Определение потребного количества режущих инструментов

Рисунок 1.2- Систематизация поверхностей

Таблица 1.1- Классификация поверхностей детали по служебному назначению

¹	Вид поверхностей	Номера поверхностей
	Исполнительные	9, 24, 31, 36
	Основные конструкторские базы (ОКБ)	5, 14, 22, 28
	Вспомогательные конструкторские базы (ВКБ)	32, 16, 34
	Свободные	остальные

 

2 Технологическая часть

 

 

2.1 Анализ технологичности конструкции детали

 

 

Вал-шестерня редуктора перемещения штабелера изготовлена из стали 38Х2МЮА-конструкционная среднелегированая.

Таблица2.1-химический состав стали

C	Mn	Si	Cr	Mo	Al
0.35-0.42	0.3-0.6	0.2-0.45	1.35-1.65	0.15-0.25	0.7-1.1

 

Среднее содержание углерода обеспечивает вязкость сердцевины, что после азотирования позволяет получить высокую твердость поверхности зубьев и обеспечить достаточную прочность всей детали.

Добавки марганца повышают твердость и износотойкость стали.

Кремний увеличивает прочность, при сохранении вязкости, а также повышает упругость материала.

Добавки хрома при незначительном снижении пластичности, повышают прочность и корозионную стойкость стали.

Молибден увеличивает упругость и коррозионную стойкость.

Алюминий повышает вязкость и коррозионную стойкость.

Также содержание молибдена и алюминия являются обязательными для азотируемости стали. В свою очередь азотирование позволяет значительно увеличить износостойкость и предел выносливости при циклопеременных нагрузках.

Конфигурация поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. При анализе детали был выявлены следующие недостатки:

-Отсутствуют канавок под выход инструмента на шлифуемых шейках.

-Отсутствуют фаски на шлицевом соединении.

-Нет допусков на торцевое биение и перпендикулярность упорных торцев подшипников.

В остальном, деталь достаточно технологична.

Одним из показателей технологичности детали является коэффициент использования материала. Коэффициент использования материала:

,

где - масса детали (изделия);

- масса заготовки.

2.2Выбор типа производства

 

 

Определим предварительно тип производства, используя годовой объём выпуска и массу детали (3, 8кг. и 10000 штук в год). [2, с.24, таблица3.1]

Из таблицы видно, что производство будет среднесерийным. Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска, чем в единичном производстве. При серийном производстве используют универсальные станки, оснащённые как специализированным, так и универсальным оборудованием. В серийном производстве технологический процесс изготовления преимущественно дифференцирован, то есть, расчленён на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определённых станках.

Таблица2. 2Выбор стратегии разработки технологического процесса.

Показатель технологичности процесса	Серийное производство
1. Форма организации технологического процесса	Переменнопоточная
2. Повторяемость выпуска изделий	Периодически повторяются
3. Унификация технологического процесса	Разработан единичный технологический процесс
4. Заготовка	Профильный прокат
5. Припуски	По таблицам

 

2.3. Анализ существующего технологического процесса

 

 

Анализ существующего технологического процесса должен быть проведён с точки зрения обеспечения качества продукции. При этом следует выяснить, правильно ли он составлен для выполнения требований чертежа и соблюдаются ли все требования технологического процесса.

Данные заводского (базового) технологического процесса по обработке зубчатого конического колеса сведём в таблицу 5.

Таблица 2.3

¹ опера-ции	Название операции	Содержание операции
	Заготовительная	Резка прокатаÇ 80 l=270мм
	Токарная	Торцевать, проточить наружный диаметр до Ç 72мм.
	Термическая	Высокий отпуск для понижения твердости и снятия напряжений.
	Токарная	Точить с припуском 0, 3мм Ç 658, 3; с припуском 0, 8мм Ç Ç 58; с припуском 1мм Ç Ç 50, Ç 38, Ç 45, Ç 24; центровать.
	Круглошлифовальная	Шлифовать Ç 68, 63
	Шлицефрезерная	Фрезеровать шлицы с припуском 0, 8мм
	Фрезерная	Фрезеровать шпоночный паз с припуском 0, 2мм; фрезеровать ñ 22мм.
	Зубофрезерная	Нарезать зубья согласно чертежу.
	Слесарная	Зачистить заусенцы.
	Химикотермическая	Азотировать (HV850…1050)
	Круглошлифовальная	Шлифовать Ç 68, 63 Ç Ç 58 Ç Ç 50 Ç 45 Ç 24 Ç 38 сняв слой азотации.
	Шлицешлифовальная	Шлифовать шлицы сняв слой азотации.
	Координатношлифовальная	Шлифовать шпоночные пазы.
	Контрольная
	Маркировочная	Маркировать
	Консервация

 

Представленный технологический процесс позволяет выполнить все требования чертежа, но трудоемок.

Можно исключить шлицешлифовальную и координатношлифовальную операции, выполнив шлицы и шпоночные пазы после снятия слоя азотации (чернового шлифования). Также считаю целесообразным диаметр заготовки уменьшить до Ç 75 и всю механическую обработку вести после отпуска заготовки. В рамках оптимизации технологического процесса для среднесерийного производства предлогаю ввести фрезерноцентровальную операцию.

 

2.4Выбор вида заготовки, её конструирование с технико-экономическим обоснованием

 

 

Произведём технико-экономический расчёт двух вариантов изготовления заготовок: покат и штамповка на ГКМ. Годовой объём выпуска 10000 шт. Масса детали 3, 8 кг. Рабочий чертёж детали (лист 1), материал - сталь 38Х2МЮА. Тип производства - среднесерийный.

Вариант 1:

За основу расчёта промежуточных припусков принимаем наружный диаметр деталиÇ 68, 63_{-0, 3} мм. (лист 1).

Устанавливаем предварительный маршрут технологического процесса обработки поверхности деталиÇ 68, 63_{-0, 3} мм.

Обработку поверхности Ç 68, 63_{-0, 3} мм. производят в жёстких центрах, на токарном копировальном станке с автоматической загрузкой.

Технологический маршрут обработки данной поверхности:

Операция 10 Токарная черновая

20 Токарная чистовая

Определяем припуск на механическую обработку:

,

где D_н - номинальный диаметр обрабатываемой поверхности;

z - припуск на обработку;

D_Р - расчётный диаметр с учётом припуска на обработку.

,

По расчётным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатанного проката обычной точности по ГОСТ 2590-71.

Круг

Нормальная длина проката при данном диаметре 4…7 м. Отклонения для Ç 75 мм. равны ( ) мм. [Добрыднев, с. 43, табл. 3.14]

Определим общую длину заготовок:

,

где L_з - номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм;

z_подр. - припуск на подрезку торцевых поверхностей.

[2, с. 40, табл. 3.12]

Принимаем длину заготовки L_з=265±2 мм.

Определим объём заготовки:

,

где L_З - длина стержня (заготовки) с плюсовым допуском, см;

D_З.П - диаметр заготовки по плюсовым допускам, см.

Определим массу заготовки:

где g - плотность материала.

;

Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки. Потери на зажим заготовки l_ЗАЖ.=80 мм.

Заготовку отрезают на ножницах, Это самый производительный и дешёвый способ.

Длину торцевого обрезка проката определяем из соотношения:

,

где d - диаметр сечения заготовки,

d=80 мм.

Число заготовок, исходя из принятой длины проката по стандартам, определяется по формуле:

,

где L_ПР - длина выбранного проката.

При длине проката 4 м.:

Получаем 14 заготовок.

При длине проката 7 м.:

Получаем 26 заготовок.

Остаток длины (некратность) определяется в зависимости от принятой длины проката.

или

;

Из проката длиной 4 м.:

или

Из проката длиной 7 м.:

или

Из расчётов на некратность следует, что прокат длиной 7 м. для изготовления заготовок экономичнее, чем прокат длиной 4 м.

Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят:

;

Потери материала на длину торцевого обреза проката в процентном отношении к длине проката составят:

;

Общие потери к длине выбранного проката:

;

Расход материала на одну деталь с учётом всех технологических неизбежных потерь определяем по формуле:

;

Коэффициэнт использования материала:

;

Стоимость заготовки из поката:

,

где С_М - цена 1 кг. материала заготовки;

С_отх. - цена отходов материала.

Полная стоимость вычислится как:

где С_об-оринтировочная стоимость обработки;

где С_уд-удельные затраты на снятие 1кг стружки;

К_о-коэффициент обрабатываемости;

 

Вариант 2:

Заготовка изготовлена методом горячей объёмной штамповки на горизонтально- ковочной машине (ГКМ).

Степень сложности С1. Точность изготовления поковки - класс 1. Группа стали М1.

Обьем заготовки определяем исходя согласно размерам определенным при ее конструировании, для этого надо условно разбить фигуру заготовки на отдельные простые элементы и проставить на них размеры с учётом плюсовых допусков. (рисунок 3)

 

рисунок3- Упрощенная заготовка.

 

Определим объём отдельных элементов заготовки:

,

где D - диаметр сечения выбранного участка заготовки с учётом верхнего отклонения;

L - длина выбранного участка заготовки с учётом верхнего отклонения.

;

;

;

Общий объём заготовки:

;

;

Масса штампованной заготовки:

;

.

Принимая неизбежные технологические потери (угар, облой и так далее) при горячей объёмной штамповке равными 10%, определим расход материала на 1 деталь:

;

Коэффициент использования материала на штампованную заготовку:

;

.

Стоимость штампованной заготовки:

;

Найдем полную стоимость:

Годовая экономия материала от выбранного варианта изготовления заготовки:

,

где -вес заготовки из проката;

- вес заготовки изготовленной методом горячей объёмной штамповки.

Экономический эффект изготовления заготовки из штамповки:

,

 

 

Таблица 2.4 – Экономические показатели,

Показатели	Вариант 1	Вариант 2
КИ.М.	0, 4	0, 51
Стоимость заготовки, руб.	259, 4	341, 94

 

Техно - экономические расчёты показывают, что заготовка полученная методом горячей объёмной штамповки на ГКМ, более экономична по использованию материала, но существенно дороже чем заготовка из проката на основании чего применение ее считаю не целесообразным.

2.5 Разработка технологического маршрута и план обработки.

 

 

Разработку технологического маршрута начинаем с заполнения карты исходных данных в таблицу 2.4

 

 

Рисунок4.1-Нумерация поверхностей детали.

 

 

Таблица2.5- Карта исходных данных.

¹ п\п	№Поверхности	Шероховатость Rа	Рекомендуемые операции	Технические требования
	34, 35, 18, 19	12, 5	Фрезерноцентровальная
	1, 2, 4, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 17, 21, 22, 26, 27, 28, 29, 30,	12.5	Токарная черновая Токарная чистовая Шлифовальная
	2, 22, 28	3, 2	Токарная черновая Токарная чистовая Шлифовальная	Радиальное биение относительно оси центров для поверхности 2; перпендикулярность к шейкам торцев 21 и27.
	5, 14, 16	1.6	Токарная чистовая Токарная черновая Шлифовальная черновая Шлифовальная чистовая	Радиальное биение относительно оси центров; соосность поверхностей 5и14.
		0, 8	Токарная чистовая Токарная черновая Шлифовальная чистовая Шлифовальная чистовая
		12, 5	Фрезерная

 

 

Продолжение таблицы2.5

	24, 25	3, 2	Шпоночнофрезерная	Симметричность шпоночных пазов относительно оси центров. параллельность их осей оси центров.
	31, 32	3, 2	Шлицефрезерная
	20, 23	3, 2	Зубофрезерная	Биение делительного диаметра относительно оси ценров.

 

Выбор оборудования производим исходя из технологических возможностей станков и их технических характеристик.

Так для токарной обработки применим токарновинторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3, на нынешнем этапе развития электронных технологий, системы числового программного управления несущественно удорожают станок и при этом нетолько значительно расширяют технологические возможности станка, но и повышают его производительность. Применение станка с ЧПУ на токарной чистовой операции при контурной обработке позволят одновременно проточить диаметры, обработать торцы и получить фаски.

На фрезерноцентровальной операции применим станок 2А931.

Зубонарезание произведем на станке 5К301П.

Для нарезания шлицев применим станок 5350А.

Также применим шпоночнофрезерный станок 6Д91.

На фрезерной операции используем станок 6Т104.

На шлифовальной операции круглошлифовальный станок 3М153.

Технические характеристики выбранных станков приведены в таблице 4.2.

Таблица2.6

¹ п\п	Модель оборудования	Диапазон частот вращения n мин-1	Диапазон подач S0 мм/мин	Мощность кВт	Габариты Станка мм	Масса Станка кг
	16К20Ф3	12, 5-2000 22скорости	3-1200 1, 5-600 Бесступенчато		1710Û 1750
	2А931	500-2000	0, 01-0, 16	4, 4	2000Û 1050
	5350А	80-250	0, 63-5	6, 5	2585Û 1550
	6Д91	500-4000	20-1200	2, 2	1320Û 1380
	6Т104	63-2800	11, 2-500	2, 2	1250Û 1205
	3М153	50-1000	0, 05-5	7, 5	2540Û 1950

 

 

Маршрут обработки представлен в таблице 2.7

 

Таблица2.8- технологический маршрут обработки детали

№ опер	Название операции	№ обработанных поверхностей	Квалитет IT	Шероховатость Rа, мкм	Модель Станка
	Отрезная				8Б72
	Фрезерно- центровальная	18, 19, 34, 35		12, 5	2А931
	Контрольная
	Токарная черновая	1, 2, 3, 5, 7, 9			16К20Ф3
	Токарная чистовая	1, 2, 3, 5, 7, 8, 26, 29, 30, 33, 37		12, 5	16К20Ф3
	Токарная черновая	12, 14, 16			16К20Ф3
	Токарная чистовая	10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22		12, 5	16К20Ф3
	Токарная	4, 6, 13, 22, 28, 30		3, 2	16К20Ф3
	Контрольная
	Зубофрезерная	8, 23, 20	8-в	6, 3	5К301П
	Слесарная
	Контрольная
	Фрезерная			12, 5	6Т104
	Слесарная
	Термическая
	Круглошлифо-вальная	3, 5, 14, 16		2, 5	3М153
	Круглошлифо-вальная			2, 5	3М153
	Моечная
	Контрольная
	Шлицефрезерная	32, 31		3, 2	5350А
	Контрольная

 

 

Продолжение таблицы2.8

	Фрезерная	24, 25		3, 2	6Д91
	Слесарная
	Круглошлифо-вальная	3, 5, 14, 16		1, 6	3М153
	Моечная
	Контрольная

 

 

2.7Выбор средств технологического оснащения

 

 

таблица2.9-выбор средств технологического оснащения

№ оп.	Название операции	Наименование приспособления	Наименованиеи модель оборудования	Наименование инструмента	Наименование котрольноизмери-тельного инструмента
	Фрезерно-центровальная	Тиски с призматическими самоцентрирующи-ми губкамиГОСТ12195-86; 2е инструментальных головокГОСТ13041-83	Фрезерноцен-тровальный автомат 2A931	Центровочное сверло ГОСТ 14952-75 Ç 4 Р6М5(2шт) Четырехугольная пластина Т5К10 ГОСТ 19057-80 (2шт)	Калибр с индикато-ром для контроля глубины центровых отверстий Эталон калибра ГОСТ 4224-81
	Токарная Черновая	Центр ГОСТ13214-67 Зажимной задний центр КМ-5 Патрон поводковый	Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3	Ромбическая пластина Т15К6 ГОСТ 18877-73	Жесткий калибр скоба
	Токарная чистовая	Центр ГОСТ13214-67 Зажимной задний центр КМ-5 Патрон поводковый	Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3	Треугольная пластина Т5К10 ГОСТ 19057-80	Жесткий калибр скоба ШЦ2
	Токарная	Центр ГОСТ13214-67 Зажимной задний центр КМ-5 Патрон поводковый	Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3	Пластина канавочная Т5К10 ГОСТ 18884-73	Жесткий калибр скоба
	Зубофрезерная	Задний центр ГОСТ 18260-72 Центр ГОСТ 13214-79 Поводок раздвижной ГОСТ 16211-70 Оправка для червячной фрезы	Зубофрезерный станок 5К301П	2х заходная червячная фреза Ç 90 ГОСТ 19265-85 Р9К10	Эталон для контроля эвольвенты, стенд с идикатором.

 

Продолжение таблицы2.9

	Фрезерная	Задний центр ГОСТ 18260-72 Центр ГОСТ 13214-79 Поводок раздвижной ГОСТ 16211-70 Делительная головка УДГ-200	Вертикально-фрезерный консольный станок 6Т104	Концевая фреза с коническим хвостовиком с напаянными пластинами Т15К6 ГОСТ18372-73
	Круглошли–фовальная	Поводок ГОСТ 16213-70 Центр ГОСТ 13214-79 Подвижный центр ГОСТ 18260-72	Кругло-шлифовальный станок 3М153	Круг шлифовальный П2500´ 40´ 127 24А25СМ18К ГОСТ 2424-83	Калибр скоба

 

Шлицефре-зерная

Задний центр ГОСТ 18260-72 Центр ГОСТ 13214-79 Поводок раздвижной ГОСТ 16211-70 Оправка для червячной фрезы

Шлицефрезерный станок 5350А

1но заходная червячная фреза Ç 114 ГОСТ 9324-80 Р6М5Ф3-МП

 

	Фрезерная	Задний центр ГОСТ 18260-72 Центр ГОСТ 13214-79 Поводок раздвижной ГОСТ 16211-70 Делительная головка	Шпоночно-фрезерный станок Д691	Шпоночная фреза Р6М5 ГОСТ1940-78
	Слесарная	Тиски ГОСТ 12246-66	Стол	Напильник
	Круглошли-фовальная	Поводок ГОСТ 16213-70 Центр ГОСТ 13214-79 Подвижный центр ГОСТ 18260-72	Кругло-шлифовальный станок 3М153	Круг шлифовальный ПП500´ 40´ 127 24А25СМ18К ГОСТ 2424-83	Калибр скоба

 

 

2.8 Расчет и определение промежуточных припусков

Расчет припусков аналитическим методом.

 

2.8.1Исходные данные

 

 

Заготовка – прокат.

Рассчитаем припуски на наиболее точную цилиндрическую поверхность - шейку Ç 50к6 Последовательность обработки данной поверхности, оборудование, установка приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.10

№	Методы обработки поверхности	¹ операции	оборудование	Установка заготовки
	Точение черновое		16К20Ф3	В центрах
	Точение чистовое		16К20Ф3	В центрах
	Шлифование черновое		3Б151Т	В центах
	Шлифование чистовое		3Б151Т	В центах

 

 

Таблица2.11 –Параметры поверхности

¹ п\п	¹ операции	Шероховатость Rz, мкм	Диффектный слой h, мкм	Погрешность установки eу
				--
		12.5
		6.3
		1.6

 

Расчет припусков по переходам

Данные исходных значений допусков, элементов припуска и расчетов припуска приведены в таблице 2.8.

2.8.2Расчет припусков по переходам

 

Таблица 2.12– результаты расчетов.

№перехода	Технологический переход IT	Элементы припуска, мкм	2Zmin, мкм	dminрасч, мм	Tdi, мкм	Предельные размеры, мм	Предельные припуски, мм
Rzi	hi	ρ i	eустi
dmin	dmax	2Zmin	2Zmax
	Прокат IT16				--	--	55.338		53.558	56.568	--	--
	Точить на черно IT13						50.907		50.568	50.968	5.6
	Точить на чисто IT10						50.326		50.168	50.288	0.68	0.8
	Шлифо-вать IT8						50.124		50.048	50.094	0.194	0.24
	Шлифо-вать IT6						50.002		50.002	50.022	0.072	0.092

 

Определим элементы припуска r_о и e_уст

где ρ _см- кривизна смещения

ρ _кор- кривизна коробления

ρ _ц-кривизна центровки

 

 

где D_к-удельная кривизна

L-длина заготовки

 

D_к=1.5мкм/мм [1, c.180, табл. 1 ]

 

 

Величина отклонения расположения заготовки центровки

где d_з – допуск на поверхности, используемые в качестве базовых на фрезерно-центровальных операциях

d_з =1, 3 мм

 

Суммарное отклонение расположения

 

Погрешность установки при базировании заготовки в центрах

e₂=190 мкм [2, с.139, табл.6 ]

 

Остаточное суммарное расположение заготовки после черновой обработки

где Ку- коэффициент уточнения [6, с. 190]

для перехода 2 К_у =0, 06

для перехода 3 К_у =0, 04

для перехода 4 К_у =0, 02

для перехода 5 К_у =0, 01

 

тогда

ρ ₂= К_у2× ρ _о= 985× 0, 06 = 60мкм

ρ ₃= К_у3× ρ _о= 985× 0, 04 = 40мкм

ρ ₄ = К_у4× ρ _о= 985× 0, 02 = 20мкм

ρ ₅ = К_у5× ρ _о= 985× 0, 01 = 10мкм

 

Погрешность установки

 

e₃=e₁К_у= 2500× 0, 04 = 100мкм

e₄=e₁К_у= 2500× 0, 02 = 50мкм

Погрешность установки на 4 и 5 переходах e₅= 0

 

 

Минимальный припуск на черновую обработку

промежуточные расчетные размеры по обрабатываемым поверхностям

dmin_i-1=d_i min +2Zmin_i

d min₅ = 50.002 мм

d min₄ = 50.002+0.122=50.124 мм

d min₃ = 50.124+0.202=50.326 мм

d min₂ = 50.326+0.581=50.907 мм

d min₁ = 50.907+2.8=53.707 мм

 

d max_i = d_i min +Td_i

d max₁ = 53.707+3=56.707 мм

d max₂ = 50.907+0.4=51.307 мм

d max₃ = 30, 282+0, 084 = 30, 366 мм

d max₄ = 30, 616+0, 33 = 30, 946 мм

d max₅ = 33, 55+2.0 = 35, 55 мм

 

 

минимальные припуски

2Zmin_i = d_i-1 min - d_i max

2Zmin₂ = 53.7-51.4=2.3 мм

2Zmin₃ = 51-50.42=0.58 мм

2Zmin₄ = 50.3-50.15=0.15 мм

2Zmin₅ = 50.1-50.02=0.08 мм

 

максимальные припуски

2Zmax = d_i-1 max - dmin _i

2Zmax₂ = 56.7-51=5.7 мм

2Zmax₃ = 51.4-50.3=1.1 мм

2Zmax₄ = 50.42-50.1=0.32 мм

2Zmax₅ = 50.15-50=0.15 мм

 

рисунок - Структура припуска

 

 

проверка результатов расчёта

2Zmax_i - 2Zmin_i = TD_i + TD_i-1 – условие проверки

 

2Zmax₅ - 2Zmin₅ = 0.15 -0.008 = 0.07

TD₄ + TD₅ = 0.046 + 0.02 = 0.066

 

2Zmax₄ - 2Zmin₄ =0.32 - 0.15 = 0.17

TD₃ + TD₄ = 0.12 + 0.046 = 0.166

 

2Zmax₃ - 2Zmin₃ =1.1 - 0.58 = 0.52 мм

TD₂ + TD₃=0.4+0.12 = 0.52 мм

 

2Zmax₂ - 2Zmin₂ = 5.7-2.3 =3.4

TD₁ + TD₂ =3+.04 = 3.4

 

Расчеты показывают, что расчёт припусков выполнен верно.

 

Назначение припусков табличным методом.

 

 

Таблица2.13 - Сводная таблица припусков.

¹ п\п	Размер	Вид обработки	Припуск на Обработку 2Zmin, мм	Допуск IT, мкм
	Ç 22	Токарная черновая Токарная чистовая		0, 62
	Ç 38	Токарная черновая Токарная чистовая Шлифовальная черновая	1.5 0.4	0, 62 0, 1 0.075
	Ç 50	Токарная черновая Токарная чистовая Шлифовальная черновая Шлифовальная чистовая	2.8 0.6 0.2 0.1	0.74 0.12 0.075 0.02
	Ç 45	Токарная черновая Токарная чистовая Шлифовальная черновая Шлифовальная чистовая	2.8 0.6 0.15 0.05	0.74 0.12 0.1 0.1
	Ç 58	Токарная черновая Токарная чистовая Шлифовальная черновая	0.4	0.74 0.12 0.12
	Ç 68	Токарная черновая Токарная чистовая Шлифовальная черновая	0.4	0.74 0.3 0.3
	Ç 24	Токарная черновая Токарная чистовая Шлифовальная черновая Шлифовальная чистовая	0.5 0.4 0.1	0.62 0.084 0.03 0.02
		Отрезная Фрезерноцентрова-льная		1, 5 0.81
		Токарная черновая Токарная чистовая	0.5	0.62 0.4
		Токарная черновая Токарная чистовая	0.5	0.62 0.4
		Токарная черновая Токарная чистовая	0.75	0.87 0.54
		Токарная черновая Токарная чистовая	0.75	0.87 0.54

2.9 Расчёт режимов резания

 

 

2.9.1Расчет режимов резания на токарную операцию 020

 

 

Исходные данные

Деталь - вал-шестерня

Материал - сталь 38Х2МЮА ( d_в =1060 МПа НВ=270)

Заготовка - прокат

Обработка - токарная чистовая

Тип производства - серийное

Приспособление - патрон поводковый с центром

Смена детали - ручная

Жесткость станка – средняя

 

Содержание операции, содержание переходов, длина обработки и величина припуска приведены в таблице

Таблица 2.14

Содержание перехода	Длина обработки	Припуск
Точить поверхности, выдержать размеры Ç 22-0.084; Ç 38.5-0.1; Ç 45.25-0.1; Ç 50.2-0.12; Ç 58.5-0.12; Ç 69-0, 3		0, 3

 

Выбор режущего инструмента

Резец токарный проходной сборный с механическим креплением твердосплавных пластин. h=20 b=20 L=140

Пластина 3х гранная, Т15К6

φ =92˚, φ 1 =8˚, λ =0 α =11˚

 

Данные оборудования

Модель-16К20Ф3

Мощность 10 кВт

Число скоростей шпинделя 22

Частота вращения шпинделя 12, 5-2000 об/мин

Подача суппорта:

Продольная 3-1200 мм/мин

Поперечная 1, 5-600 мм/мин

Число ступеней подач: б/с

 

Расчет режимов резания

Глубина резания t= 0.3 мм.

Подача S= 0.25 мм/об [3, с.268, табл. 14].

Расчётная скорость резания [3, c.265]:

 

,

где C_U - поправочный коэффициент; C_U = 420 [3, c.269, табл.17];

T - стойкость, мин; Т= 90 мин

t - глубина резания, мм;

m, x, y - показатели степени; m= 0.2, x= 0.15, y= 0.2, [3, c.269, табл.17];

K_U - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания [3, c.282];

 

,

 

где K_MU - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала [3, c.261, табл.1];

K_ПU - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; K_ПU = 1.0 [3, c.263, табл.5];

K_ИU - коэффициент, учитывающий материал инструмента; K_ИU = 1.0 [6, c.263, табл.6];

,

где K_Г - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; K_Г = 1.0 [6, c.262, табл.2];

s_в - предел прочности; n_U - показатель степени; n_U = 1, 0 [6, c.262, табл.2];

Тогда:

.

Тогда:

.

 

Тогда:

м/мин.

Частота вращения шпинделя:

,

где V - расчётная скорость резания, м/мин;

Тогда:

Переход 1: точение Ç 22

n₁ =

Переход 2: точение Ç 38.5

n₂ =

 

Переход 3: точение Ç 45.25

n₃ =

Переход 4: точение Ç 50.2

n₄ =

Переход 5: точение Ç 58.5

n₅ =

Переход 6: точение Ç 69

n₃ =

 

Корректировка режимов резания по паспортным данным станка:

фактическая частота вращения шпинделя

Переход 1: n = 2000 об/мин;

Переход 2: n = 1800 об/мин;

Переход 3: n = 1600 об/мин;

Переход 4: n = 1400 об/мин;

Переход 5: n = 1200 об/мин;

Переход 6: n = 1000 об/мин;

тогда фактическая скорость резания:

Переход 1:

V =

Переход 2:

V =

123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. G) определение путей эффективного вложения капитала, оценка степени рационального его использования
2. I этап. Определение стратегических целей компании и выбор структуры управления
3. I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРОБЛЕМЫ МЕТОДА
4. III. Определение посевных площадей и валовых сборов продукции
5. VII. Определение затрат и исчисление себестоимости продукции растениеводства
6. X. Определение суммы обеспечения при проведении исследования проб или образцов товаров, подробной технической документации или проведения экспертизы
7. Анализ платежеспособности и финансовой устойчивости торговой организации, определение критериев неплатежеспособности
8. Анализ показателей качества и определение полиграфического исполнения изделия
9. Б.1. Определение психофизиологии.
10. Безопасность работы при монтаже конструкций. Опасные зоны при подъеме грузов. Определение габаритов опасных зон.
11. В таблице показана зависимость частоты генерированного переменного тока от количества магнитных полюсов и числа оборотов генератора
12. В условиях покоя только часть крови циркулирует в сосудах, которая составляет от общего количества крови