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