Изготовление детали вал-шестерня

Операция точения

Определяем штучное время тшт:

Тшт = t0+tвсп+tобс+tп,

где tо = (L+y1+y2)/S0n, где у1- врезание ( 2 мм при токарной обработке)

у2 - перебег ( =0 так как резец упирается )

S0 -подача при фасонном точении, зависит от шероховатости обработки и радиуса

резца. Принимаем S0 = 0,11 мм/об.[1- стр. 268. т. 2, табл. 14]

Рассчитываем скорость резания :

V = ,

где Т - стойкость, равная 60 мин при одноинструментной обработке [ 1- стр. 264, табл. 8]

t- припуск на обработку, при точении принимаем равный 0,3 мм;

S - подача ( см. выше)

m,x,y- коэффициенты [1- стр. 269, табл. 17] x =0.15;y =0.20; m = 0.20.

Кv - произведение ряда коэффициентов ( см.выше)

Кv = Км КпКи,

где Км - коэффициент, учитывающий качество обрабатывания поверхности. ( Км = (750/640)=1,17)

Кп - коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки.

Ки - коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

Кп = Ки =1, так как сталь материала резца Т15К6.

Следовательно можно подсчитать и скорость резания.

Кv = 111,75 = 1,17

V = = 405 м/мин

Отсюда находим частоту вращения

nрасч = = = 2552,5 об/мин

Принимаем частоту вращения nст станка равную 800 об/мин.

Тогда фактическая скорость

Vфакт = = = 127 об/мин

Определим составляющую силы резания :

Рz = 10 CptxSyvnKp = = 77,3 Н

Рассчитаем мощность станка ( требуемую):

N = = = 0,16 кВт

Тогда основное время будет равно:

t0 = = = 0,59 мин

tвсп =0,3 мин

tобс = 0,04(t0+tвсп) = 0,0356 мин

tп = 0,02(t0+tвсп) = 0,0007 мин

Тогда общее время :

Tшт = t0+tвсп +tобс +tп= 0,59 + 0,3 + 0,0356 + 0,0007 = 0,926 мин

Аналогично расчет выполняем для операции шлифование:

t = 0,3 мм

S = 0,005 мм/об

Vкр = 35 м/с

Vдет = 40 м/мин

nрасч = = 251,63 об/мин

nст = 250 об/мин

Получим основное время:

t0 = К = 0,31,2/(0,005+250) = 0,288 мин

tвсп = 0,3 мин

tобс = 0,04(t0+ tвсп) = 0,024 мин

tп = 0,02(t0+ tвсп) = 0,012 мин

Получаем штучное время:

Tшт = 0,288+0,3+0,024+0,012 = 0,624 мин

Вычисляем трудоемкость:

при точении :

t = f/g = = 1,81 мин

при шлифовании :

t = = 1,69 мин

2.5 Выбор оборудования и разработка технологического маршрута

При составлении маршрутной технологии ориентируются на типовой технологический процесс изготовления деталей класса «ВАЛ», при этом всю механическую обработку распределяют по операциям, придерживаясь следующих правил. На первых операциях технологического процесса, обрабатываемые поверхности приняты за основные технологические базы: центровые гнезда и торец. Остальные поверхности детали обрабатываются в последовательности обратной степени их точности. Заканчиваем изготовление детали обработкой наиболее точной, имеющей наибольшее значение для детали поверхности ( поверхность 50 мм и 6 квалитет). Операции технологического контроля выполняем после тех этапов, где вероятно

повышенное количество брака, перед сложными и дорогостоящими операциями, а также в конце обработки. При проектировании маршрутной обработки детали для каждой операции выбираем

оборудование, приспособление, режущий и мерительный инструмент.

Для последовательности обработки детали составляем таблицу:

Таблица 1 Технологический маршрут обработки детали

2.6 Расчет припусков на обрабатываемые поверхности

Выделяем четыре основных обрабатываемых поверхности :

45 мм (две поверхности); 50 мм; 80 мм -все эти поверхности должны быть получены с разными квалитетами точности.

Поверхности 45 мм должны быть получены по седьмому квалитету точности. Составляем для последовательных операций величину припусков, которые необходимо снять в процессе обработки.

Поверхность диаметром 50 мм должна быть обработана по шестому квалитету точности.

Поверхность диаметром 80 мм должна быть выполнена по одиннадцатому квалитету точности.

2.7 Расчёт режимов резания

Операция 005: фрезерно-центровальная

1 переход: фрезерование

1. Скорость резания определяем по формуле:

,

где Сv и показатели степени определяем по [4] (стр. 286 - 290 табл. 39)

Cv=91, m = 0,2; x = 0,1; y = 0,2; u = 0,2; q = 0,25.

По этим же нормативным данным находим остальные величины этой формулы.

D - диаметр фрезы в мм; D = 60 мм;

T - стойкость инструмента (мин.) находим по [4] (стр.264); T = 60 мин;

t - глубина резания в мм; t = 1,5 мм;

SZ - подача на один зуб [4](стр283 - 286 табл.33 -38 ); SZ = 0,1;

Z - число зубьев фрезы, Z = 12.

B - ширина фрезерования в мм, B = 45.

Поправочный коэффициент Кv определяется по формуле:

,

Kmv - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки

(табл. 1-4 стр. 261-263), Kmv = 1.

Kпv - коэффициент учитывающий состояние поверхности из [4] (табл.5 стр. 263); Kпv = 0,9

Киv - коэффициент, учитывающий материал инструмента из [4] (табл.6 стр.263); Киv = 0,65.

Подставив все найденные значения в формулу, получим: V =112,688 м/мин.

2. Определяем частоту вращения фрезы по формуле:

мин-1

Так как марка нашего станка МР71, то расчётную частоту вращения шпинделя мы должны скорректировать по паспорту станка. Берём ближайшее, меньшее значение числа оборотов станка к расчётному в мин-1, nст = 315

Скорость резания, обеспечиваемая станком Vст = 60 м/мин

Подача на один зуб SZ = 0,1 мм/зуб

Расчетная подача S = 1,2 мм/об

Таблица 2

Операция токарная 005 (переход 2)

Исходные данные:

Таблица 3

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7