Проектирование технологического процесса механической обработки детали

2Z_max = 2∙1460 + 1800 - 460 = 4260 мкм:

Величина  погрешности установки при чистовой обработке поверхности заготовки:

ε_у.ч. = 0,06 ∙ ε_у = 0,06 ∙ 200 = 12 мкм;

   При последующей обработке   поверхности детали погрешности  установки из – за малости её величины в расчёт не принимаем.

   Расчёт минимального и максимального  припуска на черновое точение:

2Z_min = 2(25 + 50 +

) = 417 мкм;

2Z_max = 2∙467 + 460 - 70 = 1320 мкм:

   Расчёт минимального и максимального  припуска на чистовое точение:

2Z_min = 2(6,3 + 25 ) = 100 мкм;

2Z_max = 2∙100 + 70 = 190 мкм:

   Минимальные промежуточные размеры:

D_{min чист} = D_{min д} + 2z_{min чис} = 258 + 0,1 = 258,1 мм;

 D_{min чер} = D_{min чист} + 2z_{min чер} = 258,1 + 0,42 = 258,52 мм;

D_min = D_{min чер} + 2z_min = 258,52 + 1,46 = 260 мм:

Максимальный промежуточные размеры:

D_{max чист} = D_{max д} + 2z_{max чист} = 258,046 + 0,19 = 258,236 мм:

D_{max чер} = D_{max чист} + 2z_{max чер} = 258,236 + 1,32 = 259,556 мм;

D_max = D_{max чер +} 2z_max = 259,556 + 4,26 = 260,816 мм;

 

Наименование  операции	Т, мкм	R,         мкм	2Zmin, мкм	2Zmax, мкм	Dimin, мкм	Dimax,     мкм
Заготовка	1800	240	1460	4260	260	260,816
Черновое  точение	460	25	417	1320	258,52	259,556
Чистовое  точение	70	6,3	100	190	258,1	258,236

 

6 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

 

В данном разделе  приведены краткое описание и  технические характеристики станков, используемых в технологическом  процессе.

 

Токарный многошпиндельный станок 1К282:

Наибольший диаметр  обрабатываемой детали...........................................250 мм

Число шпинделей....................................................................................................8

Число скоростей  шпинделя...................................................................................50

Частота вращения шпинделя, об/мин: при нормальном исполнении............42-628

при быстроходном исполнении.........66-980

Число суппортов......................................................................................................7

Наибольшее перемещение  суппортов...........................................................350 мм

Подача..........................................................................................0,041-4,053 мм/об

Мощность главного привода.........................................................................30 кВт

Габариты: длина................................................................................................3070

     ширина.............................................................................................2945

     высота...............................................................................................3872

Масса............................................................................................................19000 кг

 

Вертикально-сверлильный  станок 2Н125Л:

Наибольший условный диаметр сверления.........................................................25

Рабочая поверхность  стола................................................................................D₄₀₀

Вылет шпинделя............................................................................................250 мм

Наибольший ход  шпинделя..........................................................................150 мм

Число скоростей  шпинделя.....................................................................................9

Частота вращение шпинделя...........................................................90-1420 об/мин

Число подач шпинделя............................................................................................3

Подача шпинделя................................................................................0,1-0,3 мм/об

Мощность электродвигателя привода.........................................................1,5 кВт

Габаритные размеры: длина........................................................................770 мм

     ширина.....................................................................780 мм

     высота.....................................................................2235 мм

Масса...............................................................................................................620 кг

 

Горизонтальный  протяжной станок для внутреннего  протягивания 7Б55:

Номинальная тяговая  сила............................................................................100 кН

Наибольшая длина  хода салазок................................................................1250 мм

Размер рабочей  поверхности опорной плиты......................................450х450 мм

Диаметр отверстия: в опорной плите под планшайбу.................................160 мм

 в планшайбе..................................................................125 мм

Скорость рабочего хода протяжки...................................................1,5-11,5 м/мин

Рекомендуемая скорость обратного хода протяжки............................20-25 м/мин

Мощность электродвигателя привода........................................................18,5 кВт

Габаритные размеры: длина........................................................................6340 мм

     ширина.....................................................................2090 мм

     высота......................................................................1910 мм

Масса..............................................................................................................5200 кг

 

7 ВЫБОР И ОПИСАНИЕ РЕЖУЩЕГО  ИНСТРУМЕНТА

 

В данном разделе  указаны выбранные режущие инструменты  в соответствии с получением нужной формы поверхности и требуемой  точности и шероховатости.

 

Резец фасонный ВК6 ГОСТ 18879-73;

Резец токарный фасонный ВК4 ГОСТ 18879-73;

Сверло 82 ГОСТ 10903-77;

Сверло 28 ГОСТ 10903-77;

Долбяк для квадратных отверстий со стороной квадрата 38 мм ГОСТ 26479-85;

 

8 ВЫБОР И ОПИСАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ  СРЕДСТВ

 

Для измерения  и контроля размеров использовались инструменты:

Штангенциркуль  ШЦ-1-250 ГОСТ 166-89;

Микрометр электронный  МКЦ 0-25 ГОСТ 6507-90;

Микрометр электронный  МКЦ 25-50 ГОСТ 6507-90;

Нутромер индикаторный НИ 18-50 ГОСТ 9244-90;

Нутромер индикаторный НИ 50-100 ГОСТ 9244-90;

 

 

                            9 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

 

Оптимальный режим резания  представляет собой выгодные сочетания  глубины резания, подачи и скорости резания, обеспечивающих наибольшую производительность и экономичность процесса резания.

 

Глубина резания t, мм:

где D - диаметр заготовки, D = 260,816 мм; d - диаметр детали, d = 258,52 мм.

.

Рассчитываем  режим резания для обработки  поверхности детали Ǿ258, черновое точение. Обработка ведется резцом проходным.

Допустимая скорость резания:

,           

где Cυ- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и условий его обработки, Cυ = 340; Т -  скорость резца, Т = 60 мин; kυ - общий поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки;

kυ= k_T ∙ k_м ∙ku∙k∙kл,

где k_T - коэффициент, учитывающий стойкость резца, k_T = 1; k_M - коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала;

  k_м= k_г

,

где k_г - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, k_г=0,9; n_v - показатель степени, n_v=1;

                                                 k_м= 0,9

.  

 ku - коэффициент, учитывающий материал режущей кромки части резца

ku = 1; k - коэффициент учитывающий угол резца в плане, k = 1; kл - коэффициент, учитывающий состояние заготовки, kл = 1.

                                        kυ =1∙1,038∙1∙1∙1 =1,038;

xυ, yυ, m - показатели степени, характеризующие влияние механических       свойств обработки материала режущим инструментом, xυ = 0,15; yυ = 0,45;

m = 0,2;

t - глубина резания , t = 2 мм;

s - подача, s = 1,5 мм/об;

Требуемая частота вращения шпинделя:

где D- диаметр обрабатываемой поверхности, D = 263 мм;

 об/мин.

,

Стандартное значение частоты  вращения

.

 

10 РАСЧЕТ НОРМ  ВРЕМЕНИ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ

ЗАГОТОВКИ

 

В крупносерийном и массовом производстве общая норма времени (мин) на механическую обработку одной заготовки:

Т_Ш = Т_О + Т_В + Т_ТО + Т_ОП;

где Т_О – технологическое (основное) время, мин; Т_В – вспомогательное время, мин; Т_ТО – время на обслуживания рабочего места, мин, а_ТО=3,5% от Т_О; Т_ОП – время на отдых и естественные надобности, мин, а_ОП=1,6% от Т_О.

Технологическое время для  многих видов обработки:

где L_р.х.- расчетная длина рабочего хода режущего инструмента, т.е. путь, проходимый режущим инструментом в направлении подачи, мм; i – число рабочих ходов режущего инструмента; n_ст- частота вращения шпинделя станка, принятого по паспорту станка, об/мин; s_ст- подача, по паспортным данным станка, мм/об.

Расчетная длина рабочего хода режущего инструмента:

L_р.х.=L_рез + l₁ + l₂ + l₃ + l_доп;

где L_рез- длина резанья, L_рез= 36 мм; l₁- длина подвода режущего инструмента к обрабатываемой поверхности детали, l₁=2 мм; l₂ - длина врезания инструмента, l₂=2 мм; l₃- длина перебега режущего инструмента, l₃= 4 мм; l_доп- дополнительная длина хода инструмента, l_доп= 1 мм.

L_р.х.= 129 + 2 + 2 + 4 + 1 = 138 мм.

Расчетная скорость резанья:

V_расч= s_табл.∙ К_MV ∙ К_β = 0,7 ∙ 0,8 ∙ 0,9 = 0,5 м/с.

Принимаем по паспорту станка, n_ст=45 об/мин.

Время на обслуживания рабочего места:

Время на отдых и естественные надобности:

Т_Ш = 2,4 + 0,08 + 0,03 + 0,03 = 2,5 мин.

 

11 РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА