42954

Технологический процесс на изготовление детали – ступенчатый вал

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Деталь изготавливается в условиях единичного производства из стали 45 ГОСТ 1050-88 твердостью НВ 280, термообработка - нормализация. Она представляет собой 5-ти ступенчатый вал длиной 360 мм. Относится к группе цилиндрических изделий. Внутри - сплошной. Основное предназначение вала – передавать крутящий момент в редукторе тихоходной ступени.

Русский

2013-11-03

252.63 KB

95 чел.

    Содержание

  1.  Анализ технологических требований изготовления детали………….2
  2.  Выбор вида финишной обработки конструктивных элементов

детали………………………………………………………………….…5

  1.  Выбор способа установки заготовки для её обработки………………6
  2.  Выбор вида, определение размеров заготовки, типа и

типоразмера центровых отверстий………………………………...…..6

  1.  Составление укрупнённого маршрута изготовления детали……..….7
  2.  Разработка операций по формированию контура детали………….....8
  3.  Составление плана токарной и шлифовальной обработок

детали……………………………………………………………….......15

  1.  Выбор и расчёт режимов резания…………………………………….19
  2.  Определение затрат времени на токарную и шлифовальную

обрабоку…………………………………………………………..……30

  1.   Заключение……………………………………………………..36

Список используемой литературы…………………………...………37

    1. Анализ технологических требований изготовления детали.

Деталь изготавливается в условиях единичного производства из стали 45 ГОСТ 1050-88 твердостью НВ 280, термообработка - нормализация. Она представляет собой 5-ти ступенчатый вал длиной  360  мм. Относится к группе цилиндрических изделий. Внутри - сплошной. Основное предназначение вала – передавать крутящий момент  в редукторе тихоходной ступени. 

Рисунок 1. Компоновочная схема

1 – ступень вала под МУВП; 2 – ступень вала под подшипник и  уплотнение; 3 – ступень вала под зубчатое колесо; 4 - заплечник вала;  5 – ступень вала под подшипник;  

6 – канавка; 7 – рабочий торец.8, 9, 10 – нерабочие торцы;

Первая ступень диаметром 67 мм и длиной 110 мм имеет шпоночный паз и служит для посадки МУВП, обрабатывается с допуском n6, шероховатостью  Rа = 0,8 мкм.

Вторая ступень диаметром 72 мм и длиной 85 мм имеет два участка: первый - полированный для посадки уплотнительной манжеты на участке длиной 40 мм, обработанной с допуском h8, шероховатостью Rа = 0,32 мкм; второй - для посадки подшипника обрабатывается с допуском k6, шероховатостью  Rа = 0,8 мкм.

Третья ступень диаметром 80 мм и длиной 80 мм имеет шпоночный паз для посадки зубчатого колеса 8 степени точности. Обрабатывается с допуском p6 и шероховатостью      Ra = 0,8  мкм.

Четвертая ступень диаметром 85 мм и длиной 53 мм  служит упором для зубчатого колеса и подшипника, специально не  обрабатывается.

Пятая ступень диаметром 72 мм и длиной 32 мм служит для посадки подшипника, обрабатывается с допуском k6, шероховатостью  Rа = 0,8 мкм.            

     

На пятой ступени под подшипник протачивается канавка при помощи канавочного резца на токарном станке, т.к. торец 7 является рабочим. Все остальные торцы являются не рабочими.

 Для удобства монтажа делаем фаски на ступенях: 1, 2, 3, 5., которые подрезаются на токарном станке при помощи проходного резца. Фаски не являются рабочими, поэтому точность и шероховатость обеспечивается  инструментом.

На поверхностях 1 и 3 необходимо нарезать шпоночные пазы.

  При изготовлении детали необходимо выдерживать допуски формы и расположения.

    Допуск цилиндричности (табл. 24.2 [1]);

- для поверхностей 2 и 5 (Ø72 k6 )

Т/o/ = 0,5 .19 = 9,5 мкм. Принимаем Т/o/ = 0,01 мм;

- для поверхности 1  (Ø67 n6)

Т/o/ = 0,5 .19 = 9,5 мкм. Принимаем Т/o/=0,01 мм;

- для поверхности 3  (Ø80 p6)

Т/o/ = 0,5 .22 = 11 мкм. Принимаем Т/o/=0,01 мм;

Допуск соосности расположения

- для поверхности 1  (Ø67 n6),

Т = 60/n 

Т = 60/1000 = 0,06 мм. Принимаем Т = 0,06 мм;

- для поверхностей 2 и 5 (Ø72 k6)  

Т = 0,1 .В1 .Ттабл   (табл. 22.5 [1]);

где В1 – ширина подшипника;

Т = 0,1 . 32 .4 = 12,8 мкм. Принимаем Т=0,01 мм.

- для поверхности 3 (80 p6)

При 8 степени кинематической точности передачи для зубчатого колеса с  делительным диаметром 280мм. (по табл. 22.7 [1]) степень точности допуска соосности 7). Т = 40мкм  (табл. 22.6 [1]). Принимаем Т=0,04 мм.

Допуск перпендикулярности упорного буртика под подшипник

- для шарикового подшипника – степень точности допуска 8 (табл. 22.4 [9]);

Т = 0,03 мм (табл. 22.8 [9]);  Принимаем Т= 0,03мм

Допуски параллельности и симметричности шпоночного паза

- зубчатого колеса 22N9

     Т// = 0,5.tшп. (табл. 24.2 [1]);

Т// = 0,5.52 = 26 мкм. Принимаем Т// = 0,02мм;

Т = 2.tшп  (по табл. 24.2 [1]);

Т  = 2.52 = 104 мкм. Принимаем Т = 0,1мм,

-хвостовика 20N9

     Т// = 0,5.tшп. (табл. 24.2 [1]);

Т// = 0,5.52 = 26 мкм. Принимаем Т// = 0,02мм;

Т = 2.tшп  (по табл. 24.2 [1]);

Т  = 2.52 = 104 мкм. Принимаем Т = 0,1мм,

где  tшп - допуск ширины шпоночного паза.

    2. Выбор вида финишной обработки конструктивных элементов детали.

Для обрезки заготовки в размер, сверления центровых отверстий и формирования профиля вала применим токарный станок 16К20.

Для поверхности 4 (85h14) с шероховатостью Rz 80, назначаем только черновое точение.

Для поверхностей 2 и 5 (72k6) с шероховатостью Ra 0,8 назначаем окончательное шлифование, для участка под манжетное уплотнение с Ra 0,32 назначаем полирование.

Для поверхностей 1 (67n6) и 3 (80p6) с шероховатостью Ra 0,8  назначаем окончательное шлифование.

Фаски, галтели, и центровые отверстия получаем на токарном станке.

Для получения шпоночных канавок используем концевые фрезы.

 3.  Выбор способа установки заготовки для её обработки.

    Рассчитаем средний диаметр заготовки как:

где: n – число конструктивных элементов;

  – диаметр и длина конструктивного элемента;

 L – длина детали

    Определим коэффициент жесткости:

Т.к. 4<Кж<10, то применяем установку в центрах.

    4. Выбор вида, определение размеров заготовки, типа и типоразмера центровых отверстий.

    Для условий единичного или мелкосерийного производства и при несущественном перепаде диаметров, для детали типа вал применяется в качестве заготовки круглый горячекатаный сортовой прокат.

    При максимальном диаметре детали 85 мм и при К = 4,8 рекомендуемый диаметр заготовки 95 мм.

    Из номенклатуры круглого сортового проката выбираем сталь горячекатаную круглую ГОСТ 2590 – 88 обычной степени точности (В) 95 мм с предельными отклонениями +0,5; -1,3 допуск на заготовку составляет 1,8мм (Т = 1,8мм), что соответствует 16 квалитету.

    Определим длину заготовки:

где Zто – припуск на торцевую обработку. При номинальном диаметре проката свыше 80 мм до 180 мм  Zто = 3мм. (по табл. П7 [10])

Центровые отверстия для токарной и шлифовальной обработки выбираем согласно ГОСТ 14034-74. Для детали 95 мм рекомендовано центровое отверстие В 10.

Выбираем: отверстие центровое В 10 ГОСТ 14034-74.

    5. Составление укрупнённого маршрута изготовления детали.

005   Заготовительная

Отрезать заготовку от проката круглого сечения обычной степени точности       95мм длиной  366мм.

010 Термическая

        Заготовку подвергнуть термообработке – нормализации до НВ 280.

015 Токарная

Выполнить обработку торцов в размер 360 h14 и сверлить два центровых отверстия В10 ГОСТ 14034-74. За несколько технологических переходов выполнить обработку по формированию контура детали. Точить фаски, канавки.

020 Кругло-шлифовальная

Выполнить предварительную и окончательную обработку шеек детали.

     

025 Фрезерная

Фрезеровать два шпоночных паза окончательно.  

      

030 Термическая 2

    Подвергнуть ТВЧ шейку вала Ø72 h8 под манжету.

035 Моечная

    Очистить детали от загрязнений;

040 Контрольная

    Выполнить контроль детали по условиям чертежа;

    6. Разработка операций по формированию контура детали.

    6.1. Расчёт числа стадий обработки по каждому конструктивному элементу.

    Ужесточение точности:

                                - Ø67 n6

                   - Ø72 k6

                               - Ø72 h8

                               - 80 р6

                                  - 85 h14

Число стадий обработки:

 

 

 

Принимаем:

n1 = n2 = n3 = n5 = 4

n2” = 3

n4 = 1

    6.2. Расчёт точности промежуточных размеров заготовки по стадиям обработки.

 Определим точность заготовки по каждой стадии механической обработки для каждой поверхности. При расчете шаг уменьшения квалитетов по стадиям механической обработки должен изменяться по закону убывающей арифметической прогрессии. Расчет ведём в табличной форме.

Таблица 1. Расчет точности промежуточных размеров 2-ой; 5-ой  поверхностей вала: Ø72k6;    3-ей - Ø80р6;   1-ой – Ø67n6.    

Стадия обработки

КВ

∆КВ

0

Заготовка

16

10

1

Обтачивание черновое

12

4

2

Обтачивание чистовое

9

3

3

Шлифование предварительное

7

2

4

Шлифование окончательное

6

1

Таблица 2. Расчет точности промежуточных размеров 2”-ой поверхности на участке вала манжетное уплотнение: Ø 72h8

Стадия обработки

КВ

∆КВ

0

Заготовка

16

8

1

Обтачивание черновое

12

4

2

Обтачивание чистовое

9

3

3

Шлифование окончательное

8

1

Для получения размера 4-ой поверхности с Ø 85h14, используем только обтачивание черновое.

6.3. Определение промежуточных размеров по стадия механической обработки

    Расчет ведем в табличной форме, используя следующие формулы:

где: - припуск на обработку поверхности принимается из ;

       d - текущий диаметр;

       d() - диаметр предшествующей обработки;

       - исходный размер ступени вала;

      – максимальный размер ступени вала;

Таблица 3. Расчет припусков на промежуточные размеры 2-ой и 5-ой поверхностей  вала под подшипник Ø72k6

Содержание перехода

Расчёт промежуточных        размеров

Характеристика

размера

Исходный размер

2Zi

Предельные

отклонения

Величина

Rz

(Ra)

4

Шлифование

окончательное

72,021

0,06

72

0,8

3

Шлифование

предварительное

72,081

0,1

72,081

1,25

2

Обтачивание получистовое

72,181

0,5

72,18

Rz40

1

Обтачивание черновое

72,681

2,1

72,68

Rz80

0

Заготовка

74,781

-

h16

74,78

Rz125

Таблица 4. Расчет припусков на промежуточные размеры 3-ой

поверхности  вала  Ø80р6

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi*

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

4

Шлифование

окончательное

80,059

0,06

p6

80

0,8

3

Шлифование

предварительное

80,119

0,1

h7

80,119

1,25

2

Точение получистовое

80,219

0,5

h9

80,22

Rz40

1

Точение черновое

80,719

2,1

h12

80,72

Rz80

0

Заготовка

82,819

-

h16

82,82

Rz125

Таблица 5. Расчет припусков на промежуточные размеры 2”-ой ступени вала на участке под уплотнение   Ø72h8 

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi*

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

3

Шлифование

окончательное

72

0,06

72

0,8

2

Точение получистовое

72,06

0,5

72,06

Rz40

1

Точение черновое

72,56

2,1

h12

72,56

Rz80

0

Заготовка

74,66

-

h16

74,66

Rz125

Таблица 6. Расчет припусков на промежуточные размеры 1-ой

поверхности  вала       Ø67n6

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi*

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

4

Шлифование

окончательное

67,039

0,06

n6

67

0,8

3

Шлифование

предварительное

67,099

0,1

h7

67,099

1,25

2

Точение получистовое

67,199

0,5

h9

67,2

Rz40

1

Точение черновое

67,699

2,1

h12

67,7

Rz80

0

Заготовка

69,799

-

h16

69,8

Rz125

Таблица 7. Расчет припусков на промежуточные размер 3-ей ступени

вала Ø85h14

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi*

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

1

Точение черновое

85

1,7

h14

85

Rz80

0

Заготовка

86,7

-

h16

86,7

Rz125

Проверка:

  

  

Окончательно выбираем из сортамента прокат 90мм

    7. Составление плана токарной и шлифовальной обработок детали

Расчёт выполняем из условия применения станка 16К20, имеющего следующие характеристики:

- допустимая мощность резания N = 7,5 кВт;

- максимальный диаметр заготовки до 400 мм;

- максимальная длина заготовки 1400 мм;

- частота вращения шпинделя 12,5…1600 об/мин (регулирование ступенчатое);

- продольная подача суппорта 0,05…2,8 мм/об (регулирование ступенчатое).

    7.1. Расчет предельно-допустимых глубин резания при черновом обтачивании.

    Глубину резания для технологического перехода рассчитываем по формуле:

,

и сравниваем полученное значение с предельно допустимым для данного диаметра:

    если обработка осуществляется за один переход,

    если обработка осуществляется за несколько технологических переходов.

Применим формулу с коэффициентом «0,1», т.к. Кж = 4,8<9.

При этом назначаем подачу инструмента и сравниваем мощность резания с допустимой мощностью на шпинделе (7,5 кВт).

Установ В

Третья ступень:  80 р6
      
   следовательно, обработка по диаметрам возможна за 1 проход.

Выполняем анализ по мощности:

При подаче инструмента S = 0,3 мм/об и глубине резания t = 5 мм мощность N = 7,2 кВт, что меньше 7,5кВт. (по табл. П13 [10]).

Вторая ступень: Ø72 k6
      
   следовательно, обработка по диаметрам возможна за 1 проход.

Выполняем анализ по мощности:

При подаче инструмента S = 0,4 мм/об и глубине резания t = 4 мм мощность N = 7,1 кВт, что меньше 7,5кВт. (по табл. П13 [10]).

Первая ступень: Ø67 n6
      
   следовательно, обработка по диаметрам возможна за 1 проход.

Выполняем анализ по мощности:

При подаче инструмента S = 0,6 мм/об и глубине резания t = 3 мм мощность N = 7,1 кВт, что меньше 7,5кВт. (по табл. П13 [10]).

Установ Г

Четвёртая ступень: 85 h14
      
   следовательно, обработка по диаметрам возможна за 1 проход.

Выполняем анализ по мощности:

При подаче инструмента S = 0,6 мм/об и глубине резания t = 3 мм мощность N = 7,1 кВт, что меньше 7,5кВт. (по табл. П13 [10]).

Пятая ступень: Ø72 k6
      
   следовательно, обработка по диаметрам возможна за 1 проход.

Выполняем анализ по мощности:

При подаче инструмента S = 0,2 мм/об и глубине резания t = 8 мм мощность N = 7,4 кВт, что меньше 7,5кВт. (по табл. П13 [10]).

7.2. План токарной обработки

 Операция 015. Токарная.

Установ А (торцевание, центрование заготовки)

1. Установить, закрепить, снять заготовку.

2.Подрезать торец "как чисто".

3.Сверлить центровое отверстие по условиям эскиза.

Установ Б (торцевание, центрование заготовки)

1. Переустановить заготовку.

2.Подрезать торец справа с соблюдением размера 1.

3.Сверлить центровое отверстие по условиям эскиза.

Установ В (черновое обтачивание).

1. Переустановить  заготовку

2. Точить начерно в размер 1 на длине 6.

3. Точить начерно в размер 2 на длине 5.

4. Точить начерно в размер 3 на длине 4.

Установ Г (черновое обтачивание).

1. Переустановить  заготовку.

2. Точить начерно в размер 1 на проход.

3. Точить начерно в размер 2 на длине 3.

Получистовое обтачивание:

4. Точить получисто в размер 4 на длине 6.

5. Точить канавку по размерам 7,8,9.

6. Снять фаску 5.

Установ Д (получистовая обтачивание).

1. Переустановить заготовку.

2. Точить получисто в размер 3, на длину 8, с образованием галтели 7.

3. Точить получисто в размер 2, обеспечивая размер 9, с образованием галтели 6.

4. Точить получисто в размер 1, обеспечивая размер 10, с образованием галтели 5.

5. Снять фаску 4.

            7.3. План шлифовальной обработки

 Операция 020 шлифовальная

Установ А (шлифование предварительное, окончательное)

1. Установить, закрепить, снять заготовку.

2. Шлифовать предварительно в размер 1 на длине 3.

3. Шлифовать окончательно в размер 2 на длине 3.

Установ Б (шлифование предварительное, окончательное)

1. Переустановить заготовку.

2. Шлифовать предварительно в размер 6 на длине 8.

3. Шлифовать предварительно в размер 4 на длине 9.

4. Шлифовать предварительно в размер 2 на длине 10.

5. Шлифовать окончательно в размер 7 на длине 8.

6. Шлифовать окончательно в размер  5 на длине 9.

7. Шлифовать окончательно в размер 3 на длине 10.

8. Шлифовать окончательно в размер 1 на длине 11.

    8. Выбор и расчёт режимов резания.

    8.1. Черновое обтачивание.

    При черновом обтачивании применяем проходной резец с главным углом в плане φ = 450 , стойкостью Т = 60 мин из материала Т15К6.

 

Для установа В:

Третья ступень 80,72:: глубина резания t = 4,64 мм, продольная подача S = 0,3 мм/об [3,2] табл.11.

Коэффициент корректировки.

 где КМV = 1,25        [3,2] табл. 1; 2.

КПV = 0,9 [3,2] табл. 5;

КИV = 1 [3,2] табл. 6;

КφV = 1 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

коэффициенты СV = 420, x = 0,15, y = 0,2, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 630 об/мин.

Вторая ступень 72,68:  глубина резания t = 4,02мм, продольная подача S = 0,4 мм/об [3,2] табл.11.

Коэффициент корректировки.

 где КМV = 1,25 [3,2] табл. 1; 2.

КПV = 1 [3,2] табл. 5;

КИV = 1 [3,2] табл. 6;

КφV = 1 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

коэффициенты СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 860 об/мин.

Первая ступень 67,7:  глубина резания t = 2,49 мм, продольная подача S = 0,6мм/об [3,2] табл.11.

Коэффициент корректировки.

 где КМV = 1,25 [3,2] табл. 1; 2.

КПV = 1 [3,2] табл. 5;

КИV = 1 [3,2] табл. 6;

КφV = 1 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

коэффициенты СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 860 об/мин.

 

Для установа Г: 

Четвёртая ступень 85: глубина резания t = 2,5мм, продольная подача S = 0,6 мм/об [3,2] табл.11.

Коэффициент корректировки.

где КMV – коэффициент учёта влияния материала заготовки на скорость резания;

 КПV – коэффициент учёта влияния состояния поверхности на скорость резания;

КИV – коэффициент учёта влияния инструментального материала на скорость резания;

КφV – коэффициент учёта влияния главного угла в плане резца на скорость резания;

,

 где коэффициенты КГ = 1 и nV = 1 [3,2] табл. 2.

δв = 600 МПа – для стали 45 ГОСТ 1050-88;

КПV = 0,9 для первого прохода [3,2] табл. 5;

КИV = 1 для материала Т15К6 [3,2] табл. 6;

КφV = 1 для резца с главным углом в плане 450 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

где  коэффициенты СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 630 об/мин.

Пятая ступень 72,68: глубина резания t = 6,16 мм, продольная подача S = 0,2 мм/об [3,2] табл.11.

 

Коэффициент корректировки.

 где КМV = 1,25 [3,2] табл. 1; 2.

КПV = 1 [3,2] табл. 5;

КИV = 1 [3,2] табл. 6;

КφV = 1 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

коэффициенты СV = 420, x = 0,15, y = 0,2, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 1000 об/мин.

    8.2. Получистовое обтачивание.

    При получистовом обтачивании применяем проходной резец с главным углом в плане  φ = 900 , радиусом при вершине r = 2,4 мм [3,2] табл.14, стойкостью Т = 60 мин из материала Т15К6.

Для установа Г: 

Пятая ступень 72,18глубина резания t = Zi = 0,25мм.

. SТАБЛ = 0,87 при Rz = 40. [3,2] табл.14

,

где К3 = 0,45 [3,2] табл.14

Из нормального ряда продольных подач суппорта станка принимаем значение S = 0,4 мм/об.

Коэффициент корректировки.

 где КМV = 1,25 [3,2] табл. 1; 2.

КПV = 1 [3,2] табл. 5;

КИV = 1 [3,2] табл. 6;

КφV = 0,7 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

коэффициенты СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 1000 об/мин.

Для установа Д:

Первая ступень 67,2:  глубина резания t = Zi = 0,25мм.

Продольная подача определяется по [3,2] табл.14 в зависимости от шероховатости и радиусе при вершине резца. SТАБЛ = 0,87 при Rz = 40.

,

где К3 = 0,45 – коэффициент запаса для обрабатываемого материала из стали 45 с пределом прочности σВ = 600 МПа [3,2] табл.14.

Из нормального ряда продольных подач суппорта станка принимаем значение S = 0,4 мм/об.

Коэффициент корректировки.

 где КМV = 1,25 [3,2] табл. 1; 2.

КПV = 1 [3,2] табл. 5;

КИV = 1 [3,2] табл. 6;

КφV = 0,7 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

коэффициенты СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 1000 об/мин.

Вторая ступень 72,18глубина резания t = Zi = 0,25мм.

. SТАБЛ = 0,87 при Rz = 40. [3,2] табл.14

,

где К3 = 0,45 [3,2] табл.14

Из нормального ряда продольных подач суппорта станка принимаем значение S = 0,4 мм/об.

Коэффициент корректировки.

 где КМV = 1,25 [3,2] табл. 1; 2.

КПV = 1 [3,2] табл. 5;

КИV = 1 [3,2] табл. 6;

КφV = 0,7 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

коэффициенты СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 1000 об/мин.

Третья ступень 80,22глубина резания t = Zi = 0,25мм.

SТАБЛ = 0,87 при Rz = 40. [3,2] табл.14

,

где К3 = 0,45 [3,2] табл.14

Из нормального ряда продольных подач суппорта станка принимаем значение S = 0,4 мм/об.

Коэффициент корректировки.

 где КМV = 1,25 [3,2] табл. 1; 2.

КПV = 1 [3,2] табл. 5;

КИV = 1 [3,2] табл. 6;

КφV = 0,7 [3,2] табл. 18.

Скорость резания:

коэффициенты СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 [3,2] табл.17.

Определяем частоту вращения:

Из нормального ряда частот вращения шпинделя станка принимаем ближайшее меньшее значение n = 860 об/мин.

    8.3. Расчёт режимов шлифования.

    Шлифование выполняем на шлифовальном станке 3Б151, который имеет следующие характеристики:

  1.  наибольший диаметр и длина шлифуемой заготовки: 180 х 630(800) мм;
  2.  диаметр и ширина шлифовального круга: 600 х 63 мм;
  3.  частота вращения детали: 63…400 об/мин (бесступенчатое регулирование);
  4.  скорость продольного перемещения рабочего стола: 0,1…0,6 м/мин (бесступенчатое регулирование);
  5.  поперечная подача шлифовального круга (глубина шлифования):  0,0025…0,05 мм на один ход рабочего стола с шагом 0,0025 мм;
  6.  непрерывная подача шлифовального круга при врезном шлифовании: 0,1…2 мм/мин;
  7.  мощность электродвигателя привода шлифовального круга: 7 кВт.

8.3.1. Расчёт режимов предварительного шлифования.

Согласно [3,2] с. 302 для предварительного шлифования принимаем:

  1.  скорость вращения шлифовального круга: vШЛ.КР. = 30 м/с;
  2.  скорость вращения заготовки: vЗАГ. = 20 м/мин;
  3.  продольная подача шлифовального круга: S = (0,3…0,7)·ВШЛ.КР. = 18,9…44,1 мм/об. Принимаем S = 30 мм/об;
  4.  глубина шлифования tШЛИФ = 0,01 мм;
  5.  количество проходов шлифовального круга:

Частота вращения шлифовального круга:

72,081: 

Частота вращения заготовки:

80,119:

Частота вращения заготовки:

67,099:

Частота вращения заготовки:

8.3.2. Расчёт режимов окончательного шлифования.

Согласно [3,2] с. 302 для окончательного шлифования принимаем:

  1.  скорость вращения шлифовального круга: vШЛ.КР. = 35 м/с;
  2.  скорость вращения заготовки: vЗАГ. = 35 м/мин;
  3.  продольная подача шлифовального круга: S=(0,2…0,4)·ВШЛ.КР.=12,6…25,6 м/об. Принимаем S = 20 мм/об;
  4.  глубина шлифования tШЛИФ = 0,005 мм;
  5.  количество проходов шлифовального круга:

  1.  для 2” ступени количество проходов шлифовального круга:

Частота вращения шлифовального круга:

72,021:

Частота вращения заготовки:

80,059

Частота вращения заготовки:

67,039

Частота вращения заготовки:

72:

Частота вращения заготовки:

     9. Определение затрат времени на токарную и шлифовальную обработку

    Расчёт времени выполняем для каждого технологического перехода в соответствии с картой эскизов.

    9.1. Определение затрат времени на токарную обработку

Штучно-калькуляционное время:

    (9.1)  

где ТШ.Т. – затраты времени непосредственно на обработку детали;

       ТП.З. – подготовительно-заключительное время, ТП.З.= 12 мин. [10];

 N – число деталей в партии. N = 1;

    (9.2)  

где КД – коэффициент учёта дополнительных затрат времени, для токарной обработки КД = 0,07 [10];

tОП. – оперативное время;

  (9.3)  

где - затраты времени на установку, закрепление и снятие заготовки,             = 0,76 мин [10];

- вспомогательное время, связанное с конкретным технологическим переходом, для чернового обтачивания  = 0,25 мин, для получистового обтачивания  = 0,4 мин,    [10];

- затраты времени в данном технологическом переходе на перемещение инструмента, при котором происходит обработка поверхности;

где - длина перемещения инструмента по обрабатываемой поверхности на данном технологическом переходе;

- частота вращения детали на данном технологическом переходе;

- продольная подача резца на данном технологическом переходе;

Установ В (черновое обтачивание).

         80,72

72,68:

67,7:

 

 

Тогда:

Установ Г (черновое обтачивание).

      85:

      72,68:

Тогда:

Установ Г (получистовое обтачивание).

72,18:

Тогда:

Установ Д (получистовое обтачивание).

 67,2:

 72,18:

         80,22:

 

Тогда:

Итого затраты времени на токарную обработку заготовки:

Штучно-калькуляционное время:

    9.2. Определение затрат времени на шлифовальную обработку

    Затраты времени на шлифовальную обработку рассчитываем по формулам (9.1), (9.2), (9.3) :

Для шлифовальной обработки КД = 0,09 [10];

Для предварительного шлифования  = 0,25 мин., I = 5 и S = 30 мм/об, для окончательного шлифования  = 0,45 мин., I = 6 (для 2” ступени I=2),  и  S = 20 мм/об  [10].

Определение затрат времени на предварительное шлифование. 

72,081:

72,081:

80,119:

67,099:

Тогда:

Определение затрат времени на окончательное шлифование.

72,021:

72,021:

80,059:

67,039:

72:

Тогда:

Итого затраты времени на шлифовальную обработку заготовки:

Штучно-калькуляционное время:

    10. Заключение   

         В ходе курсовой работы был разработан технологический процесс на изготовление детали – ступенчатый вал. Оформлена технологическая документация на операции и переходы применяемые в ходе получения детали. Установлены и применены в ходе разработки техпроцесса основные принципы и приёмы, используемые при обработке металлов резанием.

Список  литературы

1. Воробьёв Л.Н.Технология машиностроения и ремонт машин-

    М.: «Высшая школа», 1983

2. Справочник технолога-машиностроителя: 3-е издание в 2-х т. под ред. Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К., -М. “Машиностроение” 1972.

3. Справочник технолога-машиностроителя: 4-е издание в 2-х т. под ред. Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К., -М. “Машиностроение” 1985.

4. Краткий справочник металлиста, 3-е издание под ред. Орлова П.Н., Скороходова Е.А.,     -М.: «Машиностроение», 1987.

5. Панов А.А. Обработка металлов резанием. Справочник технолога, -М.: «Машиностроение», 1988.

6. Дальский А.М. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т., -М.: «Машиностроение», 2004.

7. Технология машиностроения: в 2-х т., т. 1. Основы технологии машиностроения / Бурцев В.М., Васильев А.С., Дальский А.М. и др. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана 1999.

8. Конструирование узлов и деталей машин, под ред. Дунаева П.Ф., Леликова О.П., М.: Издательский центр “Академия”, 2003.

9. Справочник технолога авторемонтного производства. – М.: «Транспорт», 1977.

10. Проектирование технологических процессов изготовления деталей подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин. 2-я часть  В.И. Фомин – М: «МИИТ» 2008.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

710. Социология социальной сферы: предметная область 176 KB
  Предмет социологии социальной сферы и место в структуре социологического знания. Функции социологии социальной сферы и уровни организации изучения социальных процессов. Понятийный аппарат социологии социальной сферы.
711. Закон больших чисел и предельные теоремы теории вероятностей 49.5 KB
  Среднее арифметическое математических ожиданий. Теорема Чебышева. Ее сущность и значение для практики. Случайные величины имеют различные математические ожидания.
712. Анализ динамики обменного курса рубля 58.5 KB
  Используя средства Microsoft Excel и статистические показатели, научиться оценивать динамику реального курса рубля. Установление валютного курса (в результате торгов или государственными органами). Осуществление взаимного обмена валютами при торговле товарами и услугами, при движении капиталов и кредитов.
713. Правовое обеспечение связей с общественностью 182 KB
  Нормативные акты о свободе человека, о правах, которые устанавливает правовое положение государственных органов. Специальные категории персональных данных: расовая, национальная принадлежности, политических взглядов, религиозных убеждений, состояние здоровье и интимной жизни. Формы организационного взаимодействия организаций.
714. Средства массовой информации в контексте деятельности государства 138 KB
  Понятие и роль средств массовой информации в обществе. Политика государства в сфере деятельности СМИ. Роль электронных СМИ в информационном обеспечении деятельности органов государства. Проблемы взаимодействия СМИ и государства в России.
715. Клиническая картина острого отравления лекарственными средствами 63.5 KB
  Клиническая картина острого отравления. Дифференциальная диагностика отравлений лекарственными средствами. Тяжелые клинические проявления психоневрологических расстройств при острых отравлениях - токсическая кома и острый интоксикационный психоз.
716. Понятие и виды объектов гражданских прав 154 KB
  Объекты гражданских прав. Понятие имущества в гражданском законодательстве. Вещи как объекты гражданского оборота: понятие и научно-правовая классификация. Индивидуально-определённые вещи и вещи с родовыми признаками. Ценные бумаги: понятие и общая классификация. Ограниченные, свободные в обороте, изъятые вещи.
717. Жизненный путь и политическая деятельность Джузеппе Гарибальди 92.5 KB
  Детство, юность и первые шаги на политическом поприще. Влияние Джузеппе Гарибальди на мировую моду. Борьба за объединение Италии. Революция 1848 года и её разгром.
718. Особенности экологического менеджмента 102.5 KB
  Внедрение системы экологического менеджмента на предприятии. Создание экологичного производства. Аудит системы экологического менеджмента.