Разработка технологического процесса механической обработки вала

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



5d = 30 l = 2016011Снять фаску14511012Снять фаску13X4511013Отрезать заготовку0,7l = 3816014Снять и установить заготовку--15Точить торец0,6d = 48 l = 25160

Схема расположения полей припусков и допусков.

Максимальный диаметр вала dN = 40 мм;

Допуск на шлифование d1 = 0,013 мм;

Припуск на шлифование z1 = 0,1 мм;

* = dN - z1 - d1

* = 40 -0,1 - 0,013* = 39,88 мм

Глава 3. Технологическое оборудование

Для изготовления детали подойдет токарно-винторезный - станок 16К20. [Приложение 1]

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:

над станиной - 400

над суппортом - 220

Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие:

шпинделя - 53

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки 710; 1000; 1400; 2000;

Шаг нарезаемой резьбы: 0,5 - 112

метрической - 56 - 0,5

дюймовой - 0,5 - 112

Частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5 - 1600

Число скоростей шпинделя: 22

Наибольшее перемещение суппорта:

продольное 645 - 1935

поперечное 300

Подача суппорта, мм/об (мм/мин):

продольная 0,05 - 2,8

поперечная 0,025 - 1,4

Число ступеней подач 24

Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:

продольного 3800

поперечного 1900

Мощность электродвигателя главного привода, 11кВт

Габаритные размеры (без ЧПУ)

длина 2505 - 3795

ширина 1190

высота 1500

Масса, кг 2835 - 3685

Высота центров 215мм

Мощность двигателя главного привода Nн = 10 кВт.

Расстояние между центрами до 2000мм.

Кпд станка 0,75.

Частота вращения шпинделя об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.

Продольные подачи мм/об: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,14; 2,6; 2,8.

Поперечные подачи мм/об: 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,0725; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4.

Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом подачи Рх = 600кгс.

Вспомогательные инструменты к токарным станкам: державка резцов, сверлильные и резьбовые патроны др.

Токарные приспособления: зажимной патрон трехкулачковый самоцентрирующийся

Разработка технологического процесса.

План-маршрут механической обработки данной детали представлен на рисунке 1. процесс механической обработки включает в себя токарные и сверлильные операции.

Токарная операция:

Установочная база - поверхность 0;

Измерительная база - поверхность 1;

Обрабатываем поверхности 1, 2, 3, 4, 5, 6;

Сверлильная операция:

Установочная база - поверхность 0

Измерительная база - 1

Обрабатываем поверхности - 8

Токарная операция:

Установочная база - поверхность 0

Измерительная база - 1

Обрабатываем поверхности - 7, 9, 10, 11;

Глава 4. Определение режимов резания

a)Точение.

1. Для обработки поверхности воспользуемся проходным отогнутым резцом. Материал режущей части Р18. Так как резцом необходимо обработать ст. 45Г, с пределом прочности при растяжении sв.р. = 52кг/мм [Приложение 2]. То значение углов геометрии токарного резца будут следующие:

a = 12; j1 = 5 - 10

g = 25 j = 45

Н В = 25 16 [Приложение 2]

. Исходя из общего припуска и характера выполняемого перехода (чистового) определяем глубину резания, мм:

= (D - d)/ 2

- диаметр обрабатываемой поверхности в мм;

d - диаметр обработанной поверхности в мм;= (40 - 36) / 2 = 2мм;

. Выбираем табличное значение подачи S.= 0,4 мм/об;

. Исходя из оптимального времени работы инструмента без переточки, выбираем стойкость инструмента Т = 60 мин [Приложение 3] и определяем допустимую для этой стойкости скорость резания, м/мин:

= (Сv * Кv) / (Тm * tхv * SYv),

где Сv, m, xv, Yv, постоянная и показатели степени, соответственно: 56; 0,20; 0,15; 0,20; [10, с430 т22]

Кv - поправочный коэффициент,

Кv = Кmv * Кnv * Кuv * Кjv * Кj'v * Кrv * Кqv * Кov

Кmv - качество обрабатываемого материала, 1,36

Кnv - состояние поверхности заготовки, 0,9

Кuv - материал режущей части, 1

Кjv - коэффициент главного угла в плане, 1

Кj'v - коэффициент вспомогательного угла в плане, 0,94

Кrv - коэффициент радиуса при вершине, 1

Кqv - коэффициент поперечного сечения державки, 0,97

Кov - вид обработки, 1

Кmv = 0,6(75 / sв.р.)1,25 = 0,6 * (75/ 42) 1,25 = 1,23

Кv = 1,23 * 0,9 * 1 * 1 * 0,94 * 1 * 0,97 * 1 = 1,016= (56 * 1,016) / (600,20 * 10,15 * 0,40,20) = 30,13 м/мин.

. Рассчитываем частоту вращения шпинделя по допустимой скорости резания, об/мин:

= (1000V) / (DП)

- скорость резания, 30,13 м/мин;- диаметр обрабатываемой поверхности, 40мм;= (1000 * 30,13) / (40 * 3,14) = 239,88 об/мин;

. Полученную расчетную частоту вращения корректируем по паспортным данным станка и рассчитываем действительную скорость резания Vд (об/мин):

д = (p * D * nд) /1000

д - действительная частота вращения шпинделя (скорректированная по паспорту), 200 об/мин.д = (3,14 * 40 * 200) / 1000 = 25,12 об/мин;

. Определяем требуемую мощность станка (кВт):

= (Pz * V) (60 * 102h)

- тангенциальная составляющая силы резания, кгс

= Ср * tхр * Syp * Vnp* Кp

- глубина резания, 1мм;

Ср - постоянная для данных условий резания, 300;

xp, yp, np - показатели степени составляющих силы резания, соответственно: 1; 0, 75; -0,15; [Приложение 4].

Кp - поправочный коэффициент:

Кp = Кmp * Кjp* Кgp * Кlр * Кгp

Кmp - учитывает обрабатываемый материал;

Кmp = (sв.р. / 75) np0.35 = (42 / 75)-0.15 0.35 = 1,030

Кjp, Кgp, Кlр, Кгp - учитывают влияние геометрических параметров резца на составляющие силы резания, соответственно: 1; 1; 1; 1,04;

Кp = 1,030 * 1 * 1* 1 * 1,04 = 1,072- скорость резания, 30,13 м/мин;

h - к.п.д. передач станка, 0,75; = 300 * 11 * 0,40,75 * 30,13-0,15 * 1,07 = 96,87 кгс= (96,87 * 30,13) / (60 * 102 * 0,75) = 0,635 кВт

8. Определяем усилие подачи:

х = Ср * tхр * Syp * Vnp * Кp

Ср = 339; хp = 1; yp = 0,5; np = -0