7 Проектирование операционной технологии
7.1 Расчет режимов резания на основные или наиболее ответственные операции и их нормирование
Определяем режим резания на обработку поверхности Ø 25 .
Назначаем глубину резания:
t = 0,88 мм.
Назначаем подачу по таблице 11 [3]:
S = 0,4мм/об.
Скорость резания определяем по формуле:
;
где
— коэффициент скорости резания
(продольного точения) назначаем по
таблице 17 [3];
— период
стойкости инструмента;
m, xv, yv — постоянные коэффициенты;
— поправочный
коэффициент, который определяется по
формуле:
где
—
коэффициент, зависящий от материала
заготовки;
—
коэффициент,
учитывающий состояние поверхности
заготовки назначаем по таблице 1 [3];
=0,9.
—
коэффициент,
учитывающий материал инструмента
назначаем по таблице 5 [3] ;
=1.
определяется по формуле:
,
где
— коэффициент, учитывающий марку стали..
.
м/мин.
Определяем частоту вращения детали или инструмента
мин-1.
Уточняем расчетную частоту вращения шпинделя
мин-1.
Определяем фактическую скорость резания
м/мин.
Определяем тангенсальную составляющую силы резания
,
где
—
коэффициент силы резания;
— поправочный
коэффициент, который определяется по
формуле:
,
где
—
коэффициент, зависящий от главного угла
в плане назначаем по таблице 22 [3];
—
коэффициент,
зависящий от переднего угла в плане;
—
коэффициент,
зависящий от угла наклона на угловой
режущей кромке;
—
коэффициент,
зависящий от радиуса при вершине резца.
.
.
Н.
Определяем мощность резания
кВт.
Проверка расчета:
Nэ = 10кВт – мощность электродвигателя;
η = 0,8 – КПД станка;
Nрез < Nэ · η;
7,8 кВт < 8 кВт
Расчет верный.
7.2 Рассчитываем нормы времени для условий крупносерийного производства на операцию чернового точения вала.
Размер партии n = 8000 шт.
Операция N 010.
Станок модели 16К20.
Скорость продольного точения –196 м/мин
Подача S = 0,4 мм/об.
Частота вращения: n=315мин-1
Глубина резания: t=0,88мм
Заготовка – поковка из углеродистой стали HRC
Твердость 230…280 HRC.
Масса 1,9 кг.
2)Рассчитываем нормы времени для условий крупносерийного производства на операцию чистового точения вала.
Размер партии n = 8000 шт.
Операция N 015.
Станок модели 16К20.
Скорость продольного точения –157 м/мин
Подача S = 0,3 мм/об.
Частота вращения: n=250мин-1
Глубина резания: t=0,1
3) Рассчитываем нормы времени для условий крупносерийного производства на фрезерную обработку вала.
Размер партии n = 8000 шт.
Операция N 020.
Станок модели . 6М81Г
Скорость продольного точения –125 м/мин
Подача S = 0,15 мм/об.
Частота вращения: n=500мин-1
Глубина резания: t=0,5мм
4) Рассчитываем нормы времени для условий крупносерийного производства на шлиценарезную обработку вала.
Размер партии n = 8000 шт.
Операция N 025.
Станок модели .
Скорость продольного точения –135 м/мин
Подача S = 0,2 мм/об.
Частота вращения: n=800мин-1
Глубина резания: t=0,4
5) Рассчитываем нормы времени для условий крупносерийного производства на Круглошлифовальную операцию вала. (Предварительная)
Размер партии n = 8000 шт.
Операция N 030.
Станок модели .
Скорость продольного точения –90 м/мин
Подача S = 0,4 мм/об.
Частота вращения: n=330мин-1
Глубина резания: t=0,015мм
6) Рассчитываем нормы времени для условий крупносерийного производства на Круглошлифовальную операцию вала. (окончательную)
Размер партии n = 8000 шт.
Операция N 035.
Станок модели .
Скорость продольного точения –110 м/мин
Подача S = 0,2 мм/об.
Частота вращения: n=300мин-1
Глубина резания: t=0,01мм
Структура операции.
№ п.п |
Содержание перехода |
T0 |
Tв |
1 |
Установить и закрепить деталь в поводковый патрон и поджать центром задней бабки Tв= 0,023·1,5=0,345мин; |
|
0,345 |
2 |
Снять пробную стружку на диаметре Ø20 а) подвести резец: Tв= 0,23·1,5=0,345мин; б) точить диаметр Ø28 на длине 10 мм:
в) отвести резец: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,06·1, 5=0,09мин. |
0,1 |
0,345
0,375
0,09 |
3 |
а) подвести резец: Tв= 0, 23·1, 5=0,345мин б) точить диаметр Ø20 на длине l=27 мм:
|
0,25 |
0,345 |
4 |
Снять пробную стружку на Ø 30 а) подвести резец: Tв= 0, 23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø37 на длине l=10мм;
в) Отвести резец: Tв= 0, 25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,06·1,5=0,18мин. |
0,1 |
0,345
0,375
0,09 |
5 |
Точить Ø30 на длине l=35мм; а) подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø30 на длине l=35мм;
|
0,1 |
0,345 |
6 |
Снять пробную стружку на Ø 37 а) Подвести резец : Tв= 0,023·1, 5=0,345мин б) точить диаметр Ø40 на длине 10 мм: мин; в) Отвести резец: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,06·1,5=0,09мин. |
0,1 |
0,345
0,375
0,09 |
7 |
Точить диаметр до Ø37 на лине 151мм: а) Подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,345мин б)
|
2,3 |
0,345 |
8 |
Снять пробную стружку на Ø30мм а) подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø37 на длине l=10мм;
в) Отвести резец: Tв= 0, 25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,06·1, 5=0,09мин. |
0,1 |
0,345
0,375
0,09 |
9 |
Точить Ø30 на длине l=52мм; а) подвести резец: Tв= 0,023·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø30 на длине l=52мм;
|
0, 8 |
0,345 |
10 |
Снять пробную стружку на Ø25мм а) подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø25 на длине l=10мм; мин в) Отвести резец: Tв= 0, 25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,09·1, 5=0,18мин. |
0,1 |
0,345
0,375
0,09 |
11 |
Точить Ø25 на длине l=21мм; а) подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø25 на длине l=21мм;
|
0,3 |
0,345 |
12 |
Сменить инструмент: а) Отвести суппорт: Тв=0,11·1,5=0,165мин б) Повернуть резцедержавку в следующую позицию: Тв=0,04·1,5=0,06мин в) Сменить подачу рукояткой: Тв=0,02·1,5=0, 3мин г) Сменить частоту вращения Тв=0,02·1,5=0, 3мин
|
|
0,165
0,06
0, 3 |
|
Точение чистовое. |
|
|
13 |
Снять пробную стружку на диаметре Ø20 а) подвести резец: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) точить диаметр Ø28 на длине 10 мм:
в) отвести резец: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,12·1, 5=0,18мин. |
0, 13 |
0,345
0,375
0,18 |
14 |
а) подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,345 б) точить диаметр Ø20 на длине l=27 мм:
|
0,4 |
0,345 |
15 |
Снять пробную стружку на Ø 30 а) подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø37 на длине l=10мм;
в) Отвести резец: Tв= 0,025·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,12·1, 5=0,18мин. |
0,13 |
0,375
0,18 |
16 |
Точить Ø30 на длине l=35мм; а) подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø30 на длине l=35мм;
|
0,52 |
0,345 |
17 |
Снять пробную стружку на Ø 37 а) Подвести резец : Tв= 0,23·1, 5=0,345мин б) точить диаметр Ø40 на длине 10 мм:
в) Отвести резец: Tв= 0, 25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,12·1, 5=0, 18мин. |
0,13 |
0,345
0,375
0,18 |
18 |
Точить диаметр до Ø37 на лине 151мм: а) Подвести резец: Tв= 0,23·1, 5=0,375мин б)
|
2,1 |
0,345 |
19 |
Снять пробную стружку на Ø30мм а) подвести резец: Tв= 0, 23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø37 на длине l=10мм; мин в) Отвести резец: Tв= 0,025·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,12·1, 5=0,18мин. |
0,13 |
0,345
0,375
0,18 |
20 |
Точить Ø30 на длине l=52мм; а) подвести резец: Tв= 0, 23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø30 на длине l=52мм;
|
0,8
|
0,345 |
21 |
Снять пробную стружку на Ø25мм а) подвести резец: Tв= 0, 23·1, 5=0,345мин б) Точить диаметр Ø25 на длине l=10мм; мин в) Отвести резец: Tв= 0,025·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,12 ·1, 5=0,18мин. |
0,13 |
0,345
0,375
0,18 |
22 |
Точить Ø25 на длине l=21мм; а) подвести резец: Tв= 0, 23·1, 5=0,345 б) Точить диаметр Ø25 на длине l=21мм;
в)отвести резец: Tв= 0,025·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1,5=0,08мин. д) Открепить и снять деталь: Тв=0,22·1,5=0,24мин |
0,4
|
0,345
0,375
0,08
0,24 |
23 |
Фрезерная операция |
|
|
24 |
Закрепить деталь на столе Тв=0, 24·1,5=0,345мин; |
|
0,345 |
25 |
Фрезеровать шпоночный паз на ступени вала Ø18мм а) поднять стол: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; в) фрезеровать шпоночный паз на глубиной t=4мм ,длиной l=27мм и шириной b=6мм
г)опустить стол; Tв= 0,025·1,5=0,375мин; д) измерить шпоночный паз; Tв= 0,16·1,5=0,24мин. д) Открепить и снять деталь: Тв=0,22·1,5=0,33мин |
2,08 |
0,345
0,375
0,24
0,33 |
26 |
Шлиценарезание |
|
|
27 |
Закрепить деталь на столе Тв=0, 23·1,5=0,345; |
|
0,345 |
28 |
Фрезеровать шлицевую поверхность концевой фрезой на ступени вала Ø37мм а)подвести фрезу: Tв= 0, 23·1, 5=0,345 в) фрезеровать шлицы в количестве 6 штук на глубиной t=6,4мм и длиной l=151мм и шириной b=8мм
г) отвести фрезу: Tв= 0, 25·1,5=0,375мин; е) измерить шлицевую поверхность: Tв= 0,16·1,5=0,22мин. д) Открепить и снять деталь: Тв=0,22·1,5=0,24мин |
5,6 |
0,345
0,375
0,22
0,24 |
29 |
Шлицешлифование |
|
|
30 |
Закрепить деталь на столе Тв=0, 23·1,5=0,345; |
|
0,345 |
31 |
Шлифовать шлицевую поверхность на ступени вала Ø37мм а) поднять стол: Tв= 0, 23·1,5=0,345; б) шлифовать шлицы в количестве 6 штук на глубину t=6,4мм и длине l=151мм и ширине b=8мм
г)опустить стол; д) измерить шлицевую поверхность Tв= 0,16·1,5=0,22мин. е)открепить и снять деталь Тв=0,22·1,5=0,24мин |
2,5
|
0,345
0,22
0,24 |
32 |
Круглошлифовальная операция(Предварительная) |
|
|
33 |
Установить и закрепить деталь в поводковый патрон и поджать центром задней бабки Tв= 0,23·1,5=0,345мин; |
|
0,345 |
34 |
Шлифовать ступень вала Ø20 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø20 на длине l=27 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
0,5 |
0,345
0, 375
0,24 |
35 |
Шлифовать ступень вала Ø 30 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø30 на длине l=35 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
0,53 |
0,345
0,375
0,24 |
36 |
Шлифовать ступень вала Ø 37 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0,23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø37 на длине l=151 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
2,3 |
0,345
0,375
0,24 |
37 |
Шлифовать ступень вала Ø 30 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø30 на длине l=52 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
0,8 |
0,345
0,375
0,24 |
38 |
Шлифовать ступень вала Ø 25 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø25 на длине l=21 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. д) Открепить и снять деталь Tв= 0,12·1, 5=0,18мин.
|
0,4 |
0,345
0,375
0,18 |
39 |
Круглошлифовальная(окончательная) |
|
|
40 |
Шлифовать ступень вала Ø18 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,375мин; б) шлифовать диаметр Ø18 на длине l=27 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,345мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
1 |
0,345
0,375
0,24 |
41 |
Шлифовать ступень вала Ø 30 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø30 на длине l=35 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
1,2 |
0,345
0,375
0,24 |
42 |
Шлифовать ступень вала Ø 37 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø37 на длине l=151 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
5 |
0,345
0,375
0,24 |
43 |
Шлифовать ступень вала Ø 30 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø30 на длине l=52 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
1,7 |
0,345
0,375
0,24 |
44 |
Шлифовать ступень вала Ø 25 а) Опустить шлифовальную бабку к детале: Tв= 0, 23·1,5=0,345мин; б) шлифовать диаметр Ø25 на длине l=21 мм:
в) отвести шлифовальную бабку от детали: Tв= 0,25·1,5=0,375мин; г) измерить деталь: Tв= 0,16·1, 5=0,24мин. |
0,7 |
0,345
0,375
0,24 |
45 |
|
25,75 |
17,58 |
мин;
мин;
мин
;
мин
мин
мин
мин;
мин;
мин
мин;
мин;
мин
мин
мин
мин;
мин;
мин;
мин;
мин;
мин;
мин;
мин;
мин;
мин;
Норма времени рассчитывается по формуле:
,где
мин
(зависит от числа инструментов (4…12) в
наладке;
;
Топ= То + Тв.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В итоге проделанной работы был спроектирован технологический процесс изготовления детали вала ;подобрано оборудование; выбрана заготовка; рассчитаны припуски на обработку; подобран режущий инструмент.
Проведено нормирование механической обработки детали.
Также в данной курсовой работе осуществлен анализ детали вала. По чертежу и условиям эксплуатации, рассчитан тип производства. Спроектирован технологический процесс механической обработки детали.
Выбрано оборудование, режущий и мерительный инструмент.
Рассчитаны режимы резания, припуски на механическую обработку и межоперационные допуски на размеры детали.
Разработаны эскизы технологических наладок на операции.
В процессе выполнения курсовой была заполнена технологическая документация, составлен технологический процесс механической обработки типовой детали.
Выбор станков, инструментов, средств измерения и технологического оснащения показал, что для изготовления были использованы: универсальное металлорежущее оборудование, полностью стандартные режущие и измерительные инструменты. Из чего следует, что технологический процесс разработан по оптимальному варианту.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Машиностроение, 1986. 656 с., ил.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Под редакцией С.Ю. Романовой. - М.: Экономика, 1990. - 206 с.
Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов].- 4-е изд., прераб. и доп. - Мн.: Выш. школа, 1983. - 256с., ил.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т.1. – 8-е изд., перераб. и доп. Под редакцией И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 920 с.: ил.
Поковки стальные штамповочные. Допуски,припуски и кузнечные напуски. ГОСТ 7505-89/Под редакцией А.Л. Владимирова, Москва 1993
Приложение А
(обязательное)
Технологическая документация
Приложение Б
(обязательное)
Чертеж детали и заготовки
Приложение В
(обязательное)
Технологические наладки