Курсовая. Разработка технологического процесса механообработки детали для специальности 15. 03. 01 Машиностроение

• Название: Разработка технологического процесса механообработки детали для специальности 15. 03. 01 Машиностроение
• Анкор: [e-mail]
• Дата: 22.05.2022
• Размер: 0.5 Mb.
• Имя файла: Курсовая.docx
• Тип: Курсовая; #543343
• страница: 2 из 3

1.5 Разработка маршрутной технологии механической обработки

Таблица 1.5.1 – Маршрут операций

№	Наименование операции, перехода	Наименование станка, модель	Инструмент	Базы
1	2	3	4	5

10

Продолжение таблицы 1.5.1

005	Заготовительная. Получение заготовки штамповкой на ГКМ	ГКМ	-	-
010	Термическая. Отжиг штампованной заготовки	Печь термическая	-	-
015	Фрезерно-центровальная. Фрезерование торцев, сверление центровочных отверстий	Фрезерно-центровальный станок	Фреза, сверло	Ступени заготовок и торец
020	Токарно-винторезная (два установа). Черновое и получистовое точение ступеней, подрезка торцев	Токарно-винторезный	Расточной, подрезной резец	Центровые отверстия
025	Токарная с ЧПУ. Чистовое и тонкое точение ступеней вала, прорезка канавок, подрезка торцев	Токарный станок с ЧПУ	Расточной, подрезной резец	Центровые отверстия
030	Шпоночно-фрезерная. Предварительное фрезерование паза	Шпоночно-фрезерный станок	Фреза	Шейка вала и торец
035	Шпоночно-фрезерная. Окончательное фрезерование паза	Шпоночно-фрезерный станок	Фреза	Шейка вала и торец
040	Термическая. Закалка шеек вала до HRC 40…45	Печь термическая	-	-

11

Продолжение таблицы 1.5.1

045	Токарная. Правка фасок	Токарный станок	Расточной резец	Шейка вала и торцы
050	Круглошлифовальная. Предварительное шлифование шеек	Круглошлифовальный станок	Шлифовальный круг	Центровые отверстия
055	Круглошлифовальная. Окончательное шлифование шеек	Круглошлифовальный станок	Шлифовальный круг	Центровые отверстия
060	Моечная. Мойка детали в горячем содовом растворе и сушка	Ванна моечная	-	-
065	Контрольная	-	-	Средства и установки

1.6 Выбор баз

При выборе чистовых баз необходимо пользоваться принципом постоянства, совмещение и единства технологических баз. Нужно учитывать, что обеспечить точность пространственного расположения поверхностей, взаимосвязанных техническими условиями, сложнее, чем точность отделочных размеров.

При совмещении конструкторской и технологической баз, есть возможность равномерно распределить припуски на обработку ответственных поверхностей, обуславливает более полное использование режущего инструмента, высокую производительность обработки за счет применения оптимальных режимов резания, повышением точности обработки на финишных операциях.

Черновую технологическую базу выбирают согласно следующим правилам:


12

1. В комплекте черновых технологических баз включают поверхности, остающиеся после обработки детали в черновом виде.

2. Включающиеся поверхности, с которыми при последующей обработке должен быть снят равномерный припуск, то есть, поверхности, обработанные по 7-8 квалитету.

3. Обеспечить правильное относительное положение черновых и чистовых.


3


13

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Размерный анализ технологического процесса
Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры. Заготовка – штамповка на ГКМ массой 9,12 кг. Материал – сталь 45 ГОСТ -1050- 2013.

Технологический маршрут обработки поверхности состоит из точения чернового и чистового точения. Точение ведется в трех кулачковом патроне.

Так как обработка ведется в центрах, то погрешность установки в радиальном направлении равна нулю, что имеет значение для рассчитываемого размера.

Суммарное отклонение:

;

где:

-1.0 мм – погрешность заготовки по смещению;

;

;

;

Допуски на поверхности, используемые в качестве базовых на фрезерно-центровальной операции, рассчитывается по формуле:

;

где:





;

;

;

= 1,82 мм

Остаточная величина пространственного отклонения:

После чернового точения

После чистового точения

2*Z_min = (R_Z(i-1)+R_Z(i-1)+ R_Z(i-1))*2

Минимальный припуск:

Под черновое точение: 2*Z_min = (150+250+ 1820) *2 = 4240 мкм

Под чистовое точение:2*Z_min = ( 50+50+109 )*2 = 418 мкм

Графа «Расчетный размер» d_p заполняется, начиная с конечного (чертежного размера), путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода:

d_p1 = 261 + 0,206 = 261,21мм

d_p2 = 261,21 + 0,418 = 261,63мм

d_p3 = 261,63 + 4,240 = 261,87мм

Округление проводим до того же знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода. Наибольшие предельные размеры вычисляем прибавлением допуска к округленному наименьшему предельному размеру:

d_max1= 261 + 0,019 = 261,02 мм

d_max2= 261,21 + 0,12 = 261,33 мм

d_max3 = 261,63 + 0,4 = 262,03 мм

d_max4 = 262,03 + 3,0 = 265,03 мм

Предельные значения припусков Z_max^пр определяем как разность наибольших


2

предельных размеров и Z_min^пр– как разность наименьших предельных размеров, предшествующих и выполняемого переходов:













2.2 Расчет режимов резания

Произведем расчет режимов резания для токарных операций:

Станок 16К20Ф3 токарный с ЧПУ.

Материал детали – сталь 45 ГОСТ 1050-2013

Характер заготовки – штамповка

Твердость HB 180

Вес детали: черновой – 12 кг; чистовой – 9,12 кг

Материал режущей части инструмента – твердый сплав Т5К10

Обработка производится с охлаждением СОЖ “Велс”

1. 
   Определение длинный рабочего хода 𝐿_𝑝𝑥=𝐿_рез+у+𝐿_доп
   

Где 𝐿_рез – длинна обработки, мм

y – подвод, врезание и перебег инструментов,

𝐿_доп – дополнительная длинна хода у=упод+уврез+уп

где упод,уврез,уп – длинна подвода, врезания и перебега

1 резец: 𝐿_𝑝𝑥=80 мм

2. 
   Назначение подач суппортов на оборот шпинделя S_o, мм/об
   

3

1 резец: S_oчер=0,6 мм/об

Уточнение подач по паспорту станка не требуется.

3. 
   Определение стойкости инструментов
   

Т_р=110 мин (при числе инструментов в наладке до 8)

Группа наладки – наладки с неравномерной загрузкой инструментов.

4. 
   Расчет скоростей резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя станка n в минуту:
   

V=V_табл.*К₁*К₂*К₃ м/мин

Где К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К₂ – от стойкости и марки твердого сплава;

К₃ – от вида обработки.

V₁=190*0.9*0.8*1.05=144 м/мин

n=1000*V/п*D,

n₁=1000*144/3,14*188=255 об/мин

5. 
   Определение минутной подачи:
   

S_м1=S_o*n=0.6*255=153мм/мин

6. Расчет основного машинного времени обработки t_мв мин

t_м= 𝐿_𝑝𝑥/ S_м,

t_м1 = 80/153 = 0,52 мин

Основное машинное время обработки:

t_м=t_м1+ t_х.х. =0,52+0,5 = 1,02 мин.

7. Сила резания:

P_z = P_{z таб.}*К₁*К₂,

где К₁= 0,85 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

К₂ = 1,0 – коэффициент, зависящий от скорости резания и предельного угла при точении твердосплавным инструментом

P_z = 270*0,85*1,0 = 230 кг

Станок 16К20Ф3 токарный с ЧПУ.

Материал детали – сталь 45 ГОСТ 1050-2013

Характер заготовки – штамповка


4

Твердость HB 180

Вес детали: черновой – 12 кг; чистовой – 9,1 кг

Материал режущей части инструмента – твердый сплав Т5К10

Обработка производится с охлаждением СОЖ “Велс”

1. 
   Определение длинный рабочего хода 𝐿_𝑝𝑥=𝐿_рез+у+𝐿_доп
   

Где 𝐿_рез – длинна обработки, мм

y – подвод, врезание и перебег инструментов,

𝐿_доп – дополнительная длинна хода у=упод+уврез+уп

где упод,уврез,уп – длинна подвода, врезания и перебега

1 резец: 𝐿_𝑝𝑥=80 мм

2. 
   Назначение подач суппортов на оборот шпинделя S_o, мм/об
   

1 резец: S_oчер=0,6 мм/об

Уточнение подач по паспорту станка не требуется.

3. 
   Определение стойкости инструментов
   

Т_р=110 мин (при числе инструментов в наладке до 8)

Группа наладки – наладки с неравномерной загрузкой инструментов.

4. 
   Расчет скоростей резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя станка n в минуту:
   

V=V_табл.*К₁*К₂*К₃ м/мин

Где К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К₂ – от стойкости и марки твердого сплава;

К₃ – от вида обработки.

V₁=130*0.9*0.8*1.05=100 м/мин

n=1000*V/п*D,

n₁=1000*100/3,14*36=885 об/мин

5. 
   Определение минутной подачи:
   

S_м1=S_o*n=0.6*885=531мм/мин

6. 
   Расчет основного машинного времени обработки t_мв мин
   

t_м= 𝐿_𝑝𝑥/ S_м,

t_м1 = 80/531 = 0,15мин


5

Основное машинное время обработки:

t_м=t_м1+ t_х.х. =0,15+0,5 = 0,65 мин.

7. Сила резания:

P_z = P_{z таб.}*К₁*К₂,

где К₁= 0,85 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

К₂ = 1,0 – коэффициент, зависящий от скорости резания и предельного угла при точении твердосплавным инструментом

P_z = 270*0,85*1,0 = 230 кг

Станок 16К20Ф3 токарный с ЧПУ.

Материал детали – сталь 45 ГОСТ 1050-2013

Характер заготовки – штамповка

Твердость HB 180

Вес детали: черновой – 12 кг; чистовой – 9,12 кг

Материал режущей части инструмента – твердый сплав Т5К10

Обработка производится с охлаждением СОЖ “Велс”

1. 
   Определение длинный рабочего хода 𝐿_𝑝𝑥=𝐿_рез+у+𝐿_доп
   

Где 𝐿_рез – длинна обработки, мм

y – подвод, врезание и перебег инструментов,

𝐿_доп – дополнительная длинна хода у=упод+уврез+уп

где упод,уврез,уп – длинна подвода, врезания и перебега

1 резец: 𝐿_𝑝𝑥=80 мм

2. 
   Назначение подач суппортов на оборот шпинделя S_o, мм/об
   

1 резец: S_oчер=0,6 мм/об

Уточнение подач по паспорту станка не требуется.

3. 
   Определение стойкости инструментов
   

Т_р=110 мин (при числе инструментов в наладке до 8)

Группа наладки – наладки с неравномерной загрузкой инструментов.

4. 
   Расчет скоростей резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя станка n в минуту:
   

V=V_табл.*К₁*К₂*К₃ м/мин


6

Где К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К₂ – от стойкости и марки твердого сплава;

К₃ – от вида обработки.

V₁=190*0.9*0.8*1.05=144 м/мин

n=1000*V/п*D,

n₁=1000*144/3,14*188=225 об/мин

5. 
   Определение минутной подачи:
   

S_м1=S_o*n=0.6*885=531мм/мин

6. 
   Расчет основного машинного времени обработки t_мв мин
   

t_м= 𝐿_𝑝𝑥/ S_м,

t_м1 = 80/225 = 0,52мин

Основное машинное время обработки:

t_м=t_м1+ t_х.х. =0,52+0,5 = 1,02 мин.

7. Сила резания:

P_z = P_{z таб.}*К₁*К₂,

где К₁= 0,85 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

К₂ = 1,0 – коэффициент, зависящий от скорости резания и предельного угла при точении твердосплавным инструментом

P_z = 270*0,85*1,0 = 230 кг

_________________________________________________________________

1. Косилова А.Г. и др. Справочник технолога машиностроителя.