Ведение. 

       Целью представленного курсового проекта  являлось проектирование техпроцесса  изготовления детали «ось». В результате был разработан техпроцесс, состоящий  из девяти операций, приведены расчеты  режимов резания, припусков, дано описание и расчет станочного приспособления.

       По  функциональному назначению ось  является составной частью храпового  механизма винтового подъемника ( типовое усилие 22 т. ) и служит для  передачи усилия от водила на гайку  через собачку, а также для  перевода собачки из положения «подъем» в положение «опускания». Следует отметить что водило приводится в действие усилием двух человек, двумя рычагами с длиной плеча  l=1400 мм.

       Для подъемника разрешается работа на открытом воздухе при температуре не ниже -10⁰ с. Продолжительность работы составляет 12..15 минут, периодичность работы не чаще 1 раза в 40 минут.

       Матерьялом  оси служит сталь ( Ст 40 s_В =560 Мпа, s_Т =360 Мпа ), что вместе с невысокими конструкторскими требованиями по шероховатости поверхности (R_Z =80) ускоряет процесс изготовления. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Технологический процесс на изготовление детали «Ось».

 Расчет  припусков.

 Расчет  припусков буду производитьв соответствии с указаниями для расчета припусков  и предельных диаметров при изготовлении деталей из проката изложенных в Л1 стр. 181, а именно: для ступенчатых валов расчет ведут по ступени с наибольшим диаметром.

       Расчетный наименьший предельный размер будут  равен: 

 

,   где

 D_{Д min} - наименьший предельный размер расчетной ступени по чертежу.

 2Z_min - расчетный минимальный припуск на обработку по диаметру. Величина которого будет определяться формулой: 

 

, где

 R_{Z i-1} - высота неровностей профиля предшествующем переходе, в нешем случае заготовки. Из таб. 1 стр. 180 Л1 T=300 мкм

 r -суммарное значение рпостранственных отклонений, в нашем случае будут выражаться в отклонении оси детали от прямолинейности. Для случая консольного закрепления (в патроне) r будет выражено формулой

 

  -отклонение оси детали от  прямолинейности мкм на 1 мм

  -длина зажатой детали

 Из таб. 4 стр. 180 Л1 =1мкм/мм

 

  - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе. В нашем случае , где

  - радиальное, а  - осевое смещение заготовки при установке в трехкулочковом сомоцентрирующем патроне. Из таб. 13 стр. 42 Л1

  

 

       И так зная промежуточные  величины мы можеи подсчитать значение 2Z_min :

 

       Учитывая  что D_{д min} =60 мм, расчетный наименьший предельный размер проката будет равен :

 D _{з min}=60 мм +  1974 мкм = 61,97 мм.

       Получуенные значения округлим до ближайшего по сортаменту Æ  прутка, учитывая, то, что наименьший предельный размер которого должен быть не менее D’_{д min} = мм, тогда действительный общий припуск на обработку для  расчетной ступени :

  

       Проведем  так же расчет величены припуска на    операцию 010 «подрезка торца»

 

 

  - искомый   наименьший  размер, полученный на операции 010 

  минимальный расчетный припуск.

 

 Из таб. 3 стр. 180 Л1

 

 из рассмотренного  выше

 Подсчитываем величину

 

 Тогда минимально допустимая длина отрезанной детали на операции 005 будет равна ;

 

 
 
 
 
 
 
 

 Расчет  режимов резания  по токарной операции.

 Расчет  производится согласно   методике изложенной в Л3 стр. 13 по каждому  переходу. Полученные данные сведены в таблицу.

 I. Расчет по первому переходу «подрезка торца» :

1. расчет длины рабочего хода суппорта 
2. назначение подачи суппорта на оборот шпинделя S₀ ;

 а) по нормативам      0.6..1.2

 б) по паспорту  0.87

3. определение стойкости инструмента по нормативам : T=50 мин
4. расчет скорости резания V ^м/_мин

 а) по нормативам

  

, где

  из  таб. 17 стр. 269 Л2  , X=0.15, у=0.45, m=0.20

 из таб. 1-6 стр. 261-263 Л2

 

^об/_мин

 б)

 

 в) уточнение  числа оборотов по паспорту станка: n=1250

 г) уточнение  скорости резания  по принятому числу  оборотов:

 

^м/_мин

5. расчет основного машинного времени:

 

6. расчет силы резания:

 

   из  таб. 22 стр. 273 Л2  , , у=0.75, т=-0.15

 

 

7. определим мощность резания:

 

 

8. уточнение паспортных данных :

 

 

, т.е.   2.45 < 7.7

 II. Расчет по второму переходу «обточить поверхность 3» Снимаем припуск.

   Глубина  резания t=3mm.

1. L_p.x.=105+6=111mm
2.  

1. S=0.6..1.2

2. S=0.87

3. T=50 мин

 а)

 

;  

     из таб. 17 стр. 269 Л2  , X=0.15, у=0.45, m=0.20

 

 ^м/_мин

 б)

 

 ^об/_мин

 в)  n=1000 ^м/_мин

 г)

 

 ^м/_мин

 5)

 

 6)

 

  из  таб. 22 стр. 273 Л2  , , у=0.75, т=-0.15

 

 

 7)

 

 8)

 

, т.е.   6.58 < 7.7 

 

3. Расчет по третьему переходу «обточить поверхность 5». Два прохода: глубина резания для первого 3мм, второго 2мм. Для прохода t₁ =3mm расчет сделан выше, для прохода t₂ =2mm в пункте 4 в n=1000 ^об/_мин , а в пункте 6 значение будет равно:

 

    тогда

       

 

, т.е.   5.41 < 7.7

 для данного  перехода основное машинное время составит

 

4. Расчет по четвертому переходу «обточить поверхность 14»  Два прохода. Глубина резания для каждого 5мм

1. L_p.x.=39+6=45mm

 а) S=0.4..0.8

 б) S=0.61

3. T=50 мин

 а)

 

;  

 из таб. 17 стр. 269 Л2 , X=0.15, у=0.35, m=0.20

 

 ^м/_мин

 б)

 

 ^об/_мин

 в)  n=1250 ^м/_мин

 г)

 

 ^м/_мин

 5)

 

 6)

 

  из  таб. 22 стр. 273 Л2  , , у=0.75, т=-0.15

 

 

 7)

 

 8)

 

, т.е.   7.5 < 7.7

5. Расчет по пятому переходу  «обточить поверхность 9». Один проход. Глубина резания 5мм

1. L_p.x.=29+6=35mm

 а) S=0.4..0.8

 б) S=0.47

3. T=50 мин

 а)

 

;  

 из таб. 17 стр. 269 Л2 , X=0.15, у=0.35, m=0.20

 

 ^м/_мин

 б)

 

 ^об/_мин

 в)  n=1250 ^м/_мин

 г)

 

 ^м/_мин

 5)

 

 6)

 

  из  таб. 22 стр. 273 Л2 , , у=0.65, т=-0.15

 

 

 7)

 

 8)

 

, т.е.   5.9 < 7.7

6. Расчет по шестому переходу «проточить канавку 2».

1. L_p.x.=L_рез  =2mm

 а) Из таб. 15 стрю 268 Л2 S=0.04..0.08

 б) S=0.07  ^мм/_об

3. T=50 мин

 а)

 

;  

 из таб. 17 стр. 269 Л2 , X=0.15, у=0.20, m=0.20

 

 ^м/_мин

 б)

 

 ^об/_мин

 в)  n=1250 ^м/_мин

 г)

 

 ^м/_мин

 5)

 

 6)

 

  из  таб. 22 стр. 273 Л2  , , у=0.75, т=-0.15

 

 

 7)

 

 8)

 

, т.е.   3.63 < 7.7 

       К сожалению по седьмому переходу «притупить острые кромки» и по восьмому «обточить  фаски» расчеты произведены не были из за отсутствия справочной литературы.

       Число оборотов шпинделя назначается 1250 ^об/_мин

7. Расчет по девятому переходу «отрезать деталь».
8. ».

1. L_p.x.=30+1=31 mm

 а) S=0.13..0.16

 б) S=0.14

3. T=50 мин

 а)

 

;  

 из таб. 17 стр. 269 Л2 , у=0.20, m=0.20

 

 ^м/_мин

 б)

 

 ^об/_мин

 в)  n=1250 ^м/_мин

 г)

 

 ^м/_мин

 5)

 

 6)

 

  из  таб. 22 стр. 273 Л2  , , у=0.75, т=-0.15

 

 

 7)

 

 8)

 

, т.е.   7.34 < 7.7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Расчет  режимов резания  по операции 010 «подрезка  торца»

       Производится  в соответствии с методикой изложенной выше

1. L_p.x.=31.5+1=32.5 mm

 а) S=0.6..1.2

 б) S=0.87

3. T=50 мин

 а)

 

;  

 из таб. 17 стр. 269 Л2 ,x=0.15 у=0.20, m=0.20

 

 ^м/_мин

 б)

 

 ^об/_мин

 в)  n=1000 ^м/_мин

 г)

 

 ^м/_мин

 5)

 

 6)

 

  из  таб. 22 стр. 273 Л2  , , у=0.75, т=-0.15

 

 

 7)

 

 8)

 

, т.е.   2.06 < 7.7 
 
 
 
 
 
 

 Расчет  режимов резания  по операции резьбонарезания.

1. Скорость резания, м/мин, при нарезании метрической резьбы круглыми плашками будет выражатся формулой:

  

 Из паспорта  токарно-винтового станка 1К62 выбираем значение S=1.9 мм/об, из таб. 49 стр. 296 Л2 значение коэф. , показателей степени и периода стойкости инструмента будут равны:

  , , у=1.2,м=0.5 Т=-90 мин,q=1.2

 Из таб. 1-4 К_м=0.675

 

^м/_мин

 хотелось  бы отметить, что расчитаное значение скорости не превышает допустимую  4  ^м/_с , которая обеспечивает качественное нарезание резьбы.

2. определение крутящего момента:

 

,  где Р - шаг резьбы

  из  таб. 51 стр. 298 Л2 С_м=0.045 у=1.5 q=1.1

  из  таб. 50 стр. 298 Л2 К_р=1.3

 

 3) расчет  мощности

   

, где

 

 ^об/_мин

 Уточняем  по паспорту n=50

 

 4)

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Расчет  режимов резания  по операции сверления.

       Расчет  производится по методике изложенной в Л3.

 1)определяем  длину рабочего хода 

 

, где

 у - длина  подвода врезания и перебега инструмента. Из таб.  Стр. 303 Л3 у=3  мм

 

2. назначение  подачи S₀ мм/об

   из  таб. 25 стр. 277 Л2                  

3. определим стойкости инструмента по нормативам Т_р в мин     резания.

  из  таб. 30 стр. 279 Т=15 мин

4. расчет скорости резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя n в мин:

 а) определим  скорость резания по нормативам:

 

,

   из таб. 28 стр. 278 Л2 значения коэф. будут:

  С_V =7.0          q=0.40        y=0.70        m=0.20

 из таб. 31 стр. 280 Л2   K_ev =0.85

 из таб. 6 стр. 263 Л2   K_uv =0.1

 из таб. 1,2 стр. 262   K_ev =1/667

 

 б) расчет числа оборотов шпинделя станка :

 

 в) уточнение  числа оборотов шпинделя по паспорту станка.

     имеем   n=2000 ^об/_мин

 г) уточнение  скорости резания по принятому числу  оборотов шпинделя:

 

5. определение осевого  усилия

 

  

      Из таб. 32 стр. 281 Л2 значения коэффициента  равны  q=1.0 y=0.7

      Из таб. 9 стр. 264 Л2 К_р =0.9

 

6. определение крутящего  момента

 

   

  Из  таб. 32 стр. 281 Л2 значения коэффициента  равны  q=2.0 y=0.8

  Из  таб. 9 стр. 264 Л2 К_р =0.9

 

 7)определение  мощности:

 а) резания

 

 б) подачи

 

     сравнивая с паспортными данными  станка, можно отметить, что полученное  значение  , а значение мощности подачи составляет 10%

8. расчет основного машинного времени отработки в мин:

 

 
 
 
 

 Расчет  режимов резания  по операции фрезерования.

 1)определяем  длину рабочего хода 

 

, где

 . Из таб.  Стр. 302 Л3 у=16  мм

 

 2)определение  рекомендуемой подачи на зуб  фрезы по нормативам S_z ^мм/_об

 из таб. 33 стр. 283 Л2                  

3. определим стойкости инструмента по нормативам Т_р в мин     резания.

  из  таб. 40 стр. 290 Л2 Т_р=120 мин

4. расчет скорости резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя n в мин:

 а) определим  скорость резания по нормативам:

 

,

   из таб. 39 стр. 286 Л2 значения коэф. будут:

  С_V =740          q=0.2    x=0.4    y=0.4   u=0  p=0   m=0.35

 из таб. 1-6 Л2   K_v =0.675

 

 5) расчет  числа оборотов шпинделя по  расчитанной  скорости 

 

 6) уточнение  числа оборотов шпинделя по паспорту станка.

     ближайшее найменьшее значение  n=1250 ^об/_мин

 7) уточнение  скорости резания:

 

 

 8)расчет минутной подачи по принятому числу оборотов шпинделя:

 

   уточнение  по паспорту станка дает