1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали
Корпусные детали представляют собой базовые детали, на которые устанавливают различные присоединяемые детали и сборочные единицы, точность относительного положения которых должна обеспечиваться как в статике, так и в процессе работы машин под нагрузкой. Корпусные детали должны иметь требуемую точность, обладать необходимыми параметрами жесткости и виброустойчивости, что обеспечивает постоянство относительного положения соединяемых деталей и узлов, правильность работы механизмов и отсутствие вибраций. Конструктивное исполнение корпусных деталей, применяемый материал и необходимые параметры точности определяют исходя из служебного назначения деталей, требований к работе механизмов и условий их эксплуатации. При этом учитывают также технологические факторы, связанные с возможностью получения требуемой конфигурации заготовки, возможностями механической обработки, и удобства сборки, которую начинают с базовой корпусной детали.
Корпусные детали предназначены для размещения в них сборочных единиц и деталей. Они должны обеспечивать постоянство точности относительного положения деталей и механизмов, как в статическом состоянии, так и при эксплуатации, поэтому обладают достаточной жесткостью.
Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность.
1.2 Анализ конструкции детали на технологичность
Под технологичностью понимают такое сочетание всех конструкторских и технологических признаков и качеств изделия, которые обеспечивают выполнение заданных рабочих функций и позволяет применять современные прогрессивные способы изготовления.
Отработка конструкции изделия на технологичность направлена на улучшение качества, сокращение времени конструкторской и технической подготовки производства, оптимизации процессов изготовления, сборки и испытания, облегчение обслуживания и повышение экономических показателей в целом.
Качественная оценка
Деталь Корпус изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88. Её поверхность состоит из поверхности вращения и торцевых поверхностей, не требующих сложной формы заготовки. Деталь простой формы. Для обработки не требуется специальное приспособление, специальные режущие и измерительные инструменты.
Деталь изготавливается из стали 45, конфигурация наружного контура не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.
Технологический процесс механической обработки детали
... технологических операций, которые выполняют для преобразования заготовки в готовую деталь. Операционный технологический процесс оформляют на специальных операционных картах. В отличии от маршрутной технологии, операционных технологических картах приводят подробную запись последовательности обработки ...
Характеристика стали 45
Для изготовления корпуса применяется материал — конструкционная углеродистая качественная сталь 45. Благодаря высокой выносливости и терпимости к значительным перепадам температуры, сталь 45 применяется при производстве редукторов. Из данной стали изготавливают валы-шестерни и зубчатые колеса. Сталь 45 является достаточно дешевым материалом.
Химический состав стали 45, %
|
Fe |
C |
Si |
Cr |
Mn |
Cu |
Ni |
P |
S |
As |
|
|
до 97 |
0,42-0,5 |
0,17-0,37 |
до 0,25 |
0,5-0,8 |
до 0,25 |
до 0,25 |
до 0,035 |
до 0,04 |
0,08 |
|
Хотя основной долей в составе стали 45 обладает железо (Fe) — до 97%, но определяющим показателем марки является углерод (C), его доля составляет 0,42 — 0,5%. Именно это число обозначается в маркировке стали.
Обрабатываемость резанием: в горячекатаном состоянии при HB 170-179 и ув=640 МПа, Кх тв. спл=1 и Кх б.ст=1.
Количественная оценка
Рисунок. 1.2.1 Анализ детали на технологичность
|
№ поверхности |
Наименование поверхности |
Ra, мкм |
Квалитет точности |
|
|
1 |
Торец |
3,2 |
h14 |
|
|
2 |
Фаска 4х45? |
3,2 |
h14 |
|
|
3 |
НЦП ш30 |
3,2 |
h14 |
|
|
4 |
Торец |
3,2 |
h14 |
|
|
5 |
НЦП ш62 |
3,2 |
h14 |
|
|
6 |
Торец |
3,2 |
h14 |
|
|
7 |
НЦП ш40 |
1,6 |
e8 |
|
|
8 |
Торец |
3,2 |
h14 |
|
|
9 |
Фаска 0,8х45? |
3,2 |
h14 |
|
|
10 |
ВЦП ш35 |
1,6 |
H7 |
|
|
11 |
Скругление R5 |
3,2 |
h14 |
|
|
12 |
НЦП ш36 |
3,2 |
h14 |
|
|
13 |
Скругление R1 |
3,2 |
h14 |
|
|
14 |
Торец |
3,2 |
h14 |
|
|
15 |
Фаска 2х45? |
3,2 |
h14 |
|
|
16 |
ВЦП ш26 |
3,2 |
h14 |
|
|
17 |
Фаска 3х45? |
3,2 |
h14 |
|
|
18 |
Торец |
3,2 |
h14 |
|
|
19 |
Отверстие ш6,6 |
3,2 |
h14 |
|
По коэффициенту унификации Куэ> 1 ,
Kу.э=
где Qу.э.= 19 — число унифицированных элементов, Qэ. = 19 — число конструктивных элементов, — условие выполняется
Kу.э= = 1 — условие выполняется
По коэффициенту точности Kтч> 1
Ктч= 1- = 1- = 0,92
Таблица 1.2.2 Количественная оценка по квалитету точности
|
Ti квалитет |
7 |
8 |
14 |
|
|
1 |
1 |
17 |
||
|
Ti ni |
7 |
8 |
238 |
|
= 1+1+17= 19
= 7+8+238= 253
Т.к. Ктч> 1, значит деталь технологична.
Кш= 1-
Таблица 1.2.3 Количественная оценка по параметру шероховатости
|
Rai шероховатость |
1,6 |
3,2 |
|
|
mi число поверхностей |
2 |
17 |
|
|
Raimi |
3,2 |
54,4 |
|
= 2+17 = 19
= 3,2+54,4 = 57,6
Кш= 1- = 0,7
Т.к. Кш> 1, значит деталь технологична.
Вывод: На основании качественной и количественной оценок считаем, что деталь технологична.
2. Технологический раздел
2.1 Характеристика заданного типа производства
Выбор типа производства по программе выпуска
Тип производства — классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности, и объема выпуска изделий.
Исходя из mдет=0,11кг и годового выпуска изделий N=631шт., устанавливает что тип производства среднесерийное.
Таблица 2.1 Характеристика заданного типа производства
|
Тип производства |
Число обрабатываемых в год деталей (изделий) |
|||
|
крупных (М > 50 кг) |
средних (50 кг ? М ? 1 кг) |
мелких (М ? 1 кг) |
||
|
Единичное |
До 5 |
До 10 |
До 100 |
|
|
Серийное |
Свыше 5 до 1 000 |
Свыше 10 до 5 000 |
Свыше 100 до 50000 |
|
|
Массовое |
Свыше 1 000 |
Свыше 5 000 |
Свыше 50000 |
|
Тип производства мелкосерийное, характеризуемое ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями выпуска. Серийное и мелкосерийное производство оснащают преимущественно универсальным и стандартным оборудованием, приспособлениями и инструментами. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.
Основные признаки серийного производства:
- Станки применяются разнообразных типов: универсальные, специализированные, специальные, автоматизированные;
Кадры различной квалификации
Работа может производиться на настроенных станках
Применяется и разметка, и специальные приспособления
Сборка без пригонки и т.д.
Станки располагаются в последовательности технологических операцй для одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка выполнения операций. В той же последовательности, очевидно, образуется и движения деталей ( так называемые предметно-замкнутые участки).
Обработка заготовок производится партиями. При этом время выполнения операций на отдельных станках может быть не согласовано с временем операций на других станках.
Изготовленные детали хранятся во время работы у станков и затем транспортируются всей партией.
Оптимальный размер партии запуска в производство определяется по формуле
n=
где: N — годовая программа, в штуках,
t — необходимый запас заготовок на складе, для расчёта t = 5 дней,
Фу — годовой эффективный фонд рабочего времени в 2016г. Фу = 255 дней
n = = 613 шт.
2.2 Вид и метод получения заготовки: Экономическое обоснование выбора заготовки
Заготовка — предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхностей и свойств материала изготавливают деталь или неразъёмную сборочную единицу.
Выбрать заготовку- это значит: установить рациональную форму, способ получения, размеры и допуски на изготовление, припуски только на обрабатываемые поверхности, наконец, круг дополнительных технических требований и условий, позволяющих разработать технологический процесс её изготовления.
Формы и размеры заготовки должны обеспечивать минимальную металлоёмкость и достаточную жёсткость детали, а так же возможность применения наиболее прогрессивных, производительных и экономичных способов обработки на станках.
Для изготовления данной детали можно принять следующие два вида заготовки:
1. Поковка
2. Горячекатаный прокат.
Технико-экономическое обоснование более экономичного варианта заготовки производим по коэффициенту использования материала Ки.м. и по стоимости вариантов заготовок Сзаг..
Вариант 1 — горячекатаный прокат
Рисунок. 2.2.1 Заготовка из проката
1. Определяем коэффициент использования материала:
Ки.м = , где
mдет = 0,11 кг — масса детали
mзаг = Vг — масса заготовки из проката, кг;
V = — объем заготовки в см3
Dзаг = 62 + 2Побщ = 62 + 21,5 = 65 мм
Lзаг = lдет + 2Побщ = 27 + 25 = 37 мм
где lдет — длина детали, мм;
2Побщ. — общий припуск на механическую обработку торца, мм;
- г = 7,85 г/см2 — удельный вес заготовки из стали 45.
V = 37 = 122081 мм3 122 см3
mзаг = 122 7,85 = 957 г = 0,95 кг
Ки.м = = 0,11
Вариант 2 — штамповка на ГКМ
1. Определяем коэффициент использования материала
Ки.м = ,
mдет.= 0,11 кг — масса детали
mзаг.= Vг — масса заготовки из штамповки, кг;
- где г = 7,85 г/см2 — удельный вес заготовки из стали 45.
Для определения объёма заготовки-штамповки
Объём заготовки
V = V1 + V2
V = — объём заготовки см3
Чтобы определить объём каждой части, нужно знать их диаметры и длины. Для этого определяем общие припуски на диаметры, торцы и уступы.
Dзаг = Dном.дет + (Побщ + п )2
Dном — номинальный диаметр детали;
- Побщ — общий припуск на сторону, мм;
- дп — добавка на общий припуск в зависимости от класса шероховатости. Определяем общий припуск для диаметров и длин по ГОСТ 7505-89
Класс точности — Т2
Группа стали — М2
mг.ф. = = 3,57,85 = 911 0,9 кг
Степень сложности поковки —
С = = = 0,12= С2
Исходный индекс — 9.
Припуск на диаметр:
D30 = 30 + 1 + 21,5 = мм
D62 = 62 + 1 + 2 1 = мм
D40 = 40 + 1 + 2 1,5 = мм
D26 = 26 + 1 + 2 1,5 = мм
D36 = 36 + 1 + 2 1,5 = мм
D35 = 35 + 1 + 21,5 = мм
Припуск на длину:
L9 = 9 + 1 + 1 = мм
L3 = 3 + 1 + 1 = мм
L15 = 15 + 1 + 1 =
L7 = 7 + 1 + 1 =
V1 = = 9982 мм3 10 см3
V2 = = 15817 мм3 16 см3
V3 = = 25835 мм3 26 см3
V4 = = 7771 мм3 8 см3
V5 = = 6280 мм3 6,3 см3
V6 = = 10745 мм3 11 см3
V = 10 + 16 + 26 + 8 + 6,3 + 11 = 77,3 см3
mзаг = 77,37,85 = 606,8г 0,6 кг
Ки.м. = = 0,18
Экономическое обоснование выбора заготовки:
1. Определяем стоимость заготовки из проката
Sзаг = Cmзаг — ( mзаг — mдет )Sотх ,руб.
С = 300 руб — стоимость получения 1кг проката;
- Sотх = 75 руб. — стоимость получения 1кг отходов.
Sзаг = 3000,16- (0,16 — 0,11)75 = 44,25руб.
2. Определяем стоимость заготовки штамповка на ГКМ
Sзаг = ( Qktkekвkmkn) — (Q q);
- где: Сi = 420000 руб., базовая стоимость одной тонны заготовки;
- Q — масса заготовки, кг., Q=0,16 кг.;
- q — масса детали, кг.;
- q=0,11 кг.;
- Sотх= 105 руб.;
- kt;
- ke;
- kв;
- km;
- kn — коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала, объема производства заготовок.
kt=0,9; ke=0,87; kв=0,89; km=1,18; kn=1
Sзаг = (0,160,90,870,891,181) — (0,16 -0,11) = 50 руб.
Таблица 2.2.1 Сравнительная характеристика выбранных видов заготовок
|
Вид заготовки |
Ки.м. |
Стоимость заготовки, руб. |
|
|
Горячекатаный прокат |
0,12 |
44,25 |
|
|
Штамповка на ГКМ |
0,18 |
50 |
|
Исходя из данных табл. 2.2.1, делаем вывод, что более экономичным вариантом заготовки является горячекатаный прокат, так как имеет более низкую стоимость изготовления.
2.3 Выбор технологических баз и технологического оборудования
Токарно-винторезный станок 1К62
|
Наибольшие: |
||
|
диаметр обрабатываемой заготовки над станиной, |
400 мм |
|
|
диаметр обрабатываемой заготовки над суппортом |
220 мм |
|
|
длина обрабатываемой заготовки |
1000 мм |
|
|
Количество скоростей вращения шпинделя: |
23 |
|
|
минимальная |
12,5 об/мин |
|
|
максимальная |
2000 об/мин |
|
|
Мощность двигателя |
10кВт |
|
|
Габаритные размеры станка |
2812х1166х1324 |
|
|
Технологическая база: |
Нцп 3 торец 1 |
|
Вертикально-сверлильный станок 2Н135
|
Наибольшие: |
||
|
наибольший диаметр сверления |
18 |
|
|
габариты станка |
870*590*2080 |
|
|
число оборотов в минуту |
1420 |
|
|
мощность главного привода |
1,5 кВт |
|
|
Технологическая база: |
Нцп 12 торец 8 |
|
Фрезерный широкоуниверсальный 675П
|
Размеры поверхности углового горизонтального стола, мм |
500 х 200 |
|
|
Число т-образных пазов |
2 |
|
|
Класс точности по ГОСТ 8-71 и 70-11 |
П |
|
|
Расстояние от оси горизонтального шпинделя до стола, мм |
80 — 380 |
|
|
Наибольший угол поворота вертикальной головки, градусов |
90 |
|
|
Наибольшее перемещение вертикальной головки, мм |
60 |
|
|
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм |
1110 х 1170 х 1650 |
|
2.4 Разработка маршрута механической обработки детали
Таблица 2.4.1
|
Номер операции |
Наименование операции, обрабатываемые поверхности |
Содержание операции |
Применяемое оборудование; РИ;СИ |
|
|
005 |
Токарная (черновая) |
Установить и закрепить деталь в приспособлении Установ А 1.Подрезать торец 8, 2.Точить поверхность 7 с образованием торца 6. Установ Б 1.Подрезать торец 1, 2.точить поверхность 3 с образованием торца 4, 3.точить фаску 2 |
Токарно-винторезный станок 1К62 ПР: 3-х кулачковый патрон РИ: 2112-0039Резец подрезной Гост 18871-73(Панов стр.248) 2103-0007 Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73(Панов стр. 247) СИ:393311Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-90 |
|
|
010 |
Токарная (получистовая) |
Установить и закрепить деталь в приспособлении 1.Обточить поверхность 7. |
Токарно-винторезный станок 1К62 ПР: 3-х кулачковый патрон 2103-0007 Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73(Панов стр. 247) СИ:393311Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-90 |
|
|
015 |
Сверлильная |
Установить и закрепить деталь в приспособлении 1.Сверлить отв. 10 2.Сверлить отверстие 19 |
Вертикально-сверлильный станок 2Н135 ПР: Тиски РИ: 2301-1689 Сверло Ш 33 мм (Панов стр.276) РИ: 2301-1690 Сверло Ш 6,6 мм (Панов стр.276) |
|
|
020 |
Токарная (чистовая) |
1.Точить поверхность 16 с образованием торца 18 2.расточить поверхность 16 с образованием фаски 17 3. Точить канавку 12 с образованием скруглений 11 и 13 4.точить фаску 15 5.Точить Нцп 7 согласно эскизу |
Токарно-винторезный станок 1К62 ПР: 3-х кулачковый патрон РИ:2140-0001 Резец расточной ГОСТ 18882-73 |
|
|
025 |
Фрезерная |
Фрезеровать лыску |
Универсально-фрезерный станок 675П ПР: Кондуктор на поворотном столе РИ: Торцевая фреза ГОСТ |
|
|
025 |
Моечная |
— |
Моечная машина |
|
|
030 |
Контрольная |
— |
Контрольный стол |
|
2.5 Выбор средств технологического оснащения
2.5.1 Выбор станочных приспособлений
Станочное приспособление — устройство для базирования и закрепления заготовки при обработке на металлорежущем станке.
При изготовлении деталей в машиностроении значение имеет технологическая подготовка производства, основную долю затрат по стоимости и трудоемкости в которой вносит проектирование и изготовление технологической оснастки, в частности, затраты на создание станочных приспособлений. Одним из возможных решений этой задачи является применение унифицированных, стандартизированных функциональных элементов, позволяющие сокращение комплекта станочных приспособлений, многократное использование и увеличение срока их эксплуатации.
Таблица 2.5.1 Приспособления для механической обработки детали
Корпус ТМ15.02.08.2016.40.020
|
№ |
Наименование операции |
Применяемые приспособления |
|
|
005 |
4110 Токарная (черновая) |
3-х кулачковый патрон с ручным зажимом (381101) |
|
|
010 |
4110 Токарная (получистовая) |
3-х кулачковый патрон с ручным зажимом (381101) |
|
|
015 |
4121 Вертикально-сверлильная |
Тиски с самоцентрирующими губками призматической формы, привод пневматический (396131) |
|
|
020 |
4110 Токарная (чистовая) |
3-х кулачковый патрон с ручным зажимом (381101) |
|
|
025 |
4260 Фрезерная |
Кондуктор на поворотном столе(381822) |
|
2.5.2 Выбор режущего и вспомогательного инструмента
Режущий инструмент — инструмент для обработки резанием, то есть инструмент для формирования новых поверхностей отделением поверхностных слоёв материала с образованием стружки. Он изменяет форму предмета труда (обрабатываемой заготовки) и обеспечивает качество обработанных поверхностей путем снятия стружки в процессе обработки заготовки.
Таким образом, хоть это и банально, но режущий инструмент прежде всего должен резать, причем не просто резать, а обеспечить при этом требуемые размеры и качество обработанных поверхностей.
Таблица 2.5.2 Выбор режущего инструмента
|
№ |
Наименование операции. |
Применяемые режущие инструменты |
|
|
005 |
4110 Токарная (черновая) |
2112-0039 Резец подрезной ГОСТ 18871-73 (Панов стр. 248) 2103-0007 Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73 (Панов стр. 247) |
|
|
010 |
4110 Токарная (получистовая) |
2112-0039 Резец подрезной ГОСТ 18871-73 (Панов стр. 248) 2103-0007 Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73 (Панов стр. 247) |
|
|
015 |
4121 Вертикально-сверлильная |
2301-1689 Сверло Ш 33 мм (Панов стр.276) 2301-1737 Сверло Ш 6,6мм(Панов стр.276) |
|
|
020 |
4110 Токарная (чистовая) |
2112-0039 Резец подрезной ГОСТ 18871-73 (Панов стр. 248) 2103-0007 Резец проходной упорный ГОСТ 18879-73 (Панов стр. 247) |
|
|
025 |
Фрезерная |
2241-0151 Фреза торцевая ГОСТ 1669-78 |
|
2.5.3 Выбор средств технического контроля
Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.
Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» N 102-ФЗ от 26 июня 2008 г. средство измерений определено как техническое средство, предназначенное для измерений. Формальное решение об отнесении технического средства к средствам измерений принимает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.
Таблица 2.5.3 Выбор контрольного и измерительного инструмента
|
№ |
Наименование операции. |
Применяемый инструмент |
|
|
005 |
4110 Токарная (черновая) |
393310 Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-90 393610 шаблон для контроля длины ГОСТ 1410-61 |
|
|
010 |
4110 Токарная (чистовая) |
393310 Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-90 393610 шаблон для контроля длины ГОСТ 1410-61 |
|
|
015 |
4121 Вертикально-сверлильная |
393310 Штангенциркуль с глубиномером ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-90 |
|
|
020 |
4110 Токарная (чистовая) |
393310 Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-90 393610 шаблон для контроля длины ГОСТ 1410-61 |
|
|
025 |
Фрезерная |
393310 Штангенциркуль ШЦ1-125-0,1 ГОСТ 166-90 |
|
2.6 Расчёт операционных припусков табличным способом
Таблица 2.6.1 Расчёт операционных припусков и размеров
|
Операционные припуски, мм |
||
|
Наружная поверхность 5; ш65 Ra=3,2 |
||
|
Размер заготовки |
2z = 2,8 |
|
|
Точение черновое |
1,8 |
|
|
Точение чистовое |
1 |
|
|
Наружная поверхность 6; L =25мм Ra=10 |
||
|
Размер заготовки |
2z = 2,8 |
|
|
Точение черновое |
1,8 |
|
|
Точение чистовое |
1 |
|
|
Отверстие поз.16 ? 35Н7(+0,021) |
||
|
Размер заготовки |
2z = 35 |
|
|
Сверление |
30 |
|
|
Зенкерование |
4,8 |
|
|
Развертывание |
0,2 |
|
|
Наружная поверхность поз.7 ш40е8 |
||
|
Размер заготовки |
2z = 2,8 |
|
|
Точение черновое |
1,8 |
|
|
Точение чистовое |
1 |
|
2.7 Расчёт операционных размеров
Таблица 2.7.1 Расчёт операционных размеров
|
Операционные размеры, мм |
Допуски на операционные размеры, мм |
||
|
Наружная поверхность 5; ш65 Ra=3,2 |
|||
|
Размер заготовки |
65+2*1,4=67,8 |
||
|
Точение черновое |
67,8-1,8=66 |
h13 (±0,165) |
|
|
Точение чистовое |
66-1=65 |
h10 (±0,042) |
|
|
Наружная поверхность L=25мм Ra=10 |
|||
|
Размер заготовки |
25+2*1,4=27,8 |
||
|
Точение черновое |
27,8-1,8=26 |
h13 (±0,165) |
|
|
Точение чистовое |
26-1=25 |
h10 (±0,042) |
|
|
Отверстие поз.9 ш35Н7(+0,021) |
|||
|
Сверление |
30+0=20 |
H13 (±0,165) |
|
|
Зенкерование |
30+4,9=34,9 |
H10 (±0,042) |
|
|
Развертывание |
34,9+0,1=25 |
H7(+0,021) |
|
|
Наружная поверхность поз.7 ш40е8 |
|||
|
Размер заготовки |
40+2*1,4=42,8 |
||
|
Точение черновое |
42,8-1,8=41 |
h13 (±0,165) |
|
|
Точение чистовое |
41-1=40 |
е8 (±0,042) |
|
2.8 Расчёт режимов резания
2.8.1 Расчёт режимов резания аналитическим способом на одну операцию
Токарная (черновая)
1. На токарно-винторезном станке 1К62 происходит точение D = 43мм, Длина обрабатываемой поверхности l = 17мм.
Выбираем токарный проходной упорный резец. Материал режущей пластины Т15К6. Материал режущей части резца- Сталь 45.Размеры сечения корпуса резца 16*25; Длина резца L= 140мм. Геометрические элементы резца выбираются по справочнику(2).
Форму передней поверхности резца принимаем плоскую с положительным передним углом Y = 5є и с фаской (Y= 8є).
При чистовой обработке торца принимаем: задний угол =10є
2.Режимы резания
2.1. Устанавливаем глубину резания t.
Припуск на обработку удаляем за один проход (в данном случае это возможно, так как припуск относительно небольшой).
t= = = 0,5мм
2.2 Назначаем подачу S0 мм/об (2, табл. 3.24), So = 0,25…0,40, мм/об. Принимаем среднее значение So = 0,32 мм,/об.
2.3. Корректируем подачу по паспортным данным станка и принимаем So = 0,3 мм/об
4. Назначаем период стойкости резца. Среднее значение стойкости Т при обработке составляет 60…90 мин. Принимаем Т= 60 мин [2, табл. 1.7]
5. Определяем скорость резания v:
v= Kv
3десь постоянный коэффициент С’ = 292 (5, табл. 1 на с. 270).
Стойкость резца Т= 60 мин.
Подача So = 0,3 мм/об. Показатели степеней следующие (5, табл. 17 на с. 270) х = 0, 15; y=0,2 m=0,2
Поправочный коэффициент на скорость резания определяется о формуле:
Кv=Kmv*Kиv*Kпv
Коэффициент учитывающий обрабатываемый материал:
Кмv =)nv = )1,25= 1,14
Следовательно,
Kv=1*1,14*1= 1,14.
Тогда,
v= = 181 м/мин
6. Определяем частоту вращения шпинделя:
n===1340об/мин
7. Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным:
nд= 1240 об/мин
8. Определяем действительную скорость резания:
vд == =167м/мин
9. Определяем силу резания по эмпирической формуле
Рz=10 CptxSyvnKP
3десь постоянный коэффициент Ср=92 (5, табл. 22 на с.274).
Глубина резания t=1мм. Показатели степеней [5, табл. 22 на с, 274| следующие: х = 1; y=0,75;n=0. Поправочный коэффициент учитывающий фактические условия резания определяется по формуле
Кp=Kmp*Kyp*Kлp*Kvp= 1,01*1*1=1,01
Kmp =1,01
Kyp =1
Kлp =1
Kvp =1
Тогда
Рz=10* 92*11 *0,30,75 *1630 *1,01=376,6Н
10.Определяем эффективную мощность:
Nэф = = =1,00 кВт
11. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка для обработки. Обработка возможна, если выполняется условие Nэф?Nшп. Мощность на шпинделе станка
Nшп.= Nэд*з = 10*0,75= 7,5кВт;
- Следовательно Nэф?Nшп.(1?7,5), обработка возможна.
3.Определение машинного времени:
Тм=
Здесь путь проходящий инструментом в направлении подачи, определяется по формуле:
Lр.х =
= 2мм
=2 мм
Тогда
Lр.х ==5мм
Следовательно,
Тм= =0,20 мин
2.8.2 Расчёт режимов резания табличным способом
Таблица 2.8.2 Расчёт режимов резания
|
Опер. |
Глубина резания t,мм |
Подача S, мм/зуб, мм/об |
Скорость резания V, м/мин |
Частота вращения n об/мин |
|
|
005 4110 Токарная(черновая)Установ А |
|||||
|
1-й переход |
2,5 |
0,6 |
30 |
200 |
|
|
2-й переход |
1 |
0,6 |
30 |
180 |
|
|
3-й переход |
1 |
0,6 |
30 |
180 |
|
|
Установ Б |
|||||
|
1-й переход |
2,5 |
0,6 |
30 |
185 |
|
|
2-й переход |
1 |
0,6 |
30 |
180 |
|
|
010 4110 Токарная(получистовая) Установ А |
|||||
|
1-й переход |
1 |
0,6 |
37 |
226 |
|
|
Установ Б |
|||||
|
1-й переход |
1 |
0,6 |
37 |
117 |
|
|
015 4121 Вертикально-сверлильная |
|||||
|
1-й переход |
16,5 |
0,04 |
44 |
560 |
|
|
2-й переход |
7 |
0,04 |
44 |
560 |
|
|
3-й переход |
0,1 |
0,04 |
44 |
560 |
|
|
010 4110 Токарная(чистовая) Установ А |
|||||
|
1-й переход |
2 |
0,04 |
37 |
125 |
|
2.9 Расчет нормы времени на все операции технологического процесса
Табл. 2.9 Расчет нормы времени на все операции технологического процесса
|
Опер. |
Тосн, мин |
Твсп, мин |
Топ, мин |
Тобс, мин |
Тотл, мин |
Тшт, мин |
Тп.з, мин |
|
|
005 |
0,76 |
0,11 |
0,18 |
0,72 |
0,072 |
0,60 |
14 |
|
|
010 |
0,47 |
0,21 |
0,23 |
0,09 |
0,09 |
0,21 |
14 |
|
|
015 |
3,26 |
0,14 |
3,6 |
0,013 |
0,013 |
1,8 |
14 |
|
|
020 |
0,9 |
0,14 |
0,24 |
0,08 |
0,08 |
0,25 |
24 |
|
1.Основное время обработки:
- где, lpx-длина рабочего хода,мм;
2. Вспомогательное время:
где,
tуст — время на установку и снятие детали, мин;
- tпер — время, связанное с переходом, мин;
- tпер?- время на дополнительные приемы, не вошедшие в комплекс, мин;
- tизм — время на контроль измерений;
3.Оперативное время:
4. Время на обслуживание и отдых:
- на токарные работы:
- на сверлильные работы:
5. Штучное время:
- где, q-число переходов;
Заключение
Деталь корпус относится к классу корпусные детали. Деталь Корпус изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88. Её поверхность состоит из поверхности вращения и торцевых поверхностей, не требующих сложной формы заготовки. Деталь простой формы. Для обработки не требуется специальное приспособление, специальные режущие и измерительные инструменты.
В ходе курсового проекта я сравнивал два способа получения заготовки, по экономическим параметрам я выбрал заготовку горячекатаный прокат. Составляя технологический маршрут детали, выбрал следующее оборудование: для токарной операции токарно-винторезный станок 1К62 для сверлильной операции
На основании составленного мной технологического процесса детали «Корпус» могу сказать, что деталь простой формы.
Достоинства:
1. Не требует специальных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.
2. Легкость обработки материала
Недостатки:
1.При изготовлении детали «Корпус», используется, очень мало материала Ким составляет 0,11 , остальной материал уходит в отходы.
Список использованной литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovoy/proektirovanie-tehnologicheskih-protsessov/
1. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога — машиностроителя. Том 2. — М., Машиностроение, 1989.( пункт 2.5,пункт 2.8)
2. Технология машиностроения в 2-х книгах под ред. Мурашкина С.Л. Москва “Высшая школа” 2005г. (пункт 2.2)
3. Режимы резания металлов: справочник под ред. Барановского Ю.В. М., Высшая школа, 1995г. ( пункт 2.8)
4. Панов А.А. Обработка металлов резанием. Справочник технолога — М., Машиностроение, 1988г. ( пункт 2.8,пункт 2.4)
5. Процессы формообразования (Агафонов) ( пункт 2.8)
6. Нефёдов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту 1990г. ( пункт 2.8)
Интернет источники:
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovoy/proektirovanie-tehnologicheskih-protsessov/
1. http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/45
2. http://docs.cntd.ru/document/gost-23360-78
3. http://delta-grup.ru/bibliot/39/90.htm
4. http://edunews.ru/professii/obzor/Tehnicheskie/tehnologiya-mashinostroeniya.html
