Дипломная работа: Определение показателей технологичности детали АД

2.11 Формирование окончательного плана маршрутно-операционного технологического процесса

Первичное формирование плана технологического процесса обработки полумуфты осуществлялось в домашнем задании осеннего триместра. При расчетах припусков и анализе технологического процесса с использованием прикладной теории графов план пересматривался с точки зрения его оптимизации для получения наибольшей эффективности, т.е. получения заданных параметров точности поверхностей с минимальными затратами.

При пересмотре структура технологического процесса подверглась усовершенствованиям и изменениям:

-  были добавлены формообразующие операции – введена заготовительная операция на которой производится раскрой сортового прутка на заготовки;

-   введение термических операций после;

-  изменено количество и общее расположение по технологическому процессу дополнительных операций – контрольных, слесарных.

Все сделанные изменения, несмотря на некоторое увеличение общего количества операций, повысили общую экономичность технологического процесса.

Уточненная и измененная версия плана технологического процесса выполнена в электронном виде с помощью системы компьютерного проектирования КОМПАС 7+,представлена в чертеже 2006.СТАТЫЛ.243-06, формат А1.

Маршрут обработки поверхностей полумуфты.

005 Заготовительная;

010 Термообработка;

020 Токарная с ЧПУ;

030 Токарная с ЧПУ;

040 Токарная;

050 Токарная;

060 Токарная;

070 Притирочная;

080 Шлифовальная;

090 Токарная;

100 Зубодолбёжная;

110 Зубошлифовальная;

120 Универсально-фрезерная;

130 Фрезерная;

140 Фрезерная;

150 Термообработка;

160 Токарная;

170 Термообработка;

180 Шлифовальная;

190 Токарная;

200 Токарная;

210 Токарная;

220 Токарная;

230 Токарная;

240 Токарная;

250 Токарная;

260 Шлифовальная;

270 Шлифовальная;

280 Слесарная;

290 Слесарная;

300 Контрольная;

310 Наружный осмотр, окончательный контроль, приемка детали.

Заполнение нормативной документации.

2.12 Разработка и оформление комплекта технологической документации, в т.ч.: все маршрутные, 5 операционных карт и 5 операционных эскизов

2.12.1. Точение

Расчет режимов резания проводим для токарной операции № 060.

Рисунок 2.3

05 – Точить поверхность 10

1.Выбор оборудования.

 Для данной операции выбираем станок 16Б04A токарно-винторезный [6, с.16, т.9]. При выборе станка принимаем во внимание мощность необходимую для резания и максимальный диаметр обрабатываемой детали.

Технологические характеристики

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: 39,9

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм 98,6

Частота вращения шпинделя, об/мин 320-3200

Число скоростей шпинделя бесступенчатое регулирование

Подача суппорта:

продольная, мм/мин 0,01-0,175

поперечная, мм/мин 0,005-0,09

Мощность электродвигателя главного привода, кВт 1,2

Габаритные размеры:

 длина, мм 1310

 ширина, мм 690

 высота, мм 1360

Масса, кг 1245

2. Выбор и обоснование режущего инструмента.

Так как обрабатывается наружная и прилегающая к ней торцовая поверхности, то выбирается токарный проходной отогнутый резец с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 18868-73 [6, с.119, т.4]. Материал резца - твердый сплав Т15К6.

Рисунок 2.4

Эскиз резца приведен на рисунке Основные параметры резца:

H = 16 мм; B = 10 мм; L = 100 мм; m = 8 мм; R = 0,5 мм; a=8 мм;

3. Определение величины подачи инструмента.

Назначим подачу [6, с.266, т.11] S = 0,5 мм/об. Т.к. станок имеет бесступенчатое регулирование подач, то принимаем выбранное значение подачи  мм/об

4. Выбор периода стойкости инструмента.

Выберем период стойкости инструмента, учитывая, что ведется черновая обработка Т = 60 мин.

5. Определение общего поправочного коэффициента Kv.

Определим общий поправочный коэффициент:

,

где - коэффициент обрабатываемости стали,

;

,  [6, с.262, т.2],

- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания [6, с.263, т.6], =1,0;

 - коэффициент, учитывающий влияние состояние поверхности заготовки на скорость резания [6, с.263, т.5], =0,9;

- коэффициенты, учитывающие влияние параметров резца на скорость резания [6, с.271, т.18],

.

6. Расчет скорости резания.

Определим скорость резания по формуле [12,с.265]:

,

где ; x=0,15;y = 0,35; m = 0,20 [12,с.269, т.18],t-глубина резания, S-подача,

м/мин

7. Расчет частоты вращения заготовки и действительной скорости резания.

8. Расчет силы резания

Расчет силы резания осуществим по формуле [6, с.271]:

,

где ; x = 1,0; y = 0,75; n = -0,15 [6, с.273, т.22],

t = 3,25 мм – глубина резания,

,

где  - коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости [6, с.264, т.9],

- коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на силы резания [6, с.275, т.23],

;

9. Определим крутящий момент

Определим крутящий момент по формуле [6, с.271]:

.

10. Расчет мощности привода станка

Расчет мощности привода станка производим по формуле:

,

где  - механический КПД станка,

 - эффективная мощность станка,

,

,

11. Произведем расчет выбранных элементов режима резания:

,

1,2 > 1,172 – условие выполняется.

12. Расчет основного времени точения

Расчет основного времени точения производим по формуле:

где S-подача исходя из характеристик станка, -длины обработки, подвода, врезания и перебега

.

Подрезать торец 9

1. Выбор инструмента.

Для подрезки торца выбираем токарный подрезной отогнутый резец с пластинами из твёрдого сплава по ГОСТ18880-73 (2, стр.121, т.8), материал резца – Т15К6. Эскиз резца представлен на рисунке 2.5

Рисунок 2.5

H=16; B=12; L=100; m=5; a=12; r=1

2. Определение глубины резания.

При черновом точении глубина резания принимается равной припуску на обработку. t=z=0,35мм.

3. Определение подачи.

S=0,4 (мм/об) (2, стр.266, т.11).

4. Определение скорости резания.

Скорость резания при точении рассчитывают по формуле:

;

Где Т=60 мин, Сv=47, x=0,15, y=0,35, m=0,20;

;

где , (2. стр.261, т.1);

, (2. стр.263, т.6);

, (2. стр.263, т.5);

;

Таким образом, скорость резания будет равна:

(м/мин).

5. Определение расчетной частоты вращения шпинделя.

Расчетная частота вращения определяется по формуле:

(об/мин).

6. Определение силы резания.

При точении составляющие силы резания рассчитывают по формуле:

;

где Cp=200, x=1, y=0,75, n=0 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;

Cp=125, x=0,9, y=0,75, n=0 – при расчете радиальной составляющей Py;

Cp=67, x=1,2, y=0,65, n=0 – при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.273, т.22);

;

kmp= (2, стр.264, т.9).

kjp=1,08 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;

kjp=1,3 – при расчете радиальной составляющей Py;

kjp=0,78 – при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.275, т.23);

kgp=1,25 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;

kgp =2 – при расчете радиальной составляющей Py;

kgp =2 – при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.275, т.23);

klp=1,0 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;

klp =1,7 – при расчете радиальной составляющей Py;

klp =0,65 – при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.275, т.23);

Таким образом поправочный коэффициент будет равен:

 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;

 – при расчете радиальной составляющей Py;

 – при расчете осевой составляющей Рх;

Составляющие силы резания будут равны:

(Н);

(Н);

(Н).

7. Определение мощность резания.

При точении мощность резания рассчитывают по формуле:

(кВт).

11. Произведем расчет выбранных элементов режима резания:

,

1,2 > 0,893 – условие выполняется.

12. Расчет основного времени точения

Расчет основного времени точения производим по формуле:

,

где S-подача исходя из характеристик станка, -длины обработки, подвода, врезания и перебега

.

2.12.2 Сверление

Расчет режимов резания производим для операции № 050 .

Рисунок 2.6

Переход 005 – Сверлить отверстие 39

1. Выбор оборудования.

Для данной операции выбираем станок 16Б04A токарно-винторезный [6, с.16, т.9]. При выборе станка принимаем во внимание мощность необходимую для резания и максимальный диаметр обрабатываемой детали.

Технологические характеристики

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: 200

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм 350

Частота вращения шпинделя, об/мин 320-3200

Число скоростей шпинделя бесступенчатое регулирование

Подача суппорта:

продольная, мм/мин 0,01-0,175

поперечная, мм/мин 0,005-0,09

Мощность электродвигателя главного привода, кВт 1,2

Габаритные размеры:

длина, мм 1310

ширина, мм 690

высота, мм 1360

Масса, кг 1245

2. Выбор режущего инструмента.

Для сверления отверстия 39 Æ8 мм используем спиральное сверло с коническим хвостовиком по ГОСТ 10903-77 [6, с.137, т.40]. Материал режущей части - быстрорежущая сталь Р6М5К5. Эскиз сверла приведен на рисунке. Хвостовик из конструкционной стали 40Х.

Геометрические параметры сверла.

Рисунок 2.7

Основные данные инструмента занесены в таблицу 2.8

Таблица 2.8

3. Назначение глубины резания.

Под глубиной резания при сверлении подразумевается расстояние от обрабатываемой поверхности до оси сверла (при сверлении в сплошном металле):

4. Расчет величины подачи.

Назначаем величину подачи в зависимости от обрабатываемого материала, диаметра обработки, материала инструмента и др. технологических факторов [6, с.277, т.25].

Для диаметра сверла 8мм, подача 0,11…0,14мм/об.

Sрасч = 0,12мм/об.

5. Согласование подачи с техническими характеристиками станка.

Строим ряд частот вращения шпинделя:

.

Значения частот вращения шпинделя сводим в таблицу 2.9

Таблица 2.9

Аналогично строим ряд подач:

.

Значение подач сводим в таблицу

Таблица 2.10

В соответствии со станком принимаем S = 0,112 мм/об.

6. Стойкость режущего инструмента.

Т.к. сверло из быстрорежущей стали диаметром 8 мм, то принимаем Т=25 мин [6, с.279, т.30].

7. Определение поправочного коэффициента.

Общий поправочный коэффициент Кv включает в себя только Киv—учитывающий влияние инструментального материала и Кlv—учитывающий глубину сверления.

Кv= Киv´ Кlv=1´1=1

8. Расчет скорости резания.

Рассчитаем скорость резания по формуле [6, c.276]:

V=,

где C = 7; q = 0,4; y = 0,7; m = 0,2 [6, c.279, т.28],

V= м/мин.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5