Разработка группового технологического процесса для деталей типа Вал

4.cdw

Операция 030 вертикально-сверлильная
Оборудование: станок вертикально-сверлильный 2М55
Приспособления: Призма ГОСТ2675-80
Инструмент: сверло ГОСТ10902-74 метчик ГОСТ 91158-72
Оборудование:cтанок вертикально-фрезерный 6Т104
Приспособления: центра ГОСТ 12197-66
Инструмент: фреза шпоночная ГОСТ 9140-78
Оборудование: cтанок горизонтально-фрезерный 6Р80
Приспособление: центра неподвижные ГОСТ 18259-72
Инструмент: фреза прорезная (шлицевая) ГОСТ 81460-74
Курсовой проект по ТМС
Операция: 025 Шпоночно-фрезерная
Операция 040 Шлицефрезерная

2.cdw

2 Центровочное отверстие
3 Фаска центровочного отверстия
4 Резьбовое отверстие М5х1.5
5 Резьбовое отверстие М5х1.5
1 Цилиндрическая поверхность
2 Коническая поверхность 1.5х45
3 Цилиндрическая поверхность
4 Коническая поверхность L=2x45
5 Цилиндрическая поверхность
6 Комбинированная поверхность L=45
7 Цилиндрическая поверхность
8 Цилиндрическая поверхность
9 Комбинированная поверхность L=36
10 Уоническая поверхность 2х45
11 Цилиндрическая поверхность
12 Цилиндрическая поверхность
13 Коническая поверхность 1.5х45
1 Коническая поверхность 1.5х45
2 Цилиндрическая поверхность
3 Комбинированная поверхность L=45
4 Цилиндрическая поверхность
6 Криволинейная поверхность R4
8 Криволинейная поверхность R1.5
9 Цилиндрическая поверхность
10 Коническая поверхность 1.5х45
13 Комбинированная поверхность L=50
14 Коническая поверхность 1.5х45
3 Комбинированная поверхность L=50
6 Цилиндрическая поверхность
8 Комбинированная поверхность L=40
9 Коническая поверхность 1.5х45
1 Коническая поверхность 2х45
9 Шлифовая поверхность
10 Цилиндрическая поверхность
11 Коническая поверхность 2х45
1 Коническая поверхность 2.5х45
6 Комбинированная поверхность L=40
7 Комбинированная поверхность L=26
8 Шлицевая поверхность
10 Коническая поверхность 2.5х45
Фрезерно-центровальная
Т104 (установ в призму)
Вертикально-сверлильная
Курсовой проект по Т
Груповой технологический процесс

чертеж на урсач.cdw

3.cdw

Оборудование: станок 16К20Ф3
Приспособления: центра ГОСТ 18259-72
Инструмент: резец проходной ГОСТ 6743-61
Курсовой проект по ТМС
5 Токарная программная
Операция 020 Токарная программная

5.cdw

1.cdw

Курсовой проект по ТМС
Таблица соответствия баз.
Элементарные обрабатываемые поверхности

записка.doc

Анализ технологичности деталей . 9 с.
1. Качественный анализ технологичности 9 с.
2. Количественный анализ технологичности 10 с.
Расчет и выбор заготовки .12 с.
Назначение группового технологического процесса 14 с.
Маршрутный технологический процесс . .15 с.
Расчет припусков на заготовку детали . 16 с.
Выбор оборудования приспособлений и инструмента ..22 с.
Расчет режимов резания 26 с.
Расчет норм времени .. 44 с
Список использованной литературы 52 с.
на курсовое проектирование
Студента группы ТМС-4
Вал 1 Вал 2 Вал 3 Вал 4 Вал 5
Проектирование в условиях мелкосерийного производства
В технологическом процессе использовать современное оборудование с ЧПУ
При проектировании использовать принципы группирования по конструктивным и технологическим признакам
Разработка РТК на одну операцию или установ на станке с ЧПУ
Применение комплекта стандартных инструментов и переналаживаемых приспособлений
Содержание пояснительной записки:
Установление соответствия деталей по конструкторско-технологическим признакам (габариты обрабатываемые поверхности точность и др.)
Анализ исходных данных
1.Размерный анализ группы деталей
2.Конструкторский контроль чертежей анализ технологичности
Разработка маршрутного технологического процесса на деталь-представитель. Выбор состава оборудования и схем базирования
Разработка единичного операционного технологического процесса на деталь-представитель
1.Расчет и выбор заготовки
3.Расчет режимов резания
4.Нормирование технологических операций
Маршрутно-технологическая карта карты эскизов
Эскизы деталей и таблицы соответствия конструкторско-технологическим признакам (1 лист А4)
Чертеж детали-представителя (1 лист А4)
Размерный анализ деталей группы выявление общих технологических баз (1 лист А4)
Операционные эскизы (2 листа в том числе расчетно-технологическая карта РТК)
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова М.:Машиностроение 1985. 656с.
В.С. Корсаков. Основы технологии машиностроения М. Высшая школа 1974 334 с.
Митрофанов С.П. Групповая технология машиностроительного производства В 2-х томах Л.: Машиностроение 1983
Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Под ред. А. А. Панова М.: Машиностроение 1988. 736с.
Руководителид.т.н.доц. Кожуховская Л.Я.
ассистент Злобина И.А.
Определение назначения детали и дальнейший выбор детали является началом изготовления детали. Назначение детали должно соответствовать техническим и технологическим требованиям на основании которых составляется чертеж детали конструктором.
В данной курсовой работе разрабатывается групповой технологический процесс для группы деталей типа вал из пяти штук со сходными конструкторско-технологическими параметрами а именно сходными габаритными размерами сходными технологическими базами. В общем деталь является простой доступ ко всем элементарным обрабатываемым поверхностям открытый. Любые измерительные операции можно производить с помощью элементарных приспособлений без применения специальных инструментов
Валы являются очень распространенными деталями в машиностроении. Они весьма разнообразны по форме размерам степени точности и другим кинематическим параметрам. Выбор метода изготовления валов зависит от многих факторов: типа и размеров вала заданной точности и качества поверхностей вала объема изготавливаемых однотипных валов вида и материала заготовок кинематической точности и других параметров.
Выбор схемы обработки вала должен производиться на основании тщательного анализа конструкции вала и технических требований на его изготовление и возможностей данного производства.
В данной работе преимущественно используются станки с числовым программным управлением поскольку в условиях мелкосерийного производства необходимы быстро переналаживаемые и универсальные станки которыми являются станки с ЧПУ и универсальные станки.
Форма организации выбраны групповая с высокой концентрацией операций поскольку необходимо свести к минимуму число используемых станков и стараться использовать легко переналаживаемые станки.
Поскольку в данной работе использовались в большинстве универсальные станки и станки с ЧПУ то здесь имеет место групповой метод обработки модульная технология применяется преимущественно на станках типа обрабатывающий центр или агрегатных станках с ЧПУ.
Важное условие группирования деталей здесь выполняется поскольку габаритные и другие размеры лежат в одинаковых пределах у всех деталей. Этот факт позволяет свести к минимуму разницу между инструментами применяемыми для разных деталей группы.
По заданию деталь – вал к этой детали подбираем группу деталей по схожим параметрам т.е. чтобы габариты модуль и технические требования находились в узких пределах. Деталь по заданию обозначим под номером 4 (см. приложение).
Группирование происходит по следующим принципам: анализируются технические требования и разрабатывается информационная таблица о группе деталей. Технические требования считываются с чертежей деталей и охватывают информацию о типе деталей числе элементарных обрабатываемых поверхностей квалитетов точностей JT диаметральных и линейных размерах поверхностей точности расположения элементарных обрабатываемых поверхностей качество поверхностей Rz или Ra твердость поверхностей HRC материал деталей.
Анализ технологичности деталей.
1. Качественный анализ детали
Конструктивный контроль чертежа проводиться конструктором более высокого ранга (ведущим зам. Начальника конструкторского отдела начальником конструкторской группы) на предмет рациональности использования выбранной конструкции и материалов способов обработки степеней точности габаритов и массы. В основной надписи: проверил т. Контр нач. Кг.
При конструктивном контроле чертежа и нормоконтроле проводится анализ технических требований и технологичности детали то есть анализируется возможность упрощения конструкции и удешевления детали без ущерба для ее прочностных характеристик.
Анализ технических требований включает в себя: информацию об изделии (детали): обработка точность обработки дифференцирование размеров (справка инструкции по месту) сварка контроль и специальные требования. Обязательно соответствии технических требований ГОСТу.
В общем деталь является средней сложности доступ ко всем элементарным обрабатываемым поверхностям открытый. Любые измерительные операции можно производить с помощью элементарных приспособлений без применения специальных инструментов. Материал детали – сталь 40Х говорит о том что она является относительно дешевой и хорошо обрабатываемой. Из технических требований к детали видно что наиболее точным квалитетом (6) обладают наружная цилиндрическая поверхность и плоский торец к которым имеется хороший доступ и они легко обрабатываются. У детали есть ряд сложных комбинированных поверхностей – это шлицевая поверхность. При обладании специального оборудования и инструмента образование этих поверхностей не составит труда.
2. Количественный анализ технологичности:
Количественный анализ технологичности конструкции производится по следующим показателям:
)коэффициенту точности обработки
где - средний квалитет;
- число размеров соответствующего квалитета.
)коэффициенту шероховатости
где - средний класс шероховатости;
- класс шероховатости;
- число поверхностей соответствующего класса шероховатости
Полученные коэффициенты сведём в таблицу 1 сравним их нормальными и сделаем вывод по технологичности изделия.
Коэффициент точности
Коэффициент шероховатости
Вывод: анализ технологичности показал.
Изделие относится к средней точности.
Соответственно по коэффициенту количественной оценки технологичности конструкции изделие относятся к технологичным.
Коэффициент использования материала
Ки=454248592492=0.77
где Мд=454248 мм3- объем детали
Ми=592492 мм3- объем заготовки.
Расчет и выбор заготовки.
При выборе заготовки для заданной детали назначают метод её получения определяют конфигурацию размеры допуски припуски на обработку формируют технические требования на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки уменьшения припусков повышения точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки но при этом снижается трудоёмкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки повышается коэффициент использования материала. Заготовки простой конфигурации дешевле так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки однако такие заготовки требуют последующей трудоёмкой обработки и повышенного расхода материала. Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска. Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.
Предпочтительными методами получения заготовки являются: прокат и штамповка.
Себестоимость заготовки из проката:
Sза г=M+Со; Sза г=1498 руб.
Где М=96 x 156 =1498 руб. - стоимость материала детали
Со=18- технологическая себестоимость операции правки.
Себестоимость штампованной заготовки:
Sза г=(С*Q*kТ*kС*kB*kM*kП)-(Q-q)*Sотх;
Sза г=(18.65x156x1x1x0.7x1x1)-(156-12)x14=1986 руб.
Где С=1865 руб.кг - себестоимость штамповочных работ
kT=1 - коэффициент зависящий от точности получаемой заготовки
kM=1 - коэффициент зависящий от марки материала
kB=0.7 и kC=1 [2] табл. 2.12 стр. 38 kП=1 [2] табл. 2.13 стр. 38
Q=156 кг - масса заготовки
q=12 кг - масса детали
Sотх=14 руб.кг - стоимость отходов Стали 45.
Сравнивая себестоимости заготовок из проката и штамповки выбираем заготовку из проката.
Назначение группового технологического процесса.
Группирование деталей должно быть не только по конструкторским элементам но и по структуре технологического процесса. Таким образом необходимо выявить схожесть между технологическими процессами группы деталей чтобы однотипные операции повторялись не менее двух раз (таков принцип группирования деталей). Групповой технологический процесс можно представить в виде таблицы:
Таблица 2. Групповой технологический процесс.
Маршрутный технологический процесс.
Технологическая схема изготовления вала
Таблица 3. Маршрутный технологический процесс.
Наименование и краткое содержание операции технологические базы
Фрезерно-центровальная.
Фрезерование торцов заготовики сверление центровальных отверстий
Фрезерно-центровальный станок модели МР71
Токарно-винторезная (черновая обработка).
Обработка цилиндрических поверхностей в две установки.
Токарно-винторез-ный станок 16К20Ф3
Токарно-винторезная (чистовая обработка)
Обработка цилиндрических поверхностей подрезание фасок обработка канавок в две установки.
Вертикально-фрезерная.
Фрезерование шпоночных пазов
Станок вертикальнофрезерный модели 6Т104
Вертикально-сверлильная.
Сверление двух отверстий с торца нарезание резьбы метчиком.
Станок радиально-сверлильный 2М55
Станок горизонтально-фрезерный
Термообработка в установке ТВЧ
Шлифовать цилиндрические поверхности.
Станок круглошилфовальный 3М150
Отчистка от стружки и мойка
Автомат для зачистки и мойки
Расчет припусков на заготовку детали.
При проектировании технологического процесса механической обработки заготовки необходимо установить оптимальные припуски которые обеспечили бы заданную точность и качество обработанной поверхности.
По ГОСТ 3.1109 – 82 припуском называют слой материала удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности.
Припуски могут быть операционными и промежуточными.
Операционный припуск – это припуск удаляемый при выполнении одной технологической операции. Припуск удаляемый при выполнении одного технологического перехода называется промежуточным.
Общий припуск который удаляют в процессе механической обработки рассматриваемой поверхности для получения заданного размера определяется разностью размеров исходной заготовки и детали.
На припуск устанавливают допуск который является разностью между наибольшим и наименьшим значениями припуска.
Значения припусков и допусков определяют промежуточные (операционные) размеры.
Увеличение припусков приводит к повышенному расходу материалов и энергии введению дополнительных технологических переходов что увеличивает трудоемкость и повышает себестоимость изготовления деталей.
Уменьшенные припуски не дают возможности удалять дефектные поверхностные слои материала и достигать заданной точности и шероховатости обрабатываемой поверхности что приводит к браку.
Значение допуска на припуск оказывает существенное влияние на выполнение технологической операции. С уменьшением этой величины возрастает трудоемкость обработки. Большие допуски на припуски усложняют выполнение технологической операции на предварительно настроенных станках снижают точность обработки и затрудняют использование приспособлений.
Припуски на обработку могут быть симметричными и асимметричными.
Симметричные припуски имеют место при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей вращения а также при одновременной обработке противолежащих поверхностей с одинаковыми припусками.
Симметричный припуск для наружных поверхностей
Симметричный припуск для внутренних поверхностей
Асимметричный припуск будет в том случае когда противолежащие поверхности обрабатываются независимо одна от другой.
Асимметричный припуск для наружных поверхностей
Существует два основных метода определения припусков на механическую обработку поверхностей: расчетно-аналитический и опытно-статистический.
Определение операционного припуска на поверхность вала 60 h14() Ra 12.5.
В качестве заготовки принят горячекатаный прокат обычной точности.
Допуски на изготовление заготовки из проката обычной точности:
d=1.4 [3] табл.1 стр.180
Точность изготовления горячекатаного проката обычной точности
Rz=160 h=250 мкм [3] табл.62 стр.169
Механическая обработка: [3] табл.5 стр.181
Черновое обтачивание Rz=63 h=60мкм;
Чистовое обтачивание Rz=30 h=30 мкм;
Черновое обтачивание d=0.25 мм
Чистовое обтачивание d=0.1 мм
Минимальный припуск:
где h-толщена дефектного слоя
e- погрешность установки.
Величина отклонения r при обработке в центрах :
где rоф - кривизна профиля проката
rц - отклонение при центрировании.
где Dкривизна профиля [3] стр.180-181
L=380 мм - размер от сечения для которого определяется кривизна до опоры
rоф=2*05*380=380мкм
rц=025d2+1=0251.42 +1=043 мм
r=0.0382+0.432=0.574 мм=574 мкм
погрешность установки при базировании в центрах.
e=025d=025*1400=350 мкм
zmin=2(160+250+5742+3502)=2165 мкм
Остаточная суммарная погрешность после чернового обтачивания в центрах [3] табл.4 стр10 r=160 мкм
Погрешность базирования в центрах:
zmin=2(63+60+1602+12.52)=566 мкм
Максимальный припуск:
Черновое обтачивание 2zmax=2165+1400-250=3315 мкм
Чистовое обтачивание 2zmax=566+250-100=716мкм
Выбираем прокат [3] табл. 62 стр. 169
Припуск на черновое точение увеличивается из-за заготовки:
zmax=dз.max-dчерн.max
zmin=dз.min-dчерн.min
zmax=65.4-60.000=5.4 мм
zmin=64-60.74=3.26 мм
Таблица 4-Операционные припуски
Промежуточные размеры
Операционный припуск
Черновое обтачивание
Чистовое обтачивание
Определение операционного припуска на длину вала 785() Ra 12.5.
Допуски на резку заготовки из проката дисковыми пилами:
d=±0.4 [3] табл.1 стр.180
Отклонение перпендикулярности торцев 001D=0.01*65=0.65мм
Rz+h=200 мкм [3] табл.62 стр.169
Черновое фрезерование Rz=60 h=60мкм;
Величина отклонения r при обработке в призмах :
где r1 - Отклонение перпендикулярности торцев 001D=0.01*65=0.65мм=650мкм
где D=001 уд. величина неперпендикулярности[3] стр.180-181
r2 - отклонение при центрировании в призме
r2=025d23+1=0250823 +1=0275=275мкм
погрешность установки при базировании:
e=025d=025*800=200 мкм
zmin=2(100+100+925+200)=2650 мкм
Остаточная суммарная погрешность после чернового фрезерования [3] табл.4 стр10 r=230 мкм.
Погрешность базирования в призмах:
zmin=2(60+60+160+100)=760 мкм
Черновое обтачивание 2zmax=2650+800-250=3200 мкм
Выбор оборудования приспособлений и инструмента
Для изготовления оси применяются следующие виды станков
-наибольшие размеры устанавливаемой заготовки мм 200х700
-высота центров над столом мм 110
-наибольшее продольное перемещение стола мм 650
-частота вращения шпинделя 63-400
-скорость автоматического перемещения 01-6
-частота вращения шпинделя обмин 1500-1110
-мощность двигателя главного привода кВт 22
-габариты: длина мм 3100
Токарно-винторезный 16К20Ф3
наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной мм 400
над суппортом мм 220
наибольший диаметр прутка проходящего через отверстие шпинделя мм 53
наибольшая длина обрабатываемой заготовки мм 710
частота вращения шпинделя. обмин 12.5-2000
число скоростей шпинделя 22
подача суппорта: продольная3-1200 мммин
поперечная 1.5-6000мммин
мощность электродвигателя главного привода кВт 11
габариты мм: длина 2505
Станок вертикально-фрезерный 6Т104:
размеры рабочей поверхности стола 210x820
наибольшие перемещения: стола мм 800
шпиндельной бабки мм 160
расстояние от торца шпинделя до поверхности стола мм 100-450
число скоростей шпинделя 18
частота вращения шпинделя обмин 50-2240
подача (бс регулирование): стола мммин 5-1500
шпиндельной бабки мммин 5-1500
скорость быстрого перемещения мммин 5000
мощность электродвигателя главного движения кВт 15
габариты мм: длина 1445
Станок радиально сверлильный 2М55:
наибольший диаметр сверления в стали55
Вылет шпинделя375-1600
расстояние от торца шпинделя до поверхности стола мм 450-1600
наибольшее вертикальное перемещение шпинделя-
число скоростей шпинделя 21
частота вращения шпинделя обмин 20-2000
число подач шпинделя12
подача шпинделя: ммоб0056-25
мощность электродвигателя главного движения кВт 55
габариты мм: длина 2665
Станок круглошлифовальный 3У142:
наибольшие размеры устанавливаемой заготовки мм 400х1000
высота над столом центров мм 240
наибольшее продольное перемещение стола мм 1000
частота вращения шпинделя 30-300
мощность двигателя главного привода кВт 11
габариты: длина мм 6310
Для обработки детали используют следующие приспособления: призмы центра.
Центр состоит из корпуса цилиндрической шейки хвоста и конца хвоста. У стандартного центра угол при вершине равен 60°.Хвост центра входит в конические расточки шпинделей передней или задней бабки. Размеры конического хвоста предусмотрены ГОСТом и изменяются от наименьшего (конус Морза N0) до наибольшего (конус Морза N6). В процессе обработки детали на станке передний центра вращаются в месте со шпинделем и деталью.
Применяется также следующий инструмент:
Резец подрезной отогнутый H=16; B=12; L=100; m=5; Т5К10; Т15К6 ГОСТ 6743-61;
Резец проходной упорный прямой с углом j=90°; H=8 32; B=8 20; L=50 140; Т5К10; Т15К6 ГОСТ 6743-61;
Сверло центровочное 2.86; Р6М5 ГОСТ14952-69;
Фреза 100; Т5К10 ГОСТ 17026-71;
Резец проходной прямой с углом j=45°; H=8 32; B=8 20; L=50 140; Т5К10; ГОСТ 6743-61
Сверло 5; Р6М5 ГОСТ 10902-74;
Метчик машинный М6; Р9; ГОСТ 91158-72;
Фреза концевая для шпоночных пазов 14; z = 2; Т5К10 ГОСТ81460-74;
Фреза для шлицев Р6М5Ф5
Индикатор ГОСТ 577-60.
Скобы 40k6 48p6 ГОСТ 17865-81.
Шаблон для проверки шлицев.
Эталоны шероховатости поверхности.
Расчет режимов резания.
Операция 010 фрезерно-центровальная.
Переход 1. Фрезерование торцев.
Определить диаметр фрезы.
Принимаем стандартную фрезу торцевую 100 мм Z = 8.
Глубина резания составит t = 3 мм
Подача на зуб Sz при материале инструмента Т5К10 Sz = 012 – 018 ммзуб;
примем Sz = 016 ммзуб. (3) таб.33 с.283.
Тогда подача на оборот шпинделя S =016×8 = 128 ммоб
Сv = 332; q = 02; y = 04; u = 02; p = 0; m = 02; Т = 100 мин; (3) т. 39 с.286
Kr = 09; nv = 1 (3) т.1 с.262.
Кпv = 08 (3) т.5 с.263;
Кuv = 065 (3) т.6 с.263;
Частота вращения шпинделя
По паспорту принимаем n = 315обмин;
Действительная скорость резания
Определяем минутную подачу
Sм = S×n = 128×315 = 4032 мммин;
Определим окружную силу Pz
Кмр = 1; Ср = 825; х = 10; у = 075; u = 11; q = 13; w = 02;
Крутящий момент на шпинделе
Мощность необходимая на резание
кВт т.к. фрезеруются одновременно 2 торца Ne составит 17 кВт.
Мощность привода главного движения станка 22 кВт. 22>17 резание возможно.
Операция 015 токарно-винторезная.
Переход 1. Точить поверхность 7 и 9.
выбираем подачу из данных табл.47 [1]находим
скорость резания при точении стальных деталей
v=140 мммин [1] табл.50
при периоде стойкости резца Т=60 мин и марке резца T5K10
число оборотов шпинделя
n=(1000 v)(D) ; n=1000х140(3.14х48)=1036 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=1000 обмин
действительная скорость резания
vд=D n1000 ; vд=3.14х48х10001000=135.02 ммин
тангенциальная сила резания
Pz = Cp. txp syp vnp kp
kp = kp kp kp kp kкp
Где kp=1 [3] табл. 21 стр. 430
kp=108 при =90 [3] табл. 24 стр. 431
kp=115 при =12-15 [3] табл. 24 стр. 431
kp =1 [3] табл. 24 стр. 431
kкp=087 при r=05 мм. [3] табл. 24 стр. 431
kp =1 108 115 1 087 =108
Cp=200 xp=1 yp=075 np=0 [3] табл. 20 стр. 429
Pz =200 2.1251 0.9075 135.020 108 =356.7 H
Np= Pz v(60 Np=356.7x135.02(60x1020)=079 кВт
Что меньше мощности станка Nc=11 кВт
Переход 2. Точить поверхность 5.
при периоде стойкости резца Т=60 мин и марке резца T15K6
n=(1000 v)(D) ; n=1000х140(3.14х40)=1100 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n = 1000обмин
vд=D n1000 ; vд=3.14х40х10001000 = 1256 ммин
Pz =200 21 0.9075 12560 108 =374.7 H
Np= Pz v(60 Np=374.7x1256(60x1020)=065 кВт
Что меньше мощности станка Nc=11 кВт.
Переход 3. Точить поверхность 12.
Определяем глубину резания на черновое точение которая составит 60% от общего припуска 2Z.
Z = 3315 мм; припуск на сторону составит Z = 165 мм.
На черновое точение t = 1 мм
Подача S (по таблице 11 с.266 [3]);
S = 06 – 12; принимаем S = 06 ммоб (на станке 16К20Ф3 бесступенчатое регулирование подачи).
Сv = 340; y = 045; m = 02; Т = 60 мин; (3) т. 39 с.286
По паспорту принимаем n = 400 обмин;
Определим силу резания для определения мощности необходимой на резание Pz.
Ср = 300; х = 10; у = 075; n = - 015; (3) т.22 с.273.
Кр = КмрКjрКgрКlрКrр
Кмр = 1 (3) т.9 с.264;
Кrр = 087 (3) т.23 с.275;
Мощность привода главного движения станка 10 кВт. 10>9 резание возможно.
Переход 1. Точить поверхность 14 и 16.
Переход 2. Точить поверхность 19.
Np= Pz v(60 Np=374.7x1256(60x120)=65 кВт
Операция 020 токарно-винторезная.
Переход 1. Точить поверхность 7 и 9 окончательно.
v=145мммин [1] табл.50
при периоде стойкости резца Т=60мин и марке резца T15K6
n=(1000 v)(D) ; n=1000х145(3.14х48)=96285 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=1000 обмин учитывая что скорость завышена в пределах допустимого (39%).
vд=Dn1000 ; vд=3.14х48х10001000=1506 ммин
Определять силу резания и мощность необходимую на резание при чистовой обработке в нашем случае не имеет смысла т.к. очевидно что значения будут много меньше чем при черновом точении при использовании того же оборудования мощности привода на резание будет достаточно.
Переход 2. Точить поверхность 5 окончательно.
n=(1000 v)(D) ; n=1000х145(3.14х40)=1150 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=1000 обмин
vд=Dn1000 ; vд=3.14х40х10001000=126 ммин.
Переход 3. Точить поверхность 12 окончательно.
n=(1000 v)(D) ; n=1000х145(3.14х60)=769 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=800 обмин
vд=Dn1000 ; vд=3.14х60х8001000=150 ммин.
Переход 1. Точить поверхность 14 и 16 окончательно.
Переход 2. Точить поверхность 19 окончательно.
Операция 025 вертикально-фрезерная.
Переход 1. Фрезеровать шпоночные пазы 22 и 23
скорость резания при фрезеровании
n=(1000 v)(D) ; n=1000х95(3.14х14)=2161обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=2000 обмин
vд=Dn1000 ; vд=3.14х14х20001000= 8792 ммин
Pz = 10 Cp. txp s zyp Buv zpv kp Dqp nwp
Cp=82 xp=075 yp=06 wp=0 up=1 qp=086 xp=086 [3] табл. 39 стр. 445
Pz =10x82x 55075 x0106 x14x2 01(14086 x20000) =142.7 H
Np= Pz n(60 Np=142.7 x400(60x1020)=0.93 кВт
Что меньше мощности станка Nc=15 кВт
sм=n sz z ; sм=2000x01x2=400 мммин.
Операция 030 вертикально-сверлильная.
Переход 1.2 Сверлить 2 отверстия 5 мм под резьбу М6.
глубина резания при сверлении
выбираем подачу из данных табл.27 [3] находим
скорость резания при сверлении
v=Cv dqv kv ( Tm tх syv) мммин
Kuv=03 [3] табл. 15 стр. 426
Klv=085 [3] табл. 31 стр. 426
T=15 мин. Cv=7 qv=04 x=0 yv=07 m=02 [3] табл. 28 стр. 434
v=7x504x03(1502x250x00807)=13.6 мммин
n=(1000 v)(D) ; n=1000х13.6(3.14х5)=866 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=800 обмин
vд=D n1000 ; vд.=3.14х5х8001000=12.56 ммин
Где km=k=1 [3] табл. 47 стр. 452
Cm=00345 qm=2 ym=08 [3] табл. 46 стр. 451
M = 10x00345x 52 x00808 x1 =115 Hxм
Np= M n 9750; Np=115x8009750=0094 кВт
Что меньше мощности станка Nc=24 кВт.
Переход 3.4 Нарезать резьбу М6 машинным метчиком.
n=(1000 v)(D) ; n=1000х2.5(3.14х6)=132.7 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=125обмин
vд.=D n1000 ; vд.=3.14х6х1251000=2.35 ммин
Cm=0045 qm=11 ym=15 [3] табл. 46 стр. 451
M =0045x 611 x115 x1 =0.32 Hxм
Np= M n 975; Np=0.32x1259750=0004 кВт
Переход 4. (см. переход 3).
Операция 035 шлицефрезерная.
Принимаем стандартную фрезу торцевую 100 мм Z = 12.
Тогда подача на оборот шпинделя S =016×12 = 192 ммоб
Сv = 332; q = 02; y = 04; p = 015; m = 02; Т = 100 мин; (3) т. 39 с.286
По паспорту принимаем n = 500 обмин;
Sм = S×n = 192×500 = 960 мммин;
Кмр = 1; Ср = 825; х = 10; у = 075; q = 13; w = 02;
Мощность привода главного движения станка 3 кВт. 3>13 резание возможно.
Операция 0.35 круглошлифовальная.
Шлифование продольное
Шлифовать поверхность 79.и 14 16
окружная скорость детали
v=30 ммин [3] табл.55 стр.301
vk=30 мс [3] табл.55 стр.301
Sp=0.025 ммдв.ход [3] табл.55 стр.301
число оборотов детали
n=(1000 v)(D) ; n=1000х30(3.14х48)=199 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=200 обмин
действительная скорость детали
vд.=D n1000 ; vд.=3.14х48х1991000=30 ммин
Np= CN syN vrN dqN b
Где CN=0.14 rN=08 ;zN=1; yN=055 ; b=45
Np= 0.14x 3008 x0025055 x4802 х45=7.6 кВт
Что меньше мощности станка Nc=11кВт.
Установ 2. Шлифовать пов.519
Sp=0.0025 ммоб [3] табл.55 стр.301
n=(1000 v)(D) ; n=1000х30(3.14х40)=238 обмин
уточняя число оборотов по паспорту станка принимаем n=250 обмин
vд.=D n1000 ; vд.=3.14х40х2501000=314 ммин
Np= CN syN vrN dqN bz
Где CN=0.14 rN=08 ;zN=1; yN=055
Np= 0.14x 31408 x00025055 x4002 x18=3 кВт
Переход 1. Фрезерование торцев
машинное время при фрезеровании торцов
Т0`=L+l1 n sz z =(65 + 35)315x016x8=016 мин.
машинное время при зацентровке
Т0``=Ln s=35243x005=164 мин. [6] таблица 58 стр.119
Где n=43 обмин -число оборотов сверла [1] таблица 63 стр.335
S=005ммоб-подача [3] таблица 27 стр.433
Т0 = Т0`+ Т0``= 016 + 164 = 18 мин
вспомогательное время
Тв=064+048=112 мин. [6] таблица 93 стр.159
Топ=Т0+Тв=18 +112=292 мин.
Тш=к Топ ; Тш=1052x292 =307мин.
Где к=1052-коэффициент учитывающий время на организацию и обслуживание рабочего места и время на отдых [6] стр.160 таблица 94
штучно-калькуляционное время
Тшт-к=Тш+Тп.з.N; Тшт-к=307+148200=0011 мин.
Где N=200 шт.-программа выпуска
Тп.з.=148 мин.-подготовительно-заключительное время [6] стр.160 таблица 95
Операция 020 токарно-винторезная
машинное время при точении
Т0.1=L+l2 n s=(348+2)1000x009=38 мин.
Где l1=2 мм-длина врезания и вывода инструмента [6] стр.123
Т0.2=L+l2 n s=(20+2)1000x009=024 мин.
Т0.3=L+l2 n s=(117+2)800x015=099 мин.
То = Т0.1+ Т0.2+ Т0.3 = 38+024+099= 503мин.
Тв=044 мин. [6] таблица 70 стр.123
Топ=Т0+Тв=503 +044=547 мин.
Тш=к Топ ; Тш=1046х547 =572 мин.
Где к=1046-коэффициент учитывающий время на организацию и обслуживание рабочего места и время на отдых [6] стр.133
Тшт-к=Тш+Тп.з.N; Тшт-к=(572+58)200= 00077 мин.
Тп.з.=58 мин.-подготовительно-заключительное время [6] таблица 72 стр.134
Т0.1=L+l2 n s=(348+2)1000x009=39 мин.
То = Т0.1+ Т0.2+ Т0.3 = 39+024 = 414мин.
Топ=Т0+Тв=414 +044=458 мин.
Тш=к Топ ; Тш=1046x458 =479 мин.
Тшт-к=(Тш+Тп.з.)N; Тшт-к=479+58200= 005295мин.
Операция 0.25. Вертикально-фрезерная.
Т0.1=L+l1 n sz z =63+112000x01x2=021мин.
Т0 = Т0.1х 2 = 021х2=042мин. (2 паза)
Где l1=11 мм-длина врезания и вывода инструмента
L=63 мм-длина проходов
Топ=Т0+Тв=042 +112=1.54 мин.
Тш=к Топ ; Тш=1052x1.54 =162 мин.
Тшт-к=Тш+Тп.з.N; Тшт-к=(162+148)200=00821 мин.
Операция 0.25. Вертикально-сверлильная.
машинное время при сверлении
Т0= L+l1+l2 n s=(18+144+2800x008)х2=067 мин.
Где l1=t ctg =2 l2= ctg 59=144 мм-длина врезания и вывода инструмента
L=18 мм-длина проходов
Тв=041 мин. [6] таблица76 стр.142
Топ=Т0+Тв=067+041=108 мин.
Тш=к Топ ; Тш=1065x108 =115 мин.
Где к=1065-коэффициент учитывающий время на организацию и обслуживание рабочего места и время на отдых [6] стр.143
Тшт-к=Тш+Тп.з.N; Тшт-к=115 +4200=00256мин.
Тп.з.=4 мин.-подготовительно-заключительное время [6] стр.219
Переход 2 (нарезание резбы)
машинное время при нарезании резьбы
Т0=L+l1+l2 n s =(15+2+0.24125x1)х2=0.28
Где l1=txctgj=1xctg59=0.24
Топ=Т0+Тв=0.28+041=069 мин.
Тш=к Топ ; Тш=1065x069 =0735 мин.
Тшт-к=Тш+Тп.з.N; Тшт-к=0735+4200=00237мин.
Где N=200шт.-программа выпуска
Тп.з.=4 мин.-подготовительно-заключительное время [6] стр.219.
Операция 0.30. Шлицефрезерная.
Т0.1=(L+l1 n sо )х8=(232+62500х192)х8=245 мин.
где Sо = 192 ммоб. – осевая подача;
n = 500 обмин – частота вращения фрезы
l1=62 мм-длина врезания и вывода инструмента (Dф2+y2)
Тв=064+245=112 мин. [6] таблица 93 стр.159
Топ=Т0+Тв=245 +112=357 мин.
Тш=к Топ ; Тш=1052x357 = 376 мин.
Тшт-к=Тш+Тп.з.N; Тшт-к=376+148200=00928 мин.
Операция 0.45. Круглошлифовальная.
машинное время при шлифовании
ГдеL= h1=074-припуск
K=12-коэффициент зачистных ходов
Т0.1=((0.74250x0.0025)x1.2)х2=284 мим
Т0.2=((0.80200x0.025)x1.2)х2=038 мим
Т0 =284+038= 328 мин.
Тв=062+037+025=124 мин. [6] таблица 109 стр.187
Топ=Т0+Тв=328+124=452 мин.
Тш=к Топ ; Тш=1077x452 =487 мин.
Где к=1077-коэффициент учитывающий время на организацию и обслуживание рабочего места и время на отдых [6] стр.188
Тшт-к=Тш+Тп.з.N; Тшт-к=(487 +4)200=0.044 мин.
Тп.з.=4 мин.-подготовительно-заключительное время [6] стр.188
Список используемой литературы:
Горбацевич А. Ф. Шкред В. А. Курсовое проектирование по ТМС. Минск: Высш. шк. 1983. 378с.
Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М.: Машиностроение 1974. 414с.
Горошкин А. К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. М.: Машиностроение 1979. 356с.
Горохов В. А. Проектирование и расчет приспособлений.Минск: Высшая школа 1986. 283с.