Деталь шпинделя шлифовального станка модели 3А151

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание расчетно- пояснительной записки:

Введение

1. Назначение детали

2. Анализ рабочего чертежа

3. Анализ технических требований

4. Анализ конструкции детали на технологичность

5. Определение типа производства

6. Выбор заготовки

7. Выбор технологического маршрута

8. Разработка операций техпроцесса

9. Расчет припусков

10. Расчет режимов резания

11. Нормирование операций

12. Литература

13. Маршрутные карты, операционные карты

14 Графическая часть проекта.

Введение

Разработка нового изделия в машиностроении -- сложная комплексная задача, связанная не только с достижением требуемого технического уровня этого изделия, но и с приданием его конструкции таких свойств, которые обеспечивают максимально возможное снижение затрат труда, материалов и энергии на его разработку, изготовление, эксплуатацию и ремонт.

Решение этой задачи определяется творческим содружеством создателей новой техники - конструкторов и технологов - и их взаимодействием на этапах разработки конструкции с его изготовителями и потребителями.

В реализации требуемых свойств изделий машиностроения определяющая роль принадлежит методам и средствам производства этих изделий. В современном машиностроительном производстве не существует универсальных методов обработки, в равной мере эффективных для изготовления различных деталей из различных материалов.

Выбор способа изготовления деталей с учетом конкретных производственных условий связан с необходимостью выбора оптимального метода из большого числа возможных, исходя из заданных технико--экономических ограничений как по параметрам изготавливаемой детали, гак и по условиям эксплуатации оборудования и инструмента.

Курсовое проектирование проводится с целью развития у студентов навыков самостоятельной работы и закрепления знаний, полученных при изучении специальных дисциплин, а также самостоятельного решения технологических и экономических задач при проектировании технологических процессов механической обработки деталей.

Курсовой проект дает возможность установить степень усвоения учебного материала и умение студента применять знания, полученные при прохождении изучении предмета.

1. Назначение детали

Деталь шпинделя шлифовального станка модели 3А151. Шпиндель ответственной деталью и служит для передачи крутящего момента от одного к другому.

2. Анализ рабочего чертежа

Чертеж шпинделя шлифовального станка модели 3А151 выполнен, по современных требований ЕСКД и ГОСТов на разработку и оформление конструкторской документации. Анализ рабочего чертежа шпинделя можно отметить, что чертеж выполненном на формате А1 имеет главный вид, необходимые разрезы, дающие полное представление о конструкции детали и ее определенных элементов. На чертеже представлены все размеры с определённой степенью точности, представлены необходимые обозначения, представлены технические требования, которые должны выполняться в процессе механической обработки. На чертеже даны все необходимые размеры с определенной степенью точности, проставлены посадки в соответствии с СТСЭВ145-79, все необходимые допуски формы и расположения поверхностей условленными обозначениями по ГОСТ2.308-79, допуски шероховатости поверхностей по ГОСТ2789-73В технических требованиях чертежа присутствуют пункты касающиеся термической обработки, точности выполнения размеров, обеспеченные инструментом.

3. Анализ технических требований

Качество изготовления продукции определяется совокупностью свойств процесса ее изготовления, соответствием этого процесса и ею результатов установленным требованиям. В машиностроении показатели качества изделий тесно связаны с точностью обработки деталей машин и сборки изделия. Полученные при обработке размеры, форма и расположение элементарных поверхностей определяют фактические зазоры и натяги в соединениях деталей машин, а следовательно, технические параметры продукции, влияющие на ее качество, надежность и экономические показатели производства и эксплуатации, конструктивные допуски и технические требования на изготовление деталей с учетом условий работы деталей в машине.

Практически все поверхности расположены под прямым углом, что позволяет производить их обработку проходными резцами и некоторые за проход. В конструкции детали имеются достаточные по размерам, точности и шероховатости поверхности, которые можно использовать в качестве установочных баз.

4. Анализ конструкции детали на технологичность

Валы ступенчатые массовые детали в машиностроении, поэтому вопросы технологичности приобретают для них особо важное значение. Конструкции валов ступенчатых имеют простую форму, простую конфигурацию наружного контура, позволяет производить обработку универсальным инструментом, обеспечивает достаточную жесткость, что позволяет производить обработку на высоких режимах резания и обеспечивает при этом требуемые точность и шероховатость поверхностей.

Практически все поверхности расположены под прямым углом, что позволяет производить их обработку проходными резцами и некоторые на проход. В конструкции детали имеются достаточные по размерам, точности и шероховатости поверхности, которые можно использовать в качестве установочных баз. Основные рабочие сопрягаемые поверхности выполнены по 14 квалитету точности с шероховатостью Ra3,2 мкм, что соответствует назначению этих поверхностей.

Обрабатываемые поверхности состоят из унифицированных геометрических элементов и являются стандартными в целом. Размеры и поверхности детали имеют оптимальные степени точности позволяющие получить их стандартным инструментом без специальных способов обработки. Физико-механические свойства материала позволяют применять при обработке средние и высокие режимы резания.

Конструкция детали обеспечивает свободный доступ режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям. Конструкция детали обладает достаточной жесткостью, что позволяет производить обработку на средних режимах резания и обеспечивать необходимую точность размеров и шероховатость поверхностей. В конструкции детали имеются достаточные по размерам, точности и шероховатости поверхности, которые можно использовать в качестве установочных баз.

В конструкции детали заложены высокие требования к качеству поверхности. Это делает необходимым обработку этих поверхностей в несколько переходов с последовательным приближением к необходимым параметрам. Деталь можно признать технологичной, так как она обладает достаточной жесткостью, позволяет вести обработку поверхностей с двух сторон. В детали имеются диаметры, которые могут использоваться в качестве базовых.

Деталь обладает рядом достоинств:

ряд поверхностей детали может обрабатываться с одного установа;

существует возможность производить механическую обработку детали с использованием минимального количества инструментов.

Точность, параллельность, перпендикулярность и другие требования обеспечиваются обработкой с использованием универсальных способов координации положения инструмента.

Кроме всего значительную роль играет правильное базирование заготовки в процессе обработки. При выборе чистовых баз необходимо стремиться к тому, чтобы обработку поверхностей на всех операциях (установах) осуществлять с использованием одних и тех же установочных баз. Это требование называется принципом постоянства баз.

Окончательно устанавливаем, что Вал ступенчатый является достаточно технологичной деталью.

5. Определение типа производства

При проектировании технологических процессов обработки детали, маршрута обработки, выбора оборудования, инструмента и приспособлений во многом зависит от типа производства.

В машиностроении условно различают три типа производства: массовое, серийное и единичное.

Номинальный фонд времени работы оборудования в год:

d=260 число рабочих дней в году, исходя из пятидневной рабочей недели;

t=8ч - нормальная продолжительность смены в часах (8 часов)

n=2 - число смен в сутки

( для двусменной работы)

Годовой фонд времени работы оборудования при двусменной работе.

р - коэффициент, учитывающий пребывание оборудования в ремонте (колеблется от 2 до 6% номинального фонда времени в планируемый период)

( для двусменной работы)

Тип производства зависит от заданной программы и трудоемкости изготовления изделия. Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом серийности Кс. Коэффициент серийности рассчитывается по формуле:

где: tв - величина такта выпуска, мин/шт;

Тшт.ср. - среднее штучное время.

мин/шт, мин/шт

где Fд - действительное годовое число часов работы одного станка при работе в одну смену (2000 часов),

m - число смен,

N- годовая программа выпуска базовой детали.

tшт.ср. - среднее штучное время выполнения технологической операции базовой детали,

где tmт - штучное время на технологическую операцию, n - количество технологических операций по процессу.

Вид производства принимаем по следующему сопоставлению коэффициента серийности:

Кс= 1 - 2 производство массовое;

Кс= 2-10 производство крупносерийное;

Кс= 10-20 производство серийное;

Кс= 20 - 40 производство мелкосерийное;

Кс= > 40 производство единичное.

Т.к. Кс = 5,16 производство крупносерийное.

Объем запускаемой периодически партии деталей определяем из условия оптимального запаса деталей на складе производственно диспетчерского отдела (ПДО) в количестве дней страхового фонда (2-10 дней) в зависимости от вида производства.

;

Где dc - страховой запас в днях, dr - число рабочих дней в году, N - годовая программа выпуска.

6. Выбор заготовки

При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические требования на изготовление. Заготовка получена литьем в металлические формы. Литье в кокиль отличается высокими механическими свойствами и равномерным мелкозернистым строением, а также большой точностью размеров и форм заготовок (5-7-й классы); шероховатость поверхности их соответствует 3-5-му классам чистоты (что равно шероховатости по Ra 12,5-3,2 мкм). Часто получают отливки, не требующие дальнейшей очистки и обработки.

Ввиду того, что стоимость заготовок, полученных штамповкой высока по сравнению с заготовками, полученных литьем, от данного способа получения заготовок отказываемся. Точность заготовок, полученных свободной ковкой мала по сравнению с предложенным методом.

Окончательно принимаем способ получения заготовки: литье в металлические формы (кокиль).

В качестве основного фактора, влияющего на работу заготовки применяют коэффициент использования материала К=Мд/Мз=Vд/Vз, где Мд и Vд- масса и объем детали; Мз и Vз- масса и объем заготовки.

Объем заготовки, полученной литьем:

Объем детали определяется по формуле:

Эскиз заготовки, полученной литьем:

Коэффициент использования материала К=0,83

Делам вывод: предложенный метод получения заготовки является экономичным.

7. Выбор технологического маршрута

Разрабатывая технологический процесс обработки детали с учетом выбранных технологических баз необходимо выполнить следующие условия:

Выполнить операции черновой обработки, при которых снимают наибольшие слои металла, что позволяет сразу выявить дефекты заготовки и освободиться от внутренних напряжений, вызывающих деформации.

Обработать вначале те поверхности, которые не снижают жесткость обрабатываемой детали.

Первыми следует обрабатывать такие поверхности, которые не требуют высокой точности и малой шероховатости.

Необходимо учитывать целесообразность концентрации (обработки в операции максимально возможного числа поверхностей) или дифференциации (разделение операций на более простые) операции.

Необходимо учитывать, на каких стадиях технологического процесса целесообразно производить механическую обработку, гальванические покрытия, термическую обработку и другие методы обработки в зависимости от требований чертежа.

Отделочные операции следует выносить к концу технологического процесса обработки, за исключением тех случаев, когда поверхности служат базой для последующих операций.

Широкое распространение в машиностроении получили детали типа валов- гладкие и ступенчатые с разными перепадами диаметров. Разработаны типовые технологические процессы механической обработки валов на основе разновидности их в различных типах производства. Отдельные элементы операций типового технологического процесса можно использовать в разрабатываемом технологическом процессе.

000 Заготовительная

005 Фрезерно-центровальная; (станок фрезерно-центровальный МР-76М).

010 Токарно-винторезная; (станок токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3).

015 Токарно-винторезная; (станок токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3).

020 Вертикально-фрезерная; (станок вертикально- фрезерный 692М).

025 Вертикально-фрезерная; (станок вертикально- фрезерный 692М).

030 Термическая;

035 Круглошлифовальная; (станок кругло шлифовальный 3М150).

040 Слесарная

045 Моечная

050 Контрольная

Таблица 1. Характеристика фрезерно-центровального станка МР-76М.

Параметры	МР-76М
Размеры рабочей поверхности стола	320х250
Наибольшие перемещения стола: продольное поперечное шпиндельной бабки	320 320 320
Расстояние от торца шпинделя до поверхности стола	170
Конус отверстия шпинделя (ГОСТ 15995-82)	40
Число скоростей шпинделя	18
Частота вращения шпинделя, об./мин.	50-1250
число рабочих подач рабочие подачи, мм/мин скорость быстрого перемещения, мм/мин	22 2,5-400 3000
Мощность электродвигателя, кВт	10
Габаритные размеры: длина ширина высота	2780 2050 -
Масса, кг	2520

Таблица 2. Характеристика токарно-винторезного станка с ЧПУ 16К20Ф3.

Параметры	16К20Ф3
наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной, мм над суппортом, мм	400 220
наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, мм наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм	53 1000
частота вращения шпинделя. об/мин	12,5-2000
число скоростей шпинделя	22
подача суппорта: продольная, мм	3-1200
поперечная, мм	1,5-600
Мощность электродвигателя, кВт	10
Габаритные размеры: длина ширина высота	3360 1710 1750
Масса, кг	4000

Таблица 3. Характеристика вертикально- фрезерного станка 692М

Параметры	692М
размеры рабочей поверхности стола	160х630
наибольшие перемещения: стола, мм	400
расстояние от торца шпинделя до поверхности стола, мм	100-450
число скоростей шпинделя	12
подача (б/с регулирование): стола, мм/мин	11-500
скорость быстрого перемещения, мм/мин	3800
Мощность электродвигателя, кВт	2,2
Габаритные размеры: длина ширина высота	1250 1205 2185
Масса, кг	1630

Таблица 4. Характеристика кругло шлифовального станка 3М150.

Параметры	3М150
наибольшие диаметр, длина заготовки, мм	100 х 460
высота над столом центров, мм наибольшее продольное перемещение стола, мм угол поворота стола, градус	75 400 6
частота вращения круга, об/мин	1112-1285
Скорость продольного хода стола, мм/мин	50-5000
Периодическая поперечная подача круга, мм /ход	0,002-0,1
Частота вращения заготовки, об./мин.	100-1000
наибольшие размеры шлифовального круга: наружный диаметр, мм высота, мм	400 40
Мощность электродвигателя, кВт	4
Габаритные размеры: длина ширина высота	2500 2220 1920
Масса, кг	2600

Таблица 5. Технологические базы операций

Наименование и краткое содержание операции, технологические базы
005 Фрезерно-центровальная Фрезерование торцов вала и сверление центровых отверстий. Технологическая база - наружные поверхности двух шеек вала.
010 Токарная Обтачивание поверхностей шеек вала и подрезание торцевых поверхностей ступеней вала, точение фасок и канавок, нарезание резьбы. Технологическая база - центровые отверстия вала.
015 Токарная Обтачивание поверхностей шеек вала и подрезание торцевых поверхностей ступеней вала, точение фасок и канавок, нарезание резьбы. Технологическая база - центровые отверстия вала.
020 Вертикально-фрезерная Фрезеровать паз. Технологическая база - шейки вала.
025 Вертикально-фрезерная Фрезеровать боковые поверхности шейки шпинделя. Технологическая база - шейки вала.
035 Шлифовальная Предварительное и окончательное шлифование поверхностей шеек вала и торцевых поверхностей ступеней вала в зависимости от требований рабочего чертежа и шероховатостей поверхностей. Технологическая база - центровые отверстия вала.

8. Разработка операций техпроцесса

При назначении маршрутного технологического процесса необходимо учитывать несколько важных факторов. В первую очередь - это требования, предъявляемые чертежом детали по качеству, размерной точности, точности формы и расположения обрабатываемых поверхностей, а так же используемое оборудование.

Маршрут обработки шпинделя шлифовального станка модели 3А151.

005 Фрезерно-центровальная; (станок фрезерно-центровальный МР-76М).

Фрезеровать оба торца шпинделя одновременно, сверлить центровые отверстия, нарезать резьбу одновременно.

оснастка: станочное приспособление спец., фреза торцовая ГОСТ 2423-72, сверло ГОСТ 14952-71, метчик Р6М5 ГОСТ3266-87, Щц-4-500-0,1.

010 Токарно-винторезная (станок токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3).

Точить наружные цилиндрические поверхности выдерживая размеры; точить фаски, канавки.

Оснастка: упорные центра ГОСТ 13214-72. люнет

Инструмент: Резец проходной Т15К6 ГОСТ18878-73, резец подрезной Т15К6 ГОСТ18880-73, спец., резец резьбовой ГОСТ18883-73, резец канавочный ГОСТ18881-73; штангенциркуль Щц-1-150-0,1;

015 Токарно-винторезная (станок токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3).

Точить наружные цилиндрические поверхности выдерживая размеры; точить фаски, канавки.

оснастка: упорные центра ГОСТ 13214-72, люнет

Инструмент: Резец проходной Т15К6 ГОСТ18878-73, резец подрезной Т15К6 ГОСТ18880-73, резец канавочный ГОСТ18881-73; резец резьбовой ГОСТ18883-73; штангенциркуль Щц-1-150-0,1;

020 Вертикально-фрезерная (станок Вертикально-фрезерный 692М).

Фрезеровать паз выдерживая размер O25х2.

оснастка: приспособление спец. призмы, дисковая фреза Р6М5 ГОСТ 9305-74;D=25 мм, штангенциркуль Щц-1-150-0,1;

025 Вертикально-фрезерная (станок Вертикально-фрезерный 692М).

Фрезеровать боковые поверхности шейки шпинделя выдерживая размер 46мм.

оснастка: делительная головка ГОСТ 13450-75, фреза концевая Р6М5 ГОСТ 17026-71;D=18 мм, штангенциркуль Щц-1-150-0,1;

030 Термическая (по отдельному ТП)

035 Круглошлифовальная (станок круглошлифовальный 3М151)

шлифовать наружные цилиндрические поверхности выдерживая размеры. оснастка: приспособление центра ГОСТ 13214-72; ПП-1А-100-5С-6К 125х25 ГОСТ 2424-83; микрометр гладкий 25-50 ГОСТ 6507-80.

040 Слесарная

Зачистка заусенцев, притупление острых кромок после механической обработки.

045 Моечная

Промывка детали в моечной ванне ОБ-1837.

050 Контрольная

Проверить точность размеров, а также соосность, округлость; шероховатость поверхностей калибр-кольцо 8312-6002А; прибор контроля шероховатости; индикатор ИЧ-10; штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ 166-80;

9. Расчет припусков

деталь шпиндель модель изготовление

Припуск - слой материала, удаляемый с поверхности заготовки для достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Припуск на обработку поверхностей деталей может быть назначен по справочным таблицам или на основе расчетно-аналитического метода. Расчетной величиной припуска является минимальный припуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходе погрешностей обработки и дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующем переходе или операции и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемом переходе.

При проектировании нового технологического процесса целесообразно расчет припусков проводить аналитическим методом.

Проведем расчет припуска на размер 55k6. По чертежу качество поверхностного слоя Ra0.63.

Расчет припусков на обработку шейки вала мм.

Заготовка - штампованная поковка (валы гладкие и ступенчатые). Для ступенчатых валов припуски и предельные размеры рассчитываются по наибольшему диаметру, а при их равенстве по диаметру, к поверхности которого предъявляются более высокие требования по точности и шероховатости.

Исходные данные:

- чертеж детали;

- заготовка -обычной точности;

- технологические базы - центровые отверстия;

- поверхность шейки подвергается следующей обработке:

обтачивание черновое, обтачивание чистовое, шлифование черновое, шлифование окончательное (чистовое). Обработка поверхности производится в четыре операции.

Минимальный припуск определяется по формуле:

2,

где и - величины характеризующие качество поверхности на предшествующем переходе;

- высота неровностей профиля;

- глубина дефектного поверхностного слоя;

- суммарное отклонение расположения поверхности;

- погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Максимальный припуск определяется по формуле:

,

где - минимальный припуск на выполняемом переходе;

- допуск на изготовление на предыдущем переходе;

- допуск на изготовление на выполняемом переходе.

Минимальный диаметр на предшествующем переходе:

,

где - минимальный диаметр следующего перехода;

- минимальный припуск следующего перехода.

Максимальный диаметр на предшествующем переходе:

,

где - максимальный диаметр следующего перехода;

- максимальный припуск следующего перехода.

Качество поверхности штампованной поковки:

Rz=250, h=300мкм, з =4,0 мм.

Допуск изготовления штампованной поковки

Механическая обработка:

Черновое обтачивание Rz=50, h=50мкм;

Чистовое обтачивание Rz=25, h=25 мкм;

Шлифование предварительное Rz=10, h=20 мкм;

Шлифование окончательное Rz=5, h=15 мкм;

Погрешность установки при базировании в центрах:

= 0,25 · з;

= 0,25 · 4,0 = 1мм = 1000 мкм;

Допуски:

Черновое обтачивание =0,350 мм

Чистовое обтачивание =0,140 мм

Шлифование предварительное =0,057мм.

Шлифование окончательное =0,022 мм.

Определим суммарные погрешности расположения осей и поверхностей при обработке в центрах:

,

где ?ом - криволинейность профиля штамповки;

?ц - отклонение при центрировании

ом = 2 · у · zk ,

где у-кривизна профиля

у =1,6 мкм/мм;

zk - размер от сечения, для которого определяется кривизна профиля

zk=153 мм

?ом = 2 · 1,6 · 153 = 428,4 мкм

?ц = мм = 1031 мкм

мкм

Обтачивание черновое:

мкм

мкм

Остаточная суммарная погрешность после чернового обтачивания:

ост = ky · оз

ky = 0,06 ост = 0,06 · 1116,5 = 67 мкм

Погрешность установки в центрах:

= ky · у

= 0,06 · 1,0 = 0,06 мм =60 мкм;

Обтачивание чистовое:

мкм

мкм

Шлифование предварительное:

мкм

мкм.

Шлифование окончательное:

мкм

мкм

Промежуточные размеры:

минимальные

Dдет min = 55,002 мм

D чист.т. min = D дет min + 2Z шл.о min = 55,002 + 0,060 =55,062 мм

D чист.т. min = D дет min + 2Z шл.п min = 55,062 + 0,100 =55,162 мм

D чер.т. min = D шл min + 2Z чист.т. min = 55,162 + 0,380 = 55,542 мм

D заг. Min = D чист.т. min + 2Z чер.т. min = 55,542 + 4,098 = 59,640 мм

максимальные

D дет max = 55,021 мм

D чист.т. max = D дет max + 2Z шл.о. max = 55,021 + 0,190 = 55,211 мм

D чист.т. max = D дет max + 2Z шл.п. max = 55,211 + 0,366 = 55,577 мм

D чер.т. max = D шл max + 2Z чист.т. max = 55,577 + 1,180 = 56,309 мм

D заг. Max = D чист.т. max + 2Z чер.т. max = 56,309 + 7,748 = 64,057 мм

Таблица 6. Расчет припусков на поверхность мм.

Маршрут обработки	Точность,кв.	?, мкм	Элементы припуска, мкм	Размер , мм	Припуск, мкм
			Rz	h	?	?	Dmax	Dmin	2Zmax	2Zmin
Заготовка	обычной	4000	250	300	1116	-	64,057	59,640	-	-
Черновое точение	12	350	50	50	67	1000	56,309	55,542	7748	4098
Чистовое точение	10	140	25	25	-	60	55,577	55,162	1180	380
Шлиф-ие предвор.	8	57	10	20	-	-	55,211	55,062	366	100
Шлиф-ие оконч.	6	22	5	15	-	-	55,021	55,002	190	60

На остальные обрабатываемые поверхности, припуски и допуски выбираем по таблицам ГОСТ 1855-55 и ГОСТ 7505-89.

Рис.1 Схема припусков и допусков поверхности мм.

10. Расчет режимов резания

005 Фрезерно-центровальная

1. Фрезеровать торцы.

Торцевая насадная фреза ГОСТ 9473-80, D=200, В=180, d(Н7)=50, число зубьев - 22, материал режущей части - пластины из твердого сплава ВК8 (ГОСТ 24360-80).

Подача: S=0,25; Стойкость инструмента: Т=180 мин; Обрабатываемая плоскость: 74 мм

Определим поправочные коэффициенты на скорость резания:

Kv=KmvKnvKuv,

где - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств материала

Кnv=0,8 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности

Kuv=0.83 - коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

Kv=KmvKnvKuv=0.64

Сv=445;q=0.2; x=0.15; y=0.35; p=0;m=0.32; u=0.2;

Скорость резания:

м/мин

Число оборотов фрезы:

об/мин

Стандартное число оборотов фрезы: nст=800 об/мин

Фактическая скорость резания:

м/мин

Определим мощность резания: ,

где Рz=((10СptхSyzBuz)/Dqnw)KMp - тангенциальная составляющая силы резания;

KMp=(/750)n=(850/750)0,4=1,05 - коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости;

Ср=54,5; х=0,9;у=0,74; u=1;q=1; w=0,

Тогда тангенциальная составляющая силы резания:

Рz=((10СptхSyzBuz)/Dqnw)KMp=((1054,54.00.90.250.7442112)/12515000) 1,05=2.9 кH

Крутящий момент, Н*м, на шпинделе:

Мощность резания (эффективная),кВт:

кВт <Nст

010 Токарно-винторезная

Черновое точение поверхности 58 мм

1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=51+2=53 (мм)

L-длина врезания и пробега;

L1 -длина резания.

2) Определение расчетной подачи : рекомендуемая S=0,5 мм/об

3) Период стойкости Т=100 мин

4) Параметры резания

Таблица режима резания s=0.5мм/об, ?=110 м/мин и Pz=340H, t=3 mm;

Частота вращения шпинделя токарного станка:

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка 16К20 устанавливаем действительное значение частоты вращения

5) Основное машинное время

мин

6) Мощность резания:

Чистовое точение поверхности 56 мм

1) Длина рабочего хода Lрх=L+L1=51+2=53 (мм)

L-длина врезания и пробега;

L1 -длина резания.

2) Определение расчетной подачи : рекомендуемая S=0,1 мм/об

3) Период стойкости Т=100 мин

4) Параметры резания

Таблица режима резания s=0.1мм/об, ?=130 м/мин и Pz=340H, t=1 mm;

Частота вращения шпинделя токарного станка:

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка 16К20 устанавливаем действительное значение частоты вращения

5) Основное машинное время

мин

6) Мощность резания:

Таблица 7.- Режимы резания.

Режущий инструмент	Матер. Режущей части	d мм.	T, мм.	S, мм/об	V, м /мин	n, об/мин	N, кВт
005 фрезерно-центровальная
Торцевая фреза	ВК8	74	3	0,25	314	800	0,89
сверло	Р6М5	13,5	50	0,25	12,8	800	0,37
метчик	Р6М5	16	50	2	25	1000	0,48
010 токарно-винторезная
Проходной резец	Т15К6	71	2	0,5	109	500	0,56
Проходной резец	Т15К6	58	3	0,5	116	650	0,62
Проходной резец	Т15К6	53	3	0,5	114	700	0,59
Проходной резец	Т15К6	69	1	0,1	129	600	0,67
Проходной резец	Т15К6	56	1	0,1	131	750	0,68
Проходной резец	Т15К6	52	1	0,1	130	800	0,68
Подрезной резец	Т15К6	50	1	0,1	128	760	0,62
Канавочный резец	Т15К6	53	1,5	0,05	133	800	0,63
Канавочный резец	Т15К6	49,8	2,5	0,05	132	850	0,63
Канавочный резец	Т15К6	49,5	0,5	0,05	132	850	0,63
Подрезной резец	Т15К6	69	1	0,05	129	600	0,64
Подрезной резец	Т15К6	40	1	0,05	125	1000	0,63
Резьбовой резец	Т15К6	52	0,68	1,5	53	325	0,27
015 токарно-винторезная
Проходной резец	Т15К6	58	3	0,5	116	650	0,62
Проходной резец	Т15К6	53	3	0,5	114	700	0,59
Проходной резец	Т15К6	56	1	0,1	131	750	0,68
Проходной резец	Т15К6	52	1	0,1	130	800	0,68
Подрезной резец	Т15К6	50	1	0,1	128	760	0,62
Канавочный резец	Т15К6	53	1,5	0,05	133	800	0,63
Канавочный резец	Т15К6	49,8	2,5	0,05	132	850	0,63
Канавочный резец	Т15К6	49,5	0,5	0,05	132	850	0,63
Подрезной резец	Т15К6	69	1	0,05	129	600	0,64
Подрезной резец	Т15К6	40	1	0,05	125	1000	0,63
Резьбовой резец	Т15К6	52	0,68	1,5	53	325	0,27
020 Вертикально-фрезерная
Дисковая фреза	Р6М5	25	7	0,05	34	800	0,02
025 Вертикально-фрезерная
Концевая фреза	Р6М5	18	2	0,05	25	900	0,017
035 Круглошлифовальная
Круг шлифовал.	ПП-1А-100-5С-6К	68	0,5	0,05	35	89	0,19
Круг шлифовал.	ПП-1А-100-5С-6К	55	0,5	0,05	35	89	0,19
Круг шлифовал.	ПП-1А-100-5С-6К	50	0,5	0,05	35	89	0,19
Круг шлифовал.	ПП-1А-100-5С-6К	55	0,5	0,05	35	89	0,19
Круг шлифовал.	ПП-1А-100-5С-6К	45	0,5	0,05	35	89	0,19
Круг шлифовал.	ПП-1А-100-5С-6К	45	0,5	0,05	35	89	0,19

11. Нормирование операций

Техническая норма времени на обработку заготовки является одной из основных параметров для расчёта стоимости изготовляемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.

Для определения общей нормы времени на механическую обработку одной детали предварительно определяют отдельно по каждой операции норму штучного времени на операцию tшт. Норма штучного времени на операцию tшт подсчитывается по формуле

tшт=tо+tв+tт.об+tо.об+tф мин,

где tо- основное (технологическое) время, мин;

tв - вспомогательное время, мин;

tт.об - время на техническое обслуживание рабочего места, мин;

tо.об - время на организационное обслуживание рабочего места, мин;

tф - время на физические потребности, мин.

Основная формула основного (технологического) времени имеет следующий вид

мин;

где lo - длина обрабатываемой поверхности, мм;

lвр - длина врезания инструмента, мм;

lп - длина перебега инструмента, мм;

n - число оборотов шпинделя в минуту;

S - подача за один оборот, мм;

I - число проходов.

Сумма штучного времени по всем операциям составляет общее время обработки детали

Тшт=tшт,

Норма времени на обработку данной партии деталей ТП (для одной операции) определяется по формуле

ТП= tштn+ ТП.З.

где n - количество деталей в партии, шт;

ТП.З. - подготовительно-заключительное время на всю партию деталей, мин;

Норма общего калькуляционного времени на одну штуку или штучно калькуляционного времени на операцию tк, равна

tк=ТП/n=tшт-ТП.З./n

Расчет норм времени

операция 005 - фрезерно-центровальной.

При фрезеровании торцов:

tо.фр=(l0+lвр+lп)/Szzn;

lвр=(2-5) мм;

lп=(145) мм.

При сверлении отверстий:



;

2=(116-118)

Операционное время:

tоп=tо.фр+tо.св+tв

tоп=0,725+0,012+0,17=0,907мин

Время на техническое обслуживание рабочего места

tт.об=0,35 мин

Время на организационное обслуживание рабочего места

tо.об=0,015 мин

Время на физические потребности

tф=0,02 мин

Штучное время

tшт=0,907+0,35+0,015+0,02=1,292мин

Подготовительно-заключительное время на всю партию деталей ТП.З.=10 мин

Норма времени на обработку данной партии деталей n=174шт ТП (для одной операции)

ТП=1,292·174+10=234,8 мин

Норма общего калькуляционного времени на одну штуку или штучно калькуляционного времени на операцию

tк=234,8/174=1,349мин

На остальные операции нормы времени приводим в таблице 8.

Таблица 8. - Значения времени на механическую обработку

Наименование операции	to мин	tв мин	tшт мин
005 Фрезерно-центровальная	0,907	0,17	1,292
010 Токарная винторезная	10,16	0,55	10,71
015 Токарная винторезная	3,51	0,55	4,06
020 Фрезерная	0,9	0,24	1,14
025 Фрезерная	1,1	0,31	1,42
035 Круглошлифовальная	11,24	2,87	14,11

12. Литература

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Т.1/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова - 4-е изд., переработ. и доп. -М.: Машиностроение, 1985. 656с., ил.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Т.2/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова - 4-е изд., переработ. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. 496с., ил.

3. Курсовое проектирование по предмету ТМС. Добрыднев И.С. М.: Машиностроение, 1985 г. 184с., ил.

4. Методические указания к практическим заданиям и выполнению курсовой работы для студентов специальности ТМС. /Составили Кожуховская Л.Я., Персичкина Ю.А., Саратов, 2000 г.

5. Справочник. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть II. М: Экономика, 1990г.

6. Проектирование и расчет приспособлений. /Под ред. В.А. Горохов - Минск: Высшая школа, 1986. 131с., ил.

7. Справочник инструментальщика. /Под общей ред. И.А. Ординарцевва - Ленинград: Машиностроение, Ленингр. отд-ние 1987. 846с., ил.

8. Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта. /Составили Евсюкова Л.Н, Бушилкина Л.А., Евсюков В.Н. Саратов,2000г.

9. Рыкунов А.Н., Баранов А.В. Минимальная толщина срезаемого слоя при чистовой лезвийной обработке // Справочник. Инженерный журнал. М.: Машиностроение, 2003. №4. С. 15-18.

Размещено на Allbest.ru