Проектирование технологического процесса изготовления детали "Крышка"

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет»

Кафедра технологии горного машиностроения

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технология обработки типовых деталей»

тема: «Проектирование технологического процесса изготовления детали «Крышка»

Выполнил:

студент гр. ТМ-08

Чистяков В.О.

Проверил:

ст. преподаватель

Пиньковский

г. Днепропетровск — 2011

Введение

Экономическое могущество промышленно-развитого государства, которым является Украина, базируется на опережающем развитии машиностроительного комплекса, способного не только удовлетворять внутренние потребности, но и поставлять высококачественную технику на внешний рынок.

Технический прогресс осуществляется не только на основе применения новых научно-технических достижений. Он базируется и на широком использовании уже определившихся направлений в развитии техники и характеризуется не только непрерывным появлением принципиально новых технологических процессов, но и непрерывной заменой существующих процессов более точными, производительными и экономичными.

Научно-технический прогресс в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности связан с внедрением в производственные процессы новых горных и обогатительных машин. Конструирование и изготовление таких машин возможно при разработке и внедрении современных технологических процессов механической обработке деталей и сборке из них машин и механизмов.

Эффективность машиностроения должна повышаться за счет изменения структуры парка металлорежущего оборудования. Это достигается путем увеличения удельного веса автоматизированного оборудования, оснащенных микропроцессорной и вычислительной техникой, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на выпуск новых изделий.

Технологический процесс механической обработки проектируется на основе рабочего чертежа детали и сборочного чертежа изделия или сборочной единицы, технических условий на изготовление изделия.

Выбор оптимального варианта технологического процесса, т. е. процесса, наиболее выгодного для данных конкретных условий, обеспечивающего наибольшую производительность при наименьшей себестоимости обработки, требует в ряде случаев расчета экономической эффективности и сравнения экономических вариантов обработки. Выбор оптимального варианта в значительной степени зависит от объема выпуска, производственных возможностей предприятия и условий проектирования.

Информационной основой при разработке технологических процессов являются: технологический классификатор объекта производства, классификатор технологических процессов, система обозначений технологических документов, стандарты Единой системы технологической документации, типовые технологические процессы и операции, стандарты и каталоги на средства технологического оснащения, нормативы технологических режимов, материальные и трудовые нормативы.

В данной курсовой работе разработан технологический процесс механической обработки детали «Крышка», массой 1,13 кг, в условиях среднесерийного производства. Использованы как универсальный токарно-револьверный станок, так и высокоавтоматизированный токарно-револьверный станок с ЧПУ, оснащенный оперативной системой управления «Электроника НЦ-31», позволяющей создавать и редактировать управляющую программу непосредственно на рабочем месте.

1. Характеристика объекта производства

Деталь «Крышка» входит в состав подшипникового узла редуктора привода ленточного конвейера. Служит для фиксации наружного кольца подшипника, устанавливаемого неподвижно на валу.

Деталь крепится в корпусе редуктора при помощи шести болтов по ГОСТ 77 696–70. Основными конструкторскими базами являются цилиндрическая поверхность диаметром 62f9 мм, обеспечивающая центрирование детали, и торец, контактирующий с поверхностью корпуса через уплотнительную прокладку и обеспечивающий перпендикулярность установки крышки относительно подшипника.

Деталь не подвергается значительным нагрузкам, работает в закрытом помещении, не доступном атмосферным осадкам, и при незначительных повышенных температурах, характерных для работы редукторов. Таким условиям эксплуатации соответствует качественная конструкционная сталь по ГОСТ 1050–88.

Исходя из назначения детали, только к одной цилиндрической поверхности предъявляются повышенные требования к точности и качеству поверхности (девятый квалитет и Ra=1,6 мкм), а к торцевой поверхности улучшенное качество поверхности (Ra=3,2 мкм), поскольку она обеспечивает герметичность стыка. Для изготовления детали используется сталь 45Л ГОСТ 977–75. Этот материал характеризуется средней прочностью и хорошо обрабатывается резанием, поэтому используется для изготовления корпусных деталей, зубчатых колес, тяг, кронштейнов и других деталей, работающих под действием средних статических и динамических нагрузок. Материал не склонен к отпускной хрупкости, при твердости в отожженном состоянии 200НВ коэффициент обрабатываемости резцами из твердого сплава 1,1, из быстрорежущей стали — 0,7. Химический состав и механические свойства стали данной марки приведенны в таблицах 1, 2 [6].

Таблица 1 в процентах

C

Mn

Si

P

S

Cu

Ni

Cr

не более

0,47−0,56

0,40−0,90

0,20−0,52

0,04

0,045

0,30

0,30

0,30

Таблица 2

0,2

в

5

RCU, Дж/см2

НВ

МПа

%

280−340

630−710

14−17

13−19

41−61

206−229

В результате нормализации при 860−880 С, отпуска при 630−650 С материал детали, сечением до 100 мм, характеризуется механическими свойствами, приведенными в таблице 2. Показатели, характеризующие литейные свойства стали 45Л, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Наименование показателя

Обозначение

Значение

Температура начала затвердевания

С

1480−1490

Показатель трещиноустойсивости

Кт.у.

0,8

Склонность к образованию усадочной раковины

Ку.р.

1,2

Жидкотекучесть

Кж.т.

1,0

Линейная усадка

%

2,2−2,3

Склонность к образованию усадочной пористости

Ку.п.

1,0

2. Определение производственной программы выпуска деталей

Характер технологического процесса изготовления детали, выбор оборудования, инструментов и других элементов технической подготовки производства зависит от годовой программы выпуска деталей и, следовательно, от типа производства. По заданию принимается серийный тип производства. Считая, что годовая потребность в редукторах 1900 штук, а в одном изделии применяется четыре одинаковые крышки, производственную программу выпуска деталей определяем по формуле:

7828 (шт/год) (1. 1)

где Nи — годовая программа выпуска изделий;

q — количество деталей данного наименования в одном изделии;

h — процент деталей, предназначенных на запасные части (1−3%).

Основным показателем, характеризующих серийное производство, является величина партии деталей, одновременно запускаемых в производство (сериями запускается изделие, состоящее из определенных деталей). Размер партии определяется по формуле:

307 (шт.), (1. 2)

где, а — периодичность запуска деталей в производство, дней;

Ф — число рабочих дней в году.

Принимаем размер партии деталей 300 штук. Таким образом, годовая программа выпуска будет обеспечена запуском 26 партий, т. е. каждые две недели.

3. Анализ технологичности конструкции детали

Деталь — крышка относится к деталям типа дисков, имеющим только простые цилиндрические наружные и внутренние поверхности свободных размеров без особых требований к их взаимному расположению. Поверхности характеризуются правильной геометрической формой и достаточной протяженностью, что позволит использовать их в качестве технологических баз при обработке с любой стороны детали. При этом возможно использование универсальных станочных приспособлений.

Шесть сквозных ступенчатых отверстий не связаны жестким позиционным допуском, а их обработка не требует применения специального инструмента. Деталь жесткая, и можно применять наиболее эффективные режимы резания. Тем более, что материал долен иметь не высокую твердость, которая достигается обычными методами термической обработки (улучшение) и хорошо обрабатывается лезвийным инструментом.

Соотношения требований к точности размеров и качеству поверхностей является оптимальным, что позволит применять экономически обоснованные методы обработки.

Применение литейного сплава позволит использовать заготовку максимально приближенную к форме готовой детали и даже сократить объем механической обработки за счет внутренней полости диаметром 52 мм.

Таким образом, на основании качественного анализа технологичность конструкции заданной детали считаем хорошей.

4. Выбор заготовки

Способ получения отливки назначаем исходя из массы, конфигурации детали и типа производства. При среднесерийном типе производства приемлемы как литье в песчано-глинистые формы, так и специальные способы литья.

Данная деталь по конфигурации, массе, толщине соответствует возможностям литья в оболочковые формы, тем более, что этот способ литья в наибольшей степени механизирован и автоматизирован, но он экономически эффективен в условиях крупносерийного производства из-за высокой стоимости связующих веществ формовочной смеси и специальной модельной оснастки. Но конструкция детали позволяет спроектировать литейную форму без песчаных стержней с минимальным литейным уклоном для внутренней полости крышки.

Хотя принятый технологический процесс литья и позволяет получить в заготовке шесть отверстий диаметром около 10 мм, мы такой вариант не предусматриваем, поскольку наличие отверстий значительно усложнит схему базирования заготовки на сверлильной операции и потребует специального приспособления, а также снизит стойкость режущего инструмента. Исходя из этого, возможная в экономия материала перекроется дополнительными затратами на механическую обработку.

Размеры отливки и их точность определим исходя из требований государственного стандарта ГОСТ 26 645–85, который распространяется на отливки из черных и цветных металлов и сплавов и устанавливает допуски размеров, формы, расположения и неровностей поверхности, допуски массы и припуски на обработку. Номинальный размер отливки принимается равным номинальному размеру детали для необрабатываемых поверхностей и сумме среднего размера детали и общего припуска на обработку для обрабатываемых поверхностей.

Рекомендуемые и принятые значения норм точности при получении отливок из термообрабатываемых черных сплавов в оболочковые формы приведены в таблице 4.

Таблица 4

Наименование

нормы точности

Критерии

Норма точности

Диапазон

Принято

Класс размерной точности

Наиб. габаритный р-р отливки до 100

9−13

10

Степень коробления

Отношение длины к диаметру 0,1 -0,2

4−7

5

Степень точности

поверхности

Наиб. габаритный р-р отливки до 100

9−15

9

Класс точности массы

Номинальная масса отливки до 1 кг

7−15

10

Ряд припусков назначается в зависимости от принятой степени точности поверхности. Выбираем четвертый из рекомендуемого диапазона 3−6.

Величина припуска на механическую обработку назначается в зависимости от ряда припуска, общего допуска элемента поверхности и вида окончательной обработки (черновая, получистовая, чистовая, тонкая). Общий допуск учитывает совместное влияние допуска размера от поверхности до базы и допусков формы и расположения поверхности. Он устанавливается по специальной таблице после назначения допусков размера и формы поверхности.

Допуск смещения отливки по плоскости разъема в диаметральном выражении устанавливают на уровне класса размерной точности отливки по номинальному размеру наиболее тонкой из стенок отливки, выходящих на разъем.

Для того, чтобы определить, на какие поверхности необходимо назначить припуск на механическую обработку, на каких образовывается технологический напуск, а какие останутся необработанными, проектируется форма отливки.

Значение припусков и допусков на размеры заготовки, установленные по принятым исходным данным в соответствии с ГОСТ 26 645–85, приведены в таблице 5. Для обрабатываемых поверхностей отливки устанавливается симметричное расположение полей допусков. Для необрабатываемых поверхностей допускается любое расположение, в том числе и одностороннее.

Параметр шероховатости поверхности отливки устанавливается по Приложению Ж и составит Ra=12,5 мкм. Расчет размеров заготовки приведен в таблице 5.

Таблица 5

Размер

по чертежу, мм

Допуск

размера, мм

Допуск формы, мм

Общий допуск, мм

Припуск на сторону, мм

Размер заготовки, мм

122h14

3,2

0,4

3,2

z1

2,3

126,61,6

62f9

2,8

0,32

3,2

z2

3,3

68,61,4

21Js15

2,0

2,0

z3

1,6

24,21,0

6Js15

1,4

1,6

z3

1,6

5,70,7

z4

1,9

Минимальный припуск для устранения неровностей и дефектов, мм

0,4

Определяем коэффициент весовой точности:

, (3. 1)

где Gд — масса готовой детали;

Gз— масса заготовки, поступающей из заготовительного цеха.

Используя данные рабочего чертежа отливки, определяем массу заготовки путем разделения ее формы на элементарные геометрические фигуры, для которых определяются объем и масса, с учетом плотности стали 45Л. Расчет выполнен в таблице 6.

Таблица 6

Обозначение фигуры

V1

V2

V3

Объем фигуры, 10-6 м3

296,85

21,06

-28,87

Объем отливки, 10-6 м3

289,04

Масса отливки, кг

2,270

Масса детали, кг

1,130

Коэффициент весовой точности

0,50

5. Разработка технологического маршрута изготовления детали

При разработке маршрута изготовления детали ориентируемся на вид применяемой заготовки и ее точность. Количество технологических операций, их концентрация будет определяться методами обработки поверхностей, которые назначены исходя из требуемого квалитета размера, параметра шероховатости и условий обрабатываемости конструкционной стали. Перечень обрабатываемых поверхностей и методы обработки, которые обеспечивают выполнение требований чертежа, приведены в таблице 7

Таблица 7

Вид поверхности,

размер, мм

Квалитет

Ra, мкм

Метод

обработки поверхности

Наружная 122-1,0

14

12,5

Точение однократное

Наружная 62f9

9

1,6

Точение черновое

Точение чистовое

Внутренняя 17Н14

14

12,5

Сверление

Внутренняя 12Н14

14

12,5

Цекование

Торцевая 210,42

15

12,5

Точение однократное

Торцевая 60,24

15

3,2

Точение черновое

Точение чистовое

Примечание: Чистовое точение торца, связанного размером 6Js15 обусловлено повышенным качеством поверхности.

При разработке технологического маршрута изготовления детали принимаем во внимание, что для обеспечения чернового и чистового точения поверхности диметром 62f9, а также обеспечения перпендикулярности торца необходима обработка с одной установки при базировании по наружной поверхности диаметром 122 мм. Такая последовательность обработки обеспечит минимальную погрешность расположения осей основной конструкторской базы и наружной поверхности детали. Для этого необходимо использовать станок с многоинструментной наладкой. Таким станком может быть как универсальный токарно-револьверный станок, так и станок с ЧПУ. Эту операцию целесообразно выполнять после предварительной подготовки «чистой» технологической базы на первой операции. При этом имеется возможность обработать также и торец поверхности диаметром 122 мм при базировании заготовки по внутренней поверхности диаметром 52 мм.

После токарной обработки будет осуществляться обработка шести отверстий с использованием кондукторного поворотного приспособления. Такая схема позволит применить обычный сверлильный станок с быстросъемным патроном, позволяющим менять сверло на цековку при обработке каждого отверстия.

Завершается технологический процесс контрольной операцией, на которой осуществляется комплексный контроль геометрических размеров и качества поверхностей детали.

Предлагаемый маршрут обработки детали приведен в таблице 8. На основании данных таблицы разработана маршрутная карта по ГОСТ 3. 1118−82.

Таблица 8

№ оп.

Наименование

операции

Краткое содержание

операции

Модель

станка

05

Токарно-револьверная

Полная токарная обработка детали

с левого торца за два перехода.

1П318

10

Токарно-револьверная

Полная токарная обработка детали

с правого торца

1В340Ф30

15

Сверлильная

Последовательное сверление и цекование шести комбинированный отверстий.

2Н118

20

Контрольная

Комплексный контроль детали

-

6. Расчет припусков на механическую обработку

Припуски на механическую обработку в значительной мере влияют на технологическую себестоимость изготовления детали. Удаление чрезмерного припуска сопряжено с увеличением машинного времени на черновую обработку, как в случае выполнения дополнительных обдирочных проходов, так и за счет снижения режимов резания в случае значительной глубины резания. При этом повышается расход режущего инструмента и общие затраты на эксплуатацию рабочего места.

Припуски на две поверхности назначаем статистическим (табличным) методом. В этом случае общий припуск принимается равным припуску, назначенному на заготовку по нормативно-техническому документу (ГОСТ 26 645−85), а припуск на обработку, следующую после черновой, по таблицам, которые приведены в справочной литературе [11]. Методику расчета проиллюстрируем для наружной поверхности диаметром 62f9 мм.

Общий припуск на диаметр равен 6,6 мм, допуск на размер заготовки 2,8 мм (см. табл. 5). На чистовое точение рекомендуется припуск 1,1 мм на диаметр ([11]. табл. 1). Припуск на черновое точение определяется как разность между общим припуском на механическую обработку и суммой операционных припусков, т. е. :

5,5 (мм) (5. 1)

Расчетный размер для последнего перехода принимается равным минимальному размеру по чертежу (61,896 мм). Для следующего перехода он определяется путем прибавления назначенного припуска (62,996 мм). Аналогичные вычисления выполняются для всех переходов МОП. Полученные значения принимают в качестве минимального операционного размера после округления с учетом значащих цифр технологического допуска. Максимальные операционные размеры отличаются от минимальных на величину технологического допуска.

Предельные припуски для каждого перехода МОП определяются путем вычитания предельных размеров на двух соседних переходах:

для чернового точения чер. min = 68,50 — 63,00 = 5,50 (мм)

чер. max = 71,30 — 64,19 = 7,11 (мм)

для чистового точения чист. min = 63,000- 61,896= 1,104 (мм)

чист. max = 64,190 — 61,970 = 2,22 (мм)

Правильность вычислений проверяется по формуле:

i max — i min = i-1 — i (5. 2)

Для данного расчета: 9330 — 6604 = 2800 — 74 или 2726= 2726.

Итоговые данные и расчет межоперационных размеров и предельных припусков на механическую обработку основных поверхностей, представлены в таблице 9.

Таблица 9

МОП

Припуск, мкм

Расчетный

размер, мм

Допуск, мкм

Размер, мм

Припуск, мм

dmin

dmax

zmin

zmax

Наружная 62f9 мм

Заготовка

-

68,496

2800

68,5

71,3

-

-

Черновое точение

5,5

62,996

190

63,00

64,19

5,5

7,11

Чистовое точение

1,1

61,896

74

61,896

61,970

1,104

2,22

Наружная 122 0,87 мм

Заготовка

125,73

3200

125,7

128,9

Точение

4,6

121,13

1740

121,13

122,87

4,57

6,03

Торцевая 21Js15(0,40) мм

Заготовка

23,8

2000

24

26

Точение слева

1,6

22,2

1300

22,2

23,5

1,8

2,5

Точение справа

1,6

20,6

800

20,6

21,4

1,6

2,1

7. Детальная разработка операций технологического процесса

механический деталь заготовка припуск

Основная цель детальной разработки технологической операции — разработка технологической документации, содержащей полную информацию о содержании операции, ее технологическом и метрологическом оснащении, трудозатратах. Исходными данными, определяющими последовательность операций и их назначение, являются технологический маршрут, приведенный в таблице 8. Назначение режимов резания, требований к точности размеров осуществляем на основании результатов расчета межоперационных припусков и размеров, которые приведены в таблице 9.

Изготовление детали «Крышка» предусматривает 4 технологические операции из них 3 — механической обработки. Расчет режимов резания выполним для операции 05 «Токарно-револьверная» и 15 «Свелильная». Детальное описание всех операций механической обработки приведено в технологической последовательности их выполнения.

05 Токарно-револьверная

Операция выполняется на универсальном токарно-револьверном станке с вертикальной осью вращения шестипозиционной револьверной головки модели 1П318. Заготовка базируется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне 7100−0029 ГОСТ 7625–80 по внутренней цилиндрической поверхности диаметром 52 мм. и торцу.

Краткая характеристика станка

1. Наибольший обрабатываемый диаметр, мм

над станиной

250

над суппортом

130

2. Диаметр отверстия в шпинделе, мм

40

3. Число позиций револьверной головки

6

4. Диаметр отверстия в РГ для крепления инструмента

30

5. Число поперечных суппортов

1

6. Частота вращения шпинделя, об/мин

100; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 4080

7. Подача Р Г продольная, мм/об

0,05; 0,12; 0,3

8. Подача поперечного суппорта, мм/мин (б/с)

20−300

9. Мощность электродвигателя, квт

2,6

Операция включает два технологических перехода, выполняемых с применением смазочно-охлаждающей жидкости на основе эмульсии НГЛ-205 (2−5%).

1) С использованием поперечного суппорта осуществляется подрезка торца в размер 22,650,65 мм. Используется подрезной резец 2102−0059 ГОСТ 5688–74 сечением 20×20мм с трехгранной пластиной TNUN-160 408 по ГОСТ 19 043–80 из твердого сплава Т5К10, который устанавливается непосредственно в резцедержатель суппорта.

2) Осуществляется однократное точение наружной поверхности диаметром 1220,87 мм. Применяется проходной упорный резец с пластиной из твердого сплава Т5К10 2102−0281 ГОСТ 21 151–75 с сечение державки 16×16 мм, который устанавливается в первую позицию револьверной головки (РГ) с помощью резцедержателя 191 711 002 ОСТ2 У16−2-78.

Расчет режимов резания проиллюстрируем для первого перехода. Результаты расчета для второго перехода данной операции приведены в таблице 10.

Исходные данные: — максимальная глубина резания 2,5 мм (см. табл. 9)

сечение державки резца 20×20мм.

Рекомендуемое значение подачи при черновом точении резцами из твердого сплава поверхности диаметром 126,6 мм 0,47 мм/об [9. табл. 26]. Данное значение уточняется по изменяемым условиям обработки по формуле:

0,37 (6. 1)

Где Sот — табличное значение подачи на оборот (0,47);

Кsп— коэф., учитывающий состояние поверхности (с коркой, Кsп =0,8);

Кsи — коэф., учитывающий материал инструмента (твердый сплав, Кsи =1,0);

К — коэф, учитывающий форму обрабатываемой поверхности (не фасонная, Кsф =1,0);

К — коэф., учитывающий влияние закалки (не закаленная, Кsз =1,0);

К — коэф., учитывающий жесткость технологической системы (диаметр обрабатываемой поверхности 127 мм, Кsж =0,92);

К — коэф., учитывающий марку обрабатываемого материала (материал V группы, Кsм =1,07).

По паспорту станка подача изменяется бесступенчато в пределах 30−400 мм/мин, и поэтому будет уточнена после назначения частоты вращения шпинделя, обеспечиваюшей необходимую скорость резания.

По таблице 36 [9] с использованием метода интерполяции назначается скорость резания 195 м/мин. Данное значение уточняется по изменяемым условиям обработки по формуле:

V = Vт КvмКvиКvКvmКvжКvпКvо=195 110,811,450,920,851,2 = 214,9 (6. 2)

гдеVт— матричное значение скорости резания (195 м/мин);

Кvм — коэф., учитывающий марку обрабатываемого материала (1,0);

Кvи — коэф., учитывающий материал инструмента (1,0);

Кv — коэф., учитывающий угол в плане (0,81);

Кvm — коэф., учитывающий вид обработки (1,45);

Кvж — коэф., учитывающий жесткость технологической системы (0,92);

Кvп — коэф., учитывающий состояние обрабатываемой поверхности (0,85);

Кvо — коэф., учитывающий влияние СОЖ (1,2);

По расчетной скорости резания определяем потребную частоту вращения шпинделя станка:

540,6 (об/мин) (6. 3)

По паспорту станка ближайшее значение об/мин. Тогда подача поперечного суппорта составит 185 мм/мин

Определяем основное время на выполнение перехода:

0,35 (мин) (6. 4)

где — длина обработки (63,3);

— врезание (0,5);

— перебег (0,2);

— число проходов (1)

Таблица 10 Режимы резания для технологических переходов операции 05

Позиция РГ

t,

мм

SТ,

мм/об

SР,

мм/об

VТ,

м/мин

VР,

м/мин

n,

об/мин

SСт,

мм/мин

Lpx,

мм

To,

мин

1

3

0,45

0,35

194

182

400

140

26

0,19

Поперечный

суппорт

2,5

0,47

0,37

195

215

500

185

64

0,35

10, Токарно-револьверная

Операция выполняется на станке модели 1В340Ф30, оснащаемом СЧПУ «Электроника НЦ-31». Заготовка базируется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне по наружной цилиндрической поверхности диаметром 122 мм. и торцу. Операция выполняется за три инструментальных перехода, а именно:

1. С использованием поперечного суппорта осуществляется предварительное точение торца и поверхности диаметром 62f9 мм. Используется подрезной резец 2102−0059 ГОСТ 5688–74 сечением 20×20мм с трехгранной пластиной TNUN-160 408 по ГОСТ 19 043–80 из твердого сплава Т5К10, который устанавливается непосредственно в резцедержатель суппорта.

2. В первой позиции револьверной головки с использованием резцедержателя 191 711 006 ОСТ2 У16−2-78 устанавливается проходной-подрезной резец 2103−0711 Т5К10 ГОСТ 20 872–80, который обеспечивает точение торца в размер 210,21 мм и фаски 1,6×45.

3. Чистовое точение торца в размер 60,01 мм и цилиндрической поверхности диаметром 62f9 мм осуществляется резцом 2103−0711 ГОСТ 20 872–80, с пластиной твердого сплава из Т15К6. Инструмент базируется в третьей позиции РГ.

15, Сверлильная

Операция выполняется на вертикально-сверлильном станке модели 2Н118. Заготовка базируется в поворотном кондукторном приспособлении по наружной поверхности 62f9 мм и торцу.

Приспособление периодически поворачивается вручную и занимает определенную позицию для последовательного сверления и цекования одного из шести комбинированных отверстия. Смена инструмента в каждой позиции (сверла на цековку и обратно) осуществляется вручную с минимальными затратами времени благодаря применению патрона для быстросменного инструмента 6251−0181 ГОСТ 14 077–83 с хвостовиком Морзе2. Инструмент в патрон устанавливается через переходные втулки по ГОСТ 13 409–83.

Таким образом, содержание операции заключается в повторении двух технологических переходов для шести позиций заготовки и одного вспомогательного перехода по установке и снятию детали.

Краткая характеристика станка

1. Размер рабочей поверхности стола, мм

ширина

360

длина

320

2. Наибольший диаметр сверления в стали, мм

18

3. Расстояние от торца шпинделя до пов. стола, мм

0−650

4. Вылет шпинделя, мм

200

5. Конус Морзе отверстия шпинделя

№ 2

6. Наибольшее перемещение шпинделя, мм

150

7. Наибольшее усилие подачи, кгс

560

8. Наиб. верт. перемещение сверлильной головки, мм

300

9. Частота вращения шпинделя, об/мин

180; 250; 350; 500; 700; 1000; 1500; 2100; 2800

10. Ряд подач шпинделя, мм/об

0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56

11. Мощность электродвигателя, квт

1,5

Расчет режимов резания для первого перехода выполняется по методике, приведенной в [12] для следующих исходных данных:

Осуществляется сверление сквозного отверстия длиной 15 и диаметром 12 мм сверлом из быстрорежущей стали 2301−4065 ГОСТ 2092–77. Сверло базируется в переходной втулке 6120−0351 ГОСТ 13 409–83 по конусу Морзе 1. В качестве СОЖ используется 2−5% эмульсии НГЛ-205.

Поскольку деталь жесткая и точность размера невысокая, что соответствует первой группе подач, рекомендуемая подача составляет0,28 мм/об. Это значение уточняется по изменяемым условиям обработки по формуле:

Sо = Sот Кsl Кsж Кsи Кsd Кsм = 0,28 1 1 1 11 = 0,28 мм/об (6. 1)

гдеSот — табличное значение подачи на оборот (0,28);

Кsl — коэф., учитывающий глубину сверления (1,0);

Кsж — коэф., учитывающий жесткость технологической системы (1,0);

Кsи — коэф., учитывающий материал инструмента (1,0);

Кsd — коэф., учитывающий тип обрабатываемого отверстия (1,0);

Кsм — коэф., учитывающий марку обрабатываемого материала (1,0).

Принимаем по паспорту станка ближайшее значение Sст = 0,28 мм/об.

Табличное значение скорости резания рекомендуется [12. табл. 66] равным 28 м/мин. Данное значение уточняется для изменяющихся условий обработки по формуле:

V = Vт Кvм Кvи Кvd Кvо Кsl = 28 1,0 0,91 0,9 11 = 22,9 м/мин (6. 2)

гдеVт — матричное значение скорости резания (28);

Кvм — коэф., учитывающий марку обрабатываемого материала (1,0);

Кvи — коэф., учитывающий материал инструмента (0,91);

Кvd — коэф., учитывающий тип обрабатываемого отверстия (0,9);

Кvо — коэф., учитывающий условия обработки (1,0);

Кsl — коэф., учитывающий длину сверления (1,0);

Частота вращения определяется по формуле:

607,7 об/мин (6. 3)

По паспарту станка принимаем nст = 500 об/мин. Тогда фактическая скорость резания составит:

18,8 м/мин (6. 4)

Основное машинное время на сверление одного отверстия равно:

0,14 мин (6. 5)

гдеLрх— длина рабочего хода инструмента, учитывающая глубину сверления, длину подвода и перебега инструмента за счет заборного конуса, мм

На втором переходе выполняется цекование отверстия, т. е. обработка цилиндрической поверхности диаметром 17 мм и длиной 13 мм, соосной с предварительно просверленным отверстием. Инструментом является зенковка из быстрорежущей стали 035−2350−0108 ОСТ2 И22−2-80 тип 2, которая устанавливается в быстросменный патрон посредством переходной втулки 6120−0352 ГОСТ 13 409–83.

Расчет режимов резания для данного перехода выполнен как для зенкерования и приведен в таблице 11.

Таблица 11

t,

мм

SТ,

мм/об

SР,

мм/об

VТ,

м/мин

VР,

м/мин

n,

об/мин

SСт,

мм/об

Lpx,

мм

To,

мин

2,5

1,57

0,45

32

26,2

500

0,4

15

0,08

Поскольку на операции обрабатывается последовательно шесть отверстий, машинное время на операцию составит 0,22×6= 1,32 мин, а с учетом шестих поворотов приспособления и двенадцати смен инструмента, необходимо добавить вспомогательное время, которое может значительно превысить машинное.

Список литературы

1. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. -Минск.: Вышейшая школа, 1983.

2. ГОСТ 26 645–85 Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку.

3. Кодирование технологической информации: Справочное пособие/ Сост. С. Г. Пиньковский, В. Г. Олейниченко — Днепропетровск: НГУ, 2003. -24с.

4. Комплектность и правила заполнения бланков технологических документов: Методическое пособие для самостоятельной работы/ Сост. С. Г. Пиньковский, В. И. Холоша, Ю. Г. Кравченко — Днепропетровск: НГУ, 2004. -34с.

5. Кузнецов В. И., Маслов А. Р., Байков А. Н. Оснастка для станков с ЧПУ Справочник. — М.: Машиностроение, 1983, 359 с.

6. Марочник сталей и сплавов / Под ред. В. Г. Сорокина — М. :Машиностроение, 1989 -638с.

7. Машиностроительные материалы. Краткий справочник /Под ред. В. М. Раскатова — Москва.: Машиностроение, 1980, 511с.

8. Обработка металлов резанием. Справочник технолога / Под ред. А. А. Панова. — М.: Машиностроение, 1988, 736 с.

9. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. Справочник / Под ред. В. И. Баранчикова. — М.: Машиностроение, 1990, 399 с.

10. Руденко П. А., Харламов Ю. А. Проектирование и производство заготовок в машиностроении. Киев.: Вища школа, 1991

11. Справочное пособие по назначению операционных припусков на механическую обработку табличным методом / Сост.: С. Г. Пиньковский, Ю. Г. Кравченко, В. Г. Олейниченко — Днепропетровск: НГАУ, 2002. -15с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой