Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі типу Вал

Точність,

квалітет

Ra, мкм

Види

обробки

одержувані

Ra, мкм точність,

кв.

Æ 160k6

6

1,25

Шліфування

чистове

шліфування

попереднє

гостріння

чистове

гостріння

чорнове

1,25

3,2

6,3

12,5

6

8

10

12

Æ 120r6

6

2,5

Шліфування

чистове

шліфування

попереднє

гостріння

чистове

гостріння

чорнове

1,25

3,2

6,3

12,5

6

8

10

12

Æ 180U8

8

2,5

Шліфування

чорнове

гостріння

чистове

гостріння

чорнове

3,2

6,3

12,5

8

10

12

Æ 175

14

6,3

Гостріння

чорнове

12,5

12

Æ 159

11

2,5

фрезерування зубів

2,5

11

Торці 1, 10

10

6,3

свердління центр. отворів

фрезерування торців

6,3

6,3

10

10

2 × 45 º

2фаскі

-

6,3

гостріння чистове

6,3

10

32Н11

11

3,2

Фрезерування

3,2

11

15А5

5

3,2

Фрезерування

3,2

5

Етап

Ква-лі-тет

Елементи припуску, мкм

, Мм

До-пуск, мкм

Предельнийопер. размермм

h

max

min

Æ 160 k6Заготовка

-

160

250

1300

-

-

2000

166,842

164,842

Черновоеточеніе

h12

63

60

78

0

3,468

500

161,374

160,874

Чістовоеточеніе

h10

32

30

3,12

0

Розміри припуску розраховуються таким чином:

2Z = A - A = 166,842 - 160,847 = 5,995;

2Z = A - A = 164,842 - 161,374 = 3,468;

2Z = A - A = 161,374 - 160,322 = 1,052;

2Z = A - A = 160,874 - 160,472 = 0,402;

2Z = A - A = 160,472 - 160,092 = 0,38;

2Z = A - A = 160,322 - 160,192 = 0,13;

2Z = A - A = 160,192 - 160,004 = 0,188;

2Z = A - A = 160,092 - 160,03 = 0,062;

Схема полів допусків наведена на рис. 1.

Рис. 1 Схема полів допусків.

Для поверхні валу ø 180U8 . Величини припусків розраховується аналогічно припуску для шийки валу ø 160k6 ..

Знаходимо глибину дефектного шару і висоту мікронерівностей на всіх етапах [2, ч.1. табл. 7, стор.180] , і зводимо в таблицю 1.

Сумарна похибка заготовки:

де - Похибка жолоблення, = 0,5 мм = 500мкм [2, ч.1, з 187, табл.18];

- Похибка зміщення штампів, = 1,2 мм = 1200мкм [1, ч.1, з 187].

Для подальших переходів сумарна похибка визначається за допомогою коефіцієнта уточнення , Що визначається в залежності від виду обробки.

Виберемо коефіцієнти уточнення на кожному технологічному переході [1, ч.1, з 190, табл.29]:

Після чорнового обточування = 0,06;

після чистового обточування = 0,04;

Після чорнового шліфування = 0,03;

після чистового шліфування = 0,02;

Мінімальні припуски на всіх переходах:

де - Висота нерівностей профілю на попередньому переході, мкм;

- Глибина дефектного шару на попередньому переході;

- Сумарні відхилення форми і розташування поверхонь

на попередньому переході;

- Похибка установки заготовки на виконуваному переході;

= 0 - при установці в центрах.

Операційні розміри визначаються таким чином:

А ^{шліф.черн.} = А + + Т ^{шліф.черн.} = 180,273 + 0,06 + 0,1 = 180,433 мм

А ^{точ.чіст.} = А + + Т ^{точ.чіст.} = 180,433 + 0,13 + 0,15 = 180,731 мм;

А ^{точ.черн.} = А + + Т ^{точ.черн.} = 180,731 + 0,402 + 0,5 = 181,615 мм;

А ^заг. = А + + Т ^{ніжн.загот.} = 181,615 + 3,2 + 2 = 186,815 мкм.

Всі отримані дані заносимо в таблицю:

Зведена таблиця № 2 Таблиця 4

3,12

0

0,84

0,15

180,731

180,581

Шліфов.предв.

h10

10

20

0,0936

0

0,52

0,1

180,433

180,333

Шліф.чістовое

h8

6,3

12

0,002

0

0,21

0,063

180,273

180,210

Номеропера-ції

Назва-ніеопера-ції

Маркастан-ка

Наїб. Æ обро-ють-мого виро-лія (відп.), мм

Частота вращеніяшпінделя (реж. інструм), об / хв

Потужність ностьЕД, кВт

Габарит-ниеразмери, мм

Маса, кг

010

Фрезерноцен-вуючи

МР-71М

125

125-712 (фрезеров.) 238-1125 (свердління)

10 (фрез.) 2,8 (свердел)

2840 × 1450 × 1720

5250

020

Токарно-гвинто-різьблена

16К20

400

12,5-1600

11

3795 × 1190 × 1500

2835-3685

025

Верти-льно-фрезерна

6Р11МФ3-1

300

63-2500

8

2750 × 2230 × 2450

2650

030

Радіа-льно-сверліль-ва

2М55

50

20-2000

5,5

2665 × 1020 × 3430

4700

035

Горизон-тально-знищ-ва

2М615

800

20-1600

4,5

4330 × 2590 × 2585

8500

040

Зубофрезерний

56А20

6модуль

75-500

7,5

3150 × 1815 × 2300

6800

045

Кругло-шліф-вальна

3М151

200

1590

10

4605 × 2450 × 2170

5600

Операція

Пристосування

Інструмент

Ріжучий

Міряльний

Фрезерно-центроваль-ва

1. Призма

ГОСТ 12195-66

1. Фреза

ГОСТ 16230-81

2. Фреза

ГОСТ 16230-81

3. Свердло

ГОСТ 14952-75

4. Свердло

ГОСТ 14952-75

1. Лінійка

ГОСТ 427-75

2. Штангенциркуль

ШЦ-I-1-125-0, 1

ГОСТ 166-89

Токарно-гвинторізний

1. Центр

ГОСТ 8742-75

2. Хомутик повідку-

вий для токарних

і фрезерних робіт

ГОСТ 2578-70

1. Різець

ГОСТ 18877-73

1. Штангенциркуль

ШЦ-II-125-0, 05

ГОСТ 166-89

2. Лінійка

ГОСТ 427-75

Вертикально-фрезерна

1. Призма

ГОСТ 12194-66

1. Фреза

ГОСТ 6396-78

1. Калібр-пробка

8133-0183

ГОСТ 16778-93

Горизонтально-розточна

1.Призми

ГОСТ 12194-66

1. Фреза

ГОСТ 16229-81

1. Штангенциркуль

ШЩ-11-125-0, 05

Радіально-

свердлильна

1. УСП

1. Свердло

8. Розрахунок режимів різання

Розрахуємо режими різання при чистовому точінні шийки валу ø 160k6 .

1. Глибину різання визначаємо зі схеми полів допусків:

.

2) Подача при чистовому точінні вибирається залежно від необхідних параметрів шорсткості обробленої поверхні і радіуса при вершині різця [2, ч.2, табл.14 з 268]:

S = 0,4 мм / об.

3) Швидкість різання розраховується за емпіричною формулою:

,

де Т - середнє значення стійкості, Т = 45 хв [2, ч.2, з 268];

; X = 0,15; y = 0,35; m = 0,2 [2, ч. 2, табл.17, з 269];

де - Коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу заготовки;

де - Коефіцієнт, що характеризує групу стали по обро-

тиваемості,

= 1, = 1 [2, ч. 2, табл.2, з 262];

- Коефіцієнт, що враховує стан поверхні,

= 0,85 [2, ч. 2, табл.5, з 263];

- Коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу

інструменту,

= 1 [2, ч. 2, табл.6, з 263].

м / хв.

За розрахованої швидкості різання визначаємо частоту обертання шпинделя верстата при обробці даної поверхні:

об / хв.

Приймаються фактичну частоту обертання = 375 об / хв. При даній частоті швидкість різання:

м / хв.

Визначимо режими різання при фрезеруванні шпоночно паза на правому торці валу.

1. Глибина різання t = 11 мм;

2. Подачу вибираємо максимально допустиму виходячи з міцності фрези:

S = 0,2 мм / об [2, ч. 2, с 277].

3) Швидкість різання, м / хв:

де q = 0,40; y = 0,70; m = 0,20 [2, ч. 2, с 278];

T - період стійкості свердла, Т = 30 хв [2, ч. 2, с 279];

- Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання, що враховує фактичні умови різання,

де - Коефіцієнт на оброблюваний матеріал,

де - Коефіцієнт, що характеризує групу стали по обро-

тиваемості, = 1 [2, ч. 2, с 262];

- Показник ступеня, = 0,9 [2, ч. 2, с 262];

- Коефіцієнт на інструментальний матеріал,

= 1 [2, ч. 2, с 263];

- Коефіцієнт, що враховує глибину свердління,

= 1 [2, ч. 2, с 280].

При даній швидкості різання частота обертання інструменту:

Приймаються фактичну частоту обертання . Тоді швидкість різання:

9. Нормування операцій

Пронорміруем найбільш тривалу операцію. Такою операцією є токарне чистове точіння валу.

Штучно-калькуляционное час:

де - Підготовчо-заключний час, хв; n - число деталей у партії, шт; - Основний час, хв; - Допоміжний час, хв; - Час перерв на відпочинок та особисті потреби, хв; [1, с 101].

Склад і тривалість прийомів підготовчо-заключної роботи наведено в таблиці 6.

Таблиця 6 - Склад і тривалість прийомів підготовчо-заключної роботи

Таким чином, = 11,2 хв; основний час точіння кожної поверхні = 12,946 хв;

Допоміжний час на прийоми керування верстатом і зміну інструменту [1, с 197-214]:

1. Включити верстат - 0,01 хв.

2. Включити обертання шпинделя - 0,02 хв.

3. Включити або виключити подачу - 0,02 хв.

4. Змінити число оборотів шпинделя - 0,35 хв.

5. Змінити величину подачі - 0,36 хв.

6. Увімкнути автоматичне прискорене переміщення супорта, підвести інструмент до деталі або відвести від деталі - 0,1 хв.

7. Підвести інструмент до деталі вручну:

- Переміщенням супорта - 0,06 хв;

- Переміщенням верхньої частини супорта -0,1 хв.

8) Відвести інструмент від деталі вручну:

- Переміщенням супорта - 0,06 хв;

- Переміщенням верхньої частини супорта -0,08 хв.

9) Встановити інструмент на розмір - 0,44 хв.

10) Перемістити каретку супорта в поздовжньому напрямку - 0,13 хв.

11) Перемістити супорт в поперечному напрямку - 0,12 хв.

12) Перемістити верхню частину супорта - 0,09 хв.

13) Закрити або відкрити щиток огорожі від стружки - 0,03 хв.

14) Змінити різець поворотом різцевої головки - 0,49 хв.

15) Встановити і зняти інструмент - 0,42 хв.

16) Включити або вимкнути охолоджування - перекривається основним часом.

Допоміжний час на контрольні вимірювання - 0,18 хв.

Отримуємо, = 3,15 хв.

- Час на обслуговування робочого місця;

% = 16 ∙ 0,04 = 0,644 хв;

де = 12,946 +3,15 = 16,096 = 16 хв.

- Час перерв на відпочинок і особисті потреби [1, с 203];

% = 16 ∙ 0,08 хв = 1,28 хв.

Таким чином, штучний час:

= 12,946 +3,15 +0,644 +1,28 = 18,02 хв.

Штучно-калькуляционное час:

Висновок

В результаті виконання курсового проекту була проаналізована конструкція деталі на технологічність, обраний спосіб отримання заготовки і розроблений маршрут обробки деталі. Згідно з маршрутом вибрано все необхідне технологічне обладнання і вся необхідна для її виготовлення технологічне оснащення. Крім того, виконано аналіз схем базування, розраховані припуски на обробку та режими різання, вироблено нормування найбільш тривалою за часом операції.

Для кращого уявлення обробки деталі розроблені карти-налагодження і технологічна документація. Виконані креслення деталі і заготовки.

Перелік посилань

1. Горбацевіч А.Ф., Шкред В.А. Курсове проектування з технології машинобудування: [Учеб. посібник для машинобудівних спец. вузів]. - 4-е вид., Перераб. і доп. - Мн. Обчислюємо. школа, 1983. - 256 с., Іл.

2. Довідник технолога-машинобудівника. У 2-х т. / За ред. А.Г. Косилової і Р.К. Мещерякова. - 4-е вид., Перераб. і доп. - М.: Машинобудування, 1986. 656 з., Іл.

3. Обробка металів різанням: Довідник технолога / А. А. Панов, В.В. Анікін, Н.Г. Бойм та ін; За заг. ред. А.А. Панова. - М.: Машинобудування. 1988. - 736 с.: Іл.

4. Загальномашинобудівні нормативи часу допоміжного, на обслуговування робочого місця і підготовчо-заключного для технічного нормування верстатних робіт. Серійне виробництво, Видання 2, Москва, Машинобудування, 1974 р.