расчеты размеров штамповки.

Программа выпуска – 1200 штук в год; материал – сталь 45; масса детали 22,3 кг (согласно МЦХ модели Компаса-3DV9)

1.1. В результате анализа чертежа детали, исходя из формы детали, материала и годовой программы выпуска (тип производства – серийное) принято оборудование - кривошипный горячештамповочный пресс в закрытом штампе ([Косилова], стр.138).

1.2. Определение характеристик поковки:

а) по химическому составу материала (по массе) 0,36¸0,45 % С углерода; 0 ¸0,8 % Мn марганца; 0¸0,25 % Si кремния; до 12..14 % Cr хрома ([3], стр.101); суммарная средняя массовая доля легирующих элементов (Si, Mn, Cr, Ni, Mo, W, V) 0,12+0,40+13.0=13,5 % - группа стали М2 ([1], таб.1, стр.8);

б) расчетная масса поковки, определяемая по выражению ([1], таб.1, стр.8),

М_п.р=М_д×К_р, (1)

где М_п.р- расчетная масса поковки;

М_д- масса детали;

К_р- расчетный коэффициент, К_р=1,6 ([1], таб.20, стр.31)

М_п.р=М_д×К_р,=22,3×1,6=35,7кг;

в) степень сложности С1 ([1], стр.29) Размеры описывающей поковку геометрической фигуры (вала) диаметр 82×1,05=86 мм, длина(толщина) 685×1,05=719 мм (1,05 - коэффициент увеличения габаритных линейных размеров детали, определяющих положение ее обработанных поверхностей). Масса описывающей фигуры берется с 3D детали 26,6кг Отношение массы поковки к массе описывающей ее фигуры 22,3/26,6=0,84;

г) конфигурация поверхности разъема штампа П - плоская ([1], таб.1, стр.8).

г) Класс точности Т4 ([1],таб.19, стр.30)

д) исходный индекс 14 ([1], таб.2, стр.10)

3. Назначение припусков:

а) основные припуски на размеры (на одну сторону номинального размера поковки) назначены по таблицам ГОСТа ([1], таб.3, стр.12) и представлены в таблице 1 «Припуски на механическую обработку».

Таблица 1. Припуски на механическую обработку

* При назначении величины припуска на поверхность, положение которой определяется двумя и более размерами поковки, устанавливается наибольшее значение припуска для данной поверхности ([1], п.4.5, стр.16)

б) дополнительные припуски учитывающие:

· смещение поковки по поверхности разъема штампа 0,3 мм ([1], таб.4, стр.14);

· отклонение от плоскостности 0,3 мм ([1], таб.5, стр.14);

· штамповочный уклон ([1], таб.18, стр.26); для наружной поверхности - не более 7°, принимается 3°; для внутренней - не более 7°, принимается 7°.

4. Размеры поковки после расчета (с учетом округления размеров поковки с точностью 0,5 мм) и предельные отклонения размеров ([1], таб.8, стр.17), представлены в таблице 2 «Размеры поковки и предельные отклонения размеров».

Таблица 2 «Размеры поковки и предельные отклонения размеров»

**Впадины и углубления в поковке, когда их оси параллельны направлению движения одной из подвижных частей штампа, а диаметр не менее 30 мм, выполняют глубиной до 0,8 их отверстий ([1], п.6.4, стр.27)

1.5 Технические требования к поковке на эскизе поковки

1.5.1 Класс точности-Т4, группа стали-М2, степень сложности,-С1, исходный индекс поковки-9.

1.5.2 а)Величина радиуса закругления внутренних углов 7мм.

б) Неуказанные предельные отклонения размеров - принимаются равными 1,5 допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями (по п.5.5)

в) Допускаемое отклонение от плоскостности – 0,8 мм (см. табл.13)

(1),

Где К_и.м. – коэффициент использования материала

M – масса детали

M – масса заготовки

Рисунок 2. 3D модель детали.

Рисунок 3. 3D модель заготовки, полученной штамповкой

Расчёт прутка.

Определяем диаметр прутка:

Номинальные значения диаметральных размеров заготовки, соответствующие стандартизованным размерам по сортаменту, определяются по формуле (1) с последующим округлением размера до стандартизованного:

D1 = D + 2Z, где (1)

D1 – наружный расчетный диаметр заготовки;

D – наружный диаметр детали по чертежу;

Z – припуск на обработку по наружной поверхности;

D1= 82 +2*1 = 84 мм

Величины припусков в мм Z назначены исходя из следующих соображений:

Черновая обработка 1

На основании определенного наружного расчетного диаметра заготовки D1 проводится выбор стандартизованных диаметров заготовки по сортаменту. При этом выдержано условие: наружный диаметр заготовки равен или больше диаметра детали.

Определяем диаметр прутка:

Исходя из технологического маршрута, размер заготовки 84 мм, по сортаменту подходящий размер прутка диаметра 90_-0,87 мм.

Круг

По ГОСТ 2590-71:

- пруток горячекатаный обычной точности (В).

По ГОСТ 1050-88:

- из стали 45 группа качества поверхности для горячей обработки давлением (2 ГП)

- из стали 45 категория механических свойств (М2)

- из стали 45 термообработка (Т)

Длина заготовки:

L₃ = L_д + 2Z_подр. (2)

где L_д — номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм.

L₃= 685 + 2*2,5= 690 мм

Предельные отклонения на длину заготовки устанавливаем по справочным таблицам. По 14 квалитету для данного изделия 690^+2,1_-1,1

Исходя из предельных отклонений, общую длину заготовки округляем до целых единиц. Принимаем длину заготовки 690 мм.

Выбираем оптимальную длину проката для разделки на заготовки из расчета на некратность. Прокат поставляется длиной 4 и 7 метров.

Потери на зажим заготовки L_заж принимаем 35 мм.

Заготовку отрезают на ленточно-пильных станках. Точность резки от ±1,5 до ±5 мм. Резка проката любого профиля из стали и цветных металлов диаметром до 250 мм. Ширина реза 0,8-1,3 мм. ([4], стр. 171, табл. 66).Принимаю ширину реза 1мм. Это самый производительный и дешевый способ.

Длину торцового обрезка проката определяем из соотношения:

Lоб = (0,3 - 0,5) d, (3)

где d — диаметр сечения заготовки, мм; d = мм:

Lоб = 0,4 • 90 = 36 мм.

Нормальная

Число заготовок, исходя из принятой длины проката по стандартам определяется по формуле:

мм, где(4)

L_пр - длина проката

L_заж - длина зажима

L_об - длина обреза

L_з - длина заготовки

L_рез – ширина резца

Из проката длиною 4 м:

Получаем заготовок из данной длины проката.

Число заготовок считаю по формуле (4) из проката длиною 7 м:

Принимаем заготовки из данной длины проката.

Остаток длины (некратность) определяется в зависимости от принятой длины проката:

из проката длиною 4 м:

L_нк4=L_пр-L_о.т-L_заж-(L_з+ Lрез)х₄ (5)

L_нк4-остаток длины, мм

L_пр-длина проката, мм

L_об-длина обеза, мм

L_заж-длина зажима, мм

L_з-длина заготовки, мм

х_4, х₇-число заготовок, шт

L_нк4= 4000-36-35-(690+3)·5= 464 мм

П_нк4=(L_нк100)/Lпр (6)

L_нк-остаток длины, мм

L_пр-длина проката, мм

П_нк4=(464·100)/4000=11,6%

Остаток длины рассчитываю по формулам (6;7) из проката длиною 7 м:

L_нк7=7000-36-35-(690+3)·9= 692 мм

П_нк7=(692·100)/7000= 9,89%

Из расчетов на некратность следует, что прокат длиною 7 м для изготовления заготовок более экономичен, чем прокат длиною 4 м.

Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят:

П_заж=(L_заж·100)/L_пр (7)

L_заж-длина зажима, мм

L_пр-длина проката, мм

П_заж =(35·100)/7000=0,5%

Потери материала на длину торцевого обрезка проката в процентах отношении к длине проката составят:

П_о.т=(L_о.т100)/L_пр (8)

L_пр-длина проката, мм

П_о.т =(36·100)/7000=0,51%

Потери на разрезку прутка.

П_рез= L_рез· х₇·100/ L_пр

П_рез =3·9·100/7000=0,39

Общие потери (%) к длине выбранного проката:

П_п.о=П_нк+П_о.т+П_заж+ П_рез (9)

П_нк-остаток длины

П_о.т- потери материала на длину торцевого обрезка

П_заж- потери материала на зажим

П_п.о =9,89+0,51+0,5+0,39=11,29%

Расход материала на одну деталь с учетом всех технологических неизбежных потерь определяем по формуле:

G_з.п=G_з(100+П_п.о)/100 (10)

Gз-масса заготовки

П_п.о- общие потери к длине выбранного проката,

G_з.п =33,6 (100+11,29)/100= 37,4кг.

Коэффициент использования материала определяем по формуле:

Ки.м.2= (11)

Ки.м 2= 22,3/37,4=0,59%

Рисунок 4. 3D модель заготовки, полученной из прутка.

Вывод: У штамповки точность получаемых размеров выше, припуск на механическую обработку меньше, т.е. форма заготовки более приближена к форме детали, значит Ки.м. у такой заготовки больше. (Ки.м.1 = 0,84, Ки.м.2 = 0,59)

Расчет стоимости заготовки, полученной штамповкой

, руб (2),

Где Ci – стоимость тонны стали;

Мз – масса заготовки, кг.;

Мд – масса готовой детали, кг.;

S_отх – цена 1т отходов, руб.;

k_т, k_с, k_в, k_м, k_п – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок. (см. [4] стр. 33)

Mз= 26,6кг

М_д = 22,3кг

Ci = 37300 руб. [21]

S_отх = 18500 руб. [21]

k_т = 1,0

k_с = 0,75

k_в = 0,73

k_м = 1,0

k_п = 1,0

1.5. Маршрут обработки.

Таблица 6. Маршрут обработки.

1.5.1 Определение типа производства

В машиностроении в зависимости от производственной программы и характера изготовляемой продукции различают три основных вида производства: единичное, серийное и массовое.

Так как годовая программа на изготовление детали «Вал» составляет (1200) штук в год, а масса детали 22,3 кг в соответствии с таблицей 1 «Типы производств» принимаю среднесерийный тип производства.

Таблица 7. Типы производств.

Среднесерийное производство характеризуется изготовлением деталей повторяющимися партиями (сериями).

В условиях среднесерийного производства представляется возможным расположить оборудование в последовательности технологического процесса для одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, со строгим соблюдением принципов взаимозаменяемости при обработке.

При небольшой трудоемкости обработки или недостаточно большой программе выпуска целесообразно обрабатывать заготовки партиями, с последовательным выполнением операций, т.е. после обработки всех заготовок партии на следующей операции. При этом время обработки на различных станках не согласовывается. Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют целой партией.

1.5.2 Выбор оборудования с обоснованием

Учитывая тип производства (среднесерийный), годовую программу выпуска - 2000 шт., а так же габариты детали выбираю следующее оборудование.

Операция 010. Фрезерно-центровальная.

Выбираю полуавтоматический фрезерно-центровальный станок 2Г942.000.

Применение данного станка позволит за короткий промежуток времени отфрезеровать торцы «Вала» и выполнить центровочные отверстия.

Техническая характеристика

Операция 020. Токарная с ЧПУ.

Выбираю токарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16К20Ф3

Выбор данного станка обусловлен характером обработки, размерами рабочей поверхности, а так же его мощностью.

Применение станка с ЧПУ позволит уменьшить долю вспомогательного времени, которое растрачивается в рассматриваемых операциях на приёмы, связанные с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на другую, сменой режущего инструмента и т.п. Данный станок позволяет обработку нескольких аналогичных деталей, на одном станке и этим сократит время на переналадку оборудования.

Техническая характеристика станка 16К20Ф3

Операция 025. Фрезерная.

Выбираю вертикально-фрезерный станок 654Ф3.

Выбор данного станка обусловлен характером обработки, размерами рабочей поверхности, а так же его мощностью.

Применение станка с ЧПУ позволит уменьшить долю вспомогательного времени, которое растрачивается в рассматриваемых операциях на приёмы, связанные с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на другую, сменой режущего инструмента и т.п. Позволит обработку нескольких аналогичных деталей, на одном станке и этим сократит время на переналадку оборудования.

Техническая характеристика станка 654Ф3

Операция 030. Сверлильная с ЧПУ.

Выбираю радиально-сверлильный станок модели 2М55Ф2.

Выбор данного станка обусловлен характером обработки, размерами рабочей поверхности, а так же его мощностью.

Применение станка с ЧПУ позволит уменьшить долю вспомогательного времени, которое растрачивается в рассматриваемых операциях на приёмы, связанные с изменением режимов резания, переходом с обработки одной поверхности на другую, сменой режущего инструмента и т.п. Позволит обработку нескольких аналогичных деталей, на одном станке и этим сократит время на переналадку оборудования.

Техническая характеристика станка 2М55Ф2

Операция 035. Шлифовальная.

Выбираю внутришлифовальный станок 3У131М.

Выбор данного станка обусловлен характером обработки, размерами рабочей поверхности, а так же его мощностью.

Техническая характеристика станка 3У131М

1.5.3 Определение технологических базовых поверхностей и выбор приспособлений

При выборе технологических установочных баз на различном технологическом оборудовании буду учитывать допускаемые отклонения от правильных геометрических форм и взаимного расположения поверхностей указанные на чертеже детали конструктором, а именно:

-допуск торцевого биения торца фланца относительно базы В, находящейся на оси детали, 50 мкм.

-допуск радиального биения цилиндрической поверхности хвостовика относительно базы В, находящейся на оси детали, 10 мкм.

-допуск соосности цилиндрической поверхности отверстия относительно цилиндрической поверхности хвостовика 50 мкм.

- позиционный допуск 4 осей гладких отверстий относительно базы В, находящейся на оси детали, 100 мкм в диаметральном выражении (допуск зависимый).

- позиционный допуск 4 осей резьбовых отверстий относительно базы В, находящейся на оси детали, 100 мкм в диаметральном выражении (допуск зависимый).

- позиционный допуск 3 осей шлицов относительно базы В, находящейся на оси детали, 100 мкм в диаметральном выражении (допуск зависимый).

Для выполнения требований чертежа буду стремиться к соблюдению основных принципов базирования - постоянства и совмещения конструкторских технологических и измерительных баз:

- на первой операции буду брать за установочную технологическую базу - черную базу, а на последующих операциях – только чистую базовую поверхность;

- на последующих операциях совмещаю установочные технологические базы с конструкторской базой и измерительной базой;

- при обработке детали на различном технологическом оборудовании по возможности за установочную технологическую базу буду принимать одни и те же базовые поверхности.

Выбор станочных приспособлений на каждую операцию будет зависеть от формы, габаритных размеров и технических требований, предъявляемых к обрабатываемой детали, типа производства – среднесерийное, модели станка и выбора базовых поверхностей.

Операция 015. Фрезерно-центровальная.

Станок фрезерно-центровальный 2Г942.000.

Установ А.

База: Диаметр 75 мм, упор в этот же диаметр.

Используемое приспособление: Трехкулачковый патрон с пневмозажимом ГОСТ 2675-80.

Операция 020. Токарная с ЧПУ.

Токарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16К20Ф3.

Установ А.

База: Диаметр 84мм, упор в торец диаметром 60мм поджатие вращающимся центром.

Данное базирование обеспечивает:

-допуск торцевого биения торца фланца относительно базы Д, находящейся на оси детали, 30 мкм.

Используемое приспособление: 3-х кулачковый патрон.

Установ Б.

База: Диаметр 70,2мм, упор в торец диаметром 70,2мм.

Данное базирование обеспечивает:

-допуск торцевого биения торца фланца относительно базы Д, находящейся на оси детали, 30 мкм.

Используемое приспособление: 3-х кулачковый патрон.

Операция 025. Фрезерная с ЧПУ.

Радиально-сверлильный станок с ЧПУ модели 654Ф3.

Установ А.

База: Упор в торец диаметром 60h9, зажим приспособлением диаметра 82 мм и 70 мм;

Данное базирование обеспечивает:

- лишение заготовки 5 степеней свободы;

Используемое приспособление: специальное приспособление.

Операция 035. Сверлильная с ЧПУ.

Станок горизонтально-сверлильный с ЧПУ модели 2М55Ф2.

Установ А.

База: Диаметр 82мм, упор в паз;

Данное базирование обеспечивает:

- защиту заготовки от проворота;

Используемое приспособление:3-х кулачковый патрон;

Операция 045. Шлифовальная.

Станок кругло-шлифовальный модели 3У131М

Установ А.

База: центровочные отверстия диаметром 6,3мм;

Данное базирование обеспечивает:

- допуск торцевого биения торца фланца относительно базы Д, находящейся на оси детали, 30 мкм.

1.5.4 Выбор режущего инструмента

Для выполнения механических операций при обработке детали «Вал» использую следующий режущий инструмент.

Для операции 015. Фрезерно-центровальная. Фрезерно - центровальный станок 2Г942.000.

1. Пакетом дисковых трехсторонних фрез Р12 2240-0564 Ø200 ГОСТ 3577-78.

Рис. 20. Дисковая фреза

Таблица №20.

2. Сверло центровочное 6,3 мм тип А Р6М5 ГОСТ 14952-75.

Для операции 020. Токарная с ЧПУ. Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3:

Установ А.

1. Резец токарный контурный с пластиной Т30К4 (черновой/получистовой) ГОСТ 20872-80.

Рис. 10. Резец подрезной

Таблица №10.

1 – державка

2 – режущая пластина

3 – опорная пластина

4 – прихват

5 – винт

6 – штифт

2. Резец токарный контурный с пластиной Т15К6 (чистовой) ГОСТ 20872-80.

Рис. 12. Резец контурный

Таблица №12.

1 – державка

2 – режущая пластина

3 – опорная пластина

4 – прихват

5 – винт

6 – штифт

3. Резец канавочный с пластиной Т30К4 со специальной заточкой ГОСТ18884-73.

Рис. 13. Резец канавочный

Таблица №13.

4. Резец резьбовой 2660-0003Т15К6 ГОСТ18885-73.

Для операции 030. Фрезерная с ЧПУ. Вертикально-фрезерный станок 654Ф3.

Переход 01. Фреза концевая с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 17026-71 с использованием переходной втулки 5/3 ГОСТ 13598

Рисунок 20. Фреза

Таблица 20.

Переход 02.Фреза шпоночная с коническим хвостовиком из стали У12А сделанная по ГОСТ 9140-78.

Переход 03.Сверло спиральное с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 20697-75 с использованием переходной втулки 5/1 ГОСТ 13598

Рисунок 17.Сверло

Таблица 17.

Переход 04. Зенковка с коническим хвостовиком коническая из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 14959 – 80 с использованием переходной втулки 5/1 ГОСТ 13598

Рисунок 18. Зенковка коническая

Таблица 18.

Переход 05. Метчик машинный с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 17927-72 с использование специальной переходной втулки 5/1 ГОСТ 13598

Рисунок 19. Метчик

Таблица 19.

Для операции 030 Сверлильной с ЧПУ. Радиально-сверлильный станок 2М55Ф2.

Переход 01. Сверло спиральное с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 20697-75 с использованием переходной втулки 5/1 ГОСТ 13598

Рисунок 17.Сверло

Таблица 17.

Переход 02. Зенковка с коническим хвостовиком коническая из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 14959 – 80 с использованием переходной втулки 5/1 ГОСТ 13598

Рисунок 18. Зенковка коническая

Таблица 18.

Переход 03. Метчик машинный с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 17927-72 с использование специальной переходной втулки 5/1 ГОСТ 13598

Рисунок 19. Метчик

Таблица 19.

Для операции 040. Шлифовальная. Круглошлифовальный станок 3У131М.

1. Шлифовальный круг КЗу25 СМ1-СМ2 6-7К по ГОСТ 16168-80.

Рис. 23. Шлифовальный круг

Таблица №23.

1.5.5 Выбор мерительного инструмента

Операция 015:

Контролируемые размеры:

685h14мм,– мерительный инструмент штангенциркуль

ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89.

Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93.

Рисунок 22. Штангенциркуль

Операция 020:

Контролируемые размеры:

Ш118H14мм, Ш132H14мм, Ш134H14мм, Ш143,5h14мм, Ш145H14мм – штангенциркуль ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89.

3,9h14мм, 11,9Js14мм, 18h14мм, 31,5Js14мм, 35Js14мм, 55h14мм – штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ166-89.

Ш129,6К7мм – калибр-пробка ГОСТ 14821-69

Ш145,4g6мм – калибр-скоба ГОСТ 18356-73

1Ч45є - шаблон для контроля фасок.

Допуск торцевого биения – специальное измерительное приспособление.

Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93.

рис.23 Калибр-скоба рис.24 Калибр-пробка

Операция 025:

Контролируемые размеры:

Ш13Н14мм, 14Js14мм, 19Js14мм – штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ166-89

М8-8H – резьбовой калибр ГОСТ 17758-72

45є, 70є, 45є,70є, Ш130мм, Ш200мм, позиционный допуск 4 резьбовых и 4 гладких отверстий – специальное измерительное приспособление.

Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93.

рисунок 25. Резьбовой калибр

Операция 035:

Контролируемые размеры:

34Js14мм – штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ166-89

45є, 70є,165є, R12,5H14мм, Ш111, позиционный допуск 3 шлицов – специальный калибр для контроля шлицов

Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93

Операция 045:

Ш129К7мм – калибр-пробка ГОСТ 14821-69

Ш145g6мм – калибр-скоба ГОСТ 18356-73

Допуск соосности – калибр для контроля соосности

Допуск радиального биения – специальное измерительное приспособление.

Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93.

1.5.6 Расчёт режимов резания на каждую операцию

Операция 010. Фрезерно-центровальная.

Установ А.

Переход 01. Подрезать торец в размер 695_-0,1

1.Глубина резания t=2,6 мм [стр.173,карта 55, лист 1]

2.Подача S_Z,мм/зуб

S_Z=S_ZT·Ks_M·Ks_П·Ks_j·Ks_P·Ks_C·Ks_B·Ks_O

S_ZT=0,16 - подача табличная, мм/зуб [Стр.177, карта 56, лист 2]

Поправочные коэффициенты на табличную подачу S_ZT на действительные условия резания:

Ks_M=0,9 – коэффициент зависящий от твёрдости материала[стр.178, карта 56, лист 2]

Ks_П=1,25 – коэффициент зависящий от материала режущей части фрезы [стр.178, карта 56, лист 2]

Ks_j=1,15 – коэффициент зависящий от главного угла в плане [стр.179, карта 56 лист 3]

Ks_P=1,0 – коэффициент зависящий от способа крепления пластины и наличия покрытия [стр.179, карта 56 лист 3]

Ks_C=0,5 – коэффициент зависящий от схемы установки фрезы [стр.179, карта 56 лист 3]

Ks_B=1,0 – коэффициент зависящий от ширины фрезерования [стр.179, карта 56 лист 3]

Ks_O=1,0 – коэффициент зависящий от обрабатываемости материала [стр.194, карта 66]

Рассчитываю окончательно S_Z, учитывая поправочные коэффициенты:

S_Z=0,16·0,9·1,25·1,15·1,0·0,5·1,0·1,0=0,10 мм/зуб

3.Скорость V, м/мин и мощность резания N, кВт

V=V_T·Kv_M·Kv_И·Kv_П·Kv_j·Kv_B·Kv_T·Kv_P·Kv_Ж·Kv_O, м/мин

V_T=328 – скорость табличная, м/мин [стр.188, карта 65, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания :

Kv_M=0,9 – [стр.191, карта 65, лист 4]

Kv_И=0,8 – [стр.192, карта 65, лист 5]

Kv_П=0,8 – [стр.192, карта 65, лист 5]

Kv_j=1,0 – [стр.192, карта 65, лист 5]

Kv_B=0,3 – [стр.193, карта 65, лист 6]

Kv_T=1,0 – [стр.193, карта 65, лист 6]

Kv_P=1,0 – [стр.193, карта 65, лист 6]

Kv_Ж=1,0 – коэффициент зависящий от наличия охлаждения [стр.193, карта 65, лист 6]

Kv_O=1,0 коэффициент зависящий от группы обрабатываемости материала [стр.194, карта 66]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=328·0,9·0,8·0,8·1,0·0,3·1,0·1,0·1,0·1,0=56,7 м/мин

N=N_T·K_NП·K_Nj·K_NB, кВт

N_T=12,8 кВт – мощность табличная [стр.188, карта 65, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на мощность резания :

K_NП=0,8 – коэффициент зависящий от состояния поверхности заготовки [стр.192, карта 65, лист 5]

K_Nj=1,0 – [стр.192, карта 65, лист 5]

K_NB=0,4 – [стр.193, карта 65, лист 6]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочные коэффициенты:

N=12,8·0,8·0,4·1,0=4,1 кВт

4.Сила резания P_Y, P_Z, Н

P_Y=P_YT·K_PИ·K_Pj·K_PB·K_PZ, H

P_YT=1790 – радиальная составляющая, Н [стр.195, карта 67]

Поправочные коэффициенты на силу резания:

K_PИ=0,4 – [ стр.198, карта 70]

K_Pj=1,0 – [стр.198, карта 70]

K_PB=1,0 – [стр.198, карта 70]

K_PZ=0,75 – коэффициент зависящий от числа зубьев [стр.198, карта 70]

Рассчитываю окончательно P_Y и P_Z, учитывая поправочные коэффициенты:

P_Y=1790·0,4·1,0·1,0·0,75=537 H

P_Z=P_ZT·K_PИ·K_Pj·K_PB·K_PZ

P_ZT=5130 H – касательная составляющая,

P_Z=5130·0,4·1,0·1,0·0,75=1539 H

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке, n_ф, об/мин

n_ф = 250 об/мин

6. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

7. Табличную мощность резания N_Т корректирую по формуле:

, кВт

кВт

Переход 02.

Центровать торцы вала по ГОСТ 14034-74.

1.Глубина резания t=6,3 мм

2.Подача S, мм/об [стр.142, карта 52]

S=S_OT·K_SM

S_OT=0,3 – [стр.142, карта 52]

K_SM=0,85 – [стр.143, карта 153, лист 1]

S=0,3·0,85=0,26 мм/об

3.Скорость V, м/мин [стр.142, карта 52]

V=V_T·K_VM·K_VЗ·K_VЖ·K_VT·K_VП·K_VИ·K_VL·K_VW, м/мин

V_T=16,6 – [стр.141, карта 51, лист 3]

Поправочные коэффициенты на скорость резания:

K_VM=0,85 [стр.143, карта 53, лист 1]

K_VЗ=1,0 – коэффициент зависящий от формы заточки инструмента [стр.146, карта 53, лист 3]

K_VЖ=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

K_VT=1,0 – [стр.148, карта 53, лист 6]

K_VП=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 6]

K_VИ=1,43 – [стр.146, карта 53, лист 4]

K_VL=1,0 – коэффициент зависящий от длины рабочей части сверла [стр.146, карта 53, лист 4]

K_VW=1,0 – коэффициент зависящий от состояния поверхности заготовки [стр.145, карта 53, лист 3]

V=16,6·0,85·1,0·1,0·1,0·1,0·1,43·1,0·1,0=20,18 м/мин

4.Мощность резания N, кВт [стр.142, карта 52]

N=N_T/K_NM, кВт

N_T=1,23 кВт - [стр.141, карта 51, лист 3]

K_NM=0,85 – [стр.143, карта 53, лист 1]

N=1,23/0,85=1,45 кВт

5.Осевая сила Р, Н[стр.142,карта 52]

P=P_T/K_PM, H

P_T=105 – осевая сила резания табличная, Н [стр.141, карта 52, лист 3]

K_PM=0,85 – [стр.143, карта 53, лист 1]

Р=105/0,85=123,5 Н

6. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке, n_ф, об/мин

n_ф = 100 об/мин

7. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

8. Табличную мощность резания N_Т корректирую по формуле:

, кВт

кВт

Операция 025 Токарная с ЧПУ.

Установ А.

Переход 01.

Точить Ø72,4h14(черновое) (пов. 1)

Точить Ø62,4h14(черновое) (пов. 3)

Точить Ø71h12 (получистовое) (пов. 2)

Точить Ø61h12(получистовое) (пов. 4)

1. Глубина резания t, мм

Пов. 1 t = 1,0 мм

Пов. 2 t = 0,7 мм

Пов. 3 t = 1,0 мм

Пов. 4 t = 0,7 мм

2. Определяю подачу по формуле:

So= So_T ·Ksи ·Ksp ·Ksд ·Ksh ·KsM ·Ky ·Ksn ·KsJ ·Ksφ, мм/об

Пов. 1, 3 So_T = 0,83 мм/об – [стр.38, карта 3, лист 1]

Пов. 2, 4 So_T = 0,61 мм/об – [стр.38, карта 3, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на подачу:

Для пов. 1, 3

Ks_и =1,15 – [стр. 38, карта 3, лист 1]

Ks_p=1,00 - [стр. 303, приложение 7]

Для пов. 2, 4

Ks_и = 1,15 – [стр. 38, карта 3, лист 1]

Ks_p= 1,1- [стр. 303, приложение 7]

Общие коэффициенты:

Ksд = 1,0 - коэффициент, зависимый от сечения державки резца [стр. 42, карта 5, лист 1]

K_sh= 1,0 - коэффициент, зависимый от прочности режущей части [стр. 42, карта 5, лист 1]

Ks_M= 0,9 - [стр. 43, карта 5, лист 2]

Ksy= 0,9 - коэффициент, зависимый от схемы установки заготовки [стр. 43, карта 5, лист 2]

Ksn=0,85 - коэффициент, зависимый от состояния поверхности заготовки [стр. 44, карта 5, лист 3]

KsJ = 0,7 - коэффициент, зависимый от жесткости станка [стр. 45, карта 5, лист 4]

Ksφ = 1,15 - коэффициент, зависимый от геометрических параметров резца [стр. 44, карта 5, лист 3]

Рассчитываю окончательно So, учитывая поправочные коэффициенты:

Пов. 1, 3 So = 0,83·1,15·1,0·1,0·1,0·0,9·0,9·0,85·0,7·1,15 = 0,53 мм/об

Пов. 2, 4 So = 0,61·1,15·1,1·1,0·1,0·0,9·0,9·0,85·0,7·1,15 = 0,43 мм/об

3. Определяю скорость резания по формуле:

V = V_т · Kv, м/мин

Kv=Kv_И·Kv_C·Kv_O·Kv_J·Kv_M·Kv_f·Kv_T·Kv_Ж

Пов. 1, 3 V_т =172 м/мин – [стр.73, карта 21, лист 1]

Пов. 2, 4 V_т =185 м/мин – [стр.73, карта 21, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания:

Kv_и=0,85 - [стр. 73, карта 21, лист 1]

Kv_c=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]

Kv_о=1,0 [стр. 82, карта 23, лист 1]

Kv_j=0,7 - коэффициент, зависимый от жесткости станка [стр. 83, карта 23, лист 2]

Kv_M=0,8 -

[стр. 83, карта 23, лист 2]

Kv_φ=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Kv_т=0,8 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Kv_ж=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

Пов. 1, 3 V =172·0,85·1,0·1,0·0,7·0,8·1,0·0,8·1,0 = 65,5 м/мин

Пов. 2, 4 V =185·0,85·1,0·1,0·0,7·0,8·1,0·0,8·1,0 = 70,5 м/мин

4. Определяю мощность резания по формуле:

N = N_т·K_NM, кВт

Пов. 1, 3 N_т = 8,9 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]

Пов. 2, 4 N_т = 8,2 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент на мощность резания:

К_NM= 1,05 - [стр.85, карта 24]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочный коэффициент:

Пов. 1, 3 N = 8,9·1,05 = 9,4 кВт

Пов. 2, 4 N = 8,2·1,05 = 8,61 кВт

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

Пов. 1 об/мин

Пов. 2 об/мин

Пов. 3 об/мин

Пов. 4 об/мин

Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке, n_ф, об/мин

Пов. 1 n_ф = 300 об/мин

Пов. 2 n_ф = 300 об/мин

Пов. 3 n_ф = 500 об/мин

Пов. 4 n_ф = 500 об/мин

6. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

Пов. 1 м/мин

Пов. 2 м/мин

Пов. 3 м/мин

Пов. 4 м/мин

7. Табличную мощность резания N_Т корректирую по формуле:

, кВт

Пов. 1 кВт

Пов. 2 кВт

Пов. 3 кВт

Пов. 4 кВт

Переход 02.

Точить Ø70,2h9(чистовое) (пов. 3)

Точить Ø60h9(чистовое) (пов. 6)

Точить фаску 2,5×45° на Ø60h9 (пов.7)

1. Глубина резания, мм

Пов. 3 t = 0,4 мм

Пов. 6 t = 0,5 мм

2. Определяю подачу по формуле:

So = So_T · Ks_M · Ks_y · Ks_r · Ks_k · Ks_φk, мм/об

Пов. 3 So_T=0,28 мм/об - [стр.46, карта 6, лист 1]

Пов. 6 So_T=0,25 мм/об - [стр.46, карта 6, лист 1]

Общие коэффициенты:

Ks_M=0,9 – коэффициент [стр.48, карта 8, лист 1]

Ks_y=0,9 – [стр. 48, карта 8, лист 1]

Ks_r=1,0 – [стр. 49, карта 8, лист 2]

Ks_k=0,8 – коэффициент, зависимый от квалитета обрабатываемой детали [стр. 49, карта 8, лист 2]

Ks_φk=0,75 – коэффициент, зависимый от кинематического угла в плане [стр. 49, карта 8, лист 2]

Рассчитываю окончательно So, учитывая поправочные коэффициенты:

Пов. 3 So=0,28·0,9·0,9·1,0·0,8·0,75=0,14 мм/об

Пов. 6 So=0,25·0,9·0,9·1,0·0,8·0,75=0,12 мм/об

3. Определяю скорость резания по формуле:

V = V_т · Kv_и · Kv_c ·Kv_о ·Kv_j ·Kv_M ·Kv_f ·Kv_т ·Kv_ж, м/мин

Пов. 3 V_т=430 м/мин – [стр.81, карта 22, лист 1]

Пов. 6 V_т=430 м/мин – [стр.81, карта 22, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания:

Kv_и=0,85 - [стр. 73, карта 21, лист 1]

Kv_c=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]

Kv_о=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]

Kv_j=0,7 - [стр. 83, карта 23, лист 2]

Kv_M=0,8 - [стр. 83, карта 23, лист 2]

Kv_φ=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Kv_т=0,8 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Kv_ж=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

Пов. 3 V =430·0,85·1,0·1,0·0,7·0,8·1,0·0,8·1,0 = 163,7 м/мин

Пов. 6 V =430·0,85·1,0·1,0·0,7·0,8·1,0·0,8·1,0 = 163,7 м/мин

4. Определяю мощность резания по формуле:

N = N_т·K_NM, кВт

Пов. 3 N_т = 8,9 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]

Пов. 6 N_т = 8,2 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент на мощность резания:

К_NM= 1,05 - [стр.85, карта 24]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочный коэффициент:

Пов. 3 N = 8,9·1,05 = 9,35 кВт

Пов. 6 N = 8,2·1,05 = 8,61 кВт

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

Пов. 3 об/мин

Пов. 6 об/мин

Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

Пов. 3 n_ф = 900 об/мин

Пов. 6 n_ф = 900 об/мин

6. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

Пов. 3 м/мин

Пов. 6 м/мин

7. Табличную мощность резания N_Т корректирую по формуле:

, кВт

Пов. 3 кВт

Пов. 6 кВт

Переход 03.

1. Прорезание канавки.

Глубина t =1 мм

Подача So, мм/об

So=So_T·Ks_И·Ks_Р·Ks_M·Ks_Y·Ks_Ш·Ks_d·Ks_o, мм/об

So_T=0,14 – [стр. 89, карта 27]

Общие коэффициенты:

Ks_И=1,15 – [стр.89, карта 27]

Ks_P=1,0 – [1, стр. 303, приложение 7]

Ks_M=0,9 – [стр. 91, карта 29, лист 1]

Ks_Y=1,0 – [стр. 92, карта 29, лист 2]

Ks_Ш=0,65 – [стр. 92, карта 29, лист 2]

Ks_d=1,1 –[стр. 92, карта 29, лист 2]

Ks_O=1,0 – [стр. 92, карта 29, лист 2]

Рассчитываю окончательно So, учитывая поправочные коэффициенты:

So=0,14·1,15·1,0·0,9·1,0·0,65·1,1·1,0=0,1 мм/об

2. Скорость V, м/мин

V=V_T·K_V, м/мин

K_V=Kv_M·Kv_T·Kv_Ж·Kv_C·Kv_OT

V_T=161 м/мин - [стр.93, карта 30, лист 1]

Kv_И=0,9 – [стр. 93, карта 30, лист 1]

Kv_P=1,2 – [стр. 93, карта 30, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

Kv_M=0,8 – [стр. 95, карта 31, лист 1]

Kv_T=1,0 [стр. 96, карта 31, лист 2]

Kv_Ж=1,0 – [стр. 96, карта 31, лист 2]

Kv_C=1,0 – [стр.97, карта 31, лист 3]

Kv_OT=1,0 – [стр. 97, карта 31, лист 3]

Kv=0,8·1,0·1,0·1,0·1,0=1,5

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=161·0,8=128,8 м/мин

3. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

4. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

3 n_ф = 900 об/мин

5. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Установ Б

Переход 04.

Точить Ø83h14(черновое) (пов. 1)

Точить Ø82h12 (получистовое) (пов. 2)

Точить Ø72,4h14(черновое) (пов. 3)

Точить Ø71h12 (получистовое) (пов. 4)

1. Глубина резания t, мм

Пов. 1 t = 1,5 мм

Пов. 2 t = 0,5 мм

Пов. 3 t = 1,0 мм

Пов. 4 t = 0,7 мм

2. Определяю подачу по формуле:

So= So_T ·Ksи ·Ksp ·Ksд ·Ksh ·KsM ·Ky ·Ksn ·KsJ ·Ksφ, мм/об

Пов. 1, 3 So_T = 0,83 мм/об – [стр.38, карта 3, лист 1]

Пов. 2, 4 So_T = 0,61 мм/об – [стр.40, карта 4, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на подачу:

Для пов. 1, 3

Ks_и =1,15 – [стр. 38, карта 3, лист 1]

Ks_p=1,00 - [стр. 303, приложение 7]

Для пов. 2, 4

Ks_и = 1,15 – [стр. 38, карта 3, лист 1]

Ks_p= 1,1- [стр. 303, приложение 7]

Общие коэффициенты:

Ksд = 1,0 - [стр. 42, карта 5, лист 1]

K_sh= 1,0 - [стр. 42, карта 5, лист 1]

Ks_M= 0,9 - [стр. 43, карта 5, лист 2]

Ksy= 0,9 - [стр. 43, карта 5, лист 2]

Ksn=0,85 - [стр. 44, карта 5, лист 3]

KsJ = 0,7 - [стр. 45, карта 5, лист 4]

Ksφ = 1,15 - [стр. 44, карта 5, лист 3]

Рассчитываю окончательно So, учитывая поправочные коэффициенты:

Пов. 1, 3 So = 0,83·1,15·1,0·1,0·1,0·0,9·0,9·0,85·0,7·1,15 = 0,53 мм/об

Пов. 2, 4 So = 0,61·1,15·1,1·1,0·1,0·0,9·0,9·0,85·0,7·1,15 = 0,43 мм/об

3. Определяю скорость резания по формуле:

V = V_т · Kv, м/мин

Kv=Kv_И·Kv_C·Kv_O·Kv_J·Kv_M·Kv_f·Kv_T·Kv_Ж

Пов. 1, 3 V_т =153 м/мин – [стр.73, карта 21, лист 1]

Пов. 2, 4 V_т =172 м/мин – [стр.73, карта 21, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания:

Kv_и=0,85 - [стр. 73, карта 21, лист 1]

Kv_c=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]

Kv_о=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]

Kv_j=0,7 - [стр. 83, карта 23, лист 2]

Kv_M=0,8 - [стр. 83, карта 23, лист 2]

Kv_φ=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Kv_т=0,8 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Kv_ж=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

Пов. 1, 3 V =153·0,85·1,0·1,0·0,7·0,8·1,0·0,8·1,0 = 58,3 м/мин

Пов. 2, 4 V =172·0,85·1,0·1,0·0,7·0,8·1,0·0,8·1,0 =65,5 м/мин

4. Определяю мощность резания по формуле:

N = N_т·K_NM, кВт

Пов. 1, 3 N_т = 10,0 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]

Пов. 2, 4 N_т = 8,9 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент на мощность резания:

К_NM= 1,05 - [стр.85, карта 24]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочный коэффициент:

Пов. 1, 3 N = 10,0·1,05 = 10,5 кВт

Пов. 2, 4 N = 8,9·1,05 = 9,35 кВт

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

Пов. 1 об/мин

Пов. 2 об/мин

Пов. 3 об/мин

Пов. 4 об/мин

Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке, n_ф, об/мин

Пов. 1 n_ф = 250 об/мин

Пов. 2 n_ф = 315 об/мин

Пов. 3 n_ф = 315 об/мин

Пов. 4 n_ф = 315 об/мин

6. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяют по формуле:

, м/мин

Пов. 1 м/мин

Пов. 2 м/мин

Пов. 3 м/мин

Пов. 4 м/мин

7. Табличную мощность резания N_Т корректирую по формуле:

, кВт

Пов. 1 кВт

Пов. 2 кВт

Пов. 3 кВт

Пов. 4 кВт

Переход 05.

Точить Ø70,2h9(чистовое) (пов. 1)

1. Глубина резания, мм

t = 0,4 мм

2. Определяю подачу по формуле:

So = So_T · Ks_M · Ks_y · Ks_r · Ks_k · Ks_φk, мм/об

So_T=0,28 мм/об - [стр.46, карта 6, лист 1]

Общие коэффициенты:

Ks_M=0,9 – [стр.48, карта 8, лист 1]

Ks_y=0,9 – [стр. 48, карта 8, лист 1]

Ks_r=1,0 – [стр. 49, карта 8, лист 2]

Ks_k=0,8 – [стр. 49, карта 8, лист 2]

Ks_φk=0,75 – коэффициент [стр. 49, карта 8, лист 2]

Рассчитываю окончательно So, учитывая поправочные коэффициенты:

So=0,28·0,9·0,9·1,0·0,8·0,75=0,14 мм/об

3. Определяю скорость резания по формуле:

V = V_т · Kv_и · Kv_c ·Kv_о ·Kv_j ·Kv_M ·Kv_f ·Kv_т ·Kv_ж, м/мин

V_т=430 м/мин – [стр.81, карта 22, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания:

Kv_и=0,85 - [стр. 73, карта 21, лист 1]

Kv_c=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]

Kv_о=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]

Kv_j=0,7 - [стр. 83, карта 23, лист 2]

Kv_M=0,8 - [стр. 83, карта 23, лист 2]

Kv_φ=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Kv_т=0,8 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Kv_ж=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V =430·0,85·1,0·1,0·0,7·0,8·1,0·0,8·1,0 = 163,7 м/мин

4. Определяю мощность резания по формуле:

N = N_т·K_NM, кВт

N_т = 8,9 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент на мощность резания:

К_NM= 1,05 - [стр.85, карта 24]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочный коэффициент:

N = 8,9·1,05 = 9,35 кВт

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 800 об/мин

6. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

7. Табличную мощность резания N_Т корректирую по формуле:

, кВт

кВт

Переход 06.

1.Прорезание 2 канавок.

Глубина

Пов.1 t =1,1 мм

Пов.2 t=2,0 мм

1.Подача So, мм/об

So=So_T·Ks_И·Ks_Р·Ks_M·Ks_Y·Ks_Ш·Ks_d·Ks_o, мм/об

Пов.1 So_T=0,14 мм/об - [стр. 89, карта 27]

Пов.2 So_T=0,14 мм/об - [стр. 89, карта 27]

Общие коэффициенты:

Ks_И=1,15 – [стр.89, карта 27]

Ks_P=1,0 – [1, стр. 303, приложение 7]

Ks_M=0,9 – [стр. 91, карта 29, лист 1]

Ks_Y=1,0 – [стр. 92, карта 29, лист 2]

Ks_Ш=0,65 – [стр. 92, карта 29, лист 2]

Ks_d=1,1 –[стр. 92, карта 29, лист 2]

Ks_O=1,0 – [стр. 92, карта 29, лист 2]

Рассчитываю окончательно So, учитывая поправочные коэффициенты:

Пов.1 So=0,14·1,15·1,0·0,9·1,0·0,65·1,1·1,0=0,10 мм/об

Пов.2 So=0,14·1,15·1,0·0,9·1,0·0,65·1,1·1,0=0,10 мм/об

2.Скорость V, м/мин

V=V_T·K_V, м/мин

K_V=Kv_M·Kv_T·Kv_Ж·Kv_C·Kv_OT

Пов.1, 2 V_T=161 м/мин - [стр.93, карта 30, лист 1]

Kv_И=0,9 – [стр. 93, карта 30, лист 1]

Kv_P=1,2 – [стр. 93, карта 30, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

Kv_M=0,8 – [стр. 95, карта 31, лист 1]

Kv_T=1,0 – [стр. 96, карта 31, лист 2]

Kv_Ж=1,0 – [стр. 96, карта 31, лист 2]

Kv_C=1,0 – [стр.97, карта 31, лист 3]

Kv_OT=1,0 –[стр. 97, карта 31, лист 3]

Kv=0,8·1,0·1,0·1,0·1,0=0,8

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

Пов.1, 2 V=161·0,8=128,8 м/мин

3. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

Пов. 1 об/мин

Пов. 2 об/мин

4. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

Пов. 1 n_ф = 630 об/мин

Пов. 2 n_ф = 630 об/мин

5. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

Пов. 1 м/мин

Пов. 2 м/мин

Переход 07.

Нарезание резьбы M 80 x1,25 – 6H за 4 прохода

1.Скорость V, м/мин и мощность резания N, кВт

V=V_T·Kv_И·Kv_R·Kv_N·Kv_B, м/мин

N=N_T·K_NИ·K_NR·K_NN·K_NB, кВт

V_T=158 м/мин - [стр.101, карта 34]

N_T=1,56 кВт - [стр. 101, карта 34]

Выбираю поправочные коэффициенты на скорость:

Kv_И= K_NИ=1,0 – коэффициент, зависимый от марки инструментального материала [стр. 103, карта 36]

Kv_R= K_NR=1,15 – коэффициент, зависимый от вида подачи резца [стр. 103, карта 36]

Kv_N= K_NN=1,0 – коэффициент, зависимый от способа нарезания резьбы [стр. 103, карта 36]

Kv_B= K_NB=1,0 – коэффициент, зависимый от вида резьбы [стр. 103, карта 36]

Рассчитываю окончательно V и N, учитывая поправочные коэффициенты:

V=158·1,0·1,15·1,0·1,0=181,7 м/мин

N=1,56·1,0·1,15·1,0·1,0=1,794 кВт

2. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

3. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 800 об/мин

4. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

Пов. 1 м/мин

5. Табличную мощность резания N_Т корректирую по формуле:

, кВт

кВт

Операция 035.Фрезерная

Переход 01.

Фрезерование паза в размер 88мм x 18мм на глубину

1.Глубина резания 8^+0,2мм.

2. Определяю подачу по формуле:

S_Z=S_ZT·Ks_M·Ks_И·Ks_Z·Ks_L, мм/зуб

S_ZT=0,04 мм/зуб - [стр.215, карта 81, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты на подачу:

Ks_M=0,8 – [стр. 217, карта 82]

Ks_И=1,0 – [стр. 217, карта 82]

Ks_Z=1,0 – [стр. 217, карта 82]

K_SL=0,8 – [стр. 217, карта 82]

Рассчитываю окончательно So, учитывая поправочные коэффициенты:

S_z = 0,04·0,8·1,0·1,0·0,8= 0,03 мм/зуб

3.Скорость V, м/мин и мощность резания N, кВт

V=V_T·Kv_O·Kv_M·Kv_И·Kv_T·Kv_a·Kv_П·Kv_Ж, м/мин

N=N_T·K_NM·K_NИ, кВт

V_T=36 м/мин - [стр.219, карта 84, лист 1]

N_T=0,68 м/мин - [стр.219, карта 84, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

Kv_O=1,0- [стр.221, карта 84, лист 1]

Kv_M=K_NM=0,7 – [стр. 221, карта 84, лист 1]

K_NM=1,4– [стр. 221, карта 84, лист 1]

Kv_И=K_NИ=2,3 – [стр.221, карта 84, лист 1]

Kv_T=1,0 – [стр.221, карта 84, лист 1]

Kv_a=1,0 – коэффициент, зависимый от отношения фактической ширины фрезерования к нормативной [стр.221, карта 84, лист 1]

Kv_П=1,0 – [стр.221, карта 84, лист 1]

Kv_Ж=1,0 – [стр.221, карта 84, лист 1]

Рассчитываю окончательно V и N, учитывая поправочные коэффициенты:

V= 36·1,0·0,7·2,3·1,0·1,0·1,0·1,0=57,96 м/мин

N=0,68·1,4·2,3=2,19 кВт

4.Сила резания P_У, P_Z, Н

P_У=Р_УТ·K_PO·K_PM·K_PZ·K_PB, H

P_Z=P_ZT·K_PO·K_PM·K_PZ·K_B, H

Р_УТ=485 – радиальная составляющая, Н [стр.230, карта 88, лист 1]

P_ZT=1400 – касательная составляющая, Н [стр.230, карта 88, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

K_PO=1,0 – [стр.230, карта 88, лист 1]

K_PM=1,4 [стр.231, карта 88, лист 2]

K_PZ=0,7 – коэффициент, зависимый от числа зубьев [стр.231, карта 88, лист 2]

K_PB=1,0 – коэффициент, зависимый от ширины фрезерования [стр.231, карта 88, лист 2]

Рассчитываю окончательно Р_У и Р_Z, учитывая поправочные коэффициенты:

Р_У=485·1,0·1,4·0,7·1,0=475,3 Н

Р_Z=1400·1,0·1,4·0,7·1,0=1372 Н

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

6. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 315 об/мин

7. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

8. Табличную мощность резания N_Т корректирую по формуле:

, кВт

кВт

Переход 02.

Фрезеровать паз в размер 240 x 22 на глубину 9 мм

1.Скорость V, м/мин.

V=V_T·Kv_O·Kv_M·Kv_T·Kv_Ж, м/мин

V_T=28,3 м/мин - [стр. 232, карта 89, лист 1]

t=9 мм- глубина резания

Выбираю поправочные коэффициенты:

Kv_O=1,0 – [стр. 233, карта 89, лист 2]

Kv_M=0,8 – [стр. 233, карта 89, лист 2]

Kv_T=0,88 – [стр. 233, карта 89, лист 2]

Kv_Ж= 1,0 – [стр. 233, карта 89, лист 2]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=28,3·1,0·0,8·0,88·1,0=19,92 м/мин

2. Подача S_ZT, мм/зуб

S_Z=S_ZT·K_SMO·K_SMM·K_ST·K_SMЖ, мм/зуб

S_ZT=308 мм/мин -[стр. 232, карта 89, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

K_SMO=1,0 - [стр. 233, карта 89, лист 2]

K_SMM=0,8 – [стр. 233, карта 89, лист 2]

K_ST=0,88 – [стр. 233, карта 89, лист 2]

K_SMЖ=1,0 – [стр. 233, карта 89, лист 2]

Рассчитываю окончательно S_Z, учитывая поправочные коэффициенты:

S_Z= 308·1,0·0,8·0,88·1,0=216,8 мм/мин

3. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

4. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 100 об/мин

5. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Переход 03.

Сверлить 2 отверстия под резьбу М 10-7Н, глубиной 26 мм.

1.Подача S, мм/об

S=S_OT·K_SM, мм/об

S_OT =0,25 мм/об - [стр. 128, карта 46, лист 1]

K_SM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно S, учитывая поправочный коэффициент:

S=0,25·1,3=0,33 мм/об

2.Скорость V, м/мин

V=V_T·K_VM·K_VЗ·K_VЖ·K_VT·K_VП·K_VИ·K_VL·K_VW, м/мин

V_T=24,0 м/мин - [стр. 128, карта 46, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

K_VM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

K_VЗ=1,0 –[стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VЖ=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

K_VT=1,15 – [стр. 148, карта 53, лист 6]

K_VП=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 5]

K_VИ=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VL=1,0 – коэффициент, зависимый от длины рабочей части сверла [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VW=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=24,0·1,3·1,0·1,0·1,15·1,0·1,0·1,0·1,0·1,0=35,88 м/мин

3.Мощность резания N, кВт

N=N_T/K_NM, кВт

N_T=0,9 кВт - [стр. 128, карта 46, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

K_NM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочный коэффициент:

N=0,9·1,3=1,17 кВт

4.Осевая сила Р, Н

P=P_T/K_PM, H

P_T=2755 Н - [стр. 128, карта 46, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

K_PM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно P, учитывая поправочный коэффициент:

P=2755/1,3=2119,23 H

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

6. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 1250 об/мин

7. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Переход 04.

Зенковать 2 отверстия под резьбу М 10-7Н.

1.Подача S, мм/об

S=S_OT·K_SM, мм/об

S_OT =0,05 мм/об - [стр. 139, карта 51, лист 1]

K_SM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно S, учитывая поправочный коэффициент:

S=0,5·1,3=0,065 мм/об

2.Скорость V, м/мин

V=V_T·K_VM·K_VЗ·K_VЖ·K_VT·K_VП·K_VИ·K_VL·K_VW, м/мин

V_T=14,5 м/мин - [стр. 128, карта 46, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

K_VM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

K_VЗ=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VЖ=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

K_VT=1,15 – [стр. 148, карта 53, лист 6]

K_VП=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 5]

K_VИ=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VL=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VW=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=14,5·1,3·1,0·1,0·1,15·1,0·1,0·1,0·1,0·1,0=21,68 м/мин

3.Мощность резания N, кВт

N=N_T/K_NM, кВт

N_T=0,33 кВт - [стр. 139, карта 51, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

K_NM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочный коэффициент:

N=0,33·1,3=0,43 кВт

4.Осевая сила Р, Н

P=P_T/K_PM, H

P_T=145 Н - [стр. 139, карта 51, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

K_PM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно P, учитывая поправочный коэффициент:

P=145/1,3=111,54 H

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

6. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 800 об/мин

7. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Переход 05.

Нарезать резьбу М 10-7Н в 2-ух отверстиях.

t=18мм

1.Скорость V, м/мин

V=V_T·K_VM·K_VK, м/мин

V_T=12,6 м/мин - [стр. 136, карта 50, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

K_VM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

K_VK=1,0 – [стр. 149, карта 53, лист 7]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=12,6·1,3·1,0=16,38 м/мин

2. Осевая сила Р, Н

P=P_T/K_PM, H

P_T=4 Н - [стр. 136, карта 50, лист 1]

K_PM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно P, учитывая поправочный коэффициент:

Р=4/1,3=3,08 Н

3. Крутящий момент, Н·м

М_КР=Мк_Рт/Кмм, Н·м

Мк_Рт=0,5 – момент крутящий табличный [стр. 136, карта 50, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

Кмм=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно М_КР, учитывая поправочный коэффициент:

М_КР=0,5/1,3=0,38 Н·м

4. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

5. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 630 об/мин

6. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Операция 040 Сверлильная с ЧПУ.

Переход 01.

Сверлить 2 отверстия под резьбу М 12x1,5 - 7Н, глубиной 26 мм.

1.Подача S, мм/об

S=S_OT·K_SM, мм/об

S_OT =0,29 мм/об - [стр. 128, карта 46, лист 1]

K_SM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно S, учитывая поправочный коэффициент:

S=0,29·1,3=0,38 мм/об

2.Скорость V, м/мин

V=V_T·K_VM·K_VЗ·K_VЖ·K_VT·K_VП·K_VИ·K_VL·K_VW, м/мин

V_T=21,6 м/мин - [стр. 128, карта 46, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

K_VM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

K_VЗ=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VЖ=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

K_VT=1,15 – [стр. 148, карта 53, лист 6]

K_VП=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 5]

K_VИ=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VL=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VW=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=21,6·1,3·1,0·1,0·1,15·1,0·1,0·1,0·1,0·1,0=32,29 м/мин

3. Мощность резания N, кВт

N=N_T/K_NM, кВт

N_T=1,1 кВт - [стр. 128, карта 46, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

K_NM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочный коэффициент:

N=1.1·1,3=1,43 кВт

4.Осевая сила Р, Н

P=P_T/K_PM, H

P_T=3755 Н - [стр. 128, карта 46, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

K_PM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно P, учитывая поправочный коэффициент:

P=3755/1,3=2888,46 H

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

6. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 1000 об/мин

7. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Переход 02.

Зенковать 2 отверстия под резьбу М 12x1,5 - 7Н.

1.Подача S, мм/об

S=S_OT·K_SM, мм/об

S_OT =0,05 мм/об - [стр. 139, карта 51, лист 1]

K_SM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно S, учитывая поправочный коэффициент:

S=0,05·1,3=0,065 мм/об

2.Скорость V, м/мин

V=V_T·K_VM·K_VЗ·K_VЖ·K_VT·K_VП·K_VИ·K_VL·K_VW, м/мин

V_T=15,5 м/мин - [стр. 128, карта 46, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

K_VM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

K_VЗ=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VЖ=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

K_VT=1,15 – [стр. 148, карта 53, лист 6]

K_VП=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 5]

K_VИ=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VL=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]

K_VW=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=15,5·1,3·1,0·1,0·1,15·1,0·1,0·1,0·1,0·1,0=23,2 м/мин

3. Мощность резания N, кВт

N=N_T/K_NM, кВт

N_T=0,3кВт - [стр. 139, карта 51, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

K_NM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно N, учитывая поправочный коэффициент:

N=0,3·1,3=0,39 кВт

4.Осевая сила Р, Н

P=P_T/K_PM, H

P_T=96 Н - [стр. 139, карта 51, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

K_PM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно P, учитывая поправочный коэффициент:

P=96/1,3=73,85 H

5. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

6. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 630 об/мин

7. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Переход 03.

Нарезать резьбу М 10-7Н в 2-ух отверстиях.

1.Скорость V, м/мин

V=V_T·K_VM·K_VK, м/мин

V_T=11,5 м/мин - [стр. 136, карта 50, лист 1]

Выбираю поправочные коэффициенты:

K_VM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

K_VK=1,0 – [стр. 149, карта 53, лист 7]

Рассчитываю окончательно V, учитывая поправочные коэффициенты:

V=11,5·1,3·1,0=14,95 м/мин

2. Осевая сила Р, Н

P=P_T/K_PM, H

P_T=24 Н - [стр. 136, карта 50, лист 1]

K_PM=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно P, учитывая поправочный коэффициент:

Р=24/1,3=18,46 Н

3. Крутящий момент, Н·м

М_КР=Мк_Рт/Кмм, Н·м

Мк_Рт=1,8 – [стр. 136, карта 50, лист 1]

Выбираю поправочный коэффициент:

Кмм=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]

Рассчитываю окончательно М_КР, учитывая поправочный коэффициент:

М_КР=1,8/1,3=1,38 Н·м

4. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

5. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 400 об/мин

6. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Операция 045. Шлифовальная.

Установ А.

Переход 01.

Шлифовать

Пов.1 Ø70h7

Пов.2 Ø70h7

1. Выбираю скорость вращения заготовки:

V_з=20 м/мин [стр. 301, табл. 55]

2. Выбираю скорость вращения шлифовального круга:

V_к=30 м/с [стр. 301, табл. 55]

3. Определяю эффективную мощность по формуле:

, кВт

V_з= 20 м/мин

S_р = 0,005 мм/об - врезание

d = 70 мм – диаметр шлифования

b=113

С_N, r, х, y, q – коэффициенты и показатели степени

С_N= 0,14

r = 0,8

x = 0,8

y = -

q = 0,2

z=1,0

кВт

4. Частоту вращения шпинделя определяю по формуле:

, об/мин

об/мин

5. Принимаю частоту вращения, имеющуюся на станке:

n_ф = 100 об/мин

6. Тогда фактическую скорость резания V_ф определяю по формуле:

, м/мин

м/мин

Результаты расчетов представлены в таблице 22 «Сводная таблица режимов резания»

Таблица 22. Сводная таблица режимов резания

1.5.7 Нормирование операций

Техническая норма времени на обработку заготовки является одной из основных параметров для расчета стоимости изготовляемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.

Техническую норму времени определяют на основе технических возможностей технологической оснастки, режущего инструмента, станочного оборудования и правильной организации рабочего места.

Затраты рабочего времени анализируются таким образом по отношению к исполнителю чтобы имелась возможность определить загруженность рабочего, характер его занятости в течение выполняемой работы.

Работа по своему характеру может квалифицироваться на производительную и непроизводительную. Рабочее время делится на время работы и время перерывов.

Операция 015. Фрезерно-сверлильная.

Т_о=0,00666·L=0,00666·70= 0,47 мин – основное время (фрезерование дисковой фрезой – черновое) [1, стр. 300, табл. 3,154]

Т_В=t_уст+t_пер+t_изм мин – вспомогательное время

t_уст = 0,69 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 159, табл. 93]

t_пер=0,82 мин – время связанное с переходом [2, стр. 159, табл. 93]

t_изм=0,07 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 159, табл. 93]

Т_В=0,69+0,82+0,07=1,58 мин

Т_ШТ= мин – штучное время

К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Т_оп=Т_О+Т_В [2, стр. 160, табл. 94]

Т_ШТ==2,13 мин

Т_ПЗ=9,3 мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 160, табл. 95]

Н_В=шт – норма выработки за смену

Т_см – 480 мин (восьмичасовой рабочий день)

Н_В==220шт

Операция 020. Токарная ЧПУ.

Установ А.

То=0,0000224·D·L=0,0000224·62,4·154=0,22мин (обтачивание черновое)

То=0,0000224·D·L=0,0000224·72,4·118=0,19 мин (обтачивание черновое)

Т_о=0,000175·D·L=0,000175·61·154=1,64 мин (обтачивание получистовое)

Т_о=0,000175·D·L=0,000175·71·118=1,5 мин (обтачивание получистовое)

Т_о =0,000175·D·L=0,000175·60·154=1,62 мин (обтачивание чистовое)

Т_о =0,000175·D·L=0,000175·70,2·118=1,45 мин (обтачивание чистовое)

Т_о =0,000175·D·L=0,000175·58·2=0,02 мин (точение канавки)

Т_о =0,000175·D·L=0,000175·68·2=0,023 мин (точение канавки)

∑Т_о=6,7 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]

Т_м.в.=Т_х+Т_ост мин – время машинно-вспомогательное работы [2, стр.605, табл. 12]

Т_м.в.=0,03+0,10+0,04+0,02·4=0,25 мин

Т_в.н..=Т_в.у.+Т_всп.+Т_в.и. мин – время вспомогательной ручной работы, не перекрываемое

временем автоматической работы [3, стр. 238, табл. 6]

Т_в.у.- вспомогательное время на установку и снятие детали

Т_всп.- вспомогательное время, связанное с выполнением операции

Т_в.и.- вспомогательное неперекрываемое время на измерения

Т_в.н..= 0,04+0,03+0,04+0,25+0,15+0,04=0,55 мин

Т_ШТ= мин – штучное время

К_tв- поправочный коэффициент, определяется суммарной продолжительностью обработки партии деталей выраженной рабочими сменами [4, стр. 50, карта 1]

Т_ШТ==7,4 мин

Т_ПЗ=15 мин – подготовительно-заключительное время [3, стр. 241, табл. 12]

Н_В=шт – норма выработки за смену

Т_см – 480 мин (восьмичасовой рабочий день)

Н_В==62шт

Установка Б

То=0,0000224·D·L=0,0000224·83·277=0,51мин (обтачивание черновое)

То=0,0000224·D·L=0,0000224·72,4·118=0,19 мин (обтачивание черновое)

Т_о=0,000175·D·L=0,000175·82·277=3,97 мин (обтачивание получистовое)

Т_о=0,000175·D·L=0,000175·71·118=1,5 мин (обтачивание получистовое)

Т_о =0,000175·D·L=0,000175·70,2·118=1,45 мин (обтачивание чистовое)

Т_о =0,000175·D·L=0,000175·78·4=0,055 мин (точение канавки)

Т_о =0,000175·D·L=0,000175·68·2=0,023 мин (точение канавки)

Т_о =(0,000278·D·L)= (0,000278·81,5·18)=0,41

Т_о =(0,000278·D·L)= (0,000278·81,0·18)=0,41

Т_о =(0,000091·D·L)= (0,000091·80,5·18)=0,13

Т_о =(0,000091·D·L)= (0,000091·80,0·18)=0,13

∑Т_о=8,78 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]

Т_м.в.=Т_х+Т_ост мин – время машинно-вспомогательное работы [2, стр.605, табл. 12]

Т_м.в.=0,03+0,10+0,04+0,02·4=0,25 мин

Т_в.н..=Т_в.у.+Т_всп.+Т_в.и. мин – время вспомогательной ручной работы, не перекрываемое временем автоматической работы [3, стр. 238, табл. 6]

Т_в.у.- вспомогательное время на установку и снятие детали

Т_всп.- вспомогательное время, связанное с выполнением операции

Т_в.и.- вспомогательное неперекрываемое время на измерения

Т_в.н..= 0,04+0,03+0,04+0,25+0,15+0,04=0,55 мин

Т_ШТ= мин – штучное время

К_tв- поправочный коэффициент, определяется суммарной продолжительностью обработки партии деталей выраженной рабочими сменами [4, стр. 50, карта 1]

Т_ШТ==9,55 мин

Т_ПЗ=15 мин – подготовительно-заключительное время [3, стр. 241, табл. 12]

Н_В=шт – норма выработки за смену

Т_см – 480 мин (восьмичасовой рабочий день)

Н_В==48шт

Операция 025. Фрезерная с ЧПУ.

Т_о=0,0059·L=0,0059·88= 0,52 мин – основное время (фрезерование концевой фрезой– черновое) [1, стр. 300, табл. 3,154]

Т_о=0,0059·L=0,00482·240= 1,16 мин – основное время (фрезерование концевой фрезой– чистовое) [1, стр. 300, табл. 3,154]

Т_о=2·(0,00056·L)=2·(0,00056·26)=0,023 мин – основное время (фрезерование концевой фрезой– чистовое) [1, стр. 300, табл. 3,154]

Т_о=2·(0,00056·L)=2·(0,00056·26)=0,023 мин – основное время (фрезерование концевой фрезой– чистовое) [1, стр. 300, табл. 3,154]

∑Т_о=1,73 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]

Т_В=t_уст+t_пер+t_изм мин – вспомогательное время

t_уст = 0,69 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 159, табл. 93]

t_пер=0,82 мин – время связанное с переходом [2, стр. 159, табл. 93]

t_изм=0,07 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 159, табл. 93]

Т_В=0,69+0,82+0,07=1,58 мин

Т_ШТ= мин – штучное время

К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Т_оп=Т_О+Т_В [2, стр. 160, табл. 94]

Т_ШТ==3,45 мин

Т_ПЗ=9,3 мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 160, табл. 95]

Н_В=шт – норма выработки за смену

Т_см – 480 мин (восьмичасовой рабочий день)

Н_В==136шт

T_o=2·(0,00056·D·L)= 2·(0,00056·10·26)=0,29(сверлить 2 отв. Спиральным сверлом - черновое)

T_o=2·(0,00021·D·L)= 2·(0,00021·10·2)=0,0084(зенковать 2 отв.)

T_o=2·(0,000319·D·L)= 2·(0,000319·10·18)=0,12(нарезать резьбу метчиком)

∑Т_о=0,42 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]

Т_В=t_уст+t_пер+t_изм мин – вспомогательное время

t_уст = 0,3 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 142, табл. 76]

t_пер=0,1 мин – время связанное с переходом [2, стр. 142, табл. 76]

t_изм=0,07 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 142, табл. 76]

Т_В=0,3+0,1+0,07=0,47 мин

Т_ШТ= мин – штучное время

К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Т_оп=Т_О+Т_В [2, стр. 160, табл. 94]

Т_ШТ==0,93 мин

Т_ПЗ=15мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 160, табл. 95]

Н_В=шт – норма выработки за смену

Т_см – 480 мин (восьмичасовой рабочий день)

Н_В==500 шт

Операция 035.Cверлильная с ЧПУ.

T_o=2·(0,00056·D·L)= 2·(0,00056·12·26)=0,35(сверлить 2 отв. Спиральным сверлом-черновое)

T_o=2·(0,00021·D·L)= 2·(0,00021·12·2)=0,01(зенковать 2 отв.)

T_o=2·(0,000319·D·L)= 2·(0,000319·12·19)=0,15(нарезать резьбу метчиком)

∑Т_о=0,51 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]

Т_В=t_уст+t_пер+t_изм мин – вспомогательное время

t_уст = 0,3 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 142, табл. 76]

t_пер=0,1 мин – время связанное с переходом [2, стр. 142, табл. 76]

t_изм=0,07 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 142, табл. 76]

Т_В=0,3+0,1+0,07=0,47 мин

Т_ШТ= мин – штучное время

К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Т_оп=Т_О+Т_В [2, стр. 160, табл. 94]

Т_ШТ==1,02 мин

Т_ПЗ=15мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 160, табл. 95]

Н_В=шт – норма выработки за смену

Т_см – 480 мин (восьмичасовой рабочий день)

Н_В==455шт

Операция 045. Шлифовальная.

Т_о=2· (0,00693·L)=2· (0,00693·118)= 1,64 мин – основное время (шлифовальный круг) [1, стр. 300, табл. 3,154]

Т_В=t_уст+t_пер+t_изм мин – вспомогательное время

t_уст = 0,62 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 187, табл. 109]

t_пер=0,41 мин – время связанное с переходом [2, стр. 187, табл. 109]

t_изм=0,13 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 187, табл. 109]

Т_В=0,62+0,41+0,13=1,16 мин

Т_ШТ= мин – штучное время

К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Т_оп=Т_О+Т_В [2, стр. 160, табл. 94]

Т_ШТ==2,9 мин

Т_ПЗ=7,7 мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 187, табл. 109]

Н_В=шт – норма выработки за смену

Т_см – 480 мин (восьмичасовой рабочий день)

Н_В==162шт

Таблица 23. Сводная таблица норм времени.

Заключение

В результате разработки дипломного проекта на деталь «Вал» при годовой программе 2000 шт., была описана конструкцию и назначение детали, анализ технологичности детали, описал физические, химические и технологические свойства серого чугуна СЧ15.

Разработан технологический процесс обработки детали. При составлении технологического процесса были оценены и выбраны наименее трудоёмкие и дешёвые способы изготовления детали, путём анализа методов получения заготовки и способов получения готовой детали выбрал оборудование, произведены все необходимые расчеты связанные с режимами резания, припусками, нормированием операций, а также все остальные сопутствующие расчёты.

Выбрано и рассчитано сверло для сверлильной операции, калибр для контроля соосности для шлифовальной операции, специальное фрезерное приспособление для фрезерной операции;

Разработан подробный план механического участка обработки детали, который даёт возможность снизить трудоёмкость работ и снизить себестоимость готовой продукции. Для оптимальной работы участка было рассчитано количество оборудования, его загрузка и составлен график загрузки оборудования.

Были рассчитаны основные фонды предприятия, фонд заработной платы, смета расходов и составлена таблица технико-экономических показателей.

До начала производственного процесса на проектируемом участке для изготовления детали «Вал» разрабатываются общие мероприятия, обеспечивающие безопасность труда на всех этапах технологического процесса.

На основе ранее выполненной расчётно-технологической и конструкторско-технологической части дипломного проекта произведена разработка технической документации детали «Вал» при годовой программе 2000 штук.

вал деталь резание инструмент

Литература

1. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент.- М.: Машиностроение, 2005.

2. Барановский Ю.В. Режимы резания металлов.- М.: Машиностроение, 2004.

3. Волков О.И. Экономика предприятия М. Инфра-М 2003.

4. Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроению.- Минск.: Высшая школа, 2005.

5. Грузинов В.П. Грибов В.Д. Экономика предприятия М. «финансы и статистика» 2008.

6. Данилевский В.В. Справочник молодого технолога-машиностроителя.- М.: Высшая школа, 2009.

7. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «технология машиностроения».- М.: Машиностроение, 2005.

8. Журавлёв Н.М., Медовой И.А., Уманский Я.Г. Справочник исполнительные размеры калибров Т.1,.-М.: Высшая школа, 2004.

9. Косиловой А.Г. Справочник технолога-машиностроителя Т. 1 и Т.2, М.: Машиностроение, 2006.

10. Нефедов Н.А. Сборник задач и примеров по резанью металлов и режущему инструменту М.: Машиностроение, 2006.

11. Общие машиностроительные нормативы времени,- изд.2-е,-М.: Машиностроение, 2006.

12. Справочник технолога под редакцией Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР д-ра техн. наук проф. Малова А.Н. М. «машиностроение» 2007.

13. Шатилов А.А. Станочные приспособления справочник. Т1 М..-Машиностроение 2008г.

14. ГОСТ 26645-85 «Отливки из металлов и сплавов».

15. ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования».

16. ГОСТ12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования (с изменениями от 2006 г.).

17. ГОСТ 12.3.002-75 «ССБТ Процессы производственные. Общие требования безопасности»; «СанПиН 2.2.2.1327-03 Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту».

18. ГОСТ 12.2.003-91 «ССБТ Оборудование производственное. Общие требования безопасности».

19. ГОСТ 12.2.009-80 «Станки металлорежущие. Общие требования безопасности».

20. ГОСТ 12.3.028-82 «Система стандартов безопасности труда. Процессы обработки абразивным и эльборовым инструментом. Требования безопасности».

21. Интернет энциклопедия: http://ru.wikipedia.org/wiki/Серый_чугун

22. vse-gost.com

23. www.yugzone.ru

24. http://www.kompron.ru/prodaja/metallorejushee_oborudovanie (цены на оборудование)