Проектирование технологического процесса механической обработки детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Проектирование технологического процесса механической обработки детали

Цель работы: приобретение практических навыков в проектировании технологического процесса механической обработки детали.

Чертеж детали: «Ступица» №3 07НБ.723586.005 Сталь 35

Технология - порядок действий на достижение точности и формы детали, размерная точность, шероховатость, точность расположения поверхности относительно друг друга.

Ступица служит опорой вала, имеет поверхность под крепление к поверхности корпуса. Есть канавка под установку стопорного кольца. И ступицу устанавливается подшипник и манжета. Посадка под манжету O 40Н10, посадка под подшипник O 40Р7

Химический состав

Механические свойства сталь 35

уТ = 314 МПа

уВ = 529 МПа

д = 20 %

бН = 69 Дж/см2

Твердость 203 НВ

Физические свойства сталь 35

г = 7,817 г/см3

л= 732 Вт/(м С)

б = 11,09 106 1/С

Технологические свойства сталь 35

Обрабатываемость резанием: В

Свариваемость: В

Интервал температур поковки: 800-1250 С

Пластичность при холодной обработке: В

1.1 Анализ технологичности (деталь корпусная).

Основные требования:

- Обрабатываемость резанием;

- Простота конструкции, при базировании на операции обработки проблем не возникает;

- Конструкция достаточно жесткая. Толщина стенки более 5 мм. Есть возможность применять высоко производительные методы обработки. Можем снимать большие припуски и работать с большими силами резания.

- При работе специального инструмента не требуется, достаточно стандартных инструментов.

- Имеются канавки под стопорное кольцо, являющиеся концентраторами напряжения;

- Имеются канавки для выхода инструмента;

- Деталь можно обрабатывать на станках нормальной точности, так как нет высоких требований к ее параметрам.

Дополнительные требования:

- Нет возможности сквозной обработки основных поверхностей, отверстия можно обрабатывать насквозь.

- Глухие отверстия отсутствуют, Торцы, подрезаемые с внутренних сторон, присутствуют.

- Многошпиндельная обработка возможна, так как расстояние между отверстиями боле 20 мм.

- Отверстия под прямым углом отсутствуют, нет плоскостей под прямым углом.

В целом деталь технологична, за исключением отсутствия сквозной обработки, есть торцы, подрезаемые с внутренней стороны, имеется канавка под стопорное кольцо.

1.2 Базирование детали

1.2.1 Основные базовые поверхности

- отверстие O 40(перемещение по оси OY и OZ, вращение вокруг осей OY и OZ);

- поверхность I (перемещение по оси ОХ);

- отверстие O 5(вращение вокруг оси OХ).

1.2.2 Вспомогательные поверхности

- поверхность I;

- поверхность II;

- отверстие O 40;

- отверстие O 5.

1.2.3 Функциональные поверхности

- отверстие O 40;

- отверстие O 5.

1.3 Определение типа производства

Программа производства N = 7500 шт в год

Определяем массу детали:

Масса детали до 8 кг. Тип производства - крупносерийное.(определяем по таблице).

Для серийного типа производства определяем размер партии. Количество деталей в партии для одновременного запуска допускается определять упрощенным методом по формуле:

(1.1)

где - годовой объем выпуска;

а - периодичность запуска в днях (примем 5 дней);

Ф - число рабочих дней в году.

Время работы в году:

Такт выпуска:

1.4 Выбор метода получения заготовки (ГОСТ 26645-85)

- литье под низким давлением в кокиль без песчаных стержней;

- класс размерной точности 7-11. Выбираем 8, так как отливка средней сложности;

- степень коробления элементов отливок 4-7. Выбираем степень коробления 5;

- степень точности поверхности отливок 8-13. Принимаем степень точности 10;

- шероховатость поверхности отливок16 мкм, так как степень точности отливок 10;

- класс точности массы отливок 6-13т, принимаем 9;

- ряды припусков на обработку отливок 3-6. Выбираем среднее значение для термообрабатываемых отливок из стальных сплавов 5;

- уровень точности обработки- средняя, при нормальной точности станков.

Таблица 1.1 - Назначение допусков и припусков на заготовку

Параметр	O40P7	O40H10	O70h10	O110	O46	O48	O56	41.5	6	3	33
Допуск размеров отливок, мм	1.2	1.2	1.4	1.6	1.2	1.2	1.2	1.2	0.8	0.64	1.1
Допуск формы и расположения элементов, мм	0.32	0.32	0.32	0.32	0.32	0.32	0.32	0.32	0.32	0.32	0.32
Допуск неровностей поверхности отливки, мм											0.4
Допуск массы											12%
Общий допуск элементов, мм	1.6	1.6	1.6	2.0	1.6	1.6	1.6	1.6	1.1	1.0	1.8
Общий припуск на сторону, мм	2.5	2.5	2.5	2.4	2.5	2.5	2.5	2.5	1.7	1.6	1.7

Таблица 1.2 - Выбор методов обработки

№	Поверхность	Точность	Методы обработки
1	O 40	P7
2	O 40	H10
3	O 70	H10
4	O 110	14
5	O 46	14
6	O 48	14
7	O 56	14
8	41,5	14
9	6	14
10	3	14
11	33	14

Разработка технологического маршрута обработки детали

005 Токарная с ЧПУ

ПР: Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон;

РИ: резец контурный Т15К6 ГОСТ

резец расточной Т15К6 ГОСТ

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-85;

Калибр-пробка O 39,8 Н10 ГОСТ

При выполнении операции соблюдать инструкцию по ТБ №

- установить деталь в трехкулачковый патрон и закрепить;

- точить деталь по контуру, выдерживая размеры 1, 2, 3;

- точить деталь по контуру, выдерживая размеры 5, 6, 7;8, 9.

Контроль исполнения 50%

010 Сверлильная с ЧПУ (Вертикальный станок)

ПР: Приспособление специальное (втулка);

Приспособление при станке (зажим сверлильный)

РИ: сверло спиральное O5,2 мм Р6М5 ГОСТ

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-85;

При выполнении операции соблюдать инструкцию по ТБ №

- установить деталь в специальное приспособление(втулка);

- сверлить отверстия на станке;

Контроль исполнения 50%

015 Шлифовальная

ПР: Приспособление при станке;

РИ: Круг шлифовальный ГОСТ

ИИ: Калибр-пробка O 40 Н10 ГОСТ;

Калибр-пробка O 40 Р7 ГОСТ

При выполнении операции соблюдать инструкцию по ТБ №

- установить деталь в специальное приспособление;

- шлифовать отверстие на станке;

Контроль исполнения 50%

020 Слесарная

Притупить острые кромки

025 Моечная

Промыть деталь в моечном растворе и продуть сжатым воздухом

Расчет режимов резания

Сверлильная операция

- глубина резания ;

- подача ;

- скорость резания при сверлении определим по формуле:

(1.1)

- определим коэффициент

(1.2)

где ;

;

(1.3)

где ;

;

.

;

;

;

- определим частоту вращения шпинделя:

; (1.4)

Примем частоту вращения шпинделя .Сделаем пересчет скорости резания:

(1.5)

- рассчитываем силу резания:

(1.6)

;

;

.

(1.7)

;

;

- определим крутящий момент:

 (1.7)

;

;

.

- определим мощность:

.

ступица вал заготовка токарный

2. Разработка технологического процесса изготовления вала на токарном станке с ЧПУ модели 16К20Ф3С32

Цель работы: практическое освоение методики разработки маршрутного технологического процесса изготовления деталей типа валов с подробной операцией токарной обработки на станке с ЧПУ, составление программы для обработки на токарном станке 16К20Ф3С32 с контурной системой управления 2Р22. Осуществление наладки станка в соответствии с разработанной программой.

Ход работы:

Объем партии за год .

2.1 Технический контроль рабочего чертежа и технические условия.

Выбор базовых поверхностей:

Основные базовые поверхности:

- цилиндрическая поверхность O 15 js7;

- левая торцевая поверхность;

- отверстие O 14.

Вспомогательные поверхности

- цилиндрическая поверхность O 15 js7;

- горизонтальная поверхность;

- отверстие O 14.

Функциональные поверхности

- цилиндрическая поверхность O 15 js7;

- горизонтальная поверхность;

- отверстие O 14.

Свободные поверхности

- левая торцевая поверхность;

- цилиндрическая поверхность O 14,5.

Определение технологичности конструкции детали:

- имеется возможность обработки поверхностей проходными резцами;

- диаметральные размеры убывают к одной стороне;

- шпоночные канавки не предусмотрены:

- отношение длинны к диаметру не превышает 10, следовательно, деталь достаточно жесткая.

Принимаем в качестве заготовки прокат (ГОСТ 1050-88)

Рисунок 2.1 - Заготовка

Рассчитаем коэффициент использования материала:

- объем заготовки

(2.1)

- масса заготовки:

(2.2)

- коэффициент использования материала:

(2.2)

2.2 Разработка маршрута обработки отдельных поверхностей

005 Токарная с ЧПУ станок 16К20Ф3С32 2 перехода

ПР: Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон;

РИ: резец контурный Т15К6 ГОСТ

резец канавочный Т15К6 ГОСТ

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-85;

При выполнении операции соблюдать инструкцию по ТБ №

- установить деталь в трехкулачковый самоцентрирующийся патрон и закрепить;

- точить деталь по контуру, выдерживая размеры 1, 2, 3 (O15 на длинне 25 мм со снятием фаски 0,6х45);

- точить деталь по контуру, выдерживая размеры 4, 5 (канавка шириной 2 мм и O14,5 мм).

Контроль исполнения 50%.

010 Токарная с ЧПУ станок 16К20Ф3С32 2 перехода

ПР: Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон;

РИ: резец контурный Т15К6 ГОСТ

резец канавочный Т15К6 ГОСТ

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-85;

При выполнении операции соблюдать инструкцию по ТБ №

- установить деталь в трехкулачковый самоцентрирующийся патрон и закрепить;

- точить деталь по контуру, выдерживая размеры 1, 2 (O25 со снятием фаски 3х45);

Контроль исполнения 50%.

015 Горизонтально-фрезеровочная



ПР: Призма, приспособления при универсальном станке;

РИ: Торцевая фреза ГОСТ

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-85;

При выполнении операции соблюдать инструкцию по ТБ №

- установить деталь в призму;

- фрезеровать деталь, выдерживая размер 1 (ширина 16 мм).

Контроль исполнения 50%.

020 Сверлильная

ПР: Приспособление при сверлильном станке;

РИ: Сверло спиральное O14 мм ГОСТ

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-85;

При выполнении операции соблюдать инструкцию по ТБ №

- установить деталь в приспособление;

- сверлить деталь насквозь, выдерживая размер 1 (диаметр 14 мм).

Контроль исполнения 50%.

025 Кругло-шлифовальная

ПР: Приспособление при кругло-шлифовальном станке;

РИ: Круг шлифовальный ГОСТ

ИИ: Микрометр ГОСТ;

При выполнении операции соблюдать инструкцию по ТБ №

- установить деталь в приспособление;

- шлифовать деталь, выдерживая размер 1 (диаметр O 15 js7 мм).

Контроль исполнения 50%.

030 Слесарная

Притупить острые кромки и закруглить заусенцы.

035 Моечная

Промыть деталь в моечном растворе и продуть сжатым воздухом

040 Контрольная

Проконтролировать параметры

2.3 Расчет режимов резания

Токарная операция с ЧПУ (контурный резец, черновое точение)

- глубина резания ;

- подача ;

- скорость резания при точении определим по формуле:

(2.3)

- определим коэффициент

(2.4)

где ;

;

(2.5)

где ;

;

.

;

;

;

- определим тангенциальную составляющую силы резания:

(2.6)

;

;

;

;

.

 (2.7)

;

;

;

.

(2.8)

;

;

- определим мощность резания:

. (2.9)

Токарная операция с ЧПУ (контурный резец, чистовое точение)

- глубина резания ;

- подача ;

- скорость резания при точении определим по формуле:

- определим коэффициент

где ;

;

где ;

;

.

;

;

;

- определим тангенциальную составляющую силы резания:

;

;

;

;

.

;

;

;

.

;

;

- определим мощность резания:

.

Токарная операция с ЧПУ (канавочный резец)

- глубина резания ;примем

- подача ;примем

- скорость резания при точении определим по формуле:

(2.9)



- определим коэффициент

;

;

;

;

.

;

;

;

- определим тангенциальную составляющую силы резания:

;

;

;

;

.

;

;

;

.

;

;

- определим мощность резания:

.

Размещено на Allbest.ru