Разработки технологического процесса изготовления детали вал

Редуктор общего назначения Сергей 5.cdw

При сборке подшипники набить смазкой ЦИА ТИМ-201 ГОСТ
Редуктор обкатать без нагрузки в течение двух часов при
Корпус редуктора шпаклевать и красить по инструкции.
Посадочные места покрыть солидолом.

заготовка Сергей 5.cdw

на ток. пр. 210 мкм
на заготовку 600 мкм
на ток. ок. 956 мкм
на ток. ок. 1082 мкм
на ток. пр. 1908 мкм
на ток. пр. 2378 мкм
Неуказанные радиусы закруглений 1 мм

Вал Сергей 5.cdw

тех.проц.Сергей 5.cdw

Наименование операции и
технологических переходов
Фрезерно-центровальная
закрепить заготовку;
выдерживая размер 312 мм;
Сверлить 2 центровочных отверстия
Точить поверхности 2
Точить поверхности 4
Переустановить деталь;
Точить поверхность 5
Фрезеровать шлицы окончательно в размер 8
Шлифовать поверхность 2
Шлифовать поверхность 4
Шлифовать поверхность шлицы
выдерживая размер 8х32х38
Эскиз обработки заготовки
Редуктор общего назначения

Курсовая Сергей ТМ.docx

Курсовая работа: 60 с 7 источников 5 рис. графическая часть – 2 листа формата А1.
В данной курсовой работе приведены расчеты связанные с проектированием технологического процесса обработки вала. Определена его основная размерная цепь. Определён тип производства – среднесерийное. Разработан технологический процесс изготовления вала. По данным расчёта выбран наиболее экономичный метод получения заготовки – штамповкой. Выбраны станки для обработки детали. Определены режимы обработки при точении фрезеровании и шлифовании. А также рассчитаны припуски.
Анализ конструкции сборочной единицы и служебное назначение сборочной единицы 7
Выбор технологического метода сборки на основе расчета размерной цепи 8
Разработка технологического процесса изготовления детали 12
Оценка технологичности детали 24
Определение типа производства 25
Выбор метода получения заготовки 27
Выбор технологических баз 30
Выбор вариантов обработки основных поверхностей детали 31
Обоснование технологического маршрута изготовления детали32
Выбор металлорежущих станков 33
Определение режимов обработки 40
Определение технических норм времени 54
Список использованных источников 60
В данной курсовой работе решается задача разработки и анализа технологических процессов изготовления вала для редуктора общего назначения.
Редукторы предназначены для уменьшения частоты вращения и увеличения вращающего момента на выходном валу и состоят из одной или ряда последовательно расположенных передач. Размещение передач в отдельном корпусе дает возможность расположить опоры валов со строго выдержанными точными межосевыми расстояниями либо соосностью защитить передачи от попадания грязи и обеспечить условия их эффективной смазки. Данный редуктор включает одну передачу – цилиндрическую.
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ И СЛУЖЕБНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ
Каждая машина создается для удовлетворения определенной потребности человека которая находит отражение в служебном назначении машины. Для того чтобы выпускаемая заводом машина выполняла свое служебное назначение раньше чем приступить к ее созданию необходимо его выявить и четко сформулировать.
Под служебным назначением машины понимается максимально уточненная и четко сформулированная задача для решения которой предназначается машина.
Валы получили широкое применение в конструкциях различных машин. Валы служат для передачи крутящего момента. При выборе валов необходимо учитывать нагрузки действующие на вал поскольку если напряжения на валу будут критическими произойдет его разрушение. А разрушение вала может привести к тяжелым последствиям для всего механизма где он установлен.
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОДА СБОРКИ НА ОСНОВЕ РАСЧЁТА РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ
Выбираем метод расчета размерной цепи: метод полной взаимозаменяемости.
Для данного узла составляем расчетную схему размерной цепи в графическом изображении.
Рисунок 11 – Расчетная схема размерной цепи
Рисунок 2 – Размерная цепь
A1 = 3 мм – увеличивающее звено
A2 = 339 мм – увеличивающее звено
A3 = 3 мм – увеличивающее звено
A4 = 15мм – уменьшающее звено
A5 = 16 мм – уменьшающее звено
A6 = 280мм – уменьшающее звено
A7 = 16 мм – уменьшающее звено
A8 = 15 мм – уменьшающее звено
A – замыкающее звено
m - число увеличивающих звеньев;
n - число уменьшающих звеньев.
Допуск замыкающего звена А=300 мкм.
Определяют необходимый квалитет по числу единиц допуска а одинакового для всех составляющих звеньев цепи:
По 8 квалитету выбирают допуск на все составляющие звенья:
Назначают координаты середины полей допусков:
Определяют координату середины поля допуска замыкающего звена:
07+00445+0007) - (- 001354- 00405) – 015 = 0003 мм.
Определяем предельное отклонение замыкающего звена по формуле:
Таким образом допуск на замыкающий размер :
Сущность метода полной взаимозаменяемости заключается в том что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается во всех случаях ее реализации путем включения в нее составляющих звеньев без выбора подбора или изменения их значений.
Сборка изделий при использовании метода полной взаимозаменяемости сводится к механическому соединению взаимозаменяемых деталей. При этом у 100 % собираемых объектов автоматически обеспечивается требуемая точность замыкающих звеньев размерных цепей.
При изготовлении партии деталей на станке метод полной взаимозаменяемости обеспечивает надлежащую точность замыкающих звеньев технологических размерных цепей. Благодаря этому точность выдерживаемых размеров у деталей всей партии будет соответствовать установленному допуску.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Технологический процесс
5 Фрезерно-центровальная
Установить и закрепить заготовку.
Подрезать 2 торца выдерживая размер 312 мм.
Центровать 2 отверстия 315.
Точить заготовку 39 х 312
Точить поверхность выдерживая размер 31 х 16
Переустановить деталь и закрепить
Установить и закрепить деталь
Фрезеровать поверхности 8 х 32 х 38
5 Круглошлифовальная
Шлифовать 2 поверхности 30 х 16
Установить деталь и закрепить
шлифовать шлици 8 х 32 х 38
Снять деталь и уложить в тару
Операция №1 – токарная чистовая.
R – суммарная ремонтная сложность механической и электрической частей станка; R=19;
Му – установленная мощность двигателей станка кВт;
Тшт – штучное время;
Тшт1= 000017539312 + ( 0000175 1631 ) = 23 мин
mпр – принятое число станков на операции; mпр = 1
М – коэффициент многостаночности принимаемый по фактическому состоянию на рассматриваемом участке;
km – машино-коэффициент показывающий во сколько раз затраты связанные с работой данного станка больше чем аналогичные расходы у базового станка; km=16
α – удельный вес условно-постоянных затрат в часовых затратах на рабочем месте;
Разряд работы – 3-ий;
Ст.ф. – часовая тарифная ставка рабочих машиностроительной промышленности; Ст.ф. = 50.
Величина часовых приведенных затрат:
где Сз – основная и дополнительная заработная плата а также начисления на соцстрах оператору и наладчику за физический час работы обслуживаемых машин рубч;
где k – коэффициент учитывающий зарплату наладчика
Сч.з. – часовые затраты по эксплуатации рабочего места рубч;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений: для машиностроения Ен = 02;
Кс – удельные часовые капитальные вложения в станок рубч;
Кз – удельные часовые капитальные вложения в здание рубч.
Основную и дополнительную заработную плату а также отчисления на соцстрах оператору и наладчику можно определить по формуле:
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места:
где – практические скорректированные часовые затраты на базовом рабочем месте; для крупносерийного производства
φ – поправочный коэффициент:
– коэффициент загрузки станка;
Вычисляем часовые затраты по эксплуатации рабочего места:
Определяем удельные часовые капитальные вложения в здание:
где F – производственная площадь занимаемая станком с учётом проходов:
где – коэффициент учитывающий дополнительную производственную площадь; =35.
Вычисляем удельные часовые капитальные вложения в здание:
Вычисляем величину часовых приведенных затрат по формуле ():
Стоимость механической обработки на рассматриваемой операции:
Операция №2 - Шлицефрезерная.
Вертикально-фрезерный станок – 5350А;
Ц – балансовая стоимость станка определяемая как сумма оптовой цены и затрат на транспортирование и монтаж:
f – производственная площадь занимаемая станком м2:
R – суммарная ремонтная сложность механической и электрической частей станка; R = 15
Му – установленная мощность двигателей станка кВт;
mпр – принятое число станков на операции; mпр =1
М – коэффициент многостаночности принимаемый по фактическому состоянию на рассматриваемом участке; М = 2
km – машино-коэффициент показывающий во сколько раз затраты связанные с работой данного станка больше чем аналогичные расходы у
Ст.ф. – часовая тарифная ставка рабочих машиностроительной промышленности;
Величина часовых приведенных затрат:
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений: для машиностроения Ен =02;
Определяем удельные часовые капитальные вложения в здание:
Вычисляем удельные часовые капитальные вложения в здание:
Вычисляем величину часовых приведенных затрат:
Операция №3– шлифование чистовое.
R – суммарная ремонтная сложность механической и электрической частей станка; R = 30
Му – установленная мощность двигателей станка кВт; Му=3кВт
Шлифование наружное круглоеврезанием
Тшт =( 0006831 ) 2 = 042 мин
km – машино-коэффициент показывающий во сколько раз затраты связанные с работой данного станка больше чем аналогичные расходы у базового станка;
Ст.ф. – часовая тарифная ставка рабочих машиностроительной промышленности; Ст.ф.=30.
Часовые затраты по эксплуатации рабочего места:
где – коэффициент учитывающий дополнительную производственную площадь; =3.
Операция №4– Шлицешлифовальная.
R – суммарная ремонтная сложность механической и электрической частей станка; R = 23
М – коэффициент многостаночности принимаемый по фактическому
состоянию на рассматриваемом участке; М = 2
Основную и дополнительную заработную плату а также отчисления на
соцстрах оператору и наладчику можно определить по формуле:
ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛИ
Технологичность конструкции – это совокупность свойств конструкции детали определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при изготовлении детали при ее эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества объема выпуска и условий выполнения работы.
Технологический анализ конструкции обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса. Поэтому технологический анализ – один из важнейших этапов технологической разработки. Улучшение технологичности конструкции позволяет снизить себестоимость ее изготовления без ущерба для служебного назначения.
В данном случае имеется довольно технологичная деталь с доступными для обработки поверхности к которой не предъявляется особых требований. Вал изготовлен из Стали 45 штамповкой и проходит термическую обработку. Служит для передачи крутящего момента рабочим органам машины. При точении вала обрабатываются наружные поверхности имеющие форму тел вращения которые являются наиболее технологичными. Вал имеет относительно небольшое количество шеек поэтому он допускает применение высокотехнологичных режимов обработки. Имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и относительно прост по конструкции. Для закрепления шестерни на валу на нем делаются шлицыметодом протягивания. Для получения более гладкой и цилиндричной поверхности шлифуют поверхности под подшипники и под шестерню. Поверхности вращения детали могут быть обработаны на многошпиндельном станке. Линейные размеры легко измерить любым стандартным или специальным материалом инструментом так как на данной детали ничего не мешает подведению мерительного инструмента.
В проектируемом технологическом процессе учтены аспекты использования более производительного оборудования что приводит к уменьшению калькуляционного времени себестоимости детали и приводит к уменьшению количества операций.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА
Годовая программа изделий N1=3000 шт;
Количество деталей на изделие m=1;
Процент запасных частей =5;
Действительный годовой фонд времени работы оборудования Fд = 2070 ч.
Величина такта выпуска рассчитывается по формуле:
где N – годовая программа выпуска деталей шт.
Годовая программа выпуска деталей вычисляется по формуле:
По формуле (5.1) определим такт выпуска:
Среднее штучное время по всем операциям определяется по формуле:
Суммарное штучное время по всем операциям:
Определяем по формуле (5.2) среднее штучное время:
Коэффициент серийности:
Тип производства – серийное.
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ДЕТАЛЕЙ В ПАРТИИ
Периодичность запуска-выпуска изделий а = 24 дня.
Число рабочих дней в году F=255 дня.
Расчетное количество деталей в партии
Расчетное число смен на обработку партии деталей на участке
Принятое число смен спр=2.
Принятое число деталей в партии
ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ
Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали материалом техническими требованиями масштабом и серийностью выпуска а также экономичностью изготовления. Выбрать заготовку — значит установить способ ее получения наметить припуски на обработку каждой поверхности рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.
Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные исходные данные так как между ними существует тесная взаимосвязь. Окончательное решение можно принять только после экономического комплексного расчета себестоимости заготовки и механической обработки в целом.
На основании произведенного анализа изучения передовых методов получения аналогичных заготовок на данном заводе и других предприятиях а также литературных данных следует предложить наиболее рациональный способ получения заготовки который будет экономически оправдан в перспективе завода. При выборе способа получения заготовки необходимо стремиться к максимальному приближению формы и размеров заготовки к параметрам готовой детали и снижению трудоемкости заготовительных операций.
Общие исходные данные:
Материал детали: Сталь 45;
Масса детали: q=28 кг;
Годовая программа: N=3150 шт;
Такт выпуска: tВ= 39 миншт;
Производство: серийное.
Рисунок 3 – Заготовка
Таблица 1 - Данные для расчётов стоимости заготовки по вариантам:
Наименование показателей
Масса заготовки Q кг
Стоимость 1т заготовок принятых за базу Сi руб.
Стоимость 1т стружки Sотх руб.
Масса заготовки при прокате:
Масса заготовки при штамповке:
Q = m Кр ( 6 с 104 )
Определяем массу стружки при прокате:
Определяем массу стружки при штамповке:
Стоимость заготовки по первому варианту:
Стоимость заготовки по второму варианту:
Стоимость заготовки при штамповке экономичнее поэтому изготавливаем вал штамповкой.
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ
Базы должны обеспечить отсутствие недопустимых деформаций детали а также простоту конструкции станочного приспособления с удобной установкой креплением и снятием обрабатываемой детали. При выборе баз необходимо принимать поверхности от которых дан размер на чертеже определяющий положение обрабатываемой поверхности.
Основными конструкторскими базами является ось детали от которой заданы размеры. Поэтому для токарной шлифовальной операций обработки вала в качестве базы примем центровые отверстия. На этих операциях тем самым будут выдержаны все точные поверхности выполнены требования чертежа взаимного расположения поверхностей. Для обработки центровых отверстий и торцов примем за базу необработанные наружные диаметры заготовки 30 мм.
ВЫБОР ВАРИАНТОВ ОБРАБОТКИ ОСНОВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛИ
При разработке технологического процесса вала необходимо наметить базовые поверхности которые должны быть обработаны в самом начале процесса. Таким поверхностями являются центровые отверстия и торцы поэтому их обработка должна быть произведена первыми. Применим фрезерно-центровальный станок который обработает одновременно оба отверстия тем самым выдерживая их соосность.
Для токарной обработки целесообразно применить универсальный токарный станок используемый в условиях серийного производства. Обработку произвести проходным прямым резцом для чистового точения.
Для круглошлифовальной операции применим станок ЗБ12 который может работать при полуавтоматическом цикле с прибором активного контроля.
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Технологический маршрут изготовления детали обоснован свойствами детали и ее служебным назначением.
Вал – деталь вращения. Значит обработке нужно подвергнуть наружные цилиндрические поверхности. Для этого необходима токарная операция обработка проходным резцом. Поверхности вала которые соприкасаются с поверхностями других деталей (подшипников шестерни кольца сальника крышки) необходимо шлифовать для обеспечения заданной шероховатости. Для этого в технологический процесс введена операция круглошлифовальная. Служебное назначение вала – передача крутящего момента шестерне. Для соединения шестерни с валом служат шлицы отсюда следует необходимость обработки шлицев – фрезерная операция. Для фиксирования детали на станках необходимы центровочные отверстия. Для их получения в технологический процесс введена операция фрезерно-центровальная.
ВЫБОР МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
) Для выполнения операций: фрезерование торца сверление центровочных отверстий применяем станок МР-73М – фрезерно-центровальный полуавтомат. Данный полуавтомат применяется в условиях серийного производства. Станок позволяет обрабатывать заготовки диаметром до 125 мм длиной до 500 мм. Мы используем данный полуавтомат для обработки торцевых поверхностей и диаметр детали составляет 30 мм а длина – 312 мм. Т.е. эти операции данный станок в состоянии выполнить по своим техническим данным.
) Для точения наружных поверхностей вала используем станок токарно - винторезный 1К62. Выбираем данный тип станка поскольку он подходит по частоте вращения (125 – 2000 обмин). Кроме того он позволяет обрабатывать детали диаметром до 400мм и длиной до 640 мм что подходит для изготавливаемого вала. Станок 1К62 является применяется в условиях среднесерийного производства.
) Для шлифования наружных поверхностей вала используем станок 3Б12. Данный станок позволяет обеспечить соблюдение рабочего цикла шлифования. Снимаемый припуск за каждый оборот детали или глубина t срезаемого слоя не остаются постоянными они изменяются на протяжении всей операции и определяют структуру рабочего цикла шлифования. Шлифование обеспечивает высокую точность обработки (8—9-го квалитета) шероховатость поверхности Rа = 125 - 50. Данные значения шероховатости соответствуют тем требованиям которые предъявляются к данной детали.
При выполнении курсового проекта расчет припусков на механическую обработку производится расчетно-аналитическим методом и по таблицам.
Расчет припусков и определение их величин по таблицам могут производиться только после выбора оптимального для данных условий технологического маршрута и выбора метода получения заготовки.
На основании результатов определения припусков расчетно-аналитическим методом для рассчитанных поверхностей в конце этого раздела приводится графическая схема расположения общих и межоперационных припусков и допусков.
Для удобства расчет следует производить в виде таблиц.
Данные таблицы используются непосредственно для построения графической схемы а также для быстрой проверки правильности произведенных расчетов.
Рисунок – Схема вала
Суммарное отклонение для заготовки данного типа:
где – суммарное смещение [1табл.34]
– величина коробления где =00008[1табл.32]
- смещение при обработке детали в центрах
Погрешность установки при обтачивании
где – погрешность закрепления = 350 мкм [1 табл.37 ]
– погрешность базирования =
где - просадка центров =014мм[1 табл.36 ];
Остаточная величина пространственного отклонения:
после предварительного обтачивания
после окончательного обтачивания
после предварительного шлифования
Рассчитывают минимальные значения припусков.
Минимальный припуск:
под предварительное обтачивание
под окончательное обтачивание
под предварительное шлифование
под окончательное шлифование
Рассчитывают расчётный размер:
Наибольшие предельные размеры вычисляют прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру:
Предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров и – как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
Общие припуски определяют суммируя промежуточные припуски:
Общий номинальный припуск
Таблица 2 – Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности
Технологические переходы обработки поверхности
Элементы припуска мкм
Предельный размер мм
Предельный значения припусков мкм
Таблица 3 - Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности вала [Радкевич с. 105]
Рисунок 4 – Схема припусков
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ
Расчет ведется одновременно с заполнением операционных или маршрутных карт технологического процесса. Совмещение этих работ исключает необходимость дублирования одних и тех же сведений в различных документах так как в операционных (или маршрутных для серийного производства) картах должны быть записаны данные по оборудованию способу обработки характеристике обрабатываемой детали и др. которые используются для расчетов режимов резания и не должны вторично записываться как исходные данные для выполнения расчета. Наконец элементом в значительной мере поясняющим ряд исходных данных для расчета элементов режима резания является операционный эскиз.
Расчет должен выполняться в той форме и последовательности которые дополняя технологическую карту позволяют сократить время необходимое для выполнения самого расчета и самое главное свести его в такую систему которая дает возможность легко проверить отдельные элементы произведенного расчета. С этой целью расчет режимов резания так же как и другие расчеты в курсовом проекте предлагается вести в виде карт расчета или как их называют расчетных формуляров.
Резец – для чистового точения (токарный проходной прямой) марка твердого сплава при обработке – Т15К6
Основное (машинное) время определяется по формуле:
где Lр.х. – длина рабочего хода суппорта мм;
S – подача на оборот шпинделя ммоб;
n – частота вращения шпинделя обмин;
Длина рабочего хода суппорта
где – длина обрабатываемой поверхности мм;
– величина врезания инструмента мм;
– величина перебега (схода) инструмента мм.
Глубина резания: t = 1мм.
Подача на оборот шпинделя: S =025 ммоб.
Скорость резания определяется по формуле:
где - постоянная для данных условий резания =420
Т – стойкость резца Т = 60мин
- поправочный коэффициент на скорость представляющий собой произведение из коэффициентов учитывающих изменение против расчётных условий резания:
где – коэффициент зависящий от свойств обрабатываемого
– поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий
состоянии поверхности заготовки; =08;
– коэффициент учитывающий влияние материала режущего
– поправочный коэффициент учитывающий влияние параметров
резца на скорость резания:
где – поправочный коэффициент учитывающий влияние главного
угла в плане на скорость резания; = 1;
– поправочный коэффициент учитывающий влияние
вспомогательного угла в плане на скорость резания; =094;
- поправочный коэффициент учитывающий влияние радиуса при вершине резца на скорость резания =103;
– поправочный коэффициент учитывающий влияние сечения
державки резца на скорость резания =1.
Определяют скорость резания по формуле (8.3):
Частота вращения шпинделя предварительно определяется по формуле:
и корректируется по паспорту станка: .
По принятой частоте вращения шпинделя корректируется скорость резания:
При наружном продольном и поперечном точении составляющие силы резания рассчитываются по формуле:
где - поправочный коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости 1;
Мощность резания рассчитывают по формуле:
По формуле (8.1) определяют:
Скорость резания определяется по формуле(8.3):
Частота вращения шпинделя предварительно определяется по формуле (8.6):
По принятой частоте вращения шпинделя корректируется скорость резания по формуле (8.7):
Мощность резания рассчитывают по формуле (8.10):
По формуле (8.1) определяют основное время:
Фрезерование торцов центрование отверстий
Фрезерование торцов
Фреза – торцовая насадная из быстрорежущей стали с креплением на продольной шпонке.
Ширина фрезерования В = 36 мм.
Диаметр фрезы d = (125 15 ) В = (12515) 36 = 4554мм.
Принимается d = 50 мм (по ГОСТ 9304 - 69)
Число зубьев z = 12.
Подача на один зуб фрезы согласно нормативам Sz = 008 мм[3 табл.34].
Глубина фрезерования t = 09 мм.
Скорость резания V ммин
где (согласно [3 табл. 39])
T - стойкость инструмента Т =120мин [3 табл. 40]
- общий поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий фактические условия резания
где – коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала 1
- коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки = 1
- коэффициент учитывающий материал инструмента = 12.
По формуле (8.11) определяют скорость резания:
Число оборотов шпинделя станка:
Уточнение числа оборотов шпинделя по паспорту станка n =700 обмин.
Уточнение скорости резания по принятому числу оборотов шпинделя:
где (согласно [3 табл. 41])
Мощность резания кВт:
Расчёт машинного времени обработки tм мин:
где- длина рабочего хода
По формуле (8.14) определяют:
Основное время определяется по формуле:
где L – длина пути инструмента мм; L1= 86мм;
– подача на зуб фрезы S=008 ммоб;
Z – число зубьев фрезы; Z=12;
n – частота вращения фрезы обмин; n=700 обмин.
Время на фрезерование двух торцов Т0 = 0262 = 052.
Центрование отверстий
Сверла центровочные - спиральные с цилиндрическим хвостовиком для зацентровки под сверление.
Диаметр сверла d = 3мм.
Глубина резания t = 05 d =053 = 15мм.
Подача S = 006 ммоб [3 табл.25].
Скорость резания при сверлении ммин:
где (согласно [3 табл.28])
Т – стойкость сверла Т = 15мин [3 табл.30].
По формуле (8.12) определяют:
По формуле (8.15) определяют:
Абразивный круг – прямого профиля на керамической связке D = 450 мм зернистость 50 – М28.
Расчёт скорости шлифовального круга Vкр мсек:
где D – диаметр круга мм; D=450 мм;
– число оборотов круга по станку обмин; = 2500 обмин
Размеры круга 450×127×40 Э9А25-40С2-СТ15К.
Расчёт скорости V в ммин и числа оборотов n в минуту детали:
а) определение рекомендуемой нормативами скорости вращения детали: V = 30 ммин;
б) расчёт числа оборотов шпинделя соответствующего рекомендуемой скорости и уточнение его по паспорту станка:
где d – диаметр детали.
в) уточнение скорости вращения детали по принятым оборотам шпинделя:
Выбор минутной поперечной подачи мммин:
Sм.ок = 22 мммин для 30×16;
Выбор минутной подачи для шлифовального круга в мммин:
где - коэффициент зависящий от обрабатываемого материала и
- коэффициент зависящий от припуска и точности;
- коэффициент зависящий от диаметра круга количества кругов и
характера поверхности.
Продольная подача при круглом наружном шлифовании
где В – толщина круга В = 50 мм.
S = (03 07)50 = 15 35 ммход.
Принимается S = 25 ммход.
Эффективная мощность кВт:
где d – диаметр шлифования мм
b – ширина шлифования мм
Расчёт основного (машинного) времени То мин при автоматическом цикле шлифования:
где - длина детали мм
П – припуск на сторону мм.
Расчёт длины рабочего хода в мм:
где – длина резания;
у – подвод врезание и перебег инструмента;
– дополнительная длина хода вызванная в отдельных случаях
особенностями наладки и конфигурацией деталей; = 0.
Рекомендуемая подача на зуб фрезы по нормативам Sz = 001 ммзуб.
Стойкость инструмента по нормативам Тр в мин:
где – коэффициент учитывающий количество инструментов в наладке;
– стойкость машинной работы станка;
– коэффициент времени резания;
Расчёт скорости резания V в ммин и числа оборотов шпинделя n в минуту.
а) рекомендуемая скорость резания по нормативам:
где – коэффициент зависящий от размеров обработки;
– коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;
– коэффициент зависящий от стойкости и материала инструмента.
б) число оборотов шпинделя станка:
в) уточнение числа оборотов шпинделя по паспорту станка n = 500 обмин.
г) уточнение скорости резания по принятому числу оборотов шпинделя:
Расчёт основного машинного времени обработки tм в мин:
Выявление подачи на зуб фрезы:
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ НОРМ ВРЕМЕНИ
Для среднесерийного типа производства технически обоснованная норма времени
где – норма штучно-калькуляционного времени;
– норма подготовительно-заключительного времени на партию
n – число заготовок в обрабатываемой партии;
– норма штучного времени:
где – норма основного (технологического) времени;
– время на личные надобности и дополнительный отдых.
Сумма норм основного и неперекрываемого им вспомогательного времени составляет норму оперативного времени:
где L – длина пути инструмента мм;
S – подача на оборот шпинделя ммоб
n – частота вращения шпинделя обмин;
По формуле (9.4) определяют:
Вспомогательное время определяется как сумма:
где – норматив вспомогательного времени на установку и снятие детали; = 024мин [7 табл.8];
– норматив вспомогательного времени связанного с переходом;
– норматив вспомогательного времени на контрольные измерения обработанной поверхности; = 028мин [7 табл.11].
По формуле (9.5) определяют:
По формуле (9.3) определяют:
По формуле (9.2) определяют:
Количество деталей партии определяется по формуле:
где – количество данных деталей по годовой производственной
– необходимый запас деталей на складе в днях;
– число рабочих дней в расчётном году.
Рассчитываем норму штучно-калькуляционного времени по формуле (9.1):
Основное (машинное) время:
где – норматив вспомогательного времени на установку и снятие детали;
– норматив вспомогательного времени на контрольные измерения обработанной поверхности
Рассчитываем норму штучно-калькуляционного времени:
– норматив вспомогательного времени на контрольные измерения обработанной поверхности; = 022 мин [7 табл.11].
В данной курсовой работе были рассчитаны данные необходимые для изготовления серии деталей типа «вал». Определён тип производства – среднесерийное. Выбрано оборудование для изготовление деталей. Произведен анализ основной размерной цепи сборочной единицы. Разработан технологический процесс изготовления вала. Рассчитана стоимость механической обработки на каждой из операций. Расчетным путем выбран наиболее экономичный метод получения заготовки – штамповка. Определены режимы обработки при точении фрезеровании и шлифовании. Рассчитан припуск для одной поверхности вала – под подшипник припуски на остальные поверхности определены по справочным данным. Определены технические нормы времени затрачиваемого на обработку детали.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
А.Ф. Горбацевич. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск «Вышэйш.школа» 1975.
А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова «Справочник технолога-машиностроителя» т - 1 Москва. «Машиностроение» 1985.
А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова «Справочник технолога-машиностроителя» т - 2 Москва. «Машиностроение» 1985.
Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. В.Д. Мягков М.А. Палей А.Б. Романов В.А. Брогинский. - 6-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние 1982. - Ч. 1. - 543с.
Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. В.Д. Мягков М.А. Палей А.Б. Романов В.А. Брогинскнй. - 6-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. Огд-ние 1982. - Ч.2. - 448с.
Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: Учебное пособие для машиностроит. спец. вузов Радкевич Я.М. Тимирязев В.А. Схиртладзе А.Г. Островский М.С. – М.: Высш.шк. 2004. – 272с.
Техническое нормирование при обработке металла. Методическое руководство к лабораторным работам. КубГТУ составитель - канд. техн. наук доцент Иосифов В.В. – Краснодар 2000.