Разработать технологический процесс изготовления детали «Втулка»

5).Рисунок 5 - Трёхкулачковый патронРежущий инструмент выбирают с учетом:- требования максимального использования нормализованного и стандартного инструмента;- типа производства, метода обработки;- размеров и качества обрабатываемых поверхностей;- обрабатываемости материала;- стойкости инструмента, его режущих свойств и прочности;- стадии обработки – черновая, чистовая, отделочная.В данном технологическом процессе используется следующий режущий инструмент:Для выполнения токарных операций – токарные резцы (рисунки 6-10)Рисунок 6 - Проходной упорный резецРисунок 7 - Подрезной отогнутый резецРисунок 8 - Расточной упорный резецРисунок 9 - Расточной резец для сквозных отверстийРисунок 10 - Расточной канавочный резецДля зубодолбления используется долбяк (рисунок 11)Рисунок 11 - Долбяк зуборезный дисковый ГОСТ 9323-79Для выполнения шлифовальных операций используется шлифовальные круги (рисунок 12-13)Рисунок 12 - Круг для наружного шлифованияРисунок 13 - Внутришлифовальный кругВыбор режущего инструмента по операциям сведен в таблицу 12.Таблица 12Операция Наименование операции Тип инструмента015Токарная Токарные резцы с пластиной Т15К6020ЗубодолблениеДолбяк зуборезный035Внутришлифовальная Круг для внутреннего шлифования 35х10х10 25А 32П СМ2 5К 35 А ГОСТ 2424-83.040КруглошлифовальнаяКруг для наружного шлифованияВыбор контрольно-измерительного инструмента приведен в таблице 13.Таблица 13Операция Наименование операции Тип инструмента015Токарная ШЦ II -0-250-0,05 ГОСТ 166-89, калибр-скоба, образцы шероховатости, шаблон фасочный, шаблон специальный, Индикатор биения,020ЗубодолблениеШаблон специальный,индикатор биения,образцы шероховатости035Внутришлифовальная Индикатор биения, образцы шероховатостикалибр пробка специальная040КруглошлифовальнаяИндикатор биения, образцы шероховатости, калибр-скоба специальная045Полировальнаяобразцы шероховатостиПри проектировании технологических процессов механической обработки заготовок необходимо установить оптимальные припуски, которые обеспечили бы заданную точность и качеств обрабатываемых поверхностей и экономию материальных ресурсов.Имеются два основных метода определения припусков на механическую обработку поверхности: расчетно-аналитический и опытно-статистический (табличный).Выполним расчеты припуска расчетно-аналитическим методом на поверхность Ø150H8, так как именно к ней предъявляется самые высокие требования к точности и качеству.Результаты расчетов сведем в таблицу 14.Таблица 14 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработкуТехнологи-ческие переходы обработки поверхности отверстия150Н8Элементы припуска,мкмРасчетный припуск, 2Zmin, мкмРасчетный размер, Др ммДопуск Т, ммПредельный размер, ммПредельные значения припусков, ммRzhρεДminДmax2Zmin2ZmaxЗаготовка200100302730145.114141145Получистовой растачивание5050151,404127149.240,5148,7149.24.27.7Чистовое растачивание50207,560701149.940.12149,78149.90.71.08Шлифование55-02201500,063149.941500.10.1658.94Элементы припуска Rz и h определяются по справочным данным. Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определяется по формулеРасчет минимальных значений межоперационных припусков произведем по формуле:Разработка карты технологического процесса изготовления корпусаТехнологический процесс представлен в таблице 15.№п/пНаименование операции и содержание переходов Оборудование, приспособление, режущий и измерительный инструмент015Токарная Установить и закрепить детальПодрезать торец Точить Ø130H11напроходТочить Ø149,2-0,5 предварительноТочить канавку Ø152+1, выдерживая размер 20±1.3; 195Точить Ø149,8+0,1 (под шлифование)Точить канавку Ø159,2Н9, выдерживая размеры 7+0,22, 15 Точить фаски 2,5×45°Переустановить детальПодрезать торец в размер 235h12ТочитьØ190-0.46напроходТочить Ø185-2 предварительно в размер 220Точить Ø180,2-0,1 (под шлифование)Точить уступ Ø163h8 выдерживая размер 4.2+0.1Токарно-винторезный станок 16К20; Закрепление в трёхкулачковом патроне; Токарные резцы с пластинами Т15К6; Резец канавочныйГОСТ 18885-73; Резец расточнойГОСТ 18882-73; ШЦ II -0-250-0,05 ГОСТ 166-89, калибр-скобаНутромер индикаторный; образцы шероховатости, шаблон фасочный, шаблон специальный 7+0,22, Индикатор биения,Установ АУстанов Б020ЗуболбежнаяУстановить и закрепить детальОбработать зубья детали 150×Н8×5 ГОСТ6033-80, выдерживая размеры Ø150Н11, Ø131,23Н11, биение относительно базы Б не более 0,05ммЗубодолбежный5140; автоматический зажимной патрон; Шлицевая протяжка; Шаблон специальный,индикатор биения,образцы шероховатости 035Внутришлифовальная Установить и закрепить детальШлифовать внутреннюю поверхность в размер Ø150Н8;Ra 2.5Внутришлифовальный станок 3К228В ; Закрепление в трёхкулачковом патроне; Круг для внутреннего шлифования 35х10х10 25А 32П СМ2 5К 35 А ГОСТ 2424-83; Индикатор биения, образцы шероховатостикалибр пробка гладкая Ø150Н8 ГОСТ21401-75040КруглошлифовальнаяУстановить и закрепить детальШлифовать наружную поверхность в размер Ø180h8;Ra1.6Биение относительно базы Б не более 0,05ммКруглошлифовальный станок ЗМ151; Закрепление в трёхкулачковом патроне; Круг для наружного шлифования; 400х63х150 25А 32П СМ2 5К 35 А ГОСТ 2424-83;Индикатор биения, образцы шероховатости, калибр-скоба Ø180h8ГОСТ18360-938. Назначение и расчёт режимов резания и норм времени для выполнения технологических переходов. Расчет штучного времени технологической операцииДля токарной обработки втулки из стали марки 30ХГСА выбираем токарно-винторезный станок 16К20. Режимы резания рассчитываем для чернового точения ступени втулки D=180мм, длина L=220мм. Для продольного точения выбираем токарный проходной упорный резец с наплавленной пластиной из твердого сплава Т15К6.1. Глубина резания tДиаметр заготовки 194 мм, для черновой обработки выбираем глубину резания t=0,5 мм, при этой глубине резания для достижения диаметра 185 мм нам необходимо сделать 9 проходов.2. Подача S.При черновой обработке подача принимается максимально допустимой по мощности станка и жесткости системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки.По табл. 11, стр.266 [3] том 2, для диаметра детали 194 мм сечение державки резца от 16х25мм до 25х40 мм и t=0,5 мм подача рекомендуется в пределах 0,8-1,3 мм/об. Материал режущей части резца Т15К6. Геометрические параметры режущей части резца (табл.6 стр.120 [3]):По справочнику Sст=1 – 1,3 мм/обТ.к. станок имеет бесступенчатое регулирование подачи, принимаем Sст=1 мм/об (в случае ступенчатого регулирования, округляется до ближайшего рассчитанного значения).3. Скорость резания vОпределяется по формуле (стр. 265 [3]), м/минПо табл.17 стр.269 [3]: =350; х=0,15; y=0.35; m=0.2.Значение стойкости резца принимаем равным Т=60мин (стр.268 [3]).- коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки (табл.1, 2 стр.261, 262 [3]):- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (табл.5 стр.263 [3]):= 0,9- коэффициент, учитывающий материал инструмента – пластины Т15К6 (табл.6 стр.263 [3]):=1Таким образом: м/мин4. Частота вращения шпинделяоб/минТ.к станок имеет бесступенчатую частоту вращения – она будет фактической. Принимаем значение =300 об/мин.5. Действительная скорость резания/мин – фактическая скорость резания равна расчетной, т.к станок имеет бесступенчатую подачу.6. Сила резания Pz (определяется при черновом точении или для расчетаприспособления) определяется по формуле стр. 271 [3]:,НПостоянная Ср и показатели степени x, y, n определяются по табл. 22 стр.273 [3]. Для рассматриваемого примера Ср=300; x=1.0; y=0,75; n= - 0,15.Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение коэффициентов, учитывающих фактические условия резанияЧисловые значения этих коэффициентов приведены в табл. 9, 10, 23 [3]:- коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;- коэффициент, учитывающий влияние угла- коэффициент, учитывающий влияние переднего угла- коэффициент, учитывающий радиус при вершинеСледовательно,,Н7. Мощность резания:8. Потребляемая мощность электродвигателя станка:, где = 0,75 - 0,85 КПД привода станка.9. Сравнение потребной мощности станка с действительной:т.е. станок при черновой обработке данной поверхности заготовки по мощности недогружен. Следовательно, можно увеличить подачу и снова скорректировать режимы резания. Другой путь - выбор станка меньшей мощности.10. Технологическое (основное) время – время, затрачиваемое непосредственно на изготовление детали, т.е. на изменение формы, размеров, состояния заготовки.Формула для определения То для различных видов обработки:где – длина хода резца, мм;L – длина обработки, мм;y – врезание резца, мм; перебег резца, мм.В нашем примере L=220м, = 0, т.к. обработка не на проход,где t – глубина резания; φ – главный угол в плане резца.Следовательно,=0,73минСуммарное время проходов 9-ти проходов будет равняться 6,57 минутЗаключениеЦелью работы являлась разработка технологического процесса механической обработки детали «Втулка».В результате работы было проанализировано служебное назначение детали и ее технологичность. Выбран тип производства, метод получения заготовки и технологические базы. Разработан технологический процесс обработки детали, обосновывая выбранные нами станки, режущие инструменты, средства контроля. Рассчитано штучное время на обработку детали. Литература:https://www.stanki-taifun.ru/catalog/vertikalno_frezernye_stanki_s_chpu/vertikalno-frezernyy-stanok-s-chpu-vfs-1325f3/https://rusnc.ru/catalog/router6050ks/https://rustan.ru/node/35385http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=458http://www.bit-instrument.ru/product_metaloreg/product_metaloreg_freza_torcevay.htmhttps://stankoinkom.ru/s50-cverlilno-frezerno-rastochnyy-stanok-s-chpu.htmlhttps://rustan.ru/node/35232https://www.vseinstrumenti.ru/product/shtangentsirkul-shts-i-250-0-1-gost-166-89-griff-d162039-1063649/https://www.rinscom.com/katalog/frezy/kontsevaya/81915/https://himiklife.ru/product/am700-lkhttps://zhelezniymir27.ru/catalog/metallorezhushchiy-instrument/frezy/frezy-tsilindricheskie-nasadnye/freza-tsilindricheskaya-f-63-kh-50-kh-27-z14-r9k5/https://beltools.ru/catalog/frezy/frezy_diskovye/frezy_polukruglye_vypuklye/46941/https://diamsnab.ru/katalog/sverla_i_balerinki/sverla_po_metallu_gost_10902-77_srednyaya_seriya_bystrorezhuwaya_stal_r6m5_hss_din_388_klass_tochnosti_v_normal_nyj_cilindriches/sverlo_po_metallu_10mm_gost_10902-77_srednyaya_seriya_bystrorezhuwaya_stal_r6m5_hss_din_388_klass_tochnosti_v_normal_nyj_cilindr/https://penza.stroyportal.ru/catalog/model-kontsevaya-freza-039361-torneri-2492206/https://studfile.net/preview/7762219/page:10/Общестроительные нормативы времени и режимов резания (Часть 1). 1990г Справочник технолога-машиностроителя (Том 2). А.Г.Косилова, Р.К.Мещеряков. 1986гВысокоэффективные процессы обработки материалов: оборудование и оснаска. В.П. Иванов. 2005гСправочник нормировщика А.В. Ахумов, Б.М. Генкин.1987гТехнология машиностроения. Часть 1. Учебное пособие: Э.Л. Жуков, И.И. Козарь 2002гУчебное пособие по технологии машиностроения. Васильев.