Курсовая работа: Разработка технологического процесса механической обработки детали "Вал-шестерня"
Выбор оснастки является одним из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки, от правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономическое использование производственных площадей, электроэнергии и в итоге себестоимости изделия.
Оборудование на проектируемом участке должно быть по возможности универсальным.
Используемые измерительный, вспомогательный инструмент и приспособления:
Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05ГОСТ 166-89;
Индикатор 1 МИГ-0 ГОСТ 9696-82;
Калибр ГОСТ 24121-80 8154-0223-1;
Зубомер ГОСТ 4446-59;
Скоба ГОСТ 11098-75 СР 75;
Образцы шероховатости ГОСТ 9378-78;
Выбор режущего инструмента обуславливается материалом обрабатываемой детали, твёрдостью, конфигурацией, видом обработки (черновая, чистовая), универсальностью, конструкцией детали, выбором оборудования и по возможности из стандартного режущего инструмента.
Используемый режущий инструмент:
Фреза торцевая Т15К6 2220-0011 ГОСТ 24359-80;
Сверло центровочное ГОСТ 14952-75 2317-0119;
Резец проходной Т15К10 ТУ 2-035-892-82 PCLNR 2525M16;
Резец проходной Т5К10 ТУ 2-035-892-82 PCLNR 2525M16;
Резец прорезной и отрезной Т15К6 ГОСТ 18884-73 2120-0501;
Фреза шпоночная ВК8 ГОСТ 16463-80 2234-0206;
Фреза червячная модульная ГОСТ 9324-80 2510-4014;
ПП 300*60*76* 24А -10П С2 7 К5 35 м/с 1 кл. А ГОСТ 2424-83
Смазочно-охлаждающая жидкость:3-5% УКРИНОЛ-1
8. Расчёт режимов механообработки
Точение
2. Выполняемые переходы:
015
Точить поверхность, выдерживая размеры 1,2
Точить поверхность, выдерживая размеры 3,4
Точить поверхность, выдерживая размеры 5,6
Точить поверхность, выдерживая размеры 7,8
Точить поверхность, выдерживая размеры 9,10
Точить поверхность, выдерживая размеры 11,12
02
Точить поверхность, выдерживая размеры 1,2, с образованием фаски 1*45 градусов
Точить поверхность, выдерживая размеры 3,4
Точить поверхность, выдерживая размеры 5,6, с образованием фаски 2*45 градусов
Точить канавку, выдерживая размеры 2,16,17
Точить поверхность, выдерживая размеры 7,8, с образованием фаски 1*45 градусов
Точить поверхность, выдерживая размеры 8,9,10, с образованием фаски 1*45 градусов
Точить поверхность, выдерживая размеры 8-15, с образованием фаски 2*45 градусов
Точить канавку, выдерживая размеры 8,16,17
3. Приспособление: Трёх - кулачковый патрон, центр.
4. Оборудование.
Станок токарно-винторезный модели 16К20Ф3
5. Выбор инструментального материала.
Для условий точения стали 6 группы обрабатываемых материалов, для чернового точения используем твёрдый сплав Т5К10;чистового Т15К6.
6. Выбор геометрии режущего инструмента.
Рекомендуемую геометрию выбираем из табл. 1 стр. 211 [1].
7. Выбор смазочно-охлаждающих технических средств (СОТЦ).
Согласно табл. 23, стр. 233 [1] рекомендуется 5-10%-ная Укринол-1.
8. Назначение глубины резания t.
Согласно операционным размерам и размерам заготовки определяем глубину резания и заносим в сводную табл. 8.2.1:
.
9. Назначение подачи S.
Согласно стр. 22 [12] назначаются подачи S.
Согласно табл. 18 стр.227 [1] при обработке материалов 5 группы твердосплавным инструментом рекомендуются соответствующие для каждого перехода стойкость инструмента. Их значения заносим в итоговую табл. 8.1.
11. Назначение скорости резания V.
Согласно стр. 29 [12] рекомендуется нормативная скорость V для каждого перехода.
Выполним корректировку нормативной скорости согласно конкретным условиям.
Поправочные коэффициенты 
на
скорость резания выбираем из табл. 43 стр. 247 [1] и находим полный поправочный
коэффициент.
Выбранные поправочные коэффициенты 
приведены в табл. 8.2.3.
Поправочные коэффициенты 
на
скорость резания при точении резьбы выбираем стр. 32-34 [12] и находим полный
поправочный коэффициент.
Выбранные поправочные коэффициенты 
приведены в табл. 8.1.
Найдем скорректированное значение скорости резания:
12. Расчет частоты вращения заготовки n.
Частота определяется по известной зависимости:
где Dз - диаметр обрабатываемой поверхности заготовки.
Выбранные значения nст и соответствующее ей V заносим в табл. 8.1.
Таблица 8.1
|
Переход |
Параметры |
|||||||||||||||
|
t |
s |
T |
V |
k1v |
k2v |
k3v |
ncт |
Vф |
i |
|
Pzt |
k1h |
k1p |
Pz |
Nэ |
|
|
мм |
мм/об |
мин |
м/мин |
- |
- |
- |
1/мин |
м/мин |
- |
мин |
кН |
- |
- |
кН |
кВт |
|
|
Операция 015 |
||||||||||||||||
|
1 |
3,5 |
0,6 |
60 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
450 |
52,3 |
2 |
0,48 |
200 |
0,85 |
1 |
170 |
2,2 |
|
2 |
1,75 |
0,6 |
60 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
450 |
41 |
1 |
0,16 |
150 |
0,85 |
1 |
128 |
1,7 |
|
3 |
3 |
0,6 |
60 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
450 |
35,1 |
1 |
0,12 |
200 |
0,85 |
1 |
170 |
1,5 |
|
4 |
3,5 |
0,6 |
60 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
450 |
50,3 |
2 |
0,78 |
200 |
0,85 |
1 |
170 |
1 |
|
5 |
2,25 |
0,6 |
60 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
450 |
41 |
1 |
0,28 |
200 |
0,85 |
1 |
170 |
1 |
|
6 |
3 |
0,6 |
60 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
450 |
35,1 |
1 |
0,12 |
200 |
0,85 |
1 |
170 |
0,5 |
|
Операция 020 |
||||||||||||||||
|
1 |
0,25 |
0,25 |
90 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
500 |
39,5 |
1 |
0,14 |
35 |
0,85 |
0,9 |
29,8 |
0,73 |
|
2 |
0,25 |
0,25 |
90 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
500 |
46 |
1 |
0,16 |
35 |
0,85 |
0,9 |
29,8 |
0,73 |
|
3 |
0,25 |
0,25 |
90 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
500 |
55,2 |
1 |
0,19 |
35 |
0,85 |
1 |
29,8 |
0,73 |
|
4 |
3 |
0,15 |
80 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
500 |
39,5 |
1 |
0,06 |
70 |
0,85 |
1 |
59,5 |
1,2 |
|
5 |
0,25 |
0,25 |
90 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
500 |
39,5 |
2 |
0,14 |
35 |
0,85 |
1 |
29,8 |
0,73 |
|
6 |
0,25 |
0,25 |
90 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
500 |
46 |
1 |
0,22 |
35 |
0,85 |
1 |
29,8 |
0,73 |
|
7 |
0,25 |
0,25 |
90 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
500 |
54,1 |
1 |
0,35 |
35 |
0,85 |
1 |
29,8 |
0,73 |
|
8 |
3 |
0,15 |
80 |
120 |
0,75 |
1 |
0,85 |
500 |
39,5 |
1 |
0,06 |
35 |
0,85 |
1 |
59,5 |
1,2 |
13. Расчёт основного времени t0. Для токарных переходов:
.
где L1, L2 - соответственно величины врезания и перебега резца, мм;
L - длина обрабатываемой поверхности, мм.
Значения L1 и L2 приведены на табл. 2 стр.620 [3]. Значения t0 заносим в табл. 8.1.
Согласно стр. 35 [12] окружная составляющая силы резания определяется выражением
Частные значения поправочных коэффициентов 
выбираем со стр. 36 [12].
Их значения приведены в табл. 8.1.
Рассчитаем значение Pz. Полученные значения занесём в табл. 8.1.
15. Расчет эффективной мощности резания.
Выполняется для сравнения эффективной мощности резания Nе с мощностью станка Nст. Расчёт выполняется по формуле на стр.271 [2].
Фрезерно-отрезная (стр. 83-103 [12])
Глубина резания
Подача на зуб
Период стойкости
Скорость резания
Частота вращения
Фактическая скорость резания
Минутная подача
Мощность резания
Потребляемая мощность
Машинное время
Сверление (центрование)
Глубина резания
Подача на зуб
Период стойкости
Скорость резания
Частота вращения
Фактическая скорость резания
Минутная подача
Мощность резания
Потребляемая мощность
Машинное время
Фрезерование паза (стр. 83-103 [12])
Подача на зуб
Глубина резания
Период стойкости
Скорость резания
Частота вращения
Фактическая скорость резания
Минутная подача
Мощность резания
Потребляемая мощность
Машинное время
Зубофрезерование
Период стойкости
Скорость резания
Частота вращения
Машинное время
Шлифовальная
Скорость вращения круга
Припуск на сторону
Скорость вращения детали
Частота вращения детали
Фактическая скорость
Поперечная подача круга
Машинное время
Техническое нормирование предусматривает определение нормы штучно-калькуляционного времени τшк, которое для серийного производства равно:
,
причем штучное время 
определяется
формулой:
, где
- оперативное время, мин.;
- основное время, мин.;
- вспомогательное время, мин.;
,
где 
и 
- время установки и снятия
детали соответственно;
- процент от основного времени, выражаемый время технического обслуживания
рабочего места;
, 
- проценты от оперативного
времени, выражающие соответственно время организационного обслуживания рабочего
места и время на физические потребности;
- подготовительно-заключительное время, планируемое на партию деталей,
мин.; 
- количество деталей в
партии.
Операция 005 – фрезерно-центровальная
мин.
Операция 010 - фрезерно-центровальная
мин.
Операция 015 - токарная
мин.
Операция 020 - токарная
мин.
Операция 025 – шпоночно-фрезерная
мин.
Операция 035 - зубофрезерная
мин.
Операция 040- шлифовальная
мин.
Список использованной литературы
1. «Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов», Справочник/Под общей ред. В.И. Баранчикова., М.: Машиностроение, 1990 г.
2. «Справочник технолога-машиностроителя». /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985 г. Т1,Т2.
3. «Абразивная и алмазная обработка материалов». Справочник/Под Ред. А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977 г.
4. «Машиностроительные стали». Справочник./ Под ред. В.Н.Журавлева и О.И.Николаевой. М.: Машиностроение, 1990 г.
5. «Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки»/Под общей ред. П.Г. Петрухи. М.: Машиностроение, 1974 г.
6. «Обработка металлов резанием». Справочник технолога/Под ред. Г.А. Монахова. М.: Машиностроение, 1974 г.
7. А.А. Панов и др. «Обработка металлов резанием». М.: Машиностроение, 1988 г.
8. «Технология машиностроения»./Под общей ред. А.М. Дальского. М.: Издательства МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001 г., Т1, Т2.
9. Ю.В. Барановский. Режимы резания металлов. Справочник. Машиностроение. 1972.
