Реферат: Разработка оптимального технологического процесса производства детали "Вал-шестерня"

Содержание

Введение

1.  Анализ исходных данных

1.1 Служебное назначение и условияработы детали

1.2 Систематизация поверхностей

1.3 Анализ технологичности детали

1.3.1 Технологичность заготовки

1.3.2 Технологичность общейконфигурации

1.3.3 Технологичность базирования изакрепления

1.3.4 Технологичность обрабатываемыхповерхностей

1.4 Формулировка задач курсовойработы

2.  Выбор стратегии разработки ТП

3.  Выбор и проектирование заготовки

3.1 Выбор методаполучения заготовки

3.2 Выбор методовобработки поверхностей

3.3 Расчет припусков наобработку

3.4 Проектированиезаготовки1

4. Разработка технологического маршрутаи схем базирования

4.1 Разработкатехнологического маршрута

4.2 Выбор баз

5. Выбор средств технологическогооснащения

5.1  Выбороборудования

5.1. Выбор приспособлений

5.2  Выбор режущегоинструмента

5.3  Выбор средствконтроля

6.  Нормирование ТП

6.1  Определениережимов резания

6.2  Расчет нормвремени

Используемая литература


Введение

Основу технологической подготовкипроизводства составляет разработка оптимального технологического процесса (ТП),позволяющего обеспечить выпуск заданного количества изделий заданного качества вустановленные сроки с наименьшими затратами.

Важной частью разработки ТПобработки детали является разработка технологического маршрута, т.е. определениеопераций ТП и последовательности их выполнения.

Цель работы – обеспечениезаданного выпуска детали “Вал-шестерня” заданного качества с наименьшими затратамипутем разработки оптимального технологического маршрута его механической обработки.


1. Анализ исходных данных

Задача раздела – на базе анализатехнических требований к детали определить задачи курсовой работы, которые необходиморешить для достижения цели работы, сформулированной во введении.

1.1 Служебное назначение иусловия работы детали

Деталь вал-шестерня, чертеж99.ТМ.06.001, является ведомым валом тихоходной ступени двухступенчатого цилиндрическогоредуктора и предназначена для передачи крутящего момента. Вал-шестерня установленв однорядных радиально-упорных роликоподшипниках в корпусе редуктора.

Вал-шестерня работает в условияхдействия радиальной знакопеременной сосредоточенной нагрузки, осевой нагрузки икрутящего момента. Зубья зубчатого венца испытывают действие изгибающего усилия,контактного давления и сил трения. Под действием последних происходит нагрев и изнашиваниезубьев.

1.2 Систематизация поверхностей

Все поверхности детали наэскизе нумеруем и систематизируем по их назначению.

Исполнительные поверхности(И), выполняющие служебные функции вала-шестерни – передачу крутящего момента –боковые поверхности зубьев (8) и боковые поверхности шпоночного паза (22).

Основные конструкторские базы(ОБ), определяющие положение вала-шестерни в редукторе – цилиндрические подшипниковыешейки (поверхности 2 и 15), и торцовые поверхности 4 и 13.

Вспомогательные конструкторскиебазы (ВБ), определяющие положение присоединяемых деталей – цилиндрическая поверхность21, торцевая поверхность 19, шпоночный паз (поверхности 22 и 23).

Свободные поверхности(С), не сопрягающиеся с другими деталями: поверхности 1, 3, 5, 6, 7, 10, 11, 12,14, 17, 20.

Таблица 1.1.

Анализ исходных данных

Поверхность Размеры Форма, расположение Ra, мкм HRC № Тип Форма Значение, мм

Допуск,

мм

Квалитет Погрешность

Допуск,

мм

Квалитет 1 С П 14 Т. б. 0,25 12 12,5 46 2 ОБ Ц 70 0,019 6 Н.-ц. 0,005 6 0,8 Р. б. 0,012 6 3 С Ф 14 12,5 4 ОБ П 8 1,6 5 С Ц 88 12 Н.-ц. 0,08 12 6,3 Р. б. 0,2 12 6 С Ф 14 12,5 7 С П 12 12 6,3 8 И Ф 11 11 3,2 9 ВБ П 180 0,25 11 11 6,3 10 С П 12 12 6,3 11 С Ф 14 12,5 12 С Ц 88 12

Н.-ц.

Р.-б.

0,08

0,2

12

12

6,3 13 ОБ П 8 1,6 14 С Ф 14 12,5 15 ОБ Ц 70 0,019 6

Н.-ц.

Р.-б.

0.005

0,012

6

6

0,8 16 С П 14 12,5 17 С Ф 14 12,5 18 ВБ Ц 60 14 Н.-ц. 0,16 14 1,6 Р.-б. 0,4 14

19

20

21

22

23

24

25

26

ВБ

С

ВБ

ВБ

ВБ

С

ОБ

ОБ

П

Ф

Ц

П

П

П

Ф

Ф

55

16

6

0,046

8

14

8

9

12

14

Н.-ц.

Р.-б.

Н.-с.

Т.-б.

0,01

0,025

0,02

0,4

8

14

8

9

12

14

1,6

12,5

1,6

3,2

12,5

В таблице обозначено:

н.-ц. – нецилиндричность;

н.-с. – несимметричность;

р. б. – радиальноебиение;

т. б. – торцевое биение.

1.3 Анализ технологичностидетали

Анализ технологичности конструкциивала-шестерни будем производить по следующим группам критериев.

* технологичность заготовки

* технологичность общейконфигурации детали

* технологичностьбазирования и закрепления

* технологичность обрабатываемыхповерхностей

1.3.1  Технологичность заготовки

Материал детали – сталь 30ХН3А:углерода %С=0,27 – 0,33%;кремния %Si=0,17– 0,37%; хрома %Cr=0,6 – 0,9%; марганца %Mn=0,5 – 0,8. Твердость в состоянии поставки до 241 HB, после закалки – 34 HRC. Прочность в состоянии поставки до 795МПа, после закалки 980 МПа. Эти механические характеристики обеспечивают нормальноюработу вала-шестерни в редукторе. Материал не является дефицитным. Термообработкавыполняется по типовому техпроцессу и не требует специальных условий. Сталь имеетудовлетворительную обрабатываемость резанием, коэффициент обрабатываемости Ко=0,8 при обработке твердосплавным инструментом, Ко=0,6 при обработке инструментомиз быстрорежущей стали.

Заготовку вала можно получитькак из проката, так и обработкой давлением – штамповкой или высадкой. В обоих случаяхформа заготовки и её элементов достаточно простая.

Свободные поверхности предусматриваетсяобрабатывать по 14 квалитету точности. На заготовительных операциях такой точностине добиться, хотя при изготовлении детали из прутка можно получить заданную точностьи шероховатость торцов при отрезке.

Таким образом, с точки зренияполучения заготовки, деталь можно считать технологичной.

1.3.2 Технологичность общейконфигурации

Радиусы закруглений и фаскивыполняются по ГОСТ 10948–64, форма и размеры канавок – по ГОСТ 8820–69, размерышпоночного паза – по ГОСТ23360–78. Такая унификация упростит обработку и контрольэтих элементов вала-шестерни.

Вал-шестерню можно отнестик типу деталей “Валы”, для которых разработан типовой ТП. Деталь не содержит каких-либоспецифических особенностей формы, поэтому может быть обработана непосредственнопо типовому ТП.

Форма детали позволяет вестиобработку одновременно нескольких поверхностей. Одновременно несколько заготовокудается обработать только на многошпиндельном станке, что вряд ли целесообразнодля мелкосерийного производства. В остальных случаях оборудование может быть простым,универсальным. Оснастку можно также применить универсальную. Все поверхности вала-шестернидоступны для контроля.

Таким образом, с точки зренияобщей компоновки детали, её можно считать технологичной.

1.3.3 Технологичность базированияи закрепления

Черновыми базами для установкизаготовки на первой операции могут быть цилиндрические шейки и торцовые поверхностизаготовки. В дальнейшем за базы могут быть приняты как цилиндрические поверхности,так и специально выполненные центровые отверстия по ГОСТ 14034-74.

Измерительные базы деталиможно использовать в качестве технологических баз. Точность и шероховатость этихбаз обеспечит требуемую точность обработки. В случае применения гибкого технологическогомодуля имеется возможность захвата заготовки роботом за поверхность

1.3.4 Технологичность обрабатываемыхповерхностей

Предполагается обработатьвсе поверхности детали, т.к. заданные точность и шероховатость не позволяют получитьих на заготовительных операциях. Правда, как было показано в п. 1.3.1., можно исключитьиз точности и шероховатости при отрезке проката, но целесообразность этого можетбыть установлена только после детального анализа. Всего обрабатывается 26 поверхностей:13 цилиндрических; 8 торцовых; 1 боковая поверхность зубьев; 2 поверхности шпоночногопаза; 6 канавок. Т.е., даже при полной обработке число обрабатываемых поверхностейотносительно невелико.

Протяженность обрабатываемыхповерхностей относительно невелика и определяется условиями компоновки редуктораи работы вала-шестерни.

Точность и шероховатость рабочихповерхностей определяются условиями работы вала-шестерни. Уменьшение точности приведетк снижению точности установки вала в редукторе и надежности его работы. Увеличениешероховатости этих поверхностей приведет к снижению надежности сопряжений и интенсивномуизнашиванию поверхностей.

Форма детали позволяет обрабатыватьповерхность на проход. Обработка поверхностей в упор затруднений не вызывает.

Поверхности различного назначенияразделены, что облегчает обработку. Для выхода резца и шлифовального круга при обработкеповерхностей 2, 5, 12, 15, 18, 21, предусмотрены канавки 3, 6, 11, 14, 17, 20.

Таким образом, с точки зренияобрабатываемых поверхностей деталь следует считать технологичной.

Поскольку деталь “Вал-шестерня”отвечает требованиям технологичности по всем 4 группам критериев, можно сделатьвывод о её достаточно высокой технологичности.

1.4 Формулировка задач курсовойработы

В результате анализа исходныхданных можно сформулировать следующие задачи курсовой работы, решить которые необходимодля достижения цели работы, сформулированной во введении – обеспечить заданный выпускдеталей “Вал-шестерня” заданного качества с наименьшими затратами путем разработкиТП его механической обработки:

1) определить тип производстваи выбрать стратегию разработки ТП;

2) выбрать оптимальный метод получения заготовки,рассчитать припуски на обработку и спроектировать заготовку;

3) разработать технологический маршрут, выбратьсхемы базирования заготовки и составить план обработки;

4) выбрать средства технологического оснащения(СТО) ТП – оборудование, приспособления, режущие инструменты, средства контроля;

5) разработать технологические операции– определить их содержание, рассчитать режимы резания и нормы времени.

Решению этих задач посвященыследующие разделы работы.


2. Выбор стратегии разработкиТП

Задача раздела – в зависимостиот типа производства выбрать оптимальную стратегию разработки ТП –принципиальный подход к определению его составляющих (показателей ТП), способствующихобеспечению заданного выпуска деталей заданного качества с наименьшими затратами.

Тип производства – мелкосерийное– определен заданием. Согласно рекомендациям принимаем следующую стратегию разработкиТП:

1) В области организации ТП:

Вид стратегии – последовательная,в отдельных случаях циклическая; линейная, в отдельных случаях разветвленная; жесткая,в отдельных случаях адаптивная.

Фома организации ТП –переменно – поточная.

Повторяемость изделий –периодическая партиями.

2) В области выбора и проектирования заготовки:

Метод получения заготовки– прокат или штамповка.

Выбор методов обработки –по таблицам с учетом коэффициентов удельных затрат КУД.

Припуск на обработку незначительный.

Метод определения припусков– укрупненный по таблицам, в отдельных случаях расчет по переходам.

3) В области разработки технологическогомаршрута :

Степень унификации ТП –разработка ТП – маршрутный ТП, в отдельных случаях – маршрутно-оперативный ТП.

Принцип формирования маршрута– экстенсивная, в отдельных случаях интенсивная концентрация операций.

Обеспечение точности –работа на настроенном оборудовании, с частичным применением активного контроля.

Базирование – с соблюдениемпринципа постоянства баз и по возможности – принципа совмещения баз.

4) В области выбора средств технологическогооснащения (СТО).

Оборудование –универсальное, в том числе с ЧПУ.

Приспособления –универсальные, стандартные, универсально-сборные, в отдельных случаях специальные.

Режущие инструменты –стандартные, в отдельных случаях специальные.

Средства контроля – универсальные,в отдельных случаях модернизированные.

5) В области проектирования технологическийопераций:

Содержание операций – по возможностиодновременная обработка нескольких поверхностей, исходя из возможностей оборудования.

Загрузка оборудования –периодическая смена деталей на станках.

Коэффициент закрепления операцийКзо =20...40.

Расстановка оборудования– по типам и размерам станков, местами по ходу ТП.

Настройка станков – по измерительныминструментам и приборам, либо работа без предварительной настройки, по промерам.

6) В области нормирования ТП:

Определение режимов резания– по общемашиностроительным нормативам, в отдельных случаях – по эмпирическим формулам.

Нормирование –укрупненное по опытно-статическим нормам, в отдельных случаях – детальное пооперационное.

Квалификация рабочих –достаточно высокая.

Технологическая документация– маршрутно-операционные карты.


3. Выбор и проектированиезаготовки

Задача раздела – выбрать методыполучения заготовки и обработки поверхностей вала-шестерни, обеспечивающие минимумсуммарных затрат на получение заготовки и ее обработку, рассчитать припуски на обработкуи спроектировать заготовку.

3.1 Выбор метода получениязаготовки

По таблице 1 [3] определяем,что детали типа “Валы” средней сложности из стали для мелкосерийного производствацелесообразно применить в качестве заготовки прокат или горячую штамповку. Для окончательноговыбора метода получения заготовки выполним сравнительный экономический анализ. Воснову анализа положим сравнение суммарных стоимостей С переменной доли затрат наполучение заготовки СЗ и ее механическую обработку СОБР.

Расчет согласно методике [3]

Сi=Cзi+Cобрi

 

где i – номер варианта получения заготовки.В нашем случае i=1 для заготовки изпроката, i=2 для штампованной заготовки.

Переменные затраты на получениезаготовки Сз, руб., составляют:

/>

где Цмат – цена1т исходного материала, руб./т;

тзаг – масса заготовки, кг;

Ксп, Кт,Ксл –коэффициенты, учитывающие соответственно способ получения заготовки, ее точностьи сложность.

Рассчитаем Сз длякаждого из вариантов.

1) Вычерчиваем контур детали. На этом жеэскизе вычерчиваем контуры заготовки из проката и штамповки (без масштаба).

2) Определяем ориентировочно припуск на обработку2Z:

а) для штампованной заготовки

для поверхности 2, где припускнаибольший, принимаем припуск на сторону Z=10мм, 2Z=20мм– припуск на диаметр. Для поверхности 21 принимаем припуск на сторону Z=7мм, 2Z=14мм.

Припуски по торцам принимаемZ=2 мм.

б) для заготовки из прокатапринимаем припуски:

по диаметру 2Z=2 мм;

по торцам Z=1 мм.

Определяем размеры заготовкис учетом припусков и проставляем на рис.

3) Определяем напуски

Для заготовки из проката принимаемближайший больший диаметр прутка – 180 мм.

Для штамповки назначаем предварительноуклон 5° и радиусы переходов R=3мм.

Вычерчиваем напуски на рис.и проставляем размеры заготовки с учетом припусков и напусков.

4) Определяем массу детали Мди заготовки Мз, кг по таблицам [990909] как сумму масс элементарных геометрическихтел, входящих в деталь:

Мд = 40,34 кг; Мз = 50 кг(штамповка); Мз = 125 кг (прокат).

Переменные затраты на получениезаготовки Сз, руб., составляют:

для штамповки

Сз =2134*0.05*1*1*5=534 руб.

для проката

Сз =1392*0.125*1*1.1*1=192 руб.

Переменные затраты на черновуюобработку Собр, руб. составляют:

/>,

где Суд<sub/>–удельные затраты на снятие 1 кг стружки при черновой обработке, руб./кг; при мелкосерийномпроизводстве Суд = 7 руб./кг;

Ко – коэффициент обрабатываемости материала.

Рассчитываем Собрдля каждого из вариантов:

для штампованной заготовки

Собр =7*(50 — 40.34)/0.8=84.5 руб.

для заготовки из проката

Собр =7*(125 — 40.34)/0.8=740.7 руб.

Подставляя полученные значенияСз и Собр в формулу (3.1), получим:

для штампованной заготовки

Сш = 534+84 = 618 руб.;

для заготовки из проката

Спр = 192+740 = 932 руб.

По минимуму переменных затратпринимаем вариант – штамповка.

3.2 Выбор методов обработкиповерхностей

Методы обработки и их последовательностьназначаем в соответствии с рекомендациями [6], при этом учитываем, что:

1) кроме указанных в табл. 1[6] переходовнеобходимо согласно требованиям чертежа вала ввести термообработку (ТО) – закалкус отпуском;

2) вал – деталь нежесткая, поэтому в процессетермообработки возможно его коробление и снижение точности на 1 квалитет;

3) обработку вала до ТО экономическицелесообразно производить методами лезвийной обработки, а после ТО – методами абразивнойобработки.

Выбор методов начинаем с самойточной поверхности. Такими поверхностями являются шейки под подшипники, поверхности2 и 15.

По табл. 1 [6] определяем,что для поверхностей 2 и 15 (6 квалитет точности, шероховатость Ra=0,8 мкм) могут быть применены следующие

варианты последовательности методов обработки

Таблица 3.1.

№ вар. Номера операций по порядку

Kу

1 2 3 4 5 6 1 Т(12)

ТП(10)

ТЧ(8)

ТТ(6)

ТО(7)

ШЧ(6)

8,2 2 Т(12)

ТП(10)

ТЧ(8)

ТО(9)

ШЧ(7)

ШЧ(6)

7,9 3 Т(12)

ТП(10)

ТЧ(8)

ТО(9)

ШП(8)

ШЧ(6)

6,7 4 Т(12)

ТП(10)

ТО(11)

ШП(9)

ШЧ(7)

ШЧ(6)

7,6 5 Т(12)

ТП(10)

ТО(11)

ШП(9)

ШП(8)

ШЧ(6)

6,4 6 Т(12) ТО(13) Ш(11)

ШП(9)

ШЧ(7)

ШЧ(6)

8 7 Т(12) ТО(13) Ш(11)

ШП(9)

ШП(8)

ШЧ(6)

6,8

Варианты обработки поверхностей

В табл. 3.1 обозначено

Т – точение черновое;

Тп – точение получистовое;

Тч – точение чистовое;

Тт – точение тонкое;

Шо – шлифованиеобдирочное;

Ш – шлифование черновое;

Шп –шлифование получистовое;

Шч –шлифование чистовое;

ТО – термообработка.

Рядом с обозначением методаобработки в скобах указан квалитет точности, получаемый на данном переходе.

Оптимальный вариант обработкивыбираем по минимуму суммарных удельных затрат, характеризуемых суммой Куi всех переходов данного варианта. При этомпоскольку переходу Т(12) и ШЧ(6), а так же ТО присутствуют во всех вариантахобработки, их из расчета исключаем.

Из табл. 3.1. видно, что минимальныйкоэффициент удельных затрат Ку=6,4 соответствует варианту № 5.Принимаем для обработки шеек под подшипник следующую последовательность обработки:

Т(12; 12,5)-ТП(10;3,2)-ТО(11)-ШП(8; 1,6)-ШЧ(6; 0,8).

Полученным выше результатомвоспользуемся для назначения методов обработки других поверхностей.

Наружная поверхность зубчатоговенца, поверхность 9 (11; 6,3):


Т(12; 12,5)-Тп(10;3,2)-ТО(11).

Свободные шейки, поверхности5, 12, 18, канавки, поверхности 3, 6, 11, 14, 17, 20 (14;12,5)

Т(12; 12,5)-ТО(13).

Торцы зубчатого венца, поверхности7 и 10 (14; 12,5):

Т(12; 12,5)-ТО(13).

Торцы, поверхности 1 и 24(11; 12,5):

Ф(10; 12,5)-ТО(11).

Шпоночный паз, пов. 22 и 23(9;3,2):

Ф(8; 3,2)-ТО(9)

Зубчатый венец, поверхность8 (8 степень точности, Rа=3,2):

ЗФ(8 ст.; 2,5)-ШВ(7 ст.;1,6)-ТО(8).

Здесь ЗФ –зубофрезерование,

 ШВ – шевингование.

Центровые отверстия, поверхности25 и 26

СЗ-ТО-Шп


СЗ –сверление-зенкерование.

3.3 Расчет припусков на обработку

Припуск на самую точную поверхность2 0к6 рассчитаем аналитическим метом попереходам [4]. Результаты расчета будем заносить в таблицу 3.3.

1) В графы 1 и 2 заносим номера и содержаниепереходов по порядку, начиная с получения заготовки и кончая окончательной обработкой;заготовительной операции присваиваем № 0, а термообработке – № ТО.

2) В графу 3 записываем квалитет точности,получаемый на каждом переходе. По таблице 3 [4] определяем величину Td допуска для каждого квалитета и записываем в графу 4.

3) Для каждого перехода определяем составляющиеприпуска. По таблице 1 [4] определяем суммарную величину а=hд+Rz, где Rz – высота неровностей профиля, мм hд – глубина дефектного слоя, мм. Значения а заносим в графу5 табл 3.3.

По таблице 2 [4] определяемпогрешность установки  заготовкив приспособлении на каждом переходе. Значение  заносим в графу 7 табл. 3.3. Для переходов 0 и ТО 7 делаем прочерк.

4) Определяем предельные значения припусковна обработку для каждого перехода, кроме 0 и ТО.

Минимальное значение припусковопределяем по формуле [4]:

/>.

Здесь и далее индекс i относится к данному переходу, i–1 – кпредыдущему переходу, i+1 – к последующему переходу.

Максимальное значение припускаопределяем по формуле [4]

/>.

Значения Zmin и Zmax заносим в графы 8 и 9 табл. 3.3., округляя их в сторону увеличениядо того знака после запятой, с каким задан допуск на размер для данного квалитетаточности. В строках, соответствующих переходам 0 и ТО, делаем прочерк.

5) Определяем среднее значениеприпуска для каждого перехода по формуле:

/>.

Значение Zср заносим в графу 10 табл. 3.3.

6) Определяем предельные размеры для каждогоперехода по формулам [4]:

/>;

/>.

Расчет начинаем с последнего,5-ого перехода, для которого на чертеже задан размер 50. Поскольку маршрут содержиттермообработку – закалку с отпуском, примем во внимание увеличение размеров припереходе аустенита в мартенсит на 0,1% т.е. d(ТО-1)min=dТОmin·0,999.

Находим средний диаметр накаждом переходе по формуле:

/>.

Значения заносим в графу 13табл. 3.3.

8) Определяем общий припуск на обработкупо формулам:

/>;

/>;

/>.

Значения заносим в нижнююстроку, графы 8, 9, 10 табл. 3.3.

Таблица 3.3

/>/> 

Такой же припуск назначаемна поверхность 15 имеющую аналогичные диаметр, точность и шероховатость.

Припуски 2Z на остальные поверхности определяем по таблице 6 [4]

2Z=2Zтабл·Кт·Км·Кс

 

где 2Zтабл – табличное значение припуска, мм; Кт,Км, Кс – коэффициенты, учитывающие соответственно класс точностиТ штамповки, группу стали М, степень сложности С заготовки.

Значения коэффициентов Кт,Км, Кс определим по [4] и [8].


3.4 Проектирование заготовки

С учетом того, что привыборе метода получения заготовки было определено, что наименьшим суммарнымзатратам соответствует заготовка из штампа, принимаем заготовку с тремязначениями диаметров d1=90 мм,

d2=183 мм, d3=63 мм.


4. Разработка технологическогомаршрута и схем базирования

Задача раздела – разработатьоптимальный маршрут, т.е. такую последовательность операций, которая обеспечит получениеиз заготовки готовой детали с наименьшими затратами. При этом необходимо разработатьтакие схемы базирования заготовки на каждой операции, которые обеспечивают минимальнуюпогрешность обработки.

4.1 Разработка технологическогомаршрута

Будем разрабатывать технологическиймаршрут на базе типового техпроцесса [9], что обеспечит его более высокое качествопри сокращении времени разработки.

При разработке маршрута будемруководствоваться рекомендациями [2], согласно которым:

1) На первой операции будем обрабатыватьповерхности заготовки, которые на последующих операциях будут использовать в качестветехнологических баз. Такими поверхностями являются торцы вала, поверхности 1 и 24, и центровые отверстия, поверхности 25 и 26.

2) Весь ТП разделим на две части: обработкалезвийным инструментом до термообработки и обработка абразивным инструментом послетермообработки. До термообработки следует подрезать торцы, 1 и 24, обточить вал,нарезать зубья 8 и профрезеровать шпоночный паз 22,

23. После термообработки остается шлифоватьшейки 2, 5, 12, 15, 18, 21 и торцы 4 и 13.

1) Наиболее точные поверхности будем обрабатыватьв конце ТП. В нашем случае целесообразно в конце ТП выполнить шлифование шеек 2и 15.

Присваиваем операциям номера:

1 – фрезерная;

2 –сверлильно-зенкеровальная;

3 – токарная черновая;

4 – токарная черновая;

5 – токарнаяполучистовая;

6 – токарнаяполучистовая;

7 – токарная чистовая;

8 – токарная чистовая;

9 – фрезерная;

10 – зубофрезерная;

11 – зубошевинговальная;

12 – центрошлифовальная;

13 – шлифовальнаяполучистовая;

14 – шлифовальнаяполучистовая;

15 – шлифовальнаячистовая.

Таблица 4.1.

№ поверхности Последовательность обработки Номера операций 1 Ф–ТО 1, ТО 2

Т–ТП–ТЧ–ТО–ШП –ШЧ

3, 5, 7, ТО, 13, 15 3 Т–ТО 3, ТО 4

Т–ТП–ТЧ–ТО–ШП

3, 5, 7, ТО, 13 5

Т–ТП–ТЧ–ТО–ШП

3, 5, 7, ТО, 13 6 Т–ТО 9, ТО 7 Ф–ТО 9, ТО 8 Т–ТО 3, ТО 9 Т–ТО 3, ТО 10 Т–ТО 3, ТО 11 Т–ТО 3, ТО 12

Т–ТП–ТО

4, 6, ТО 13 ЗФ–ШВ–ТО 10, 11, ТО 14 Т–ТО 4, ТО 15 Т–ТО 4, ТО 16 Т–ТО 4, ТО 17

Т–ТП–ТО

4, 6, ТО 18

Т–ТП–ТЧ–ТО–ШП –ШЧ

4, 6, 8, ТО, 14, 15 19 Ф–ТО 1, ТО 20

СЗ–ТО–ШП

2, ТО, 12 21

СЗ–ТО–ШП

2, ТО, 12

Анализируем маршрут на предметвозможного объединения или разделения операций. Считаем целесообразным объединитьфрезерование торцов 1, 24 и сверление центровых отверстий 25, 26 в одну фрезерно– центровальную операцию. Есть смысл объединения чистового шлифования шеек 2 и 15.

Окончательно принимаем маршрутобработки:

10. фрезерно-центровальная

20. токарная

30. токарная

40. фрезерная

50. зубофрезерная

60. зубошевинговальная

70. термообработка

80. центрошлифовальная

90. шлифовальная

100. шлифовальная

4.2 Выбор баз

На первой операции 10 фрезерно-центровальнойв качестве технологических баз используем технологические базы, указанные на эскизечертежа – ось и торец пов. 100.

Здесь и далее индекс околономера поверхности обозначает номер операции на которой она получена. Индекс 00относится к заготовительным операциям.

На операции 20 (1 установ)токарной в качестве двойной направляющей базы используем ось (центровые отв. 2510и 2610). В качестве опорной базы примем торец, поверхность 110.

На операции 20 (2 установ)токарной в качестве двойной направляющей базы используем ось (центровые отв. 2510и 2610). В качестве опорной базы примем торец, поверхность 1320.

На операции 30 (1 установ)токарной в качестве двойной направляющей базы используем ось (центровые отв. 2510и 2610). В качестве опорной базы примем торец, поверхность 420.

На операции 30 (2 установ)токарной в качестве двойной направляющей базы используем ось (центровые отв. 2510и 2610). В качестве опорной базы примем торец уступа, поверхность 1730.

На операции 40 фрезерной вкачестве двойной направляющей базы используем ось (цилиндрической поверхности 230и 1530). В качестве опорной базы используем торец уступа пов. 1330.

На операции 50 зубофрезернойв качестве двойной направляющей базы используем ось (центровые отв. 2510и 2610). В качестве опорной базы используем центровое отверстие 2610.

На операции 60 зубошевинговальнойв качестве технологической базы используем ось (центровые отв. 2510 и2610). В качестве опорной базы примем центровое отверстие 2610.

На операции 80 центрошлифовальнойв качестве тройной опорной базы при обработке отверстия 2580 используемцентровое отверстие 2670, при обработке 2680 – отверстие 2580.

На операции 90 (установ 1)шлифовальной в качестве двойной направляющей базы используем ось (прошлифованныецентровые отверстия 2580 и 2680). В качестве опорной базыпримем торец уступа поверхность 1370.

На операции 90 (установ 2)шлифовальной в качестве двойной направляющей базы используем ось (прошлифованныецентровые отверстия 2580 и 2680). В качестве опорной базыпримем торец уступа поверхность 490.

На операции 100 шлифовальнойв качестве двойной направляющей базы используем ось (центровые отверстия 2580и 2680). В качестве опорной базы примем торец уступа поверхность 490.


5. Выбор средствтехнологического оснащения

Задача раздела — выбратьдля каждой операции ТП такое oбopудование, приспособление, режущийинструмент (РИ) и средства контроля, которые быобеспечили заданный выпуск деталей заданного качества с минимальными затратами.

5.1 Выбор оборудования

При выборе типа и моделиметаллорежущих станков будем руководствоваться следующими правилами [2] :

1) Производительность,точность, габариты, мощность станка должны быть минимальными достаточными длятого, чтобы обеспечить выполнение требований предъявленных к операции.

2) Станок долженобеспечить максимальную концентрацию переходов на операции в целях уменьшениячисла операций, количества оборудования, повышения производительности иточности за счет уменьшения числа перестановок заготовки.

3) В случае недостаточнойзагрузки станка его е деталей по определенной закономерности.

6) Оборудование должноотвечать требованиям безопасности, эргономики и экологии.

Если для какой-тооперации этим требованиям удовлетворяет несколько моделей станков, то дляокончательного выбора будем проводить сравнительный экономический анализ. Выбороборудования проводим в следующей последовательности:

1) Исходя из формыобрабатываемой поверхности и метода обработки, выбираем группу станков.

2) Исходя из положенияобрабатываемой поверхности, выбираем тип станка.

3) Исходя из габаритныхразмеров заготовки, размеров обработанных поверхностей и точности обработкивыбираем типоразмер (модель) станка. Данные по выбору оборудования заносим втабл. 5.1.

Таблица 5.1.

Выбор технологическогооборудования

№ оп. № пов. Форма пов. Метод обраб.

Рас-

положение пов.

Габариты загот. Размеры обраб. пов. Квалитет точн. Тип, модель оборудования Изгот. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10

1,24

25,26

П

Ф

Ф

С

Верт.

Гориз.

615х

хd

14

9

Фрезерно-центровальный полуавтомат МР-78 г. Москва

20

(1)

10

12

11

13

15

14

16

17

18

19

20

21

П

Ц

Ф

П

Ц

Ф

П

Ф

Ц

П

Ф

Ц

Т

Верт.

Гориз.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Гориз.

365х

х90

245х

х63

 90







Токарно-винторезный станок

16Б16Т1

г. Самара

20

(2)

2

3

4

5

6

7

Ц

Ф

П

Ц

Ф

П

Т

Гориз.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Гориз.

Верт.

95х

90





10

Токарно-винторезный станок

16Б16Т1

г. Самара

30

(1)

10

12

11

13

15

14

16

17

18

19

20

21

П

Ц

Ф

П

Ц

Ф

П

Ф

Ц

П

Ф

Ц

Т

Верт.

Гориз.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Гориз









8

Токарно-винторезный станок

16Б16ПТ1

г. Самара

30

(2)

2

3

4

5

6

7

Ц

Ф

П

Ц

Ф

П

Т

Гориз.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Гориз.

Верт.

0,84

,7

8

Токарно-винторезный станок

16Б16ПТ1

г. Самара 40

22

23

П

Ф

Ф

Гориз.

Верт.

80

11

9

Горизонтальный шпоночно-фрезерный станок 692Р г. Димитров 50 8 Ф ЗФ – 180 8 ст. точн. Вертикальный зубофрезерный станок 53А20 г. Вильнюс 60 8 Ф ШВ – 180 7 ст. точн. Горизонтальный зубошевинговальный станок ВС-320А г. Витебск 80 25, 26 Ф Ш Гориз. 10х10 8 Центрошлифовальный станок 3922 г. Москва

90

(1)

2

4

5

7

Ц

П

Ц

Ц

Ш

Гориз.

Верт.

Гориз.

Верт.

0,21

,2

8 Круглошлифовальный станок 3А151 г. Харьков

90

(2)

10

12

13

15

16

18

19

21

Ц

Ц

Ц

Ц

Ц

Ц

Ц

Ц

Ш

Верт.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Верт.

Гориз.

Верт.

Гориз.

88,2







8 Круглошлифовальный станок 3А151 г. Харьков 100

2

15

Ц

Ц

Ш

Гориз.

Гориз.

530х

х153,7

70,01 6 Круглошлифовальный станок 3В151А г. Харьков

5.2 Выбор приспособлений

При выборе приспособленийбудем руководствоваться следующими правилами [2] :

1) Приспособление должнообеспечивать материализацию теоретической схемы базирования на каждой операциис помощью опорных и установочных элементов.

2) Приспособление должнообеспечивать надежное закрепление заготовки обработке.

3) Приспособление должнобыть быстродействующим.

4) Зажим заготовки долженосуществляться, как правило, автоматически.

5) Следует отдаватьпредпочтение стандартным, нормализованным, универсально-сборным приспособлениям,и только при их отсутствии проектировать специальные приспособления. Исходя изтипа и модели станка и метода обработки, выбираем тип приспособления.

Выбор приспособлениябудем производить в следующем порядке:

1) Исходя изтеоретической схемы базирования и формы базовых поверхностей, выбираем вид иформу опорных, зажимных и установочных элементов.

2) Исходя из расположениябазовых поверхностей и их состояния (точность, шероховатость), формы заготовкии расположения обрабатываемых поверхностен выбираем конструкцию приспособлений.

3) Исходя из габаритовзаготовки и размеров базовых поверхностей, выбираем типоразмер приспособления.После расчета режима резания (разд. 6) определим силы резания, по значениюкоторых рассчитываем силу зажима, достаточную для обеспечения надежногозакрепления.

Учитывая передаточныйкоэффициент усиления, определим усилие и мощность привода. Сравним эти значенияс характеристиками приспособления. Если силы зажима или мощность превосходятдопустимые значения, то выбираем более мощное приспособление.

Данные по выборуприспособлений заносим в табл. 5.2.

Таблица 5.2.

Выбор приспособлений

 

№ Тип, мо Метод Базовая поверхность Уст. Зажи Габа Типо-

 

пер. дель станка обработки № Форма Располож.

Раз-

меры, мм

Вид базы элементы

мные

 элементы

риты заготовки размер приспособл.

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

 

 

10

Фрезерно-

центровальный

МР-78

Ф; С

100

1200

П

Ц

В

Г

О

ДН

Призма

установочная

160х

х537

Тиски самоцентрирующиеся с призматическими губками

ГОСТ

12195-66

 

 

20

(1)

Токарно-винторезный станок

16Б16Т1

Т

2010

2110

110

Ф

Ф

П

Г

Г

В

10х10

10х10

ДН

О

Центр подпружиненный А1-3-НП-ЧПУ

ГОСТ

8742-75

Кулачки инерционные

160х

х530

Патрон поводковый ГОСТ

2571-71

Центр вращающийся

ГОСТ

8742-75

 

 

20

(2)

Токарно-винторезный станок

16Б16Т1

Т

2510

2610

120

Ф

Ф

П

Г

Г

В

10х10

10х10

ДН

О

Центр подпружиненный А1-3-НП-ЧПУ

ГОСТ

8742-75

Кулачки инерционные

530х

154,57

Патрон поводковый ГОСТ

2571-71

Центр вращающийся

ГОСТ

8742-75

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

 

30

(1)

Токарно-винторезный станок

16Б16ПТ1

Т

2510

2610

420

Ф

Ф

П

Г

Г

В

10х10

10х10

ДН

О

Центр подпружиненный А1-3-НП-ЧПУ

ГОСТ

8742-75

Кулачки инерционные

530х

х154,57

Патрон поводковый ГОСТ

2571-71

Центр вращающийся

ГОСТ

8742-75

 

30

(2)

Токарно-винторезный станок

16Б16ПТ1

Т

2510

2610

430

Ф

Ф

П

Г

Г

В

10х10

10х10

ДН

О

Центр подпружиненный А1-3-НП-ЧПУ

ГОСТ

8742-75

Кулачки инерционные

530х

х153,7

Патрон поводковый ГОСТ

2571-71

Центр вращающийся

ГОСТ

8742-75

 

40

Вертикальный шпоночнофрезерный станок

692Р

Ф

230

1530

130

Ц

Ц

П

Г

Г

В

 80

 80

ДН

О

Призма

установочная

530х

х153,7

Тиски самоцентрирующиеся с призматическими губками

ГОСТ

12195-66

 

50

Вертикаль

ный зубофрезерный станок 52А20

ЗФ

2510

2610

Ф

Ф

Г

Г

10х10

10х10

ДН

О

Центр вращающийся

ГОСТ

8742-75

Лепестки цанги

530х

х153,7

Патрон цанговый, центр

вращающийся

ГОСТ

8742-75

 

60

Зубошлифовальный станок

5702В

ШВ

2510

2610

Ф

Ф

Г

Г

10х10

10х10

ДН

О

Центр вращающийся

ГОСТ

8742-75

Лепестки цанги

530х

х153,7

Патрон цанговый, центр

вращаю

щийся

ГОСТ

8742-75

 

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 80

Центрошлифовальный

станок

3К225В

Ш

2670

2580

Ф

Ф

В

В

10х10

10х10

ТО

Торец

кулачков

Кулачки

530х

х153,7

Патрон мембранный

ГОСТ

16157-70

90

(1)

Круглошлфовальный

станок

3А151

Ш

2680

2580

170

Ф

Ф

П

Г

Г

В

10х10

10х10

ДН

О

Центр неподвижный

ГОСТ

8742-75

Кулачки инерционные

530х

х153,7

Патрон поводковый ГОСТ

2571-71

Центр подвижный

ГОСТ

8740-75

90

(2)

Круглошлифовальный

станок

3А151

Ш

2680

2580

490

Ф

Ф

П

Г

Г

В

10х10

10х10

ДН

О

Центр неподвижный

ГОСТ

8742-75

Кулачки инерционные

530х

х153,7

Патрон поводковый ГОСТ

2571-71

Центр подвижный

ГОСТ

8740-75

100

Круглошлифовальный станок

3В151А

Ш

1980

2580

490

Ф

Ф

П

Г

Г

В

10х10

10х10

ДН

О

Центр неподвижный

ГОСТ

8742-75

Кулачки инерционные

530х

х153,7

Патрон поводковый ГОСТ

2571-71

Центр подвижный

ГОСТ

8740-75

В таблице 5.2.обозначено:

О – опорная база;

ДН – двойная направляющаябаза;

ТО – тройная опорнаябаза.

5.3 Выбор режущего инструмента

При выборе РИ будемруководствоваться следующими правилами:

1) Выборинструментального материала определяется требованиями, с одной стороны,максимальной стойкости, а с другой минимальной стоимости.

2) Следует отдаватьпредпочтение стандартным и нормализованным инструментам. Специальный инструментследует проектировать в крупносерийном и массовом производстве, выполнивпредварительно сравнительный экономический анализ.

3)При проектированииспециального РИ следует руководствоваться рекомендациями по совершенствованиюРИ.

Выбор режущегоинструмента (РИ) будем производить в следующем порядке:

1) Исходя из типа имодели станка, расположения обрабатываемых поверхностей и метода обработки,определяем вид РИ.

2) Исходя из маркиобрабатываемого материала, его состояния и состояния поверхности, выбираеммарку инструментального материала.

3) Исходя из формыобрабатываемой поверхности, назначаем геометрические параметры режущей части(форма передней поверхности, углы заточки, радиус при вершине).

4) Исходя из размеровобрабатываемой поверхности, выбираем конструкцию инструмента, его типоразмер иназначаем период стойкости Т.

Данные по выбору РИзаносим в таблицу 5.3.


Таблица 5.3.

Выбор режущегоинструмента

№ опер. Тип и модель станка Метод обработки Расп. Обр. Пов. Сост. пов.

Форма обра

бат. Пов.

Размеры обраб. пов.

Инстр. мате

риал

Гео-

мет

рия

РЧ

Вид и конструкция РИ Типоразмер РИ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10

Фрезерно-

центровальный

МР-78

Ф

С

В

Г

С коркой

П

Ф

ТТ20К9

Р6М5

=27°

=50°

=12°

Фреза

торцовая

Сверло

центровочное

Фреза торцовая ГОСТ 1695-80

Сверло центровочное

ГОСТ 14952-80

20

Токарно-винторезный станок

16Б16Т1

Т Г, В С коркой Ц, П Т5К10

=10°

=10°

=90°

r=1мм

Резец подрезной

Резец подрезной

ГОСТ

18877-73

30

Токарно-винторезный станок

16Б16ПТ1

Т Г, В Обработанная Ц, П Т15К10

=10°

=10°

=90° r = 0,5мм

Резец подрезной

Резец подрезной

ГОСТ

18877-73

40

Вертикальный шпоночно-фрезерный станок

692Р

Ф Г, В Обработанная П, Ф Р6М5 =20°

Фреза

шпоночная

Фреза шпоночная

ГОСТ

9308-69

50

Вертикальный зубофрезерный станок

52А20

ЗФ – Обработанная Ф Р9К10

=0°

=12°

Фреза

червячная двухзаходная

Фреза червячная

ГОСТ

9324-80

60

Зубошевинговальный станок

5702В

ШВ – Обработанная Ф Р9Ф5

0=5°

Шевер

дисковый

Шевер

дисковый А

ГОСТ

8570-82

80

Центрошлифовальный

станок

3К225В

Ш Г Закален-ная Ф

Электрокорунд

белый

Головка

шлифовальная

Головка шлифовальная алмазная

АГК ГОСТ

2447-82

90

Круглошлифовальный

станок

3А151

Ш Г, В Закаленная Ц, П

Электрокорунд

белый

Круг

шлифовальный ПП

Круг шлифовальный ПП

24А 32 СМ 8

100

Круглошлифовальный станок

3В151А

Ш Г

Шлифован

ная

Ц

Электрокорунд

белый

Круг

шлифовальный ПП

Круг шлифовальный ПП

24А 16 СТ 7

5.4 Выбор средствконтроля

При выборе средствконтроля будем руководствоваться следующими правилами [2]:

1) Точность измерительныхинструментов и приспособлений должна быть существенно выше точности измеряемогоразмера, однако неоправданное повышение точности ведет к резкому удорожанию.

2) В единичном имелкосерийном производстве следует применять инструменты общего назначения:штангенциркули, микрометры и т. д.; в крупносерийном – специальные инструменты.

3) Следует отдаватьпредпочтение стандартным и нормализованным средствам контроля.

Данные по выбору средствконтроля заносим в табл. 5.4.

Таблица 5.4.

Выбор средств контроля

опер.

Контролируемый размер

Квалитет

точности

Допуск, мм Мерительный инструмент Измерит., контрольное устройство 1 2 3 4 5 6 10 А=530 14 1,65

Штангенциркуль ШЦ-1

ГОСТ 160-80

2Б=10 12 0,018 Шаблон 20 2Г=110 10 0,14 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 2Д=81,07 10 0,12 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 Е=450 10 1,55 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 Ж=470 10 1,55 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 И=180 14 1 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 К=270 14 1,3 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 Л=380 10 0,23 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 2М=153,7 10 0,16 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 2Н=110 10 0,14 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 2П=100,9 10 0,14 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 2Р=81,07 10 0,12 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 30 2Д=80,691 8 0,046

Микрометр МК-100

ГОСТ 6507-78

2П=100,51 8 0,054 МК-100 ГОСТ 6507-78 2Р=80,691 8 0,046 МК-100 ГОСТ 6507-78 Л=380 10 0,23 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 40 С=15 14 0,43 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 У=28 9 0,052 Калибр-пробка Х=75 15 0,7 ШЦ-1 ГОСТ 160-80 50 2Ц=140 8 ст. 0,1

Прибор

БВ-5061

цехового

типа

Ч=53,716 8 ст. 0,06 МК-100 ГОСТ 6507-78 60 2Ц=140 7 ст. 0,08

Прибор

БВ-5061

цехового

типа

Ч=53,716 7 ст. 0,048 МК-100 ГОСТ 6507-78 90 2П=99,97 8 0,054 МК-100 ГОСТ 6507-78 2Р=80,146 8 0,046 МК-100 ГОСТ 6507-78 100 2Р=80 6 0,019 Скоба рычажная

Результаты выбора средствтехнологического оснащения заносим в табл. 5.5.


Таблица 5.5

Средства технологическогооснащения ТП обработки детали “вал-шестерня”

№ и наименование операции Оборудование Приспособление Режущий инструмент Средства контроля

10

Фрезерно-центровальная

Фрезерно-

центровальный

МР-78

Тиски самоцентрирующиеся с призматическими губками ГОСТ

12195-66

Фреза торцовая ГОСТ 1695-80

Сверло центровочное

ГОСТ 14952-80

Штангенциркуль ШЦ-1

ГОСТ 160-80

20

Токарная

Токарно-винторезный станок

16Б16Т1

Патрон поводковый ГОСТ 2571-71

Центр вращающийся ГОСТ 8742-75

Резец подрезной

ГОСТ 18877-73

Штангенциркуль ШЦ-1

ГОСТ 160-80

30

Токарная

Токарно-винторезный станок 16Б16ПТ1

Патрон поводковый ГОСТ 2571-71

Центр вращающийся ГОСТ 8742-75

Резец подрезной

ГОСТ 18877-73

Микрометр МК-100

ГОСТ 6507-78

40

Фрезерная

Вертикальный шпоночно-фрезерный станок 692Р

Тиски самоцентрирующиеся с призматическими губками ГОСТ

12195-66

Фреза шпононая

ГОСТ 9308-69

Штангенциркуль ШЦ-1

ГОСТ 160-80

Калибр-пробка

50

Зубофрезерная

Вертикальный зубофрезерный станок 52А20

Патрон цанговый, центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Фреза червячная

ГОСТ 9324-80

Микрометр МК-100

ГОСТ 6507-78

60

Зубошевинговальная

Зубошевинговальный станок

5702В

Патрон цанговый, центр вращающийся

ГОСТ 8742-75

Шевер дисковый А ГОСТ 8570-82

Прибор БВ-5061

цехового типа

80

Центрошлифовальная

Центрошлифовальный станок

3К225В

Патрон мембранный

ГОСТ 16157-70

Головка шлифовальная алмазная

АГК ГОСТ 2447-82

90

Шлифовальная

Круглошлифовальный станок

3А151

Патрон поводковый ГОСТ 2571-71

Центр подвижный

ГОСТ 8740-75

Круг шлифовальный ПП

24А 32 СМ 8

Микрометр МК-100

ГОСТ 6507-78

100

Шлифовальная

Круглошлифовальный станок

3В151А

Патрон поводковый ГОСТ 2571-71

Центр подвижный

ГОСТ 8740-75

Круг шлифовальный ПП

24А 16 СТ 7

Скоба рычажная

6.Нормирование ТП

Задача раздела –рассчитать такие режимы резания, которые обеспечили бы заданный выпуск деталейвыпуск деталей заданного качества с минимальными затратами.

6.1 Определение режимоврезания

Режим резания – этосочетание глубины резания, подачи и скорости резания.

Задача состоит в том,чтобы найти сочетание элементов режима резания, которое обеспечиваетэкстремальное значение критериев оптимальности (например, минимальнаясебестоимость).

Рассчитаем режимы резанияна операцию 100 шлифовальную.

Для выбранной операции –шлифование чистовое – применим таблично-аналитический метод определения режимоврезания.

Данную операцию выполнимза один переход – врезное шлифование широким кругом.

Разработку режима резанияпри шлифовании начинают с установления характеристики инструмента. Дляокончательного шлифования шеек вала-шестерни под подшипники качения – пов. 2 и 15– из стали 30ХН3А при требуемой шероховатости Ra = 0,8 мкм выбираем материал шлифовального круга – 24А16СТ17КГОСТ 2424-82. Окончательная характеристика абразивного инструмента выявляется впроцессе пробной эксплуатации с учетом конкретных технологических условий.

Основные параметрырезания при шлифовании [10]:

скорость вращениязаготовки

/> м/мин;

глубина шлифования(припуск на сторону, см. п. 3.3.)

t = 0,068 мм;

частота вращениязаготовки

/> об/мин

радиальная подача

Sp<sub/>= 0,002 мм/об, S<sub/>= 0,238 мм/мин.

Эффективная мощность приврезном шлифовании определяется по формуле:

/>,

где d – диаметр шлифования, d = 80,15 мм;

b – ширина шлифования, b2 = 90 мм, b18 = 60 мм;

CN = 0,14;

r = 0,8;

y = 0,8;

q = 0,2;

z = 1,0.

/> кВт;

/> кВт.


6.2 Расчет норм времени

Нормирование ТП – этоустановление технически обоснованных норм времени на обработку детали.

Норма времени –регламентированное время выполнения заданного объема работ в определенныхусловиях исполнителем заданной квалификации.

Рассчитываем нормывремени на операции 100 шлифовальной.

Основное время О – время непосредственно на обработку. Оно складываетсяиз времени на обработку поверхностей 2 и 18.

/> мин

Штучное время в общемслучае для шлифовальной операции определяется по формуле

/>,

где  =1,8 – коэффициент для серийногопроизводства (шлифование) [15].

/> мин.

Найденные значения режимарезания заносим в операционную карту.


Используемая литература

1. Марочник сталей исплавов под ред. В.Т. Сорокина – М.: Машиностроение, 1989 г.

2. Гордеев А.В.Лекции по технологии машиностроения. – ТолПИ, 1997 г.– 25 с.

3. Гордеев А.В.Упрощенная методика выбора метода получения заготовки. – ТолПИ, 1996 г. – 9 с.

4. Гордеев А. В.Определение припусков на обработку. – ТолПИ, 1999г.– 16с.

5. Справочникметаллиста, Т.3, Кн.2. Машгиз, 1958 г. – 204 с.

6. Гордеев А.В.Выбор методов обработки поверхностей. – ТолПИ, 1998 г. –12 с.

7. Гордеев А.В.Техпроцесс обработки детали. Методическое пособие к курсовому проекту. – ТолПИ,1991 г. – 32 с.

8. Гордеев А.В.Проектирование заготовок. – ТолПИ, 1998 г. – 10 с.

9. Гусев А.А. и др.Технология машиностроения – М.: Машиностроение, 1986 г. – 480 с.

10. Справочниктехнолога-машиностроителя в 2-х томах. Т.2. Под ред. А.Г. Косиловой – М.:Машиностроение, 1985 г. – 496 с.

11. Панов А.А. и др.Обработка металлов резанием: Справочник – М.: Машиностроение, 1988 г. – 736 с.

12. Дьячков В.Б. идр. Специальные металлорежущие станки. – М.: Машиностроение, 1983 г. – 288 с.

13. Справочникинструментальщика. Под ред. И.А. Ординарцева – Л.: Машиностроение, 1987 г. –846 с.

14. Барановский Ю.В.и др. Режимы резания металлов: Справочник – М.: НИИТАвтопром, 1995 г. – 456 с.

15. Горбацевич А.Ф.,Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебноепособие. – Мн.: Выш. шк., 1983 г. – 256 с.

еще рефераты
Еще работы по промышленности, производству