Вал ступенчатый

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Технологический контроль чертежа и анализ технологичности конструкции

На чертеже детали (рис. 1.1) имеются все необходимые размеры, даны сведения о шероховатости обрабатываемой поверхности и точности их изготовления.

Рис. 1.1

Чертёж детали содержит необходимые виды, дающие полное представление о детали. По своей конструкции деталь имеет большинство поверхностей открытых и доступных для обработки.

На основании имеющихся данных можно сделать вывод о технологичности изделия.

По своей форме, технологическим признакам заданная деталь относится к классу валов (Рис. 1.1). Валы предназначены для передачи крутящего момента.

Вал является деталью механизма нормальной точности. По конструкции вал ступенчатый.

Шейки вала Ш40h9 предназначены для подшипников качения. Шейка Ш40h9, имеющая шпоночный паз, предназначена для установки зубчатого колеса. Перечисленные шейки, как правило, выполняются по 5-7 квалитетам точности. Шейка Ш80 под зубчатое колесо. Неточность формы этой поверхности может быть выдержана в пределах допуска на изготовление. Далее, пользуясь табл. 1, указывается по какой степени точности следует выбирать допуски расположения осей и поверхностей. Например, допуск соосности шейки Ш40h9 выполнить по 6 степени ГОСТ 24643-81 или ГОСТ 10356-63, допуск радиального биения шейки Ш80 относительно общей оси шеек 80h6 по 7 степени точности, степень шероховатости Ra 6,3 и т.д.

1.1 Анализ технологичности конструкции детали

В анализе технологичности для валов указывают:

- можно обрабатывать поверхности шеек проходными резцами;

- наличие у ступенчатых валов небольших перепадов диаметров ступеней;

- убывают от середины к концам или от одного из концов к другому диаметральные размеры шеек вала;

- доступность всех обрабатываемых поверхностей для механической обработки;

- можно уменьшить диаметры больших фланцев и буртов или исключить их вообще и как это повлияет на коэффициент использования металла;

- можно заменить закрытые шпоночные канавки открытыми, которые обрабатывается значительно производительнее дисковыми фрезами;

- допускает жесткость вала получение высокой точности обработки (жесткость вала считается недостаточной, если для получения точности 6…7 квалитетов соотношения его длины к диаметру L:d>10);

- возможность применить для изготовления детали исходную заготовку прогрессивного вида, которая по форме и размерам близка к форме и размерам готовой детали;

- соответствие заданной точности размеров, формы к расположениям поверхностей экономической точности станков.

Известно, что экономическая точность круглошлифовальных станков - 6 квалитет точности, следовательно, наружные поверхности валов, доступные для шлифования, являются технологичными, если их точность не превышает 6 квалитета:

- вал равножёсткий (l/d < 12);

- конфигурация детали простая, это облегчает выбор заготовки;

- расположение ступеней не вызывает затруднений при механической обработке, нет труднодоступных поверхностей;

- для обработки изделия возможно применение стандартного режущего инструмента и средств измерения, что позволяет исключить затраты на проектирование и изготовление специальной оснастки;

- расположение лысок на ступенях вала позволяют получать их за одну операцию на станке с числовым программным управлением (ЧПУ);

- отсутствие требование по термической обработке поверхностей вала упрощает технологический процесс его получения;

- поверхности вала являются удобными базами для проведения токарной и фрезерной обработки;

- контроль параметров изделия может производиться стандартным универсальным контрольно-измерительным инструментом;

- для производства изделия не требуется специально обученного персонала высокой категории, деталь могут изготавливать как фрезеровщики и токари универсалы, так и станочники широкого профиля.

Анализ технологичности конструкции детали включает в себя:

- качественный анализ технологичности детали;

- количественный анализ технологичности детали.

Качественная оценка характеризует технологичность обобщенно, на основе опыта исполнителя. Рабочий чертеж содержит необходимую графическую информацию для полного представления о конструкции детали вал. Указаны все размеры, отклонения от правильности геометрических форм, проставлены шероховатости поверхностей. Расположение поверхностей обеспечивает свободный доступ режущего инструмента, возможность применения стандартного режущего и мерительного инструмента. Количество и протяженность сопрягаемых поверхностей вала определяется конструкцией узла и условиями работы детали. Точность поверхностей определяется требованиями работоспособности всего узла. Для нормальной работы зубчатого колеса заданная точность является оптимальной, ее повышение приведет к неоправданному росту затрат на обработку, а снижение приведет к снижению работоспособности. Такие же требования предъявляются и к шероховатости рабочих поверхностей детали.

Конфигурация детали позволяет широко использовать механизацию и автоматизацию при ее установке, обработке, транспортировке.

Для количественной оценки технологичности детали используют коэффициент использования материал, точности изготовления детали, шероховатости, а также коэффициент унификации конструктивных элементов. Предусматриваются также другие дополнительные показатели технологичности детали, позволяющие более полно оценивать и обработать деталь на технологичность. Числовые показатели технологичности должны быть близки к 1.

Коэффициент унификации:

(1)

где - количество унифицированных поверхностей;

- количество всех поверхностей.

Коэффициент точности изготовления детали:

(2)

где- коэффициент точности изготовления детали;

- точность изготовления всех поверхностей

(3)

где - точность изготовления каждой детали;

n - количество поверхностей.

Коэффициент шероховатости

(4)

где - коэффициент шероховатости;

- средняя шероховатость всех поверхностей.

(5)

где - шероховатость каждой поверхности;

n- количество поверхностей.



Вывод: данная деталь по всем показателям является технологичной.

Таким образом, по всем показателям деталь является технологичной для механообрабатывающего производства.



2. Определение типа производства

По ГОСТ 14004-85 предусматриваются следующие типы производства:

- единичное;

- серийное;

- массовое.

В свою очередь серийное производство подразделяется на крупносерийное, среднесерийное, мелкосерийное.

Следует учитывать, что каждому типу производства присуши свои особенности:

единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий и малым объемом их выпуска. Единичное производство универсально, т.е. охватывает разнообразные типы изделий, поэтому оно должно быть гибким, с применением универсального оборудования, а также стандартного режущего и измерительного инструмента;

серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. В свою очередь серийное производство подразделяется на крупносерийное, среднесерийное, мелкосерийное.

При серийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках, а его описание производится с использованием операционных карт;

массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течении продолжительного периода времени. При массовом производстве технологические процессы разрабатываются подробно и хорошо оснащаются, что позволяет обеспечить высокую точность и взаимозаменяемость деталей, малую трудоемкость, а, следовательно, и более низкую, чем при серийном производстве, себестоимость изделий.

Расчет ведется с учетом основных операций механической обработки и типов металлообрабатывающего оборудования.

Годовая программа выпуска изделий в массовом производстве:

N= св 50000шт.

Тип производства можно определить по табл. 2.1.

Таблица 2.1

Тип производства	Годовой объем выпуска деталей в штуках
	Тяжелые( масса свыше 500 кг)	Средние (масса от 30 до 500 кг)	Легкие (масса до 30 кг)
Единичное	До 5	До 10	До 100
Мелкосерийное	5-100	10-20	100-500
Среднесерийное	100-300	200-500	500-5000
Крупносерийное	300-1000	500-5000	5000-50000
Массовое	Свыше 1000	Свыше 5000	Свыше 50000

Тип производства определяется по коэффициенту серийности (Кс)

Кс =1 ,

Где tв - такт выпуска;

Тшт.ср - среднее штучное время.



Кс =1

Такт выпуска (tв) деталей рассчитывается по формуле:

tв= (мин/шт),

где Fд - действительный годовой фонд работы оборудования (2070 час)

N - годовая программа выпуска деталей.

tв= = 6,21 (мин/шт),

Обычно считается, что коэффициент серийности определяет количество различных операций по обработке детали, закрепленных за одним станком в течение года: для массового производства Кс = 1…2; для крупносерийного Кс = 2…10; для серийного Кс = 10…20; для мелкосерийного и единичного Кс> 20.

Т.к. Кс = наше производство является массовым.



3. Выбор способа получения заготовки

Валы изготовляют из штучных заготовок, отрезанных от горячекатаного или холоднотянутого прутка, а так же из заготовок, получаемых штамповкой, поперечным прокатом или ротационным обжатием. Выбор заготовки обоснован: меньшим временем на изготовление проката заготовки; технологу остаётся лишь подобрать два допуска: на длину и диаметр заготовки, а не все диаметра как в штамповке; минимальная себестоимость тоже важный пункт при выборе заготовки.

В зависимости от типа производства и конструкции деталей заготовки из сортового материал получают путем:

- разрезки с последующей механической обработкой на станках;

- разрезки с последующей пластической деформацией (ковкой или штамповкой) для получения точной заготовки. В этом случае используется сталь горячекатаная (как наиболее дешевая).

В массовом и крупносерийном производстве штамповку производят в дорогостоящих закрытых штампах, обеспечивавших высокую точность и производительность. Применяют также редуцирование, ротационное обжатие, прокатку, раскатку и др.

В серийном производстве применяют подкладные (сравнительно недорогие) штампы. В единичном производстве применяют свободную ковку, которая выгодна при изготовлении крупных деталей.

Калиброванная сталь используется в массовом и крупносерийном производствах для изготовления мелких деталей без предварительной обработки по наружному диаметру с припуском только на шлифование. Как правило, она обрабатывается на автоматах.

Вал изготавливается из материала - Сталь 40Х. Для выбора подходящего способа получения заготовок необходимо провести анализ химического состава материала и его механических свойств, данные свести в таблицу 3.1 и 3.2.

Химический состав стали 40Х - содержание компонентов, % (максимум).

Таблица 3.1

С	Si	Mn	Cr	Ni	S	P	Cu	N
0,32-0,40	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25	0,30	0,040	0,035	0,30	0,008

Механические свойства стали 40Х

Таблица 3.2

уТ, кгс/мм2	уВ, кгс/мм2	д,%	Ш, %	НВ (не более)
Не менее	горячекатаный	отожженный
32	54	20	45	207	187

Выбор метода получения исходной заготовки определяется типом производства, экономическим факторами и техническими возможностями производства.

На выбор метода получения заготовки так же оказывают влияние:

материал детали;

её назначение и технические требования на изготовление;

объем и серийность выпуска;

форма поверхностей, размеры и точность детали.

Оптимальный метод получения заготовки определяется на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготовляемой из нее детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным.

При выполнении проекта я выбрал краткий анализ способов получения заготовки заданной детали. Выбор метода получения заготовки я осуществлял на основе литературных данных с учетом заданной серийности производства.

Выбор метода получения заготовки следует произвести без экономического обоснования, определить коэффициент использования материала Ки.м. и выполнить эскиз заготовки. Выбрать заготовку - значит установить способ ее получения, определить припуски на обработку поверхностей, рассчитать размеры и установить допуски на неточность изготовления. При решении этого вопроса надо стремиться к тому, чтобы форма и размеры заготовки максимально приближались к форме и размерам готовой детали, т.е. малоотходной или безотходной заготовке. Это увеличивает экономию металла, уменьшает объем последующей механической обработки и связанный с ним расход электроэнергии и инструмента и т.д., т.е. обеспечивает сбережение энерго- и материалоресурсов, что отвечает требованиям к металлообрабатывающей промышленности. Наиболее распространенными методами получения заготовок являются переработка сортового материала (проката), литье, сварка и др. Стальные заготовки делают из различны видов сортового металла: кованого, горячекатаного, калиброванного, повышенной отделки поверхностей (серебрянка), различных профилей сечений (круглого, квадратного, полосового, периодического профиля и др.).

В зависимости от типа производства и конструкции деталей заготовки из сортового материал получают путем: - разрезки с последующей механической обработкой на станках; - разрезки с последующей пластической деформацией (ковкой или штамповкой) для получения точной заготовки. В этом случае используется сталь горячекатаная (как наиболее дешевая). В массовом и крупносерийном производстве штамповку производят в дорогостоящих закрытых штампах, обеспечивавших высокую точность и производительность. Применяют также редуцирование, ротационное обжатие, прокатку, раскатку и др. В серийном производстве применяют подкладные (сравнительно недорогие) штампы. В единичном производстве применяют свободную ковку, которая выгодна при изготовлении крупных деталей. Калиброванная сталь используется в массовом и крупносерийном производствах для изготовления мелких деталей без предварительной обработки по наружному диаметру с припуском только на шлифование. Как правило, она обрабатывается на автоматах.

Содержание и последовательность действий при выборе метода получения заготовки:

- при выборе метода следует исходить из опыта завода, где изготавливается заданная деталь, кроме того, учесть тип производства, марку материала и конфигурацию детали;

- рассчитывают размеры заготовки с помощью таблиц или расчетно-аналитическим методом.

Расчет размеров заготовки производят в следующей последовательности:

- выбирают припуски на механическую обработку заготовки. Выбор припусков на механическую обработку штампованных заготовок осуществляется по таблицам ГОСТ 7505-74, литых 2309-55, 1855-55 и др. При наличии соответствующей справочной литературы определение значения припусков производится расчетно-аналитическим методом, разработанным проф. В.М. Кованом;

- рассчитывают размеры заготовки. Для расчета размеров заготовки табличные значения припусков на механическую обработку прибавляют к размерам наружных (охватываемых) поверхностей готовой детали, подлежащих обработке. Для определения внутренних (охватывающих) размеров заготовки припуски вычитают;

- выбирают отклонения размеров заготовок и определяют (выписывают) размеры и отклонения заготовок;

- выполняют эскиз заготовки с указанием размеров и отклонений;

- рассчитывают массу материала заготовки;

- рассчитывают коэффициент использования материала Ки м.

Оптимальный метод получения заготовки выбираем, анализируя ряд факторов: материал детали, технические требования на ее изготовление, объем и серийность выпуска, форму поверхностей и размеры деталей. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность и минимальную себестоимость, считается оптимальным.

Оптимизируя выбор метода и способа получения заготовки, можно не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сократить трудоемкость механической обработки.

Исходные данные:

Материал - сталь 40Х.

Группа стали - М1.

Степень сложности

(6)

где Gп - масса поковки;

Gф - масса фигуры.

Масса поковки

(7)

где Mпр - расчетная масса поковки;

Mд - масса детали;

Кр - расчетный коэффициент, .

Объем фигуры

(8)



Масса фигуры

(9)

где V-объем фигуры;

j- плотность стали, для стали 40Х

Вывод: данная деталь соответствует степени сложности С2.

Проектирование заготовки штамповочным методом

Заготовка изготовлена методом горячей объемной штамповки на горизонтально-ковочной машине.

Припуски на номинальные размеры детали выбираем по ГОСТ 7505-89 в зависимости от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости заготовки.

Рис. 3.1 - Эскиз заготовки, полученной методом штамповки



Объем штамповки

(10)

Масса фигуры штамповки

(11)

где V- объем фигуры;

j- плотность стали, для стали 40Х .

Коэффициент использования материала на штамповочную заготовку

(12)

где - масса детали;

- масса заготовки.

В серийном производстве удовлетворительным считается Ки.м. = 0,75,

в массовом 0,6 - 0,85.

Проектирование заготовки из проката

Найдем максимальный диаметр заготовки из проката. На наибольший диаметр примем припуски на черновое точение 6 мм и чистовое точение 2 мм, соответственно.

Припуски на подрезание торцевых поверхностей определяем по [3, с. 54]:

1) припуск на черновую обработку - 4 мм;

2) припуск на чистовую обработку - 2 мм;

3) припуск на шлифовальную обработку - 0,2 мм.

Определяем объем заготовки по наибольшему допускаемому диаметру.

Определяем массу заготовки, выполненной прокатом по формуле 11.

Коэффициент использования материал по формуле (12).

Рис. 3.2 - Эскиз заготовки, полученной методом проката

Анализируя полученные коэффициенты использования материала заготовки двумя методами изготовления, я определил, что метод получения заготовки из проката наиболее экономичен. В условиях данного типа производства.

Проанализировав рабочий чертеж можно сделать вывод о том, что данную деталь можно получить из горячекатаного проката диаметром 100 мм. Габаритные размеры заготовки по длине 275,4 мм.

В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют из штучных заготовок, обеспечивающих эффективное использование металла (коэффициент использования металла КИМ = 0,65…0,7) и значительное сокращение трудоемкости механической обработки. Штучную заготовку из прутка заменяют штамповкой, если КИМ повышается не менее чем на 5%.

Определим коэффициент использования материала заготовки по формуле:

где Мд - масса детали;

Мз - масса заготовки.

Заготовку, получаем из горячекатаного прутка поперечным прокатом или ротационным обжатием.



4. Проектирование маршрутной технологии обработки детали

Процесс изготовления вала состоит из следующих этапов:

- Фрезерование торцов, центрование отверстий, черновое точение диаметров;

- Чистовое точение диаметров;

- Фрезерование шпоночного паза;

- Шлифование шеек.

Операция	Содержание или наименование операции	Станок, оборудование	оснастка	Схема базирования детали
005	Править пруток Ш100 х 6000	Пресс К6 9534	Ролики, втулочный штамп
010	Отрезать заготовку L=280	Фрезерно-отрезной, или Круглопильный-отрезной	Приспособления при станке
015	Фрезеровать и центровать торцы на L=275	Фрезерно-центровальный станок 2Г942	-//-
020	Точить шейки в центрах, Ш80, Ш79, Ш100, Ш80.	Токарный 16К20	Центр неподвижный (гладкий), центр вращающийся
025	Точить начисто	-//-	-//-
030	Точить канавку В=5мм	-//-	-//-
035	Точить 4 фаски 2х45	-//-	-//-
040	Фрезеровать шпоночный паз 80х22H6x9	Фрезерный станок	УДГ
045	Зачистка заусениц	Механизированный верстак	Напильник плоский
050	Термическая	Установка ТВЧ	Индуктор
055	Шлифования шеек в размер 80h6	Кругло-шлифовальный станок 3М153ДФ2	Приспособления при станке
060	Промыть деталь	Моющая машина
065	Технический контроль
070	Нанесение антикоррозийного слоя



5. Выбор технологических баз для механической обработки

В типовом технологическом процессе обработки деталей класса «Валы» (длинной более 120 мм) предусмотрено обеспечение принципа постоянства баз за счет обработки вала в центрах. Поэтому на первых операциях будет проходить обработка торцов, получение центровочных отверстий, черновая обработка диаметров.



6. Выбор оборудования, оснастки и режущего инструмента

Так как годовая программа выпуска деталей соответствует массовому производству, для изготовления деталей используем линию станков фрезенрых-2Г942 и токарных-16К20.

На операции 015 используется станок фрезерно-центровальный 2Г942. В качестве зажимного приспособления используется зажим пневматический или пневмогидравлический с цилиндрической гладкой рабочей поверхностью. В качестве вспомогательного инструмента используем фрезу торцевую и разрезную втулку для крепления центровочного сверла. Режущий инструмент - фреза торцевая.

На операциях с 020 по 035 используется токарный станок 16К20. В качестве вспомогательных приспособлений используется трёх кулачковый самоцентрирующийся патрон, а так же центр неподвижный (гладкий) который устанавливается в трёх кулачковый самоцентрирующийся патрон и центр вращающийся который устанавливается в заднюю бабку токарного станка. В качестве режущего инструмента используется два резца- резец проходной отогнутый со сменными пластинами правый и левый соответственно (рис. 6.1).

Применение данного инструмента позволяет сократить номенклатуру приобретаемого инструмента, затраты на инструмент (необходимо менять пластины а не весь резец), вспомогательное время (нет смены инструмента во время обработки), время на переналадку оборудования и позволяет работать на высоких режимах резания с высокой производительностью.

6.1 Общий вид резца для черновой токарной обработки

Рис. 6.1

Черновое точение:

Державка: Резец проходной отогнутый

Пластина: Т15К6

радиус при вершине r=0,8 мм

сплав пластины

твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL2O3, TiCN.

Рекомендуемые режимы резанья:

V=150..250 м/мин

S=0,4..1,0 мм/об

t= 4 до 10мм

вал деталь штамповка прокат

В качестве контрольно-измерительного инструмента используется:

- штангенциркуль, микрометр.

На операции обработка фасок производиться на токарном станке, модели 16К20. В качестве приспособления используются 3х кулачковый самоцентрирующейся патрон, центр неподвижный (гладкий), центр вращающийся. Режущий инструмент - проходной отогнутый резец со сменными пластинами. В качестве контрольно-измерительного инструмента используется: штангенциркуль, микрометр.

Рис. 6.2 - Резец проходной отогнутый

Пластина: Т15 К6

радиус при вершине r=0,8мм

сплав пластины:

твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL2O3, TiCN.

Рекомендуемые режимы резанья:

V=150..250 м/мин

S=0,4..1,0 мм/об

t= 4 до 10мм

На четвертой операции проводиться окончательная обработка вала в центрах на токарном станке. В качестве приспособлений используются: поводковый патрон с плавающим центром, вращающийся центр. Режущий инструмент - резец для контурного точения со сменными 2-х гранными пластинами из твердого сплава. Контрольно-измерительный инструмент: микрометр, штангенциркуль, скоба регулируемая.

Рис. 6.3 - Общий вид резца для чистовой токарной обработки

Чистовое точение:

Державка: резец проходной отогнутый

Пластина: Т15К6

радиус при вершине r=0,4 мм

сплав пластины

твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL2O3, TiCN.

Рекомендуемые режимы резанья:

V=250..400 м/мин

S=0,12..0,25 мм/об

t= до 2,5мм

8. Расчет припусков на механическую обработку

Выбрав и обосновав метод получения исходной заготовки я определил размеры заготовки по формуле:

Для валов

где - диаметр заготовки вала,

- диаметр вала по чертежу детали,

- общий припуск на обработку.



7. Расчет режимов резания и норм времени

Фрезерование торцов и центрование отверстий

Тр= Тм х л

Тм= 20мин, согласно рекомендациям

л - коэффициент времени резания, принимаем равным единице

Тр= 20 х 1 = 20

4) Расчет скорости резания V, м/мин, и частоты вращения шпинделя n, об/мин

Токарная обработка

V = Vтабл х k1 х k2 х k3

Учитывая небольшой припуск на обработку, принимаем 250 м/мин.

k1 = 1,1; k2 =1; k3 = 1;

Тогда: V = 250 х 1,1 х 1 х 1 = 275 м/мин

n = 315 об/мин

Центрование отверстия

Vтабл = 24 м/мин; k1 = 1,1; k2 =1,25; k3 = 1.

V = 24 х 1,1 х 1,25 х 1 = 33 м/мин

n = 315 об/мин



5) Расчет основного машинного времени То

Т1 = 0,68

Т1 = 0,02

То =0,7

Расчёт фрезерной обработки:

1) Определение длины рабочего хода:

Lрх=Lрез+y+Lдоп

где Lрез - длина резания, равная длине обработки.

Lдоп - дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали.

y - длина подвода, врезания и перебега инструментов.

Lдоп+y= 1 мм

Lрх1 = 1+1=2мм

Lрх2 = 1+1=2мм

Lрх2 = 1+1=2мм

2) Назначение подачи на зуб фрезы So мм/зуб:

Sz = 0,12 мм/зуб

3) Определение стойкости инструмента Трмин

Согласно справочным данным принимаем Тр= 90

4) Расчет скорости резания V, м/мин, и частоты вращения шпинделя n, об/мин

V = Vтабл х k1 х k2 х k3



Учитывая припуск на обработку и паспортные данные оборудования, принимаем 305 м/мин.

k1 = 1,1; k2 =1; k3 = 1;

Тогда: V = 305 х 1 х 0,9 х 1 = 275 м/мин

n = 315 об/мин

Определим минутную подачу Sм, мм/мин:

Sм=Sz*z*n=0,12*8*2189=2101 мм/мин

Т1=0,03

Т2= 0,04

Т1= 0,05

То = 0,12

Нормирование операции 020 Токарная

1) Определение длины рабочего хода:

Токарная обработка

Lр.х. = Lp + Ln,

где Ln= 2 мм.

Lр.х = 200 + 2 = 202 мм.

Центрование отверстия



Lр.х. = Lp + Ln,

где Ln= 2 мм.

Lр.х = 3 + 2 = 5 мм

2) Назначение подачи инструмента на оборот шпинделя So мм/об:

Токарная обработка

So = 0,3 мм/об

Центрование отверстия

So = 0,12 мм/об

3) Определение стойкости инструмента Трмин

Токарная обработка

Тр= Тм х л

Тм= 60мин, согласно рекомендациям производителя

л - коэффициент времени резания, принимаем равным единице

Тр= 60 х 1 = 60



8. Маршрутная технологическая карта

Учитывая, рекомендации по экономической точности обработки и принципа постоянства баз применяем маршрут обработки указанный в таблице 8.1.

Таблица 8.1 - Маршрутный план обработки ступенчатого вала

Операция	Содержание или наименование операции	Станок, оборудование	Оснастка	Схема базирования детали
005	Править пруток Ш100 х 6000	Пресс К6 9534	Ролики, втулочный штамп
010	Отрезать заготовку L=280	Фрезерно- отрезной, или Круглопильный-отрезной	Приспособления при станке
015	Фрезеровать и центровать торцы на L=275	Фрезерно-центровальный станок 2Г942	-//-
020	Точить шейки в центрах, Ш80, Ш79, Ш100, Ш80.	Токарный 16К20	Центр неподвижный (гладкий), центр вращающийся
025	Точить начисто	-//-	-//-
030	Точить канавку В=5мм	-//-	-//-
035	Точить 4 фаски 2х45	-//-	-//-
040	Фрезеровать шпоночный паз 80х22H6x9	Фрезерный станок	УДГ
045	Зачистка заусениц	Механизированный верстак	Напильник плоский
050	Термическая	Установка ТВЧ	Индуктор
055	Шлифования шеек в размер 80h6	Кругло-шлифовальный станок 3М153ДФ2	Приспособления при станке
060	Промыть деталь	Моющая машина
065	Технический контроль
070	Нанесение антикоррозийного слоя



9. Обоснование эффективности технологического процесса

Предложенный в работе технологический процесс полностью отвечает требования предъявляемым к производству изделия «Вал ступенчатый» с необходимой годовой программой выпуска.

Изделия изготавливаются на оборудовании позволяющем получать все требуемые параметры с необходимой точностью. Применяемое оборудование позволяет по своим паспортным данным использовать высокопроизводительный инструмент.

Для изготовления изделия используется современный высокопроизводительный инструмент, позволяющий сократить машинное время и увеличить сменную выработку изделий, снизить коэффициент загрузки оборудования и, соответственно, расход энергоресурсов.

Так же, применение указанного в работе инструмента позволяет снизить затраты на приобретение оснастки за счет использования сменных многогранных пластин с покрытием, увеличивающим срок эксплуатации.

На основании этих данных и приведенных в курсовой работе расчетов можно сделать вывод о возможности увеличения годовой программа выпуска изделий в несколько раз. Или постановке на производство аналогичных изделий различной конфигурации.

Следовательно, предложенный технологический процесс является экономически выгодным при крупносерийном производстве.



Список использованной литературы

1. А.Г. Косилова и Р.К. Мещеряков. Справочник технолога машиностроителя. В двух томах. Том 1. М.: «Машиностроение», 2001.

2. А.Г. Косилова и Р.К. Мещеряков. Справочник технолога машиностроителя. В двух томах. Том 2. М.: «Машиностроение», 2001.

3. «Режимы резания металлов». Справочник под редакцией Ю.В. Барановского. М. «Машиностроение», 1972.

Размещено на Allbest.ru