Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Составление технологического маршрута и проектирование технологических операций изготовления детали типа «муфта»

Введение

Принципиально новые технологические процессы требуют создания нового технологического оборудования. Поэтому для их быстрой реализации необходима комплексная разработка технологии и технологического оборудования.

Важнейшая проблема развития любого современного производства -- автоматизация технологических процессов.

Автоматизация отдельных технологических операций, конечно, повышает производительность и качество продукции. Но наиболее эффективна комплексная автоматизация последовательно связанных технологических операций. При этом устраняются неточности предыдущих операций, которые могут нарушать работу автомата на последующей операции, обеспечивается синхронизация потока технологических операций, устраняющая простои автоматов.

При мелкосерийном производстве подготовка производства, проектирование и изготовление оснастки, наладка оборудования, установка, выверка изделий, контроль, транспортировка и складирование связаны с большими затратами труда и времени. Поэтому наибольший эффект в машиностроении дает интегральная автоматизация: основные технологические операции автоматизируются совместно с вспомогательными, контрольными и транспортными работами.

Опыт применения интегрально автоматизированных поточных линий в производстве показывает, что производительность труда повышается до четырех раз.

Чтобы комплексные автоматические системы обеспечивали высокую работоспособность и исключали труд наладчиков, управление должно базироваться на принципах адаптации и корректировки рабочих процессов. В этом случае параметры технологического процесса, состояние инструмента, заготовки, ее установка, координация, точность обработки должны контролироваться датчиками, передающими необходимую информацию, на основе переработки которой регулируются параметры рабочих процессов, перемещаются или заменяются инструменты и т. д.

Поточные автоматические линии надо укомплектовывать автоматически управляемым технологическим оборудованием, транспортными средствами, контрольными приборами, кантующими, установочными, съемочными манипуляторами. В ряде случаев требуются точные манипуляторы с большими кинематическими возможностями, а иногда и со слежением и автоматической корректировкой операций. Такие сложные и автоматизированные манипуляторы, заменяющие далеко не простой ручной труд, обычно называют роботами.

И в заключение отмечу, что автоматизация производства значительно упрощается и дает наибольший экономический эффект с повышением серийности производства. Вот почему важнейшее условие расширения автоматизации -- специализация производства и максимальная унификация изделий. Этому принципу технической политики необходимо уделять большое внимание.

Станки с ЧПУ сейчас используются практически во всех направлениях машиностроения, выполняя разнообразные технологические операции - от токарных до шлифовальных и т.п.

Данный дипломный проект раскрывает технологию изготовления детали типа «Муфта» на токарном станке с ЧПУ DMG Mori Ecoline CTX-450.

1. Характеристика объекта проектирования

Муфта -- плоская деталь квадратной, круглой, или иной формы с отверстиями для болтов и шпилек, служащая для прочного (узлы длинных строительных конструкций, например, ферм, балок и др.) и герметичного соединения труб, трубопроводной арматуры, присоединением труб друг к другу, к машинам, аппаратам и ёмкостям, для соединения валов и других вращающихся деталей.

Муфты используют попарно (комплектом). Исполнение фланцев с муфтой зависит от рабочего давления, на которое рассчитывается фланец или фланцевое соединение:

Исполнение 1 -- с соединительным выступом.

Исполнение 2 -- с выступом.

Исполнение 3 -- с впадиной.

Исполнение 4 -- с шипом.

Исполнение 5 -- с пазом.

Исполнение 6 -- под линзовую прокладку.

Исполнение 7 -- под прокладку овального сечения.

Исполнение 8 -- с шипом под фторопластовую прокладку.

Исполнение 9 -- с пазом под фторопластовую прокладку.

Фланцы различаются по типам: плоские, воротниковые фланцы, свободные на приварном кольце, фланцы сосудов и аппаратов.

Российские стандарты регламентируют давление среды трубопроводов и соединительных частей, а также на присоединительных фланцев арматуры, соединительных частей машин, патрубков аппаратов и резервуаров на условное давление Pу от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2).

Рассматриваемая в курсовом проекте муфта является составной частью прибора UFM 500 HT. UFM 500 HT - 2-х лучевой ультразвуковой расходомер для работы с сырой нефтью и другими нефтепродуктами в экстремальных условиях (высокая температура/высокое давление). Кроме того, UFM 500 HT является уникальным решением при измерении расхода синтетического масла-теплоносителя при экстремально-высокой температуре (500 °C) и быстроменяющихся температурах.

Габаритные размеры детали «Муфта»: наружный диаметр - 160 мм, высота фланца - 48 мм, масса - 3 кг. Деталь «Муфта» изготавливается из стали Ст20 ГОСТ 1050-2013.

Материал заменитель: Ст15, Ст25.

Сталь 20 - сталь конструкционная углеродистая качественная. Свойства данной стали представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Свойства материала Ст20

Сталь 20 - сталь конструкционная углеродистая качественная.
Удельный вес	7,85	г/см3
Температура ковки	начала 1280, конца 750	0С
Флокеночувствительность	не чувствительна.
Твердость после отжига, НВ	163
Твердость калиброванной нагартованной, НВ	207
Свариваемость	Без ограничений
Углерод	0,17-0,24	%
Хром	0,25	%
Медь	0,3	%
Марганец	0,35-0,65	%
Никель	0,3	%
Фосфор	0,035	%
Сера	0,04	%
Кремний	0,17-0,37	%

2. Служебное назначение, условие работы детали

UFM 500 HT - 2-х лучевой ультразвуковой расходомер для работы с сырой нефтью и другими нефтепродуктами в экстремальных условиях (высокая температура/высокое давление). Кроме того, UFM 500 HT является уникальным решением при измерении расхода синтетического масла-теплоносителя при экстремально-высокой температуре (500 °C) и быстроменяющихся температурах.

UFM 500 HT с его устойчивой промышленной конструкцией демонстрируют свою эффективность с минимальными эксплуатационными и ремонтными затратами за счет крепкой полностью сварной конструкции без каких-либо движущихся частей и, как следствие, износа.

Прибор является комбинацией первичного преобразователя UFS 500 HT и конвертора UFC 030, который устанавливается раздельно от высокотемпературного первичного преобразователя UFS 500 HT.

Преимущества:

* Основные измерения при температуре до 500 °C;

* Высокая точность и надежность;

* Нет движущихся или заступающих в поток частей;

* Надежная конструкция, устойчивая к воздействию агрессивных и абразивных веществ;

* Два параллельных измерительных канала для независимости от числа Рейнольдса;

* Широкий выбор материалов, типоразмеров и классов давления;

Отрасли применения:

* Нефтехимическая - нефтеперерабатывающие заводы:

* Установка вакуумной перегонки;

* Установки отгонки легких фракций

* Установки висбрекинга;

* Установки замедленного коксования;

* Возобновляемые источники энергии - Концентрация солнечной энергии:

* Схема передачи тепловой энергии солнца;

* Термические баки;

* Энергоблоки.

Применения:

* Измерение расхода в плавильных печах;

* Вторичные продукты;

* Отбензиненная нефть;

* Вакуумные остатки;

* Мазут;

* Тяжелые нефтепродукты;

* Синтетический жидкий теплоноситель;

* Солевой расплав.

3. Анализ соответствия технических условий и норм точности назначению детали

Технические требования и нормы точности вытекают из служебного назначения детали и являются результатом преобразования качественных и количественных показателей служебного назначения детали в показатели размерных связей ее исполнительных поверхностей.

Фланцы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 12815--80, ГОСТ 12817-80 -- ГОСТ 12822-80, по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

Фланцы, предназначенные для экспорта, должны соответствовать требованиям, установленным в нормативно-технической документации к экспортной продукции. Фланцы арматуры должны изготовляться с уплотнительными поверхностями исполнений 1, 3, 5, 6, 7 и 9 по ГОСТ 12815-80. По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовление фланцев арматуры с уплотнительными поверхностями исполнений 2, 4 и 8 по ГОСТ 12815-80.

Фланцы, болты, шпильки и гайки должны изготовляться из материалов, указанных в таблице. Допускается изготовление фланцев, болтов, шпилек и гаек и других материалов, у которых механические свойства и пределы применения не ниже:

Давление условное Рy, МПа (кгс/см2) - от 0,1 (1) до 10,0 (100)

Температура °К (°С) - от 243 (30) до 573 (300)

Крепежные детали (болты, шпильки, гайки) для соединения фланцев из аустенитной стали должны изготовляться из стали того же класса, что и фланцы. Допускается применение фланцев и шпилек (болтов) из сталей том числе и указанных в таблице) различных классов (с различными коэффициентами линейного расширения), но при температуре свыше 373 К (100 °С) их работоспособность должна быть подтверждена расчетом, или данными эксплуатации, или экспериментом.

При изготовлении детали необходимо обеспечить следующие технические условия:

Поверхности диаметром 57,2_-0,2, 45^0,2 и приварная кромка размером 1±0,5 и фаской 30⁰±2⁰ с шероховатостью Ra = 6,3 мкм предназначены для приварки фланца к прибору, с целью дальнейшей установки в трубопровод.

Четыре сквозных отверстий Ш18^+0,7 на торце детали служат для крепления прибора к трубопроводу.

Остальные поверхности являются свободными и предназначены для соединения основных и вспомогательных баз.

Материал: сталь 20 - сталь конструкционная углеродистая качественная - соответствует конструктивным и прочностным характеристикам детали.

Остальные ТТ по ОСТ 3-3189-75. Отраслевой стандарт предусматривает ряд технических требований, предъявляемых к механической обработке и обеспечивающих требуемое качество.

4. Систематизация поверхностей

В машиностроении существует четыре вида поверхностей деталей и изделий:

1) исполнительные поверхности, с их помощью деталь выполняет свое служебное назначение;

2) основные поверхности, с их помощью определяется положение данной детали в изделии;

3) вспомогательные поверхности, с их помощью определяется положение присоединяемых деталей относительно данной;

4) свободные поверхности, не соприкасающиеся с поверхностями других деталей.

Различают: конструкторские, измерительные, технологические, контактные базы.

Конструкторская база - база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. Они подразделяются на основные и вспомогательные.

Основная база - конструкторская база детали или сборочной единицы, используемая для определения их положения в изделии.

Вспомогательная база - конструкторская база детали или сборочной единицы, используемая для определения присоединяемого к ним изделия.

Технологические базы назначают при технологическом проектировании изготовления изделий и непосредственно в процессе их производства.

Технологическая база - база, используемая для определения положения заготовки или изделия при изготовлении и ремонте.

При контроле размеров, точности формы и расположения поверхностей выполняются измерения с использованием измерительных баз.

Измерительная база - база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

5. Анализ технологичности детали

Технологичность конструкции - совокупность свойств конструкции изделия, обеспечивающих возможность оптимальных разовых затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, условий изготовления и эксплуатации.

Технологичность закладывается в конструкцию при соответствующем назначении параметров деталей (материала, размеров и их отклонений, шероховатости и т. п.), форм и взаимного расположения поверхностей их элементов. Технологичность базируется на стандартизации, унификации и преемственности. Во многих случаях только возможности технологии (воплощающей в себе достижения науки и техники) позволяют достичь уникальных результатов и высоких потребительских свойств.

Технологичность не является характеристикой, которая бы однозначно выражалась в каких-либо единицах измерения. При производстве различных изделий технологичность во многом определяет себестоимость, затраты на изготовление и последующее использование.

Эскиз детали с обозначением поверхностей требующих механической обработки показан на рисунке 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Деталь «Муфта» с указанием поверхностей

Таблица 2 - Характеристика поверхностей детали «Муфта»

Название поверхности	Кол-во поверхностей	Кол-во унифицированных поверхностей	Квалитет точности	Параметры шероховатости
Торец 1	1	1	14	Ra25
Выточка 2	1	1	12	Ra3,2
Торец крепежный 3	1	1	18	Ra25
Отверстие креп. 4	4	1	15	Ra12,5
Поверхность 5	1	1	16	Ra6,3
Торец крепежный 6	1	1	18	Ra25
Конус 7	1	1	18	Ra25
Поверхность 8	1	1	11	Ra6,3
Фаска 9	1	1	10	Ra6,3
Отверстие 10	1	1	12	Ra6,3
Торец приварной 11	1	1	14	Ra25

Q_Э = 14;

Q_УЭ = 11.

где Q_Э - число типоразмеров конструктивных элементов в изделии;

Q_УЭ - число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов.

Определим степень технологичности по следующим показателям:

1. Коэффициент использования материала

(1)

где m_Д - масса детали, кг;

m_З - масса заготовки, кг.

К_И.М. > 0,7 - следовательно, деталь по способу использования материала технологична.

2. Коэффициент унификации конструктивных элементов

(2)

К_У.Э. > 0,6 - следовательно, деталь по унификации конструктивных элементов технологична.

3. Коэффициент точности

 (3)

где А_СР - средний квалитет точности.

(4)

где n_i - количество поверхностей соответствующего квалитета;

Q_Э - общее количество поверхностей.

К_Т > 0,8 - следовательно, деталь по точности технологична.

4. Коэффициент шероховатости

(5)

где Б_СР - среднее арифметическое значение шероховатости обрабатываемых поверхностей по параметру Ra.

(6)

где n_i - количество поверхностей соответствующей шероховатости;

Q_Э - общее количество поверхностей.

К_Ш < 0.32 - следовательно, деталь по параметру шероховатость технологична.

6. Выбор типа производства

Различают три основных типа машиностроительного производства: массовое, серийное и единичное. В некоторых случаях серийное производство подразделяют на крупносерийное и мелкосерийное. Первое по своим характеристикам ближе к массовому производству, второе - к единичному. Для предварительной оценки типа производства можно воспользоваться характеристикой серийности, в основу которой положена классификация деталей по их массе и габаритам. Зная данные по объему выпуска изделий, их массу и габариты, по таблице 3 можно установить тип производства.

Таблица 3 - Зависимость типа производства от объема годового выпуска и массы детали

Масса детали, кг	Тип производства
	Единичное	Мелко-серийное	Средне-серийное	Крупно-серийное	Массовое
	Объем годового выпуска деталей, шт.
<1.0	<50	50-500	500-5000	5000-50000	>50000
1.0…2.5	<40	40-400	400-4000	4000-40000	>40000
2.5…5.0	<30	30-300	300-3000	3000-30000	>30000
5.0…10.0	<20	20-200	200-2000	2000-20000	>20000
>10.0	<10	10-100	100-1000	1000-10000	>10000

Принимаем, что годовой план завода изготовителя включает «Муфта» объемом 1300 штук:

Массу детали на производстве определяют в программном комплексе DWG. Согласно данным предприятия масса детали «Муфта» равна 3 кг.

По таблицу 3 определяем, что наша деталь «Муфта» относится к среднесерийному производству.

Расчет объема выпуска и размера партии деталей

Годовой объем выпуска детали «Муфта» можно определить по формуле:

(7)

где - годовой объем выпуска СЕ «Муфта»;

n = 1 - количество деталей «Муфта» в СЕ;

в = 10% - процент запасных деталей.

Принимаем

Такт выпуска деталей можно определить по формуле:

(8)

где - действительный годовой фонд времени работы оборудования в часах:

Приближенно коэффициент закрепления операций можно вычислить по формуле:

(9)

где - среднее штучное время.

По заводскому технологическому процессу время механической обработки фланца:

= 8,6 мин

Согласно рекомендациям ГОСТ 3.1108-74, соответствует среднесерийному типу производства.

Анализ способов определения типа производства показал, что тип производства детали «Муфта» практически по всем критериям является среднесерийным.

Среднесерийное производство - наиболее распространенный тип производства. Он характеризуется постоянством выпуска довольно большой номенклатуры изделий. Это позволяет организовать выпуск продукции более или менее ритмично. Выпуск изделий в больших или относительно больших количествах позволяет проводить значительную унификацию выпускаемых изделий и технологических процессов, изготовлять стандартные или нормализованные детали, входящие в конструктивные ряды, большими партиями, что уменьшает их себестоимость.

Размер партии деталей можно определить по формуле:

(10)

где - срок, в течение которого должен храниться на складе запас деталей;

Ф = 250 дней - число рабочих дней в году.

Принимаем размер партии деталей

Число запусков деталей в месяц:

(11)

Принимаем число запусков изделий в месяц

7. Выбор и проектирование заготовки

Необходимость экономии материальных ресурсов предъявляет высокие требования к рациональному выбору заготовок, к уровню их технологичности, в значительной мере определяющей затраты на технологическую подготовку производства, себестоимость, надежность и долговечность изделий.

Правильно выбрать способ получения заготовки - означает определить рациональный технологический процесс ее получения с учетом материала детали, требований к точности ее изготовления, технических условий, эксплуатационных характеристик и серийности выпуска.

Машиностроение располагает большим количеством способов получения деталей. Это многообразие, с одной стороны, позволяет существенно повысить эксплуатационные характеристики машин за счет использования свойств исходного материала, с другой - создает трудности при выборе рационального, экономичного способа получения детали.

Особенно важно правильно выбрать вид заготовки, назначить наиболее рациональный технологический процесс ее изготовления в условиях автоматизированного производства, когда размеры детали при механической обработке получаются «автоматически» на предварительно настроенных агрегатных станках или станках с числовым программным управлением (ЧПУ). В этом случае недостаточные припуски так же вредны, как и излишние, а неравномерная твердость материала или большие уклоны на заготовке могут вызвать значительные колебания в допусках размеров готовой детали.

Поэтому очень важен экономически и технологически обоснованный выбор вида заготовки для данного производства. Максимальное приближение геометрических форм и размеров заготовки к размерам и форме готовой детали - главная задача заготовительного производства.

8. Определение вида и метода получения исходной заготовки

Заготовка - предмет производства, из которого путем изменения размеров, формы, качества поверхности получается готовая деталь. От правильного выбора заготовки в значительной мере зависят общая трудоемкость и себестоимость изготовления детали.

Максимально приблизить геометрические формы и размеры заготовки к размерам и форме готовой детали - одна из главных задач в заготовительном производстве. Оптимизируя выбор метода и способа получения заготовки, можно не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сократить трудоемкость механической обработки.

К заготовкам предъявляются следующие требования:

- приближение формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали, т.е. уменьшение припусков на обработку и повышение их точности;

- технологичность конструкции заготовки;

- возможность применения наиболее прогрессивных методов получения;

- наличие удобных и надежных технологических баз и поверхностей для транспортировки;

- равномерность припуска и твердости в партии заготовок.

На выбор метода получения заготовки влияют следующие факторы:

- технологическая характеристика материала;

- конструктивная форма поверхностей и размеры заготовки;

- назначение и технические требования на изготовление;

- требуемая точность выполнения, шероховатость и качество поверхностей;

- тип производства, объем выпуска и сроки подготовки производства;

- технические возможности заготовительных цехов предприятия или возможность получения прогрессивных заготовок от специализированных предприятий;

- социальные условия, т.е. безопасность работы, утомляемость, экологические факторы;

- суммарная себестоимость изготовления заготовки.

Основными видами заготовок для деталей являются заготовки, полученные:

- литьем;

- обработкой давлением;

- резкой сортового и профильного проката;

- комбинированными методами;

- специальными методами.

Исходя из особенностей геометрических размеров, деталь «Муфта» целесообразно

изготавливать либо из поковки, либо из прутка.

Рассмотрим два варианта: первый - пруток, второй - поковка.

Для определения наиболее выгодного варианта заготовок определим размеры заготовки и проведем технико-экономическое обоснование каждого из них.

9. Определение общих припусков на обработку и размеров заготовки

Для определения формы и размеров заготовки, можно воспользоваться величинами допусков на размеры и припусков на механическую обработку, указанными в табл. 1 стр.7 и табл. 4 стр. 8 [1], окончательные размеры и форма заготовки определяются после расчета линейных операционных размеров и допусков на них.

На рисунке 2 обозначены поверхности, на которые определим общие припуски.

Припуском на обработку называется слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе обработки для получения готовой детали.

а) б)

Рисунок 2 - Эскиз заготовки детали «Муфта»: а) пруток; б) поковка.

Размер припуска определяют разностью между размером заготовки и размером детали по рабочему чертежу; припуск задается на сторону.

Рассчитаем минимальный припуск на механическую обработку при обработке наружных поверхностей из прутка для поверхностей №1 и №4. по формуле:

(12)

где Rz_i-1 - высота неровностей профиля;

h_i - глубина дефектного поверхностного слоя;

?_? - суммарное значение пространственных отклонений для элементарной поверхности на предыдущем переходе;

е_i - погрешность установки заготовки при выполняемом переходе.

Для поверхности №1 прутка припуск будет равен половине 2z_imin.

Для торцов №2 и №3 для заготовок пруток и труба припуск не рассчитывается, так как вся партия деталей будет изготавливаться из одной заготовки.

Таблица 4 - Общие припуски для детали из проката

Поверхность	Квалитет	Размер детали, допускаемое отклонение, мм	Припуски на мех. обработку на размер, мм	Предельные отклонения на заготовку	Размер заготовки, допускаемое отклонение
				+	-
1, 3	14	48-0,5	4	0,5	0,2	52+0,5-0,2
2	16	160-2,5	6	2	0	166+2

Предельные отклонения на заготовку определены по таблицам 62 и 63 стр. 169 [1].

Расчет припусков и предельных размеров при изготовлении детали из поковки определяется по следующим формулам. Отклонения расположения торцовых поверхностей:

Минимальный припуск рассчитывается следующим образом (двухсторонний при обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей):

2 Z_min = 2[( R_z+ h) + , (13)

(односторонний при обработке торцевых поверхностей, фрезеровании):

Z_min = 2[( R_z+ h) + , (14)

Расчет двухстороннего припуска:

2 Z_min = 2[( R_z+ h)² + , (15)

R_z+h=350+500=800 мкм= 0,850 мм

где R_z- высота неровностей на предшествующем переходе;

h_i - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе.

Д_У= , (16)

где,- расчетное коробление заготовки при данном методе получения заготовки;

- отклонение от концентричности и соосности при данном методе получения заготовки равно допуску на размер заготовки 220 мкм;

- табличное значение удельного коробления заготовки при данном методе получения заготовки.

Таблица 5 - Общие припуски для детали из поковки

Поверхность	Квалитет	Размер детали, допускаемое отклонение, мм	Припуски на мех. обработку на размер, мм	Предельные отклонения на заготовку	Размер заготовки, допускаемое отклонение
				+	-
1, 6	14	48-0.5	4	1	0.5	52+1-0,5
2	16	160-2.5	6	2.5	1.5	166+2,5-1,5
3	18	20.5+2.5-0.5	2	1.5	0.5	22,5+1,5-0,5
4	18	76-1.2	3	2	0.5	79+2-0,5
5	11	57.2-0.2	4	1.2	0.2	61,2+1,2-0,2

10. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки

Проводимые на первом этапе поисковые исследования позволяют определить рекомендуемые способы получения заготовок для деталей. Окончательное решение о выборе конкретного способа из полученного перечня принимается после определения и сравнения себестоимости получения заготовки для каждого из рекомендуемых видов. Сравнение способов производства заготовок по их себестоимости позволяет выбрать оптимальный метод и способ.

Оценку различных вариантов получения заготовок чаще всего производят по двум показателям:

- по коэффициенту использования материала К_ИМ;

- по технологической себестоимости изготовления детали.

Для расчета К_ИМ необходимо определить массу детали и заготовки.

Масса заготовки из прутка:

(17)

где р = 3,14

сo - плотность материала,

D - наружный диаметр прутка,

L - высота прутка.

Поковка имеет сложную форму, поэтому при определении массы заготовки из поковки, воспользуемся программным комплексом DWG.

(18)

Определим коэффициент использования материала:

- для прутка

- для поковки

Так как К_ИМ для поковки больше чем для прутка, то заготовка из поковки экономичнее.

Рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали по формуле:

(19)

где - вес заготовки, кг;

- оптовая цена за 1 кг заготовки, рублей;

- стоимость механической обработки 1 кг заготовки, рублей;

- стоимость 1 кг отходов, рублей.

Рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали из прутка:

Рассчитаем технологическую себестоимость изготовления детали из поковки:

Изготовление детали из поковки выгодно и по отношению к коэффициенту использования материала и по стоимости изготовления. Данный тип заготовки выбираем окончательно.

11. Разработка технологического маршрута изготовления детали

Технологический маршрут определяет последовательность операций и состав технологического оборудования. От того, как построен технологический маршрут, во многом зависят качество детали и эффективность ее изготовления.

Разработка маршрутного технологического процесса является сложной задачей и зависит от конструкции детали, материала, требований к ее качеству, вида заготовки, масштаба выпуска.

Базовой исходной информацией служат: рабочий чертеж детали, технические требования, регламентирующие точность, параметры шероховатости поверхности детали и другие требования к качеству. Все это увязывается с характеристиками типов и методов организации производства. Разработка процессов изготовления деталей начинается с составления технологического маршрута.

12. Разработка плана обработки поверхностей заготовки

При определении последовательности обработки поверхности необходимо выбрать метод обработки, соответствующий ее форме, точности, шероховатости, учитывающий свойства материала заготовки.

Определить последовательность и количество переходов обработки можно, используя коэффициент ужесточения точности поверхности и учитывая параметры ее шероховатости.

Коэффициент ужесточения точности определяется по формуле:

(20)

где Т_З - поле допуска заготовки;

Т_Д - поле допуска детали.

Количество требуемых технологических переходов определяется по формуле:

(21)

Полученное число необходимо округлить до ближайшего целого значения.

Определим количество переходов для торцов 1 и 5.

Поле допуска заготовки на торец будет обусловлено точностью работы оснастки станка «Клещи». Согласно паспорту станка Т_З = 249 мкм.

Устанавливаем n_пер = 2.

При обработке происходит уточнение размера до 9 квалитета. Распределим по переходам уточнение размера поверхности по методу арифметической прогрессии:

- получистовое точение - 10 квалитет;

- чистовое точение - 8 квалитет.

Определим количество переходов для фаски 2 и 4.

После обработки необходимо достичь 14 квалитета точности и шероховатости Ra5.

Устанавливаем n_пер = 2.

- черновое точение - 14 квалитет;

- получистовое точение - 10 квалитет;

Определим количество переходов для поверхности 3.

Устанавливаем n_пер = 6.

При обработке происходит уточнение размера до 6 квалитета. Распределим по переходам уточнение размера поверхности по методу арифметической прогрессии:

- черновое точение - 14 квалитет;

- получистовое точение - 10 квалитет;

- чистовое точение - 8 квалитет;

- шлифование предварительное - 7 квалитет;

- шлифование окончательное - 6 квалитет;

- тонкое шлифование - 6 квалитет

Определим количество переходов для фасок 6 и 10.

После обработки необходимо достичь 14 квалитета точности и шероховатости Ra5.

Устанавливаем n_пер = 2.

- черновое точение - 14 квалитет;

- получистовое точение - 10 квалитет;

Определим количество переходов для поверхности 7.

Устанавливаем n_пер = 3.

При обработке происходит уточнение размера до 8 квалитета. Распределим по переходам уточнение размера поверхности по методу арифметической прогрессии:

- черновое точение - 14 квалитет;

- получистовое точение - 10 квалитет;

- чистовое точение - 8 квалитет;

Определим количество переходов для дорожки качения 8.

Устанавливаем n_пер = 2.

После обработки необходимо достичь 10 квалитета точности и шероховатости Ra5. Распределим по переходам уточнение размера поверхности по методу арифметической прогрессии:

- черновое точение - 14 квалитет;

- получистовое точение - 10 квалитет;

Определим количество переходов для канавки 9.

После обработки необходимо достичь 14 квалитета точности и шероховатости Ra5.

Устанавливаем n_пер = 2.

- черновое точение - 14 квалитет;

- получистовое точение - 10 квалитет;

На остальные поверхности назначаем однократную обработку.

Составим таблицу исходя из полученных данных.

13. Выбор вариантов схем базирования заготовки

Данная схема базирования реализуется при установке заготовки в трехкулачковом самоцентрирующем патроне.

Расчет припусков и размеров заготовки.

Таблица 6 - План обработки детали «Муфта»

	Исходные данные	Черновой	Получистовой	Чистовой	Шлифование	Тонкое шлифование
Пов.	Квалитет	ТД, мкм	Ra, мкм	Квалитет	ТД, мкм	Ra, мкм	Квалитет	ТД, мкм	Ra, мкм	Квалитет	ТД, мкм	Ra, мкм	Квалитет	ТД, мкм	Ra, мкм	Квалитет	ТД, мкм	Ra, мкм
1,5	9	30	2,5	-	-	-	10	290	3,2	8	30	2,5
2,4	14	200	5	14	2400	10	10	200	3,2
3	6	6	2,5	14	2400	10	10	520	6,3	8	54	2,5	7	15	2,5	6	6	2,5
6,10	14	150	5	14	1900	10	10	150	3,2
7	8	50	5	14	1900	10	10	340	3,2	8	50	2,5
8	10	110	5	14	1300	10	10	110	3,2
9	14	310	5	14	190	10	10	310	3,2
11	13	110	5	14	1900	10	10	100	3,2
12	15	200	5	14	1900	10	10	150	3,2
13	15	200	5	14	1900	10	10	150	3,2

Рисунок 3 - Схема базирования заготовки операции 20

Определим минимальные припуски на механическую обработку. Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по соответствующим справочным таблицам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков.

Рассчитаем минимальный припуск по формуле (стр. 175 [1]):

(22)

где Rz_i-1 - высота неровностей профиля (табл. 5 стр. 181 [1]);

h_i - глубина дефектного поверхностного слоя (табл. 5 стр. 181 [1]);

?_? - суммарное значение пространственных отклонений для элементарной поверхности на предыдущем переходе (табл. 4 стр. 180 [1]);

е_i - погрешность установки заготовки при выполняемом переходе (табл. 16 стр. 44 [1]).

Для поверхностей №1 и №5:

Переход I

Переход I I

Для поверхностей №2 и №4:

Переход I

Переход I I

Для поверхности №3:

Переход I

Переход I I

Переход I I I

Переход IV

Переход V

Переход VI

Для поверхностей №6 и №10:

Переход I

Переход I I

Для поверхности №7:

Переход I

Переход I I

Переход I I I

Для поверхности №8:

Переход I

Переход I I

Для поверхности №9:

Переход I

Переход I I

На основании плана обработки поверхностей и выбранных схем базирования заготовки, приступим к формированию маршрутного техпроцесса обработки детали «Муфта». Представим в форме таблицы 6 маршрут механической обработки детали с кратким перечнем оборудования и технологической оснастки.

Таблица 7 - Маршрут обработки детали «Муфта»

№ операции	Наименование и содержание	Оборудование	Оснастка
5	Токарная	Токарно-винторезный станок модель-163	3х-кулачковый патрон, антивибрационный упор
10	Токарная ЧПУ	Токарный станок с ЧПУ DMG Mori Ecoline CTX-450	3х-кулачковый патрон
15	Сверлильная	Вертикально-сверлильный станок PBM4A	4-кулачковый патрон
20	Маркирование	Иглоударная система Sic Marking e8-p122 с.№3	Игла маркировочная
25	Контроль ОТК	Стол тех. контроля

14. Формирование структуры операций

Для четкого понимания процесса обработки сформируем структуру операций и представим в табличной форме.

Таблица 8 - Операционный технологический процесс

№ операции	Содержание операций	Операционный эскиз	Оборудование
5	Токарная 1. Установить, зажать заготовку; 2. Точить наружный диаметр с припуском 1 мм на сторону.		Токарно-винторезный станок модель-163
10	Токарная ЧПУ 1 сторона 1. Установить, зажать заготовку; 2. Точить наружный диаметр окончательно до кулачков; 3. Торцевать; 4. Сверлить осевое отверстие; 5. Расточить отверстие предварительно и окончательно; 4. Точить выточку; 2 сторона 1. Установить, зажать заготовку; 2. Точить наружный диаметр окончательно; 3. Торцевать; 4. Точить приварную кромку, конус и р-р 20,5 предварительно и окончательно.		Токарный станок с ЧПУ DMG Mori Ecoline CTX-450
15	Сверление 1. Установить, зажать заготовку; 2. Сверлить 4 отверстия; 3. Зенковать 4 отверстия.		Вертикально-сверлильный станок PBM4A
40	Маркирование 1. Установить, зажать заготовку; 2. Маркировать "Ку", маркировать "50-40-11-1-F-Ст20-IV-ГОСТ 33259 -2015 ударным способом шрифтом 6-Пр3 ГОСТ 26.008-85		Иглоударная система Sic Marking e8-p122
60	Контроль ОТК		Стол тех. контроля

15. Выбор технологического оборудования

Подробное описание маршрутного техпроцесса с указанием содержания операций и перечнем оборудования, приспособлений и инструмента приведено в технологических картах на механическую обработку детали в приложении.

При выборе оборудования нужно опираться на принципы концентрации и дифференциации операций. По возможности обрабатывать максимальное количество поверхностей с одной установки.

На основе спроектированного технологического процесса, мы указали на каком станке будет выполняться каждая операция, с помощью каких приспособлений и инструмента. Выбранное оборудование проверяем по паспортным данным на возможность выполнить назначенные операции.

Рисунок 4 - Токарно-винторезный станок 163

Токарно-винторезные станки 163 серии одни из самых распространённых на территории бывшего СССР, предназначены для обработки деталей средних и больших размеров, в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Токарно-винторезный станок 163 предназначен для выполнения различных токарных работ. На станке можно производить наружное и внутреннее точение, включая точение конусов, растачивание, сверление и нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевой резьб. Обрабатываемые детали устанавливаются в центрах или патроне.

Таблица 9 - Токарно-винторезный станок модель-163

Параметры	163
Максимальный диаметр обработки над станиной, мм	630
Максимальный диаметр обработки над суппортом, мм	350
Размер патрона, мм	315
Максимальная длина обработки, мм	1500
Максимальный диаметр обработки в выемке станины, мм	800
Ширина ГАПА, мм	350
Максимальный вес заготовки, кг	2000
Ширина станины, мм	550
Торец шпинделя	C11
Конус шпинделя	1:20
Сечение хвостовика инструмента, мм	30х30
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	11
Диаметр отверстия в шпинделе, мм	100
Диапазон скоростей вращения шпинделя, об./мин.	7,5-1000
Количество диапазонов вращения шпинделя	18
Быстрые перемещения по оси X, м/мин	3,8
Количество подач	64
Скорость подачи по осям Х, мм/об	0,1-1,52
Пределы шагов метрических резьб, мм	0,5-240
Пределы шагов метрических резьб, мм	0,5-240
Пределы шагов дюймовых резьб, ниток/дюйм	1-28
Пределы шагов модульных резьб, модуль	0,5-120
Пределы шагов питчевых резьб, питч диаметральный	1-28
Диаметр пиноли задней бабки, мм	100
Выдвижение пиноли задней бабки, мм	240
Конус пиноли задней бабки	М6
Габаритные размеры (Для РМЦ 3000 мм), мм	5130x1340х1830
Масса нетто (Для РМЦ 3000 мм), кг	5000

Рисунок 5 - Токарный станок с ЧПУ DMG Mori Ecoline CTX-450

Таблица 10 - Токарный станок с ЧПУ DMG Mori Ecoline CTX-450

Параметры	Ecoline CTX-450
Рабочая зона
Макс. диаметр заготовки	500 мм.
Макс. диаметр точения	240 мм.
Макс. длина заготовки при обработке в центрах	500 мм.
Макс. диаметр зажимного патрона	225 мм
Главный шпиндель
Макс. частота вращения шпинделя	6 000 об/мин
Мощность (длительность включения 100 %)	13 кВт
Крутящий момент (длительность включения 100 %)	172 Нм
Диаметр шпинделя в переднем подшипнике	100 мм
Макс. внутренний диаметр зажимной втулки	66 мм
Револьверная голова
Число инструментальных позиций, шт	12
Крепление инструмента по VDI/DIN 69880	12
Макс. частота вращения	5000 об/мин
Мощность (длительность включения 100 %)	3 кВт
Крутящий момент (длительность включения 100 %)	13 Нм
Суппорт револьверной головки
Ускоренный ход осей X/Y/ Z	30/22.5/ 30 м/мин
Вес
Вес станка	5000 кг

Таблица 11 - Вертикально-сверлильный станок PBM4A

Параметры	PBM4A
Максимальный диаметр сверления, мм	35
Наибольшая глубина сверления, мм	150
Максимальное межцентровое расстояние, мм	505
Наибольшая высота обрабатываемой детали, мм	500
Вылет шпинделя, мм	200
Мощность электродвигателя, кВт	0,6
Шпиндель
Число скоростей вращения	5
Максимальная частота вращения, об/мин	430
Ход пиноли, мм	100
Наибольшее усилие резания, кг	70
Размер внутреннего конуса в шпинделе, М	Морзе 1
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72	1
Электрооборудование
Мощность электродвигателя, кВт	0,6
Габариты и масса станка
Габариты станка (длина ширина высота), мм	770х465х700
Масса, кг	230

Маркировка на муфту наносится с помощью иглоударной системы Sic Marking.

Ударно-точечная маркировка гарантирует постоянную и надежную маркировку непосредственно на изделии. Нанесение маркировки (текст, логотип, код data matrix) производится с помощью непрерывных линий точек, наносимых ударной вибрацией пробойника (иглы) находящегося в электромагнитном модуле. Перемещение маркировочного электромагнитного модуля обеспечиваются шаговыми двигателями, управляемыми электронными контроллерами промышленной серии.



Рисунок 6 - Иглоударная система Sic Marking e8-p122

SIC Marking e8-с153 стационарное иглоударное оборудование (промышленная серия) используется для механической маркировки мелкогабаритных деталей, а так же для маркировки шильдиков или цилиндрических деталей глубиной до 0,5 мм. Имеет окно маркировки 100 на 160 мм. Простой и интуитивно понятный интерфейс контроллера e8 позволяет в течении 2-3 часов освоить работу на оборудование. Используется для иглоударное маркировки стали, чугуна, бронзы, алюминия, меди, стекла и других материалов. Маркировка стали и металлов осуществляется до твёрдости 62 HRc.

Таблица 12 - Иглоударная система Sic Marking e8-p122

Параметры	Sic Marking e8-p122
Механические характеристики
Маркировочное окно	120х25 мм
Габаритные размеры	277х207х218 мм
Вес маркиратора	4,1 кг
Кабель управления	7,5 м
Маркировочная игла	Вольфрам-карбидная, длина 60 мм
Установка маркиратора	V-образная передняя опорная панель с антискользящим покрытием
Характеристики контроллера
Размеры	322х380х112 мм
Вес	5 кг
Разрешение LCD экрана	480 x 272 точек
Клавиатура	QWERTY, промышленная мембранная
Потребляемая мощность	300 Вт
Источник питания	Однофазный, переменного тока 85-260 В, 50-60 Гц
Количество осей управления	2
USB-порт	Перенос файлов маркировки
Программное обеспечение
Количество хранимых файлов	Более 2000
Память	7110 КБ
Буквенно-цифровые символы	Последовательности, приращения, дата
Логотипы	Загружаемые с ПК или USB-накопителя
Стиль маркировки	Прямая, под углом, по окружности, инверсная
Размер символов	от 0,1 до 99 мм
Сила удара	Программируемая, 9 уровней
Глубина маркировки	До 0,5 мм
Скорость маркировки	До 5 символов в секунду
Техническое обслуживание	Самодиагностика
Доступные языки	На 17 языках
Рабочие смены (программирование)	10 смен/24 ч

16. Выбор станочных приспособлений и расчет усилий зажима

В процессе обработки на заготовку со стороны режущего инструмента действуют силы резания, стремящиеся сдвинуть её с установочных элементов. Для того чтобы этого не произошло заготовку необходимо закрепить.

Установленная на станок оснастка и приспособления должны не допустить отрыв заготовки, сдвиг или поворот ее под действием сил резания и обеспечить надежное закрепление заготовки в течение всего времени обработки.

Действия сил резания и сил зажима противоположны по направлению. В этом случае величина силы зажима определится из равенства:

(23)

Величину сил резания находят по формулам теории резания, исходя из конкретных условий обработки. Чтобы обеспечить надёжность зажима, силы резания увеличивают на коэффициент запаса k. Этот коэффициент учитывает изменение условий в процессе обработки, прогрессирующее затупление инструмента и связанное с ним увеличение сил резания, неоднородность обрабатываемого материала и т.п. Также необходимо учитывать силу трения, которая уравновешивается силой резания.

Сила зажима заготовки при данном способе крепления заготовки определяется:

(24)

где Р - сила резания;

f_i - коэффициенты трения между трущимися поверхностями.

(25)

ko -- гарантированный коэффициент запаса -- рекомендуется принимать для всех случаев равным 1,5;

k1 - коэффициент, учитывающий наличие случайных неровностей на поверхности заготовки, вызывающих увеличение сил резания.

k2 -- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента.

k3 -- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании. Обработка происходит без ударов, поэтому в нашем случае k3=1,0.

k4 -- коэффициент, учитывающий постоянство развиваемых сил зажима. Для механических устройств прямого действия (пневматических, гидравлических и т.п.) k4=1,0.

k5 -- коэффициент, учитывающий удобство расположения рукояток в ручных зажимных устройствах. При удобном расположении и малом диапазоне угла её поворота k5=1,0.

k6 -- коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся повернуть заготовку. Если заготовка установлена базовой плоскостью на опоры с ограниченной поверхностью контакта, k6=1,0. Если на планки или другие элементы с большой поверхностью контакта, k6=1,5.

При механической обработке детали важными факторами в достижении требуемой точности изготовления является способ базирования и закрепления заготовки, используемый инструмент, а также средства контроля. Используя справочную литературу [2, 8, 10, 11] подберем необходимый инструмент и средства измерения. Сведем данные в табл. 11.

17. Выбор и расчет режущего инструмента

При выборе режущего инструмента руководствуемся следующими правилами:

· Отдаем предпочтение стандартным и нормализованным инструментам;

· Инструментальный материал должен выполнить требования максимальной стойкости инструмента с одной стороны, а с другой - его минимальный стоимости;

· Выбираем инструмент, оснащенный пластинами из твердого сплава.

На операции «Наружное точение» применяем токарный резец со сменной пластиной из твердого сплава с покрытием CP500.

CP500 - универсальный сплав с покрытием PVD, применяется в пластинах для чистовой обработки нержавеющих сталей и нарезания резьбы в обычных и нержавеющих сталях и чугуне.

Материал Ст20, ув=163 МПа

Режимы резание: t=1,5 мм; S=0,3 мм/об; n=1000 об/мин; V=502 м/мин.

В качестве материала для державки резца выбираем углеродистую сталь 45; ув=610 МПа и допустимое напряжение на изгиб у_изг=20 кг/мм2.

Определяем силу резания:

(26)

где = 300;

x=1.0; y=0.75; n=-0.15 - показатели степени;

- произведение ряда коэффициентов, определяем по формуле:

(27)

где, Кцр=0,94; Кур=1,0; =1,0; Кгр=0,93 - поправочные коэффициенты учитывающие геометрические параметры режущей части инструмента;

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости, определяем по формуле:

(28)

где n=0,75 - показатель степени [6, с.264 табл.9].

Ширина прямоугольного сечения резца при условии h=1,66

(29)

Принимаем b=20 мм; h=25 мм.

Проверяем прочность и жесткость державки резца:

а) максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца

(30)

б) максимальная нагрузка, допустимая жесткостью резца

(31)

где 0,05 - допускаемая стрела прогиба резца при чистовом точении;

Е=20000 кг/мм2 - модуль упругость материала державки резца;

l=60 мм - вылет резца;

Y - момент инерции прямоугольного сечения державки

(32)



Резец обладает достаточными прочностью и жесткостью, т.к.

(33)

Конструктивные элементы резца:

а) общая длина 250±5 мм

б) радиус закругления вершины головки резца R 0,1 мм

Геометрические параметры резца:

а) передний угол г=5⁰

б) задний угол б=8⁰±1⁰

18. Выбор средств контроля

При выборе средств измерений в первую очередь должно учитываться допустимое значение погрешности для данного измерения, установленное в соответствующих нормативных документах.

При выборе средств измерения должны также учитываться:

1) допустимые отклонения;

2) методы проведения измерений и способы контроля.

Главным критерием выбора средств измерений является соответствие средств измерения требованиям достоверности измерений, получения настоящих (действительных) значений измеряемых величин с заданной точностью при минимальных временных и материальных затратах.

Для оптимального выбора средств измерений необходимо обладать следующими исходными данными:

1) номинальным значением измеряемой величины;

2) величиной разности между максимальным и минимальным значением измеряемой величины, регламентируемой в нормативной документации;

3) сведениями об условиях проведения измерений.

Если необходимо выбрать измерительную систему, руководствуясь критерием точности, то ее погрешность должна вычисляться как сумма погрешностей всех элементов системы (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей), в соответствии с установленным для каждой системы законом.

Предварительный выбор средств измерений производится в соответствии с критерием точности, а при окончательном выборе средств измерений должны учитываться следующие требования:

1) к рабочей области значений величин, оказывающих влияние на процесс измерения;

2) к габаритам средства измерений;

3) к массе средства измерений;

4) к конструкции средства измерений.

При выборе средств измерений необходимо учитывать предпочтительность стандартизированных средств измерений.

Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений установлены ГОСТ 8.050-73. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров от 1 до 500 мм, в зависимости от допусков и номинальных размеров изделий регламентированы в ГОСТ 8.051-73.

Таблица 13 - Выбор станочных приспособлений, режущего и вспомогательного инструмента, а также средств контроля

Наименование операции	Выбор станочных приспособлений	Выбор режущего и вспомогательного инструмента	Выбор средств и методов контроля
5 Токарная	Трехкулачковый патрон	Резец проходной отогнутый ГОСТ 18877-73, Т15К6	Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 ГОСТ 166
10 Токарная ЧПУ	Трехкулачковый патрон	Пластина CNMG120404-SW; Державка DCLNR1616H09; Сверло Ш32 DZ032-096-CF4-05; Пластина WOLH 05T304-SW; Державка FSCLC1008R-06A; Пластина CCGT-060202-NP	Штангенциркуль ШЦ-I-150-0,05 ГОСТ 166
15 Сверление	4х-кулачковый патрон	Сверло спиральное Ш18;
20 Маркирование	Тиски	Маркировочная игла	Визуальный контроль

19. Расчет режимов резания аналитическим методом

При выборе режимов обработки необходимо придерживаться определенного порядка, т.е. при назначении и расчете режима обработки учитывают тип и размеры режущего инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип оборудования и его состояние. Следует помнить, что элементы режимов обработки находятся во взаимной функциональной зависимости, устанавливаемой эмпирическими формулами.

При расчете режимов резания сначала устанавливают глубину резания в миллиметрах. Глубину резания назначают по возможности наибольшую, в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обрабатываемой поверхности и технических требований на изготовление детали. После установления глубины резания устанавливается подача станка. Подачу назначают максимально возможную, с учетом погрешности и жесткости технологической системы, мощности привода станка, степени точности и качества обрабатываемой поверхности, по нормативным таблицам и согласовывают с паспортными данными станка. От правильно установленной подачи во многом зависит качество обработки и производительность труда. Для черновых технологических операций назначают максимально допустимую подачу.

После установления глубины резания и подачи определяют скорость резания по эмпирическим формулам с учетом жесткости технологической системы.

При определении режимов резания, сгруппируем схожие операции, которые делаются последовательно одним инструментом.

Операция 10:

Точить наружный диаметр до кулачков, торцевать муфту.

Скорость резания определяется по формуле:

(34)

где C_V; xv; yv; mv - эмпирические коэффициент и показатели степени.

C_V=420; xv=0,15; yv=0,2; mv=0,2.

Т - период стойкости режущего инструмента, мин;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об.

(35)

где - коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала;

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала.

Определённая по формулам скорость резания является расчетной и носит рекомендательный характер.

По расчётной скорости резания определяется требуемая частота вращения шпинделя станка, мин-1

 (36)

D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Уравнение для определения основного машинного времени:

(37)

где L- общее перемещение инструмента, мм;

i - число резов;

Операция 10:

Сверлить осевое отверстие;

Определяем скорость резания:

C_V=350; xv=0,15; yv=0,35; mv=0,2.

Т = 50 мин;

t - 0,15 мм;

S = 0,1 мм/об.

По расчётной скорости резания определяется требуемая частота вращения шпинделя станка, мин-1

Машинное время:

Операция 10:

Расточить отверстие предварительно и окончательно;

Определяем скорость резания:

C_V=420; xv=0,15; yv=0,2; mv=0,2.

Т = 70 мин;

t - 0,12 мм;

S = 0,3 мм/об.

Частота вращения шпинделя станка:

Машинное время:

Операция 10:

Точить выточку;

Скорость резания определяется по формуле, м/мин: