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.
| Примерный химический состав, % | |||||||||
С (углерод) |
Si (Кремний) |
Ni (Никель) |
Cu (Медь) |
Cr (Хром) |
N (Азот) |
S (сера) |
P (Фосфор) |
||
| Не более | |||||||||
| 0,45-0,5 | 0,17-0,37 | 0,3 | 0,3 | 0,25 | 0,08 | 0,04 | 0,035 | ||
Таблица №2 Механические свойства Стали 45 ГОСТ 1050-88.
| Название свойства | Единица измерения | Значение свойства |
| Предел прочности при растяжении, | Мпа | 610 |
| Плотность, | кг/м3
|
7,8x103
|
| Относительное удлинение, | % | 16 |
| Модуль упругости, Еx10-2
|
Мпа | 200000 |
| Твердость по Бринеллю | НВ | 220-229 |
| Удельная теплоемкость, С (при температуре от 20° до 200°С), | 481 | |
| Теплопроводность, (при 20° С) | Вт/мЧС° | 48 |
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.)
| Заготовительная операция. | Затраты на 1 час работы, коп/час. |
| Резка на отрезных станках работающих дисковыми пилами. | 121 |
| Правка на автоматах | 200…250 |
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.
| Сталь качественная круглая, квадратная и шестигранная. | ||
| Углеродистая. | 10, 20, 30, 40, 45, 50, 55 | 136…185 |
- 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),
Мп.р
=Мд
×Кр
, (1)
где Мп.р
- расчетная масса поковки;
Мд
- масса детали;
Кр
- расчетный коэффициент, Кр
=1,6 ([1], таб.20, стр.31)
Мп.р
=Мд
×Кр
,=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
| Поверхность | Размер мм | Шероховатость поверхности мкм | Припуск мм |
| Диаметр | 70h7 | 0,8 | 2,2 |
| То же | 82h9 | 6,3 | 1,7 |
| -||- | 70h7 | 0,8 | 2,2 |
| -||- | 60h9 | 6,3 | 1,7 |
| Длина | 685 | 6,3 | 2,6 |
| То же | 118 | 0,8 | 2,5 |
| -||- | 118 | 0,8 | 2,5 |
| -||- | 154 | 1,6 | 2,3 |
* 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»
| Поверхность | Размер детали мм | Формула расчета | Размер заготовки мм | Предельные отклонения |
| Диаметр | 70h7 | 70+(2,2+0,2)∙2= 74,8 | 75 | |
| То же | 82h9 | 82+(1,7+0,2)∙2=85,8 | 86 | |
| -||- | 70h7 | 70+(2,2+0,2)×2=74,8 | 75 | |
| -||- | 60h9 | 60+(1,7+0,2)×2= 63,8 | 64 | |
| Длина | 685 | 685+2,6×2=690,3 | 690 | |
| То же | 118 | 118+2,5×2=123 | 123 | |
| -||- | 118 | 118+2,5×2=123 | 123 | |
| -||- | 154 | 154+2,3×2=156,3 | 156 |
**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 Ки.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
= Lд
+ 2Zподр
. (2)
где Lд
— 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 Lзаж
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)
Lпр
- длина проката
Lзаж
- длина зажима
Lоб
- длина обреза
Lз
- длина заготовки
Lрез
– 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:
Lнк4
=Lпр
-Lо.т
-Lзаж
-(Lз
+ Lрез)х4
(5)
Lнк4
-остаток длины, мм
Lпр
-длина проката, мм
Lоб
-длина обеза, мм
Lзаж
-длина зажима, мм
Lз
-длина заготовки, мм
х4,
х7
-число заготовок, шт
Lнк4
= 4000-36-35-(690+3)·5= 464 мм
Пнк4
=(Lнк
100)/Lпр (6)
Lнк
-остаток длины, мм
Lпр
-длина проката, мм
Пнк4
=(464·100)/4000=11,6%
Остаток длины рассчитываю по формулам (6;7) из проката длиною 7 м:
Lнк7
=7000-36-35-(690+3)·9= 692 мм
Пнк7
=(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:
Пзаж
=(Lзаж
·100)/Lпр
(7)
Lзаж
-длина зажима, мм
Lпр
-длина проката, мм
Пзаж
=(35·100)/7000=0,5%
Потери материала на длину торцевого обрезка проката в процентах отношении к длине проката составят:
По.т
=(Lо.т
100)/Lпр
(8)
Lпр
-длина проката, мм
По.т
=(36·100)/7000=0,51%
Потери на разрезку прутка.
През
= Lрез
· х7
·100/ Lпр
През
=3·9·100/7000=0,39
Общие потери (%) к длине выбранного проката:
Пп.о
=Пнк
+По.т
+Пзаж
+ През
(9)
Пнк
-остаток длины
По.т
- потери материала на длину торцевого обрезка
Пзаж
- потери материала на зажим
Пп.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:
Gз.п
=Gз
(100+Пп.о
)/100 (10)
Gз-масса заготовки
Пп.о
- общие потери к длине выбранного проката,
Gз.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.;
Sотх
– цена 1т отходов, руб.;
kт
, kс
, kв
, kм
, kп
– коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок. (см. [4] стр. 33)
Mз= 26,6кг
Мд
= 22,3кг
Ci = 37300 руб. [21]
Sотх
= 18500 руб. [21]
kт
= 1,0
kс
= 0,75
kв
= 0,73
kм
= 1,0
kп
= 1,0
1.5. Маршрут обработки.
Таблица 6. Маршрут обработки.
| Содержание операции | Оборудование | Приспособление | Режущий инструмент | Мерительный инструмент | Базовые поверхности |
005 Заготовительная Штамповать заготовку по тех. процессу ОГМет. |
Пресс | ______ |
____________ |
__________ |
___________ |
010 Контрольная Контролировать размеры заготовки по чертежу |
Стол ОТК | _____ |
__________ |
Штангенциркуль ШЦ-III-1000-0,1 ГОСТ 166-89 |
___________ |
015 Фрезерно-центровальная. (Подготовка базовых поверхностей – чистых баз) 1.Фрезеровать торцы в размер 695-0,1
2.Центровать торцы на глубину 6,3 мм. |
МР-71М | Угольники, призмы | 1.Пакет дисковых фрез Ø160 мм ГОСТ 28527-90. | Штангенциркуль ШЦ-III-1000-0,1 ГОСТ 166-89; Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93. |
|
020 Токарная с ЧПУ. Установ А. 1.Точить до Ø62,4h14 на длину 154мм; 2.Точить до Ø72,4h14 на длину 118мм; 3.Точить до Ø61h12 на длину 154мм; 4. Точить до Ø71h12 на длину 118мм; 5. Точить фаску 2,5×45º на Ø61h12; 6.Точить до Ø60h9 на длину 154мм; 7. Точить до Ø70,2h9 на длину 118мм; 8.Точить канавку на Ø58 и шириной 5 мм; 9. Точить фаску 45º на Ø58; 10.Точить канавку на Ø68 и шириной 5 мм; 11. Точить фаски 45º на Ø68; |
16К20Ф3 | трехкулачковый патрон с пневмозажимом ГОСТ 2675-80 Люнет неподвижный ГОСТ 19281-89. |
1,2,3,4 Резец токарный контурный с пластиной Т30К4 (черновой, получистовой) ГОСТ 20872-80. 5,6, 9, 11. Резец токарный контурный с пластиной Т15К6 (чистовой) ГОСТ 20872-80. 7,8. Резец канавочный с пластиной Т30К4 со специальной заточкой ГОСТ18884-73. |
Штангенциркуль ШЦ-III-200-0,1 ГОСТ 166-89; Шаблон для контроля фасок; Специальное измерительное приспособление Калибр-скоба Ø60h9ГОСТ 18356-73 образцы шероховатости ГОСТ 9378-93. |
Ø 84 мм, упор в торец, центровочное отверстие. |
Установ Б. 1. Точить до Ø72,4h14 на длину 118мм; 2.Точить до Ø83h14 на длину 295мм; 3. Точить до Ø71h12 на длину 118мм; 4.Точить до Ø82h12 на длину 295 мм; 5. Точить фаску 2×45º на Ø70,2h9; 6.Точить до Ø70,2h9 на длину 118 мм; 7.Точить канавку на Ø68 шириной 5 мм; 8. Точить фаску 45º на Ø68мм; 9.Точить канавку на Ø78 шириной 5 мм; 10. Точить 2 фаски 2×45º на Ø82h12; 11.Нарезать резьбу М 80 х 1,25-6Нна длину 13 мм; |
трехкулачковый патрон с пневмозажимом ГОСТ 2675-80 Люнет неподвижный ГОСТ 19281-89. |
1,2,3,4 Резец токарный контурный с пластиной Т30К4 (черновой, получистовой) ГОСТ 20872-80. 5,6,8,10. Резец токарный контурный с пластиной Т15К6 (чистовой) ГОСТ 20872-80. 7,9. Резец канавочный с пластиной Т30К4 со специальной заточкой ГОСТ18884-73. 11.Резец резьбовой 2660—0003 Т15К6 ГОСТ18885-73. |
Калибр кольцо резьбовое ПР М 80x1,25 ГОСТ 17763-72; НЕ ГОСТ 17764-72, Штангенциркуль ШЦ-III-400-0,1 ГОСТ 166-89; Шаблон для контроля фасок. |
Ø 70,2 мм, упор в торец, центровочное отверстие. | |
030 Слесарная. Зачистить заусенцы, притупить острые кромки. |
Верстак | Тиски с пневмозажимом ГОСТ 16518-96. |
Напильник ГОСТ 1465-80 | _________ |
|
035 Фрезерная с ЧПУ Установ А. 1. Фрезеровать паз на Ø60h9 в размер по чертежу; 2. Фрезеровать паз на Ø82 по чертежу; 3.Сверлить 2 глухих отверстия глубиной 26 мм под резьбу М10x1,25-6H; 4. Зенковать 2 отверстия под резьбу М10x1,25-6H; 5.Нарезать резьбу в 2-ух глухих отверстиях М10x1,25-6H; |
654Ф3 | Специальное приспособление | 1.Фреза концевая Ø 18 мм ГОСТ 17026-71 2. Фреза шпоночная Ø 22мм ГОСТ 9140-78; 3. Сверло спиральное Ø 8,9 мм ГОСТ 20697-75 4.Зенковка Ø 18мм ГОСТ 14959 – 80 5. Метчик машинный (черновой и чистовой)ГОСТ 17927-72. |
Глубиномер… Калибр-призма… Калибр-пробка резьбовая ГОСТ 14810-69 Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93. |
Ø 82 и Ø 70 мм, упор в паз |
040Сверлильная с ЧПУ. Установ А. 1.Сверлить 2 глухих отверстия глубиной 26 мм под резьбу М12x1,5-6H; 2.Зенковать 2 глухих отверстия глубиной 26 мм под резьбу М12x1,5-6H; 3Нарезать резьбу в 2-ух глухих отверстиях М12x1,5-6H |
2М55Ф2 | 1.Сверло Ø 10,5 мм ГОСТ 20697-75 2. Зенковка Ø 18 мм ГОСТ 14959 – 80. 3. Метчик машинный ГОСТ 17927-72 |
Калибр-пробка ПР ГОСТ 14821-69 Калибр-пробка НЕ ГОСТ 14810-69 |
Упор в шпоночный паз; Ø 82 мм. |
|
045 Слесарная. Зачистить заусенцы, притупить острые кромки. |
Верстак | Тиски с пневмозажимом ГОСТ 16518-96 | Напильник ГОСТ 1465-80 | _________ |
|
050 Шлифовальная. Установ А. 1. Шлифовать поверхность Ø70h7; 2. Шлифовать поверхность Ø70h7. |
3У131М | Шлифовальный круг КЗу25 СМ1-СМ2 6-7К по ГОСТ 16168-80. | Калибр-скоба Ø70h7 Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93. |
упор в торцы Ø60h9 и Ø70h7. |
|
| 055 Контрольная. | Стол ОТК | _____ |
__________ |
Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; Штангенциркуль ШЦ-III-400-0,1 ГОСТ 166-89; Штангенциркуль ШЦ-III-1000-0,1 ГОСТ 166-89; Образцы шероховатости ГОСТ 9378-93. Шаблон для контроля фасок Специальное измерительное приспособление: Кольцо резьбовое по ГОСТ 17763-72 Калибр для контроля соосности Калибр-скоба ГОСТ 18356-73 Калибр-пробка ПР ГОСТ 14821-69 Калибр-пробка НЕ ГОСТ 14810-69 |
__________ |
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.
| Масса детали,кг | Тип производства | ||||
| Единичное | мелкосерийное | среднесерийное | крупносерийное | массовое | |
| <1 | <20 | 20 – 2000 | 2000 – 20000 | 20000 – 100000 | >100000 |
| 1,0 – 4,0 | <15 | 15 – 1000 | 1000 – 10000 | 10000 – 75000 | >75000 |
| 4,0 – 10 | <10 | 10 – 500 | 500 – 5000 | 5000 – 50000 | >50000 |
| 10 – 20 | <7 | 7 – 250 | 250 – 2500 | 2500 – 25000 | >25000 |
| >20 | <5 | 5 – 120 | 120 – 1200 | 1200 – 15000 | >15000 |
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
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Пределы длины обрабатываемых деталей | мм | 100-1000 |
| Пределы диаметров устанавливаемых в тисках деталей | мм | 20-160 |
| Диаметры применяемых центровочных сверл: | ||
| стандартных типа А и R | 3,15-10 | |
| стандартных типа В | 2-8 | |
| специальных | до 12 | |
| Наибольший диаметр сверления | мм | 16 |
| Наибольший диаметр фрезерования | мм | 150 |
| Наибольший диаметр устанавливаемой фрезы | мм | 160 |
| Наибольший диаметр подрезаемого торца (по стали 45, НВ 207) | мм | 50 |
| Наибольший диаметр подрезаемой кольцевой поверхности (по стали 45, НВ 207) | мм | 100/80 |
| Наибольший диаметр обточки шеек | мм | 100 |
| Наибольший диаметр растачиваемых отверстий | мм | 100 |
| Длина обточек шеек | мм | 40 |
| Количество шпинделей | шт | 4 |
| Пределы частот вращения шпинделей: | ||
| сверлильного | об/мин | 159...1588 |
| фрезерного | об/мин | 130...740 |
| Пределы бесступенчатых подач сверлильного шпинделя | мм | 20…2000 |
| Пределы бесступенчатых подач фрезерного шпинделя | мм | 20…2000 |
| Ход пиноли сверлильного шпинделя | мм | 100 |
| Габариты полуавтомата: | мм | |
| длина | 3970...5470 | |
| ширина | 1750 | |
| высота | 2000 |
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
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной | мм | 500 |
| Наибольший диаметр изделия, обрабатываемого изделия над станиной | мм | 320 |
| Наибольший диаметр изделия, обрабатываемого изделия над суппортом | мм | 200 |
| Наибольшая длина устанавливаемого изделия в центрах | мм | 1000 |
| Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе | мм | 55 |
| Наибольший ход суппорта поперечный | мм | 210 |
| Наибольший ход суппорта продольный | мм | 905 |
| Максимальная рекомендуемая скорость рабочей продольной подачи | мм/мин | 2000 |
| Максимальная рекомендуемая скорость рабочей поперечной подачи | мм/мин | 1000 |
| Количество управляемых координат | 2 | |
| Количество одновременно управляемых координат | 2 | |
| Точность позиционирования | мм | 0,01 |
| Повторяемость | мм | 0,003 |
| Диапазон частот вращения шпинделя | 1/об. | 20…2500 |
| Максимальная скорость быстрых продольных перемещений | м/мин | 15 |
| Максимальная скорость быстрых поперечных перемещений | м/мин | 7,5 |
| Количество позиций инструментальной головки | 6 | |
| Мощность привода главного движения | кВт | 11 |
| Суммарная потребляемая мощность | кВт | 21,4 |
| Габаритные размеры станка | мм | 3700х2260х1650 |
| Масса станка (без стружкоудаления) | г | 4000 |
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
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Размеры рабочей поверхности стола | мм | 400х1600 |
| Наибольшее перемещение стола: | мм | |
| продольное | 1250 | |
| поперечное | 630 | |
| вертикальное | 775 | |
| Число скоростей шпинделя | 18 | |
| Частота вращения шпинделя | об/мин | 40-2000 |
| Подача стола: | мм/мин | |
| продольная и поперечная | 10-1200 | |
| вертикальная | 10-1200 | |
| Скорость быстрого перемещения стола: | мм/мин | |
| продольного | 2400 | |
| поперечного | 2400 | |
Расстояние от оси горизонтального (торца вертикального) шпинделя до рабочей поверхности стола |
мм |
70-500 |
| Мощность электродвигателя | кВт | 13 |
| Масса обрабатываемых деталей c приспособлением | кг | 300 |
| Габаритные размеры: | мм | |
| длина | 3316 | |
| ширина | 3276 | |
| высота | 3570 | |
| Масса | кг | 1060 |
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
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Наибольший диаметр сверления | мм | 50 |
| Расстояние от оси шпинделя до образующей (направляющей) колонны (вылет шпинделя) | мм |
375-1600 |
| Расстояние от нижнего торца шпинделя до рабочей поверхности плиты (или до головки рельса) | мм |
450-1600 |
| Наибольшее перемещение: | мм | |
| вертикальное, рукава на колонне | мм | 750 |
| горизонтальное, сверлильной головки по рукаву (или рукава на колонне) | мм |
1225 |
| Ход шпинделя | мм | 400 |
| Конус Морзе отверстия шпинделя | 5 | |
| Число скоростей шпинделя | шт | 21 |
| Частота вращения шпинделя | об/мин | 20-2000 |
| Число подач шпинделя | мм/об | 12 |
| Подача шпинделя | мм/об | 0,056-2,5 |
| Наибольшая сила подачи | МН | 20 |
| Число инструментов в магазине | шт | 12 |
| Класс точности станка по ГОСТ 8-82 | (Н, П, В, А, С) | Н |
| Модель УЧПУ | С-70-3 | |
| Мощность электродвигателя привода главного движения | кВт | 5,5 |
| Габаритные размеры | мм | |
| Длина | 4500 | |
| Ширина | 3700 | |
| Высота | 3500 | |
| Масса | кг | 8000 |
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
| Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
| Наибольшие размеры устанавливаемого изделия: | мм | |
| диаметр | 280 | |
| длина | 710 | |
| Диаметр шлифуемого отверстия | мм | 12-100 |
| Наибольшая длина шлифуемого отверстия | мм | 125 |
| Размер шлифовального круга | мм | 600х63х305 |
| Окружная скорость шлифовального круга | м/с | 50 |
| Скорость перемещения стола | м/мин | 0,05-6,0 |
| Частота вращения обрабатываемого изделия | об/мин | 40-500 |
| Величина автоматических периодических подач шлифовального круга при реверсе стола | мм |
0,0025-0,025 |
| Величина тонкой подачи | мм | 0,001 |
| Угол поворота: | град. | |
| верхнего стола по часовой стрелке | 3 | |
| верхнего стола против часовой стрелки | 8 | |
| передней бабки к шлифовальному кругу | 90 | |
| передней бабки от шлифовального круга | 30 | |
| шлифовальной бабки | +/-30 | |
| Частота вращения шпинделя шлифовального круга: | об/мин | |
| наружном | 1112 | |
| внутреннем | 16900 | |
| Мощность | кВт | 5,5 |
| Габаритные размеры: | мм | |
| длина | 5500 | |
| ширина | 3585 | |
| высота | 1982 | |
| Масса | кг | 5960 |
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.
| D | d1
|
d | L | Nзубьев
|
| 200 | 55 | 40 | 16 | 26 |
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.
| h, мм | b, мм | L, мм | h1
, мм |
h2
, мм |
b1
,мм |
| 25 | 25 | 150 | 25 | 32 | 32 |
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.
| h, мм | b, мм | L, мм | h1
, мм |
h2
, мм |
b1
,мм |
R,мм |
| 25 | 25 | 150 | 25 | 32 | 32 | 1,2 |
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.
| h, мм | b, мм | L, мм | l, мм | a, мм | R, м |
| 25 | 16 | 140 | 40 | 5 | 1,0 |
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.
| d | l,мм | L, мм | ε, град. | Конус Морзе |
| 18 | 32 | 117 | 30 | 2 |
Переход 02.Фреза шпоночная с коническим хвостовиком из стали У12А сделанная по ГОСТ 9140-78.
| d | d1
|
L, мм | l,мм | l1
,мм |
R, не более |
| 22 | 20 | 88 | 22 | 50 | 0,4 |
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.
| D мм | Lмм | Lмм | Конус морзе |
| 8,9 | 90 | 180 | 1 |
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.
| D, мм | L, мм | l, мм | d, мм |
| 18,00 | 120 | 28 | 4,0 |
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.
| Номинальный диаметр резьбы для рядов | Шаг, Р | L, мм | l, мм | l1
, мм |
d1
, мм |
Конус морзе |
| 10 | 1,0 | 72 | 22 | 3,8 | 8 | 1 |
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.
| D мм | Lмм | Lмм | Конус морзе |
| 10,5 | 90 | 180 | 1 |
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.
| D, мм | L, мм | l, мм | d, мм |
| 18,00 | 120 | 28 | 4,0 |
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.
| Номинальный диаметр резьбы для рядов | Шаг, Р | L, мм | l, мм | l1
, мм |
d1
, мм |
Конус морзе |
| 12 | 1,5 | 72 | 22 | 3,8 | 8 | 1 |
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.
| Диаметр круга, D, мм | Высота круга, В, мм |
| 25 | 40 |
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-центро
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 SZ
,мм/зуб
SZ
=SZT
·KsM
·KsП
·Ksj
·KsP
·KsC
·KsB
·KsO
SZT
=0,16 - подача табличная, мм/зуб [Стр.177, карта 56, лист 2]
Поправочные коэффициенты на табличную подачу SZT
на действительные условия резания:
KsM
=0,9 – коэффициент зависящий от твёрдости материала[стр.178, карта 56, лист 2]
KsП
=1,25 – коэффициент зависящий от материала режущей части фрезы [стр.178, карта 56, лист 2]
Ksj
=1,15 – коэффициент зависящий от главного угла в плане [стр.179, карта 56 лист 3]
KsP
=1,0 – коэффициент зависящий от способа крепления пластины и наличия покрытия [стр.179, карта 56 лист 3]
KsC
=0,5 – коэффициент зависящий от схемы установки фрезы [стр.179, карта 56 лист 3]
KsB
=1,0 – коэффициент зависящий от ширины фрезерования [стр.179, карта 56 лист 3]
KsO
=1,0 – коэффициент зависящий от обрабатываемости материала [стр.194, карта 66]
Рассчитываю окончательно SZ
, учитывая поправочные коэффициенты:
SZ
=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=VT
·KvM
·KvИ
·KvП
·Kvj
·KvB
·KvT
·KvP
·KvЖ
·KvO
, м/мин
VT
=328 – скорость табличная, м/мин [стр.188, карта 65, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания :
KvM
=0,9 – [стр.191, карта 65, лист 4]
KvИ
=0,8 – [стр.192, карта 65, лист 5]
KvП
=0,8 – [стр.192, карта 65, лист 5]
Kvj
=1,0 – [стр.192, карта 65, лист 5]
KvB
=0,3 – [стр.193, карта 65, лист 6]
KvT
=1,0 – [стр.193, карта 65, лист 6]
KvP
=1,0 – [стр.193, карта 65, лист 6]
KvЖ
=1,0 – коэффициент зависящий от наличия охлаждения [стр.193, карта 65, лист 6]
KvO
=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=NT
·KN
П
·KN
j
·KNB
, кВт
NT
=12,8 кВт – мощность табличная [стр.188, карта 65, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на мощность резания :
KN
П
=0,8 – коэффициент зависящий от состояния поверхности заготовки [стр.192, карта 65, лист 5]
KN
j
=1,0 – [стр.192, карта 65, лист 5]
KNB
=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 PY
, PZ
, Н
PY
=PYT
·KP
И
·KP
j
·KPB
·KPZ
, H
PYT
=1790 – радиальная составляющая, Н [стр.195, карта 67]
Поправочные коэффициенты на силу резания:
KP
И
=0,4 – [ стр.198, карта 70]
KP
j
=1,0 – [стр.198, карта 70]
KPB
=1,0 – [стр.198, карта 70]
KPZ
=0,75 – коэффициент зависящий от числа зубьев [стр.198, карта 70]
Рассчитываю окончательно PY
и PZ
, учитывая поправочные коэффициенты:
PY
=1790·0,4·1,0·1,0·0,75=537 H
PZ
=PZT
·KP
И
·KP
j
·KPB
·KPZ
PZT
=5130 H – касательная составляющая,
PZ
=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, nф
, об/мин
nф
= 250 об/мин
6. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
м/мин
7. Табличную мощность резания NТ
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=SOT
·KSM
SOT
=0,3 – [стр.142, карта 52]
KSM
=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=VT
·KVM
·KV
З
·KV
Ж
·KVT
·KV
П
·KV
И
·KVL
·KVW
, м/мин
VT
=16,6 – [стр.141, карта 51, лист 3]
Поправочные коэффициенты на скорость резания:
KVM
=0,85 [стр.143, карта 53, лист 1]
KV
З
=1,0 – коэффициент зависящий от формы заточки инструмента [стр.146, карта 53, лист 3]
KV
Ж
=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]
KVT
=1,0 – [стр.148, карта 53, лист 6]
KV
П
=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 6]
KV
И
=1,43 – [стр.146, карта 53, лист 4]
KVL
=1,0 – коэффициент зависящий от длины рабочей части сверла [стр.146, карта 53, лист 4]
KVW
=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=NT
/KNM
, кВт
NT
=1,23 кВт - [стр.141, карта 51, лист 3]
KNM
=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=PT
/KPM
, H
PT
=105 – осевая сила резания табличная, Н [стр.141, карта 52, лист 3]
KPM
=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, nф
, об/мин
nф
= 100 об/мин
7. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
м/мин
8. Табличную мощность резания NТ
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= SoT
·Ksи ·Ksp ·Ksд ·Ksh ·KsM ·Ky ·Ksn ·KsJ ·Ksφ, мм/об
Пов. 1, 3 SoT
= 0,83 мм/об – [стр.38, карта 3, лист 1]
Пов. 2, 4 SoT
= 0,61 мм/об – [стр.38, карта 3, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на подачу:
Для пов. 1, 3
Ksи
=1,15 – [стр. 38, карта 3, лист 1]
Ksp
=1,00 - [стр. 303, приложение 7]
Для пов. 2, 4
Ksи
= 1,15 – [стр. 38, карта 3, лист 1]
Ksp
= 1,1- [стр. 303, приложение 7]
Общие коэффициенты:
Ksд = 1,0 - коэффициент, зависимый от сечения державки резца [стр. 42, карта 5, лист 1]
Ksh
= 1,0 - коэффициент, зависимый от прочности режущей части [стр. 42, карта 5, лист 1]
KsM
= 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 = Vт
· Kv, м/мин
Kv=KvИ
·KvC
·KvO
·KvJ
·KvM
·Kvf
·KvT
·KvЖ
Пов. 1, 3 Vт
=172 м/мин – [стр.73, карта 21, лист 1]
Пов. 2, 4 Vт
=185 м/мин – [стр.73, карта 21, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания:
Kvи
=0,85 - [стр. 73, карта 21, лист 1]
Kvc
=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]
Kvо
=1,0 [стр. 82, карта 23, лист 1]
Kvj
=0,7 - коэффициент, зависимый от жесткости станка [стр. 83, карта 23, лист 2]
KvM
=0,8 -
[стр. 83, карта 23, лист 2]
Kvφ
=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]
Kvт
=0,8 - [стр. 84, карта 23, лист 3]
Kvж
=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 = Nт
·KNM
, кВт
Пов. 1, 3 Nт
= 8,9 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]
Пов. 2, 4 Nт
= 8,2 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент на мощность резания:
КNM
= 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, nф
, об/мин
Пов. 1 nф
= 300 об/мин
Пов. 2 nф
= 300 об/мин
Пов. 3 nф
= 500 об/мин
Пов. 4 nф
= 500 об/мин
6. Тогда фактическую скорость резания Vф
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 NТ
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 = SoT
· KsM
· Ksy
· Ksr
· Ksk
· Ksφk
, мм/об
Пов. 3 SoT
=0,28 мм/об - [стр.46, карта 6, лист 1]
Пов. 6 SoT
=0,25 мм/об - [стр.46, карта 6, лист 1]
Общие коэффициенты:
KsM
=0,9 – коэффициент [стр.48, карта 8, лист 1]
Ksy
=0,9 – [стр. 48, карта 8, лист 1]
Ksr
=1,0 – [стр. 49, карта 8, лист 2]
Ksk
=0,8 – коэффициент, зависимый от квалитета обрабатываемой детали [стр. 49, карта 8, лист 2]
Ksφk
=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 = Vт
· Kvи
· Kvc
·Kvо
·Kvj
·KvM
·Kvf
·Kvт
·Kvж
, м/мин
Пов. 3 Vт
=430 м/мин – [стр.81, карта 22, лист 1]
Пов. 6 Vт
=430 м/мин – [стр.81, карта 22, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания:
Kvи
=0,85 - [стр. 73, карта 21, лист 1]
Kvc
=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]
Kvо
=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]
Kvj
=0,7 - [стр. 83, карта 23, лист 2]
KvM
=0,8 - [стр. 83, карта 23, лист 2]
Kvφ
=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]
Kvт
=0,8 - [стр. 84, карта 23, лист 3]
Kvж
=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 = Nт
·KNM
, кВт
Пов. 3 Nт
= 8,9 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]
Пов. 6 Nт
= 8,2 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент на мощность резания:
КNM
= 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 nф
= 900 об/мин
Пов. 6 nф
= 900 об/мин
6. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
Пов. 3 м/мин
Пов. 6 м/мин
7. Табличную мощность резания NТ
корректирую по формуле:
, кВт
Пов. 3 кВт
Пов. 6 кВт
Переход 03.
1. Прорезание канавки.
Глубина t =1 мм
Подача So, мм/об
So=SoT
·KsИ
·KsР
·KsM
·KsY
·KsШ
·Ksd
·Kso
, мм/об
SoT
=0,14 – [стр. 89, карта 27]
Общие коэффициенты:
KsИ
=1,15 – [стр.89, карта 27]
KsP
=1,0 – [1, стр. 303, приложение 7]
KsM
=0,9 – [стр. 91, карта 29, лист 1]
KsY
=1,0 – [стр. 92, карта 29, лист 2]
KsШ
=0,65 – [стр. 92, карта 29, лист 2]
Ksd
=1,1 –[стр. 92, карта 29, лист 2]
KsO
=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=VT
·KV
, м/мин
KV
=KvM
·KvT
·KvЖ
·KvC
·KvOT
VT
=161 м/мин - [стр.93, карта 30, лист 1]
KvИ
=0,9 – [стр. 93, карта 30, лист 1]
KvP
=1,2 – [стр. 93, карта 30, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KvM
=0,8 – [стр. 95, карта 31, лист 1]
KvT
=1,0 [стр. 96, карта 31, лист 2]
KvЖ
=1,0 – [стр. 96, карта 31, лист 2]
KvC
=1,0 – [стр.97, карта 31, лист 3]
KvOT
=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 nф
= 900 об/мин
5. Тогда фактическую скорость резания Vф
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= SoT
·Ksи ·Ksp ·Ksд ·Ksh ·KsM ·Ky ·Ksn ·KsJ ·Ksφ, мм/об
Пов. 1, 3 SoT
= 0,83 мм/об – [стр.38, карта 3, лист 1]
Пов. 2, 4 SoT
= 0,61 мм/об – [стр.40, карта 4, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на подачу:
Для пов. 1, 3
Ksи
=1,15 – [стр. 38, карта 3, лист 1]
Ksp
=1,00 - [стр. 303, приложение 7]
Для пов. 2, 4
Ksи
= 1,15 – [стр. 38, карта 3, лист 1]
Ksp
= 1,1- [стр. 303, приложение 7]
Общие коэффициенты:
Ksд = 1,0 - [стр. 42, карта 5, лист 1]
Ksh
= 1,0 - [стр. 42, карта 5, лист 1]
KsM
= 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 = Vт
· Kv, м/мин
Kv=KvИ
·KvC
·KvO
·KvJ
·KvM
·Kvf
·KvT
·KvЖ
Пов. 1, 3 Vт
=153 м/мин – [стр.73, карта 21, лист 1]
Пов. 2, 4 Vт
=172 м/мин – [стр.73, карта 21, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания:
Kvи
=0,85 - [стр. 73, карта 21, лист 1]
Kvc
=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]
Kvо
=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]
Kvj
=0,7 - [стр. 83, карта 23, лист 2]
KvM
=0,8 - [стр. 83, карта 23, лист 2]
Kvφ
=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]
Kvт
=0,8 - [стр. 84, карта 23, лист 3]
Kvж
=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 = Nт
·KNM
, кВт
Пов. 1, 3 Nт
= 10,0 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]
Пов. 2, 4 Nт
= 8,9 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент на мощность резания:
КNM
= 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, nф
, об/мин
Пов. 1 nф
= 250 об/мин
Пов. 2 nф
= 315 об/мин
Пов. 3 nф
= 315 об/мин
Пов. 4 nф
= 315 об/мин
6. Тогда фактическую скорость резания Vф
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 NТ
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 = SoT
· KsM
· Ksy
· Ksr
· Ksk
· Ksφk
, мм/об
SoT
=0,28 мм/об - [стр.46, карта 6, лист 1]
Общие коэффициенты:
KsM
=0,9 – [стр.48, карта 8, лист 1]
Ksy
=0,9 – [стр. 48, карта 8, лист 1]
Ksr
=1,0 – [стр. 49, карта 8, лист 2]
Ksk
=0,8 – [стр. 49, карта 8, лист 2]
Ksφk
=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 = Vт
· Kvи
· Kvc
·Kvо
·Kvj
·KvM
·Kvf
·Kvт
·Kvж
, м/мин
Vт
=430 м/мин – [стр.81, карта 22, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на скорость резания:
Kvи
=0,85 - [стр. 73, карта 21, лист 1]
Kvc
=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]
Kvо
=1,0 - [стр. 82, карта 23, лист 1]
Kvj
=0,7 - [стр. 83, карта 23, лист 2]
KvM
=0,8 - [стр. 83, карта 23, лист 2]
Kvφ
=1,0 - [стр. 84, карта 23, лист 3]
Kvт
=0,8 - [стр. 84, карта 23, лист 3]
Kvж
=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 = Nт
·KNM
, кВт
Nт
= 8,9 кВт – [стр. 73, карта 21, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент на мощность резания:
КNM
= 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:
nф
= 800 об/мин
6. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
м/мин
7. Табличную мощность резания NТ
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=SoT
·KsИ
·KsР
·KsM
·KsY
·KsШ
·Ksd
·Kso
, мм/об
Пов.1 SoT
=0,14 мм/об - [стр. 89, карта 27]
Пов.2 SoT
=0,14 мм/об - [стр. 89, карта 27]
Общие коэффициенты:
KsИ
=1,15 – [стр.89, карта 27]
KsP
=1,0 – [1, стр. 303, приложение 7]
KsM
=0,9 – [стр. 91, карта 29, лист 1]
KsY
=1,0 – [стр. 92, карта 29, лист 2]
KsШ
=0,65 – [стр. 92, карта 29, лист 2]
Ksd
=1,1 –[стр. 92, карта 29, лист 2]
KsO
=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=VT
·KV
, м/мин
KV
=KvM
·KvT
·KvЖ
·KvC
·KvOT
Пов.1, 2 VT
=161 м/мин - [стр.93, карта 30, лист 1]
KvИ
=0,9 – [стр. 93, карта 30, лист 1]
KvP
=1,2 – [стр. 93, карта 30, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KvM
=0,8 – [стр. 95, карта 31, лист 1]
KvT
=1,0 – [стр. 96, карта 31, лист 2]
KvЖ
=1,0 – [стр. 96, карта 31, лист 2]
KvC
=1,0 – [стр.97, карта 31, лист 3]
KvOT
=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 nф
= 630 об/мин
Пов. 2 nф
= 630 об/мин
5. Тогда фактическую скорость резания Vф
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=VT
·KvИ
·KvR
·KvN
·KvB
, м/мин
N=NT
·KN
И
·KNR
·KNN
·KNB
, кВт
VT
=158 м/мин - [стр.101, карта 34]
NT
=1,56 кВт - [стр. 101, карта 34]
Выбираю поправочные коэффициенты на скорость:
KvИ
= KN
И
=1,0 – коэффициент, зависимый от марки инструментального материала [стр. 103, карта 36]
KvR
= KNR
=1,15 – коэффициент, зависимый от вида подачи резца [стр. 103, карта 36]
KvN
= KNN
=1,0 – коэффициент, зависимый от способа нарезания резьбы [стр. 103, карта 36]
KvB
= KNB
=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:
nф
= 800 об/мин
4. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
Пов. 1 м/мин
5. Табличную мощность резания NТ
корректирую по формуле:
, кВт
кВт
Операция 035.Фрезерная
Переход 01.
Фрезерование паза в размер 88мм x 18мм на глубину
1.Глубина резания 8+0,2
мм.
2. Определяю подачу по формуле:
SZ
=SZT
·KsM
·KsИ
·KsZ
·KsL
, мм/зуб
SZT
=0,04 мм/зуб - [стр.215, карта 81, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты на подачу:
KsM
=0,8 – [стр. 217, карта 82]
KsИ
=1,0 – [стр. 217, карта 82]
KsZ
=1,0 – [стр. 217, карта 82]
KSL
=0,8 – [стр. 217, карта 82]
Рассчитываю окончательно So, учитывая поправочные коэффициенты:
Sz
= 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=VT
·KvO
·KvM
·KvИ
·KvT
·Kva
·KvП
·KvЖ
, м/мин
N=NT
·KNM
·KN
И
, кВт
VT
=36 м/мин - [стр.219, карта 84, лист 1]
NT
=0,68 м/мин - [стр.219, карта 84, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KvO
=1,0- [стр.221, карта 84, лист 1]
KvM
=KNM
=0,7 – [стр. 221, карта 84, лист 1]
KNM
=1,4– [стр. 221, карта 84, лист 1]
KvИ
=KN
И
=2,3 – [стр.221, карта 84, лист 1]
KvT
=1,0 – [стр.221, карта 84, лист 1]
Kva
=1,0 – коэффициент, зависимый от отношения фактической ширины фрезерования к нормативной [стр.221, карта 84, лист 1]
KvП
=1,0 – [стр.221, карта 84, лист 1]
KvЖ
=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 PУ,
PZ
, Н
PУ
=РУТ
·KPO
·KPM
·KPZ
·KPB
, H
PZ
=PZT
·KPO
·KPM
·KPZ
·KB
, H
РУТ
=485 – радиальная составляющая, Н [стр.230, карта 88, лист 1]
PZT
=1400 – касательная составляющая, Н [стр.230, карта 88, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KPO
=1,0 – [стр.230, карта 88, лист 1]
KPM
=1,4 [стр.231, карта 88, лист 2]
KPZ
=0,7 – коэффициент, зависимый от числа зубьев [стр.231, карта 88, лист 2]
KPB
=1,0 – коэффициент, зависимый от ширины фрезерования [стр.231, карта 88, лист 2]
Рассчитываю окончательно РУ
и РZ
, учитывая поправочные коэффициенты:
РУ
=485·1,0·1,4·0,7·1,0=475,3 Н
РZ
=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:
nф
= 315 об/мин
7. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
м/мин
8. Табличную мощность резания NТ
корректирую по формуле:
, кВт
кВт
Переход 02.
Фрезеровать паз в размер 240 x 22 на глубину 9 мм
1.Скорость V, м/мин.
V=VT
·KvO
·KvM
·KvT
·KvЖ
, м/мин
VT
=28,3 м/мин - [стр. 232, карта 89, лист 1]
t=9 мм- глубина резания
Выбираю поправочные коэффициенты:
KvO
=1,0 – [стр. 233, карта 89, лист 2]
KvM
=0,8 – [стр. 233, карта 89, лист 2]
KvT
=0,88 – [стр. 233, карта 89, лист 2]
KvЖ
= 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 SZT
, мм/зуб
SZ
=SZT
·KSMO
·KSMM
·KST
·KSM
Ж
, мм/зуб
SZT
=308 мм/мин -[стр. 232, карта 89, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KSMO
=1,0 - [стр. 233, карта 89, лист 2]
KSMM
=0,8 – [стр. 233, карта 89, лист 2]
KST
=0,88 – [стр. 233, карта 89, лист 2]
KSM
Ж
=1,0 – [стр. 233, карта 89, лист 2]
Рассчитываю окончательно SZ
, учитывая поправочные коэффициенты:
SZ
= 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:
nф
= 100 об/мин
5. Тогда фактическую скорость резания Vф
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=SOT
·KSM
, мм/об
SOT
=0,25 мм/об - [стр. 128, карта 46, лист 1]
KSM
=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=VT
·KVM
·KV
З
·KV
Ж
·KVT
·KV
П
·KV
И
·KVL
·KVW
, м/мин
VT
=24,0 м/мин - [стр. 128, карта 46, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KVM
=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]
KV
З
=1,0 –[стр. 146, карта 53, лист 4]
KV
Ж
=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]
KVT
=1,15 – [стр. 148, карта 53, лист 6]
KV
П
=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 5]
KV
И
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KVL
=1,0 – коэффициент, зависимый от длины рабочей части сверла [стр. 146, карта 53, лист 4]
KVW
=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=NT
/KNM
, кВт
NT
=0,9 кВт - [стр. 128, карта 46, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
KNM
=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=PT
/KPM
, H
PT
=2755 Н - [стр. 128, карта 46, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
KPM
=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:
nф
= 1250 об/мин
7. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
м/мин
Переход 04.
Зенковать 2 отверстия под резьбу М 10-7Н.
1.Подача S, мм/об
S=SOT
·KSM
, мм/об
SOT
=0,05 мм/об - [стр. 139, карта 51, лист 1]
KSM
=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=VT
·KVM
·KV
З
·KV
Ж
·KVT
·KV
П
·KV
И
·KVL
·KVW
, м/мин
VT
=14,5 м/мин - [стр. 128, карта 46, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KVM
=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]
KV
З
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KV
Ж
=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]
KVT
=1,15 – [стр. 148, карта 53, лист 6]
KV
П
=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 5]
KV
И
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KVL
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KVW
=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=NT
/KNM
, кВт
NT
=0,33 кВт - [стр. 139, карта 51, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
KNM
=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=PT
/KPM
, H
PT
=145 Н - [стр. 139, карта 51, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
KPM
=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:
nф
= 800 об/мин
7. Тогда фактическую скорость резания Vф
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=VT
·KVM
·KVK
, м/мин
VT
=12,6 м/мин - [стр. 136, карта 50, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KVM
=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]
KVK
=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=PT
/KPM
, H
PT
=4 Н - [стр. 136, карта 50, лист 1]
KPM
=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
МКР
=МкР
т/Кмм, Н·м
МкР
т=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 МКР
, учитывая поправочный коэффициент:
МКР
=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:
nф
= 630 об/мин
6. Тогда фактическую скорость резания Vф
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=SOT
·KSM
, мм/об
SOT
=0,29 мм/об - [стр. 128, карта 46, лист 1]
KSM
=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=VT
·KVM
·KV
З
·KV
Ж
·KVT
·KV
П
·KV
И
·KVL
·KVW
, м/мин
VT
=21,6 м/мин - [стр. 128, карта 46, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KVM
=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]
KV
З
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KV
Ж
=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]
KVT
=1,15 – [стр. 148, карта 53, лист 6]
KV
П
=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 5]
KV
И
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KVL
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KVW
=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=NT
/KNM
, кВт
NT
=1,1 кВт - [стр. 128, карта 46, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
KNM
=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=PT
/KPM
, H
PT
=3755 Н - [стр. 128, карта 46, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
KPM
=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:
nф
= 1000 об/мин
7. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
м/мин
Переход 02.
Зенковать 2 отверстия под резьбу М 12x1,5 - 7Н.
1.Подача S, мм/об
S=SOT
·KSM
, мм/об
SOT
=0,05 мм/об - [стр. 139, карта 51, лист 1]
KSM
=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=VT
·KVM
·KV
З
·KV
Ж
·KVT
·KV
П
·KV
И
·KVL
·KVW
, м/мин
VT
=15,5 м/мин - [стр. 128, карта 46, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KVM
=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]
KV
З
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KV
Ж
=1,0 – [стр. 145, карта 53, лист 3]
KVT
=1,15 – [стр. 148, карта 53, лист 6]
KV
П
=1,0 – [стр. 147, карта 53, лист 5]
KV
И
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KVL
=1,0 – [стр. 146, карта 53, лист 4]
KVW
=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=NT
/KNM
, кВт
NT
=0,3кВт - [стр. 139, карта 51, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
KNM
=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=PT
/KPM
, H
PT
=96 Н - [стр. 139, карта 51, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
KPM
=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:
nф
= 630 об/мин
7. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
м/мин
Переход 03.
Нарезать резьбу М 10-7Н в 2-ух отверстиях.
1.Скорость V, м/мин
V=VT
·KVM
·KVK
, м/мин
VT
=11,5 м/мин - [стр. 136, карта 50, лист 1]
Выбираю поправочные коэффициенты:
KVM
=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]
KVK
=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=PT
/KPM
, H
PT
=24 Н - [стр. 136, карта 50, лист 1]
KPM
=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
МКР
=МкР
т/Кмм, Н·м
МкР
т=1,8 – [стр. 136, карта 50, лист 1]
Выбираю поправочный коэффициент:
Кмм=1,3 – [стр. 143, карта 53, лист 1]
Рассчитываю окончательно МКР
, учитывая поправочный коэффициент:
МКР
=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:
nф
= 400 об/мин
6. Тогда фактическую скорость резания Vф
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:
Vз
=20 м/мин [стр. 301, табл. 55]
2. Выбираю скорость вращения шлифовального круга:
Vк
=30 м/с [стр. 301, табл. 55]
3. Определяю эффективную мощность по формуле:
, кВт
Vз
= 20 м/мин
Sр
= 0,005 мм/об - врезание
d = 70 мм – диаметр шлифования
b=113
СN
, r, х, y, q – коэффициенты и показатели степени
СN
= 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:
nф
= 100 об/мин
6. Тогда фактическую скорость резания Vф
определяю по формуле:
, м/мин
м/мин
Результаты расчетов представлены в таблице 22 «Сводная таблица режимов резания»
Таблица 22. Сводная таблица режимов резания
| Операция | Переход | t, мм. | Sо, мм/об | Sм, мм/мин | Vд,
мм/мин |
nпасп,
об/мин. |
| 010. Фрезерно-центровальная | 01 | 2,6 | - | 0,10 | 56,7 | 250 |
| 02 | 6,3 | 0,26 | - | 20,18 | 100 | |
| 020. Токарная с ЧПУ | 01 | 1,0 | 0,53 | - | 70,5 | 500 |
| 02 | 0,5 | 0,14 | - | 163,7 | 900 | |
| 03 | 1,0 | 0,10 | - | 128,8 | 900 | |
| 04 | 1,5 | 0,53 | - | 65,5 | 315 | |
| 05 | 0,4 | 0,14 | - | 163,7 | 800 | |
| 06 | 2,0 | 0,10 | - | 128,2 | 630 | |
| 07 | - | - | 181,7 | 800 | ||
| 025 Фрезерная с ЧПУ | 01 | 8,0 | 0,03 | - | 57,96 | 315 |
| 02 | 9,0 | - | - | 19,92 | 100 | |
| 03 | 26 | 0,33 | - | 35,88 | 1250 | |
| 04 | 2 | 0,065 | - | 21,68 | 800 | |
| 05 | 18 | - | - | 16,38 | 630 | |
035 Сверлильная с ЧПУ |
01 | 26 | 0,38 | - | 32,29 | 1000 |
| 02 | 2 | 0,065 | - | 23,2 | 630 | |
| 03 | 19 | - | - | 14,95 | 400 | |
| 045 Шлифовальная | 01 | 0,2 | - | 0,05 | 20 | 100 |
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.
То
=0,00666·L=0,00666·70= 0,47 мин – основное время (фрезерование дисковой фрезой – черновое) [1, стр. 300, табл. 3,154]
ТВ
=tуст
+tпер
+tизм
мин – вспомогательное время
tуст
= 0,69 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 159, табл. 93]
tпер
=0,82 мин – время связанное с переходом [2, стр. 159, табл. 93]
tизм
=0,07 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 159, табл. 93]
ТВ
=0,69+0,82+0,07=1,58 мин
ТШТ
= мин – штучное время
К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Топ
=ТО
+ТВ
[2, стр. 160, табл. 94]
ТШТ
==2,13 мин
ТПЗ
=9,3 мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 160, табл. 95]
НВ
=
шт – норма выработки за смену
Тсм
– 480 мин (восьмичасовой рабочий день)
НВ
=
=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)
То
=0,000175·D·L=0,000175·61·154=1,64 мин (обтачивание получистовое)
То
=0,000175·D·L=0,000175·71·118=1,5 мин (обтачивание получистовое)
То
=0,000175·D·L=0,000175·60·154=1,62 мин (обтачивание чистовое)
То
=0,000175·D·L=0,000175·70,2·118=1,45 мин (обтачивание чистовое)
То
=0,000175·D·L=0,000175·58·2=0,02 мин (точение канавки)
То
=0,000175·D·L=0,000175·68·2=0,023 мин (точение канавки)
∑То
=6,7 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]
Тм.в.
=Тх
+Тост
мин – время машинно-вспомогательное работы [2, стр.605, табл. 12]
Тм.в.
=0,03+0,10+0,04+0,02·4=0,25 мин
Тв.н..
=Тв.у.
+Твсп.
+Тв.и.
мин – время вспомогательной ручной работы, не перекрываемое
временем автоматической работы [3, стр. 238, табл. 6]
Тв.у.
- вспомогательное время на установку и снятие детали
Твсп.
- вспомогательное время, связанное с выполнением операции
Тв.и.
- вспомогательное неперекрываемое время на измерения
Тв.н..
= 0,04+0,03+0,04+0,25+0,15+0,04=0,55 мин
ТШТ
= мин – штучное время
Кt
в
- поправочный коэффициент, определяется суммарной продолжительностью обработки партии деталей выраженной рабочими сменами [4, стр. 50, карта 1]
ТШТ
==7,4 мин
ТПЗ
=15 мин – подготовительно-заключительное время [3, стр. 241, табл. 12]
НВ
=
шт – норма выработки за смену
Тсм
– 480 мин (восьмичасовой рабочий день)
НВ
=
=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)
То
=0,000175·D·L=0,000175·82·277=3,97 мин (обтачивание получистовое)
То
=0,000175·D·L=0,000175·71·118=1,5 мин (обтачивание получистовое)
То
=0,000175·D·L=0,000175·70,2·118=1,45 мин (обтачивание чистовое)
То
=0,000175·D·L=0,000175·78·4=0,055 мин (точение канавки)
То
=0,000175·D·L=0,000175·68·2=0,023 мин (точение канавки)
То
=(0,000278·D·L)= (0,000278·81,5·18)=0,41
То
=(0,000278·D·L)= (0,000278·81,0·18)=0,41
То
=(0,000091·D·L)= (0,000091·80,5·18)=0,13
То
=(0,000091·D·L)= (0,000091·80,0·18)=0,13
∑То
=8,78 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]
Тм.в.
=Тх
+Тост
мин – время машинно-вспомогательное работы [2, стр.605, табл. 12]
Тм.в.
=0,03+0,10+0,04+0,02·4=0,25 мин
Тв.н..
=Тв.у.
+Твсп.
+Тв.и.
мин – время вспомогательной ручной работы, не перекрываемое временем автоматической работы [3, стр. 238, табл. 6]
Тв.у.
- вспомогательное время на установку и снятие детали
Твсп.
- вспомогательное время, связанное с выполнением операции
Тв.и.
- вспомогательное неперекрываемое время на измерения
Тв.н..
= 0,04+0,03+0,04+0,25+0,15+0,04=0,55 мин
ТШТ
= мин – штучное время
Кt
в
- поправочный коэффициент, определяется суммарной продолжительностью обработки партии деталей выраженной рабочими сменами [4, стр. 50, карта 1]
ТШТ
==9,55 мин
ТПЗ
=15 мин – подготовительно-заключительное время [3, стр. 241, табл. 12]
НВ
=
шт – норма выработки за смену
Тсм
– 480 мин (восьмичасовой рабочий день)
НВ
=
=48шт
Операция 025. Фрезерная с ЧПУ.
То
=0,0059·L=0,0059·88= 0,52 мин – основное время (фрезерование концевой фрезой– черновое) [1, стр. 300, табл. 3,154]
То
=0,0059·L=0,00482·240= 1,16 мин – основное время (фрезерование концевой фрезой– чистовое) [1, стр. 300, табл. 3,154]
То
=2·(0,00056·L)=2·(0,00056·26)=0,023 мин – основное время (фрезерование концевой фрезой– чистовое) [1, стр. 300, табл. 3,154]
То
=2·(0,00056·L)=2·(0,00056·26)=0,023 мин – основное время (фрезерование концевой фрезой– чистовое) [1, стр. 300, табл. 3,154]
∑То
=1,73 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]
ТВ
=tуст
+tпер
+tизм
мин – вспомогательное время
tуст
= 0,69 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 159, табл. 93]
tпер
=0,82 мин – время связанное с переходом [2, стр. 159, табл. 93]
tизм
=0,07 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 159, табл. 93]
ТВ
=0,69+0,82+0,07=1,58 мин
ТШТ
= мин – штучное время
К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Топ
=ТО
+ТВ
[2, стр. 160, табл. 94]
ТШТ
==3,45 мин
ТПЗ
=9,3 мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 160, табл. 95]
НВ
=
шт – норма выработки за смену
Тсм
– 480 мин (восьмичасовой рабочий день)
НВ
=
=136шт
To
=2·(0,00056·D·L)= 2·(0,00056·10·26)=0,29(сверлить 2 отв. Спиральным сверлом - черновое)
To
=2·(0,00021·D·L)= 2·(0,00021·10·2)=0,0084(зенковать 2 отв.)
To
=2·(0,000319·D·L)= 2·(0,000319·10·18)=0,12(нарезать резьбу метчиком)
∑То
=0,42 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]
ТВ
=tуст
+tпер
+tизм
мин – вспомогательное время
tуст
= 0,3 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 142, табл. 76]
tпер
=0,1 мин – время связанное с переходом [2, стр. 142, табл. 76]
tизм
=0,07 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 142, табл. 76]
ТВ
=0,3+0,1+0,07=0,47 мин
ТШТ
= мин – штучное время
К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Топ
=ТО
+ТВ
[2, стр. 160, табл. 94]
ТШТ
==0,93 мин
ТПЗ
=15мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 160, табл. 95]
НВ
=
шт – норма выработки за смену
Тсм
– 480 мин (восьмичасовой рабочий день)
НВ
=
=500 шт
Операция 035.Cверлильная с ЧПУ.
To
=2·(0,00056·D·L)= 2·(0,00056·12·26)=0,35(сверлить 2 отв. Спиральным сверлом-черновое)
To
=2·(0,00021·D·L)= 2·(0,00021·12·2)=0,01(зенковать 2 отв.)
To
=2·(0,000319·D·L)= 2·(0,000319·12·19)=0,15(нарезать резьбу метчиком)
∑То
=0,51 мин – основное время [1, стр. 295, табл. 3.154]
ТВ
=tуст
+tпер
+tизм
мин – вспомогательное время
tуст
= 0,3 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 142, табл. 76]
tпер
=0,1 мин – время связанное с переходом [2, стр. 142, табл. 76]
tизм
=0,07 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 142, табл. 76]
ТВ
=0,3+0,1+0,07=0,47 мин
ТШТ
= мин – штучное время
К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Топ
=ТО
+ТВ
[2, стр. 160, табл. 94]
ТШТ
==1,02 мин
ТПЗ
=15мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 160, табл. 95]
НВ
=
шт – норма выработки за смену
Тсм
– 480 мин (восьмичасовой рабочий день)
НВ
=
=455шт
Операция 045. Шлифовальная.
То
=2· (0,00693·L)=2· (0,00693·118)= 1,64 мин – основное время (шлифовальный круг) [1, стр. 300, табл. 3,154]
ТВ
=tуст
+tпер
+tизм
мин – вспомогательное время
tуст
= 0,62 мин – время на установку и снятие детали [2, стр. 187, табл. 109]
tпер
=0,41 мин – время связанное с переходом [2, стр. 187, табл. 109]
tизм
=0,13 мин – время на контрольные измерения [2, стр. 187, табл. 109]
ТВ
=0,62+0,41+0,13=1,16 мин
ТШТ
= мин – штучное время
К – время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности, % от Топ
=ТО
+ТВ
[2, стр. 160, табл. 94]
ТШТ
==2,9 мин
ТПЗ
=7,7 мин – подготовительно-заключительное время [2, стр. 187, табл. 109]
НВ
=
шт – норма выработки за смену
Тсм
– 480 мин (восьмичасовой рабочий день)
НВ
=
=162шт
Таблица 23. Сводная таблица норм времени.
| Операция | Tм, мин. | Tв, мин. | Тшт, мин. |
| 015 Фрезерно-центровальная | 0,47 | 1,58 | 2,13 |
| 020 Токарная с ЧПУ | 15,48 | 1,1 | 16,95 |
| 025 Фрезерная с ЧПУ | 2,15 | 2,05 | 4,38 |
| 035 Сверлильная с ЧПУ | 0,51 | 0,47 | 1,02 |
| 045 Шлифовальная | 1,64 | 1,16 | 2,9 |
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)