Технологическая часть 3 страница

2.9.2. Технологические эскизы и схемы обработки

Технологические эскизы обработки приведены в графической части проекта.

МАРШРУТНАЯ КАРТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Наименование детали Вал – шестерня П 2040-09

Материал: Сталь 45

Вид заготовки: Поперечно-клиновая прокатка

Таблица 2.11 Маршрутная карта технологического процесса

Базы	№ операции	Реальный установ	Содержание установа	Оборудование
2,5,10		А	Фрезерная 1.Засверлить одновременно торцы 8 и 14 с цекованием обоих торцев см. карту эскизов	Фрезерно- центровальный п/а мод. МР-73
4,11		А	Токарная 1.Точить пов. 6,13,5,12,4,11,19,20,22 см. карту эскизов	Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3С32
2,10	Б	1.Точить пов. 1,9,2,10,3,17,18,21 см. карту эскизов
4,11		А	Токарная 1. Сверлить отверстие 7 Ø16 мм 2. Зенкеровать отверстие 7 Ø18,9мм 3. Развернуть отверстие 7 Ø19H7(^+0.021) мм	Токарный с ЧПУ мод. 16А20Ф3С32
7,8		А	Токарная 1. Точить пов. 1,9,3,6,13,5,12 см. карту эскизов 2. Точить пов. 1,9,3,6,13,5,12 см.карту эскизов 3. Фрезеровать паз 16, 8H9(^+0.036)	Токарный оброб. центр с ЧПУ мод. SBL522-495-2S
7,8		А	Шлифовальная 1. Шлифовать пов. 1,5,6 см. карту эскизов 2. Шлифовать пов. 1,6 см карту эскизов	Круглошлифовальный с ЧПУ мод. PARAGON GAH-3540CNC
7,8		А	Зуборезерная 1.Фрезеровать зуб. венец 15 см. карту эскизов	Зубофрезерный с ЧПУ мод. TOS OFA 32CNC6
			Моечная	Моечная машина мод. 07АН052

Расчет припусков и режимов резания

Назначение режущего инструмента

Режущие инструменты применяют для образования требуемых формы и размеров поверхностей заготовок резанием, срезанием сравнительно тонких слоев материала (стружки). Несмотря на большое различие отдельных видов инструментов по назначению и конструкции, у них имеется много общего:

условия работы, общие конструктивные элементы и способы их обоснования, принципы расчета.

У всех режущих инструментов имеются рабочая и крепежная части. Рабочая часть выполняет основное служебное назначение - резание, удаление излишнего слоя материала. Крепежная часть служит для установки, базирования и закрепления инструмента в рабочем положении на станке (технологическом оборудовании), она должна воспринимать силовую нагрузку процесса резания, обеспечивать виброустойчивость режущей части инструмента.

Выбор типа инструмента зависит от вида станка, метода обработки, материала обрабатываемой детали, ее размера и конфигурации, требуемых точности и шероховатости обработки, вида производства.

Выбор материала режущей части инструмента имеет большое значение для повышения производительности и снижения себестоимости обработки и зависит от принятого метода обработки, рода обрабатываемого материала и условий работы.

Большинство конструкций металлорежущего инструмента изготовляют - рабочую часть из инструментального материала, крепежную - из обычной

конструкционной стали 45. Рабочую часть инструмента - в виде пластин или стержней - соединяют с крепежной частью с помощью сварки.

Твердые сплавы в виде многогранных твердосплавных пластин закрепляют при­хватами, винтами, клиньями и т.п.

Рассмотрим использование инструмента по операциям.

В разрабатываемом технологическом процессе применяется следующий режущий инструмент:

на операции 005:

для центрования и фрезерования торцев применяются специальные центровочные сверла из быстрорежущей стали Р6М5; , .

на операции 010:

в качестве материала сменных пластин резцов для чернового точения применяется твердый сплав Т5К10;

на операции 015:

для сверления отверстий – сверло из быстрорежущей стали Р6М5;

для зенкерования отверстия – зенкер из быстрорежущей стали Р6М5;

для развёртывания отверстий – развёртка из быстрорежущей стали Р6М5;

на операции 020:

в качестве материала сменных пластин резцов для чистового и получистового точения применяется твердый сплав Т15К6;

для фрезерования паза – концевая фреза Ф8 мм. быстрорежущей стали Р6М5;

на операции 025:

для шлифования применяем шлифовальный круг ПП 24А 16 СМ 7К5 35м/с, а для правки круга выбираем алмазный карандаш 3908-0082.

на операции 030:

для зубофрезерования привеняем фрезу червячную – материал быстрорежущая сталь Р9К10;

Выбор средств измерения

В базовом варианте используется как универсальные средства измерения (штангенциркуль, микрометр, нормалемер) так и специальные средства измерения (калибр расположения, скобы). Применение универсальных средств измерения усложняет процедуру контроля и увеличивает зрительную и умственную усталость контролера или основного рабочего, а также увеличивает время на контрольные операции.

В проектном варианте, при использовании станков с ЧПУ, появляется возможность использовать электронное приспособление, для контроля размеров детали, с последующей (при необходимости) автоматической подналадкой станка на размер. В конце линии расположен контрольный пункт для контроля качества продукции. На контрольном пункте будем использовать специальные и универсальные: скоба индикаторная, скоба рычажная, микрометр, приспособление для проверки радиального биения, штангенциркуль, нормалемер, что сокращает время на контроль детали и сокращает время на контрольную операцию.

2.9.7 Расчет режимов резания

Режимы резания рассчитываем для каждой поверхности по этапам.

Поверхность 1 (Ø 25n6,длина 7 мм):

Эчр:

Диаметр d-Ø 26.181 мм;

Диаметр заготовки D- Ø27.9 мм;

Длина обработки L- 6.62 мм;

Точность- h12;

Отклонения:

верхнее es: 0 мм;

нижнее ei: -0,210 мм;

Допуск на размер: IT=0,210 мм;

Допуск на заготовку: IT*=0.52мм;

Шероховатость: Ra= 12,5 мкм;

Припуски:

2Zmin=1.2 мм;

2Znom=2Zmin+IT*=1.72 мм;

2Zmax=|ei|+2Znom=1.93 мм;

Глубина резания:

t=(D-d)/2=(70-66,2)/2=0.86мм;

Подача для черновой обработки:

S=0.8мм/об;

Скорость резания:

,

где

Поправочный коэффициент и показатели:

Сv=340

x=0,15

y=0,45

m=0,20

Стойкость инструмента: Т=60мин;

Кv-поправочный коэффициент:

Kмv-коэффициент учитывающий влияние материала заготовки

Kr=1.0- коэффициент учитывающий радиус при вершине резца

n =1,0-показатель степени

σв=610 МПа – временное сопротивление разрыву

Knv=1,0-коэффициент учитывающий состояние поверхности

Kuv=0,65-коэффициент учитывающий материал инструмента

Kф=0.7 и Kф1=0,94 - коэффициент учитывающий углы в плане резца

м/мин

Частота вращения шпинделя:

об/мин

Сила резания тангенциальная:

Kp- поправочный коэффициент, представляет собой произведение ряда коэффициентов:

Ср- постоянная для конкретных условий обработки

Ср=300

х=1,0

у=0,75

n=-0,15

Kмр=0.81

Kфр=0.89

Kγ=1,1

Kλ=1,0

Кrp=1.0

Н

Мощность резания:

кВт

Основное время:

То=L/S/n

То=6.62/0.8/1083=0,02мин;

Эп/ч:

Диаметр d-Ø 25.57мм;

Диаметр заготовки D- Ø26.181 мм;

Длина обработки L- 6.87мм;

Точность- h11;

Отклонения:

верхнее es: 0 мм;

нижнее ei: -0,130 мм;

Допуск на размер: IT=0,130 мм;

Допуск на заготовку: IT*=0,210мм;

Шероховатость: Ra= 6,3 мкм;

Припуски:

2Zmin=0,4 мм;

2Znom=2Zmin+IT*=0,61мм;

2Zmax=|ei|+2Znom=0,74 мм;

Глубина резания:

t=(D-d)/2=0,31 мм;

Подача для получистовой обработки:

S=0,42 мм/об;

Скорость резания:

,

где

Поправочный коэффициент и показатели:

Сv=350

x=0,15

y=0,35

m=0,20

Стойкость инструмента: Т=60мин;

Кv-поправочный коэффициент:

Kмv-коэффициент учитывающий влияние материала заготовки

Kr=1.0- коэффициент учитывающий радиус при вершине резца

n =1,0-показатель степени

σв=610 МПа – временное сопротивление разрыву

Knv=1,0-коэффициент учитывающий состояние поверхности

Kuv=1.0-коэффициент учитывающий материал инструмента

Kф=0.7 и Kф1=0,94 - коэффициент учитывающий углы в плане резца

м/мин

Частота вращения шпинделя:

об/мин

Сила резания тангенциальная:

Kp- поправочный коэффициент, представляет собой произведение ряда коэффициентов:

Ср- постоянная для конкретных условий обработки

Ср=300

х=1,0

у=0,75

n=-0,15

Kмр=0.81

Kфр=0.89

Kγ=1,0

Kλ=1,0

Кrp=1.0

Н

Мощность резания:

кВт

Основное время:

То=L/S/n

То=6.87/0.42/2516=0,01 мин;

Эч:

Диаметр d-Ø 25.24 мм;

Диаметр заготовки D- Ø25.57мм;

Длина обработки L- 7мм;

Точность- h9;

Отклонения:

верхнее es: 0 мм;

нижнее ei: -0,052 мм;

Допуск на размер: IT=0,052 мм;

Допуск на заготовку: IT*=0,130мм;

Шероховатость: Ra= 3,2 мкм;

Припуски:

2Zmin=0,2 мм;

2Znom=2Zmin+IT*=0,2+0,19=0,33мм;

2Zmax=|ei|+2Znom=0.074+0,39=0,382 мм;

Глубина резания:

t=(D-d)/2=0,16 мм;

Подача для чистовой обработки:

S=0,24мм/об;

Скорость резания:

,

где

Поправочный коэффициент и показатели:

Сv=420

x=0,15

y=0,20

m=0,20

Стойкость инструмента: Т=40мин;

Кv-поправочный коэффициент:

Kмv-коэффициент учитывающий влияние материала заготовки

Kr=1.0- коэффициент учитывающий радиус при вершине резца

n =1,0-показатель степени

σв=610 МПа – временное сопротивление разрыву

Knv=1,0-коэффициент учитывающий состояние поверхности

Kuv=1.0-коэффициент учитывающий материал инструмента

Kф=0.7 и Kф1=0,94 - коэффициент учитывающий углы в плане резца

м/мин

Частота вращения шпинделя:

об/мин

Сила резания тангенциальная:

Kp- поправочный коэффициент, представляет собой произведение ряда коэффициентов:

Ср- постоянная для конкретных условий обработки

Ср=300

х=1,0

у=0,75

n=-0,15

Kмр=0.81

Kфр=0.89

Kγ=1,0

Kλ=1,0

Кrp=1.0

Н

Мощность резания:

кВт

Основное время:

То=L/S/n

То=7/0,24/3571=0,01 мин;

Эпов.т:

Диаметр d-Ø 25.11мм;

Диаметр заготовки D- Ø25.24мм;

Длина обработки L- 7мм;

Точность- h7;

Отклонения:

верхнее es: 0 мм;

нижнее ei: -0,021 мм;

Допуск на размер: IT=0,021 мм;

Допуск на заготовку: IT*=0,052мм;

Шероховатость: Ra= 1,6 мкм;

Припуски:

2Zmin=0,08 мм;

2Znom=2Zmin+IT*=0,132мм;

2Zmax=|ei|+2Znom=0.030+0,144=0,153 мм;

Глубина резания:

t=(D-d)/2=0,07 мм;

Шлифование врезное;

Подача для обработки повышенной точности:

S=0,005мм/об;

Скорость заготовки:

Vз=20 м/мин;

Скорость резания (скорость круга):

V=25 м/мин;

Частота вращения шпинделя:

об/мин

Мощность резания:

при врезном шлифовании периферией круга

CN=0.14

r=0.8

x=0.8

q=0.2

z=1.0

кВт

Основное время:

То=(D-d)/2/Sp/n

To=0.37 мин.

Эв.т:

Диаметр d-Ø 25,028 мм;

Диаметр заготовки D- Ø25,11мм;

Длина обработки b- 7 мм;

Точность- n6;

Отклонения:

верхнее es: 0 мм;

нижнее ei: -0,013мм;

Допуск на размер: IT=0,013 мм;

Допуск на заготовку: IT*=0,021мм;

Шероховатость: Ra= 0,63 мкм;

Припуски:

2Zmin=0,06 мм;

2Znom=2Zmin+IT*=0,081мм;

2Zmax=|ei|+2Znom=0,094 мм;

Шлифование врезное;

Подача для обработки высокой точности:

Sp=0,003мм/об;

Скорость заготовки:

Vз=25 м/мин;

Скорость резания (скорость круга):

V=30 м/мин;

Частота вращения шпинделя:

об/мин

Мощность резания:

при врезном шлифовании периферией круга

CN=0.14

r=0.8

x=0.8

q=0.2

z=1.0

кВт

Основное время:

То=(D-d)/2/Sp/n

To=0.16 мин.

Аналогично считаем режимы резания для каждой поверхности с помощью расчетных таблиц Microsoft Excel.

Поверхность1:

	РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
Материал		Заготовка
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
%С	0,45	Поковка
sв, Мпа
HB
Инструмент
Резец
Материал						Т15К6	Т15К6	Т5К10
Радиус при вершине						1,2	1,2	0,8
Угол в плане главный φ
Угол в плане вспом.φ1
Угол накл.реж. кромки λ
передний угол γ
ШЛИФОВАЛЬНЫЙКРУГ
ПП 400х80х127 24А 16 СМ 7К5 35м/с
Диаметр круга
							Этапы
		Размерн.	Ссылки	Эов	Эп	Эч	Эпч	Эчр
Диаметр	d	мм	25 n6	25,028	25,11	25,24	25,57	26,181
Диаметр заготовки								27,90
Длина обработки	l	мм					6,87	6,62
Точность				n6	h7	h9	h11	h12
Отклонения:
верхнее		мм
нижнее		мм		-0,013	-0,021	-0,052	-0,130	-0,210
	IT	мм		0,013	0,021	0,052	0,130	0,210
	Ra	мкм		0,63	0,8	1,6	6,3	12,5
Припуски	2Zmin	мм	Табл. П3	0,06	0,08	0,2	0,4	1,2
	2Znom	мм		0,081	0,132	0,330	0,610	1.72
	2Zmax	мм		0,094	0,153	0,382	0,740	1,93
Глубина резания	t	мм	(Di-1 - Di)/2	0,03	0,07	0,16	0,31	0,86
Подача	Sо/Sр	мм/об	Т11, Т14	0,003	0,005	0,24	0,42	0,80
	Сv/К1		Т17	0,90	0,80	420,00	350,00	340,00
	x/К2		Т17	0,55	0,70	0,15	0,15	0,15
	y/К3		Т17	1,00	1,00	0,20	0,35	0,45
	m		Т17	0,45	1,60	0,20	0,20	0,20
Стойкость	Т	мин	стр.363			40,00	60,00	60,00
	Vтб/Vкр	м/мин(м/с)	стр.358	30,00	25,00	350,08	249,84	169,54
Скорость резания	V/Vз	м/мин		25,00	20,00	283,22	202,12	89,16
Частота вращ.шпинд.	n	об/мин	1000V/pd	1193,66	954,93	3571,69	2516,03	1083,97
торец	Kмv/Sм табл		Т1		2,20	1,23	1,23	1,23
	Kг/Sм		Т2		1,23	1,00	1,00	1,00
шейка	nv/Sм табл		Т3	0,45	1,80	1,00	1,00	1,00
	Kпv/Sм		Т5	0,22	1,01	1,00	1,00	1,00
	Kиv		Т6			1,00	1,00	0,65
	Kф		Т18			0,70	0,70	0,70
	Kф1		Т19			0,94	0,94	0,94
Сила резания танг.	Pz	Н	стр.371			52,67	155,84	886,06
	Сp/СN		Т22/Т56	0,14	0,14	300,00	300,00	300,00
	x		Т22/Т56	0,80	0,80	1,00	1,00	1,00
	y		Т22/Т56	-	-	0,75	0,75	0,75
	n/r		Т22/Т56	0,80	0,80	-0,15	-0,15	-0,15
	Kр/q		стр.371/Т56	0,20	0,20	0,72	0,72	0,80
	Kмр/z		Т9/Т56	1,00	1,00	0,81	0,81	0,81
торец	Kφр/авых		Т23		0,05	0,89	0,89	0,89
	Kγр/tвых		Т23		0,10	1,00	1,00	1,10
шейка	Kλр/авых		Т23	0,02	0,05	1,00	1,00	1,00
	Krр/tвых		Т23	0,10	0,08	1,00	1,00	1,00
Мощность резания	N	КВт	стр.371	0.07	0.1	0,24	0,51	1,29
Основное время	To	мин		0,16	0,37	0,01	0,01	0,02

Дата добавления: 2017-01-13