Технология изготовления держателя 71-П-055-
1. Общие положения
1.1 Служебное назначение детали
Держатель 71-П-055-4
Держатель – рабочая деталь приспособления.
Служит для поднятия и опускания верхней плиты приспособления.
Держатель изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88.
1.2 Определение типа производства
Тип производства – комплексная характеристика технических, организационных и экономических особенностей машиностроительного производства, обусловленная его специализацией, объемом и постоянством номенклатуры изделий, а также формой движения изделий по рабочим местам.
Тип производства зависит от программы выпуска изделий и трудоемкости его изготовления. От правильного выбора типа производства зависит качество всего технологического процесса. Тип производства и соответствующие ему формы организации труда определяют характер технологического процесса, его построение и структуру.
В связи с тем, что трудоемкость можно определить только после нормирования операции, а, следовательно, и коэффициент закрепления операций. На основании этого ориентировочно тип производства находим по табл. 2 [5], с.120, по годовой программе выпуска и массе изделия. Выбираем тип производства – среднесерийный. Уточнение типа производства произведем после расчета норм времени на операции ТП.
2. Технологическая часть
2.1 Технологичность конструкции детали
Проведем анализ конструкции детали.
На основании анализа выясняем, что форма детали - простая, все поверхности удобны для обработки.
Квалитеты точности и шероховатости назначены правильно.
Рассмотрим вспомогательные коэффициенты.
Коэффициент унификации конструктивных элементов
Qуэ – число унифицированных размеров детали;
Qэ – число конструктивных элементов
– параметр детали технологичен
Коэффициент точности обработки
где 1,2…19 – квалитеты точности;
n1; n2; n19– количество размеров, соответствующего квалитета точности
- параметр детали технологичен
Коэффициент шероховатости поверхности
где 1,2…14 – классы шероховатости;
n1; n2; n19– количество размеров, соответствующего класса шероховатости
- параметр детали технологичен
В результате анализа технологичности конструкции изделия выясняем, что по всем параметрам деталь технологична.
2.2 Расчет и выбор вида заготовки
Исходные данные детали:
Материал детали Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Масса детали q=0,12 кг
Годовая программа N=14000 шт.
Тип производства – среднесерийный
Штамповочное оборудование – КГШП
Нагрев заготовок – индукционный
Исходные данные по детали.
Материал – сталь 45 ( по ГОСТ 1050-88)
Масса детали – 0,12 кг.
Исходные данные для расчета
Масса поковки (расчетная) 0,18 кг
расчетный коэффициент Кр = 1,5
Класс точности – Т3.
Группа стали – М2.
Cтепень сложности – С2.
Конфигурация поверхности разъема штампа - П (плоская).
Исходный индекс – 7.
Припуски и кузнечные напуски
Основные припуски на размеры
1,0 – диаметр 12 и шероховатость поверхности 1,6
1,0 – толщина 22 и шероховатость поверхности 6,3
1,0 –толщина 24 и шероховатость поверхности 6,3
1,0 – длина 28 и шероховатость поверхности 6,3
1,1 – длина 85 и шероховатость поверхности 6,3
Размеры поковки и их допускаемые отклонения
Размеры поковки, мм:
диаметр 14,6 принимаем 15
толщина 24,6 принимаем 25
толщина 26,6 принимаем 27
длина 30,6 принимаем 31
длина 87,8 принимаем 88
Радиус закругления наружных уклонов 3,0 мм [табл. 7, 9]
Штамповочный уклон - 7 градусов [табл. 18, 9]
Допускаемые отклонения размеров [табл. 8, 9] по ГОСТ 25901
диаметр
толщина
толщина
длина
длина
Неуказанные предельные отклонения размеров: допуски размеров не указанные на чертеже поковки принимаются равным 1,5 допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями.
Неуказанные допуски радиусов закругления – 0,5 мм.
Допускаемая высота заусенца в плоскости разъема матриц 3 мм.
Допускаемое смещение по поверхности разъема штампа 0,7 мм.
Проведем экономический анализ выбора метода получения заготовки
Исходные данные для расчета стоимости заготовок.
Таблица 2.2.1
Показатели | Вариант 1 | Вариант 2 |
Вид заготовки | Штамповка | Поковка BHL-312788 |
Класс точности | 5Т ГОСТ-7505-85 | IT17 |
Группа сложности | C3 | |
Масса заготовки, кг | 0,18 | 0,6 |
Стоимость 1тонны заготовки | 24500 | 21000 |
Стоимость 1тонны стружки | 2000 | 2000 |
Определим стоимость заготовки на КГШП
где Кт- коэффициент зависящий от точности
Кс- коэффициент зависящий от группы сложности
Кв- коэффициент зависящий от массы
Км- коэффициент зависящий от материала
Кп- коэффициент зависящий от годовой программы
Определим стоимость материала заготовки – поковка
Соз - стоимость затрат на изготовление.
Определим стоимость заготовки - поковка
.
Определим годовой экономический эффект
Вывод: выбираем заготовку штамповку т.к. этот вид заготовки более технологичен и экономичен.
2.3 Маршрутный технологический процесс
Технологический маршрут обработки заготовки держатель 1 вариант Таблица 2.3.1
Номер | Наименование и содержание операции | Наименование оборудования | ||||
Операции | Пере- хода | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | |||
005 | Термическая | Печь | ||||
Нормализация, отпуск, HRC 28…33 | ||||||
010 | Вертикально-фрезерная | Вертикально- фрезерный станок | ||||
Установ А | ||||||
1-4 | Фрезеровать поверхности 3,11,12,14 окончательно | |||||
Установ Б | ||||||
1-2 | Фрезеровать поверхности 1,4 окончательно | |||||
Установ В | ||||||
1-3 | Фрезеровать поверхность 10 предварительно | |||||
015 | Токарная | |||||
1-9 | ||||||
020 | ||||||
1 | ||||||
Установ Б | ||||||
1 | Фрезеровать скос 9 под | |||||
025 | Круглошлифовальный станок | |||||
1 | Шлифовать поверхность 10 окончательно | |||||
030 | Горизонтально-фрезерная | |||||
Установ А | ||||||
1 | Фрезеровать паз 8 в размер B | |||||
035 | Слесарная | |||||
Разметить 3 отверстия | ||||||
040 | Вертикально-сверлильная | Вертикально-сверлильный станок | ||||
Установ А | ||||||
1-4 | Сверлить и развернуть отверстие 15 | |||||
Сверлить отверстие 16 и нарезать резьбу М3 | ||||||
Установ Б | ||||||
1-2 | Сверлить отверстие 2 и нарезать резьбу М6 | |||||
045 | Контрольная | |||||
Технологический маршрут обработки заготовки Держатель 2 вариант
Таблица 2.3.2
Номер | Наименование и содержание операции | Наименование оборудования | |
Опера ции | Пере хода | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
005 | Термическая | Печь | |
Нормализация, отпуск, HRC 28…33 | |||
010 | Вертикально-фрезерная | Вертикально- фрезерный станок | |
Установ А | |||
1 | Фрезеровать поверхность 3 окончательно | ||
Установ Б | |||
1 | Фрезеровать поверхность 12 окончательно | ||
015 | Вертикально-фрезерная | Вертикально- фрезерный станок | |
Установ А | |||
1 | Фрезеровать поверхность 1 окончательно | ||
Установ Б | |||
1 | Фрезеровать поверхность 4 окончательно | ||
020 | Вертикально-фрезерная | Вертикально- фрезерный станок | |
Установ А | |||
1 | Фрезеровать поверхность 11 окончательно | ||
Установ Б | |||
1 | Фрезеровать поверхность 14 окончательно | ||
025 | Токарная | Токарный станок | |
Установ А | |||
1-7 | Торцевать, центровать, точить фаску 5 | ||
Сверлить отверстие 6 и нарезать резьбу М6 | |||
030 | Токарная с ЧПУ | Токарный станок с ЧПУ | |
Установ А | |||
1-3 | Точить поверхность 10 предварительно, точить фаску 7 | ||
035 | Горизонтально-фрезерная | Горизонтально- фрезерный станок | |
Установ А | |||
1 | Фрезеровать паз 13 в размер B | ||
Установ Б | |||
1 | Фрезеровать скос 9 под | ||
040 | Круглошлифовальная | Круглошлифовальный станок | |
Установ А | |||
1 | Шлифовать поверхность 10 окончательно | ||
045 | Горизонтально-фрезерная | Горизонтально-фрезерный станок | |
Установ А | |||
1 | Фрезеровать паз 8 в размер B | ||
050 | Вертикально-сверлильная с ЧПУ | Вертикально- сверлильный станок с ЧПУ | |
Установ А | |||
1-4 | Сверлить и развернуть отверстие 15 | ||
Сверлить отверстие 16 и нарезать резьбу М3 | |||
Установ Б | |||
1-2 | Сверлить отверстие 2 и нарезать резьбу М6 | ||
055 | Контрольная |
Вывод: в результате анализа маршрутных технологических процессов выбираем второй вариант в связи с тем, что в нем применяется более совершенное оборудование, приспособления, режущий, вспомогательный и мерительный инструменты, все это позволяет повысить производительность обработки заготовки Держатель.
2.4 Выбор оборудования, приспособлений, режущего, вспомогательного и мерительного инструментов
Операция 010 – 020 – вертикально-фрезерная
Вертикально-фрезерный станок модели 6М13П
Фреза торцевая ГОСТ 9304-81
Пневматические тиски
Штангенциркуль ШЦ-0-125-0.05 ГОСТ 166-78
Операция 025 – токарная
Токарно-винторезный станок модели 16К20
Токарный проходной отогнутый резец с пластинами из твердого сплава ГОСТ 18868-73.
Сверло центровочное ГОСТ 14952-75
Сверло спиральное ГОСТ 10902 – 81, метчик. ГОСТ 3266-71.
4-х кулачковый патрон.
Штангенциркуль ШЦ-0-125-0.05 ГОСТ 166-78
Операция 030 – токарная с ЧПУ
Токарно-револьверный автомат модели 11Ф40
Токарный проходной упорный отогнутый резец с пластинами из твердого сплава с углом в плане 90˚ ГОСТ 18868-73.
Центр станочный вращающийся и центр неподвижный.
Поводковый патрон.
Калибр-скоба.
Операция 035 – горизонтально-фрезерная
Горизонтально-фрезерный станок модели 6Н81
Дисковая трехсторонняя фреза, со вставными ножами оснащенная пластинами из твердого сплава. ГОСТ 3964-69.
Фреза угловая ТУ 2-035-526-76
Пневматические тиски
Штангенциркуль ШЦ-0-125-0.05 ГОСТ 166-78
Операция 040 – круглошлифовальная
Круглошлифовальный станок модели 3А110В
Шлифовальный круг ПП2504076 24А 20-Н С17 К1-35А ГОСТ 2424-83
Центр станочный вращающийся и центр неподвижный.
Поводковый патрон.
Калибр-скоба.
Операция 045 – горизонтально-фрезерная
Горизонтально-фрезерный станок модели 6Н81
Дисковая пазовая фреза из быстрорежущей стали. ГОСТ 3964-69.
Пневматические тиски
Штангенциркуль ШЦ-0-125-0.05 ГОСТ 166-78
Операция 050 – вертикально-сверлильная с ЧПУ
Вертикально-сверлильный станок модели 2Р135Ф2
Сверло центровочное ГОСТ 14952-75, сверло спиральное ГОСТ 10902 – 81, метчик ГОСТ 3266-70, развертка ГОСТ 1672-80
Центра станочные неподвижные.
Поводковый патрон.
Калибр-пробка
2.5 Расчет режимов резания
Операция 010 – вертикально-фрезерная
Установ А
1 переход
Выбор фрезы.
а) Торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали. Материал Р6М5.
б) ГОСТ 9304-69.
в) Наружный диаметр D = 100 мм, внутренний диаметр d = 32 мм.
г) Число зубьев z = 8.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 1,5 мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
– коэффициент, учитывающий шифр схемы фрезерования;
- коэффициент, учитывающий шероховатость обрабатываемой поверхности;
Szт = 0, 14; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,5; Kszc = 1.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 207 м/мин;
– табличное значение скорости резания, м/мин;
- коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала;
- коэффициент, учитывающий материал инструмента;
– коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности;
- коэффициент, учитывающий условия обработки;
- коэффициент, учитывающий отношение фактической ширины фрезерования к нормативной;
- коэффициент, учитывающий шифр типовой схемы фрезерования;
– коэффициент, учитывающий главный угол в плане.
kvm = 0,56; kvи = 1,52; kvп = 1; kvф = 1,2; kvo = 1,1 kvв = 1.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 800 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 450 мм/мин.
Определяем основное время.
Установ Б
1 переход
Выбор фрезы.
а) Торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали. Материал Р6М5.
б) ГОСТ 9304-69.
в) Наружный диаметр D = 100 мм, внутренний диаметр d = 32 мм.
г) Число зубьев z = 8.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 1,5 мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
Szт = 0, 14; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,5; Kszc = 1.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 207 м/мин;
kvm = 0,56; kvи = 1,52; kvп = 1; kvф = 1,2; kvo = 1,1 kvв = 1.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 800 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 450 мм/мин.
Определяем основное время.
Операция 015 – вертикально-фрезерная
Установ А
1 переход
Выбор фрезы.
а) Торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали. Материал Р6М5.
б) ГОСТ 9304-69.
в) Наружный диаметр D = 50 мм, внутренний диаметр d = 22 мм.
г) Число зубьев z = 10.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 1,5 мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
Szт = 0, 14; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,5; Kszc = 1.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 207 м/мин;
kvm = 0,56; kvи = 1,52; kvп = 1; kvф = 1,2; kvo = 1,1 kvв = 1.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 1000 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 800 мм/мин.
Определяем основное время.
Установ Б
1 переход
Выбор фрезы.
а) Торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали. Материал Р6М5.
б) ГОСТ 9304-69.
в) Наружный диаметр D = 50 мм, внутренний диаметр d = 22 мм.
г) Число зубьев z = 10.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 1,5 мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
Szт = 0, 14; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,5; Kszc = 1.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 207 м/мин;
kvm = 0,56; kvи = 1,52; kvп = 1; kvф = 1,2; kvo = 1,1 kvв = 1.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 1000 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 800 мм/мин.
Определяем основное время.
Операция 020 – вертикально-фрезерная
Установ А
1 переход
Выбор фрезы.
а) Торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали. Материал Р6М5.
б) ГОСТ 9304-69.
в) Наружный диаметр D = 100 мм, внутренний диаметр d = 32 мм.
г) Число зубьев z = 8.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 1,5мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
Szт = 0, 14; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,5; Kszc = 1.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 207 м/мин;
kvm = 0,56; kvи = 1,52; kvп = 1; kvф = 1,2; kvo = 1,1 kvв = 1.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 800 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 450 мм/мин.
Определяем основное время.
Установ Б
1 переход
Выбор фрезы.
а) Торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали. Материал Р6М5.
б) ГОСТ 9304-69.
в) Наружный диаметр D = 100 мм, внутренний диаметр d = 32 мм.
г) Число зубьев z = 8.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 1,5мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
Szт = 0, 14; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,5; Kszc = 1.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 207 м/мин;
kvm = 0,56; kvи = 1,52; kvп = 1; kvф = 1,2; kvo = 1,1 kvв = 1.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 800 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 450 мм/мин.
Определяем основное время.
025 – токарная
Установ А
1 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Токарный проходной отогнутый резец с пластинами из твердого сплава ВК6.
б) ГОСТ 18868-73
в) h = 16, b = 10, L = 100.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
- табличное значение подачи;
- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы;
- коэффициент, учитывающий материал инструмента;
- коэффициент, учитывающий форму обрабатываемой поверхности;
– коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой поверхности;
– коэффициент, учитывающий влияние закалки.
(мм/об).
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 239 м/мин;
– табличное значение скорости резания, м/мин;
- коэффициент обрабатываемости материала;
- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента;
– коэффициент, учитывающий влияние угла в плане;
- коэффициент, учитывающий вид обработки;
- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы;
- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1000 об/мин.
д) Определяем минутную подачу
Определяем основное время
2 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Сверло центровочное d = 3,15 мм
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
(мм/об).
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 239 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1600 об/мин.
д) Определяем минутную подачу
Определяем основное время
3 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Сверло ∅6 мм с режущей частью из быстрорежущей стали Р18.
б) ГОСТ 10902-77.
в)
.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
- коэффициент, учитывающий глубину сверления;
– коэффициент, учитывающий тип обрабатываемого отверстия;
мм.
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 37 м/мин;
vт – табличное значение скорости резания, м\мин;
- коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала;
– коэффициент, учитывающий материал инструмента;
– коэффициент, учитывающий тип отверстия;
– коэффициент, учитывающий условия обработки;
– коэффициент, учитывающий условия обработки;
– коэффициент, учитывающий длину сверления.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1000 об/мин.
Определяем основное время
4 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Зенковка.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
(мм/об).
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 304 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 630 об/мин.
д) Определяем минутную подачу
Определяем основное время
5 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Метчик М6.
б) ГОСТ 3266-71.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем подачу So (мм/об).
мм.
Корректируем по паспорту станка
б) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 8,3 м/мин;
.
в) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 250 об/мин.
Определяем основное время
Установ Б
1 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Токарный проходной отогнутый резец с пластинами из твердого сплава ВК6.
б) ГОСТ 18868-73
в) h = 16, b = 10, L = 100.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
(мм/об).
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 239 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 700 об/мин.
д) Определяем минутную подачу
Определяем основное время
2 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Сверло центровочное d = 3,15 мм
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
(мм/об).
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 239 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1600 об/мин.
д) Определяем минутную подачу
Определяем основное время
Операция 030 – токарная с ЧПУ
1 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Токарный проходной отогнутый резец с пластинами из твердого сплава ВК6 с углом в плане 90˚.
б) ГОСТ 18868-73
в) h = 16, b = 10, L = 100.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
(мм/об).
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 239 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1000 об/мин.
д) Определяем минутную подачу
Определяем основное время
2 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Токарный проходной упорный отогнутый резец с углом в плане 90˚ с пластинами из твердого сплава ВК6.
б) ГОСТ 18868-73
в) h = 16, b = 10, L = 100.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
(мм/об).
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 304 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1450 об/мин.
д) Определяем минутную подачу
Определяем основное время
Операция 035 – горизонтально-фрезерная
Установ А
1 переход
Выбор фрезы.
а) Дисковая трехсторонняя фреза со вставными ножами оснащенными пластинами из твердого сплава. Материал Т5К10.
б) ГОСТ 3964-69.
в) Наружный диаметр D = 80 мм, ширина B = 12 мм, внутренний диаметр d = 32 мм.
г) Число зубьев z = 18.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 12 мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
Szт = 0, 12; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,66; Kszc = 1.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 43 м/мин;
kvm = 1; kvи = 1; kvп = 1,2; kvф = 0,7; kvo = 1; kvв = 1,2.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 160 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 450 мм/мин.
Определяем основное время.
2 переход
Выбор фрезы.
а) Одноугловая фреза из быстрорежущей стали. Материал Р6М5.
б) по ТУ 2-035-526-76.
в) Наружный диаметр D = 63 мм, ширина b = 20 мм.
г) Число зубьев z = 20.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 2 мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
Szт = 0, 14; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,5; Kszc = 1.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 207 м/мин;
kvm = 1; kvи = 1; kvп = 1,2; kvф = 0,7; kvo = 1; kvв = 1,2.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 1000 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 1000 мм/мин.
Определяем основное время.
Операция 040 – круглошлифовальная
Установ А
1 переход
Операция 045 – горизонтально-фрезерная
Выбор фрезы.
а) Дисковая пазовая фреза со вставными ножами оснащенными пластинами из твердого сплава. Материал Т5К10.
б) ГОСТ 3964-69.
в) Наружный диаметр D = 50 мм, ширина B = 3,5 мм, внутренний диаметр d = 16 мм.
г) Число зубьев z = 14.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
t = h – припуск на фрезерование;
t = 2 мм.
б) Назначаем подачу на зуб Sz (мм/зуб).
Szт = 0,25; Kszч = 1; Kszф = 1; Kszr = 0,66; Kszc = 0,5.
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
Vт = 43 м/мин;
kvm = 1; kvи = 1; kvп = 1,2; kvф = 0,7; kvo = 1; kvв = 1.
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка n = 250 об/мин.
д) Определяем минутную подачу Sм (мм/мин).
мм/мин
Корректируем по паспорту станка Sм = 300 мм/мин.
Определяем основное время.
Операция 050 – вертикально-сверлильная с ЧПУ
Установ А
1 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Сверло ∅4 мм с режущей частью из быстрорежущей стали Р18.
б) ГОСТ 10902-77.
в)
.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
мм.
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 46 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1000 об/мин.
Определяем основное время
2 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Развертка с цилиндрическим хвостовиком ∅5 мм с режущей частью из быстрорежущей стали Р18.
б) ГОСТ 1672-80.
в)
.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
мм.
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 14 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1000 об/мин.
Определяем основное время
3 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Сверло ∅3 мм с режущей частью из быстрорежущей стали Р18.
б) ГОСТ 10902-77.
в)
.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
мм.
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 46 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1400 об/мин.
Определяем основное время
4 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Метчик М3.
б) ГОСТ 3266-71.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем подачу So (мм/об).
мм.
Корректируем по паспорту станка
б) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 8,3 м/мин;
.
в) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 500 об/мин.
Определяем основное время
Установ Б
1 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Сверло ∅6 мм с режущей частью из быстрорежущей стали Р18.
б) ГОСТ 10902-77.
в)
.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем глубину резания t (мм).
б) Определяем подачу So (мм/об).
мм.
Корректируем по паспорту станка
в) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 37 м/мин;
.
г) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 1000 об/мин.
Определяем основное время
2 переход
Выбор режущего инструмента.
а) Метчик М6.
б) ГОСТ 3266-71.
Определяем элементы режима резания.
а) Определяем подачу So (мм/об).
мм.
Корректируем по паспорту станка
б) Определяем скорость резания V (м/мин).
vт = 8,3 м/мин;
.
в) Определяем частоту вращения n об/мин.
Корректируем по паспорту станка nд = 250 об/мин.
Определяем основное время
3. Конструкторская часть
3.1 Расчет режущего инструмента
Расчет и конструирование дисковой трехсторонней фрезы
Рассчитать и сконструировать дисковую трехстороннюю фрезу со вставными ножами оснащенными твердым сплавом Т5К10 для фрезерования паза в размер B×H×L - 12×12×28 мм у заготовки из стали 45 с пределом прочности в =980МПа(~100 кгс/мм2).
Припуск на обработку h = 12 мм. Обработка производится на горизонтально-фрезерном станке 6Н81 с мощностью электродвигателя N=10 кВт; заготовка крепится в приспособлении повышенной жесткости.
- Предварительно задаемся длиной L фрезы (для заданной ширины фрезерования В) и соответственно ее диаметром D, числом зубьев z и углом : D=80 мм; z=18; =20°.
- Подачу выбираем по [карте 33, 8, с.438]. Для чернового фрезерования заготовки из стали дисковой двухсторонней фрезой со вставными ножами при заданных условиях работы sz=0,120,2 мм/зуб; принимаем sz=0,15 мм/зуб.
- Диаметр отверстия под оправку
d=.
Определяем силу резания при t=h=12 мм:
Pz= Pz= (9,81×Ср×tx×Sz у× B×Z)/Dq =9,81×261×120,9×0,150,74×22×18/800,9=44140 H (~3906 кгс).
Равнодействующая сила
R=1,411Pz=1,411×44140 = 63605 H (~5628 кгс).
Расстояние между опорами фрезерной оправки принимают в зависимости от длины посадочного участка центровой фрезерной оправки l=400мм.
Суммарный момент, действующий на фрезерную оправку,
Мсум=
Допустимое напряжение на изгиб материала оправки принимаем =350МПа (~35 кгс/мм2); подставив в приведенную выше формулу найденные значения Мсум и , получим диаметр отверстия фрезы оправку: 50,5 мм.
Принимаем ближайший диаметр отверстия фрезы по ГОСТ 9472-70*: d=50мм [табл.86, 8, с.208].
- Устанавливаем окончательно наружный диаметр фрезы: D=2,5×d=2,5×50=125 мм; принимаем ближайший диаметр фрезы по ГОСТ 3752-71* или по СТ СЭВ 201-75: D=150мм, длину фрезы L= 32 мм.
- Окончательное число зубьев фрезы z=m=12
- Определяем шаг зубьев фрезы:
окружной торцовый
Sокр=πD/z=39,2 мм;
Осевой
Sос=(πD/Z) ctq=107,8 мм.
- Проверяем полученные величины z и Sос на условие равномерного фрезерования:
С=В/ Sос=Вz/ πD ctq должно быть числом или величиной, близкой к нему. С=В/Sос=12/107,8=0,2; т.е. условие равномерного фрезерования обеспечено.
- Отверстие фрезы и шпоночный паз выполняют по ГОСТ 9472-70*.
- Определяем геометрические параметры режущей части фрезы; главный задний угол =12°; передний угол =10°.
- Выбираем материал фрезы: корпуса – сталь 40Х; ножей – быстрорежущая сталь Р6М5; клиньев – сталь У8А. Назначаем твердость деталей фрезы после термической обработки: корпуса HRC 30- 40; режущей части ножей HRC 63- 65; клиньев - HRC 40- 50.
- Допуски на основные элементы фрезы и другие технические требования принимаем по ГОСТ 8721-69* (фрезы с пластинами из твердого сплава) или по ГОСТ 1671-77* (фрезы с ножами из быстрорежущей стали), предельные отклонения размеров рифлений – по ГОСТ 2568-71*.
3.2 Расчет мерительного инструмента
Расчет калибра - скобы
Измеряемый размер
Предельные размеры вала: dmax = d + es = 12 + (-0,016) = 11,984 мм
dmin = d + ei = 12 + (-0,033) = 11,967 мм
Данные для расчета калибров: [табл. 1.18, с.77, 6]
Н1= 3 мкм – допуск на проходной и непроходной размер калибра – скобы
Z1= 2,5 мкм –отклонение середины поля допуска Н1 проходного размера
калибра – скобы относительно наибольшего предельного размера изделия
Y1= 2 – допуск на износ проходного размера калибра-скобы
1=0- коэффициенты для компенсации погрешности контроля калибрами валов размерами свыше 180 мм
Наименьший проходной размер калибра-скобы:
Исполнительные размеры: наименьший 11,98 мм, наибольший 11,983 мм
Размер калибра ПР, проставляемый на чертеже: 11,98+0,003 мм
Наибольший изношенный проходной размер калибра-скобы:
Наименьший непроходной размер калибра-скобы:
Исполнительные размеры: наименьший 11,965 мм, наибольший 11,968 мм
Размер калибра НЕ, проставляемого на чертеже: 11,965+0,003 мм
При курсовом проектировании особое внимание уделяется самостоятельному творчеству в решение технических и организационных задач, а также детальному и творческому анализу технологических процессов. Основная задача при этом заключалась в том, чтобы при работе над курсовым проектом были внесены предложения по усовершенствованию существующей технологии изготовления изделия.
В курсовом проекте значительное внимание уделяется выбору варианта технологического процесса.
Рассчитаны припуска и режимы резания, а также рассчитаны нормы времени на все операции.
Рассчитан необходимый режущий и мерительный инструмент.
Особенностью курсового проекта является то, что используется токарный и вертикально-сверлильный станок с ЧПУ, который позволяет повысить качество обрабатываемых поверхностей и производительность.
Литература
1. «Режимы резания металлов»: Справочник/ Ю.В.Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. М.:НИИТавтопром, 1995.-456с.
2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов].-4-е изд., перераб. и доп.-Мн.: Выш. школа, 1983.-256c.
3. Данилевский В.В. Технология машиностроения: Учебник для техникумов.-5-е изд.,перераб. и доп.-М.,Высш. шк., 1984.-416с.
4. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т.1. - 8-е перераб. и доп. Под ред.
И. Н. Жестковой М.: Машиностроение, 2001.-920 c.
5.Справочник технолога-машиностроителя в2-х т.т. Под ред. А.Т. Косиловой и О.К. Мещерякова.-М: Машиностроение, 1985.
6. Справочник контрольного мастера / Под. ред. А.К. Кутая-Л.: Лениздат, 1980.-304с.
7. Маталин А.А. Технология машиностроения: Учебник.-Л: Машиностроение, 1985.-496с
8. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту/Под. ред. Нефедова Н.А.-М.: Машиностроение, 1990.-448с.
9. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах: Учеб. пособие для техникумов. 2-е изд. перераб. и доп.-М.: Выш. школа, 1986.-239c.
10. Расчет припусков, на механическую обработку заготовок, с помощью ЭВМ в диалоговом режиме: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по технологии машиностроения / сост. С.И. Рязанов-Ульяновск,1989.-40с.
11. Рязанов В.М. «Определение припусков и допусков на механическую обработку». Методическое пособие по выполнению практических работ и курсового проекта по технологии машиностроения для студентов специальности 1201-Технология машиностроения - Димитровград: ДТК, 2002.-69с.
12. Рязанов В.М. Нормирование технологических операций: Методическое пособие по технологии машиностроения для выполнения практических работ, курсовых и дипломных проектов 1201-Технология машиностроения. - Димитровград: ДТК, 2004.-50 с.
13. Рязанов В.М. Методическое пособие для выполнения курсового проекта
по дисциплине: «Технология машиностроения» для студентов специальности
1201- технологии машиностроения. - Димитровград: ДТК, 2003.-22 с.