Разработать технологический процесс и спроектировать механический участок обработки детали “Вал первичный” №41526-96 с годовым выпуском

 

1. Определение скорости  резания

Д_табл=250 ^м/_мин

2. Время обработки одного  зуба по таблице (к.3...5 срт.162) при  m до 3 мм и u=1 и подачи S_z=0,08 ^мм/_зуб

t_z=1,5 ^с/_зуб

 

3. Определение числа оборотов  инструмента

Д=56 м

n=1000 ´ V/p ´ Д=1000 ´ 250 / 3,14 ´ 56=1421 ^об/_мин

 

4. Период стойкости

Т_м=500 мин

 

5. Машинное время:

Т_м=tz ´ z_д / 60=1,5 ´ 27 / 60=0,675 мин=0,68 мин

 

Штучное время

Д_д=(0,68+0,45) ´ 1,12=1,26 мин

030 Зубодолбежная

(долбяком)

 

Расчет длины рабочего хода:

L_рх=L_рез+6=4+6=10 мм

L_рез=4 мм

 

Исходные данные:

число проходов: u=1;

характер обработки - нарезать зубчатое колесо;

число зубьев детали: zд=27;

модуль: m=2 мм;

диаметр долбяка - 75 мм;

диаметр детали - 56 мм

обрабатываемый материал - Сталь 35Х

 

2. Назначение подачи:

(при Д_д=75 мм, m=2 мм, z_д=27 - под шевингование после предварительной обработки)

S_о=0,30 ^мм/_дв.х

Д_д=S_0табл. ´ К₁=0,3 ´ 1,05=0,31 ^мм/_дв.х

 

а. Скорость

Д_д=30 ^м/_мин

V=Д_табл ´ Д_д=30 ´ 1=30 ^м/_мин

 

3. Расчет рекомендуемого  числа двойных ходов

n_дв.х=1000 ´ V / 2 ´ L_рх=1000 ´ 30 / 2 ´ 10=1500 ^дв.х/_мин

принимаем: n_дв.х=1500 ^дв.х/_мин

 

4. Уточнение скорости  резания по принятому числу  двойных ходов:

V=2 ´ L_рх ´ ^мм/_{дв х} / 1000=2 ´ 10 ´ 1500 / 1000=30 ^м/_мин

 

5. Расчет машинного времени:

T_м=((а_м / S_t ´ n_двх)+((p ´ m_т ´ z_д) / Д_д ´ n_двх)) ´ 1=

=((2 / 0.045 ´ 1500)+((3.14 ´ 2.954 ´ 27) / 0.3 ´ 1500)) ´ 1=0.029+0.556=0.58 мин

S_t=(0,15...0,2) ´ S₀=0,15 ´ 0,3=0,045

^мм/_{дв х}=1500 дх/мин

m_т=2,954 - модуль по торцу

z_д=27

S₀=0,3 ^мм/_{дв х}

u=1

Д_д=(0,58+0,35) ´ 1,12=1,04 мин

035 Зубодолбежная

(нарезание косозубого  колеса)

 

Д_к=56 мм, m=2,5 мм, zд=17

Число проходов - u=1

Диаметр долбяка - Д=90 мм

Угол наклона зубьев к  оси детали - b=32°12¢15²

Обрабатываемый материал - Сталь 35Х

 

2. Назначение круговой  подачи на двойной ход долбяка

(3...4 стр.150-151)

S₀=S_0табл ´ К₅=0,2 ´ 1,05=0,21 ^мм/_{дв х}

по паспорту станка: S₀=0,27 ^мм/_{дв х}

 

3. Скорость резания

(3...4 стр.150...151)

V=Д_табл ´ Д_д=24 ´ 1=24 ^м/_мин

Д_д=1 - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала

 

4. Расчет длины рабочего  хода

L_рх=L_рез+6=13,7+6=19,7 мм

L_рез=13,7 мм

 

5. Расчет рекомендуемого  числа двойных ходов долбяка:

n_дв.х=1000 ´ V / 2 ´ L_рх=1000 ´ 24 / 2 ´ 19,7=609 ^дв.х/_мин

а. по паспорту: n_дв.х=600 ^дв.х/_мин

 

б. Уточнение скорости резания  по принятому числу двойных ходов:

V=2 ´ L_рх ´ ^мм/_{дв х} / 1000=2 ´ 19,7 ´ 600 / 1000=23,6 ^м/_мин

 

6. Расчет машинного времени:

T_м=((а_n / S_t ´ n_двх)+((p ´ m_т ´ z_д) / Д_д ´ n_двх)) ´ 1=

=((2 / 0,03 ´ 600)+((3.14 ´ 2.954 ´ 17) / 0,27 ´ 600)) ´ 1=0.11+0.97=1,08 мин

 

припуск на обработку по межцентровому расстоянию - an=2,5 мм

радиальная подача - St=(0,15...0,3) ´ S₀=0,15 ´ 0,27=0,03

^мм/_{дв х}=600 дх/мин

модуль по торцу - m_т=2,954 мм

zд=17

принятая круговая подача - S₀=0,27 ^мм/_{дв х}

u=1

Д_д=(1,08+0,54) ´ 1,08=1,75 мин

045 Зубошевинговальная  операция

(обработка зубьев)

 

1. Назначение величины  припуска на шевингование по  межцентровому расстоянию:

L_рх=Lв+4=17,7 мм

модуль - m=2,5

угол наклона зуба - b32°12¢15²

угол зацепления - a=20°

ширина венца колеса Lв=13,7

а_m=0,16

 

2. Назначение минутной  подачи стола:

угол скрещивания шевера - w=15°

диаметр колеса - Д_n=56 мм

S_м=120 ^мм/_мин

 

3. Назначение радиальной  подачи стола

St=0,04 ^мм/_{ход ст}

 

4. Число оборотов шевера  в минуту (скольжение)

при: b=32°12¢15², w=15°, Д_шев=190 мм

n_u=200 ^об/_мин

по паспорту: 228 ^об/_мин

 

5. Расчет окружной скорости:

V₀=p ´ Д ´ n_u / 1000=3,14 ´ 190 ´ 200 / 1000=136 ^м/_мин

 

Расчет скорости скольжения:

V=V0 ´ sinw / cosb=136 ´ cos15° / sin32°12¢15²=136 ´ 0,25881 / 0,84804=41,5 ^м/_мин

 

5. Расчет машинного времени:

Т_м=(tрх / S_м) ´ (а_n / S_t+u_k)=(17,7 / 120) ´ 0,16 / 0,04+2=0,14 ´ 6=0,84 мин

(стр153 К₃...6)

Д_д=(0,84+0,36) ´ 1,08=1,29 мин

020 Токарно-автоматная

1А240П-8

(сверление: Д=30 мм, Д=21 мм, Д=16,7 мм)

(растачивание: Æ32^+0,5R3,5)

(зенкерование: Æ22,6, накатывание пазов в=2,1 мм и 2,5 мм на Æ26,5 мм и Æ24±0,25 мм)

(развертывание: Æ25^+0,1 и обтачивание наружных поверхностей)

 

I позиция:

 

(сверление отверстия  Д=30 мм на голубину 12 мм,

обтачивание Æ44 и торцевание на размер 36,5_-0,3)

обрабатываемый материал - Сталь35Х

S₀=0,18...0,22 ^мм/_об

 

Расчет длины рабочего хода:

L_рх=L_рез+у+L_доп=12+15+2=29 мм

L_рез=12 мм

 

1. Скорость резания

Д_табл=16,6 ^м/_мин

К_lv=0,8

V_u=Д_табл ´ К_lv=19,6 ´ 0,8=15,68 ^м/_мин=0,26 ^м/_с

 

2. Частота вращения:

n=1000 ´ V_u / p ´ Д=1000 ´ 15,68 / 3,14 ´ 30=166,4 ^об/_мин

по паспорту: n_д=160 ^об/_мин

 

3. Действительная скорость  резания:

V_д=p ´ Д ´ n_д / 1000=3,14 ´ 30 ´ 160 / 1000=15,07 ^м/_мин=0,25 ^м/_с

 

4. Определение мощности:

N_рез=0,6 кВт (СТМI стр.247

N_рез<=N_шп

0,3<1,2 - обработка возможна

N_шп=N_дв ´ h=1,6 ´ 0,75=1,2 кВт

N_рез=М_кр ´ n / 97400=180 ´ 160 / 97400=0,3 кВт

 

5. Основное время

Т_о=L / S_о ´ n=29 / 0,2 ´ 160=0,9 мин

 

6. Штучное время

Д_д.=(0,9+0,67) ´ 1,08=1,69 мин

2) Точить Æ44 на длину 12,5 мм

 

1. Глубина резания:

t=h=1,7 мм

 

Расчет длины рабочего хода:

L_рх=L_рез+у+L_доп=12,5+0,4+7=19,5 мм

L_рез=12 мм

 

2. Назначаем подачу

S₀=0,2 ^мм/_об

 

3. Скорость резания

V_u=Д_табл ´ К_lv=124,5 ´ 0,8=99,6 ^м/_мин

 

4. Частота вращения:

n=1000 ´ V_u / p ´ Д=1000 ´ 99,6 / 3,14 ´ 44=721,8 ^об/_мин

по паспорту: n_д=700 ^об/_мин

 

5. Действительная скорость  резания:

V_д=p ´ Д ´ n_д / 1000=3,14 ´ 44 ´ 700 / 1000=98,6 ^м/_мин=0,25 ^м/_с

 

6. Минутная подача:

S_м=S₀ ´ n=0,2 ´ 700=140 ^мм/_мин

 

4. Определение мощности:

N_рез=Рz ´ Vд / 60 ´ 102=1,08 кВт (стр.35 к.Т-5)

Рz=P_табл ´ К₁ ´ К₂=90 ´ 0,75 ´ 1=67,5 Н

К₁=0,75 - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала

К₂=1 - коэффициент зависящий от скорости резания и g

 

N_рез<=N_шп

N_шп=N_дв ´ h=2,5 ´ 0,75=1,8 кВт

3) Точить Æ44 торец на длину 7 мм, выдерживая размер 36,5_-0,3

 

1. Глубина резания:

t=h=0,6 мм

 

Расчет длины рабочего хода:

L_рх=L_рез+у+D=7+0,2+2=9,2 мм

L_рез=7 мм

 

2. Назначаем подачу

S₀=0,15 ^мм/_об

 

3. Скорость резания

V_u=Д_табл ´ К_lv=86 ´ 0,8=68,8 ^м/_мин

Д_табл=86 ^м/_мин

 

4. Частота вращения:

n=1000 ´ V_u / p ´ Д=1000 ´ 68,8 / 3,14 ´ 44=496,5 ^об/_мин

по паспорту: n_д=450 ^об/_мин

 

5. Действительная скорость  резания:

V_д=p ´ Д ´ n_д / 1000=3,14 ´ 44 ´ 450 / 1000=62,1 ^м/_мин

 

6. Минутная подача:

S_м=S₀ ´ n=0,15 ´ 496,5=74 ^мм/_мин

 

4. Определение мощности:

N_рез=Рz ´ V_д / 60 ´ 102=1,08 кВт

Р_z=P_табл ´ К₁ ´ К₂=26 ´ 1,0 ´ 1=26 Н

К₁=1,0 - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала

К₂=1 - коэффициент зависящий от скорости резания и g

 

N_рез<=N_шп

0,26<0,72

 

N_шп=N_дв ´ h=1,2 ´ 0,6=0,72 кВт

 

3). Основное машинное время:

Т_о=L / n ´ S=9,2 / 496,5 ´ 0,15=0,12 мин

II позиция

 

1). Сверлим отверстие:  Д=21 мм на длину L=29 мм

 

1. Подача:

S₀=0,18,,,0,22 ^мм/_об

 

Расчет длины рабочего хода:

L_рх=L_рез+у+D=29+6,3+2=37,2 мм

L_рез=29 мм

 

2. Назначение скорости  резания:

V_u=Д_табл ´ Д_д =18 ´ 0,8=14,4 ^м/_мин

Д_табл=18 ^м/_мин

Д_д=0,8 - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала

 

3. Частота вращения:

n=1000 ´ V_u / p ´ Д=1000 ´ 14,4 / 3,14 ´ 21=218,3 ^об/_мин

по паспорту: n_д=215 ^об/_мин

 

4. Действительная скорость  резания:

V_д=p ´ Д ´ n_д / 1000=3,14 ´ 21 ´ 215 / 1000=14,17 ^м/_мин

 

5. Определение мощности:

N_рез=М_кр. ´ n / 97400=150 ´ 215 / 97400 кВт

 

N_рез£N_шп

0,4<0,9 - обработка возможна

N_шп=N_дв ´ h=1,2 ´ 0,75=0,9 кВт

 

6. Основное машинное время:

Т_о=L_рх / n ´ S=37,2 / 215 ´ 0,2=0,86 мин

2.) Точить Æ56,8 на длину L=14,6_-0,24

 

1. Глубина резания:

t=h=1,9 мм

 

Расчет длины рабочего хода:

L_рх=L_рез+у+D=14,6+2+2=18,6 мм

L_рез=7 мм

 

2. Назначаем подачу

S₀=0,3 ^мм/_об

 

3. Скорость резания

V_u=Д_табл ´ К_lv=33 ´ 0,8=26,4 ^м/_мин

Д_табл=33 ^м/_мин

 

4. Частота вращения:

n=1000 ´ V_u / p ´ Д=1000 ´ 26,4 / 3,14 ´ 56,8=148 ^об/_мин

по паспорту: n_д=140 ^об/_мин

 

5. Действительная скорость  резания:

V_д=p ´ Д ´ n_д / 1000=3,14 ´ 56,8 ´ 140 / 1000=24,86 ^м/_мин

 

6. Минутная подача:

Sn=S₀ ´ n=0,3 ´ 140=42 ^мм/_мин

 

7. Определение мощности:

N_дв=1,5 кВт

N_рез=Рz ´ Vд / 60 ´ 102=1,08 кВт

Рz=P_табл ´ К₁ ´ К₂=160 ´ 1 ´ 1=160 Н

 

N_рез<=N_шп

0,65<1,1 кВт - обработка  возможна

 

N_шп=N_дв ´ h=0,75 ´ 1,5=1,1 кВт

 

8. Основное машинное время:

Т_о=L / n ´ S₀=18,6 / 140 ´ 0,3=0,44 мин

3). Точить Æ42 мм L_рез=7,4 мм

 

Расчет длины рабочего хода:

L_рх=L_рез+у=7,4+3=10,4 мм

L_рез=7,4 мм

 

2. Назначаем подачу

S₀=0,15 ^мм/_об

 

3. Скорость резания

V_u=Д_табл ´ Д_д=32 ´ 0,8=25,6 ^м/_мин

Д_табл=32 ^м/_мин

 

4. Частота вращения шпинделя:

n=1000 ´ V_u / p ´ Д=1000 ´ 25,6 / 3,14 ´ 42=194,1 ^об/_мин

по паспорту: n_д=180 ^об/_мин

 

5. Действительная скорость  резания:

V_д=p ´ Д ´ n_д / 1000=3,14 ´ 42 ´ 180 / 1000=23,7 ^м/_мин

 

6. Минутная подача:

Sn=S₀ ´ n=0,15 ´ 180=27 ^мм/_мин

 

7. Определение мощности:

N_дв=2,7 кВт

N_рез=Рz ´ Vд / 6120=400 ´ 23,7 / 6120=1,54 кВт

Рz=P_табл ´ К₁ ´ К₂=400 ´ 1 ´ 1=400 Н

 

N_рез£N_шп

1,54<1,56 кВт - обработка  возможна

0,65<1,1 кВт - обработка  возможна

 

N_шп=N_дв ´ h=2,1 ´ 0,75=1,56 кВт

 

8. Основное машинное время:

Т_о=L / n ´ S₀=10,4 / 180 ´ 0,15=0,38=0,4 мин

III позиция:

 

(сверлить отверстие  Д=16,7 мм)

 

1. Расчет длины рабочего  хода:

L_рх=L_рез+у+D=13+2+2=17 мм

L_рез=7 мм

 

2. Назначаем подачу

S₀=0,19 ^мм/_об

 

3. Скорость резания

V_u=Д_табл ´ Д_д=16,4 ´ 0,8=13,12 ^м/_мин

 

Д_табл=16,4 ^м/_мин

Д_д=0,8 - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала

 

4. Частота вращения:

n=1000 ´ V_u / p ´ Д=1000 ´ 13,12 / 3,14 ´ 16,7=250 ^об/_мин

по паспорту: n_д=250 ^об/_мин

 

5. Действительная скорость  резания:

V_д=p ´ Д ´ n_д / 1000=3,14 ´ 16,7 ´ 250 / 1000=13,1 ^м/_мин

 

6. Минутная подача:

Sn=S₀ ´ n=0,19 ´ 250=47,5 ^мм/_мин

 

7. Определение мощности:

N_дв=1,1 кВт

 

N_рез=М_кр ´ n / 97400=0,41 кВт

 

N_рез<=N_шп

0,41<0,825 кВт - обработка  возможна

 

N_шп=N_дв ´ h=1,1 ´ 0,75=0,825 кВт

 

8. Основное машинное время:

Т_о=L / n ´ S=17 / 250 ´ 0,19=0,35 мин

IV позиция:

 

растачивать отверстие (резцом) Д=32 мм

 

1. Расчет длины рабочего  хода:

L_рх=L_рез+у+D=14,5+0,58+2=17,08 мм

L_рез=7 мм

у=t ´ ctg60°=1.0 ´ ctg60°=0.58

D=2 мм

 

2. Выбор параметров расточного  резца:

Д=25 мм (державка сечение), длина резца 100 мм

 

3. Назначаем подачу (при  шероховатости Rz=6.3 мкм и радиусом  закругления R=3,5 мм)

S₀=0,11...0,2 ^мм/_об

 

4. Стойкость:

Т=60 мин

 

5. Скорость резания:

V_u=(C_v ´ Â_v ´ Â_нv ´ Â_мv ´ Â_gv)/ (Т^m ´ t^x ´ S^yv)=210 / (60^0,2 ´ 1^0,15 ´ 0,15^0,2)=127 ^м/_мин

 

C_v=210 [3] стр.269 т.17

x^u=0,15 [3] стр.269 т.17

y=0,2 [3] стр.269 т.17

m=0,2 [3] стр.269 т.17

Â_v=1 [3] стр.263 т.5

Â_нv=1,5

Â_мv=0,9 [3] стр.264 т.6

Â_gv=1,0 [3] стр.267 т.18

 

6. Частота вращения шпинделя:

n=1000 ´ V_u / p ´ Д=1000 ´ 127 / 3,14 ´ 32=1263,9 ^об/_мин

по паспорту: n_д=1250 ^об/_мин

 

7. Действительная скорость  резания:

V_д=p ´ Д ´ n_д / 1000=3,14 ´ 32 ´ 1250 / 1000=125,6 ^м/_мин

 

8. Определение мощности:

N_дв=2,2 кВт

 

N_рез=Рz ´ Vд / 60 ´ 102=25 ´ 125,6 / 60 ´ 102=0,6 кВт

Pz=C_pz ´ t^xpz ´ S^ypz ´ V^npz ´ Â^pz ´ Â^jpz=

=300 ´ 1 ´ 0,15^0,75 ´ 127^-0,15 ´ 0,8 ´ 0,9=25 кгс=250 Н

 

C_pz=300 [3] стр.274 табл.22

x_pz=1 [3] стр.274 табл.22

y=0,75 [3] стр.274 табл.22

n_pz=-0,15 [3] стр.274 табл.22

 

N_рез<=N_шп

0,6<1,6 кВт - обработка  возможна

 

N_шп=N_дв ´ h=2,2 ´ 0,75=1,6 кВт

 

9. Основное машинное время:

Т_о=L / n ´ S=17,08 / 1250 ´ 0,15=0,1 мин

V позиция:

 

зенкеровать отверстие  Д=22,6 мм на глубину t=0.7 мм

 

1. Расчет длины рабочего  хода:

L_рх=L_рез+у+D=21,5+8,5+2=32 мм

L_рез=21,5 мм

 

2. Назначаем подачу:

S₀=0,4 ^мм/_об

 

3. Стойкость инструмента: