Технология изготовления детали "Вал ведомый"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

1.1 Назначение детали

1.2 Технологичность детали

2. Обоснование выбора материала

3. Разработка технологического процесса

3.1 Составление маршрутной технологии

3.2 Выбор металлорежущего оборудования

3.3 Выбор металлорежущего инструмента

3.4 Выбор комплекта мерительного инструмента и расчет размеров скобы

3.5 Выбор и описание приспособления для разработанного ТП

3.6 Расчет припуска на механическую обработку

3.7 Расчет режимов резания на одну операцию

3.8 Расчет силы резания на одну операцию

3.9 Расчет крутящего момента (Мкр) на одну операцию и определение мощности электропривода станка

Заключение

Литература



Введение

Современная жизнь и производственная деятельность людей характеризуется использованием большого числа машин, механизмов и приспособлений, облегчающих деятельность человека, повышающих его работоспособность и производительность и снижающих временные, трудовые и материальные затраты, необходимые для совершения тех или иных действий.

Учитывая широкую функциональность, в своей деятельности человек использует большую номенклатуру машин, механизмов и приспособлений, позволяющих механически, физически, кинематически и т.д. воздействовать на окружающую среду, обеспечивая себе необходимые условия для жизнедеятельности. Это приводит к необходимости создания машин, состоящих из большого числа элементов - деталей, каждая из которых имеет свою форму, строго определенные размеры, прочность и износостойкость.

Основными материалами, которые используются при создании машин для повышения их надежности, работоспособности, малых габаритов и веса являются материалы повышенной прочности и износостойкости. Способы получения данных материалов и первичных изделий ( заготовок ) из них являются наиболее трудоемкими и энергоемкими и не позволяют получить на данном этапе изделия необходимой эксплуатационной формы. Это приводит к необходимости дальнейшей механической обработки заготовок для достижения условий, требуемых при эксплуатации деталей изделий или машин.

В настоящее время существует значительное число способов механической обработки материалов, позволяющих получать изделия заданной формы с заданной точностью, шероховатостью и качеством поверхностного слоя. К ним можно отнести:

- обработку металлов резанием ( шлифование включено в данный раздел );

- ручную или механическую пригонку или доводку;

- электрохимические и электрофизические методы обработки;

- лучевую, а также электро-магнитную обработку и т.д.

В большинстве случаев требуемая точность размеров деталей не превышает 0.01…0.02 мм, а допускаемые размеры микронеровностей поверхностей ( шероховатость ) находится в пределах 0.02…0.0004 мм. Данные показатели вполне достижимы всеми вышеперечисленными способами обработки, однако наиболее производительным из них является обработка металлов резанием ( в 5…10 раз ). Поэтому данный способ в виде обработки деталей на металлорежущих станках наиболее распространен в производстве.

Предлагаемый технологический процесс изготовления заданной детали «Вал ведомый КП00.00.00.01» разработан на основных положения «Технологии машиностроения» и «Резания металлов», включающих операции механической обработки.

вал ведомый технологический



1. Анализ чертежа детали

Рис.1 Чертеж детали «Вал ведомый»

На чертеже представлена деталь «Вал ведомый КП00.00.00.01» изготовленный из углеродистой конструкционной стали марки 45 ГОСТ 1050-88. Деталь представляет собой тело вращения и имеет простую форму - состоит в основном из цилиндрических поверхностей. Все конструктивные элементы унифицированы, что не потребует использования специальных инструментов или методов обработки. Деталь не жесткая, так как L/D = 4,3. Исходя из полученной величины, деталь относится к классу - валы. Чертеж со всеми внесенными изменениями представлен в графической части работы.

1.1 Назначение детали

Вал ведомый предназначен для передачи крутящего момента с шестерни на колесо посредством шпонки. Валы такого типа входят в конструкции многих узлов станков, тракторов, редукторов и других машин. От качества их изготовления зависит надёжность и долговечность работы изделий и поэтому совершенствованию технологии их изготовления постоянно уделяется самое серьёзное внимание. На поверхностях Ш46js6 и Ш45js6 устанавливается зубчатое колесо разного диаметра для передачи движения, а на наружных поверхностях Ш40h7, напрессовывается шарикоподшипник, который в свою очередь устанавливается в корпус редуктора по наружной поверхности.

1.2 Технологичность детали

Все поверхности в большинстве своем расположены удобно для обработки на обычных универсальных станках с помощью стандартного и специального режущего инструмента. В большинстве случаев возможна обработка на проход и в упор. Все поверхности имеют удобный доступ для обработки и контроля. Контроль всех размеров детали возможен стандартным и специальным измерительным инструментом. Поверхности детали имеют квалитеты, степени точности и шероховатости, соответствующие их служебному назначению. Максимальное значение данных параметров следующее:

- для поверхности Ш46js6 соответствует 6 квалитету точности, шероховатость поверхности - Rа1,25 мкм;

- для поверхности Ш35js6 соответствует 6 квалитету точности, шероховатость поверхности - Rа2,5 мкм, торцевое биение относительно наружной цилиндрической поверхности - не более 0,02 мм.

- для поверхностей Ш40h7 соответствует 7 квалитету точности, шероховатость поверхности - Rа0,32 мкм;

Следовательно, точность и шероховатость поверхностей, позволяют обеспечить их на станках нормальной и повышенной точности.

Обрабатываемость материала - приемлемая, как и у всех хромистых сталей. Все поверхности детали требуют механической обработки. Заготовку получаем из круглого проката.

Таким образом, можно сделать вывод, что деталь в целом технологична.



2. Обоснование выбора материала

При выборе метода изготовления заготовки основным требованием является обеспечить свойства изготавливаемых деталей в заданных условиях эксплуатации и обеспечения требуемых свойств заготовки с учетом стоимости заготовки в конкретных производственных условиях.

Учитывая малые габариты детали, повышение прочности и износостойкости рабочих поверхностей может произведено за счет подбора соответствующего материала при изготовлении.

Так для изготовления детали конструктором было предусмотрено использование широко применяемой конструкционной стали 45 ГОСТ1050 - 94. Согласно 2, данная сталь содержит углерода 0.4% , что позволяет при закалке получить твердость по Роквеллу до HRC 48. Плотность массы таких сталей достаточно высока и составляет = 79 КН / м³. Однако малые габариты позволяют иметь общую массу не более 4,5 кг, что из - за низкой себестоимости стали делает ее применение рациональным. Физико - механические характеристики таких сталей достаточно высоки. Так в незакаленном состоянии временное сопротивление на разрыв достигает _В = 610 МПа, а предел упругости _S (₀₂) = 360 МПа, с учетом коэффициента запаса прочности k_З = 1.5 это обеспечивает допускаемые напряжения на растяжение _р = 240 МПа.

Данная сталь в незакаленном состоянии, согласно 2, имеет хорошую обрабатываемость резанием, учитывая то, что показатель обрабатываемости определяется величиной энергии, затрачиваемой на удаление единицы объема припуска.

В качестве технических критериев при выборе заготовки принимают материал (задан), конфигурацию детали, размер, массу, требуемую точность изготовления и т.д. В качестве экономического критерия принимают себестоимость изготовления заготовки. Т.к материал заготовки сталь 45, то способом получения заготовки может быть горячая штамповка или прутки из проката.

Для выбранного типа производства наиболее применима и экономически обоснована заготовка из круглого проката Ш52 и длиной 200 мм.



3. Разработка технологического процесса

3.1 Составление маршрутной технологии

Рис.2 Схема обозначения обрабатываемых поверхностей заготовки

Укрупненный маршрут обработки заготовки:

005 Заготовительная

010 Токарная

015 Фрезерная

020 Слесарная

025 Шлифовальная

030 Слесарная

035 Промывка

040 Контрольная

Подробный маршрут обработки заготовки

005 Заготовительная

Отрезать заготовку в р-р L = 200^+1,0 мм.

Точность и шероховатость поверхности разделения не имеет значения.

Так как основные поверхности, образующие деталь являются цилиндрическими основная ее обработка будет вестись на токарных станках.

010 Токарная

1. Подрезать торец 1 как чисто

2. Центровать торец 1

При наличии центрального отверстия, для обеспечения перпендикулярности оси и торца необходимо на следующих переходах произвести его обработку.

3. Точить поверхность 2 до кулачков

4. Точить поверхность 3 до торца 4

5. Точить поверхность 5 до торца 6

6. Точить поверхность 7 до торца 8

7. Точить канавку 9

8. Снять фаску 10

9. Переустановить деталь

10. Подрезать торец 11 окончательно

11. Центровать торец 11

12. Точить поверхность 12 до торца 13

13. Точить канавку 14

14. Точить фаску 15

015 Фрезерная

1. Фрезеровать паз 16

2. Фрезеровать паз 17

020 Слесарная

Зачистить заусенцы и притупить острые кромки

025 Шлифовальная

1. Шлифовать последовательно поверхность 3, 5 и 7 окончательно

2. Полировать поверхность 5 до получения необходимой шероховатости

3. Переустановить деталь

4. Шлифовать поверхность 12

5. Полировать поверхность 12 до получения необходимой шероховатости

Полирование производится вручную на токарном станке с помощью войлочного круга и полировальной пасты ГОИ до достижения заданного уровня шероховатости обработанной поверхности с ее оценкой по эталонным образцам.

030 Слесарная

Зачистить заусенцы, притупить острые кромки

035 Промывка

1. Промыть деталь в горячем содовом растворе

040 Контрольная

Последней операцией технологии изготовления заданной детали является проверка на соответствие полученных параметров обработки требованиям, указанным на чертеже.

Указанные рекомендации явились основой для разработки технологического процесса изготовления детали КП00.00.00.01 «Вал ведомы», представленного в отдельном приложении.

3.2 Выбор металлорежущего оборудования

Согласно принятых размеров заготовки 52220 мм ее обработку наиболее рационально производить на станках 1 или 2-ого габаритов. Оборудование должно соответствовать выполняемым операциям (см. табл.1).

№ операции	Наименование операции	Наименование станка	Марка станка
1	Заготовительная	Ленточнопильный станок	Мод. 8Г663
2	Токарная	Токарно - винторезный станок	Мод. 16К20
3	Фрезерная	Вертикально-фрезерный	Мод. 6Р12
4	Шлифовальная	Универсальный круглошлифовальный станок	Мод. 3М152
5	Контрольная

Для механической обработки детали «Вал ведомый» выбираем следующее оборудование:



Токарно-винторезный станок 16К20

Диаметр обработки над станиной, мм	400
Диаметр обработки над суппортом, мм	220
Расстояние между центрам	1000 / 1500
Класс точности по ГОСТ 8-82	Н
Размер внутреннего конуса в шпинделе	Морзе 6 М80*
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72	6К
Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм	55
Максимальная масса заготовки, закрепленной в патроне, кг	300
Максимальная масса детали, закрепленной в центрах, кг	1 300
Максимальная масса заготовки, закрепленной в патроне, кг	23
Число ступеней частот обратного вращения шпинделя	12
Пределы частот прямого вращения шпинделя, мин-1	12,5 - 2 000
Пределы частот обратного вращения шпинделя, мин-1	19 - 2 420
Число ступеней рабочих подач - продольных	42
Число ступеней рабочих подач - поперечных	42
Пределы рабочих подач - продольных, мм/об	0.7 - 4,16
Пределы рабочих подач - поперечных, мм/об	0,035-2,08
Число нарезаемых метрических резьб	45
Число нарезаемых дюймовых резьб	28
Число нарезаемых модульных резьб	38
Число нарезаемых питчевых резьб	37
Число нарезаемых резьб - архимедовой спирали	5
Наибольший крутящий момент, кНм	2
Наибольшее перемещение пиноли, мм	200
Поперечное смещение корпуса, мм	±15
Наибольшее сечение резца, мм	25
Мощность электродвигателя главного привода	10 кВт
Мощность электродвигателя привода быстрых перемещений суппорта, кВт	0,75 или 1.1
Мощность насоса охлаждения, кВт	0,12
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм	2 812 / 3 200 х 1 166 х 1 324
Масса станка, кг	3 035



Рис.3 Станок токарно-винторезный 16К20

Токарно-винторезный станок 16К20 предназначен для выполнения различных токарных работ и нарезания метрической, модульной, дюймовой и питчевой резьб. Обрабатываемые детали устанавливаются в центрах или патроне.

Станок заменяет модель 1К62. По всем качественным показателям (производительности, точности, долговечности, надежности, удобству обслуживания, безопасности работы и т. д.) превосходит станок модели 1К62. Жесткая коробчатой формы станина с калеными шлифованными направляющими установлена на монолитном основании.

Вертикально-фрезерный станок 6Р12

Наименование параметра	6Р12
Размеры поверхности стола, мм	1250х320
Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг	250
Наибольший продольный ход стола (X), мм	800
Наибольший поперечный ход стола (Y), мм	250
Наибольший вертикальный ход стола (Z), мм	420
Мощность привода главного движения, кВт	7,5
Частота вращения шпинделя, об/мин	40-2000
Количество скоростей шпинделя	18
Перемещение пиноли шпинделя, мм	70
Пределы продольных и поперечных подач стола (X. Y), мм/мин	12.5-1600
Пределы вертикальных подач стола (Z), мм/мин	4,1-530
Количество подач продольных/ поперечных/ вертикальных	22
Скорость быстрых перемещений X, Y/Z поперечных, м/мин	4/1,330
Масса станка, кг	3120

Консольно-фрезерный станок с вертикальным пинольным шпинделем имеет крестово перемещающийся в горизонтальной плоскости стол, который смонтирован на вертикально перемещающейся по направляющим стойки консоли.

Станки предназначены для обработки всевозможных деталей из стали, чугуна, труднообрабатываемых и цветных металлов, главным образом торцовыми и концевыми фрезами. На станках можно обрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные плоскости, пазы, углы, рамки, криволинейные поверхности.

Станок круглошлифовальный 3М152

Высота центров над столом, мм	125
Расстояние между центрами, мм	710/1000/1400
Наибольшие размеры устанавливаемого изделия (диметр/длина), мм	200/1000
Наибольшие размеры шлифования (диметр/длина), мм	200/1000
Наибольшая масса устанавливаемого изделия, кг:
при незажатой пиноли	55
при зажатой пиноли	300
Постоянство диаметра в продольном сечении, мм	0,003
Круглость, мм	0,001
Параметр шероховатости поверхности, Ra, мкм	0,0125
Наибольшая величина перемещения шлифовальной бабки по винту, мм	185
Размеры шлифовального круга (диаметр/высота), мм	600/80
Величина быстрого подвода шлифовальной бабки, мм	50
Скорость резания, м/с	50
Наибольшая величина перемещения стола, мм	995
Конус в шпинделе бабки и пиноли задней бабки	Морзе 4
Наибольшая величина перемещения пиноли задней бабки, мм	35
Частота вращения изделия, об/мин	50-500
Мощность, кВт	11
Габариты, мм	4975х2337х2230
Масса, кг	5730



Рис. 4 Станок круглошлифовальный 3М152

Полуавтомат предназначен для наружного шлифования цилиндрических и конических поверхностей изделий в условиях единичного, серийного и крупносерийного производства.

На полуавтомате можно выполнять:

· продольное и врезное шлифование при ручном управлении;

· продольное и врезное шлифование по полуавтоматическому циклу до упора и с прибором активного контроля диаметрального размера изделия, настроенного па необходимый диаметр шлифования.

Изменение поперечных и продольных подач, а также скорости вращения изделий на полуавтомате бесступенчатое. Наличие в последнем звене механизма поперечных подач винтовой пары качения в сочетании с направляющими качения обеспечивает микронную подачу шлифовальной бабки. Полуавтомат снабжен механизмом балансировки шлифовального круга во время работы. Шероховатость обрабатываемых поверхностей при продольном методе шлифования не ниже V 9, а при врезном -- V8.

3.3 Выбор металлорежущего инструмента

Режущий инструмент:

- резец подрезной 2112-0015 ГОСТ 18880-73 с пластинкой из твердого сплава Т15К6, сечение державки резца - 20х25 мм, длина - 140 мм, передний угол - 10°, задний угол - 10°, угол F - 100°, R = 0,4 мм, стойкость - 60 мин;

- сверло центровочное Ш3,15 2317-0104 ГОСТ 14952-75;

- резец проходной упорный MWLNL2020M08 ТУ 2-035-892-82 с пластинкой из твердого сплава Т15К6, сечение державки резца - 20х20 мм, длина - 125 мм, передний угол - 0°, задний угол - 10°, угол F - 95°, R = 0,5 мм, стойкость - 60 мин;

- резец канавочный 035-2126-1806 со спецзаточкой ОСТ 2И10-7-84;

- фреза шпоночная с твердосплавными пластинками 2234-0137 Т5К10 Ш14,0 ГОСТ 6396-78, z=4, L=73 мм;

- фреза шпоночная цельная твердосплавная 2234-0504 Т5К10 Ш8,0 ГОСТ 16463-80, z=2, L=35 мм;



- круг шлифовальный 1 250х25х76 63А 40-П С1 К 35м/с А 1кл. ГОСТ 2424-83;

- круг войлочный для полирования.

3.4 Выбор комплекта мерительного инструмента и расчет размеров скобы

Мерительный инструмент:

- Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05 ГОСТ 166-89;

Анализ конструкции детали показывает, что большинство размеров должны быть выполнены по 14 квалитету точности. Для их контроля достаточно использование штангенциркуля любого класса точности с диапазоном размеров 0…125 мм и 0…250 мм.

Рис.5 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89

Штангенцимркуль (от нем. Stangenzirkel) -- универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий. Штангенциркуль, как и другие штангенинструменты(штангенрейсмас, штангенглубиномер), имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой инониус -- вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения -- десятые/сотые (у разных видов) доли миллиметра.

На примере штангенциркуля ШЦ-I:

1. штанга;

2. подвижная рамка;

3. шкала штанги

4. губки для внутренних измерений;

5. губки для наружных измерений;

6. линейка глубиномера;

7. нониус;

8. винт для зажима рамки.

- Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166-89;

Для контроля шпоночного паза используется набор концевых мер (плитки Йогансона) 1…100 мм.

или:

- Калибр на шпоночный паз 8N9

- Калибр на шпоночный паз 14N9

- Скоба на р-р Ш40h7;

- Скоба на р-р Ш46js6;

- Скоба на р-р Ш35js6;

- Образцы шероховатости

Для контроля валов используют калибры - скобы. С помощью проходной скобы проверяют наибольший предельный размер вала d_max, а непроходной - наименьший предельный размер d_min, т.е. эти размеры являются номинальными для проходной и непроходной скоб.

Алгоритм расчета исполнительных размеров калибров - скоб:

- Рассчитать предельные размеры вала:



d_min = 40-0,025 = 39,975 мм

- Для выбранного вала по номинальному размеру и квалитету точности выписать из ГОСТ 24853-81 значения:

H₁ = 0,004; б₁ = 0; H_p = 0,0015; Y₁ = 0,003; Z₁ = 0,0035

- Рассчитать наибольший предельный размер непроходной скобы:

d_ПРmin = 40-0,0035-0,002 = 39,9945 мм

- Рассчитать наибольший предельный размер проходной скобы:

d_ПРmax = 40-0,0035+0,002 = 39,9985 мм

- Записать исполнительный размер проходной скобы:

d_ПРисп = 39,9945 мм

- Рассчитать размер предельно изношенной проходной скобы:

d_ПРизн = 40+0,003-0 = 40,003 мм

- Рассчитать наименьший предельный размер непроходной скобы:



d_НЕmin = 39,975 +0-0,002 = 39,973 мм

- Рассчитать наименьший предельный размер непроходной скобы:

d_НЕmax = 39,975+0+0,002 = 39,977 мм

- Записать исполнительный размер непроходной скобы:

d_НЕисп = 39,973 мм

3.5 Выбор и описание приспособления для разработанного ТП

Для операции 020, выбрано зажимное приспособление «Трёхкулачковый поводковый патрон» (см. сборочный чертеж приспособления).

Рис. 7 Поводковый патрон

Технические характеристики патрона токарного поводкового
Наименования параметров	Данные
Диаметр наружный, мм	240
Высота корпуса, мм	90
Условный размер конца шпинделя	6
Диаметр расположения крепежных отверстий, мм	133,4
Размер крепёжных отверстий (4отверстия)	М12
Диаметр отверстия в корпусе, мм	80
минимум Наружный диаметр изделия, зажимаемого в прямых кулачках патрона, мм максимум	6
	120
Внутренний диаметр изделия, зажимаемого в прямых кулачках патрона, мм минимум максимум	70
	250
Максимально допустима частота вращения, мин -1	3500
Минимальна суммарная сила зажима на кулачках, Н	46000
Масса, кг, не более	29

Патрон поводковый, предназначен для установки, базирования и надежного закрепления заготовки при шлифовальной обработке детали «Ось».

Приспособление содержит корпус 1 в направляющих которого, перемещаются сменные быстропереналаживаемые кулачки 3 они крепятся с помощью винтов 8 к постоянным кулачкам 2. Постоянные кулачки 2 через вал 4 клинового зажимного механизма связанны с тягой силового привода приспособления.

Силовой привод приспособления содержит корпус, который жестко закреплен на заднем конце шпинделя станка. В полости корпуса расположен поршень и соединенный с ним шток. В левой части силового привода расположена муфта для подачи воздуха.

Приспособление работает следующим образом. При подаче воздуха в поршневую полость цилиндра поршень вместе со штоком, тягой и валом патрона перемещается налево и за счет радиального смещения кулачков происходит закрепление заготовки.



Рис. 8 Проектируемый поводковый патрон

3.6 Расчет припуска на механическую обработку

№ опер.	Наименование операции	Квалитет	Операционный размер	Операционный допуск дi, мм	Припуск Zi, мм
020	Чистовое шлифование	h7	40	0,025	0,5
010	Получистовое обтачивание	h12	40+0,5+0,25=50,75	0,25	1,3
005	Заготовительная	-	40,75+1,3+(0,1+0,7)=42,85 42,85<52 (диаметр заготовки) Определим величину напуска: Zн=Dзаг-Dчист-дзаг = 52-42,85-(0,1+0,7) = 8,35	+0,1 -0,7
Проверка: 42,85+8,35+(0,1+0,7)=52. Соответствует выбранному сортаменту

3.7 Расчет режимов резания на одну операцию

Расчет режимов резания аналитическим методом проводим на токарную операцию 010 (переход 3).

Основные исходные данные, необходимые для расчета:

- материал - сталь 45 ГОСТ 1050-88 твердость поверхности 300 МПа;

- заготовка - горячекатаный прокат;

- станок - токарно-винторезный станок 16К20;

- диаметр заготовки D=52 мм;

- инструмент - резец проходной с пластинкой Т15К6.

Переход 3. Точить наружную поверхность в р-р Ш65,0 на длину L=420 мм.

Выбираем глубину резания для чернового точения, t = 1,0 мм

Подача, допускаемая твердостью пластин из твердого сплава резца при точении стали 45 выбираем S₀ = 0,6 ( мм/об )

Скорость резания находим по формуле:

V = K_v * С_v /(T^m * t ^x * S^y)

Сv, x , y, m - коэффициенты для определения скорости

m = 0,2 ; x = 0,15 ; y = 0,35 ; Cv = 350

K_v - Поправочный коэффициент

K_v = K_mv * K_nv * K_uv = 0,8 * 1,0 * 1,0 = 0,64

K_mv - учитывает влияние физико-механических свойств на Vрез

K_mv = Kг* ( 750/Gв )^N_v = 0,8

K_nv = 0,8 учитывает влияние состояния поверхности заготовки на Vрез

K_uv = 1,0 учитывает влияние инструментального материала

V = K_v * С_v /(T^m * t ^x * S^y) = 0,64 *350 /( 60^0,2 * 1,0^0,15 * 0,6^0,35 ) = 118 мм/мин



Для каждой операции разработанного процесса необходимо установить технически обоснованную норму времени изготовления одной детали, сокращенно называемую нормой времени (н.в.).

Н.в. состоит из подготовительно-заключительного времени и штучного времени.

Подготовительно-заключительное время представляет собой затрату времени на соответствующие действия, рассчитываемые на всю партию изготовляемых деталей. Это время определяется на операцию по нормативным данным справочника нормировщика машиностроителя в зависимости от типа производства, организации труда и характера нормируемой детали.

Штучное время представляет собой затрату рабочего времени, приходящегося на изготовление одной детали.

Штучное время Т_шт, мин, определяется по формуле:

где - основное время, мин;

- вспомогательное время, мин;

- время на обслуживание рабочего места, мин;

- время отдыха и на естественные надобности, мин.

Определение основного времени:

,

,

где - число проходов;

S - подача на оборот заготовки или инструмента, мм;

n - частота вращения заготовки или инструмента, об/мин;

L - длина пути инструмента или детали в направлении подачи, мм;

l - размер обрабатываемой поверхности детали в направлении подачи, мм;

l₁ - величина врезания, мм;

l₂ - величина перебега, мм.

Штучно-калькуляционное время Т_шт.-к., мин, определяется по формуле:

,

где n - число деталей в партии.

Т_пз - подготовительно-заключительное время

Подготовительно-заключительное время, Т_пз, мин:

Т_пз = Т_пз1+Т_пз2,

где Т_пз1=9 мин - подготовительно-заключительное время на обслуживание рабочего места, т.е наладка станка, инструмента и приспособлений;

Т_пз2=5 мин - подготовительно-заключительное время на дополнительные приемы

Таким образом

Т_пз = 9+5=14 мин.

Расчет штучного времени переход 3 опер. 010:



Вспомогательное время: Т_всп=0,34 мин

Штучно-калькуляционное время:

Т_обсл=(Т_Уосн+Т_всп)•0,05=(0,253+0,34)•0,05=0,03 мин;

Т_отд=(Т_Уосн+Т_всп)•0,04=(0,253+0,34)•0,04=0,024 мин;

Т_шт=Т_Уосн+Т_всп+Т_обсл+Т_отд=0,253+0,34+0,03+0,024=0,647 мин;

Т_шт.-к.=Т_шт+Т_пз/n=0,647+14/30=1,11 мин.

3.8 Расчет силы резания на одну операцию

Сила резания определяется по формуле:

P_z = 10* C_p * t^x * S ^y * Vⁿ * Kр

Kp= K_mp * K_y * K_фиp * Kyp * Krp

K_mp = (Gв /750 )^N_v

- учитывет качество обрабатываемого материала

K_y , K_фи , Kn , Kp - учитывают параметры режущей части инструмента

K_p = 0,85 ; N_v = 0,75 ; K_фиp = 1,0 ; Kyp = 1,0 ; K_mp = 0,85

Cp = 300; x = 1,0 ; y = 0,75 ; n = -0,15

P_z = 10* 300 * 1,0¹ *0,6 ^0,75 * 118^-0.15 *0,85 = 850 H



3.9 Расчет крутящего момента (М_кр) на одну операцию и определение мощности электропривода станка

Эмпирическая формула для определения крутящего момента имеет вид:

М_кр = 850(118/60)*10^-3 = 1,67 (Н*м)

N= Pz * V / 1020 *60 = 850*118 /1020*60 = 1,64 кВт



Заключение

В выполненном курсовом проекте мы разработали пооперационный технологический процесс механической обработки детали «Вал ведомый» изготовленной из углеродистой стали марки 45 ГОСТ 1050-88.

В расчетной части были произведены расчеты технико-экономических показателей методов получения исходной заготовки, рассчитаны масса детали и ее заготовки.

Был произведен расчет режимов резания, норм операционного времени, межоперационных припусков для самой точной поверхности и требуемого измерительного инструмента - скобы.

Был подобран перечень необходимого для выполнений операций механической обработки технологического оборудования, технологической оснастки, а также режущего, мерительного и вспомогательного инструмента.

В графической части работы представлены:

- чертеж исследуемой детали «Вал ведомый»;

- чертеж режущего инструмента;

- сборочный чертеж станочного приспособления;

- чертеж измерительного инструмента - скобы;

- карте эскизов для одной операции механической обработки детали.



Литература

1. Анурьев В.И., Калашников Ф.Ф., Масленников Н.М. Справочник конструктора-машиностроителя. -М. :Машгиз, 1963.- 688с., ил.

2. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету “Технология машиностроения”: Учебн. Пособие для техникумов по специальности “Обработка металлов резанием”.-М.: Машиностроение, 1985.184 с., ил.

3. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ / Под редакцией С.Ю. Романова. - М.: Экономика, 2014.

4. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х Т.Т1/ Под ред. П.Н.Учаева.- Изд.3-е, испр.- М.: Машиностроение,1988.-560 с.;ил.

5. Режимы резания металлов. Справочник. Изд. 3-е, переработанное и дополненное.- М. : Машиностроение, 1972.-408с.

6. Справочник технолога- машиностроителя. В 2-х т./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1985, 496 с., ил.

7. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для техникумов.- М.: Высшая школа, 1991.-432с.: ил.

8. Силантьева Н.А., Малиновский В.Р. Техническое нормирование труда в машиностроении: Учебник для учащихся сред. спец. учеб. заведений по курсу “Техническое нормирование труда в машиностроении”. -2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1990.-256 с., ил

Размещено на Allbest.ru