Технологический процесс изготовления детали
Курсовая работа, 11 Декабря 2013, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
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. 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.
Содержание
Анализ технологических требований изготовления детали………….2
Выбор вида финишной обработки конструктивных элементов
детали………………………………………………………………….…5
Выбор способа установки заготовки для её обработки………………6
Выбор вида, определение размеров заготовки, типа и
типоразмера центровых отверстий………………………………...…..6
Составление укрупнённого маршрута изготовления детали……..….7
Разработка операций по формированию контура детали………….....8
Составление плана токарной и шлифовальной обработок
детали……………………………………………………………….......15
Выбор и расчёт режимов резания…………………………………….19
Определение затрат времени на токарную и шлифовальную
обрабоку…………………………………………………………..……30
Заключение……………………………………………………..36
Список используемой литературы…………………………...………37
Вложенные файлы: 1 файл
курсовой ок.docx
— 252.63 Кб (Скачать файл)
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 Æ90мм
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
- максимальная длина заготовки 1400 мм;
- частота вращения шпинделя 12,5…1600
об/мин (регулирование
- 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
При этом назначаем подачу инструмента и сравниваем мощность резания с допустимой мощностью на шпинделе (7,5 кВт).
Установ В
Третья ступень: Æ80 р6
Æ 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
Æ 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
Æ 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: Æ85 h14
Æ 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
Æ 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
Установ Б (торцевание, центрование заготовки)
1. Переустановить заготовку.
2.Подрезать торец справа с соблюдением размера 1.
3.Сверлить
центровое отверстие по
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
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
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 Æ80,72:: 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 Æ72,68: 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 Æ67,7: 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 Æ85: 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 Æ72,68: 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 Æ72,18глубина 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
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 Æ67,2: 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
Коэффициент корректировки.