Курсовая работа: Разработка технологического процесса изготовления "Вала"

Таблица 2.8

2.3.3 Выбор технологических баз

При разработке технологических операций особое внимание уделяем выбору баз, так как от их правильного выбора зависит точность обработки и выполнение технических требований чертежа.

Одним из наиболее сложных и принципиальных разделов проектирования технологического процесса механической обработки является назначение технологических баз. От правильного решения данного вопроса в значительной степени зависят:

– фактическая точность выполнения размеров, заданных конструктором;

– правильность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей;

– степень сложности и конструкция необходимых приспособлений, режущих и измерительных инструментов.

Принцип постоянства баз заключается в том, что при разработке технологического процесса необходимо стремиться к использованию одной и той же технологической базы, не допуская без особой необходимости смены баз, не считая смены черновой базы.

Принцип совмещения баз предусматривает, чтобы в качестве технологической базы по возможности использовать поверхность, являющуюся измерительной базой или конструкторской.

В нашем случае, основной конструкторской базой являются цилиндрические поверхности 7 и 15. Основной измерительной базой ось центров. На первой операции, используя черновую базу наружную поверхность заготовки обрабатываем центровые отверстия.

На всех последующих операциях базой будут центровые отверстия и наружные цилиндрические поверхности 7 и 15.

Таким образом, основные принципы базирования выполнены.

Выбранные базы указываем условно по ГОСТ 3.1107–81 на эскизах обработки.

2.3.4 Выбор технологической оснастки, режущего инструмента и контрольно-измерительных средств

При выборе приспособлений учитываем тип производства и формулу зажимаемой поверхности, вид обработки и требуемую точность. Для среднесерийного производства выбираем технологическую оснастку, обеспечивающую повышение производительности по сравнению с базовым вариантом.

Выбор вспомогательного инструмента зависит от типа станка и конструкции режущего инструмента; выбор производим по справочникам и соответствующим ГОСТам. Конструкция и размеры режущего инструмента предопределяются видом обработки, размерами обрабатываемой поверхности, свойствами материала заготовки, требуемой точности и шероховатости обработки.

При обработке заготовки из легированной стали используем инструмент с пластинами из твёрдого сплава Т15К6 и Т5К10 – резцы, фрезы червячные, фрезы шпоночные:

Инструмент из быстрорежущей стали Р6М5 – свёрла центровочные.

При выборе контрольно-измерительных средств учитываем точность измеряемой поверхности, её формы и размеры: используем в основном, стандартные измерительные инструменты и стандартные контрольные приспособления для проверки биения.

2.4 Расчёт припусков и межоперационных размеров

2.4.1 Расчёт аналитическим методом

Расчёт выполняем для поверхности 7 и 15: ш30 h6 ().

Исходные данные:

заготовка – прокат;

материал – Сталь 45.

Последовательность обработки поверхности следующая:

– точение черновое h 12;

– точение чистовое h 10;

– шлифование предварительное h 8;

– шлифование окончательное h 6.

По таблицам определяем элементы минимального припуска по каждому переходу Rz, H, с, и записываем их в графы 2, 3,4, таблицы 2.9. Величина пространственных отклонений при обработке в центрах определяется по формуле:

= (2.4.1)

,

при,  при Ш30,  мкм=0,1325 мм. Принимаем

где сц = 0,25 мм; [2. с. 69]

Пространственные отклонения при черновом точении:

,                                      (2.4.2)

где Ку = 0,06 – после чернового точения;

Ку = 0,04 – после чистового точения;

Ку = 0,02 – после шлифования.

с1 -после точения чернового;

с2 -после точения чистового;

с3 -после шлифования.

Погрешность установки заготовки еу = 0, т.к. обработка ведётся в центрах.

Рассчитываем величину минимального припуска по формуле: [2. с. 65]

                 (2.4.3)

и заносим эти данные в графу 6.

Рассчитываем минимальные размеры по формуле и заносим результаты в графу 7:

.                            (2.4.4)

.

Определяем максимальные размеры и заносим в графу 9:

.                                (2.4.5)

Определяем фактические минимальные припуски по формуле и результаты заносим в графу 10:

.                         (2.4.6)

Определяем фактические максимальные припуски по формуле и результаты заносим в графу 11:

.                        (2.4.7)

Определяем величину номинального диаметра заготовки по формуле:

.   (2.4.8)

Определяем общий номинальный припуск по формуле:

 (2.4.9)

Таблица 2.9 Сводная таблица данных

2.4.2 Табличный метод

Определяем межоперационные размеры по формуле: [1. с. 39]

     (2.4.10)

Значения припусков и операционных размеров приведены в таблице

Таблица 2.10 Припуски и операционные размеры

2.5 Расчет режимов резания и основного времени

Операция 005 Фрезерно-центровальная

Исходные данные:

Станок МР71-М, приспособление – для фрезерования.

Материал режущей части фрезы Т15К6.

Глубина резания максимальная: tmax= 2,2 мм.

1.         Переходы:

1).Закрепить, установить. Снять деталь;

2).Фрезеровать два торца одновременно;

3).Сверлить два центровочных отверстия одновременно.

Переход 2. Фрезерование торцов 1, 19.

Расчет режимов резания:

1) Выбор подачи: [6. с. 69,72,73]

S Zm = 0,1 мм/зуб.

2) Скорость резания:

Vтаб =266 м/мин;

 м/мин.

3) Частота вращения шпинделя:

 об/мин.

Корректируем по паспортным данным станка. Принимаем n = 700 об/мин.

4) Мощность, необходимая для резания:

кВт.

5) Минутная подача:

мм/мин

Корректируем минутную подачу по паспорту станка. Принимаем =530 мм/мин.

6) Находим фактическую скорость резания:

Уточняем подачу на зуб:

7) Расчётная длина фрезерования:

42 мм;

7,5 мм

мм

8) Расчет основного времени на фрезерование:

 мин.

Переход 3. Сверление центровых отверстий.

Исходные данные:

а) Глубина резания t = 2 мм.

б) Число ходов

в) Группа подачи –3.

Расчет режимов резания:

1)         Выбор подачи:

Так как  тогда: [6. с. 107]

Sт = SФ = 0,05 мм/об.

2)         Скорость резания:

V таб = 32 м/мин;  [6. с. 111]

 м/мин.

3)         Частота вращения шпинделя:

 об/мин.

Корректируем частоту вращения по паспорту станка. Принимаем n = 1125 об/мин.

4)         Мощность, необходимая для резания:

Nтаб = 0,6 кВт.

5)         Минутная подача:

 мм/мин.

6) Находим фактическую скорость резания:

;

.

7) Определяем длину рабочего хода:

 принимаем

8) Расчет основного времени:

 мин.

9)         Расчёт времени на фрезерно-центровальную операцию:

Операция 010 Токарная с ЧПУ.

Исходные данные:

Модель станка – 16К20Ф3С39;

Материал режущей части резца Т15К6;

Переходы:

1.         Установить, снять заготовку;

2.         Точить цилиндрические поверхности начерно;

3.         Точить цилиндрические поверхности начерно;

4.         Точить цилиндрические поверхности начисто;

5.         Точить канавки;

6.         Точить цилиндрические поверхности начисто;

7.         Точить канавки;

Переход 2.

Й. Точение черновое

1) Находим табличное значение подачи: [7. с. 48]

Sот = 0,61 мм/об t = 1,0 мм

2) Находим фактическую подачу с учетом поправочных коэффициентов

Sф = 0,61× 1,0×1,0 ×1,0× 1,0 × 0,8 × 0,9 × 1,0 × 1,0 × 1,0 = 0,44 мм/об

3) Находим табличную скорость и мощность резания

Vт = 153 м/мин

Nт = 10,0 кВт

.

4) Определяем частоту вращения шпинделя по формуле:

Принимаем nmax = 881 об/мин; nmin = 629 об/мин.

nср =  об/мин.

5) Находим фактическую скорость резания:

6) Определяем фактическую мощность резания:

Kn = 1,0

7) Находим минутную подачу:

ср

Sм max = 0,61 × 755 = 460 мм/мин.

Расчет основного времени:

 мин.

 мин.

мин.

Переход 3.

Й. Точение черновое

1) Находим табличное значение подачи: [7. с. 48]

Sот = 0,61 мм/об t = 1,0 мм

2) Находим фактическую подачу с учетом поправочных коэффициентов

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5