Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Июня 2013 в 20:27, курсовая работа
Данная деталь служит для передачи крутящего момента и выдерживания оси.
Вал ступенчатый, состоит из 4 ступеней. Ступени 3 и 7 служат для посадки подшипников. Ступени 1 и 5 служат для посадки зубчатого колеса. Качество и точность обработки ступеней 1,3,5 и 7 имеет важное значение для служебного назначения детали (точность поверхностей, их шероховатость и другие требования указаны на чертеже общего вида). Ступени 1 и 5 содержат шпоночные пазы для посадки зубчатых колес на вал. Данный вал сделан из материала Сталь 45 по ГОСТ 1050-88.
Химический состав материала приведен в табл.1.1.
1.Анализ конструкции детали.
3
2. Анализ технологичности конструкции детали.
4
3. Определение типа производства.
5
4. Выбор заготовки.
7
5. Выбор и обоснование технологических баз.
9
6. Выбор и обоснование технологического маршрута обработки детали по минимуму приведенных затрат.
10
7. Сопоставление и выбор варианта технологического процесса
при различных способах получения заготовки.
15
8. Выбор оборудования и технологической оснастки.
18
9. Расчет и назначение припусков и межоперационных размеров.
19
10. Расчет и назначение режимов резания.
23
11. Расчет технологической нормы времени.
42
12. Подробная разработка четырех технологических операций (переходов).
42
13. Основные технико-экономические показатели техпроцесса.
44
Литература
47
Приложение
48
Подача, уточненная по паспорту станка, s0пр=0,05мм/об.
Скорость резания, скорректированная применительно к условиям обработки
где vT = 11.0 м/мин – табличная скорость резания;
K1V=0.8, K2V=1, K3V=1 – поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от относительной глубины сверления обрабатываемого отверстия, от относительной длины рабочей части сверла, от твердости обрабатываемой стали.
Частота вращения шпинделя
где d – табличное значение диаметра инструмента.
Частота вращения шпинделя, уточненная по паспорту станка nпр=400мин-1.
Мощность резания, скорректированная применительно к условиям обработки,:
где NT = 0,189кВт – табличное значение мощности;
Таблица 10.1.
Этапы работы при использовании нормативов в случае изготовления вала (установ1).
Номер этапа |
Элемент, определяемый на этапе |
Значение выбранного параметра для перехода |
Примечание | |||||||
1 |
3 |
4 |
5 |
6 |
- | |||||
1 |
Анализ условий и требований производства, определение исходных технологических данных | |||||||||
1.1 |
Форма и размер детали, требования к ней |
LЗ/DЗ=52/230=0.23; материал детали – сталь 45. |
- | |||||||
1.2 |
Параметры и жесткость станка |
Станок мод. 16к20, DC=400мм, N=11кВт, NЭ=8кВт; резец H=25мм,B=25мм. |
- | |||||||
1.3 |
Группа: Операций Жесткости технологической системы Обрабатываемых материалов |
Подрезание |
Обтачивание |
Снятие фаски |
Прорезание канавки |
- | ||||
DЗ/DC=52/400=0.13; группа жесткости станка 2, подгруппа 2.1 |
- | |||||||||
Группа 1.2 – конструкционная углеродистая сталь |
- | |||||||||
1.4 |
Точность заготовки и детали
Шероховатость поверхности RA |
Квалитет заготовки: IT17 Квалитет детали |
- | |||||||
IT14 |
IT12 |
IT10 |
IT12 |
IT12 |
- | |||||
- | ||||||||||
6.3 |
6,3 |
3,2 |
6,3 |
6,3 |
- | |||||
1.5 |
Максимальные по виброустойчивости глубины резания |
Поправочные коэффициенты учитывают: Ktmax1 – твердость обрабатываемого материала; Ktmax2 – вид операции; Ktmax3 – инструментальный материал; Ktmax4 – угол φ; Ktmax5 – способ крепления заготовки | ||||||||
1.6 |
Уровень надежности инструмента |
γ=40-50% |
Для черновой обработки надежность соответствует среднему периоду стойкости | |||||||
1.7 |
Смазочно-охлаждающие жидкости |
5%-ный Укринол-1, 5%-ный Аквол-1 |
- | |||||||
2 |
Выбор инструмента | |||||||||
2.1 |
Материал режущей части |
Т15К6 |
Т15К6 |
Т15К6 |
Т15К6 |
БРС |
- | |||
2.2 |
Вид режущего инструмента |
Резец проход- ной упорный 2101-0509 |
Резец проходной упорный 2101-0509 |
Резец проходной упорный 2101-0509 |
Резец проходной отогнутый 2102-0021 |
Прорезной изогнутый 2120-0503 |
- | |||
2.3 |
Угол в плане φ |
90° |
90° |
90° |
45° |
- | ||||
3 |
Выбор режимов резания | |||||||||
3.1 |
Глубина резания, t,мм |
5 |
11 3 прохода по 4,4 и 3 мм |
0.7 Эту операцию выполняем тоже за два прохода |
2 |
0.8 |
При черновом точении
надо снять 11мм, но это не позволяет
сделать коэффициент | |||
Проверка по виброустойчивости |
t<tMAX=4.660 |
Поправочные коэффициенты учитывают: KS0 – обрабатываемый материал; KS1 – марку твердого сплава; KS2 – главный угол в плане; KS3 – тип конструкции; KS4 - толщину пластины; KS5 – жесткость системы; КS6 – способ крепления заготовки | ||||||||
3.2 |
Подача S(для черновой обработки ST), мм/об |
0,24 |
0,45 |
- |
0,60 |
0,20 | ||||
С учетом поправочных коэффициентов | ||||||||||
S1=0.24x1x x0.9x0.9x1x1x x0.7=0.15 |
S3=0.45x1x x0.9x1x0.9x1x x0.7=0.25 |
- |
S5=0.60x1x x0.9x1x1x1x x0.7=0.41 |
S6=0.20x1x x0.9x1x1x1x x0.7=0.128 | ||||||
Корректированные подачи по паспорту станка | ||||||||||
S1=0.15 |
S3=0.25 |
- |
S5=0.4 |
S6=0.125 | ||||||
Подача в зависимости от заданной шероховатости поверхности (для чистовой обработки), мм/об |
- |
- |
S4=0.08x0.92x x1x1.3x1= =0,095 |
- |
- |
Поправочные коэффициенты учитывают: KS0 – обрабатываемый материал, KS1 – вид обработки; KS2 – использование СОЖ | ||||
Подача, скорректированная по паспорту станка | ||||||||||
- |
- |
0,09 |
- |
- |
||||||
3.3 |
Скорость резания vT, м/мин Для черновой обработки |
Поправочные коэффициенты учитывают: KV0 – обрабатываемый материал; KV1 – марку инструменталь-ного материала; KV2 – угол φ; KV3 – способ получения заготовки; KV4 – жесткость детали; KV5 – наличие СОЖ | ||||||||
101 |
205 |
- |
174 |
127 | ||||||
Скорости резания с учетом поправочных коэффициентов | ||||||||||
V1=101x0.86x x1.2x1x1x x0.95x1x x1.2=119 |
V3=235x0.86x x1.2x1x1x x0.95x1x x1.2=241 |
- |
V5=174x0.86x x1.2x1x1.2x x0.95x1x x1.2=235 |
V6=127x0.86x x1.2x1x1x x0.95x1x x1.2=149 | ||||||
Для чистовой обработки |
- |
- |
215 |
- |
- | |||||
С учетом поправочных коэффициентов | ||||||||||
- |
- |
V4=215x1x x0.75x1.2x1.2x x1.1=213 |
- |
- | ||||||
3.4 |
Мощность резания N, кВТ |
3,5 N1=3.5x1= =3.5 |
10,8 N3=10.8x1= =10.8 |
- |
- |
- |
Поправочный коэффициент в зависимости от твердости обрабатываемого материала (KN=1) | |||
3.5 |
Уточнение скорости резания в связи с изменением мощности V, м/мин |
- |
- |
- |
||||||
3.6 |
Частота обращения n, об/мин |
n1=1066 |
n3=1041 |
n4=1654 |
n5=1725 |
n6=237 |
||||
Частота вращения, скорректированная по паспорту станка | ||||||||||
1000 |
1000 |
1600 |
1600 |
1250 | ||||||
3.7 |
Фактическая скорость резания Vф, м/мин |
163 |
163 |
261 |
160 |
26 |
||||
3.8 |
Длина подвода, врезания, перебега у,мм |
4 |
6 |
6 |
8 |
4 |
- | |||
3.9 |
Длина рабочего хода LР.Х., мм |
LР.Х1=26+4= =30 |
LР.Х3=40+4= =46 |
LР.Х4=40+6= =46 |
LР.Х5=2+8= =10 |
LР.Х6=0.8+4= =5 |
LР.Х.=LP+y | |||
3.10 |
Основное время t0, мин |
t01=0,2 |
t03=0.18 |
t04=0,32 |
t05=0,02 |
t06=0,2 |
||||
4 |
Определение периода стойкости и расхода инструмента | |||||||||
4.1 |
Период стойкости Т, мин |
20 |
- | |||||||
4.2 |
Число периодов стойкости |
4 |
4 |
4 |
3,2 |
4 |
- | |||
4.3 |
Полный период стойкости Т, мин |
80 |
80 |
80 |
64 |
80 |
- |
Таблица 10.2.
Этапы работы при использовании нормативов в случае изготовления вала (установ2, переходы 1,.3,4,5,6).
Номер этапа |
Элемент, определяемый на этапе |
Значение выбранного параметра для перехода | ||||
1 |
3 |
4 |
5 |
6 | ||
1 |
Анализ условий и требований производства, определение исходных технологических данных | |||||
1.1 |
Форма и размер детали, требования к ней |
LЗ/DЗ=52/230=0.23; материал детали – сталь 45. | ||||
1.2 |
Параметры и жесткость станка |
Станок мод. 16к20, DC=400мм, N=11кВт, NЭ=8кВт; резец H=25мм,B=25мм. | ||||
1.3 |
Группа: Операций Жесткости технологической системы Обрабатываемых материалов |
Подрезание |
Обтачивание | |||
DЗ/DC=52/400=0.13; группа жесткости станка 2, подгруппа 2.1 | ||||||
Группа 1.2 – конструкционная углеродистая сталь | ||||||
1.4 |
Точность заготовки и детали |
Квалитет заготовки: IT17 Квалитет детали | ||||
IT14 |
IT12 |
IT12 |
IT12 |
IT10 | ||
Шероховатость поверхности RA |
6,3 |
6,3 |
6,3 |
6,3 |
3,2 | |
1.5 |
Максимальные по виброустойчивости глубины резания |
|||||
1.6 |
Уровень надежности инструмента |
γ=40-50% | ||||
1.7 |
Смазочно-охлаждающие жидкости |
5%-ный Укринол-1, 5%-ный Аквол-1 | ||||
2 |
Выбор инструмента | |||||
2.1 |
Материал режущей части |
Т15К6 |
Т15К6 |
Т15К6 |
Т15К6 |
Т15К6 |
2.2 |
Вид режущего инструмента |
Резец проход- ной упорный 2101-0509 |
Резец проходной упорный 2101-0509 |
Резец проходной упорный 2101-0509 |
Резец проходной упорный 2101-0509 |
Резец проходной упорный 2101-0509 |
2.3 |
Угол в плане φ |
90° |
90° |
90° |
90° |
90° |
3 |
Выбор режимов резания | |||||
3.1 |
Глубина резания, t,мм |
5 |
21 за 6 проходов по 4,4,4,4,3 и 2 мм |
11 за 3 прохода по 4,4 и 3 мм |
3 |
0.7 за два прохода по 0.35 мм |
Проверка по виброустойчивости |
t<tMAX=4.6 | |||||
3.2 |
Подача S(для черновой обработки ST), мм/об |
0,24 |
0,45 |
0,45 |
0,55 |
- |
С учетом поправочных коэффициентов | ||||||
S1=0.24x1x x0.9x0.9x1x1x x0.7=0.15 |
S3=0.45x1x x0.9x1x0.9x1x x0.7=0.25 |
S4=0.45x1x x0.9x1x0.9x1x x0.7=0.25 |
S5=0.55x1x x0.9x1x0.9x1x x0.7=0.31 |
- | ||
Корректированные подачи по паспорту станка | ||||||
S1=0.15 |
S3=0.25 |
S4=0.25 |
S5=0.25 |
- | ||
Подача в зависимости от заданной шероховатости поверхности (для чистовой обработки), мм/об |
- |
- |
- |
- |
S6=0.08x0.92x x1x1.3x1= =0,095 | |
Подача, скорректированная по паспорту станка | ||||||
- |
- |
- |
- |
S6=0.09 | ||
3.3 |
Скорость резания vT, м/мин Для черновой обработки |
101 |
205 |
205 |
245 |
- |
Скорости резания с учетом поправочных коэффициентов | ||||||
V1=101x0.86x x1.2x1x1x x0.95x1x x1.2=119 |
V3=241 |
V4=205x0.86x x1.2x1x1x x0.95x1x x1.2=241 |
288 |
- | ||
Для чистовой обработки |
- |
- |
- |
- |
215 | |
С учетом поправочных коэффициентов | ||||||
- |
- |
- |
- |
V6=215x1x x0.75x1.2x1.2x x1.1=213 | ||
3.4 |
Мощность резания N, кВТ |
3,5 N1=3.5x1= =3.5 |
10.8 |
10,8 N4=10.8x1= =10.8 |
9.2 |
- |
3.5 |
Уточнение скорости резания в связи с изменением мощности V, м/мин |
- | ||||
3.6 |
Частота обращения n, об/мин |
n1=1066 |
n3=1041 |
n4=1041 |
n5=1500 |
1900 |
Частота вращения, скорректированная по паспорту станка | ||||||
1000 |
1000 |
1000 |
1250 |
1600 | ||
3.7 |
Фактическая скорость резания Vф, м/мин |
163 |
163 |
163 |
204 |
156 |
3.8 |
Длина подвода, врезания, перебега у,мм |
4 |
6 |
6 |
6 |
6 |
3.9 |
Длина рабочего хода LР.Х., мм |
LР.Х1=26+4= =30 |
LР.Х3=45+6= =51 |
LР.Х4=75+6= =81 |
LР.Х5=60+6= =66 |
LР.Х6=45+6= =51 |
3.10 |
Основное время t0, мин |
t01=0,2 |
t03=0.2 |
t04=0.32 |
t05=0.21 |
t06=0.35 |
4 |
Определение периода стойкости и расхода инструмента | |||||
4.1 |
Период стойкости Т, мин |
20 | ||||
4.2 |
Число периодов стойкости |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4.3 |
Полный период стойкости Т, мин |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
Таблица 10.3
Этапы работы при использовании нормативов в случае изготовления вала (установ2, переходы 7,8,9,10,11)
|
Переходы |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1.1 |
Операция |
Обтачивание |
Снятие фаски |
Прорезание канавки | ||
1.2 |
Точность заготовки и детали |
Квалитет заготовки: IT17 Квалитет детали | ||||
IT10 |
IT10 |
IT12 |
IT12 |
IT12 | ||
Шероховатость поверхности RA |
3,2 |
3,2 |
6,3 |
6,3 |
6.3 | |
2 |
Выбор инструмента | |||||
2.1 |
Материал режущей части |
Т15К6 |
Т15К6 |
Т15К6 |
БРС |
БРС |
2.2 |
Вид режущего инструмента |
Резец проход- ной упорный 2101-0509 |
Резец проходной упорный 2101-0509 |
Резец проходной отогнутый 2102-0021 |
Прорезной изогнутый 2120-0503 |
Прорезной изогнутый 2120-0503 |
2.3 |
Угол в плане φ |
<span class="dash041e_0441_043d_ |
Информация о работе Технологический проект изготовления детали (вал)