Проект участка механического цеха для изготовления деталей типа корпус с применением станков с ЧПУ. Деталь-представитель: Корпус КЗР 0101108

 

Таблица 2.3.3.2 – Выбор  технологической оснастки

Приспособления		Режущий инструмент		Вспомогательный инструмент		Измерительный инструмент
Наименование	Код	Наименование	Код	Наименование	Код	Наименование	Код
2	3	4	5	6	7	8	9
Патрон 3-х кулачковый	396110	Резец токарный Резец канавочный	392191 392195	Резцедержка	392800	Калибр – скоба  Штангенциркуль	393120 393311
Патрон 3-х кулачковый	396110	Резец расточной Резец канавочный Развёртка	392193 392195   391620	Резцедержка	392800	Калибр – пробка Штангенциркуль	393141 393311
Патрон 3-х кулачковый	396110	Резец расточной Резец канавочный	392193 392195	Резцедержка	392800	Калибр – пробка Штангенциркуль	393141 393311
Оправка конусная	396100	Шлифовальный круг	398120	Оправка	392800	Калибр – скоба	393120
Приспособление фрезерное	396180	Сверло  центровочное Фреза концевая Фреза торцовая Сверло  спиральное Метчик	391242   391853 391854 391235   391391	Оправка для станков с ЧПУ	392800	Штангенциркуль Калибр – пробка Шаблон	393311 393141 393610

 

2.4 Разработка  операционного технологического  процесса

 

2.4.1 Определение межоперационных  припусков и операционных размеров

 

Таблица 2.6 – Определение  последовательности обработки детали.

Последовательность механической обработки Ø50Н8( )	Точность обработки		Способ базирования детали в  приспособлении	Расчет погрешности установки,Eу мм
	Квалитет с допуском	Шераховато-сть, Rа, мкм
Черновое точение	H14(0,62)	12,5	Базируем по внутренней обработанной поверхности Ø30мм	E = 0, Eз=0,035 Eу=0,035
Получистовое точение	H12(0,25)	6,3	Без переустановки детали поворотом  каретки с инструментом	EИНД.=0,05
Шлифование	H8(0,035)	3,2	Базирование детали на конической оправке Ø30	E = 0, Eз=0,035 Eу=0,035

 

Погрешность установки:

 

 (2.7)

 

где E_Б – погрешность базирования, мм;

E_З – погрешность закрепления, мм; Eз=0,08 мм

 

 мм

 

Таблица 2.7 – Аналитический  расчет припусков, мм

Переходы механической обработки  поверхности Ø50h8	Rz	h	ρ	EУ	Расчет-ный припуск 2Zmin	Расчетный размер Dp	Допуск	Предельный размер		Предельный размер
								Dmin	Dmax	2Zminпр	2Zmaxпр
Отливка	0,6		1,2	—	—	54,5	2,4	54,5	56,9	—	—
Черновое точение	0,05	—	0,072	0,035	4,08	50,43	0,62	50,43	51,05	4,08	5,85
Получистовое точение	0,025	—	0,06	0,05	0,28	50,15	0,25	50,15	50,4	0,28	0,65
Шлифование	0,01	—	0,048	0,035	0,18	49,965	0,035	49,965	50	0,18	0,4
Суммарный припуск:										4,54	6,9

 

 (2.8)

ρ_см=Т/2=2,4/2=1,2 мм

ρ_кор=Δк×D=0,8∙0,005=0,004 мм

мм

ρ_черн=1,2×0,06=0,072 мм

ρ_пол=1,2×0,05=0,06 мм

ρ_чист=1,2×0,04=0,06 мм

 (2.9)

 мм

 мм

 мм

 

Проверка правильности произведенных расчетов:

 

2Zomax-2Zomin=TДз-ТД_Д

6,9-4,54=2,4-0,035

2,36=2,36

2Zoном=2Zomin+ВДз- ВД_Д=4,54+2,4-0,035=6,905мкм

Дзном= Д_Дном-2Zoном=50+6,905=56,905мм

 

Таблица 2.8 – Табличный расчет припусков.

Переходы механической обработки  поверхности Ø30Н8	Точность обработки			Припуск табличный, Z, мм	Расчёт размеров заготовки  d или D, мм
	квалитет	Допуск, мм	Шероховатость, Rа, мкм
1	2	3	4	5	6
Чистовое точение	Н8	0,033	1,6	1,5	Ø30Н8
Получистовое точение	Н10	0,14	6,3	2,5	30-1,5=28,5
Черновое точение	Н14	0,62	12,5	3,0	28,5-2,5=26
Отливка	—	2,4	Rz830	6,0	26-3,0=23

 

2.4.2 Определение  режимов резания на проектируемые  операции. Сводная таблица режимов  резания

Аналитический расчет режимов  резания.

Операция 030.

Развернуть отверстие 1

Дано:

Станок – 16К20Ф3;

Материал заготовки  – СЧ20 ГОСТ1412 – 85;

Обработка – с охлаждением;

D=30,033 мм, d=29,82мм, lрез =103мм.

1 Выбор режущего  инструмента

Для обработки принимаем  машинные развёртки с пластинами из твёрдого сплава ВК8 с коническим хвостовиком по ГОСТ1672–80

2 Расчет режимов  резания (выполнен по методике [СТМ 2, 285г. с…]

а) Глубина фрезерования:

 

, мм (2.15)

мм,

 

б) Подача:

рекомендуемая: Sо= (0,3 –1,2 ) мм

принимаемая: Sо= 0,7мм

в) Стойкость:

Т=105 мин

г) Скорость резания:

 

, м/мин (2.16)

 

где Сν=109; D=30,033; q=0,2; x=0; у=0,5; m=0,45;

 

Кν = Кмν × Киν ×  Кlv, (2.17)

, (2.18)

 

где n =1,3;   - коэффициент учитывающий, влияние материала на качество обрабатываемого материала.

К =0,83 – коэффициент учитывающий, материал инструмента;

К =0,85 – коэффициент учитывающий, состояние поверхности.

 

Кν = 1×0,83×0,85=0,71

м/мин

 

д) Частота вращения:

 

, мин^-1 (2.19)

 мин^-1

 

корректируем: n =240 мин^-1

е) Действительная скорость резания:

 

, м/мин (2.20)

м/мин

 

ж) Сила резания:

 

 Н (2.21)

 

где Ср=123; y=0,85; x=1,0; n=0;

 

Н

 

3) Мощность резания:

 

, кВт (2.22)

кВт

 

и) Проверочный расчет мощности:

 

Nрез≤1,2×Nдв×η (2.23)

Nдв=10кВТ

η=0,75

0,007≤1,2×2.2×0,75

 

Обработка возможна

3 Машинное  время

а) Длина резания:

 

lрез=103 мм;

Δ=2 мм.

y=t×ctgφ, мм  (2.25)

y=0,11×сtg 92 =0,01 мм

 

б) Длина рабочего хода:

 

Lр.х.=lрез+y+Δ мм (2.26)

Lр.х.=103+0,11+2=105,11 мм  

 

в) Машинное время:

 

, мин (2.27)

 мин

 

Табличный расчет режимов  резания.

Операция 010.

Подрезать торец 1, точить поверхность 2, точить канавку 3 .

Дано:

Станок – 16К20Ф3;

Материал заготовки  – СЧ20 ГОСТ1412-85;

Обработка – с охлаждением;

D=54мм, d=51,5мм, l=66мм; D=51,5мм, d=47, h=3,75.

1 Выбор режущего  инструмента

Для обработки принимаем: проходной упорный резец с  механическим креплением трёхгранных  пластин из твёрдого сплава ВК8 по ГОСТ 18879-73, с геометрическими параметрами  φ=90 , α=10 ,γ=16 , h×b=16×25; Канавочный резец с пластиной ВК8 по ГОСТ9795-74

2 Расчет режимов  резания (выполнен по методике [СТМ 2, 85г. с265-274])

а) Глубина резания:

 

t= , мм 

t1= =1,25мм,

t =h=3,75мм,

 

б) Подача:

рекомендуемая: Sо = 0,2-0,7мм/об (к.18)

принятая: Sо = 0,4 мм/об

рекомендуемая Sо =0,1 – 0,4мм/об

принятая So =0,15

в) Стойкость:

Т=120 мин

г) Скорость резания:

υ=104м/мин (к.50)

д) Частота вращения:

 

, мин^-1

 мин^-1

 

корректируем: n =645мин^-1 для точения

 

 мин^-1

 

корректируем: n =700 мин^-1 для точения канавок

е) Действительная скорость резания:

 

, м/мин

м/мин

м/мин

 

ж) Мощность резания:

N=2,4 , кВт (к. 24)

з) Проверочный расчет мощности:

 

Nрез≤1,2×Nдв×η

Nдв=10 кВТ

η=0,75

2,4≤1,2×10×0,75

 

Обработка возможна

3 Машинное  время

а) Длина резания:

lрез1=66 мм; lрез2=2 мм;

б) Длина рабочего хода:

 

Lр.х.=lрез+y+Δ мм

Lр.х.1=66+0,12+2=68,12 мм

 Lр.х.2=2+0,12+2=4,12 мм

 

в) Машинное время:

 

, мин

 мин

 мин

 

Таблица 2.9-Программа  обработки детали

Эскиз обработки	Программа
1	2
	N001 Т1 S2 650 F0,4 N002 X54,5 Z2E M08 (ит) N003 Z0 (т1) N004 X20(т2) N003 L8 A1 P3 N004 X51 M08 (т3) N005 Z-66 M17 (т4) N006 X100 Z100E M09                         N007 T2 S2 700 F0,3 N008 X51 Z2E M08 (ип) N009 L10 B004 N010 X100 Z100 E M09                     N014 T3 S3 500 F0,15 N015 X52 Z2E M0.8(ип) N017 Z-21 F2 (т1) N018 X47 (т2) N019 D1 N020 X56 N021 Z100 E M09 N022 M02

 

Таблица 2.10 – Сводная  таблица режимов резания.

Номер операции и модель станка	Номер позиции, перехода	Наименование установа, суппорта, перехода	D или В мм	t мм	lРЕЗ мм	LРХ мм	i	Подача		n мин-1	V м мин
								SО мм об	SМ мм мин
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
010 16К20Ф3	1	Подрезать торец 1	51,5	1,25	51,5	54	1	0,4	260	650	108
	2	Точить поверхность 2	51,5	1,25	66	68,12	2	0,4	260	650	108
	3	Точить канавку 3	47	3,75	2	4,12	1	0,15	105	700	61
	Итого:
020 16К20Ф3	1	Подрезать торец 1	70	2,5	70	72,5	1	0,4	260	650	108
	2	Расточить отверстие 2	28,5	2	103	107	2	0,4	150	650	60
	3	Развернуть отверстие 2	30	0,11	103	106,5	1	0,7	168	240	22,6
	4	Расточить винтовую канавку 3	31,6	0,1	50	52	6	20	6000	300	29,8
	Итого:
030 16К20	1	Расточить отверстие 1	35	2	10	12	2	0,4	260	650	71,4
	2	Расточить канавку 2	37	1,4	1	3	1	0,15	90	600	69,7
040 3Т161	1	Шлифовать поверхность 1	750	0,5	66	68	—	0,51	40	800	35
050 СС2В05ПМФ4	1	Фрезеровать плоскость 1	50	2	45	47	1	—	60	200	31,4
	2	Центровать отверстие 2 с образованием фаски 3	6,3	3,15	12	14,5	1	0,05	40	800	15,8
	3	Сверлить отверстие 2	14,5	7,25	38	40,5	1	0,12	48	400	18,2
	4	Нарезать резьбу в отверстии 2	16	1,5	50		1	1,5	187,5	125	5,7
	4	Фрезеровать паз 3	14	7	67	69	1	—	30	630	27,7
	Итого: