Технологический процесс механической обработки детали Штуцер

Раб.чертеж..cdw

На поверхность.Б допускается уступ не более 0
Покрытие Кд3хр кроме резьбы.Д и поверхности.Е
Положение шестигранника безразличное.

План операций.cdw

Станок: токарно - винторезный с ПУ
Станок: горизонтально - фрезерный
Вертикально-сверлильная
Станок: вертикально-сверлильный
Станок: вертикально - сверлильный
Станок: токарно-револьверный
Оборудование: Стол контрольный

Эскиз наладок.cdw

Резец проходной упорный
Резец росточной упорный
Резец расточной упорный
Станок: Горизонтально-фрезерный 6Н81
Станок: Вертикально-сверлильный TS2e
Оп. 010 Токарная черновая
Станок: токарно - винторезный с ПУ 16Б16Т1С1
Оп. 015 Токарная черновая
Траектории инструмента

Карта заготовки.cdw

Технические условия на заготовку
ГОСТ на технические
Прокат горяче катанный
Масса отходов виде стружки
Масса отходов виде куска
Масса отходов виде пыли
ипользования заготовки
Количество заготовок

030.cdw

045.cdw

005.cdw

040.cdw

010.cdw

025.cdw

Карта контроля.cdw

015.cdw

035.cdw

020.cdw

ЭСП.размерные цепи0.cdw

Пояснительная записка.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧССКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДВИГАГЕЛЕЙ.
Технологический процесс механической обработки детали
Анализ рабочего чертежа детали 3
Обоснование вида способа получения и формы заготовки 4
Определение планов (ступеней) обработки основных поверхностей 5
Анализ схемы простановки размеров и установление последовательности
обработки поверхностей 5
Формирование укрупненной маршрутной технологии 5
Обоснование выбора оборудования и формирование плана
технологического процесса 6
Обоснование выбора мест операций контроля 6
Обоснование выбора исходных установочных и измерительных баз 6
Обоснование выбора технологической оснастки (станочных приспособлений и вспомогательного инструмента) 7
Обоснование выбора режущего инструмента 8
Обоснование выбора контрольно-измерительных средств 8
Описание методики составления эскиза совмещенных переходов выявления и построения технологических размерных цепей 9
Расчет операционных припусков назначение операционных допусков и определение операционных размеров 11
Расчет режимов резания 21
Нормирование операций 28
Список используемой литературы 30
При разработке технологических процессов производства деталей двигателей необходимо знать основы технологии машиностроения и умение решать практические задачи (расчеты) связанные с точностью детали методикой получения заготовки и расчета ее размеров выбором оборудования и типа производства назначением оптимальных режимов обработки с соответствующими технологическими обоснованиями.
Весь перечисленный комплекс вопросов приходится решать студентам при выполнении курсовых и дипломных проектов технологического направления чему должны способствовать в значительной мере практические навыки полученные в период прохождения производственных практик на машиностроительных предприятиях.
Работа над курсовым проектом по технологии требует от студента умения пользоваться многочисленной справочной литературой ГОСТами таблицами номограммами нормами и расценками умело сочетая справочные данные с теоретическими знаниями. Проект закрепляет углубляет и обобщает знания полученные студентами во время лекционных и практических занятий и самостоятельности при разработке комплекса технологических задач которые зачастую не имеют однозначного решения.
Курсовое проектирование представляет собой важный этап подготовки инженеров-механиков по авиадвиготелестроению и машиностроительного профиля и является проверкой и углублением практических знаний при разработке технологических процессов производства деталей машин полученных студентами в процессе изучения теоретических дисциплин.
Современные средства автоматизации должны развиваться в двух направлениях: автоматизация выпускаемого и действующего оборудования в целях повышения его эффективности и создание новых автоматизированных технологических комплексов позволяющих решить задачу повышения производительности надежности и точности выполнения работ.
Анализ рабочего чертежа детали.
При технологическом анализе рабочего чертежа рассматривается каждая поверхность детали и определяются предъявляемые к ней требования по точности размеров шероховатости и другим показателям качества поверхностного слоя.
В рассматриваемом чертеже требования по точности размеров в основном невысокие (14 квалитет). Наиболее точный размер - это диаметр поверхности (135 H8) которая в дальнейшем используется как база для позиционного допуска. Требования по шероховатости также невысоки (неуказанная шероховатость – Ra63) Однако базовая поверхность имеет высокие требования по шероховатости - Ra32.
Анализируя чертеж необходимо установить взаимосвязи расположения поверхностей. В донном чертеже присутствует одно требование к расположению поверхностей – позиционный допуск на конус относительно базовой поверхности.
В донном чертеже нет поверхностей применительно к которым оговорены требования точности их формы. Материал детали – 30Х13
В технических требованиях донного чертежа находятся следующие требования- по неуказанной точности размеров о коэффициенте покрытие Кд3хр и твердости.
Штуцер входит в перепускной клапан коробки приводов моторных агрегатов. Используется в двигателе НК-16 СТ для газоперекачивающей станции. Является составной частью перепускного клапана установленный на подкачивающий насос коробки приводов моторных агрегатов. Клапан препятствует перетекания масла из маслобака в маслосистему при не работающем двигателе. Штуцер изготавливается из стали 30Х13.
Анализ технологичности конструкции детали.
Форма детали является правильной геометрической является телом вращения. Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей.
Для обработки детали достаточно использовать токарную фрезерную и сверлильную операции. Имеется свободный отвод и подвод режущего и мерительного инструмента к обрабатываемым поверхностям. Многообразие размеров отверстий сведено к минимуму.
Так как количество недостатков минимально то деталь в целом можно считать технологичной.
Обоснование вида способа получения и формы заготовки.
При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения определяют конфигурацию размеры допуски припуски на обработку и формируют технические условия на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки уменьшения напусков и припусков повышения точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки но при этом снижается трудоемкость 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 трудоемкой обработки и повышенного расхода материала.
Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска.
Для данной детали выбирается вид получения заготовки – прокат (горяча катаный) способ получения заготовки – разрезать пруток l=1200 на заготовки l=555 форма заготовки - пруток.
Вид и способ получения заготовки обусловлены тем что получают точные заготовки ограниченности форм заготовки. Этот способ обеспечивает невысокий КИМ.
Определяем коэффициент использования материала.
Определение планов (ступеней) обработки основных
Технологический процесс обработки данной детали будет состоять из двух этапов - черновой и чистовой (окончательный).
Черновой этап предусматривает снятие относительно большого количества металла с заготовки. Здесь удаляются дефекты поверхностного слоя и другие погрешности формы. Такая обработка является грубой с допусками размеров по квалитету IТ14 и шероховатостью Ra125.
Чистовой (окончательный) этап предусматривает снятие небольшого слоя металла. На этом этапе будут выдержаны требования по точности размеров и требования по шероховатости.
Так как заготовка данной детали является телом вращения тогда основные поверхности будут обрабатываться методом точения на токарном станке. Как правило точение осуществляется в начале технологического процесса это позволяет наиболее точно получить технологические базы а следовательно и точность установки заготовки в приспособление что повышает точность получение конструкторских размеров.
Исходя из чертежа необходимо просверлить отверстия данная операция сверления будет осуществляться на сверлильном станке.
Контур детали будет получен фрезерованием поверхности на чертеже детали показаны которые также будут получены методом фрезерования.
План обработки будет осуществляться в следующей последовательности:
Данная последовательность обработки является наиболее оптимальной.
Анализ схемы простановки размеров и установление
последовательности обработки поверхностей.
Схемы простановки размеров примененных в плане операции приведены в соответствие с последовательностью обработки поверхностей т.е. каждый размер мы получаем при обработке соответствующей данному размеру поверхности.
Формирование укрупненной маршрутной технологии.
Первой операцией технологического процесса является заготовительная операция далее происходит черновая обработка после него - чистовая. Окончательной операцией будет контрольная.
При формировании маршрутной технологии будем использовать принцип концентрации то есть в одной операции будем обрабатывать как можно больше поверхностей. При этом упрощается организация производства уменьшается число переустановок деталей сокращается номенклатура приспособлений и уменьшается время обработки.
Обоснование выбора оборудования и формирование плана
технологического процесса.
Применяемое оборудование в значительной степени зависит от типа производства деталей. В серийном производстве используют главным образом универсальное оборудование. Важным средством автоматизации серийного производства являются станки с ЧПУ. При невозможности обработки детали на универсальном станке используют специализированное или специальное оборудование.
Правильный выбор типа и модели оборудования для каждой операции предполагает выполнение следующих основных условий:
Основные размеры станка должны соответствовать габаритам обрабатываемых деталей.
Мощность станка должна быть достаточной для выполнения операций и не превышать потребную более чем на 25%.
Выбранная модель станка должна обеспечивать заданные требования по точности качеству и производительности обработки.
Соответствие станка по мощности.
Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки.
Соответствие станка по производительности заданному масштабу производства.
Возможность работы на оптимальных режимах резания.
Необходимость использования имеющихся станков.
В соответствии с этими требованиями произведем подбор станков по справочнику технолога-машиностроителя под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова том 2. По этому справочнику для токарных операций выдираем токарно-винторезный станок с ПУ 16Б16Т1С1 а для сверлильных операций - вертикально-сверлильный станок TS2e для фрезерования – горизонтально – фрезерный станок 6Н81.
Токарно-винторезный станок 16Б16Т1С1
Характеристики: D=320мм n=40-2000 обмин скорость 21 Sпродольная =2-1200 ммоб Sпоперечная=1-1200 ммоб N=28кВт.
Вертикально-сверлильный станок TS2e
Характеристики: число скоростей шпинделя 12 n=22-1000 обмин число подач револьверной головки 12 S =005-224 ммоб мощность электродвигателя N=28кВт.
Горизонтально-фрезерный станок 6Н81
Характеристики: размеры рабочей поверхности стола 250х1000 число скоростей шпинделя 16 n=50-1600 обмин Sпродольная=35-1020 мммин Sпоперечная=28-790 мммин мощность электродвигателя N=55кВт.
Обоснование выбора мест операций контроля.
Операцию контроля в технологическом процессе обработки донной детали следует поместить в конце после всех металлорежущих операций. Это сократит время затрачиваемое на производство донной детали.
Обоснование выбора исходных установочных и измерительных баз.
Установочную базу следует совмещать с исходной так как при этом будет отсутствовать погрешность дозирования. При обработке двух поверхностей детали при одной установке в приспособлении на точность их взаимного расположения не будут влиять погрешности дозирования и установки. Поэтому обработка поверхностей при одной установке по сравнению со всеми иными способами обеспечивает наиболее высокую точность взаимного расположения поверхностей.
Базой называется поверхность или совокупность поверхностей ось точку детали или сборочные единицы по отношению к которой ориентируются другие детали изделия или поверхности детали образуемые или собираемые на данной операции. По назначению базы подразделяются на конструкторские технологические и измерительные.
Конструкторские базы разделяются на основные и вспомогательные учет которых при конструировании имеет существенное значение.
Основная база определяет положение самой детали в изделии а вспомогательная база - положение присоединяемой детали относительно данной.
Технологической базой называют поверхность определяющую положение детали в процессе их изготовления.
Измерительной базой называют поверхность определяющую положение детали и средств контроля.
По числу лишаемых деталь степеней свободы базы делят на: направляющие опорные установочные.
Для повышения точности обработки а следовательно и лучших эксплуатационных результатов следует стремиться к выполнению принципа постоянства баз заключенного в сохранении базовых поверхностей во время всей обработки детали и принципе совмещения баз конструкторских измерительных и технологических и поверхностей.
В зависимости от служебного назначения все поверхности детали по ГОСТ 21495-76 подразделяются на основные вспомогательные исполнительные и свободные.
Основные поверхности - это поверхности с помощью которых определяют положение данной детали в изделии.
Вспомогательные поверхности - это поверхности определяющие положение всех присоединяемых деталей относительно данной.
Исполнительные поверхности - это поверхности выполняющие служебное назначение детали.
Свободные поверхности - это поверхности не соприкасающиеся с поверхностями других деталей и предназначенные для соединения основных вспомогательных и исполнительных поверхностей между собой с образованием совместно необходимой для конструкции формы детали.
Обоснование выбора технологической оснастки (станочных приспособлений и вспомогательного инструмента).
Приспособлениями называются дополнительные устройства к оборудованию при помощи которых можно получить требуемое расположение детали или сборочной единицы по отношению к оборудованию инструменту или рабочему месту. Они вместе с режущим и измерительным инструментом составляют технологическую оснастку.
По целевому назначению приспособления подразделяются на приспособления для металлорежущих станков (токарных фрезерных сверлильных и др.) для процессов сборки контроля и испытаний.
В зависимости от степени механизации и автоматизации различают ручные механизированные полуавтоматические и автоматические приспособления.
Оснастка выдирается с учетом требуемой точности усилия закрепления и может быть универсальной и специальной.
Станочные приспособления - трехкулачковый патрон.
Оснастка для сверления - кондуктор. Предназначен для сверления зенкерования и развертывания отверстий на вертикально-сверлильном станке. Оснастка работает совместно с базовым приспособлением. Приспособление делительное унифицированное переналаживаемое с цанговым зажимом для сверлильных и фрезерных работ. Приспособление служит для фрезеровки канавок лысок пазов у деталей типа: колец гаек втулок валиков а также и для сверления отверстий в подобных типах деталей.
На фрезерном и шлифовальных станках используется специальные приспособления который обеспечивает требуемое расположение детали при обработке.
Обоснование выбора режущего инструмента.
Назначение морок материала режущих инструментов производится в зависимости от вида характера условий обработки а также материала обрабатываемой детали. Для черновых операций рекомендуется назначать твердосплавной инструмент. При обработке нержавеющих и жаропрочных сплавов и сталей для черновой обработки рекомендуют материал режущего инструмента ВК8 Т5К10.
Для обработки сплава 30Х13 назначаем: при токарной обработке - резец ВК8 при сверлении - сверло Р18.
Для фрезерования контура шестигранника детали используются цилиндрическая фреза 140 . Материал режущих пластин фрезы Т5К10.
Обоснование выбора контрольно-измерительных средств.
В технологических и контрольных операциях размеры деталей проверяют отсчетными универсальными измерительными инструментами калибрами или измерительными (контрольными) приспособлениями.
Назначая измерительный инструмент следует учитывать следующие его метрологические характеристики цену деления предел измерения погрешность измерения а также экономические показатели - производительность стоимость.
Следует отметить что калибры имеют преимущества по сравнению с отсчетными (универсальными) инструментами (штангенциркуль микрометр индикаторные часы и др.) заключающиеся в большей производительности и объективности контроля.
Для измерения длиновых размеров и наружных диаметров назначаем штангенциркуль.
Для измерения внутренних диаметров назначаем калибрпробку
Для контроля радиусов назначаем радиусомеры.
Для контроля фасок назначаем фаскомеры.
Описание методики составления эскиза совмещенных переходов выявления и построения технологических размерных цепей.
ЭСП и схемы размерных цепей представляются графически на ватмане. Формат листа зависит от конфигурации детали и количества операций технологического процесса.
Методика построения ЭСП. Исходными данными для этого являются чертеж детали с конструкторскими размерами эскиз заготовки с соответствующими размерами которые необходимо определить и план обработки детали с операционными размерами.
Построение его осуществляется в следующем порядке:
Изображается контур заготовки с указанием определяемых линейных размеров
Согласно плану обработки для выполнения операции 005 наносится операционный размер А1 с припуском Z1 на черновую подрезку торца Целесообразно размер А1 наносить в виде вектора с началом от исходной базы.
Строится размерная цепь №1. Направление стрелок в цепи произвольное но лучше придерживаться первоначального вектора. Припуск Z1 будет замыкающим размером цепи А1-уменьшающим и АН1 - увеличивающим звеном размерной цепи.
Затем переходим к рассмотрению операции 010; наносим на ЭСП вектор операционного размера А2 с припуском Z2 на черновую подрезку торца и строим размерную цепь №2 при этом припуск Z8 находим в цепи №8 а размер А10 находим из цепи №10. Для размерауказываем операционный припуск Z3 и строим соответствующую размерную цепь №3 при этом припуск Z8 находим в цепи №8 а размер А9 находим из цепи №9.
Придерживаясь указанной последовательности получаем ЭСП с построением четырнадцати размерных цепей. На эскизе совмещенных переходов должны быть указаны и конструкторские размеры которые входят как составляющие звенья размерных цепей хотя некоторые из них непосредственно и не выдерживаются в технологическом процессе.
Укажем две особенности составления размерных цепей:
Размерная цепь должна Выть наикратчайшей. Но при этом в числе ее звеньев должен быть только один припуск который выполняет функцию замыкающего звена данной цепи.
Звенья размерной цепи должны быть взаимно независимыми. Решением размерных цепей определяют операционные размеры включая и размеры заготовки с назначением на них экономически обоснованных допусков. Начинать расчеты нужно с последней цепи и идти к начальной операции.
Допуски размеров переходов всех операций кроме окончательных устанавливают в соответствии с экономическими квалитетами точности каждого метода обработки. Рекомендуется допуски задавать "в тело" т.е. для охватываемых поверхностей (валов) со знаком "минус" а для охватывающих (отверстий) - со знаком "плюс".
Эскиз совмещенных переходов для
диаметральных размеров.
Расчет операционных припусков назначение
операционных допусков и определение операционных размеров.
Диаметральные размеры.
Найденные значения операционных размеров запишем в общую таблицу.
Расчет режимов резания.
Приведем расчет режима резания для перехода №1 операции 010 (токарная черновая) и перехода №1 операции 015 (токарная черновая) операции 045 (сверлильная) операции 030 фрезерная с обоснованием выдранного оборудования. Результаты расчета режимов резания для других операций сведем в общую таблицу.
Операция 010 переход №1.
Поскольку данная операция является черновой то следует назначать возможно большую глубину резания снимая припуск за один рабочий ход. Поэтому t=z=7 мм.
Для данного обрабатываемого материала (сплав 30Х13) рекомендуется выбирать подачи в пределах 03 - 06 ммоб. Для сокращения времени обработки на черновых операциях назначают возможно большую подачу. Поэтому s=06 ммоб.
Скорость резания и обороты.
Скорость резания рассчитаем по эмпирической формуле которая при наружном продольном
и поперечном точении и растачивании выглядит следующим образом:
Среднее значение стойкости Т при одноинструментной обработке равно 60 мин. Постоянную Сv для данных условий резания и показатели степени m Xv Yv примем по таблице 17 стр.270(5). При наружном точении сплава 30Х13 резцом ВК8 постоянная Cy и показатели степени равны: Cv=215 Xv=0.15 Yv=0.45 m=0.2. Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов каждый из которых отражает влияние определенного фактора на скорость резания:
Коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала примем по таблице 3 стр. 262 (5) Kmv=0.85 того же справочника при марке сплава 30Х13.
Коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки определим по таблице 5 стр. 262 того же справочника Knv=0.9
Коэффициент учитывающий влияние режущей части инструмента определим по таблице 6: для резца ВК8 Kuv =10
Коэффициент учитывающий главный угол в план резца определим по таблице 7 Kφv=1.0
Коэффициент учитывающий вид обработки определим при поперечном точении dD=0.8 1 равенKov=1.04
Тогда общий поправочный коэффициент равен:
Kv=0.85*0.9*1.0*1.0*1.04=0.795
Подставляя найденные значения в формулу для скорости резания получим:
Определим частоту вращения шпинделя станка по формуле:
Ближайшее число оборотов шпинделя по паспорту станка n=1000 обмин. По принятым оборотам определим действительную скорость резания:
Обоснование выбранного оборудования.
Выбор оборудования металлорежущего станка обосновывается по его мощности. На основании расчета потребной мощности должно быть выдержано условие: Np Ncm.
Np -мощность потребляемая нарезания;
Ncm -эффективная мощность электродвигателя станка.
Мощность потребляемая на процесс резания с учетом потерь в передачах станка
рассчитывается по формуле:
КПД станка принимается равным =085
Тангенциальную составляющую силы резания определим по формуле:
Длина лезвия резца t=14 мм
Постоянную Ср для данных условий резания и показатели степени Хр Yр nр примем по таблице 22 стр.273 справочника технолога-машиностроителя под редакцией А.Г. Косилова том 2. Для обрабатываемого материала 30Х13 при материале режущей части резца ВК8 при наружном поперечном точении получим: Ср =204 Хр=10 у =075 nр=0.
Общий поправочный коэффициент Кр на силу резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов каждый из которых отражает влияние определенного фактора на силу резания:
Коэффициент учитывающий влияние качества сплава на силу резания определим по
таблице 9 стр.264 (5) Кmр =075.
Коэффициенты учитывающие геометрические параметры резца определим по таблице 23 стр.275 (5) при φ=45° Kφp=1.0 при переднем угле γ=15° Kγp=1.15 для расчета тангенциальной силы Kλp=1.0 Knр - не учитывается для резцов с пластинками из твердого сплава.
Подставив найденные значения в выражение для общего поправочного коэффициента получим:
Теперь определим тангенциальную составляющую силы резания:
Тогда мощность потребляемая на процесс резания равна:
Так как условие соблюдено то станок выдержит данный режим.
Так же рассчитывается для остальных переходов данной операции и для операции 015 и их переходов. Значения коэффициентов и расчетов введем в таблицу.
Операция 030 Фрезерная.
Для данной операции выбираем дисковую фрезу диаметром Dф=140 мм с числом зубьев Z=36.
Выбор материала режущей части инструмента.
Согласно таблице 39 для фрезерования стали 30Х13 рекомендуется материал режущего инструмента ВК8.
Подача на зуб Szт=022 ммзуб
Определим поправочные коэффициенты:
Kszи=10 – коэффициент учитывающий материал фрезы;
Kszф=066 – коэффициент учитывающий форму обрабатывающей поверхности;
Kszr=1.0 – коэффициент учитывающий шероховатость обрабатывающей поверхности;
Kszc=0.85 – коэффициент учитывающий схему фрезерования;
Определение полные поправочные коэффициенты:
Найдем значение скорректированных подач:
Выбор стойкости фрезы.
Рекомендуемые значения допустимого износа h и стойкости Т фрезы выбираем из таблицы 22 (6) стр.306 h=0.4 Т=120 мин.
Назначение скорости резания.
Согласно таблицы 151 стр.333 (6) В=15 мм t=10 мм рекомендуется табличная скорость резания V=26 ммин.
Поправочные коэффициенты выбираем из таблицы 109 стр.302 (6)
Kvм=132 – коэффициент учитывающий марку материала;
Kvu=1.0 - коэффициент учитывающий материал инструмента;
Kvc=1.08 - коэффициент учитывающий шифр типовой схемы;
Kvn=0.9 – коэффициент учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
Kvф=11 - коэффициент учитывающий форму обрабатываемой поверхности;
Kvo=1.2 - коэффициент учитывающий условия обработки
Kvв=04 - коэффициент учитывающий отношение фактической ширины фрезерования к нормальной;
Kvφ=1.3 - коэффициент учитывающий главный угол в плане;
Определяем значение полных поправочных коэффициентов.
Найдем значение скорректированной скорости резания V с учетом полученной выше значений:
Расчет частот вращения инструмента n:
Ближайшее число оборотов по паспорту станка: n=70 обмин
Рассчитываем фактическую скорость резания.
Расчет силы резания Pz.
При фрезеровании сила резания Pz равна:
Постоянную Ср для данных условий резания и показатели степени примем по таблице 41 стр291 (5) при обработке сплава30Х13 фрезой Ср=682 q=086 Y=072 X=0.86 U=1.0. Определим значение силы резания
Расчет крутящего момента Мк по формуле:
Мощность потребляемая на процесс резания с учетом потерь в передачах станка равна:
Так как условие Np Ncm соблюдено то станок выдержит данный режим.
Операция 045. Сверлильная
Глубина резания при сверлении рассчитывается по формуле: t=05×D=1.5×0.5=0.75мм.
Назначим подачу по таблице 25.При сверлении сверлом Р18 диаметром 15 рекомендуется следующие пределы для выбора подачи 003..008. Для сокращения времени обработки на черновых операциях назначают возможно большую подачу. Поэтому S=008ммоб.
Скорость резания рассчитаем по эмпирической зависимости:
Значение постоянной Сv и показателей степени определим по таблице 28 (5) при обработке сплава 30Х13 сверлом Р18 Сv =35 qv =038 Xv =0 Yv =0.91 m=036 Период стойкости Т определим по таблице 30(5) при обработке сплава сверлом Р18 диаметром 1.5 Т=6 мин.
Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов каждый из которых отражает влияние
определенного фактора на скорость резания:
Коэффициент на обрабатываемый материал Kmv=0.75 по таблице 25(5)
Коэффициент на инструментальный материал Kuv=0.3 по таблице 25(5)
Коэффициент учитывающий глубину сверления Ktv=1.0 по таблице 25(5)
Подставив все найденные коэффициенты в формулу для скорости резания получим:
Ближайшее число оборотов по паспорту станка: n=1000 обмин
По принятым оборотам определяем действительную скорость резания:
Обоснование выбранного оборудования
Мощность потребляемая на процесс резания с учетом потерь в передачах станка рассчитывается по формуле:
КПД станка принимается равным: =085
При сверлении осевая сила резания равна:
Постоянную Ср для данных условий резания и показатели степени примем по таблице 28 при обработке сплава30Х13 сверлом Р18 Ср=140 qр=1 Yр=07. Коэффициентом Кр=Кmр учитываются отличные от табличных механические свойства обрабатываемого материала Определим значение этого коэффициента по таблице 23 для сплава 30Х13 Кmр =075.
Нормирование операций.
Приведем расчет основного и назначение вспомогательного времени для перехода №1 операции 010. Результаты расчета основного и назначения вспомогательного времени для других переходов и операций приведем в общей таблице.
Операция № 010 переход №1.
Основное время То определим расчетом а вспомогательное время Тв в зависимости от его характера и содержания примем по нормативам вспомогательного времени. В операционной карте имеются графы в которые заносят расчетные размеры. Ими являются те размеры которые учувствуют в определении основного времени перехода и не указаны в других графах. Расчетная длина прохода равна:
где L - расчетная длина обработки
L1- путь на врезание
Для данного случая L=24.
Величины L1 и L2 примем по справочным данным L1+L2=3 мм. Основное время рассчитаем по формуле:
z-число проходов для данного перехода
n-число оборотов шпинделя станка в данном переходе n=700 обмин;
s-подача в данном случае s=06 ммоб;
К= 12 - 15 коэффициент учитывающий доводку и выхаживание
Тогда основное время равно:
Вспомогательное время включает в себя затраты времени станочника на установку и
снятие детали на управление станком и обмер детали. Вспомогательное время на переход назначим по нормативам времени на работы выполняемые на металлорежущих станках: Тв =015 мин.
Для остальных операций нормирование рассчитывается по таким же формулам их значения сведем в общую таблицу:
Список используемой литературы:
Дунин Н.А. Проектирование технологических процессов производства деталей двигателей летательных аппаратов: Учебное пособие. Издание 2-е дополненное. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та 2001. 144c.
Белкин ИМ. Допуски и посадки (Основные нормы взаимозаменяемости): Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей высших технических заведений – М: Машиностроение 1992 - 528с.
Назначение размеров технологических переходов операций механической обработки деталей: Методическое руководство. Автор-составитель Б.Д. Толпегин – Казань: КАИ 1982 -40с.
Типовые примеры назначения размеров технологических переходов операций механической обработки деталей: Методическое руководство Автор-составитель Б.Д. Толпегин. - Казаны КАИ 1982 - 44с.
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. C74 Т.1Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К.
Мещерякоба - 4-е изд. перераб. и доп. – М: Машиностроение 1986. 656 с.
Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник В.И. Баранчиков А.В. Жаринов Н. Д. Юдина и др.; Под общ ред. В.И. Баранчикова.- М.:Машиностроение 1990 – 400 с.
Назначение режимов резания: Учебное пособие к курсовой работе по «Резанию материалов» а также курсовому и дипломному проектированию.Авт.-сост. Е.М.Коровин. Казань: КГТУ им. Туполева (КАИ) 2005 г.46 с.