Изготовление торцовой насадной фрезы
A8a min чист= A17+2Z17=63+0,4=63,4 мм
A8a max чист =A8 min чист+Tdh12=63,4+0,3=63,7 мм
A8a чист=o63,7-0,3; h12; v Ra 6,3
Aб min черн= A8a чист max+2Zчист=63,7+1,002=64,702 мм
Aб max черн= A8a чист min+Tdh14=64,702+0,74=65,442 мм
A8 черн= o65,442-0,74; h14; v Ra 12,5
Определяем наружный диаметр заготовки для рабочей части фрезы.
Азаг. min= A8 черн. +2Z8 черн=65,442+2,338=67,78 мм
Азаг. max= Азаг. min+2Z8 черн+Tdзаг=67,78+1,0=68,78 мм
Ди.з=70+0,3-1,0(по ГОСТ 7505-83)
Расчет фактических припусков на черновую токарную обработку.
2Zmax= Азаг. max - А8 черн min=70,3-64,702=5,59 мм
2Zmin= Азаг. min - А8 черн max=69-65,442=3,558 мм
Расчет массы заготовки
Lи.з=L+5 мм=40+5=45 мм
Определяем массу круглой поковки
Мп=3,14 (70+1,3/2)2/4
Диаметр прутка, от которого будет отрезана заготовка для получения поковки
Lп/Дп=45/70=0,6=>Ди.з=(40?45)·3vМп=43•3v1,519=49,4; Ди.з=o 50+0,2-0,9
определяем нормативную массу прутка длиной 100 мм
Мнор.=
Длина исходной заготовки для ковки
Lи.з=
Проверка: Lи.з/Ди.з=93,5/50=1,87<2,5
рассчитываем массу исходной заготовки для прутка.
Расчет массы детали
ma.=Va·??10-9 (кг)
Vд = V1 - V2 - V3 - V4 - V5
;
;
;
С=(63 - 27) / 2 = 18;
V5=S??lкан=0,5?a?h? lкан=0,5?9?10?40=1800м3
Vа=124. 626,6-18. 312,48-3. 124,8-12. 589,89-1800=88. 799,49м3
ma.=Va·??10-9 =88. 799,49?8100? 10-9=0,719 кг.
Определяем КИМ
2.6 Расчет (назначение) режимов резания на 5 разнохарактерных операциях
025 Токарная программная.
1-й переход-рассверливание отверстия
Станок 16К20Т
Сверло спиральное O22 мм
По карте 1 определяем необходимые стадии обработки. Для O27 мм, соотв. 7 классу заготовки необходимо вести обработку: чистовая стадия 13…12 кв. [п. 5]
Определяем глубину резания
T=2 мм
Назначаем подачу
Som=0,95; Vm=17,3; Pm=3430; Nm=1,77 [К. 47, Л.1, С 130]
Поправочный коэффициент на подачу КSM=0,85 [1, К. 53, Л.1, С 143]
S0=0,95·0,85=0,8 мм/об.
Скорость корректируем по формуле.
V=Vm·KVm· KV3· KVж · KVm· KVw· KVu· KVc
KVM= 0,85; KV3=1,0; KVж=1,0; KVт=1,0; KVw=1,0; KVu=1,0;
KVl=1,0.
V=17,3·0,85·1·1·1·1·1·1=14,7 м/мин
Определяем частоту вращения
Значение минимальной подачи
Sмин=S0·n=0,8·208=166,4 мм/мин
Корректируем по паспорту станка пд=180 мин-1;
SМф=169 мм/мин; Sоф=0,8 мм/об
Корректируем табличные значения мощности резания и осевой силы.
N=
KNM=KPM=0,85
Nд=4кВт;?=0,81
- условие выполняется
P=4035H, Что допустимого значения по стандарту.
Основное время
L1=5; L2=5; L3=5 [1, пр-ие 23, С. 329]
2-ой переход - подрезание торца.
Определяем глубину резания
T=0,8 мм [1, к. 2, п. 4, с37]
Назначаем подачу
Sот=0,22 мм/об [1, к. 6, л. 1, с. 46]
Определяем период стойкости резца:
Т=45 мин [1, пр-ие 13, л. 2, с. 317]
Поправочные коэффициенты на подачу
КSm=1; КSy=0,8; КSr=1; КSk=0,8; КS4k=1 [1, к. 8, л. 1, с. 48-49], тогда
Sот=0,22·0,8·0,8=0,14 мм/об
Определяем скорость резания
Vm=327 м/мин [1, к. 22, с. 81]
Поправочные коэффициенты на скорость
KVc=1; KV0=1; KVj=0,75; KVM=1; KV?=1; KVm=0,8; KVж=0,75
Vm=327?0,75?0,8?0,75?1?1?1?1=147,15 м/мин
Определяем частоту вращения
Корректируем по паспорту станка16К20Т1 и принимаем n= 630 мин-1
Определяем действительную скорость резания
Определяем мощность резания
Nрез=5,1 [КВт] [1, к. 21, л. 1, с. 73]
Определяем мощность на шпинделе
Nшп=Nэ??=10?0,75=[кВт] - обработка возможна
Определяем основное время
Lp=l+l1+l2;
l1+l2=2 мм [1, пр=ие 22, с. 328]
Lp=45+2=47 мм
3-ий переход-растачивание торцовой выточки.
Для растачивания выточки по 14 кв заготовки-11…9 кв. детали выбираем получистовую стадию обработки.
[1, к. 1, л. 2]
Выбираем глубину резания
t=1 мм
2. Назначаем подачу
Sот=0,49 мм/об. [к. 4, л. 2, с. 41]
Поправочные коэффициенты на подачу
KSИ1=0,8; KSp1=1,05; KSд=1; KSm=0,9; KSy=1,2; KSп=1; KS4=1; KSj=0,75; KSt=0,8
Sот=0,49?0,8?1,05?1?1?0,9?1,2?1?1?1,75?0,8=0,26 мм/об
3. Определяем скорость резания
V=66 мм/об [1, к. 30, л. 2, с. 94]
Поправочные коэффициенты на скорость
KVN=0,3; KVр=1,00; KVм=0,8; KVт=1,0; KVж=1,0; KVс=1,0; KVот=0,9;
V=66?0,3?1?0,8?1?1?1?0,9=14,2 мм/мин
Определяем частоту вращения
Корректируем по паспорту станка и принимаем nд=200 мин-1
Определяем действительную скорость резания.
Определяем мощность
N=6,3 кВт
Определяем основное время
Lp.x =l+l1+l2; l1+l2=5 мм
Lp.x =21+5=26 мм
4-ый переход - прорезать канавку
Для прорезания канавки по 15 кВ заготовки-11…9 кв детали-выбираем получистовую стадию обработки.
Выбираем глубину резания
t=1,3 мм
Назначаем подачу
Sот=0,49 мм/об [1, к. 4, л. 2, с. 41]
Поправочные коэффициенты на подачу
KSH1=0,8; KSp1=1,05; KSд=1; KSh=1; KSм=0,9; KSy=1,2; KSn=1; KS?=1; KSj=075; KSt=0,8.
Sот=0,49?0,8?1,05?1?1?0,9?1,2?1?1?0,75?0,8=0,26 мм/об
Определяем скорость резания
V=54 мм/мин
Поправочные коэффициенты на скорость.
KVИ=0,3; KVр=1; KVм=0,8; KVт=0,8; KVж=1; KVс=1; KVот=0,9
V=54?0,3?1?0,8?0,8?1?1?0,9=9 мм/мин
4. Определяем частоту вращения.
Корректируем по паспорту станка и принимаем пд=71 мин-1
Определяем действительную скорость резания.
Определяем мощность
N=6,3 кВт
Определяем основное время.
Lp.х=l+l1+l2; l1+l2=1+5=6 мм.
Lp.х=18+6=24 мм
5-ый переход-развертывание отверстия.
Для развертывания отверстия по 10 кВ заготовки - 7…9кВ детали выбираем чистовую стадию обработки [1, к. 1, л. 2, стр. 122] O27Н7 (+0,02)
Определяем глубину резания.
T=0,06 мм
Назначаем подачу.
Sот=0,97 мм/об [1, к. 53, л. 1, с. 143]
Поправочный коэффициент на подачу. КSM=0,85.
Sоф=0,97·0,85·1·1·1·1·1·1=7,39 м/мин.
3. Определяем скорость резания.
VT=8,7 [1, к. 49, л. 1, с. 134]
Поправочные коэффициенты на скорость резания
KVм=0,85; KVЗ=1; KVж=1; KVт=1; KVw=1; KVn=1; KVl=1.
V=8,7·0,85·1·1·1·1·1·1=7,39 м/мин
Определяем частоту вращения
принимаем
Определяем минутную подачу
Sмин= S0 ·п=0,8·89=71,2 мм/мин
Корректируем по паспорту станка и принимаем SМф=63 мм/мин.
- обработка возможна
Определяем основное время
[1, пр-ие 23, с. 329]
045 Фрезерная
Фрезерование стружечных канавок на цилиндрической поверхности. Фреза двухугловая Д=60 мм; Z=20; B=20 мм; t=9 мм; SZ=0,06-0,04 [1, к. 194, с. 333]; V=33 м/мин; n=175 [1, к. 196, с. 335]; SM=173
Поправочные коэффициенты на режимы резания
Knv= Knn= KnSM=0,6; Knv= Knn= KnSM=1; K?v= K?n= K?SM=1,05, при ?=450; Kвv= Kвn= KвSM=0,8
VH=33?0,6?1?1,05?1,12?0,8=18,6 м/мин;
n=175?0,6?1?1,05?1,12?0,8=99 мин-1;
SM=173?0,6?1?1,05?1,12?0,8=97 мм/мин
Корректируем по паспорту станка:
n=100 мин-1; SM=100 мм/мин
Определяем фактическую скорость резания.
VФ=
Определяем фактическую подачу на 1 зуб фрезы.
SZ=
Проверка выбранных режимов по мощности.
Мощность, потребляемая на резание, составляем 1,2 кВт [2, к. 197, с. 337]
Найденное значение мощности провнряется по мощности электродвигателя с учетом К.П.Д станка.
При Nд=7,5 кВт и К.П.Д станка ?=0,8, мощность на шпинделе Nэ будет.
Nэ= Nд??=7,5?0,8=6 кВт, т.е. больше мощности, потребной на резание =>установленный режим резания по мощности осуществим.
Определяем основное время.
t= Lp/Sm*i
Lp.=l+l1+l2; l1=25 мм [3, пр-ие 4, л. 5, с. 373]
L2=0 мм
Lp.=40+25=65 мм; i=Z=8
t0=65*8/100=5,2 мин
060. Внутришлифовальная.
Внутришлифовальный станок 3К228В. Шлифование с продольной подачей. L=40 мм; Ra0,63.
Определяем скорость главного движения резания шлифовального круга.
VK=30-35 м/сек [1, с. 301, т. 55]
По паспортным данным станка 3К228В диаметр нового круга Дк=0,9 (Дотв)=0,9·27=24,3 мм; Пк=13.000 мин-1
VK=3,14*24,3*13000/1000*60=16,5 м/сек, принимаем VK =17 м/сек
Скорость движения окружной подачи.
Vд=20-40 м/мин [1, т. 55, с 301]
Принимаем Vд=30 м/мин
Определяем частоту вращения заготовки
Пд=1000*Vd/?D=1000*30/3,14*27=354 мин - 1
Поперечная подача круга.
St=0,0025-0,01 мм/ход, принимаем St=0,006 мм/ход.
Продольная подача на оборот заготовки.
S0= Sд·ВК (мм/об); Sд=(0,25-0,4) В [1, т. 55, с. 301]
Принимаем Sд=0,3; В=32 мм [2, т. 6]
S0=0,3·32=9,6 мм/об
Скорость движения продольной подачи
Sпрод.=Sa* ?D/1000=9,6*354/1000=3,4 м/мин
Определяем мощность, затрачиваемую на резание.
N=CN·V3r·tx·Sy·dq
CN=0,36; r=0,35; x=0,4; y=0,4; q=0,3 [1, т. 56]
N=0,36·300,35·0,0060,4·9,60,4·270,3=1,0 кВт.
По паспорту станка мощность двигателя шлифовального круга Nд= 5,5 кВт
Проверяем, достаточна ли мощность двигателя шлифовальной бабки.
Nшп= NМ·?=5,5?0,85=4,6 кВт
Nрез< Nшп
1,0<4,6, т.е. обработка возможна
Основное время.
Т0=(L/ ?d*S0*St) * K
При перебеге круга на каждую сторону, равную 0,5 Вк=0,5·17=8,5 мм, L=l=B3=40 мм.
Т0=0,68 мин
065 Заточная.
Форма круга Т
Материал монокорунд 431
Зернистость-16-12
Твердость-СМ3-С1
Связка керамическая К5
Скорость круга VK-20?25 м/сек
Подача продольная Sпр=2?3 м/мин
Подача на глубину St=0,02-0,04 мм/дв. ход.
Диаметр заточного круга - 125 мм
Ширина круга, Вк=15 мм
1. Частота вращения шлифовальногго круга
n=1000V/ ?D=3057 мин-1
2. Основное время.
Т0=2 (l+l1+l2)/Sпр*1000 * K* z (мин)
l1=42,12 мин; l2=3?5, l2=4 мм.
h=0,5 мм; К=1,2-1,5
Т0=13,7 мин
2.7 Расчет норм времени
025 Токарная программная.
1. Определяем общее основное время
Т0общ=0,375+0,5+0,5+0,325+1,1=2,8 мин
2. Определяем вспомогательное время.
2.1 Вспомогательное время на установку и снятие детали
tв1=0,32 мин [к. 6, л. 1, с. 57]
2.2 Вспомогательное время, связанное с операцией
tв2=0,32+0,04+0,31+0,15+0,19+0,03=1,04 мин [к. 14, с. 79]
2.3 Вспомогательное время на контрольные измерения.
tв=0,10 [к. 15, п. 147, л. 5, с. 84]
tв=0,13 [к. 15, п. 184, л. 7, с. 86]
tв=0,24 [к. 15, п. 228, л. 8, с. 87]
tв=0,11 [к. 15, п. 16, л. 2, с. 81]
tв0=0,10+0,13+0,24+0,11=0,58 мин
Определяем общее вспомогательное время.
tв.общ=0,32+1,04+0,58=1,94 мин.
3. Определяем оперативное время.
Топ.= t0+ tв=2,8+1,94=4,74 мин
4. Время на обслуживание рабочего места составляет 8% от оперативного времени.
Тобс.=0,08·4,74=0,379 мин [к. 16, с. 90]
5. Время перерывов на отдых и личные потребности в условиях многостаночного обслуживания равно 2,0% от Топ.[к. 18, с. 93]
tотл=0,02·4,74=0,0948 мин.
6. Норма штучного времени.
Тшт.= tоп+ tобс+ tотл=4,74+0,379+0,0948=5,2 мин
7. Подготовительно-заключительное время.
Тп.з=4 мин; Тп.з=9 мин; Тп.з=2,5 мин; Тп.з=0,2 мин; Тп.з=1 мин; Тп.з=1 мин; Тп.з=1,5 мин; Тп.з=0,4 мин; Тп.з=5 мин; Тп.з=2 мин.
Тп.з=4+9+2,5+0,2+1+1+1,5+0,4+5+2=27,6 мин
8. Штучно-калькуляционное время.
Тш-к= Тшт+Тпз/ ?=5,476 мин
045 Фрезерная
1. Т0=5,2 мин
2. Определяем вспомогательное время.
2.1 Время на установку и снятие детали
tв1=0,37 мин [к. 7, п. 8, с. 40]
2.2 время, связанное с переходом
tв2=0,18 мин
tв2=0,04·8=0,32 мин
tв2=0,18 мин [к. 31, п. 2, с. 108]
tв.общ=0,18+0,32+0,18=0,68 мин
2.3 время на контрольное измерение
tв4=0,23 мин [к. 86, л. 1, с. 185]
Определяем общее вспомогательное время
tв.общ=0,37+0,68+0,23=1,28 мин
3. Опрееляем оперативное время.
Топ.= t0+ tв=5,2+1,28=6,48 мин.
4. Время на обслуживание рабочего места составляет 3,5% от Топ. [к. 32, с. 109]
tобс=0,035·6,48=0,2268 мин
5. Время перерывов на отдых и личные потребности составляет 4% от Топ.
tотл=0,04·6,48=0,2592 мин.
6. Норма штучного времени
Тшт= tоп+ tобс+ tотл=6,48+0,2268+0,2592=6,96 мин
7. Тп.з
tп.з=22 мин [к. 32, п. 5, с. 110]
tп.з=7 мин [к. 32, п. 24]
Тп.з=22+7=29 мин
8. Тш-к
Тш-к= Тшт+ Тпз/ ?=7,25 мин
060 Внутришлифовальная
1. Т0=0,68 мин
2. Определяем вспомогательное время.
2.1 время на установку и снятие детали.
tв1=0,25 мин [3, к. 47, п. 2, с. 132]
2.2 время, связанное с переходом.
tв2=1,5 мин [3, к. 47, п. 19, с. 132]
tв2=0,22 мин [3, к. 86, п. 75, с. 188]
Определяем общее вспомогательное время.
tв.общ=0,25+1,5+0,22=1,97 мин
3. Определяем оперативное время.
То.п=0,68+1,97=2,65 мин.
4. Время на обслуживание рабочего места составляет 4% от Топ
tобс=0,04·2,65=0,106 мин.
5. Норма штучного времени.
Тшт.=0,1061+0,106+2,65=2,86 мин
6. Тп.з
tп.з=12 мин [3, к. 46, с. 131, п. 1]
tп.з=7,0 мин [3, к. 46, с. 131, п. 8]
Тп.з=19 мин
7. Тш-к
Тш-к=2,86+19/100=3,05 мин
065 Заточная
1. Т0=13,7 мин.
2. Определяем вспомогательное время.
2.1 время на установку и снятие детали
tв1=0,26 мин [к. 7, п. 1, с. 40]
2.2 время, связанное с переходом
tв2=0,65 мин [к. 82, п. 2]
2.3 время на контрольные измерения.
tв3=0,26 мин [к. 86, л. 1, с. 185]
Определяем общее вспомогательное время
tв.общ=0,26+0,65+0,26=1,17 мин
3. Определяем оперативне время.
Топ.=13,7+1,17=14,87 мин.
4. время на обслуживание рабочего места составляет 10% от Топ.
tобс.=14,87·0,1=1,48 мин.
время перерывов на отдых и личные потребности составляет 4% от Топ
tотл=0,04·14,87=0,59 мин
6. Норма штучного времени
Тшт=14,87+1,48+0,59=16,94 мин.
7. Тп.з
Тп.з=27 мин
8. Тш-к
Тш-к=16,94+27/100=17,21 мин
3. Конструкторский раздел
3.1 Описание и расчет измерительного инструмента
Измерительные инструменты, применяемые для промежуточного контроля заготовка и окончательного контроля детали (изделия), в
зависимости от типа производства могут быть как стандартными, так и специальными. Для одной из операций проектируемого технологического процесса необходимо сконструировать измерительный инструмент, прибор или контрольное приспособление. Использование для контроля специальных калибров, сложных приборов и приспособлений должно способствовать повышению производительности труда, создавать условия для улучшения качества продукции и снижения ее себестоимости.
В качестве проектируемого измерительного инструмента могут быть выбраны гладкие и резьбовые предельные калибры, шлицевые калибры, конусные калибры, пространственные калибры для проверки межосевого расстояния и др.
В данном случае проектируются пробка проходная и пробка непроходная для контроля посадочного отверстия фрезы диаметром O27Н7 (+0,02).
Определяем азмеры калибр-пробок для отверстия диаметром Д=27 мм с полем допуска Н7. По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения отверстия; они равны +21 мкм и 0. Следовательно,
Дmax=27,021 мм;
Дmin=27,000 мм.
По ГОСТ 24853-81 находим допуски и предельные отклонения калибров для IТ7:
Н=0,004; у=0,003, Z=0,003.
Наибольший размер новой проходной калибр-пробки.
ПРmax=Dmin+Z+H\2=27,000+0,003=0,002=27,005 мм.
Размер калибра ПР, проставляемый на чертеже, при допуске на изготовление Н=0,004 мм равен 27,005-0,004
Исполнительные размеры:
- наибольший 27,005 мм
- наименьший 27,001 мм
Наименьший размер изношенной проходной калибр пробки рпи допуске на износ у=0,003 мкм равен
ПРизн.=Dmin-y=27,001-0,003=26,998 мм
Наибольший размер новой непроходной калибр-пробки.
НЕmax=Dmax+H/2=27,021+0,002=27,023 мм
Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже, равен 27,023-0,004
Исполнительные размеры:
- наибольший 27,023 мм
- наименьший 27,019 мм
3.2 Описание и расчет приспособления
Рассчитать и сконструировать приспособление для фрезерования торцового шпоночного паза.
Расчет приспособления ведем на точность и усилие зажима.
I Расчет приспособления на точность.
Правильно выбрать степень точности изготовления деталей можно только при точном учете всех возникающих в процессе производства погрешностей.
Сумма всех погрешностей определяется из выражения:
? ?=К· ?баз+ ?уст+ ?обр-ки+[?]присп-ия; [], где К=0,8?0,85 - коэффициент уменьшения погрешности базирования;
?баз-погрешность базирования при выполнении данной операции;
?уст - погрешность установки, возникающая под действием зажимных сил резания;
?обр-погрешность обработки детали на данной операции;
[?]присп-ия - погрешность допустимая для данного приспособления и вызываемая неточностью его изготовления.
?обр=К'·?,
где К'=0,6?0,8
? - табличное значение средней экономической точности []
Фрезерование проводим по 11 квалитуту. Ширина шпоночного паза 12=0,11
?обр=0,8?0,11=0,088 мм
?баз=0 [
?уст=0,09 мм[
[?]присп-ия=0, для новог приспособления
? ?=0,85?0+0,009+0,088=0,178 мм
Если допуск на размер детали ТО=0,43, а сумма всех погрешностей ? ?=0,178 мм, то необходимо, чтобы соблюдалось условие:
? ??Td (TD)
0,178?0,43 (по 14 кв.) - условие выполнено
II Расчет зажимного усилия.
W= KF/ff=0,1?0,15
F=Rl/l1=l2
Rl-F(l1+l2)=0;
Rl-F1l1-F2l2=0
Сил резания. Главная составляющая силы резания при фрезеровании-окружная сила Н.
Где Sz=0,5-1,2 мм/об[
Ср=68,2; х=0,86; у=0,72; q=0,86; W=0 [
Для дисковой трехсторонней резы по ГОСТ 3755-78 D=63 мм; В=12 мм; d=22 мм; Z=16 [
Кмр=
Кмр=
К=К0· К1 ·К2· К3· К4 ·К5=1,5·1·1,9·1,2·1·1=3,42
К0=1,5; К1 =1; К2=1,9; К3=1,2; К4 =1К5=1
W=395,581 H
Заключение
Выполненная работа носила обучающий характер на заключительном этапе обучения в колледже.
В результате закреплены и получены новые знания по следующим направлениям:
1. Оптимальному выбору заготовки;
Последовательное освоение этапов проектирования технологического процесса: составлены операции, переходы, выбраны современные металлорежущие станки и технологическая оснастка, проведен расчет режимов резания и нормирования;
Освоены этапы проектирования измерительного инструмента.
Список используемой литературы
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Том 2. Под редакцией А.Г Касиловой и Р.К Мещерякова - 4-е издание, перераб. И доп. - М. Машиностроение, 1985,496 с., ИЛ;
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть II Нормативы режимов резания;
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть I. Нормативы времени.
Нефедов Н.А Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах: Учеб. Пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. И доп. - М. Высш. шк., 1986 г. - 239 с., ил.;
Полей М.М. Технология производства металлорежущих инструментов - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 256 с., ил;
6 Барсов А.И Технология инструментального производства. М., «Машиностроение», 1975. 272 с. с ил.
М.М Палей Технология производства режущего инструмента.
Каталог - справочник «Металлорежущий инструмент» Часть 1. Резцы.
Страницы: 1, 2
|