Дипломная работа: Определение показателей технологичности детали АД
2.10 Проектирование и выполнение чертежа
заготовки полумуфты правой
Учитывая назначение и условия работы детали, ее конфигурацию,
свойства материала и тип производства (серийное), а также типовые рекомендации,
в качестве заготовки был выбран пруток.
Исходя из предполагаемой конфигурации
заготовки, разработанной ранее с учетом принятого метода ее получения, и
рассчитанных с помощью расчетно-аналитического и нормативного методов размеров
заготовки, выполняем чертеж заготовки полумуфты правой 2006.СТАТЫЛ.243-05 в
масштабе 1:1 на листе формата А4
2.11 Формирование окончательного плана
маршрутно-операционного технологического процесса
Первичное формирование плана технологического процесса
обработки полумуфты осуществлялось в домашнем задании осеннего триместра. При
расчетах припусков и анализе технологического процесса с использованием
прикладной теории графов план пересматривался с точки зрения его оптимизации
для получения наибольшей эффективности, т.е. получения заданных параметров
точности поверхностей с минимальными затратами.
При пересмотре структура
технологического процесса подверглась усовершенствованиям и изменениям:
-
были добавлены
формообразующие операции – введена заготовительная операция на которой
производится раскрой сортового прутка на заготовки;
-
введение
термических операций после;
-
изменено
количество и общее расположение по технологическому процессу дополнительных
операций – контрольных, слесарных.
Все сделанные изменения,
несмотря на некоторое увеличение общего количества операций, повысили общую
экономичность технологического процесса.
Уточненная и измененная
версия плана технологического процесса выполнена в электронном виде с помощью
системы компьютерного проектирования КОМПАС 7+,представлена в чертеже 2006.СТАТЫЛ.243-06,
формат А1.
Маршрут обработки
поверхностей полумуфты.
005 Заготовительная;
010 Термообработка;
020 Токарная с ЧПУ;
030 Токарная с ЧПУ;
040 Токарная;
050 Токарная;
060 Токарная;
070 Притирочная;
080 Шлифовальная;
090 Токарная;
100 Зубодолбёжная;
110 Зубошлифовальная;
120
Универсально-фрезерная;
130 Фрезерная;
140 Фрезерная;
150 Термообработка;
160 Токарная;
170 Термообработка;
180 Шлифовальная;
190 Токарная;
200 Токарная;
210 Токарная;
220 Токарная;
230 Токарная;
240 Токарная;
250 Токарная;
260 Шлифовальная;
270 Шлифовальная;
280 Слесарная;
290 Слесарная;
300 Контрольная;
310 Наружный осмотр,
окончательный контроль, приемка детали.
Заполнение нормативной
документации.
2.12 Разработка и оформление комплекта технологической
документации, в т.ч.: все маршрутные, 5 операционных карт и 5 операционных
эскизов
2.12.1. Точение
Расчет режимов резания проводим
для токарной операции № 060.
Рисунок 2.3
05 – Точить поверхность 10
1.Выбор оборудования.
Для данной операции выбираем станок 16Б04A
токарно-винторезный [6, с.16, т.9]. При выборе станка принимаем во внимание
мощность необходимую для резания и максимальный диаметр обрабатываемой детали.
Технологические характеристики
Наибольший диаметр
обрабатываемой заготовки: 39,9
Наибольшая длина
обрабатываемой заготовки, мм 98,6
Частота вращения
шпинделя, об/мин 320-3200
Число скоростей шпинделя бесступенчатое
регулирование
Подача суппорта:
продольная, мм/мин 0,01-0,175
поперечная, мм/мин 0,005-0,09
Мощность электродвигателя
главного привода, кВт 1,2
Габаритные размеры:
длина, мм 1310
ширина, мм 690
высота, мм 1360
Масса, кг 1245
2. Выбор и обоснование
режущего инструмента.
Так как обрабатывается наружная и прилегающая к ней торцовая
поверхности, то выбирается токарный проходной отогнутый резец с пластинами из
твердого сплава по ГОСТ 18868-73 [6, с.119, т.4]. Материал резца - твердый
сплав Т15К6.
Рисунок 2.4
Эскиз резца приведен на
рисунке Основные параметры резца:
H = 16 мм; B = 10 мм; L = 100 мм; m = 8 мм; R = 0,5 мм; a=8 мм;
3. Определение величины
подачи инструмента.
Назначим подачу [6,
с.266, т.11] S = 0,5 мм/об. Т.к. станок имеет бесступенчатое регулирование
подач, то принимаем выбранное значение подачи мм/об
4. Выбор периода
стойкости инструмента.
Выберем период стойкости
инструмента, учитывая, что ведется черновая обработка Т = 60 мин.
5. Определение общего
поправочного коэффициента Kv.
Определим общий
поправочный коэффициент:
,
где - коэффициент
обрабатываемости стали,
;
, [6, с.262, т.2],
- коэффициент, учитывающий влияние
инструментального материала на скорость резания [6, с.263, т.6], =1,0;
- коэффициент,
учитывающий влияние состояние поверхности заготовки на скорость резания [6,
с.263, т.5], =0,9;
- коэффициенты, учитывающие
влияние параметров резца на скорость резания [6, с.271, т.18],
.
6.
Расчет скорости резания.
Определим скорость
резания по формуле [12,с.265]:
,
где ; x=0,15;y = 0,35; m =
0,20 [12,с.269, т.18],t-глубина резания, S-подача,
м/мин
7. Расчет частоты
вращения заготовки и действительной скорости резания.
8. Расчет силы резания
Расчет силы резания
осуществим по формуле [6, с.271]:
,
где ; x = 1,0; y = 0,75; n =
-0,15 [6, с.273, т.22],
t = 3,25 мм – глубина резания,
,
где - коэффициент,
учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости
[6, с.264, т.9],
- коэффициенты, учитывающие
влияние геометрических параметров режущей части инструмента на силы резания [6,
с.275, т.23],
;
9. Определим крутящий
момент
Определим крутящий момент
по формуле [6, с.271]:
.
10. Расчет мощности
привода станка
Расчет мощности привода
станка производим по формуле:
,
где - механический КПД
станка,
- эффективная мощность
станка,
,
,
11. Произведем расчет
выбранных элементов режима резания:
,
1,2 > 1,172 – условие
выполняется.
12. Расчет основного
времени точения
Расчет основного времени
точения производим по формуле:
где S-подача исходя из
характеристик станка, -длины обработки, подвода,
врезания и перебега
.
Подрезать торец 9
1. Выбор инструмента.
Для подрезки торца
выбираем токарный подрезной отогнутый резец с пластинами из твёрдого сплава по
ГОСТ18880-73 (2, стр.121, т.8), материал резца – Т15К6. Эскиз резца представлен
на рисунке 2.5
Рисунок 2.5
H=16; B=12; L=100; m=5;
a=12; r=1
2. Определение глубины
резания.
При черновом точении
глубина резания принимается равной припуску на обработку. t=z=0,35мм.
3. Определение подачи.
S=0,4 (мм/об) (2,
стр.266, т.11).
4. Определение скорости
резания.
Скорость резания при
точении рассчитывают по формуле:
;
Где Т=60 мин, Сv=47,
x=0,15, y=0,35, m=0,20;
;
где , (2. стр.261, т.1);
, (2. стр.263, т.6);
, (2. стр.263, т.5);
;
Таким образом, скорость
резания будет равна:
(м/мин).
5. Определение расчетной
частоты вращения шпинделя.
Расчетная частота
вращения определяется по формуле:
(об/мин).
6. Определение силы
резания.
При точении составляющие
силы резания рассчитывают по формуле:
;
где Cp=200, x=1, y=0,75,
n=0 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;
Cp=125, x=0,9, y=0,75,
n=0 – при расчете радиальной составляющей Py;
Cp=67, x=1,2, y=0,65, n=0
– при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.273, т.22);
;
kmp= (2, стр.264, т.9).
kjp=1,08 – при расчете тангенциальной
составляющей Pz;
kjp=1,3 – при расчете радиальной
составляющей Py;
kjp=0,78 – при расчете осевой
составляющей Рх (2, стр.275, т.23);
kgp=1,25 – при расчете тангенциальной
составляющей Pz;
kgp =2 – при расчете радиальной
составляющей Py;
kgp =2 – при расчете осевой
составляющей Рх (2, стр.275, т.23);
klp=1,0 – при расчете тангенциальной
составляющей Pz;
klp =1,7 – при расчете радиальной
составляющей Py;
klp =0,65 – при расчете осевой
составляющей Рх (2, стр.275, т.23);
Таким образом поправочный
коэффициент будет равен:
– при расчете тангенциальной
составляющей Pz;
– при расчете радиальной
составляющей Py;
– при расчете осевой составляющей
Рх;
Составляющие силы резания
будут равны:
(Н);
(Н);
(Н).
7. Определение мощность
резания.
При точении мощность
резания рассчитывают по формуле:
(кВт).
11. Произведем расчет
выбранных элементов режима резания:
,
1,2 > 0,893 – условие
выполняется.
12. Расчет основного
времени точения
Расчет основного времени
точения производим по формуле:
,
где S-подача исходя из
характеристик станка, -длины обработки, подвода,
врезания и перебега
.
2.12.2 Сверление
Расчет режимов резания производим для операции № 050 .
Рисунок 2.6
Переход 005 – Сверлить
отверстие 39
1. Выбор оборудования.
Для данной операции выбираем станок 16Б04A
токарно-винторезный [6, с.16, т.9]. При выборе станка принимаем во внимание
мощность необходимую для резания и максимальный диаметр обрабатываемой детали.
Технологические характеристики
Наибольший диаметр
обрабатываемой заготовки: 200
Наибольшая длина
обрабатываемой заготовки, мм 350
Частота вращения
шпинделя, об/мин 320-3200
Число скоростей шпинделя бесступенчатое
регулирование
Подача суппорта:
продольная, мм/мин 0,01-0,175
поперечная, мм/мин 0,005-0,09
Мощность электродвигателя
главного привода, кВт 1,2
Габаритные размеры:
длина, мм 1310
ширина, мм 690
высота, мм 1360
Масса, кг 1245
2.
Выбор режущего инструмента.
Для сверления отверстия
39 Æ8 мм используем спиральное сверло с
коническим хвостовиком по ГОСТ 10903-77 [6, с.137, т.40]. Материал режущей
части - быстрорежущая сталь Р6М5К5. Эскиз
сверла приведен на рисунке. Хвостовик из конструкционной стали 40Х.
Геометрические параметры
сверла.
Рисунок 2.7
Основные данные
инструмента занесены в таблицу 2.8
Таблица 2.8
Инструмент |
a, град |
a1, град |
g, град |
j, град |
f,мм |
a,мм |
c,мм |
D,мм |
Сверло |
12 |
- |
10 |
125 |
- |
0.5 |
- |
8 |
3. Назначение глубины резания.
Под глубиной резания при сверлении подразумевается расстояние
от обрабатываемой поверхности до оси сверла (при сверлении в сплошном металле):
4.
Расчет величины подачи.
Назначаем величину подачи
в зависимости от обрабатываемого материала, диаметра обработки, материала
инструмента и др. технологических факторов [6, с.277, т.25].
Для диаметра сверла 8мм,
подача 0,11…0,14мм/об.
Sрасч = 0,12мм/об.
5.
Согласование подачи с техническими характеристиками станка.
Строим ряд частот
вращения шпинделя:
.
Значения частот вращения
шпинделя сводим в таблицу 2.9
Таблица 2.9
20 |
25.2 |
31.7 |
40 |
50.2 |
63.2 |
79.6 |
100.2 |
126.2 |
158.8 |
200 |
251.7 |
316.9 |
398.9 |
502.2 |
632.3 |
796 |
1002 |
1261 |
1588 |
2000 |
|
Аналогично строим ряд
подач:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|