Разработка технологического процесса изготовления оси фиксатора

Разработка технологического процесса изготовления оси фиксатора

Курсовая работа

Тема:

Разработка технологического процесса изготовления оси фиксатора

Содержание

Задание на курсовое проектирование

. Назначение и конструкция детали

. Анализ технологичности конструкции

. Предварительная маршрутная карта

. Расчет режимов резания операции 00

. Расчет Т_шт операции 00

. Расчет режимов резания операции 010

. Расчет Т_шт операции 01

. Расчет режимов резания операции 01

. Расчет Т_шт операции 01

. Расчет режимов резания операции 020

. Расчет Т_шт операции 020

. Расчет режимов резания операции 035

. Расчет Т_шт операции 035

. Общее Т_шт и Т_п.з

Задание на курсовое проектирование

Тема: Разработка технологического процесса изготовления оси фиксатора

Таблица 1

Исходные данные:

Материал - сталь 45, твердость НRC 52…55

Размер l₄ выполнить по h9

Неуказанные предельные отклонения размеров

Примечание: курсовая выполняется применительно к единичному типу производства.

1. Назначение и конструкция детали

.1 Назначение

Ось фиксатора предназначена для фиксирования положения корпусной детали в 4-х положениях или через 90º.

1.2 Конструкция детали

Поверхности, указанные на исходном чертеже, имеют следующие назначения:

А - поверхность, сопрягающаяся с соответствующей корпусной деталью.

Б - торцевая поверхность, сопрягающаяся с корпусной деталью, перпендикулярность этой поверхности должна быть не менее 0,1 относительно оси;

В - отверстие под штифт;

Г - поверхность для посадки подшипника;

Д - торцевая поверхность, сопрягающая с подшипником, перпендикулярность этой поверхности должна быть не менее 0,1 относительно оси;

Е - два сквозных отверстия для установки штифтов.

.3 Химический состав стали

Таблица 2

Химический состав стали 45 (ГОСТ 1050-74)

.4 Механические свойства

Таблица 3

Механические свойства стали 45 (ГОСТ 1050-74)

2. Анализ технологичности конструкции

Данный чертеж дает полное представление о детали, поэтому дополнительных видов, разрезов, сечений и т.д. не требуется.

Таблица 4

Анализ размеров

d1=50f7  

d4=10E8   под штифт

Выбираю термообработку - закалка со средним отпуском для достижения твердости НRC 52…55. Материал сталь 45 соответствует указанной термообработке.

3. Предварительная маршрутная карта

4. Расчет режимов резания операции 005

Оборудование - токарно-винторезный станок 16Б16П.

Приспособление - 3-х кулачковый патрон.

Обработка - без охлаждения.

Партия - 15 шт.

.1 Содержание операции

. Установить и снять заготовку

. Подрезать торец с ø 75 мм

. Центровать центровочным сверлом типа IV ø 6 мм на глубину 8 мм с одной стороны.

. Отрезать заготовку длиной 150 мм

. Переустановить и снять заготовку

. Центровать центровочным сверлом типа IV ø 6 мм на глубину 8 мм с одной стороны.

.2 Последовательность расчета

Режущий инструмент - проходной отогнутый резец и отрезной резцы с твердосплавными пластинами соответственно Т5К10 и ВК6

Измерительный инструмент - штангенциркуль.

.2.1 Глубина резания t определяется по величине припуска на обработку детали по чертежу заготовки

Переход 2. t=2 мм

Переход 3.

 мм

где D_с - диаметр центровочного сверла.

Переход 4. Глубина резания выбирается по таблице 4 [1], t=5 мм

Переход 6.

 мм

.2.2 Подача S₀ определяется по таблице 5 для точения и по таблице 74 для сверления для каждого перехода.

Переход 2. При t=2 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об. Принимаем S=0,6 мм/об.

Переход 3. При t=3 мм рекомендуемая подача S=0,1 мм/об ручная.

Переход 4. При t=5 мм рекомендуемая подача S=0,4 мм/об. Принимаем S=0,4 мм/об.

Переход 6. При t=3 мм рекомендуемая подача S=0,1 мм/об ручная.

Уточняем подачи по паспортным данным станка:

Переход 2. S=0,6 мм/об.

Переход 3. S=0,1 мм/об ручная.

Переход 4. S=0,4 мм/об.

Переход 6. S=0,1 мм/об ручная.

.2.3 Скорость резания V определяется по формуле для каждого перехода

V=V_табл∙К₁∙К₂∙К₃ (м/мин)

где V_табл - табличная скорость резания, м/мин;

К₁ - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К₂ - от стойкости и марки твердого сплава;

К₃ - от вида обработки.

Переход 2. Поперечное точение

V_табл=110 м/мин (табл. 9 [1]) при t=2 мм;

S₀=0,6 мм/об, материал - сталь 45 HRC 52…55;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,35 (табл. 14 [1]), тогда

V₂=110∙0,65∙1,0∙1,35=96,5 м/мин

Переход 3

V_табл=18 м/мин (табл. 86 [1]) при t=3 мм;

К₁=0,65 (табл. 80 [1]);

К₂=1,2- при стойкости Т=60 мин (табл. 81[1]);

К₃=1,0 (табл. 82 [1]), тогда

V₃=24∙0,65∙1,2∙1,0=18,72 м/мин

Переход 4. Поперечное точение.

V_табл=57 м/мин (табл. 9 [1]) при t=5 мм;

S₀=0,4 мм/об, материал - сталь 45 HRC 52…55;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,35 (табл. 14 [1]), тогда

V₄=57∙0,65∙1,0∙1,35=50,018 м/мин

Переход 6

V_табл=18 м/мин (табл. 86 [1]) при t=3 мм;

К₁=0,65 (табл. 80 [1]);

К₂=1,2- при стойкости Т=60 мин (табл. 81[1]);

К₃=1,0 (табл. 82 [1]), тогда

V₃=24∙0,65∙1,2∙1,0=18,72 м/мин

.2.4 Частота вращения (число оборотов в минуту) определяется по формуле:

 об/мин

где V - скорость резания, м/мин;

D - размер обрабатываемой поверхности, мм.

Переход 2

об/мин

Переход 3

об/мин

Переход 4

об/мин

Переход 6

об/мин

Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка

Переход 2. n=400 об/мин

Переход 3. n=800 об/мин

Переход 4. n=200 об/мин

Переход 6. n=800 об/мин

.2.5 Фактическая скорость резания

 м/мин

Переход 2

 м/мин

Переход 3

 м/мин

Переход 4

 м/мин

Переход 6

 м/мин

.2.6 Минутная подача

S_м=S₀n мм/мин

Переход 2. S_м=0,6∙400=240 мм/мин

Переход 3. S_м=0,6∙800=480 мм/мин

Переход 4. S_м=0,4∙200=80 мм/мин

Переход 6. S_м=0,6∙800=480 мм/мин

.2.7 Сила резания

Сила резания определяется для наиболее нагруженного перехода. В данном случае самый нагруженный переход 4 - поперечное точение (t=5 мм, S₀=0,4 мм/об, n=200 об/мин, V_ф=40,8 м/мин).

Р_z=Р_табл∙К₁∙К₂ Н

где Р_табл - сила резания, табличная, кг (табл.15 [1]);

К₁ - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (табл.16 [1]);

К₂ - коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла при точении (табл. 17 [1]).

Р_табл=5000 Н

К₁=0,95

К₂=1,1

Р_z=5000∙0,95∙1,1=5225 Н

.2.8 Мощность резания

 кВт

При это должно быть N_рез<1,2N_двη

 кВт

N_дв=6,3 кВт η=0,7 - к.п.д станка;

<1,2∙6,3∙0,7=5,3 кВт

<5,3, т.е обработка на таких режимах возможна.

5. Расчет Т_шт операции 005

.1 Размеры мест обработки и расчетная длина обработки (табл. 29, 30 [1]) определяются для каждого перехода исходя из размеров детали по чертежу и припуску.

Переход 2

Диаметр обрабатываемой поверхности (размер заготовки) D=75 мм.

Длина обрабатываемой поверхности

l=(D-d)/2=(75-0)/2=37,5мм.

Расчетная длина обработки

L=l+l₁=37,5+6=43,5 мм;

где l₁ - сумма длины резания на переходе и длины подвода и перебега, мм (табл. 29, 30 [1]).

Переход 3

Диаметр обрабатываемой поверхности D=6 мм.

Длина обрабатываемой поверхности (длина рабочей части сверла) l=8 мм.

Расчетная длина обработки

L=l+l₁=8+2=10 мм.

Переход 4

Диаметр обрабатываемой поверхности (размер заготовки) D=75 мм.

Длина обрабатываемой поверхности

l=(D-d)/2=(75-0)/2=37,5 мм.

Расчетная длина обработки

L=l+l₁=37,5+9=46,5 мм.

Переход 6

Диаметр обрабатываемой поверхности D=6 мм.

Длина обрабатываемой поверхности (длина рабочей части сверла) l=8 мм.

Расчетная длина обработки

L=l+l₁=8+2=10 мм

.2 Число проходов i определяется в зависимости от припуска на обработку и выбранной глубины резания. Обработка всех поверхностей данной операции ведется за один проход.

.3 Основное (технологическое) время обработки для каждого перехода определяется по формуле:

 мин

Переход 2

 мин.

Переход 3

 мин.

Переход 4

 мин.

Переход 6

 мин.

Всего

.4 Вспомогательное время обработки Т_в определяется по элементам:

вспомогательное время на установку и снятие детали определяется по таблице 31 [1]. При установке заготовки массой до 5 кг в самоцентрирующемся патроне с креплением ключом без выверки t_уст=0,37 мин. переустановка детали берется 0,8 t_уст=0,8∙0,32=0,26 мин.

вспомогательное время, связанное с переходом, t_пер определяется по таблице 34[1].

Переход 2. Поперечное точение с установкой резца по лимбу (поз. 13) t_пер=0,27 мин.

Переход 3. Ценрирование (табл. 123 [1], поз. 2) t_пер=0,07 мин.

Переход 4. Поперечное точение с установкой резца по лимбу (поз. 13) t_пер=0,27 мин.

Переход 6. Ценрирование (табл. 123 [1], поз. 2) t_пер=0,07 мин.

вспомогательное время, связанное с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы.

Переход 1. Установить подрезной резец - t_пер=0,5 мин;

Установить отрезной резец - t_пер=0,6 мин;

Установить сверло - t_пер=0,1 мин.

Переход 2. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин;

Изменить величину подачи - t_пер=0,06 мин;

Повернуть резцовую головку - t_пер=0,07 мин.

Переход 3. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин.

Переход 4. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин;

Изменить величину подачи - t_пер=0,06 мин;

Повернуть резцовую головку - t_пер=0,07 мин.

Переход 6. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин. - вспомогательное время, рассчитанное по элементам суммируется.

t_уст=0,37+0,26=0,63 мин.

Переход 1.

t_пер+=0+0,5+0,6+0,1=1,2 мин.

Переход 2.

t_пер+=0,16+0,07+0,06+0,07=0,36 мин.

Переход 3.

t_пер+=0,02+0,07=0,09 мин.

Переход 4.

t_пер+=0,52+0,07+0,06+0,07=0,72мин.

Переход 6.

t_пер+=0,02+0,07=0,09 мин.

вспомогательное время на контрольные измерения t_изм.

Устанавливается по таблице 36 [1], измерение штангенциркулем при точности 0,1 мм, измеряемом размере до 200 мм, длина измеряемой поверхности до 200 мм - t_изм=0,14 мин.

Периодичность контроля определяется по таблице 43 при установке резца на размер по лимбу для размеров до 200 мм, коэффициент периодичности равен 0,9.

Таким образом Т_изм=0,14∙0,9=0,13 мин.

Т_в=t_уст+ t_пер+ t_изм=0,63+1,2+0,36+0,09+0,72+0,09=3,09 мин

Поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера партии определяется по таблице 40 [1]: при размере партии n=4 шт и оперативном времени на одну деталь

Т_оп=Т_о+Т_в=0,8 +3,09=3,89 мин.

К_тв=1,15

.5 а_абс - время на обслуживание рабочего места в процентах от оперативного времени, определяемое по таблице 41 [1], а_абс=3,5%

а_отл - время перерывов на отдых и личные надобности в процентах от оперативного времени, определяемое по таблице 41 [1], а_отл=4%

.6 Штучное время определяется по формуле

 мин

где q - количество одновременно обрабатываемых деталей, шт;

Т_о - основное (технологическое) время обработки на операцию, мин;

Т_в - вспомогательное время на обработку, мин;

К_тв - Поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера партии деталей;

а_абс - время на обслуживание рабочего места, %;

а_отл - время перерывов на отдых и личные надобности, %.

 мин

. Расчет режимов резания операции 010

Оборудование - токарно-винторезный станок 16Б16П.

Приспособление - центр рифленый, центр вращающийся.

Обработка - без охлаждения.

Партия - 4 шт.

.1 Содержание операции

. Установить и снять заготовку.

. Обточить ø 75 до ø 50 мм на длине 85 мм в упор (начерно).

. Обточить фаску 2×45º.

4. Переустановить и снять заготовку.

. Обточить ø 75 до ø 73 мм на длине 65 мм насквозь (начерно).

. Обточить ø 75 до ø 57 мм на длине 50 мм в упор (начерно).

. Обточить ø 57 до ø 52 мм на длине 30 мм в упор (начерно).

.2 Последовательность расчета

Режущий инструмент - проходной отогнутый резец твердосплавной пластиной Т5К10

Измерительный инструмент - штангенциркуль.

.2.1 Глубина резания t определяется по величине припуска на обработку детали по чертежу заготовки

Переход 2

h= мм, t=5 мм.

Переход 3. t=2 мм.

Переход 5

t=мм.

Переход 6

 мм, t=3 мм и t=3 мм.

Переход 7

 мм, t=3 мм и t=2,5 мм.

.2.2 Подача S₀ определяется по таблице 5 [1].

Переход 2. При t=5 мм рекомендуемая подача S=0,3 мм/об. Принимаем S=0,3 мм/об.

Переход 3. При t=2 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об.

Переход 5. При t=2,5 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об. Принимаем S=0,6 мм/об.

Переход 6. При t=3 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об.

При t=2,5 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об.

Переход 7. При t=3 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об.

При t=2,5 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об.

Уточняем подачи по паспортным данным станка:

Переход 2. S=0,3 мм/об.

Переход 3. S=0,6 мм/об.

Переход 5. S=0,6 мм/об.

Переход 6. S=0,6 мм/об.

Переход 7. S=0,6 мм/об.

.2.3 Скорость резания V определяется по формуле для каждого перехода

Переход 2. Продольное точение

V_табл=105 м/мин (табл. 9 [1]) при t=5 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₂=105∙0,65∙1,0∙1,0=68,25 м/мин

Переход 3. Поперечное точение

V_табл=100 м/мин (табл. 9 [1]) при t=2 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₃=100∙0,65∙1,0∙1,0=65 м/мин

Переход 5. Продольное точение

V_табл=125 м/мин (табл. 9 [1]) при t=1мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₅=125∙0,65∙1,0∙1,0=81 м/мин

Переход 6

V_табл=85 м/мин (табл. 9 [1]) при t=3 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₆=85∙0,65∙1,0∙1,0=55,25 м/мин

V_табл=100 м/мин (табл. 9 [1]) при t=2,5 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₆=100∙0,65∙1,0∙1,0=65 м/мин

Переход 7

V_табл=85 м/мин (табл. 9 [1]) при t=3 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₇=85∙0,65∙1,0∙1,0=55,25 м/мин

V_табл=100 м/мин (табл. 9 [1]) при t=2,5 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,0 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₅=100∙0,65∙1,0∙1,0=65 м/мин

.2.4 Частота вращения (число оборотов в минуту) определяется по формуле:

Переход 2

об/мин

Переход 3

об/мин

Переход 5

об/мин

Переход 6

об/мин

 об/мин

Переход 7

об/мин

 об/мин

Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка

Переход 2. n=250 об/мин

Переход 3. n=500 об/мин

Переход 5. n=315 об/мин

Переход 6. n=200 об/мин

n=315 об/мин

Переход 7. n=300 об/мин

n=315 об/мин

6.2.5 Фактическая скорость резания

Переход 2

 м/мин

Переход 3

 м/мин

Переход 5

 м/мин

Переход 6

 м/мин

 м/мин

Переход 7

 м/мин

 м/мин

фиксатор резание проход поверхность

6.2.6 Минутная подача

Переход 2. S_м=0,4∙250=100 мм/мин

Переход 3. S_м=0,6∙500=300 мм/мин

Переход 5. S_м=0,6∙315=189 мм/мин

Переход 6. S_м=0,6∙200=120 мм/мин

S_м=0,6∙315=189 мм/мин

Переход 7. S_м=0,6∙300=180 мм/мин

S_м=0,6∙315=189 мм/мин

.2.7 Сила резания

Сила резания определяется для наиболее нагруженного перехода. В данном случае самый нагруженный переход 7 - поперечное точение (t=3 мм, S₀=0,6 мм/об, n=315 об/мин, V_ф=48,5 м/мин).

Р_табл=4100 Н

К₁=0,95

К₂=1,1

Р_z=4100∙0,95∙1,1=4284,5 Н

.2.8 Мощность резания

 кВт

,7<5,3, т.е обработка на таких режимах возможна.

7. Расчет Т_шт операции 010

7.1 Размеры мест обработки и расчетная длина обработки определяются для каждого перехода исходя из размеров детали по чертежу и припуску.

Переход 2.

Диаметр обрабатываемой поверхности D=75 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=85 мм.

Расчетная длина обработки L=85+12=97 мм;

Переход 3

Диаметр обрабатываемой поверхности D=37,5 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=2 мм.

Расчетная длина обработки L=2+3=5 мм.

Переход 5

Диаметр обрабатываемой поверхности D=75 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=65 мм.

Расчетная длина обработки L=65+10=75 мм.

Переход 6

Диаметр обрабатываемой поверхности D=75 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=50 мм.

Расчетная длина обработки L=50+8=58 мм.

Переход 7

Диаметр обрабатываемой поверхности D=57 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=30 мм.

Расчетная длина обработки L=30+8=38 мм.

.2 Число проходов i определяется в зависимости от припуска на обработку и выбранной глубины резания. Обработка поверхности перехода 2 ведется с i=3, переходов 6 и 7 с i=2.

.3 Основное (технологическое) время обработки для каждого перехода:

Переход 2

 мин.

Переход 3

 мин.

Переход 5

 мин.

Переход 6

 мин.

 мин.

Переход 7

 мин.

 мин.

Всего

мин

.4 Вспомогательное время обработки Т_в определяется по элементам:

вспомогательное время на установку и снятие детали определяется по таблице 32 [1]. При установке заготовки массой до 5 кг в центрах без надевания хомутика t_уст=0,16 мин. Переустановка детали берется 0,8 t_уст=0,8∙0,16=0,13 мин.

вспомогательное время, связанное с переходом, t_пер определяется по таблице 34[1].

Переход 2. Продольное точение (поз. 10) t_пер=0,35∙3=1,05 мин.

Переход 3. Поперечное точение (поз. 13) t_пер=0,17 мин.

Переход 5. Продольное точение (поз. 10) t_пер=0,35 мин.

Переход 6. Продольное точение (поз. 9) t_пер=0,24 мин.

Продольное точение (поз. 12) t_пер=0,6 мин.

Переход 7. Продольное точение (поз. 9) t_пер=0,24 мин.

Продольное точение (поз. 12) t_пер=0,6 мин.

вспомогательное время, связанное с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы.

Переход 2. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин;

Изменить величину подачи - t_пер=0,06 мин;

Переход 3. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин.

Изменить величину подачи - t_пер=0,06 мин;

Повернуть резцовую головку - t_пер=0,07 мин.

Переход 5. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин;

Повернуть резцовую головку - t_пер=0,07 мин.

Переход 6. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин.

Переход 7. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин.

вспомогательное время, рассчитанное по элементам суммируется.

t_уст=0,16+0,13=0,29 мин.

Переход 2

t_пер+=1,05+0,07+0,06=1,18 мин.

Переход 3

t_пер+=0,17+0,07+0,06+0,07=0,37 мин.

Переход 5

t_пер+=0,35+0,07+0,07=0,49мин.

Переход 6

t_пер+=0,84+0,07=0,91 мин.

Переход 7

t_пер+=0,84+0,07=0,91 мин.

вспомогательное время на контрольные измерения t_изм.

Устанавливается по таблице 36 [1], измерение штангенциркулем при точности - t_изм=0,1∙3=0,3 мин.

Периодичность контроля определяется по таблице 43 при установке резца на размер по лимбу для размеров до 200 мм, коэффициент периодичности равен 0,9.

Таким образом, Т_изм=0,3∙0,9=0,27 мин.

Т_в=t_уст+ t_пер+ t_изм=0,29+1,18+0,37+0,49+0,91+0,91=4,15 мин

Поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера партии определяется по таблице 40 [1]: при размере партии n=4 шт и оперативном времени на одну деталь

Т_оп=Т_о+Т_в=4,41+4,15=8,56 мин.

К_тв=1,0

.5 а_абс - время на обслуживание рабочего места в процентах от оперативного времени, определяемое по таблице 41 [1], а_абс=3,5%

а_отл - время перерывов на отдых и личные надобности в процентах от оперативного времени, определяемое по таблице 41 [1], а_отл=4%

.6 Штучное время определяется по формуле

 мин

8. Расчет режимов резания операции 015

Оборудование - токарно-винторезный станок 16Б16П.

Приспособление - центр рифленый, центр вращающийся.

Обработка - без охлаждения.

Партия - 4 шт.

.1 Содержание операции

. Обточить ø 57 до ø 56 мм на длине 20 мм в упор (получисто).

. Обточить ø 52 до ø 51 мм на длине 30 мм в упор (получисто).

. Обточить ø 56 до ø 55,5 мм на длине 20 мм в упор (начисто).

. Обточить ø 51 до ø 50 мм на длине 30 мм в упор (начисто).

. Обточить фаску 2×45º

8.2 Последовательность расчета

Режущий инструмент - проходной отогнутый резец твердосплавной пластиной Т15К6

Измерительный инструмент - штангенциркуль.

.2.1 Глубина резания t определяется по величине припуска на обработку детали по чертежу заготовки

Переход 1

t= мм.

Переход 2

t=мм.

Переход 3

t=мм.

Переход 4

 мм.

Переход 5. t=2 мм.

.2.2 Подача S₀ определяется по таблице 5 [1]

Переход 1. При t=0,5мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об. Принимаем S=0,6 мм/об.

Переход 2. При t=0,5 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об.

Переход 3. При t=0,25 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об. Принимаем S=0,6 мм/об.

Переход 4. При t=0,5 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об.

Переход 5. При t=2 мм рекомендуемая подача S=0,6 мм/об.

Уточняем подачи по паспортным данным станка:

Переход 1. S=0,6 мм/об.

Переход 2. S=0,6 мм/об.

Переход 3. S=0,6 мм/об.

Переход 4. S=0,6 мм/об.

Переход 5. S=0,6 мм/об.

.2.3 Скорость резания V определяется по формуле для каждого перехода

Переход 1. Продольное точение

V_табл=125 м/мин (табл. 9 [1]) при t=1 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,55 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₂=125∙0,65∙1,55∙1,0=125,9 м/мин

Переход 2. Продольное точение

V_табл=125 м/мин (табл. 9 [1]) при t=1 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,55 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,0 (табл. 14 [1]), тогда

V₃=125∙0,65∙1,55∙1,0=125,9 м/мин

Переход 3. Продольное точение

V_табл=125 м/мин (табл. 9 [1]) при t=0,75 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,55 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=0,8 (табл. 14 [1]), тогда

V₅=125∙0,65∙1,55∙0,8=100,75 м/мин

Переход 4. Продольное точение

V_табл=125 м/мин (табл. 9 [1]) при t=0,5 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,55 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=0,8 (табл. 14 [1]), тогда

V₆=125∙0,65∙1,55∙0,8=100,75 м/мин

Переход 5. Поперечное точение

V_табл=100 м/мин (табл. 9 [1]) при t=2 мм;

К₁=0,65 (табл. 12 [1]);

К₂=1,55 (табл. 13[1]) - при стойкости Т=60 мин (табл.3 [1]);

К₃=1,05 (табл. 14 [1]), тогда

V₇=100∙0,65∙1,55∙1,05=105,79 м/мин

.2.4 Частота вращения (число оборотов в минуту) определяется по формуле:

Переход 1

об/мин

Переход 2

об/мин

Переход 3

об/мин

Переход 4

об/мин

Переход 5

об/мин

Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка

Переход 1. n=700 об/мин

Переход 2. n=700 об/мин

Переход 3. n=500 об/мин

Переход 4. n=600 об/мин

Переход 5. n=630 об/мин

.2.5 Фактическая скорость резания

Переход 1

Переход 2

 м/мин

Переход 3

 м/мин

Переход 4

 м/мин

Переход 5

 м/мин

.2.6 Минутная подача

Переход 1. S_м=0,6∙700=420 мм/мин

Переход 2. S_м=0,6∙700=420 мм/мин

Переход 3. S_м=0,6∙500=300 мм/мин

Переход 4. S_м=0,6∙600=360 мм/мин

Переход 5. S_м=0,6∙630=378 мм/мин

.2.7 Сила резания

Сила резания определяется для наиболее нагруженного перехода. В данном случае самый нагруженный переход 5 - поперечное точение (t=2 мм, S₀=0,6 мм/об, n=800 об/мин, V_ф=87,9 м/мин). Р_табл=2700 Н; К₁=0,95; К₂=1,1.

Р_z=2700∙0,95∙1,1=2821,5 Н

.2.8 Мощность резания

 кВт

4,5 <5,3, т.е обработка на таких режимах возможна.

9. Расчет Т_шт операции 015

.1 Размеры мест обработки и расчетная длина обработки определяются для каждого перехода исходя из размеров детали по чертежу и припуску.

Переход 1

Диаметр обрабатываемой поверхности D=57 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=20 мм.

Расчетная длина обработки L=20+4=24 мм;

Переход 2

Диаметр обрабатываемой поверхности D=52 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=30 мм.

Расчетная длина обработки L=30+4=34 мм.

Переход 3

Диаметр обрабатываемой поверхности D=56 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=20 мм.

Расчетная длина обработки L=20+4=24 мм.

Переход 4

Диаметр обрабатываемой поверхности D=51 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=20 мм.

Расчетная длина обработки L=20+4=24 мм.

Переход 5

Диаметр обрабатываемой поверхности D=52 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=2 мм.

Расчетная длина обработки L=2+3=5 мм.

.2 Число проходов i определяется в зависимости от припуска на обработку и выбранной глубины резания. Обработка всех поверхностей ведется за один проход.

.3 Основное (технологическое) время обработки для каждого перехода:

Переход 1

 мин.

Переход 2

 мин.

Переход 3

 мин.

Переход 4

 мин.

Переход 5

 мин.

Всего

мин

9.4 Вспомогательное время обработки Т_в определяется по элементам: - вспомогательное время, связанное с переходом, t_пер определяется по таблице 34[1].

Переход 1. Продольное точение (поз. 12) t_пер=0,6 мин.

Переход 2. Продольное точение (поз. 12) t_пер=0,6 мин.

Переход 3. Продольное точение (поз. 12) t_пер=0,6 мин.

Переход 4. Продольное точение (поз. 12) t_пер=0,6 мин.

Переход 5. Продольное точение (поз. 12) t_пер=0,6 мин.

вспомогательное время, связанное с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы.

Переход 1. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин;

Повернуть резцовую головку - t_пер=0,07 мин.

Переход 2. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин.

Переход 3. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин;

Переход 4. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин.

Переход 5. Повернуть резцовую головку - t_пер=0,07 мин.

вспомогательное время, рассчитанное по элементам суммируется.

Переход 1

t_пер+=0,6+0,07+0,07=0,74 мин.

Переход 2

t_пер+=0,6+0,07=0,67 мин.

Переход 3

t_пер+=0,6+0,07=0,67мин.

Переход 4

t_пер+=0,6+0,07=0,67 мин.

Переход 5

t_пер+=0,6+0,07=0,67 мин.

вспомогательное время на контрольные измерения t_изм.

Устанавливается по таблице 36 [1], измерение штангенциркулем - t_изм=0,1∙3=0,3 мин. Измерение микрометром - t_изм=0,14 мин

Периодичность контроля определяется по таблице 43 при установке резца на размер по лимбу для размеров до 200 мм, коэффициент периодичности равен 0,9.

Таким образом

Т_изм=(0,3+0,14)∙0,9=0,4 мин.

Т_в=t_уст+ t_пер+ t_изм=0+0,74+0,67+0,67+0,67+0,67+0,4=3,82 мин

Поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера партии определяется по таблице 40 [1]: при размере партии n=4 шт и оперативном времени на одну деталь

Т_оп=Т_о+Т_в=0,31+3,82=4,13 мин.

К_тв=1,15

.5 а_абс - время на обслуживание рабочего места в процентах от оперативного времени, определяемое по таблице 41 [1], а_абс=3,5%

а_отл - время перерывов на отдых и личные надобности в процентах от оперативного времени, определяемое по таблице 41 [1], а_отл=4%

.6 Штучное время определяется по формуле

 мин

10. Расчет режимов резания операции 020

Оборудование - вертикально-сверлильный станок 2Н125.

Приспособление - тиски с призматическими губками и пневматическим зажимом.

Обработка - без охлаждения.

Партия - 4 шт.

.1 Содержание операции

. Установить и снять заготовку.

. Сверлить отв, ø 9,8 мм насквозь.

. Развернуть отв, ø 10 мм насквозь.

. Сверлить 2 отв. ø 10мм насквозь.

. Зенкеровать 4 фаски 2×45º

10.2 Последовательность расчета

Режущий инструмент - Сверло с коническим хвостовиком ø 9,8 мм и ø 10 мм, зенкер ø 14 мм, развертка ø 10 мм.

.2.1 Глубина резания t определяется по величине припуска на обработку детали по чертежу заготовки

Переход 2

t=9,8/2=4,9 мм.

Переход 3

t=мм.

Переход 4

t=10/2=5 мм.

Переход 5

 мм.

.2.2 Подача S₀ определяется по таблице 74 [1].

Переход 2. При t=4,9мм рекомендуемая подача S=0,08 мм/об.

Переход 3. При t=0,1 мм рекомендуемая подача S=0,35 мм/об.

Переход 4. При t=5 мм рекомендуемая подача S=0,06 мм/об.

Переход 5. При t=2 мм рекомендуемая подача S=0,35 мм/об.

Уточняем подачи по паспортным данным станка:

Переход 2. S=0,15 мм/об.

Переход 3. S=0,45 мм/об.

Переход 4. S=0,1 мм/об.

Переход 5. S=0,14 мм/об.

.2.3 Скорость резания V определяется по формуле для каждого перехода

Переход 2

V_табл=25 м/мин (табл. 79 [1]) при t=4,9 мм;

К₁=0,8 (табл. 80 [1]);

К₂=1,2 (табл. 81 [1]) - при стойкости Т=60 мин;

К₃=1,0 (табл. 82 [1]), тогда

V₂=25∙0,8∙1,2∙1,0=24 м/мин

Переход 3

V_табл=9 м/мин (табл. 83 [1]) при t=0,1 мм;

К₁=0,65 (табл. 80 [1]);

К₂=1,55 (табл. 81[1]) - при стойкости Т=60 мин

К₃=1,0 (табл. 82 [1]), тогда

V₃=9∙0,65∙1,2∙1,0=7,02 м/мин

Переход 4

V_табл=25 м/мин (табл. 79 [1]) при t=5 мм;

К₁=0,8 (табл. 80 [1]);

К₂=1,2 (табл. 81 [1]) - при стойкости Т=60 мин;

К₃=1,0 (табл. 82 [1]), тогда

V₄=25∙0,8∙1,2∙1,0=24 м/мин

Переход 5

V_табл=28 м/мин (табл. 79 [1]) при t=2 мм;

К₁=0,8 (табл. 80 [1]);

К₂=1,2 (табл. 81[1]) - при стойкости Т=60 мин;

К₃=0,8 (табл. 82 [1]), тогда

V₅=28∙0,8∙1,2∙1,0=29,1 м/мин

.2.4 Частота вращения (число оборотов в минуту) определяется по формуле:

Переход 2

об/мин

Переход 3

об/мин

Переход 4

об/мин

Переход 5

об/мин

Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка

Переход 2. n=710/мин

Переход 3. n=250/мин

Переход 4. n=630 об/мин

Переход 5. n=710/мин

.2.5 Фактическая скорость резания

Переход 2

 м/мин

Переход 3

 м/мин

Переход 4

 м/мин

Переход 5

 м/мин

.2.6 Минутная подача

Переход 2

S_м=0,15∙710=106,5 мм/мин

Переход 3

S_м=0,45∙250=112,5 мм/мин

Переход 4

S_м=0,1∙630=63 мм/мин

Переход 5

S_м=0,14∙710=99,4 мм/мин

.2.8 Мощность резания

N_рез 1,2N_э, N_э=N_дв∙η=1,2∙2,8∙0,8=2,7

 кВт

где N_рез - мощность резания по таблице, кВт (табл. 111 [1]);

К_N - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (табл. 112 [1]).

 кВт

,7=2,7, т.е обработка на таких режимах возможна.

. Расчет Т_шт операции 020

.1 Размеры мест обработки и расчетная длина обработки (табл. 120 [1]) определяются для каждого перехода исходя из размеров детали по чертежу и припуску

Переход 2

Диаметр обрабатываемой поверхности D=9,8мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=30 мм.

Расчетная длина обработки L=30+5=35 мм;

Переход 3

Диаметр обрабатываемой поверхности D=10 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=30 мм.

Расчетная длина обработки L=30+10=40 мм.

Переход 4

Диаметр обрабатываемой поверхности D=50 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=40 мм.

Расчетная длина обработки L=30+4=34 мм.

Переход 5

Диаметр обрабатываемой поверхности D=10 мм.

Длина обрабатываемой поверхности l=30 мм.

Расчетная длина обработки L=30+5=35 мм.

.2 Число проходов i определяется в зависимости от припуска на обработку и выбранной глубины резания. Обработка всех поверхностей ведется за один проход.

.3 Основное (технологическое) время обработки для каждого перехода:

Переход 2

 мин.

Переход 3

 мин.

Переход 4

 мин.

Переход 5

 мин.

Всего

мин

.4 Вспомогательное время обработки Т_в определяется по элементам:

вспомогательное время на установку и снятие детали по табл. 121 [1] t_уст=0,19 мин.

вспомогательное время, связанное с переходом, t_пер определяется по таблице 123[1].

Переход 2. t_пер=0,1 мин.

Переход 3. t_пер=0,1 мин.

Переход 4. t_пер=0,1 мин.

Переход 5. t_пер=0,1 мин.

вспомогательное время, связанное с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы.

Переход 2. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,08 мин;

Установить и снять инструмент - t_пер=0,12 мин.

Включить выключить вращение шпинделя - t_пер=0,02 мин.

Время на вывод сверла - t_пер=0,07 мин.

Переход 3. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин.

Установить и снять инструмент - t_пер=0,12 мин.

Включить выключить вращение шпинделя - t_пер=0,02 мин.

Время на вывод развертки - t_пер=0,07 мин.

Переход 4. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин;

Установить и снять инструмент - t_пер=0,12 мин.

Включить выключить вращение шпинделя - t_пер=0,04 мин.

Время на вывод сверла - t_пер=0,14 мин.

Поворот заготовки t_пер=0,03 мин.

Переход 5. Изменить частоту вращения шпинделя - t_пер=0,07 мин.

Установить и снять инструмент - t_пер=0,12 мин.

Включить выключить вращение шпинделя - t_пер=0,08 мин.

Поворот заготовки t_пер=0,03 мин.

Время на подвод отвод инструмента t_пер=0,03∙8=0,24

вспомогательное время, рассчитанное по элементам суммируется.

Переход 2

t_пер+=0,1+0,08+0,12+0,02+0,07=0,39 мин.

Переход 3

t_пер+=0,1+0,07+0,12+0,02+0,07=0,38 мин.

Переход 4

t_пер+=0,1+0,07+0,12+0,04+0,14+0,03=0,57мин.

Переход 5

t_пер+=0,1+0,07+0,12+0,08+0,03=0,4 мин.

Т_в=t_уст+ t_пер=0,19+0,39+0,38+0,57+0,4=1,93 мин

.5 а_абс - время на обслуживание рабочего места в процентах от оперативного времени, определяемое по таблице 127 [1], а_абс=4%

а_отл - время перерывов на отдых и личные надобности в процентах от оперативного времени, определяемое по таблице127 [1], а_отл=4%

.6 Штучное время определяется по формуле

 мин

12. Расчет режимов резания операции 035

Оборудование - кругло-шлифовальный станок 3М131.

Приспособление - гладкие центра и поводковый патрон.

Обработка - без охлаждения.

Партия - 4 шт.

.1 Содержание операции

. Установить и снять заготовку.

2. Шлифовать ø .

.2 Последовательность расчета

Режущий инструмент - шлифовальный круг ПП 600×63×203 25С2К ГОСТ 2424-83

.2.3 Окружная скорость детали и частота вращения

 м/мин

где D_д - диаметр шлифуемой поверхности детали, мм;

n_д - частота вращения детали, об/мин (табл. 152 [1]).

При диаметре шлифования до 50 мм, обрабатываемый материал Сталь 45 - >50 HRC, n_д=250 об/мин.

 м/мин

.2.4 Минутная поперечная подача S_tм определяется по таблице 154:

при D=55 мм, длине шлифования до 32 мм, припуске на диаметр 2П=0,5 мм S_tм=0,88 мм/мин.

С учетом поправочных коэффициентов:

К₁=0,83; К₂=1,0; К₃=0,8; К₄=1,0 по таблице 155 [1].

Имеем S_tм=0,88∙0,83∙1,0∙0,8∙1,0=0,58 мм/мин.

.2.5 Мощность потребная на резание:

Мощность N, потребная на резание. При выбранном режиме шлифования определяем по нормативам (таблица 156 [1]). При поперечной подачи на ход стола до 0,005 мм/ход мощность потребная на резание выбираю N=2,0 кВт.

Для выполнения условия резания необходимо:

N_рез<N_дв∙η

где η=0,8 - КПД станка;

N_дв=7,5 кВт,

тогда 2,0<7,5∙0,8=6 кВт, т.е обработка при данных режимах возможна.

13. Расчет Т_шт для операции 035

.1 Основное (технологическое) время

 мин

где п - припуск на шлифование на сторону, мм;

S_tм - минутная поперечная подача, мм/мин.

К - коэффициент, учитывающий точность шлифования, при ø  К=1,7.

мин

.2 Вспомогательное время

Вспомогательное время Т_в определяется по элементам:

t_уст - вспомогательное время на установку и снятие детали, t_уст=0,28 мин (таблица 164 [1]).

t_пер - время связанное с переходом t_пер =0,29 мин (таблица 167 [1]);

t_изм=0,29 мин (таблица 165 [1], с учетом таблицы 166 [1])

Время на измерение: измерение микрометром, квалитет точности 6, измеряемый размер до 50 мм, длина измерения до 50 мм, периодичность измерения К=1 при шлифовании с точностью измерения до 0,1 мм.

Поправочный коэффициент на вспомогательное время К_тв=1,23 (таблица 40 [1]).

 мин.

Время на обслуживание рабочего места и перерывов на отдых и личные надобности в процентах от оперативного времени определяется по таблице 169 [1]. а_абс=9%; а_отл=4%.

.3 Штучное время

 мин

14. Общее Т_шт и Т_п.з

Суммарное Т_шт по всем операциям

мин

Подготовительно-заключительное время

токарная - Т_п.з=27 мин (таблица 42 [1]);

сверлильная - Т_п.з=10 мин (таблица 128 [1]);

шлифовальная - Т_п.з=17 мин (таблица 169 [1]).

Итого Т_п.з=27+10+17=54 мин.

Время штучно-количественное:

 мин