Курсовая работа: Разработка технологического процесса механической обработки заготовки "Ролик"
1. Заносим в таблицу последовательность обработки рассматриваемой поверхности от заготовки до готовой детали.
2. Заносим в таблицу значения погрешности установки
Ey = 100 мкм; Ey = 6 мкм, которые выбираем по таблицам справочников.
3. Рассчитываем значение пространственных отклонений:
ρа= ∆k* L; где
∆k – величина удельной деформации литых заготовок мкм/мм, принимается равным 0,5 мкм/мм;
L общая длина заготовки;
ρа = 0,5* 100 = 50 мкм;
ρa´ = ρa* 0,06 = 50* 0,06 = 3мкм;
ρa’´ = ρa’* 0,05 = 3* 0,05 = 0.15 мкм
εу =0,25*100=25
εу =0,25*50=12,5
4. Определяем расчётные величины минимальных припусков 2Zbmin по всем технологическим переходам:
2Zbmin = 2* (Tai-1+ Rzi-1+
)
2Z´bmin = 2* (60+ 60+ 
= 2* 170 мкм;
2Z´´bmin = 2* (10+ 20+ 
) = 2* 558,87 мкм.
5. Определяем расчётный размер:
215+0,046= 215,046 мм
6. Определяем максимальные предельные размеры, путём прибавления к расчётным размерам допусков:
215,046+2*55,18/1000 = 215,156мм;
215,156+2*170/1000=215,496мм;
Дmin=Дmax-δ
Дmin=215,496-0,1=215,396
Дmin=215,156-0,05=215,106
Дmin=215,046-0,01=215,036
7. Определяем предельные припуски:
Zmax=Дmax ί-1 –Дmax ί
Z0max: (215,046-215,156)*1000 = 110мкм;
(215,156-215,496)*1000 = 340 мкм;
Z0min: (215,106-215,036)*1000 = 70 мкм;
(215,396-215,106)*1000 = 290 мкм;
8. Проверяем правильность расчётов:
Z0max - Z0min = δз- δд
450-360=100-10
90 = 90
2.2 Расчет режимов резания на две операции, на остальные операции - табличные значения
Автоматно-токарная по формулам
015 точить торец выдерживая размер ø300Н11
Инструмент – резец токарный проходной упорный правый с пластиной из твердого сплава Т15К6 по ГОСТ18879 – 73
t=1мм, S=0,035мм/об, n=1000мин-1
CV=420, T=40мин, х=0,15, у=0,20, m=0,20
KV=KMVKИVKПV=1*1,2*1,09=1,316
Vт= Сv×Kv/(Tm tx Sy)
Vт=
=313,54
м/мин
Pz,y,x=10×Cp×tx×sy×Vn×Kр
Kр= Kмр×Kφр×Kγр ×Krр
Принимаем по паспорту станка n=300об/мин
Определяем минутную подачу
Определяем действительную подачу на зуб
Определяем силу резания
Pz:Cp=200, x=1, y=0,75, n= 0
Kр= 0,62×1,8×1,0 ×1,04×1,04=1,20
Pz =10×200×1×0,8×1×1,2=518 Н
Определяем крутящий момент
Определяем мощность резания
Обработка возможна
Определяем основное время
Точить Ø300 и отверстие Ø215+0,021 мм на 1 проход одновременно.
Подача S=Sm= 0,6
t = 1мм
Т =Tтабл= 125 мин
Скорость резания:
V=Vтабл*К1*К2*К3=120*0,6*1,25*1,35=121,5м/мин
К1=0,6
К2=1,25
К3=1,35
Принимаем по паспорту станка nд = 400 
N – мощность резания.
Pz = Pz табл*К1*К2=135*1,15*1,1=170,775
, где
y – величина перехода инструмента;
l – длина точения;
y1 – длина перебега;
n – частота вращения шпинделя;
S – минутная подача;
i – количество переходов;
y = 2 – 3 мм,
y1 = 2 – 3 мм,
l = D/2 = 
Точить канавку Ø 257 мм.
Подача S=Sm= 0,6
t = 3мм
Т =Tтабл= 100 мин
Скорость резания:
V=Vтабл*К1*К2*К3=137*0,6*1,25*1,35=37,46м/мин
К1=0,6
К2=1,25
К3=1,35
Принимаем по паспорту станка nд = 500 
N – мощность резания.
Pz = Pz табл=135
, где
y – величина перехода инструмента;
l – длина точения;
y1 – длина перебега;
n – частота вращения шпинделя;
S – минутная подача;
i – количество переходов;
y = 2 – 3 мм,
y1 = 2 – 3 мм,
l = D/2 = 
Точить фаску 2×45°.
Глубина резания: t=0,5 мм
Подача: S=Sm=31 мм/об
Скорость резания: V=Vm=31 м/мин
Частота вращения: n=1000*V/π*D=1000*31/π*215=2122,6 об/мин
принимаем n=2250 об/мин
Мощность резания: Nр=Nm=2,8 кВт
Основное время: То=L/n*Sm*i=215/2250*0,12*1=0,01 мин
Точить фаску 10 о
Подача S=Sm= 0,6
t = 0,4мм
Т =Tтабл= 160 мин
Скорость резания:
V=Vтабл*К1*К2*К3=42*0,6*1,25*1,35=42,5м/мин
К1=0,6
К2=1,25
К3=1,35
Принимаем по паспорту станка nд = 400 
N мощность резания.
Pz = Pz табл*К1*К2=100*1,3*1,2=156
, где
y величина перехода инструмента;
l длина точения;
y1 – длина перебега;
n частота вращения шпинделя;
S минутная подача;
i количество переходов;
y = 2 3 мм,
y1 = 2 – 3 мм,
l = D/2 = 
Отрезать заготовку, выдерживая размер ø300Н11
t=0,8мм
Принимаем по паспорту станка S=0,24мм/об
Определяем число оборотов
Принимаем по паспорту станка 
Определяем мощность резания
Обработка возможна
Определяем основное время
020 Автоматно-токарная
Точить торец выдерживая размер ø300Н11
Инструмент – резец токарный проходной упорный правый с пластиной из твердого сплава Т15К6 по ГОСТ18879 – 73
t=1мм, S=0,035мм/об, n=1000мин-1
CV=420, T=40мин, х=0,15, у=0,20, m=0,20
KV=KMVKИVKПV=1*1,2*1,09=1,316
Vт= Сv×Kv/(Tm tx Sy)
Vт=
=313,54
м/мин
Pz,y,x=10×Cp×tx×sy×Vn×Kр
Kр= Kмр×Kφр×Kγр ×Krр
Принимаем по паспорту станка n=300об/мин
Определяем минутную подачу
Определяем действительную подачу на зуб
Определяем силу резания
Pz:Cp=200, x=1, y=0,75, n= 0
Kр= 0,62×1,8×1,0 ×1,04×1,04=1,20
Pz =10×200×1×0,8×1×1,2=518 Н
Определяем крутящий момент
Определяем мощность резания
Обработка возможна
Определяем основное время
Точить Ø300 и отверстие Ø215+0,021 мм на 1 проход одновременно.
Подача S=Sm=
0,6
t = 1мм
Т =Tтабл= 125 мин
Скорость резания:
V=Vтабл*К1*К2*К3=120*0,6*1,25*1,35=121,5м/мин
К1=0,6
К2=1,25
К3=1,35
Принимаем по паспорту станка nд = 400 
N мощность резания.
Pz = Pz табл*К1*К2=135*1,15*1,1=170,775
, где
y величина перехода инструмента;
l длина точения;
y1 – длина перебега;
n частота вращения шпинделя;
S минутная подача;
i количество переходов;
y = 2 3 мм,
y1 = 2 – 3 мм,
l = D/2 = 
Точить канавку Ø 257 мм.
Подача S=Sm=
0,6
t = 3мм
Т =Tтабл= 100 мин
Скорость резания:
V=Vтабл*К1*К2*К3=137*0,6*1,25*1,35=37,46м/мин
К1=0,6
К2=1,25
К3=1,35
Принимаем по паспорту станка nд = 500 
N мощность резания.
Pz = Pz табл=135
, где
y величина перехода инструмента;
l длина точения;
y1 – длина перебега;
n частота вращения шпинделя;
S минутная подача;
i количество переходов;
y = 2 3 мм,
y1 = 2 – 3 мм,
l = D/2 = 
Точить фаску 2×45°.
Глубина резания: t=0,5 мм
Подача: S=Sm=31 мм/об
Скорость резания: V=Vm=31м/мин
Частота вращения: n=1000*V/π*D=1000*31/π*215=2122,6 об/мин
принимаем n=2250 об/мин
Мощность резания: Nр=Nm=2,8 квт
Основное время: То=L/n*Sm*i=215/2250*0,12*1=0,01 мин
Точить фаску 10 о
Подача S=Sm=
0,6
t = 0,4мм
Т =Tтабл= 160 мин
Скорость резания:
V=Vтабл*К1*К2*К3=42*0,6*1,25*1,35=42,5м/мин
К1=0,6
К2=1,25
К3=1,35
Принимаем по паспорту станка nд = 400 
N мощность резания.
Pz = Pz табл*К1*К2=100*1,3*1,2=156
, где
y величина перехода инструмента;
l длина точения;
y1 – длина перебега;
n частота вращения шпинделя;
S минутная подача;
i количество переходов;
y = 2 3 мм,
y1 = 2 – 3 мм,
l = D/2 = 
025 Вертикально-сверлильная по формулам
Сверлить 1 отверстие D=10м.
Определим глубину резанья
t=0,5*D=0,5*10=0,5 мм.
Назначаем подачу
S=Sтабл=0,25 мм/об [1.стр.277табл.25]
Определяем период стойкости резца
Т=45 мин [1.стр.279табл.30]
Определим скорость резанья
,
Кv = Kмv*Кnv*Kuv*Kтu ,
Кv =1,48*0,8*1*1 =1,18 [1.стр.278табл.28]
Сv = 7,01
y = 0,70
q = 0,42
m = 0,20
м/мин
Определим частоту вращения шпинделя
об/мин
Принимаем по паспорту станка nд=800об/мин [4]
Определяем действительную скорость резания
об/мин
Определим мощность, затрачиваемую на резания
,
Cp=68, y=0,7, x=0 [1.стр.273табл.22]
Определим основное технологическое время
,
y = 2 3 мм,
y1 = 2 – 3 мм,
l = D/2 = 10/2=5 мм
n = 180об/мин
S = 0,25мм/об
мин
030 Вертикально-сверлильная(Зенковка)
1. Глубина резания: t=0,5 мм
2. Подача: S=Sm=0,12 мм/об
3. Скорость резания: V=Vm=31м/мин
4. Частота вращения: n=1000*V/π*D=1000*31/π*10=987,2 об/мин
принимаем n=1000 об/мин
5. Мощность резания: Nр=Nm=2,8 квт
6. Основное время: То=L/n*Sm*i=10/1000*0,12*1=0,2 мин
035Вертикально-сверлильная (Резьбонарезная)
Глубина резания: t=0,5 мм
Подача: равна шагу резьбы, т.е. S=0,12 мм/об
Скорость резания: V=Vm=35 м/мин
Частота вращения: n=1000*V/π*D=1000*35,8/π*10=1124 об/мин
принимаем n=1000 об/мин
Мощность резания: Nр=Nm=2,8 квт
Основное время: То=L/n*S+ L/nо*S,
где nо=Р*n=0,5*1000=500 об/мин
L=ℓо+ℓn+ℓвр=20+2+1=23
где ℓвр=ℓn-1*2Р=2-1*2*0,5=1
То=239/1000*0,5+23/500*0,12=0,064+0,12=0,184 мин
040 Вертикально-сверлильная
Сверлить 1 отверстие D=10м.
Определим глубину резанья
t=0,5*D=0,5*10=0,5 мм.
Назначаем подачу
S=Sтабл=0,25 мм/об [1.стр.277табл.25]
Определяем период стойкости резца
Т=45 мин [1.стр.279табл.30]
Определим скорость резанья
,
Кv = Kмv*Кnv*Kuv*Kтu ,
Кv=1,48*0,8*1*1=1,18 [1.стр.278табл.28]
Сv = 7,01
y = 0,70
q = 0,42
m = 0,20
м/мин
Определим частоту вращения шпинделя
об/мин
Принимаем по паспорту станка nд=800об/мин [4]
Определяем действительную скорость резания
об/мин
Определим мощность, затрачиваемую на резания
,
Cp=68, y=0,7, x=0 [1.стр.273табл.22]
Определим основное технологическое время
,
y = 2 3 мм,
y1 = 2 – 3 мм,
l = D/2 = 10/2=5 мм
n = 180об/мин
S = 0,25мм/об
мин
045 Вертикально-сверлильная(Зенковка)
1. Глубина резания: t=0,5 мм
2. Подача: S=Sm=0,12 мм/об
3. Скорость резания: V=Vm=31м/мин
4. Частота вращения: n=1000*V/π*D=1000*31/π*10=987,2 об/мин
принимаем n=1000 об/мин
5. Мощность резания: Nр=Nm=2,8 квт
6. Основное время: То=L/n*Sm*i=10/1000*0,12*1=0,2 мин
050 Вертикально-сверлильная (Резьбонарезная)
Глубина резания: t=0,5 мм
Подача: равна шагу резьбы, т.е. S=0,12 мм/об
Скорость резания: V=Vm=35м/мин
Частота вращения: n=1000*V/π*D=1000*35,8/π*10=1124 об/мин
принимаем n=1000 об/мин
Мощность резания: Nр=Nm=2,8 квт
Основное время: То=L/n*S+ L/nо*S,
где nо=Р*n=0,5*1000=500 об/мин
L=ℓо+ℓn+ℓвр=20+2+1=23
где ℓвр=ℓn-1*2Р=2-1*2*0,5=1
То=239/1000*0,5+23/500*0,12=0,064+0,12=0,184 мин
070 Шлифовальная
Шлифовать Ø52-0,019мм.
Подача Sт = 0,5
Vк = 30 
Vз = 25
t = 0,01 мм.
Частота вращения круга
Принимаем по паспорту станка nд = 183
Мощность резания
Nр=Nm=1,1 квт
Основное время: То=L/n*Sm=120/183*0,5=0,32 мин
2.3 Техническое нормирование всех операций
Технические нормы времени устанавливаются для каждой операции в соответствии с запроектированным технологическим процессом с учётом определённых организационных условий.
Техническая норма времени характеризует время, необходимое для выполнения определённой работы в условиях данного производства с учётом передового опыта и современных достижений техники, технологии и организации производства. Вместе с тем техническая норма является переменной во времени величиной, так как по мере совершенствования технологического процесса её следует проверять и пересматривать, отображая тем самым улучшение организации труда, внедрение новой техники и накопление опыта работниками завода в соответствии с их культурным и техническим ростом. Технические нормы времени являются исходными расчётными величинами для определения производственной мощности рабочего места, участка, цеха, а также для составления предварительной калькуляции себестоимости обработки
Время работы состоит из подготовительно-заключительного времени, оперативного и времени обслуживания рабочего места.
Время перерывов в работе включает перерывы на отдых (если он предусмотрен условиями работы) и естественные надобности.
Подготовительно-заключительное время – это время, затрачиваемое рабочим на ознакомление с работой, подготовку к работе (наладка станка, приспособлений, инструментов для изготовления партии деталей), а также на выполнение действий, связанных с окончанием данной работы (съём со станка и возврат приспособлений и инструментов, сдача обработанных заготовок).
Оперативное время – время, непосредственно затрачиваемое на выполнение данной операции. Оно повторяется с каждой обрабатываемой заготовкой или периодически – с каждой группой из нескольких одновременно обрабатываемых заготовок. Оперативное время – это сумма основного и вспомогательного времени.
Технологическое (основное) время – это время, затрачиваемое непосредственно на обработку заготовки, то есть на изменение е формы, размеров и состояния.
Вспомогательное время – это время, затрачиваемое на различные вспомогательные действия рабочего, непосредственно связанные с основной работой (установка, закрепление и снятие обрабатываемой заготовки, пуск станка, его останов, измерение, изменение режимов резания).
Время обслуживания рабочего времени – это время, затрачиваемое рабочим на уход за своим рабочим местом на протяжении всего времени выполнения данной операции. Оно складывается из времени организационного обслуживания (осмотр, смазывание, очистка станка) и времени технического обслуживания (подналадка станка, смена, заточка и подналадка режущего инструмента).
Штучное время рассчитывается по формуле:
где 
основное
или машинное время;
вспомогательное время;
время обслуживания рабочего места;
время на отдых и личные надобности.
В серийном типе производства, когда детали передаются партиями, рассчитывается штучно-калькуляционное время:
где 
штучное
время;
подготовительно-заключительное время;
количество деталей в партии.
015 Нормирование автоматно-токарная операции
020 Нормирование автоматно-токарная операции
025 Нормирование вертикально-сверлильной операции
030 Нормирование вертикально-сверлильной операции
035 Нормирование вертикально-сверлильной операции
040 Нормирование вертикально-сверлильной операции
045Нормирование вертикально-сверлильной операции
050 Нормирование вертикально-сверлильной операции
070 Нормирование кругло-шлифовальной операции
2.4 Описание и расчет режущего инструмента для обработки торцевой поверхности под углом 10º
Все виды режущего инструмента состоят из двух основных частей: Рабочей части, содержавшей лезвие
Крепежной части, предназначенной для установки и крепления режущего инструмента в технологическом оборудование или приспособлении. Различного вида хвостовики, посадочные отверстия, державки.
Резцы имеют следующие углы, которые определяются согласно ГОСТ 25762-83.
Главный задний угол α - угол в главной секущейся плоскости, между задней поверхностью лезвия и плоскость резания.
Главный передний угол γ - угол в главной секущейся плоскости, между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью.
Угол наклона кромки λ – угол в плоскости резанья между режущей кромкой и основной плоскостью.
Угол в плане φ – угол в основной плоскости между плоскостью резанья и рабочей части.
Главный угол заострения ε – угол в главной секущейся плоскости между передней и задней поверхностью резца.
Для обработки данной поверхности выбираем проходной отогнутый резец, с пластинами из быстрорежущей стали ГОСТ 18868 - 73
Расчёт проходного отогнутого резца
2.5 Описание и расчет измерительного инструмента для контроля расположения 4 отв. ø10
Повышение качества продукции машиностроения во многом зависит от правильной организации технологического контроля и применения прогрессивных методов контроля. Рост объемов выпуска однородной продукции требует обеспечения однородности основных параметров в каждом изделии и сохранения необходимого уровня качества выпускаемой продукции в процессе производства.
Комплексный калибр для контроля расположения 4 отв. ø10 на расстоянии 230
1. ПРп = Дmin + До + Нк/2 (5 стр. 123)
Дmin=10 мм До=20 мкм Мк=10 (5 стр.124)
ПРп=10+0,02+0,01=10,03 мм
2. ПРп=Дmin-yп
Дmin=10 yв=0 мм (5 стр.124)
ПРп=10-0=10 мм
Дmax=10+0,12=10,12
