Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Марта 2014 в 15:10, курсовая работа
Цель данной курсовой работы: Разработка технологического процесса обработки детали «Вал - шестерня». Для того чтобы достичь поставленной цели, необходимо выделить и решить следующие задачи:
- изучить конструкцию, назначение и условия работы детали;
- выбрать способ получения заготовки;
- осуществить выбор технологических баз;
- рассчитать припуски на обработку;
- выбрать средства технологического оснащения.
2)Резьбовой шаблон, ГОСТ 519-77-предназначен для определения номинального размера шага метрической резьбы М16
3) Резьбовой калибр-кольцо, ГОСТ 17763-72 – предназначен для контроля наружной резьбы М16 – 7h, ПР и НЕ.
Контроль резьбовыми калибр - кольцами выполняется комплексно, одновременно проверяется несколько элементов: шаг резьбы, угол профиля.
4) Калибр – скоба ГОСТ 2216-84 предназначен для контроля ø18. Проходная сторона (ПР) скобы имеет размер, равный наибольшему предельному размеру вала, а непроходная сторона (НЕ) - наименьшему предельному размеру вала.
5)Образцы шероховатости для контроля шероховатости цилиндрических поверхностей ø18 детали, ГОСТ 9378-93. Контроль шероховатости поверхностей детали осуществляется на рабочем месте путем сравнения с поверхностью образца визуально и на ощупь.
2.5 Разработка технологического процесса обработки основной детали
После выбора оборудования, оснастки, режущего и измерительного инструмента, а также учитывая, что тип производства детали палец – среднесерийный, уточняем маршрут обработки. Он будет следующий:
Маршрут обработки детали шпилька
Таблица 4.
№ опер |
Наименование операции |
Оборудование |
Приспособление |
005 |
Токарная |
Станок 1А616 |
1.Патрон 3-х кулачковый самоцентрирующий ГОСТ 12595-72; |
010 |
Токарная |
Станок 1А616 |
1.Патрон 3-х кулачковый самоцентрирующий ГОСТ 12595-72; 2. Центр вращающийся ГОСТ 13214-79 |
015 |
Контрольная |
||
020 |
Фрезерная |
Станок 6Р11 |
Тиски машинные с пневматическим зажимом, ГОСТ 18684-73. |
025 |
Контрольная |
||
030 |
Шлифовальная |
Станок 3М151 |
1.Поводковый патрон ГОСТ2571-71, 2.Хомутик ГОСТ
1621-70; ГОСТ 13214-79 |
035 |
Контрольная |
2.6 Расчет и выбор режимов резания
Рассчитываем режимы резания в следующем порядке:
1. Рассчитываем глубину резания t = D – d/2, мм
2. Количество проходов i,
3. Выбираем подачу S, мм/об
4. Выбираем скорость резания V, м/мин
5. Определяем число оборотов шпинделя n= 1000V/(n*D)
6. Определяем основное машинное время, Tо = Lp.x/Sm
Расчет выполняем для наружного цилиндрического точения диаметра Ø26 до
Ø24 на длину 65мм. Резец проходной упорный Т5К10 ГОСТ 18879-73.
1. Рассчитываем глубину резания:
t= 26 - 24/2 = lмм
2.Назначаем количество проходов: i=1 3.Выбираем величину оборотной подачи по таб. 9.23 [5].
Sо=0,2 мм/об.
4.Назначаем скорость резания по табл. 9.38 [5].
V=60 м/мин.
5.Определяем частоту вращения шпинделя.
Для расчета числа оборотов шпинделя необходимо воспользоваться формулой:
n = 1000V / πD, где
V - скорость резания, м/мин;
D –диаметр заготовки, мм.
По данной формуле определяем расчетное число оборотов шпинделя:
n = (1000×60)/ (3, 14×26) = 734,6 об/мин
6.По паспарту станка принимаем: nф.=630 об/мин.
7.Определяем минутную подачу.
Для расчета минутной подачи необходимо воспользоваться формулой:
Sм. = Sо ×nф., где
Sо - оборотная подача, мм/об.
nф - фактическое число оборотов шпинделя, об/мин.
Sм.=0,2 ×630=126 мм/мин
8.Расчитываем основное время на обработку поверхности по формуле:
Tо = Lр.х. × i / Sм., где
Sм - минутная подача, мм/мин
i – число прходов;
Lр.х. – длина рабочего хода, мм. Длина рабочего хода определяется по формуле:
Lр.х. = L + L1 + L2, где
L – длина обрабатываемой поверхности, мм;
Тогда: Lр.х. = 65 + 4 = 69мм.
Основное время равно:
Tо = 69 × 1/126 = 0,5мин.
Расчет режимов резания для фрезерной операции. Фрезерование плоской
поверхности на ∅24 длиной 5 мм. Фреза торцовая ∅50мм.
Sz = 0,12 мм/зуб.
5.Расчитываем подачу на один оборот по формуле:
Sо = Sz ×z, где
z – число зубьев фрезы, z = 12
Sо = 0,12 × 12 = 1,44мм/об.
6. Назначаем скорость резания по табл. 10.6 [5].
V=20 м/мин.
7.Расчитываем частоту вращения шпинделя по формуле:
n = 1000V / πD, где
D – диаметр фрезы, мм.
n = 1000 × 20/3,14 × 50 = 159,24 об/мин
8. Принимаем по паспорту станка : nф.=140 об/мин.
9.Расчитываем основное время на обработку поверхности по формуле:
Tо = (Lр.х. × i / Sо.× nф ) × i, мин.
Длина рабочего хода Lр.х. = 9мм, i = 3
Tо = (27/ 1,44 × 140 ) × 3 = 0,42мин.
Расчеты режимов резания на токарной операции и шлифовальной операции
выполняем аналогично и результаты сводим в табл.3, табл. 4, табл.5, табл.6.
Режимы резания на токарную операцию 005
Таблица 3.
№ перех. |
t, мм. |
i |
Sо, мм/об. |
V, м/мин. |
n, об/мин. |
Tо, мин. |
1 |
1 |
1 |
0,2 |
60 |
630 |
0,08 |
2 |
2 |
1 |
0,3 |
80 |
500 |
0,05 |
3 |
1 |
1 |
0,2 |
60 |
630 |
0,08 |
4 |
2 |
1 |
0,3 |
80 |
500 |
0,05 |
Режимы резания на токарную операцию 010
Таблица 4.
№ перех. |
t, мм. |
i |
Sо, мм/об. |
V, м/мин. |
n, об/мин. |
Tо, мин. |
1 |
1 |
1 |
0,2 |
60 |
630 |
0,5 |
2 |
2,7 |
2 |
0,16 |
75 |
800 |
1,1 |
3 |
1,4 |
1 |
0,16 |
75 |
800 |
0,16 |
4 |
0,5 |
1 |
0,1 |
60 |
630 |
0,04 |
5 |
3 |
1 |
0,2 |
75 |
800 |
0,1 |
6 |
0,2 |
1 |
2 |
15 |
40 |
0,12 |
Режимы резания на фрезерную операцию – 020.
Таблица 5.
№ перех. |
t, мм. |
i |
Sz, мм/об. |
V, м/мин. |
n, об/мин. |
Tо, мин. |
1 |
1 |
3 |
0,12 |
25 |
140 |
0,42 |
Режимы резания на шлифовальную операцию – 030
Таблица 6.
№ перех. |
t, мм. |
i |
Sвр, мм/дв.х. |
nд, об/мин. |
nкр, об/мин. |
Tо, мин. |
1 |
0,5 |
6 |
0,002 |
63 |
1800 |
20 |
2.7 Расчет и выбор норм времени
После составления маршрута обработки, уточнения технологического процесса,
расчетов режимов резания рассчитываем штучное время по следующей формуле:
Tшт. = Tо + Tв + Tобсл. + Tот, где
Tшт - штучное время на операцию, мин.
Tо - основное время (машинное), мин.
Tв - вспомогательное время, мин.
Tобсл. - время на организационное и технологическое обслуживание рабочего
места, мин
Tот - время на перерывы для отдыха, мин.
Tоп= Tо + Tв - оперативное время, мин.
Tдоп = Tоб + Tот - дополнительное время, мин.
Tдоп = ( Tо + Tв ) ×Кдоп/100% , мин.
Кдоп- коэффициент дополнительного времени , зависит от типа производства.
Для среднесерийного типа производства Кдоп = 6 – 8 %, выбираем Кдоп = 7%.
Для серийного производства дополнительно устанавливается
подготовительно – заключительное время Тп.з. и рассчитывается
штучно – калькуляционное время Тш.к. по формуле:
Тш.к. = Tшт. + (Тп.з. / n), где
n – число заготовок в обрабатываемой партии.
1.Определяем штучное время на токарную операцию 010
Исходя из режимов резания основное время на обработку складывается
из суммы всех Tо по переходам: Tо= Tо1+ Tо2+ То3 + То4,мин.
Tо= 0,5 + 1,1 + 0,16 +(3 × 0,04) + 0,1 + 0,12 = 2,1 мин.
Вспомогательное время определяем в процентном содержании от основного
Tв.
Определяем оперативное время:
Tоп= Tо + Tв = 2,1+ 0,63 = 2,73 мин.
Определяем дополнительное время:
Tдоп = (Tо + Tв.) × Кдоп/100= 2,73 × 7/100 = 0,2 мин.
Исходя, из выше найденных данных штучное время равно:
Tшт = Tоп + Tдоп = 2,73+ 0,2 = 2,93 мин.
Подготовительно – заключительное время составляет:
Тп.з. = 10% Tо. = 10 × 2,1 / 100 = 0,039 = 0,21мин.
Штучно – калькуляционное время Тш.к. рассчитываем по формуле:
Тш.к. = Tшт. + (Тп.з. / n) = 2,93 + (0,21/94) = 2,94мин.
1.Определяем штучное время на фрезерную операцию 020
Исходя из режимов резания основное время на обработку:
Tо= 0,42мин.
Вспомогательное время определяем в процентном содержании от основного
Tв.
Определяем оперативное время:
Tоп= Tо + Tв = 0,42 + 0,13 = 0,55 мин.
Определяем дополнительное время:
Tдоп = (Tо + Tв.) × Кдоп/100= 0,55 × 7/100 = 0,04 мин.
Исходя, из выше найденных данных штучное время равно:
Tшт = Tоп + Tдоп = 0,55 + 0,04 = 0,59 мин.
Подготовительно – заключительное время составляет:
Тп.з. = 10% Tо. = 10 × 0,42 / 100 = 0,05мин.
Штучно – калькуляционное время Тш.к. рассчитываем по формуле:
Тш.к. = Tшт. + (Тп.з. / n) = 0,59 + (0,05/94) = 0,59мин.
Аналогично выполняем расчеты на токарную операцию 005 и шлифовальную операцию 030 и все расчеты сводим в табл. 7.
Норма штучного время по операциям
Таблица 7.
Наименование операции |
То, |
Тв. |
Тдоп |
Топ |
Tшт. |
Тп.з |
Тш.к. |
Токарная 005 |
0,26 |
0,08 |
0,03 |
0,34 |
0,37 |
0,03 |
0,37 |
Токарная 010 |
2,1 |
0,63 |
0,2 |
2,73 |
2,93 |
0,21 |
2,94 |
Фрезерная 020 |
0,42 |
0,13 |
0,04 |
0,55 |
0,59 |
0,05 |
0,59 |
Шлифовальная 030 |
20 |
6 |
1,82 |
26 |
27,82 |
2 |
27,85 |