Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2013 в 09:45, курсовая работа
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.
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
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.
Информация о работе Технологический процесс изготовления детали