На примере штампованной поковки

Минобрнауки РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ М.Т. КАЛАШНИКОВА»

Кафедра «Конструкторско-технологическая подготовка машиностроительных производств»

 

 

Попова Е.И.

 

Методические указания

к курсовому проекту по дисциплине «Техника и технология машиностроения» на тему

«ПРОЕКТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

ДЕТАЛИ ВАЛ 000.000.»

 

 

Ижевск 2012

 

УДК 621.9.62

 

Проект технологической подготовки производства детали вал... Методические указания к курсовому проектированию для студентов экономических специальности по дисциплине «Техника и технология машиностроения».

 

 

Составитель: Е.И. Попова, канд. техн. наук, доцент

 

 

Описана последовательность задач, решаемых при курсовом проектировании по дисциплине «Техника и технология машиностроения». На примерах показана методика решения технологических задач, представлены необходимые таблицы.

 

 

Одобрено к изданию на заседании кафедры КТПМП.

Протокол №  от .11.2009

 

© Кафедра «КТПМП» ИжГТУ

Содержание:

Введение                                                                                                                         4

1. Служебное назначение детали                                                                                  4

2. Отработка конструкции  детали на технологичность                                              4

3. Расчет типа производства                                                                                     6

4. Расчет и проектирование заготовки                                                                8

5. Разработка маршрутного технологического процесса                                     13

6. Расчет режимов резания и норм времени при токарной черновой обработке         15

Список литературы                                                                                            18

Приложение 1. Структура курсового проекта                                                               19

Приложение 2. Коды технологических операций обработки резанием                        19

Приложение 3. Резцы токарные проходные упорные                                                    19

Приложение 4. Приспособления                                                                             20

Приложение 5. Центровые отверстия                                                                   21

Приложение 6. Наладка на токарную операцию                                                           22

Приложение 7. Чертеж детали вал                                                                                   23

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В курсовом проекте по дисциплине «Техника и технология машиностроения» решаются следующие задачи необходимые для осуществления технологической подготовкой производства:

1. формулируется служебное назначение детали;

2. конструкция детали отрабатывается на технологичность;

3. определяется типа производства;

4. рассчитывается и проектируется заготовка;

5. разрабатывается маршрутный технологический процесс изготовления детали;

6. проводится расчет режимов резания и норм времени для станочной операции;

7. разрабатывается станочная наладка.

Структура курсового проекта указана в Приложении 1.

 

1. СЛУЖЕБНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ДЕТАЛИ

Валы - детали, предназначенные для передачи крутящего момента вдоль своей оси и для поддержания вращающихся деталей машин (зубчатых колес, шкивов, звездочек и др.). Валы бывают цельные и полые; гладкие, шлицевые, валы-шестерни; прямые, коленчатые, кривошипные; ступенчатые и бесступенчатые (рабочий чертеж вала представлен в приложении 7).

 

2. ОТРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ [1]

Одной из наиболее важных и трудоемких функций технологической подготовки производства является обеспечение технологичности изделия. Практически без дополнительных материальных затрат в производстве на данном этапе решаются задачи снижения трудоемкости, повышения качества и экономичности новых изделий.

Согласно ГОСТ 14.205-83 под технологичностью следует понимать совокупность свойств конструкции изделия, определяющую ее способность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Количественная оценка технологичности

1. Коэффициент унификации конструктивных элементов:

,

где Q_yэ - число унифицированных конструктивных элементов;

Q_э - число конструктивных элементов в детали. Конструктивные элементы: фаски, канавки, пазы, отверстия, зубья, галтели и т.д.

2. Коэффициент стандартизации элементов:

,

где Q_сэ- число стандартизированных конструктивных элементов;

Q_э - число конструктивных элементов в детали.

3. Коэффициент применяемости стандартизированных обрабатываемых поверхностей:

,

где D_ос - число поверхностей, обрабатываемых стандартным режущим инструментом;

D_оп - число поверхностей, подвергаемых механической обработке.

4. Коэффициент обработки поверхностей:

,

где D_оп- число поверхностей, подвергаемых механической обработке;

D_п- общее число поверхностей детали. К_оп= 0, т. е. все поверхности подвергаются механической обработке.

5. Коэффициент повторяемости поверхностей:

,

где D_п- общее число поверхностей детали; D_н - число наименований поверхностей (плоские (торцы), цилиндрические, конические (фаски), зубчатые, резьбовые, шпоночные, шлицевые, канавочные).

6. Коэффициент использования материала

,

где М_дет - масса детали; М _заг - масса заготовки.

7. Коэффициент обрабатываемости материала:

,

где Т_о – основное время обработки рассматриваемого материала; Т_о’ основное время обработки для базового материала (Cталь 45);

8. Коэффициент точности обработки:

; ,

где А_ср- средний квалитет точности; А - квалитет обработки; n - число размеров соответствующего квалитета.

9. Коэффициент шероховатости поверхности:

; ,

где Б_ср - среднее числовое значение параметра шероховатости; Б - числовое значение параметра шероховатости (предпочтительно по Ra); n - число поверхностей с соответствующим числовым значением параметра шероховатости. Определим комплексный показатель технологичности:

,

где Б_i – числовое значение балла, соответствующее величине показателя при сопоставлении его с базовым значением этого показателя; а_i – величина значимости показателя, определяется экспертным путем, исходя из того, что

.

Например, предположим, что получились следующие значения коэффициентов:

К_уэ=5/14=0,36; К_сэ=4/14=0,3; К_соп=1, так как все поверхности обрабатываются стандартным режущим инструментом; К_оп=0, т. е. все поверхности подвергаются механической обработке; К_пп=1-3/15=0,8; Ким=0,7; К_ом=1; К_тч=1-1/12,73=0,92; К_ш= 1-1/4,6 =0,78.

Определим по таблице 3.1 числовые значения баллов Б_i:

Б₁=4, Б₂=4, Б₃=4, Б₄=2, Б₅=3, Б₆=3, Б₇=3, Б₈=3, Б₉=3

Таблица 2.1.

Значение показателей технологичности и их бальная оценка

 

№	Показатели технологичности		Базовые значения показателей технологичности
	Наименование	Обозна-чение	Неуд. (2)о	Удов. (3)	Хор. (4)
1	коэф. унификации конструктивных элементов	Куэ	<0,1	0,1-0,2	>0,2
2	коэф. стандартизации конструктивных элементов	Ксэ	<0,1	0,1-0,2	>0,2
3	коэф. применяемости стандартизированных обрабатываемых поверхностей	Ксоп	<0,6	0,6-0,8	>0,8
4	коэф. обработки поверхностей	Коп	<0,3	0,3-0,7	>0,7
5	козф. повторяемости поверхностей	Кпп	<0,2	0,2-0,8	>0,8
6	коэф. использования материала	Ким	<0,5	0,5-0,7	>0,7
7	коэф. обрабатываемости материала	Ком	<0,7	0,7-1,0	>1,0
8	коэф. точности обработки	Ктч	<0,85	0,85-0,92	>0,92
9	коэф. шероховатости поверхности	Кш	<0,6	0,6-0,95	>0,95

 

Назначим коэффициенты значимости следующим образом:

а₁=0,1; а₂=0,09; а₃=0,1; а₄=0,09; =0,1; а₆=0,12;а₇=0,1; а₈=0,15; а₉=0,15;

Б_к=Б₁ а₁+Б₂ а₂+Б₃ а₃+Б₄ а₄+Б₅ а₅+Б₆ а₆+Б₇ а₇+Б₈ а₈+Б₉ а₉

Б_к=4*0,1+4*0,09+4*0,1+2*0,09+3*0,1+3*0,12+3*0,1+3*0,15+3*0,15=3,2>3

Мер повышения технологичности не требуется, т.к. деталь технологична.

 

3. РАСЧЕТ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА [2]

Исходные данные:

Объем выпуска изделий N₁ = __шт.

Количество деталей на изделие m = 3 шт.

Запасные части b=(5-7) %

Режим работы предприятия 2 сменный в сутки

Объем выпуска с учетом запасных частей N = N₁m (1+b/100)=__шт. деталей

Действительный годовой фонд времени работы оборудования F_д=4029ч

h_з.н=0,8

Тип производства по ГОСТ 3.1108—74 характеризуется коэффициентом закрепления операций К_з.о, который показывает отношение всех различных технологических операции, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест.

К_з.о=SО/ SР,

где SО — суммарное число различных операций; SР — число рабочих мест.

 

Технологический процесс включает в себя технологические операции по обработке поверхностей, для которых необходимо определить основное время и штучное (штучно-калькуляционное) время.

На данном этапе проектирования нормирование переходов и операций можно выполнить, пользуясь приближенными формулами.

Приближенные формулы для определения норм времени по обрабатываемой поверхности

Основное технологическое время Т_о-10^-3 мин

Черновая обточка за один проход                                                        0,17dl

Чистовая обточка по 11-му квалитету                                                  0,1dl

Фрезерование черновое цилиндрической фрезой                                7l

Фрезерование зубьев червячной фрезой (D — диаметр зубчатого колеса, мм; b — длина зуба, мм)                                                                                                      2,2Db

Фрезерование шлицевых валов методом обкатки (l - длина шлицевого валика, мм; z — число шлицев)                                                                                        9lz

Нарезание резьбы на валу (d=32...120)                                                19dl

Шлифование чистовое по 6-му квалитету                                             0,15dl

 

Порядок расчета коэффициента закрепления операций:

1. На основании исходных данных рассчитывается годовая программа.

2. Располагая штучным или штучно-калькуляционным временем, затраченным на каждую операцию, определяют количество станков:

m_p= N Т_шт(ш-к)/60 F_дh_з.н,

где N — годовая программа, шт.; Т_шт(ш-к) — штучное или штучно калькуляционное время, мин, определяется по формуле Т_шт(ш-к) = φ_кТ_о, значение φ_к выбирается из таблицы 3.1, Т_о определяется по указанным выше приближенным формулам; F_д — действительный годовой фонд времени, ч; h_з.н — нормативный коэффициент загрузки оборудования.

3. Так как на данном этапе тип производства еще не известен, можно принять усредненные значения нормативного коэффициента загрузки оборудования порядка 0,75...0,8.

4. После расчета и записи в графы таблицы 3.2 по всем операциям значений Т_{шт (ш-к),} m_p устанавливают принятое число рабочих мест Р, округляя до ближайшего большего целого числа полученное значение m_p.

5. Далее по каждой операции вычисляют значение фактического коэффициента загрузки рабочего места по формуле h_з.ф = m_p /Р и записывают эти значения в графы таблицы. Если h_з.ф операции оказывается выше нормативного, следует увеличить для данной операции количество станков. Если же на каких-то операциях h_з.ф значительно ниже нормативного, следует проанализировать возможность дозагрузки рабочего места другими, примерно равноценными по трудоемкости, операциями. Тогда количество операций на данном рабочем месте может быть увеличено, а в графу О таблицы 3.2 будет записано скорректированное значение.

6. Количество операций, выполняемых на рабочем месте, определяется по формуле

О= h_з.н / h_з.ф.

7. После заполнения всех граф таблицы 3.2 подсчитывают суммарные значения для О и Р, определяют К_з.о и тип производства.

Таблица 3.1.

Значения коэффициента φ_к

Виды станков	Производство
	единичное и мелкосерийное	крупносерийное
Токарные	2,14	1,36
Кругло-шлифовальные	2,10	1,55
Фрезерные	1,84	1,51
Зуборезные	1,66	1,27

Таблица 3.2

Результаты расчета типа производства

№	Содержание обработки	Формула для То	То, мин	jк	Тшт, мин	mр	Р	hз.ф	О
1	Обточка черновая	0,17dl*10-3
2	Обточка чистовая	0,1dl*10-3
3	Фрезерование шпоночного паза	7l*10-3
4	Шлифование чистовое	0,15dl*10-3
5	Нарезание резьбы на валу	19dl*10-3
6	Фрезерование зубьев	2,2Db*10-3
7	Фрезерование шлицев	9lz*10-3

Согласно ГОСТ 14.004—74, принимаются следующие коэффициенты закрепления операций: для массового производства К_з.о=0,1...1,0; для крупносерийного производства 1≤ К_з.о≤10, для среднесерийного К_з.о=10…20, для мелкосерийного К_з.о=20…40, для единичного К_з.о>40.

Пример.Рассчитать коэффициент закрепления операций для технологического процесса, состоящего из трех операций: протяжной, Т_шт — 1 мин; токарной, Т_шт = 2,4 мин; зубофрезерной, Т_шт = 8 мин. Расчетное количество станков составит: для первой операции — 0,33; второй — 0,79; третьей — 2,65. Принятое количество станков: для первой операции—1; второй—1, третьей — 3.

Коэффициент закрепления операций:

К_з.о=(1+1+1)/(1+1+3)=0,6 - т. е. производство будет массовым.

 

4. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАГОТОВКИ [3]

на примере штампованной поковки

Исходные данные:

Оборудование: кривошипные горячештамповочные прессы, открытая штамповка

Материал заготовки: Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Шероховатость поверхности: R_z100

Плоскость разъема: по оси вращения заготовки

В соответствии с ГОСТ 7505—89 основными признаками классификации штампованных поковок являются: точность изготовления; группа стали; конфигурация поверхности разъема используемого штампа, степень сложности.

1. По точности изготовления поковки могут быть пяти классов (от 1-го класса точности Т1 до 5-го Т5). Класс точности поковок устанавливают в зависимости от вида оборудования (технологического процесса) по табл. 4.1 ГОСТ 7505—89.

Таблица 4.1

Оборудование	Класс точности
	Т1	Т2	Т3	Т4	Т5
Кривошипные горячештамповочные прессы: открытая штамповка закрытая штамповка				+	+
		+	+
Горизонтально-ковочные машины				+	+
Прессы винтовые гидравлические				+	+
Горячештамповочные автоматы		+	+
Штамповочные молоты				+	+
Калибровка объемная	+	+

2. Группа стали поковок определяется по содержанию углерода и легирующих элементов соответственно: М1 - до 0,35 % и 2 %; М2 — 0,35…0,65 % и 2...5 %, М3 —свыше 0,65 % и 5 %.

3. Степень сложности поковки С = G_n/G_ф,

где G_n —масса (объем) поковки; G_ф—масса (объем) геометрической фигуры минимального объема, в которую вписывается поковка (рис 4.1).

Рис.4.1. Примеры поковок и геометрических фигур, в которые могут быть вписаны поковки:b, d, h и L - габаритные размеры поковок

G_ф=V_цr_ст=p , где r_ст=7,8·10 ^-6кг/мм³

G_n=p ,

где d₁, d₂,… d_n , - диаметральные размеры ступеней вала, l₁, l₂,…l_n - длины ступеней вала (равны h для тел вращения рис. 4.2).

По значению этого отношения, а также по конфигурации поковки с помощью табл. 4.2 определяют степень сложности поковки (С1, С2, СЗ или С4).

Рис.4.2. Размеры детали для определения G_n и G_ф

Таблица 4.2.

Классификация штампованных поковок по степени сложности

Степень сложности
С1	С2	С3		С4
Значение отношения Gn/Gф
Св. 0,63 до 1,0	Св. 0,32 до 0,63	Св. 0,16 до 0,32	до 0,16

 

4. Исходный индекс определяется по рис. 4.3

Штрихпунктирной линией показан пример определения исходного индекса для поковки массой 1,5кг, группа стали М3, степень сложности С2, класс точности Т1.

5. Основные припуски на механическую обработку поковок находят в зависимости от исходного индекса, линейных размеров и шероховатости поверхности детали по табл. 4.3. Дополнительные припуски включают в себя: 0,8мм на смещение плоскости разъема штампа и 0,6мм на погрешности формы поковки на сторону

6. Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковок назначают в зависимости от исходного индекса и размера поковки по табл. 4.4. Допускаемые отклонения внутренних размеров устанавливаются с обратными знаками.

Рис. 4.3. Определение исходного индекса

Таблица 4.3

Основные припуски на механическую обработку (на сторону), мм

Исходный индекс	Толщина детали
	до 25			25-40			40-63			63-100			100-160			160-250			Св 250
	Длина, ширина, диаметр, глубина и высота детали
	По 40			40-100			100-160			160-250			250-400			400-630			630-1000
	Rz 100 12,5	Rz 10 1,6	Rz 1,25	Rz 100 12,5	Rz 10 1,6	Rz 1,25	Rz 100 12,5	Rz 10 1,6	Rz 1,25	Rz 100 12,5	Rz 10 1,6	Rz 1,25	Rz 100 12,5	Rz 10 1,6	Rz 1,25	Rz 100 12,5	Rz 10 1,6	Rz 1,25		Rz 100 12,5	Rz 10 1,6	Rz 1,25
4	0,6	0,8	0,9	0,6	0,9	0,9	0,7	1,0	1,0	0,8	1,1	1,1	0,9	1,3	1,2	1,0	1,3	1,4		1,1	1,4	1,5
5	0,6	0,9	0,9	0,7	1,0	1,0	0,8	1,1	1,1	0,9	1,3	1,2	1,0	1,4	1,4	1,1	1,4	1,5		1,2	1,5	1,6
6	0,7	1,0	1,0	0,8	1,1	1,1	0,9	1,3	1,2	1,0	1,4	1,4	1,1	1,5	1,5	1,2	1,5	1,6		1,3	1,6	1,8
7	0,8	1,1	1,1	0,9	1,3	1,2	1,0	1,4	1,4	1,1	1,5	1,5	1,2	1,6	1,6	1,3	1,6	1,8		1,4	1,7	1,9
8	0,9	1,3	1,2	1,0	1,4	1,4	1,1	1,5	1,5	1,2	1,6	1,6	1,3	1,7	1,8	1,4	1,7	1,9		1,5	1,8	2,0
9	1,0	1,4	1,4	1,1	1,5	1,5	1,2	1,6	1,6	1,3	1,7	1,8	1,4	1,8	1,9	1,5	1,8	2,0		1,7	2,0	2,2
10	1,1	1,5	1,5	1,2	1,6	1,6	1,3	1,7	1,8	1,4	1,8	1,9	1,5	2,0	2,0	1,7	2,0	2,2		1,9	2,3	2,5
11	1,2	1,6	1,6	1,3	1,7	1,8	1,4	1,8	1,9	1,5	2,0	2,0	1,7	2,3	2,0	1,9	2,2	2,5		2,0	2,5	2,7
12	1,3	1,7	1,8	1,4	1,8	1,9	1,5	2,0	2,0	1,7	2,2	2,2	1,9	2,5	2,5	2,0	2,5	2,7		2,3	2,7	3,0
13	1,4	1,8	1,9	1,5	2,0	2,0	1,7	2,2	2,2	1,9	2,3	2,5	2,0	2,7	2,7	2,2	2,7	3,0		2,4	3,0	3,3
14	1,5	2,0	2,0	1,7	2,2	2,2	1,9	2,3	2,5	2,0	2,5	2,7	2,2	3,0	3,0	2,4	3,0	3,3		2,6	3,2	3,5
15	1,7	2,2	2,2	1,9	2,3	2,5	2,0	2,5	2,7	2,2	2,7	3,0	2,4	3,0	3,3	2,6	3,3	3,5		2,8	3,5	3,8
16	1,9	2,3	2,5	2,0	2,5	2,7	2,2	2,7	3,0	2,4	3,0	3,3	2,6	3,2	3,5	2,8	3,5	3,8		3,0	3,8	4,1
17	2,0	2,5	2,7	2,2	2,7	3,0	2,4	3,0	3,3	2,6	3,2	3,5	2,8	3,5	3,8	3,0	3,8	4,1		3,4	4,3	4,7
18	2,2	2,7	3,0	2,4	3,0	3,3	2,6	3,2	3,5	2,8	3,5	3,8	3,0	3,8	4,1	3,4	4,1	4,7		3,7	4,7	5,1
19	2,4	3,0	3,3	2,6	3,2	3,5	2,8	3,5	3,8	3,0	3,8	4,1	3,4	4,3	4,7	3,7	4,7	5,1		4,1	5,1	5,6

7. Далее назначаются штамповочные уклоны. Уклоны служат для облегчения заполнения полости штампа и удаления из нее поковки. Штамповочные уклоны делятся на внешние относящиеся к поверхностям, по которым между поковкой и стенкой штампа образуются зазоры вследствие тепловой усадки при остывании поковки, и внутренние, относящиеся к поверхностям, которые при остывании поковки оказываются плотно посаженными на выступы штампа.

Таблица 4.4

Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров поковок, мм

Исходный индекс	Длина, ширина, диаметр. Ширина и высота поковки
	До 40		40—63					63—100		100-160				160-250		Св 250
	Длина, ширина, диаметр, глубина и высота поковки
	до 40			40-100				100-160		160-250				250-400		400-630			630-1000
4	0,6	+0,4 -0,2			0,7	+0,5 -0,2	0,8		+0,5 -0,3		0,9	+0,6 -0,3	1,0		+0,7 -0,3		1,2	+0,8 -0,4		1,4	+0,9 -0,5
5	0.7	+0,5 -0,2			0,8	+0,5 -0,3	0,9		+0,6 -0,3		1,0	+0,7 -0,3	1,2		+0,8 -0,4		1,4	+0,9 -0,5		16	+1,1 -0,5
6	0,8	+0,5 -0,3			0,9	+0,6 -0,3	1,0		+0,7 -0,3		1,2	+0,8 -0,4	1,4		+0,9 -0,5		1,6	+1,1 -0,5		2,0	+1,3 -0,7
7	0,9	+0,6 -0,3			1,0	+0,7 -0,3	1,2		+0,8 -0,4		1,4	+0,9 -0,5	1,6		+1,1 -0,5		2,0	+1,3 -0,7		2,2	+1,4 -0,8
8	1,0	+0.7 -0,3			1,2	+0,8 -0,4	1,4		+0,9 -0,5		1,6	+1,1 -0,5	2,0		+1,3 -0,7		2,2	+1,4 -0,8		2,5	+1,6  -0,9
9	1,2	+0,8 -0,4			1,4	+0,9 -0,5	1,6		+1,1 -0,5		2,0	+1,3 -0,7	2,2		+1,4 -0,8		2,5	+1,6 -0,9		2,8	+1,8 -1,0
10	1,4	+0,9 -0,5			1,6	+1,1 -0,5	2,0		+1,3 -0,7		2,2	+1,4 -0,8	2,5		+1,6 -0,9		2,8	+1,8 -1,0		3,2	+2,1 -1,1
11	1,6	+1,1 -0,5			2,0	+1,3 -0,7	2,2		+1,4 -0,8		2,5	+1,6 -0,9	2,8		+1,8 -1,0		3,2	+2,1 -1,1		3,6	+2,4 -1,2
12	2,0	+1,3 -0,7			2,2	+1,4 -0,8	2,5		+1,6 -0,9		2,8	+1,8 -1,0	3,2		+2,1 -1,1		3,6	+2,4 -1,2		4,0	+2,7 -1,3
13	2,2	+1.4 -0,8			2,5	+1,6 -0,9	2,8		+1,8 -1,0		3,2	+2,4 -1,1	3,6		+2,4 -1,2		4,0	+2,7 -1,3		4,5	+3,0 -1,5
14	2,5	+1,6 -0,9			2,8	+1,8 -1,1	3,2		+2.1 -1,1		3,6	+2,4 -1,2	4,0		+2,7 -1,3		4,5	+3,0 -1,5		5,0	+3,3 -1,7
15	2,8	+1,8 -1.0			3.2	+2,1 -1,1	3,6		+2,4 -1,2		4,0	+2,7 -1,3	4,5		+3,0 -1,5		5,0	+3,3 -1,7		5,6	+3,7 -1,9
16	3,2	+2.1 -1.1			3,6	+2,4 -1.2	4,0		+2,7 -1,3		4,5	+3,0 -1,5	5,0		+3,3 -1,7		5,6	+3,7 -1,9		6,3	+4,2 -2,1
17	3,6	+2,4 -1.2			4,0	+2.7 -1,3	4,5		+3,0 -1,5		5,0	+3,3 -1,7	5,6		+3,7 -1,9		6,3	+4,2 -2,1		7,1	+4,7 -2.4
18	4,0	+2,7 -1,3			4,5	+3,0 -1,5	5,0		+3,3 -1.7		5,6	+3,7 -1,9	6,3		+4,2 -2,4		7,1	+4,7 -2,4		8,0	+5,3 -2,7
19	4,5	+3,0 -1,5			5,0	+3,3 -1,7	5,6		+3,7 -1,9		6,3	+4,2 -2,1	7,1		+4,7 -2,4		8,0	+5,3 -2,7		9,0	+6,0 -3,0

Рекомендуемые значения уклонов приведены в табл. 4.5. Меньшие значения принимают при малом отношении глубины к ширине полости штампа. После назначения штамповочные уклоны корректируют таким образом, чтобы линия разъема в верхнем и нижнем штампах была одинаковой.

Таблица 4.5.

Штамповочные уклоны

Штамповочное оборудование	Штамповочные уклоны °
	наружные	внутренние
Молоты	1…7	3…10
Кривошипные горячештамповочные прессы с выталкивателем	3…5	5…7
Прессы без выталкивателя	1…2	2…4
Горизонтально-ковочные машины:	5…7	7…10

8. Разработка чертежа заготовки начинается с нанесения контура детали и плоскости разъема штампа, затем добавляются припуски на механическую обработку с каждой стороны. Наносятся штамповочные уклоны и радиусы скругления таблица 4.6. Внутренние радиусы примерно в 3 раза больше соответствующих наружных. Указываются размеры заготовки с допусками и необходимые технические требования (рис. 4.4.).

 Рис. 4.4. Чертеж заготовки

 

Таблица 4.6

Наименьшие радиусы закругления внешних углов поковок, мм

Масса поковки (свыше.. до), кг	Наименьшие радиусы закруглений при глубине полости штампа (свыше…до), мм
	До 10	10…25	25…50	Свыше 50
До 1,0	1,0	1,6	2,0	3,0
1,0…6,0	1,6	2,0	2,5	3,5
6,0…16,0	2,0	2,5	3,0	4,0
16,0…40,0	2,5	3,0	4,0	5,0
40,0…100,0	3,0	4,0	5,0	7,0
Свыше 100,0	4,0	5,0	6,0	8,0

Размерные линии для простановки размеров поверхностей с уклонами проводят от вершин уклонов (вершины уклонов находятся на пересечении вертикальной и горизонтальной линий). Шероховатость поверхностей поковки указывают в правом верхнем углу чертежа.

5. РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА [4]

В маршрутном технологическом процессе указываются номер, код (см. приложение 2.), наименование операции, а также содержание и последовательность

№ Операции	Код и наиме-нование операции	Содержа-ние обработки	Оборудование, режущий инструмент	Эскиз
005	4269 Фрезерно-центровальная	Фрезерование торцев и зацентровка отверстий	Станок фрезерно-центровальный МР-71М, фрезы торцовые, сверла центровочные
007	Слесарная	Притупить острые кромки
010	4114 Токарно-винторезная	Токарная черновая обработка	Станок токарно-винторезный 16К20, резец проходной
015	4114 Токарно- винторезная	Токарная черновая обработка	Станок токарно-винторезный 16К20, резец проходной
020	4114 Токарно-винторезная	Токарная чистовая обработка	Станок токарно-винторезный 16К20, резец проходной
025	4114 Токарно-винторезная	Токарная чистовая обработка	Станок токарно-винторезный 16К20, резец проходной
030	4261 Вертикально-фрезерная	Фрезерование шпоночных пазов	Станок вертикально-фрезерный 6Р10, фреза концевая
032	Слесарная	Притупить острые кромки
035	Термическая	Термичес-кая обработка - закалка
040	4131 Кругло-шлифовальная	Шлифование сопрягаемых поверхностей	Кругло-шлифовальный станок 3М151, круг шлифовальный
045	4131 Кругло- шлифовальная	Шлифование сопрягаемых поверхностей	Кругло-шлифовальный станок 3М151, круг шлифовальный
047	Моечная	Промывка детали	Моечная машина
050	Контрольная	Оконча-тельный контроль	Контрольный стол

выполнения обработки, наименование и модель станка, схема закрепления детали во время обработки и наименование применяемого режущего инструмента.

Заготовка показывается так, как бы она выглядела после данной стадии обработки, а обработанные поверхности выделяются утолщенной линией или красным цветом. Указываются размеры с полями допусков, полученные на данной операции, а также шероховатость обработанных поверхностей. Допускается выполнять эскизы от руки или в системах автоматизированного проектирования (например, Компас).

6. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И НОРМ ВРЕМЕНИ ПРИ ТОКАРНОЙ ЧЕРНОВОЙ ОБРАБОТКЕ [2, 5]

Исходные данные:

Материал заготовки: Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Шероховатость поверхности после обработки: R_а 6,3

Тип производства: среднесерийный

Оборудование: токарно-винторезный станок 16К20

Режущий инструмент: резец проходной упорный правый

Материал режущей части: Т15К6

Порядок расчета:

1. определить глубину резания: t= , мм

2. назначить подачу S (таблица 6.1), мм/об

 

Таблица 6.1

Подачи при черновом наружном точении резцами с пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали

Диаметр детали, мм	Размер державки резца, мм	Обрабатываемый материал
		Сталь конструкционная углеродистая, легированная и жаропрочная					Чугун и медные сплавы
		Подача s, мм/об, при глубине резания t, мм
		До 3	Св. 3 до 5	Св. 5 до 8	Св.8 до 12	Св. 12	До 3	Св. 3 до 5	Св. 5 до 8	Св. 8 до 12	Св. 12
До 20   Св. 20 до 40   » 40 » 60   » 60 » 100   » 100 » 400   » 400 » 500   » 500 » 600   » 600 » 1000   » 1000 » 2500	От 16 х 25 до 25 х 25 От 16 х 25 до 25 х 25 От 16 х 25 до 25 х 40 От 16 х 25 до 25 х 40 От 16 х 25 до 25 х 40 От 20 х 30 до 40 х 60 От 20 х 30 до 40 х 60 От 25 х 40 до 40 х 60 От 30 х 45 до 40 х 60	0,3-0,4   0,4-0,5   0,5-0,9   0,6-1,2   0,8-1,3   1,1-1,4   1,2-1,5   1,2-1,8   1,3-2,0	- 0,3-0,4   0,4-0,8   0,5-1,1   0,7-1,2   1,0-1,3   1,0-1,4   1,1-1,5   1,3-1,8	-     0,3-0,7   0,5-0,9   0,6-1,0   0,7-1,2   0,8-1,3   0,9-1,4   1,2-1,6	-     0,4-0,8   0,5-0,9   0,6-1,2   0,6-1,3   08-1,4   1,1-1,5	-     0,4-1,1   0,1-1,2   0,7-1,3   1,0-1,5	- 0,4-0,5   0,6-0,9   0,8-1,4   1,0-1,5   1,3-1,6   1,5-1,8   1,5-2,0   1,6-2,4	-     0,5-0,8   0,7-1,2   0,8-1,9   1,2-1,5   1,2-1,6   1,3-1,8   1,6-2,0	-     0,4-0,7   0,6-1,0   0,8-1,1   1,0-1,2   1,0-1,4   1,0-1,4   1,4-1,8	-     0,5-0,9   0,6-0,9   0,7-0,9   0,9-1,2   1,0-1,3   1,3-1,7	-     0,8-1,0   0,9-1,2   1,2-1,7

 

3. скорректировать подачу S по данным станка (таблица 6.2)

4. назначить период стойкости резца Т, мин (при одноинструментной обработке составляет 30-60мин).

5. определить скорость главного движения резца V= , м/мин (где T - период стойкости резца, t - глубина резания, S – подача, значения коэффициента C_v , показатели степеней m, x, y приведены в таблице 6.3, а K_v »1)

Таблица 6.2

Техническая характеристика токарно-винторезного станка 16К20

Частота вращения шпинделя, об/мин	12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600
Подача на один оборот шпинделя, мм/об	0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,6; 2; 2,4; 2,8
Мощность электродвигателя, кВт	10

 

Таблица 6.3.

Значения коэффициента C_v и показателей степени в Формулах скорости резания при обработке резцами

Вид обработки	Материал режущей части резца	Характеристика подачи	Коэффициент и показатели степени
			CV	x	у	т
Обработка конструкционной углеродистой стали, σв = 750 МПа
Наружное продольное точение проходными резцами	Т15К6*	S до 0,3 S св. 0,3 до 0,7 S>0,7	420 350 340	0,15	0,20 0,35 0,45	0,20

 

6. определить частоту вращения шпинделя станка: , об/мин

7. скорректировать частоту вращения шпинделя n, об/мин по паспорту станка (таблица 6.2)

Рис.6.1. Схема обработки

8. определить скорость резания через паспортную частоту вращения: , м/мин

9. определить главную составляющую силы резания P_z=10C_pt^xs^yVⁿK_p, Н (где t - глубина резания, S – подача, V - скорость резания и значение коэффициента C_p , показатели степеней x, y, n приведены в таблице 6.4; K_p=K_мpK_jpK_gpK_lp,значения коэффициентов приведены в таблице 6.5, K_мp»1).

10. определить мощность, затрачиваемую на резание N_р= , кВт

Таблица 6.4.

Значения коэффициента С_p и показателей степени, в формулах силы резания при точении

Обрабатываемый материал

Матери-ал рабочей части резца

Вид обработки

Коэффициент и показатели степени в формулах для составляющих

тангенциальной Pz

радиальной Ру

осевой Рх

СР

x

y

n

Сp

x

y

n

Ср

x

y

n

Конструкционная сталь и стальные отливки, σв= 750 МПа

Твердый сплав

Наружное продольное и поперечное точение и растачивание

300

1,0

0,75

-0,15

243

0,9

0,6

-0,3

339

1,0

0,5

-0,4

 

11. определить достаточно ли мощности станка для обработки: N_р£N_двh,

N_дв определяется по таблице 6.2, h=0,75

12. определить длину рабочего хода: L_р, (см. схему обработки).

L_р=l_вр+l₁+l_пер, где l_вр=l_пер=2мм, l₁= (b-a)+(c-b)+(D₂-d₃)/2;

13. определить основное время Т_о= , мин

где S – подача, n – частота вращения по паспорту станка;

14. определить вспомогательное время Т_в,мин(вспомогательное время складывается из времени на установку детали, на управление станком и подвод инструмента, на измерение поверхностей детали см. таблицы 6.5, 6.6, 6.7)

15. определить оперативное время Т_оп= Т_о+ Т_в, мин

Таблица 6.5

Вспомогательное время на установку детали в центрах и снятие ее (вручную), мин

Содержание работы: взять деталь (оправку с деталями), установить в центрах, закрепить центром задней бабки; отвести центр задней бабки, снять деталь оправку с деталями) и отложить.Способ подвода центра задней бабки и крепления пиноли

Масса детали (оправка с деталями) до кг Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 445; Мы поможем в написании вашей работы! Поделиться с друзьями: Мы поможем в написании ваших работ! . . © 2014-2024 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.332)