Технологический процесс изготовления детали «Штуцер»

 

Таблица № 5. Аналитический метод расчета.

Вид заготовки и переходы обработки  поверхности	Точность заготовки и переходов  обраб. пов-ти	Элементы припуска в мкм				Расчет припуска 2 Zmin в мм		Расчетный размер в мм		Допуск Т, мм		Предельный размер в мм				Предельный припуск в мм
		RZ	h	∆	ε							Наиб.		Наим.		Наиб.	Наим.
1	2	3	4	5	6	7		8		9		10		11		12	13
Наружная поверхность вала Ø95 f 9, длинной L=15 мм
Заготовка – штамповка	17	160	200	45	-	2,053	96,93		2,2		99,13		96,93		-			-
Точение: Черновое чистовое	14	125	120	10,5	400	1,525	95,405		0,87		96,275		95,405		2,855			1,525
	9	40	40	0,75	16	0,528	94,877		0,087		94,964		94,877		1,311			0,528

    ,

где ε-погрешность базирования, мкм;

      Δ-отклонения расположения, мкм;

      h-глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося при выполнения предшествующего технологического перехода, мкм;

      R_z-высота микронеровностей поверхности, оставшегося при выполнения предшествующего технологического перехода, мкм.

 

мм

 

Таблица № 6.

Размер детали	Припуск	Размер заготовки
Ø95 f 9	4,4
Ø65 h11	4,4
Ø56 h9	3,4
Ø36 h9	3,2
Ø40 H14	3,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Схема припусков  вала.

 

 

 

2.5 Разработка технологического процесса изготовления детали

 

Заготовка-штамповка Ø95 f 9 L = 135

 

005 Токарная

1. Подрезать торец  «как чисто»

2.Точить Ø95 на L=15

3.Сверлить Ø30 на L=105

4. Расточить Ø40 на L=55

Инструмент:

1.Проходной упорный  резец с φ= 90^о, Т15К6, ГОСТ 18870-73;

2. Проходной отогнутый  резец с φ =45^о, Т15К6, ГОСТ 18877-73;

3. Сверло Ø30, Р6М5, ГОСТ 10903-64;

4. Резец расточной, Т15К6, ГОСТ 18882-73.

Оборудование: токарно-винторезный  станок 16К20.

Приспособление: трехкулачковый патрон, ГОСТ 24351-80.

Мерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ, ГОСТ 166-80; калибр-пробка 8133-0944, ГОСТ 14810-69; калибр-пробка 8133-0954, ГОСТ 14810-69.

 

010 Токарная  программная

1. Точить торец в  размер

2. Сверлить Ø15 на L=35

3. Точить Ø66,7 на L=52

4. Точить Ø57,7 на L=38

5. Точить Ø37,6 на L=30

6. Точить по контуру Ø65, Ø56, Ø36, Ø33, Ø22 с фасками начисто

7. Точить канавку b=4, Ø 33

8. Нарезать резьбу М36 х2-6g на L=18

Инструмент:

1. Проходной упорный резец с φ= 90^о, Т15К6, ГОСТ 18870-73;

2. Сверло Ø 15, Р6М5, ГОСТ 10903-64;

2. Проходной отогнутый резец с φ =45^о, Т15К6, ГОСТ 18877-73;
3. Канавочный резец;
4. Резьбовой резец, Т15К6, ГОСТ 18876-73.

Оборудование: токарный станок 16К20 Ф3.

Приспособление: трехкулачковый патрон, ГОСТ 24351-80; центр,

ГОСТ 13214-79.

Мерительный инструмент: калибр-скоба, ГОСТ 18360-93; калибр-кольца резьбовые, ГОСТ 17763-72.

 

015 Фрезерная

1. Фрезеровать шпоночный  паз b=10, L=40

Инструмент: фреза шпоночная Ø 10, P6M5, ГОСТ 9140-78.

Оборудование: шпоночно-фрезерный полуавтомат 692М.

Приспособление: тиски  с призматическими губками и  пневмоприводом.

Мерительный инструмент: шпоночный калибр, ГОСТ 24110-80.

 

020 Контрольная

 

2.6 Краткая  характеристика оборудования

 

1. Токарно-винторезный  станок 16К20.

Станок предназначен для выполнения различных токарных работ, а также для нарезания  резьб: метрических, дюймовых, модульных, питчевых и специальных.

Техническая характеристика станка.

Наибольший диаметр  обрабатываемой заготовки, устанавливаемой  над станиной, 400 мм; наибольшие длины обрабатываемой заготовки 710, 1000, 1400, 2000 мм; наибольший диаметр обрабатываемого прутка, проходящего через отверстие шпинделя,50 мм; частота вращения шпинделя 12,5-1600 мин; габаритные размеры (длина х ширина х высота) (2505-3795) х 1198 х 1600 мм.

Движения в  станке. Главное движение – вращение шпинделя с заготовкой, движения подачи – перемещение каретки суппорта в продольном и салазок в поперечном направлениях. Вспомогательные движения: быстрые перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях; ручные перемещения суппорта и задней бабки, поворот резцедержателя.

2. Патронно-центровой  станок с ЧПУ 16К20Ф3.

Станок служит для  выполнения наружной и внутренней обработки  разнообразных сложных заготовок  типа тел вращения и обладает технологическими возможностями токарных центровых и патронных станков.

Система ЧПУ патронно-центрового станка обязательно обеспечивает нарезание  наружной и внутренней резьбы резцом по заданной программе.

Техническая характеристика станка.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, устанавливаемой над станиной, 215 мм; наибольшая длина обрабатываемой заготовки 1000 мм; частота вращения шпинделя, 10-2000 об/мин; мощность привода главного движения, 11 кВт.

3. Шпоночно-фрезерный  полуавтомат 692М.

Предназначен для фрезерования шпоночных пазов мерными концевыми  фрезами. Обрабатываемые детали закрепляют на столе, имеющем только установочные перемещения. В процессе работы заготовка  неподвижна.

Техническая характеристика станка.

Наибольший диаметр  обрабатываемой детали, 200 мм; наибольшая длина обрабатываемой детали, 4-24 мм; частота вращения шпинделя, 375-3750 об/мин; вертикальная подача, 0,05-0,5 мм/мин; продольная подача, 450-1200 мм/мин; габаритные размеры 1520х1400.

 

2.7 Расчет режимов резания и норм времени на одну операцию аналитическим методом

 

Фрезерная операция 015

Расчеты режимов резания ведем по литературе [8],[9].

Припуск снимаем за 50 проходов, т.к. глубина резания В=0,2 мм.

1. Назначаем подачу на зуб:S_z=0,16 мм/зуб

2. Рассчитаем скорость резания по формуле:

, (12)

C_v=72; q=0,7; x=0,5; y=0,2; u=0,3; p=0,3; m=0,25; T=20.

                                            (13)

 

 

 

K_r=1; n_v= -0,9.

K_nv=1; K_uv=1.

3. Частоту вращения рассчитываем по формуле:

                                                       (14)

4. Рассчитаем минутную подачу по формуле:

,                                                         (15)

где S_z – подача на зуб, S_z=0,16;

       z – число зубьев фрезы, z=2;

        n – частота вращения, n=2350.

5. Рассчитаем силу резания P_Z по формуле:

                                    (16)

C_p, x, y, u, q, w – справочные коэффициенты.

C_p=12; x=0,86; y=0,72; u=1; q=0,86; w=0.

 

(17) 

δ_B=500; n=0,3.

6. Рассчитаем крутящий момент по формуле:

                                                     (18)

7. Рассчитаем мощность  резания (эффективную):

                                                    (19)

 

 

Расчеты норм времени.

1. Определяем основное время  обработки по формуле:

                                    (20)

2. Вспомогательное время обработки определяется по формуле:

,                                             (21)

где t_уст – время на установку и снятие заготовки, t_уст=0,35;

       t_пер – время, связанное с переходом, t_пер=0,17;

       K_всп – поправочный коэффициент на вспомогательное время, K_всп=0,76.

3. Рассчитаем оперативное время по формуле:

                                                  (22)

4. Время на обслуживание  рабочего места, отдых и личные надобности, а=8%.

5. Рассчитываем штучное время  на операцию по формуле:

                                          (23)

6. Подготовительно-заключительное  время Тпз=22,6 мин.

7. Рассчитываем штучно-калькуляционное время по формуле:

,                                              (24)

где n – число деталей в партии, n=692 шт.

.

 

2.8 Выбор режимов  резания и норм времени на  программную операцию по нормативам

 

Токарная программная операция.

Все расчеты производим по литературе [7], [8].

1. Подрезать торец в размер.

1. Резец проходной упорный с φ =90^о, Т15К6, тип конструкции М.

Глубина резания:

t=1,6

2. Рассчитаем фактическую подачу по формуле:

                         (25)

S_T, K_S0, K_S1, K_S2, K_S3, K_S4, K_S5, K_S6 – поправочные коэффициенты на подачу.

S_T=0,18; K_S0=1; K_S1=1; K_S2=1,4;  K_S3=1; K_S4=1,2; K_S5=1; K_S6=1.

Корректируем по паспорту станка S_n=0,3 мм/об.

3. Рассчитаем фактическую скорость резания:

                              (26)

V_T, K_V0, K_V1, K_V2,  K_V3, K_V4, K_V5 – поправочные коэффициенты на скорость резания.

V_T=235; K_V0=0,55; K_V1=0,75; K_V2=1,15;  K_V3=1; K_V4=1,2; K_V5=1,2.

4. Рассчитаем фактическую частоту вращения по формуле (14):

Корректируем по паспорту станка n_п = 630 об/мин.

5. Корректируем скорость резания:

                                                    (27)

 

      2. Сверлить Ø15 на L=35.

1. Спиральное сверло Ø15, Р6М5.

Определим глубину резания:

, (28)

Где D – диаметр отверстия.

2. Выбираем подачу S_OT = 0,35 мм/об

Найдем подачу по формуле:

,     (29)

K _1S0=1,3; K_4S0=1;

3. Находим V_OT:

V_OT=17,6

Рассчитываем фактическую  скорость резания по формуле (26):

V_T=17,6; K_1V=1,3; K_2V=1; K_3V=1;  K_4V=1; K_5V=1; K_6V=1; K_7V=1; K_8V=1; K_9V=1.

4. Находим частоту вращения по формуле (14):

Корректируем по паспорту станка n_п = 400 об/мин.

5. Корректируем скорость резания по формуле (27):

6. Найдем мощность резания: