Разработать технологический процесс и спроектировать механический участок обработки детали Вал первичный №41526-96 с годовым выпуском 350000 штук при двух сменной работе

класс чистоты - 1,6

точность обработки - (=0,03

Э540С2-СТ15К

3. Расчет скорости и числа оборотов:

V=24 м/мин

дисбаланс детали- 0,025 мм;

диаметр детали - 41 мм.

Дтабл=30 м/мин

n=1000 ( V / ( ( d=1000 ( 30 / 3,14 ( 41=233 об/мин

корректируем по паспорту станка - nд=255 об/мин

Действительная скорость:

Vд=( ( d ( nд / 1000=3,14 ( 41 ( 255 / 1000=28,9 м/мин

4. Выбор минутной подачи поперечной

Автоматический цикл:

на предварительном этапе:

Sм пр=Sм пр табл ( К1 ( К2 ( К3=2,6 ( 1 ( 0,8 ( 0,8=1,66 мм/мм

на окончательном этапе:

Sм ок=Sм пр табл ( К1 ( К2 ( К3=0,7 ( 1 ( 0,8 ( 0,8=0,44 мм/мин

Ручной цикл:

Sм р=Sм табл ( К1 ( К2 ( К3=1,1 ( 1 ( 0,8 ( 0,8=0,7 мм/мин

5. Определение времени выхаживания:

tвых=0,07 мин (стр.175 к.U-

1)

6. Определение слоя снимаемого при выхаживании:

авых=0,07 мм

7. Расчет машинного времени:

шлифование шейки:

Тм=(1,3 ( апр / Sм пр)+(аок / Sм ок)+tвых=

=(1,3 ( 0,066 / 1,66)+(0,02 / 0,44)+0,07=0,04+0,04+0,07=0,15 мм

апр=(0,4...0,5) ( а=0,4 ( 0,15=0,06 мм

аок=а-(апр+авых)=0,15-(0,06+0,07)=0,02 мм

при ручном цикле:

t=(1,3 ( (а-авых) / Sм)+tвых=1,3 ( (0,15-0,07) / 0,07)+0,07=0,21 мин

Тшт=(0,15+0,35)*1,08=0,54 мин

080 Внутри-шлифовальная:

1. Характеристики шлифовального круга:

обрабатываемый материал - Сталь 35Х;

характер обрабатываемого отверстия - глухое;

класс чистоты - 1,6;

скорость круга - Vкр=24 м/с;

HRC30...40

Э9А25С1-С25-8К5.

2. Определение размеров шлифовального круга:

Дотв=23,3 мм при L=18,5 мм

Выбираем шлифовальный круг Д=21 мм и B=14 мм

3. Расчет скорости и числа оборотов круга:

nкр=1000 ( 60 ( Vкр / ( ( Д=1000 ( 60 ( 24 / 3,14 ( 21=21838 об/мин=363,9

об/с

корректируем по паспорту станка - nд=21000 об/мин

Уточнение скорости:

Vкр=( ( d ( nкр / 1000 ( 60=3,14 ( 21 ( 21000 / 1000 ( 60=23 м/мин

4. Расчет скорости вращения детали и числа оборотов:

(стр.194 к.U-

3)

Vкр=20 м/мин

n=1000 ( V / ( ( d=1000 ( 20 / 3,14 ( 23,3=273 об/мин

корректируем: nд=265 об/мин

Уточняем скорость вращения детали:

Vд=( ( d ( nд / 1000=3,14 ( 23,3 ( 265 / 1000=19,32=19,4 м/мин

5. Выбор продольной подачи:

диаметр отверстия - 23,3 мм;

длина шл. - 18,5 мм;

ширина круга - 14 мм.

Sо=Sd ( B=0,45 ( 14=6,3 мм/об

6. Расчет длины рабочего хода шлифовального круга:

Lрх=lш-2/3 ( В=12,5-2/3 ( 14=9,2 мм

7. Расчет числа двойных ходов круга:

nдв х=S0 ( n/2 ( Lрх=6,3 ( 265 / 2 ( 9,2=90,7 дв х/мин

8. Расчет поперечной подачи шлифовального круга:

(стр.195 к.Ш-3)

Автоматический цикл:

Sм оп=Sм оп табл ( К1 ( К2=0,14 ( 0,9 ( 0,6=0,07 мм/дв х

на предварительном этапе:

Sм пр=(2,5...3,0) ( Sм оп=2,5 ( 0,07=0,19 мм/дв х

на этапе врезания:

Sм вр= (2,5...3,0) ( Sм пр=2,5 ( 0,19=0,47 мм/дв х

Ручной цикл:

Sм р=Sм р табл ( К1 ( К2=0,0035 ( 0,9 ( 0,6=0,00189 мм/дв х

9. Определение времени выхаживания:

при ручном цикле:

tвых=0,13 мин

10. Определение слоя снимаемого при выхаживании:

авых=0,02 мм

11. Расчет машинного времени:

Тм=((авр / Sм вр+(апр/ Sм пр)+(аоп / Sм оп))+tвых=

=((0,009 / 0,47)+(0,0135 / 0,19)+(0,0015 / 0,07))+0,13=0,24 мин

апр=(0,45...0,55) ( а=0,45 ( 0,13=0,0135 мм

аоп=(0,45...0,15) ( а=0,5 ( 0,13=0,0015 мм

авр=(0,3...0,35) ( а=0,3 ( 0,13=0,003 мм

при ручном цикле:

tм=(tвр+((а-авых) / St ( nдв х))+tдв х=

=(0,05+((0,13-0,2) / 0,00189 ( 90,7))+0,13=0,23 мин

Штучное время:

Дд=(0,47+0,4) ( 1,08=0,94 мин

085 Резьбофрезерная:

1. Расчет длины рабочего хода и средней ширины фрезерования:

Lрх=Lрез+у+(=17+7+2=26 мм

Lрез=17 мм

у=7 мм

вср=17 мм

2. Назначаем подачу на зуб:

диаметр резьбы - 30 мм;

шаг - 2 мм;

обрабатываемый материал - легированная Сталь 35Х.

Sz=0,037 мм/зуб (стр.164 к.Р-3)

3. Определение стойкости режущего инструмента:

Дср=60 мм

Тр=150 мин

4. Расчет скорости резания:

V=Дтабл ( К1 ( К2=34 ( 0,8 ( 1,1=29,2 м/мин

Дтабл=34 м/мин

К1=0,8 - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;

К2=1,1 - коэффициент зависящий от стойкости инструмента;

5. Расчет чисел оборотов фрезы:

nвр дет=20 об/мин

n=1000 ( V / ( ( Д=1000 ( 29,2 / 3,14 ( 60=158,8 об/мин

по паспорту: nд=155 об/мин

6. Уточнение скорости резания:

Vд=( ( Д ( nд / 1000=3,14 ( 60 ( 155 / 1000=29,1 м/мин

7. Расчёт минутной подачи:

Sм=Sz ( zu ( nд=0,037 ( 8 ( 155=45,8 мм/мин

8. Определение мощности резания:

Nдв=2,5 кВт

n=0,75

Nрез=Мкр ( n / 97400=387,2 ( 155 / 97400=0,61 кВт

Мкр=160 ( К1 ( К2=160 ( 2,2 ( 1,1=387,2 Нм

Nрез0,45 - оборудование выбрано правильно

Каг.об=2 / 61=0,03<0,38 - применение в данном технологическом процессе

агрегатного оборудования нерационально)

Операционная технологигия для многоцелевого станка на данную деталь

“Первичный вал”:

Выбор оборудования и технологической оснастки:

Модель станка - 16К20Т1

Паспортные данные:

наибольший обрабатываемый диаметр над станиной - 400 мм;

наибольший обрабатываемый диаметр над суппортом - 200 мм;

наибольшая длина обрабатываемой детали - 1000 мм;

количество инструментов в револьверной головке - 6;

пределы подач Sм (мм(мин): по оси х - 0,05...2800;

по оси у - 0,1...5600;

частота вращения шпинделя - 10...2000 об(мин;

(рекомендуемые значения) - 10, 18, 25, 35,5, 50, 150, 200, 225, 355, 500,

800, 1600, 2000, 2500;

регулирование подачи - бесступенчатое;

максимальное усилие (Н): по оси х - 36000;

по оси z - 8000;

мощность главного электродвигателя - 11 кВт;

габариты - 3000 ( 1600 ( 1600.

Технологическая оснастка:

приспособление - трех кулачковый самоцентрирующийся патрон.

Режущий инструмент:

Проходной резец:

ГОСТ 21151-75

материал режущей части - Т5К10 - упорный

В ( h=25 ( 25, (=6(, (=8(, (=90(, Т=60 мин

Проходной резец:

ГОСТ 21151-75

материал режущей части - Т5К10

В ( h=25 ( 25, (=6(, (=8(, (=45(, r=1,0, (=0,2

Проходной резец:

ГОСТ 20872-80

материал режущей части - Т15К6

В ( h=25 ( 25, (=8(, (=15(, (=45(, Т=60 мин

Резец отрезной:

ГОСТ 18884-73

материал режущей части - Т15К6

В ( h=25 ( 25, (ср=-5(, (=20(

Резец радиусный:

МН602-64

материал режущей части - Т15К6

В ( h=25 ( 25, r=0,4(

Содержание операции:

контурное точение

Установ 1:

по поверхности 1

точить поверхности - 1...32.

Установ 2:

после предварительной обработки по поверхности 7 - трех кулачковым

патроном.

Заготовка:

метод получения - ковка

масса заготовки - 1,6 кг

масса детали - 1,17 кг

[pic]

[pic]

1. Для получения (40h8 под углом 7( поверхность 2 - необходимо вести

обработку в стадии - черновая - 14 квалитет, получистовая - 10...12

квалитет, чистовая - 9 квалитет;

2. Для получения (56h14 поверхность 1 -необходимо вести обработку в одну

стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

3. Для получения (42h14 поверхность 29 - необходимо вести обработку в одну

стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

4. Для получения (56,23h14 поверхность 15 - необходимо вести обработку в

одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

5. Для получения (38h14 поверхность 14 - необходимо вести обработку в одну

стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

6. Для получения (29h14 (R1) поверхность 9 - необходимо вести обработку в

одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

7. Для получения (30h6 (h8) поверхность 10, 12 - необходимо вести обработку

в три стадии - черновая обработка - 14 квалитет, получистовая обработка -

10...12 квалитет, чистовая обработка - 9 квалитет;

8. Для получения (28h10 поверхность 11 - необходимо вести обработку в две

стадии - черновая обработка - 14 квалитет, получистовая обработка - 10

квалитет;

9. Для получения (20h6 поверхность 16 - необходимо вести обработку в три

стадии - черновая обработка - 14 квалитет, получистовая обработка - 10...12

квалитет, чистовая - 9 квалитет;

10. Для получения (24,6h14 поверхность 21 - необходимо вести обработку в

одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

11. Для получения (16h6 поверхность 19 - необходимо вести обработку в три

стадии - черновая обработка - 14 квалитет, получистовая обработка - 10...12

квалитет, чистовая обработка - 9 квалитет.

Для получения более ответственных поверхностей - после трех- кратного

точения используется - шлифование (одно-, двух- кратное).

Выбор глубины резания:

1. поверхность 2 - ((40h8):

припуск на обработку t=4 мм

черновая - 2,5 мм;

получистовая - 1 мм;

чистовая - 0,5 мм;

2. поверхность 1 - ((56h14):

припуск на обработку t=3,5 мм

3. поверхность 29 - ((42h14):

припуск на обработку t=17,5,5 мм

4. поверхность 15 - ((56,23h14):

припуск на обработку t=3,27 мм

5. поверхность 14 - ((38h14):

припуск на обработку t=21,5 мм

6. поверхность 9 - ((29h14):

припуск на обработку t=5 мм

7. поверхность 10, 12 - ((30h10):

припуск на обработку t=4 мм

черновая обработка - 2,5 мм

получистовая обработка - 1 мм

чистовая обработка - 0,5 мм

8. поверхность 11 - ((28h10):

припуск на обработку t=6 мм

черновая обработка - 4 мм

получистовая обработка - 2 мм

9. поверхность 16 - ((20h6):

припуск на обработку t=8 мм

черновая обработка - 4 мм

получистовая обработка - 2,5 мм

чистовая обработка - 1,5 мм

10. поверхность 21 - ((56h14):

припуск на обработку t=3,4 мм

11. поверхность 19 - ((16h6):

припуск на обработку t=12 мм

черновая обработка - 6 мм

получистовая обработка - 3,5 мм

чистовая обработка - 2,5 мм

Выбор подачи:

1. поверхность 2:

(при глубине резания черновая обработка t=2,5 мм - S=0,73 мм(об

получистовая обработка t=1 мм - S=0,26 мм(об

чистовая обработка t=0,5 мм - S=0,11 мм(об) (к.-2)

2. поверхность 1:

(при глубине резания черновая обработка t=3,5 мм - S=0,8 мм(об)

3. поверхность 29:

(при глубине резания черновая обработка t=17,5 мм - S=1,5 мм(об)

4. поверхность 15:

(при глубине резания черновая обработка t=3,27 мм - S=0,8 мм(об)

5. поверхность 14:

(при глубине резания черновая обработка t=21,5 мм - S=1,5 мм(об)

6. поверхность 9:

(при глубине резания черновая обработка t=5 мм - S=0,8 мм(об)

7. поверхность 10, 12:

(при глубине резания черновая обработка t=2,5 мм - S=0,73 мм(об

получистовая обработка t=1 мм - S=0,26 мм(об

чистовая обработка t=0,5 мм - S=0,11 мм(об) (к.-2)

8. поверхность 11:

(при глубине резания черновая обработка t=4 мм - S=1,2 мм(об

получистовая обработка t=2 мм - S=0,73 мм(об)

9. поверхность 16:

(при глубине резания черновая обработка t=4 мм - S=1,2 мм(об

получистовая обработка t=2,5 мм - S=0,73 мм(об

чистовая обработка t=1,5 мм - S=0,16 мм(об) (к.-9)

10. поверхность 21:

(при глубине резания черновая обработка t=3,4 мм - S=0,8 мм(об)

11. поверхность 19:

(при глубине резания черновая обработка t=6 мм - S=1,2 мм(об

получистовая обработка t=3,5 мм - S=0,8 мм(об

чистовая обработка t=2,5 мм - S=0,73 мм(об)

Выбранные значения подач корректируются с учетом поправочных коэффициентов:

(к.-23)

Кsu=1,5 - коэффициент, зависящий от инструментального материала;

Кsn=1 - коэффициент, зависящий от состояния поверхности заготовки;

Ksp=1,15 - коэффициент, зависящий от способа крепления пластин;

Ksd=0,7 - коэффициент, зависящий от диаметра детали;

Ks=1 - геометрических параметров резца;

Ksm=0,7 - коэффициент, зависящий от механических свойств материала;

Ksl=1 - вылет резца.

1. на черновой стадии обработки поверхности 2, 10, 12:

S0=0,73 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,47 мм(об

на черновой стадии обработки поверхности 1, 9, 15, 21:

S0=0,5 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,52 мм(об

на черновой стадии обработки поверхности 29, 14:

S0=1,5 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,97 мм(об

на черновой стадии обработки поверхности 11, 16, 19:

S0=1,2 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,77 мм(об

2. на получистовой стадии обработки поверхности 2, 10, 12:

S0=0,26 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,17 мм(об

на получистовой стадии обработки поверхности 11, 16:

S0=0,73 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,47 мм(об

на получистовой стадии обработки поверхность 19:

S0=0,8 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,52 мм(об

3. на чистовой стадии обработки поверхности 2, 10, 12:

S0=0,11 ( 1,15 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,07 мм(об

на чистовой стадии обработки поверхность 16:

S0=0,16 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 0,7 ( 1 ( 0,7 ( 1=0,1 мм(об

на чистовой стадии обработки поверхность 19:

S0=0,73 ( 1,15 ( 1 ( 1,15 ( 1,0 ( 0,7 ( 0,7 ( 1=0,47 мм(об

Усилия подач:

(к.-Т3)

1. черновая обработка:

поверхности 2, 10, 12 - Рхт=250 Н, Рут=150 Н

поверхность 9 - Рхт=600 Н, Рут=250 Н

поверхности 1, 15, 21 - Рхт=380 Н, Рут=200 Н

поверхности 14, 29 - Рхт=950 Н, Рут=370 Н

поверхности 11, 16 - Рхт=540 Н, Рут=210 Н

поверхность 19 - Рхт=820 Н, Рут=340 Н

2. получистовая обработка:

поверхности 2, 10, 12 - Рхт=100 Н, Рут=25 Н

поверхность 11 - Рхт=220 Н, Рут=50 Н

поверхность 16 - Рхт=270 Н, Рут=60 Н

поверхность 19 - Рхт=400 Н, Рут=150 Н

3. чистовая обработка:

поверхности 2, 10, 12 - Рхт=50 Н, Рут=10 Н

поверхность 16 - Рхт=55 Н, Рут=15 Н

поверхность 19 - Рхт=270 Н, Рут=100 Н

Поправочные коэффициенты на силы резания:

(к.-4)

Kpm x,y=0,95 - коэффициент, зависящий от механических свойств

обрабатываемого материала;

Kpx(=0,7 - коэффициент, зависящий от главного угла в плане;

Kpy(=1,5 - коэффициент, зависящий от главного угла в плане;

Kpx(=1,2 - коэффициент, зависящий от переднего угла;

Kpy(=1,1 - коэффициент, зависящий от переднего угла;

Kpx(=1,0 - коэффициент, зависящий от угла наклона режущей кромки;

Kpy(=1,0 - коэффициент, зависящий от угла наклона режущей кромки.

Рхт=Рхт ( Kрмх ( Kpх( ( Kpx( ( Kpх( ( Kpx(

Рут=Рут ( Kрму ( Kpу( ( Kpу( ( Kpу( ( Kpу(

1. Черновая обработка:

поверхности 2, 10, 12:

Рхт=250 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=200 Н

Рут=100 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=156 Н

поверхности 1, 15, 21:

Рхт=380 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=305 Н

Рут=150 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=235 Н

поверхность 9:

Рхт=600 ( 0,95 ( 0,7 ( 12 ( 1=478 Н

Рут=250 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=392 Н

поверхности 14, 29:

Рхт=950 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=758 Н

Рут=370 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=580 Н

поверхности 11, 16:

Рхт=540 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=430 Н

Рут=210 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=329 Н

поверхность 19:

Рхт=820 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=654 Н

Рут=340 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=533 Н

2. Получистовая стадия обработки:

поверхности 2, 10, 12:

Рхт=100 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=80 Н

Рут=25 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=39 Н

поверхность 11:

Рхт=220 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=175 Н

Рут=50 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=78 Н

поверхность 16:

Рхт=270 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=215 Н

Рут=600 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=94 Н

поверхность 16:

Рхт=400 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=319 Н

Рут=150 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=235 Н

3. Чистовая стадия обработка:

поверхности 1, 2, 10:

Рхт=50 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=40 Н

Рут=10 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=15 Н

поверхность 16:

Рхт=55 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=45 Н

Рут=15 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=20 Н

поверхность 19:

Рхт=270 ( 0,95 ( 0,7 ( 1,2 ( 1=215 Н

Рут=100 ( 0,95 ( 1,5 ( 1,1 ( 1=156 Н

Выбор скорости резания:

на черновой стадии обработки:

Дд=159 м(мин

на получистовой стадии обработки:

Дд=179 м(мин

на чистовой стадии обработки:

Дд=327 м/мин

Поправочные коэффициенты:

Kvu=0,75 - в зависимости от инструментального материала;

Kvc=1,0 - в зависимости от группы обрабатываемого материала;

KvD=1,0 - в зависимости от вида обработки;

Kvm=1,5 - в зависимости от механических свойств обрабатываемого

материала;

Kv(=1,1 - в зависимости от геометрических параметров резцов;

Kvт=0,7 - в зависимости от периода стойкости;

Kvж=1,0 - в зависимости от наличия охлаждения.

Дд=Дд ( Kvu ( Kvc ( KvD ( Kvm ( Kv( ( Kvт ( Kvж

На черновой стадии:

Дд=159 ( 0,75 ( 1 ( 1 ( 1,5 ( 1,1 ( 0,7 ( 1=137 м(мин

На получистовой стадии:

Дд=179 ( 0,75 ( 1 ( 1 ( 1,5 ( 1,1 ( 0,7 ( 1=155 м(мин

На чистовой стадии:

Дд=327 ( 0,75 ( 1 ( 1 ( 1,5 ( 1,1 ( 0,7 ( 1=283 м(мин

Частота вращения шпинделя:

1. На черновой стадии обработки:

поверхность 2:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 41,5=1051 об(мин

поверхность 1:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 56=779 об(мин

поверхности 10, 12:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 31,5=1385 об(мин

поверхность 15:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 65,23=775 об(мин

поверхность 21:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 24,6=1773 об(мин

поверхность 9:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 29=1504 об(мин

поверхность 14:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 38=1148 об(мин

поверхность 29:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 42=1038 об(мин

поверхность 11:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 30=1454 об(мин

поверхность 16:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 24=1817 об(мин

поверхность 19:

n=1000 ( V / ( ( D=1000 ( 137 / 3,14 ( 22=1983 об(мин

2. На получистовой стадии обработки:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6