[ Технологічний процес виготовлення круглої протяжки ] | ТЕ1 | 12 | 0,25 | 0,2 | 0,12 | 0,37 | 0,59 | 1 | 0,79 | |
2 | ТО2 | 10 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,08 | 0, 19 | 0,36 | 0,27 | |
3 | ТО3 | 8 | 0,04 | 0,05 | 0,02 | 0,04 | 0,09 | 0,16 | 0,12 | |
4 | Тобр. | |||||||||
5 | ШК1 | 6 | 0,16 | 0,15 | 0,008 | 0,04 | 0,08 | 0,28 | 0,18 | |
6 | ШК2 | 6 | 0,11 | 0,05 | 0,005 | 0,04 | 0,07 | 0,22 | 0,46 | |
7 | ШК3 | 5 | 0,11 | 0,01 | 0,005 | 0,04 | 0,05 | 0,16 | 0,10 |
Припуск по торцях приймаємо по 1 мм з кожного боку.
Округлюємо діаметр прутка до стандартного і приймаємо його рівним 36 мм. Довжину прутка приймаємо рівної 1244 мм.
5. Розробка технологічного маршруту обробки
5.1. Послідовність методів обробки поверхонь заготовки
Номер поверхні | Технічні вимоги | Послідовність методів обробки | |
квалітет | Шорсткість R а | ||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | 10 12 6 6 12 12 6 6 6 6 8 8 8 8 8 8 10 12 | 6,3 3,2 0,2 0,63 3,2 3,2 0,8 0,2 0,25 0,25 1,25 3,2 1,25 0,63 0,63 0,63 6,3 3,2 | ОФ, ТЕ1 ТО1, ТО2, ТО3, ТО2, ТО3, ШК3 ТО2, ТО3, ШК3 ТО1, ТО2, ТО3, ШК1 ТО1, ТО2, ТО3 ШК2 ТО1, ТО2, ТО3, ШК2, ШК3 Ц1, ШВ2, ШВ3. Ц1, ШВ2, ШВ3. ТО1, ТО2, ТО3, ШК2 ТО1, ТО2, ТО3 ТО1, ТО2, ТО3, ШК2 ТО1, ТО2, ТО3, ШК2, ШК3 ТО1, ТО2, ТО3, ШК2 ТО1, ТО2, ТО3, ШК2, ОФ, ТО1, ТО2 ТО1, ТО2, ТО3 |
5.2. Маршрут послідовності обробки
Номер опера-ції | Найменування операції | Номер поверхні | Технічні вимоги | |
квалітет | Шор тости R а | |||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 16 17 18 | Заготівельна Центровально-підрізні Рихтування Токарна (ТО1, ТО2, ТО3) Токарна (ТО1, ТО2, ТО3) Рихтування Контроль Тобр. Рихтування Шліфувальна (ШК2) Шліфувальна (ШК2) Шліфувальна (заточувальні по передній пов-ти) (ШК3) Шліфувальна (ШК2) Шліфувальна (заточувальні по задній пов-ти) (ШК3) Шліфувальна (ШК2) Маркувальна Контроль | 1,9,10,17 2,6,11,12,13 3,4,5,8,14,15,18 9,10 2,6,11,12,13,14,15,16 3 8 4 7 | 12 10 8 8 6 8 6 6 6 6 | 25 6,3 3,2 3,2 0,25 0,63 0,2 0,2 0,63 0,8 |
6. Проектування операцій, вибір баз та обладнання
Проектування операцій являє собою матеріалізацію економічних методів обробки. Вибір обладнання ведеться з урахуванням типу виробництва. Виробляємо вибір технологічних баз. При виборі технологічних баз слід використовувати принцип суміщення баз, тобто в якості технологічної бази використовувати поверхню, що є вимірювальною базою або відразу технологічної, вимірювальної та конструкторської.
Технологічні бази - бази, використовувані для визначення положення заготовки або виробу в процесі виготовлення.
Конструкторські бази - бази, використовувані для визначення положення деталі у вузлі.
Для зменшення похибок у процесі обробки бажано, щоб технологічні і вимірювальні бази збігалися. Для стрижневого інструменту "протягання" за базову поверхню приймаємо центрові отвори. Затиском служать центру наполегливі ГОСТ 13214-79, повідковий патрон 7102-0003 ГОСТ 14309-69 і повідковий хомутик 7107-0066 ГОСТ 164880-70.
7. Технологічний маршрут обробки деталі
№ | Найменування операції | № оброблюваних поверхонь | Квалітет (після обробки) | Шорсткість (після обробки) | Модель обладнання. |
005 | Заготівельна | 12 | 25 | ||
010 | Центровально-підрізні | 1, 9,10,17 | 10 | 6,3 | Центровально-підрізний напівавтомат 6641012 |
015 | Рихтування | ||||
020 | Токарна | 2,6,11,12,13 | 8 | 3,2 | Токарний Багаторізцеві копіювальний напівавтомат 1Б732 |
025 | Токарна | 3,4,8,14,15,16,18, | 8 | 3,2 | Токарний верстат з ЧПК 16К30Ф305 |
030 | Рихтування | ||||
035 | Контроль | ||||
040 | Тобр. | ||||
045 | Рихтування | ||||
050 | Шліфувальна | 9, 10 | 6 | 0,25 | Внутрішньошліфувальні напівавтомат 3А252 |
055 | Шліфувальна | 2,6,11,12,13,14,15,16 | 8 | 0,63 | Круглошліфувальний універсальний верстат 3У12УВФ10 |
060 | Шліфувальна (заточка по перед пов-ти) | 3 | 6 | 0,2 | Заточний верстат 3601 М |
065 | Шліфувальна | 8 | 6 | 0,2 | Круглошліфувальний універсальний верстат 3У12УВФ10 |
070 | Шліфувальна (заточка по задній пов-ти) | 4 | 6 | 0,2 | Заточний верстат 3601 М |
075 | Шліфувальна | 7 | 6 | 0,8 | Круглошліфувальний універсальний верстат 3М162В |
080 | Маркувальна | ||||
085 | Контроль |
8. Розробка технологічних операцій
У цьому завданні необхідно розробити такі технологічні операції:
обробку хвостовика (токарна),
заточку зуба по передній поверхні,
шліфування зубів по діаметру.
Метою розробки операції є досягнення найбільшої продуктивності або собівартості. Розробку операції проводять з урахуванням її місця в технологічному маршруті. Відомо, які поверхні, і з якою точністю були оброблені на попередніх операціях, які поверхні і з якою точністю треба опрацювати на проектованої операції.
8.1. Вибір різального інструменту для проектованих операцій
Ріжучий інструмент вибирається залежно від методів обробки і оброблюваного матеріалу.
Для токарної обробки хвостовика приймаємо токарний прохідний відігнутий різець з пластиною з твердого сплаву Т15К6 за ГОСТ 18868-73.
Для заточування зубів по передній поверхні конічним способом приймаємо тороідальному-конічний шліфувальний круг. Радіусний перехід від передньої поверхні протягання до дна западини формується тороїдальної частиною кола. При конічної заточенню передня поверхня протягання формується конічної частиною шліфувального круга і є конусом обертання. Цей спосіб заточки забезпечує сталість переднього кута по всій передній поверхні. У уникнення завалу ріжучої кромки з-за нерівномірного зносу конічної твірної кола перед чистової заточки коло необхідно ред або піднімати на величину, рівну 0,1 R в (де R в - радіус западини стружкової канавки).
Круглі протягання заточують у центрах з використанням люнета. Обертання шліфувального круга і протягання повинно бути зустрічним, а їхні осі повинні перетинатися, тобто лежати в одній площині. У цьому випадку сліди заточення (ризики від зерен кола) на передній поверхні зуба є круговими при заточуванні тороідальному-конічним колом. Для правильної заточення відстань між осями кола і протяжки не повинно перевищувати 0,05 мм на всій довжині протягання. Радіальне биття зубів протяжки не повинно перевищувати: 0,03 мм - при протягуванні по 8 ... 6-му квалітетами точності; 0,02 мм - при протягуванні по 5-му квалітету точності.
Розраховуємо діаметр шліфувального круга:
D кр = m · D · sin (β - γ) / sinγ = 80 мм,
Де: D кр - діаметр шліфувального круга,
m = 0,85 - коефіцієнт запасу,
D = 32 мм - діаметр протяжки,
β = 52 ˚ - кут повороту шліфувального шпинделя,
γ = 12 ˚ - передній кут протяжки.
Приймаються шліфувальний круг Т Е80х16х25 24АСМ2 ГОСТ 16174-81. Для редагування кола застосовуємо алмазний олівець 3908-0052 ГОСТ 607-83.
Для шліфування зубів по діаметру застосовуємо шліфувальний круг ЛПП Е350х50х200 К20СТ2 ГОСТ 17123-79. Для редагування кола застосовуємо алмазний олівець 3908 - 0052 ГОСТ 607-83.
8.2. Розрахунок режимів різання
Розрахунок режимів різання виконуємо для трьох розроблюваних операцій.
При призначенні режимів різання враховуються характер обробки, тип і розміри інструмента, матеріал його ріжучої частини, матеріал і стан заготівлі, тип і стан обладнання. Елементи режиму різання зазвичай встановлюють в наступному порядку:
Глибина різання t: при чорновій обробці призначають по можливості максимальну t, рівну всьому припуск на обробку або більшої його частини; при чистової обробки - залежно від вимог по шорсткості обробленої поверхні і точності розмірів.
Подача S: при чорновій обробці вибирають максимально можливу подачу, виходячи з умов жорсткості і міцності системи СНІД, потужності приводу верстата міцності твердосплавної пластини і інших обмежуючих факторів; при чистової обробки - залежно від необхідного ступеня точності і шорсткості обробленої поверхні.
Швидкість різання υ розраховують за емпіричними формулами, встановленими для кожного виду обробки, які мають загальний вигляд:
υ тб = С υ / Т m t x S y
всі значення параметрів режимів різання вибираємо відповідно до рекомендацій даними в [1].
Операційний час розраховуємо виходячи з наступної формули:
де: L - довжина оброблюваної поверхні,
i - число проходів,
S - подача,
n - частота обертання шпинделя.
Частоту обертання шпинделя можна знайти з наступної формули:
Режими різання і час обробки.
№ опе-рації
9. Термообробка інструменту Термообробка (Т обр) протягання включає в себе гарт і відпустку. Від процесу термообробки залежить якість виготовляється інструменту. При Т обр. слід усунути окислення в поверхневому шарі і зменшити ймовірність виникнення дефектів. Загартування йде при температурі 1200-1300 0 С. При цьому кожна партія вимагає певної точності температур, швидкості нагрівання, які визначаються дослідним шляхом. Для зменшення дефектів вводять ступінчастий нагрів в залежності. Нагрівання відбувається в соляних ваннах для виключення контакту інструмента з зовнішнім середовищем. Інструмент повинен перебувати у вертикальному положенні. Охолодження здійснюється різними методами в залежності від форми інструмента. Інструмент простої форми охолоджується в олії, складної форми - у соляній ванні до температури 400-450 0 С, з наступним охолодженням на повітрі. Відпустка проводиться для зняття внутрішніх напружень інструменту. Твердість швидкорізальної сталі при відпустці збільшується. При загартовуванні інструментів зі швидкорізальної сталі ми маємо до 20% залишкового аустеніту (тобто аустеніту не встиг перейти в мартенсит) Тому головною метою відпустки вважається зменшення залишкового аустеніту, що погіршує властивості ріжучого інструменту. Для інструментів з швидкорізальних сталей виробляють високий відпустку при температурах 500-600 0 С. Після відпустки не весь залишковий аустеніт переходить в мартенсит. Його залишок становить близько 8%. Для того щоб зменшити цю кількість виробляють нагрівання перегрітою парою: при цьому інструмент чорніє, так як на його поверхні утворюється оксидна плівка, яка зменшує його коефіцієнт тертя, або обробку холодом: інструмент поміщають в рідкий азот або повітря при температурі - 200 0 С. при цьому залишковий аустеніт переходить в мартенсит. 10. Вибір вимірювального інструмента Вимірювальний інструмент вибирається залежно від типу виробництва. При серійному виробництві найчастіше застосовується універсальний інструмент. Застосуємо наступні види вимірювального інструмента: Мікрометр МР 0-25 ГОСТ 4381-80. Угломер універсальний 5УМ. Штангенциркуль ШЦ2-250-0, 1 ГОСТ 166-80. Список використаної літератури 1. Горбацевіч А.Ф., Шкред В.А. Курсове проектування з технології машинобудування - Мінськ, Вища школа, 1983-256с. 2. Єгоров М.Є., Дементьєв В.І., Дмитрієв В.Л. Технологія машинобудування - М., Вища школа 1976-534с. 3. Ковшов О.М. Технологія машинобудування - Л. Машинобудування 1985-496с. 4. Оформлення документів на технологічні процеси обробки різанням: Метод. Вказівки (упор. А. В. Михайлов. Тольятті. Натовп, 1993) 5. режими різання металів - Довідник. Изд.4-е. Брановский Ю.В., Брахман Л.В., Гдалевіч А.І. і др.М. Ниитавтопром, 1995-456с. 6. Палей М.М., Дібнер Л.Г. Флід М.Д. Технологія шліфування й заточення ріжучого інструмента - М. Машинобудування, 1998-288с. 7. Палей М.М. Технологія виробництва металорізальних інструментів - М. Машинобудування, 1982-256с. 8. Попов С.А. Заточення і доведення ріжучого інструменту. М. Вища школа, 1986-223с. 9. Довідник інструментальника (Під ред. І. А. Ордінарцева), Л. машинобудування, 1987-864с. 10. Довідник конструктора-інс т рументальщіка: Під ред. Баранчікова В.В. - М. Машинобудування 1994-500С. 11. Довідник конструктора-машинобудівника в 3-х томах. Ізд.5-е перероб. і доп.: під ред. Анурьева В.І. - М. Машинобудування 1979. 12. Довідник технолога-машинобудівника в 2-х томах.: Під. ред. Косилової А.Г. і Мещерякова Р.К. - М. машинобудування, 1985-496с. 13. Методичні вказівки до курсового проектування з дисципліни "Основи технології машинобудування" к. т. н. Малишев В.І. - Тольятті 1999. |