8 Научно-исследовательская работа

8.1 Исходные данные:

1) деталь - ступица ведомого диска сцепления;

2) материал – сталь 35 ГОСТ 1050-88;

3) заготовка – штамповка 14 квалитета;

4) тип производства – крупносерийный;

5) применяемое оборудование – станок агрегатный АБ2637, токарный полуавтомат КСП6-160, станок горизонтально-фрезерный ДФ913-13, пресс чеканочный К8340, станок вертикально-протяжной МП7633-001-1, машина моечная М486.

8.2 Выбор исследуемых поверхностей

Анализируя чертеж детали и технологический процесс ее изготовления, выбираем самые точные поверхности. К этим поверхностям следует отнести ширину шлицы 4F9 и наружную торцовую поверхность 6,9js9(±0,018).

Каждая поверхность рассматривается с точки зрения соотношения точностных и качественных характеристик в соответствии с нормативными зависимостями.

Таблица 8.1 Исследуемые виды поверхностей

Вид поверхностей	Размер поверхности и IT	Ra,мкм	ТРАСП			Нормативные положения характеристик
			ТБ,мкм	ТФ,мкм	Тпар,мкм	RАН,мкм	Траспн
1	2	3	4	5	6	7	8
ШлП		3,2	-	-		3	-
НТП	6,9js9(±0,018)	3,2	0,1	0,025		3,6	0,018

После анализа заданных и нормативных значений характеристик делаем вывод:

1. шероховатость и допуск расположения для НТП назначен верно;

2. шероховатость на ШлП назначена неверно, необходимо изменить Ra3,2 на Ra1,6.

8.3 Планы обработки исследуемых поверхностей и их уточнение. Этапы обработки детали

В соответствии с технологическим процессом изготовления детали для каждой поверхности выписывается действительный план ее обработки.

Таблица 8.2 Планы обработки исследуемых поверхностей

Вид поверхности	Действительные планы
	Размер перехода и IT	Ra,мкм	ТРАСП,мм	Тф , мм	i	Z,мм	Оборудование и его класс точности
1	2	3	4	5	6	7	8
ШлП		1,6	-	-	1		МП7633-001-1 кл.Н
НТП	6,9js9(±0,018)	3,2	0,1	0,025	3		КСП6-160 кл.Н

Уточненный и действительный планы обработки совпадают по характеристикам. Действительный план обработки следует считать рациональным.

На основании анализа уточненных и действительных планов обработки исследуемых поверхностей детали выявляются этапы ее обработки. Для каждого этапа обработки фиксируется точность обработки в квалитетах, точность формы и расположения, шероховатость, интервалы снимаемого припуска, оборудование и его точность.

Таблица 8.3 Этапы обработки детали

Этапы обработки	Вид поверхности	Интервалы размеров обрабатываемых поверхностей	Точность IT	Ra,мкм	ТРАСП,мм	ТФ,мм	Оборудование и его точность
1	2	3	4	5	6	7	8
Эч	НТП	55	9	3,2	0,1	0,025	КСП6-160 кл.Н
Эчр, Эпч	ШлП	23…29	9	1,6	-	-	МП7633-001-1

Установленные этапы обработки для каждого рассматриваемого вида поверхности сравниваются с нормативными этапами, приведенными в лекционных материалах. Сравнение производится по количеству этапов обработки, их характеристикам, по видам применяемого оборудования и его точности.

В результате сравнительного анализа могут быть сделаны следующие выводы:

1. при обработке ШлП следует дабавить чистовой этап, так как должен быть достигнут 9 квалитет точности;

2. при обработке НТП невозможно получить 9 квалитет за 1 проход, необходимо назначить следующие этапы: Эчр, Эпч, Эч.

8.4 Перерасчет скорости резания и стойкости инструмента технологического процесса

8.4.1 Сверлильная операция

Стойкость инструмента:

,

где Т_м - стойкость в минутах машинной работы станка, Т_м =50 мин [2,с.114];

- коэффициент времени резания инструмента;

,

где L_рез – длина резания;

L_рх – длина рабочего хода.

Если >0,7, то можно принять Т_р=Т_м.

Т_р=Т_м=50 мин.

Скорость резания:

V= Vтабл.К1К2К3

где V_табл – табличная скорость резания, V_табл=26 м/мин [2,с.115];

К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,8 [2,с.116];

К2 - от стойкости и марки твердого сплава;

К3 - от вида обработки, К₃=1,0 [2,с.117];

V – скорость резания по базовому тех.процессу.

16,8= 260,8К21,0

К₂=0,8, этому коэффициенту соответствует стойкость Т_р=200 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V=260,80,81,0=16,6 м/мин

8.4.2 Токарная операция

Стойкость инструмента:

,

где Т_м =50 мин - стойкость в минутах машинной работы станка, Т_м =100 мин [2,с.26];

- коэффициент времени резания инструмента;

,

где L_рез – длина резания;

L_рх – длина рабочего хода.

Если >0,7, то можно принять Т_р=Т_м.

Т_р=100×2,33=233 мин.

Скорость резания:

V= Vтабл.К1К2К3

где V_табл – табличная скорость резания, V_табл1=135 м/мин,

V_табл2=135 м/мин,

V_табл3=150 м/мин [2,с.30];

К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,75 [2,с.32];

К2 - от стойкости и марки твердого сплава;

К3 - от вида обработки, К₃=1,0 [2,с.34];

V – скорость резания по базовому тех.процессу.

1. 12,5= 1350,75К21,0

К₂=0,12, этому коэффициенту соответствует стойкость Т_р= >1500 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V₁=1350,750,121,0=12,15 м/мин

2. 9,7= 1350,75К21,0

К₂=0,09, этому коэффициенту соответствует стойкость Т_р= >1500 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V₂=1350,750,091,0=9,11 м/мин

3. 136,9= 1500,75К21,0

К₂=1,2, этому коэффициенту соответствует стойкость Т_р=100 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V₃=1500,751,21,0=135 м/мин

8.4.3 Фрезерная операция

Стойкость инструмента:

,

где К_ф – коэффициент, учитывающий количество инструментов в наладке, К_ф=1 [2,с.87];

Т_м - стойкость в минутах машинной работы станка, Т_м =180 мин [2,с.87];

- коэффициент времени резания инструмента;

,

где L_рез – длина резания;

L_рх – длина рабочего хода.

Если >0,7, то можно принять Т_р=Т_м.

мин

Скорость резания:

V= Vтабл.К1К2К3

где V_табл – табличная скорость резания, V_табл=260 м/мин [2,с.96];

К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=1,15 [2,с.96];

К2 - от стойкости и марки твердого сплава;

К3 - от вида обработки, К₃=1,0 [2,с.101];

V – скорость резания по базовому тех.процессу.

43,2= 2601,15К21,0

К₂=0,14, этому коэффициенту соответствует стойкость Т_р=1000 мин. При этом скорость резания будет следующая:

V=2601,150,141,0=41,86 м/мин

ВЫВОД

1. Протяжную операцию необходимо перенести в конец технологического процесса, так как на ней мы получаем 9 квалитет точности и она соответствует чистовому этапу.

2. Размер 6,9js9 нельзя получить за один проход, должны быть следующие этапы обработки: Эчр, Эпч, Эч.

3. Фрезерная операция осуществляется после токарной получистовой операции, таким образом нарушена этапность обработки детали.