Курсовая работа: Расчет технологической детали "Втулка"

Для крупносерийного производства технологический процесс должен быть дифференцирован по операциям.

Все операции выполняются методом получения заданной точности на настроенных станках с применением специальных приспособлений, сокращающих время на установку и снятие заготовок, а также специального и стандартного режущего инструмента.

Технологический маршрут обработки втулки состоит из следующих основных операций:

005 Токарно-револьверная;

010 Токарно-револьверная;

015 Радиально-сверлильная;

020 Фрезерная;

025 Фрезерная;

030 Фрезерная;

035 Слесарная;

040 Вертикально-сверлильная;

045 Круглошлифовальная.

Обоснование варианта маршрутного технологического процесса

Различие двух вариантов обработки детали заключается в 045 операции. В первом случае окончательная обработка наружной цилиндрической поверхности Ø70d10 выполняется шлифованием с осевым движением подачи на круглошлифовальном станке 3Б12. Во втором случае обработка ведется точением на токарно-винторезном станке 1А616.

Произведем сравнение двух вариантов рассчитав штучно-калькуляционное время на рассматриваемую операцию.

В первом случае (см. п. 11):

.

 мин.

Во втором случае:

Инструмент: Токарный проходной упорный отогнутый резец Т14К8 ГОСТ 18879-73.

Глубина резания t=0,34 мм.

Подача на оборот: S=0,2 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,18 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 360 об/мин.

Vф =  м/мин.

мин.

Вспомогательное время на операцию:

.

Оперативное время на операцию:

.

Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности:

.

Штучное время на операцию:

=1,5+0,58+0,2=2,28 мин.

Подготовительно-заключительное время на партию:

.

Штучно-калькуляционное время:

 мин.

С учетом годовой программы экономия составит:

Вывод: выбираем первый вариант обработки наружной цилиндрической поверхности Ø70d10. Обработка данным методом (шлифованием) будет экономичнее, поскольку время на обработку сократится (), по сравнению с точением в один проход.

8. Выбор металлорежущего оборудования и его технические характеристики

Выбор металлорежущего станка для операции определяется методом обработки, габаритными размерами заготовок с учетом их конфигурации, мощностью, необходимой на резание, техническими требованиями, определяющими точность и шероховатость обработанных поверхностей; производительностью и себестоимостью в соответствии с типом производства. При выборе конкретной модели станка необходимо обязательно учитывать его технические характеристики, основные из которых размерные, скоростные и силовые.

Режущий инструмент необходимо выбирать в зависимости от методов обработки, свойств обрабатываемого материала, предусматриваемой точности обработки и качества поверхности. Следует отдавать предпочтение быстродействующим, автоматизированным многоместным приспособлениям, допускающим совмещение переходов, перекрытие основного и вспомогательного времени.

Основные характеристики металлорежущих станков:

Токарно-револьверный станок 1П365:

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм                           80

Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм                     500

Наибольший диаметр заготовки над суппортом, мм                           320

Наименьшее и наибольшее расстояние от торца

шпинделя до грани револьверной головки, мм                          275–1000

Пределы чисел оборотов в минуту                                              34–1500

Количество ступеней чисел оборотов                                          12

Наибольший продольный ход револьверной

головки и поперечного суппорта, мм                                          725

Число продольных и поперечных подач                                              11

Пределы продольных подач револьверной головки и

поперечного суппорта, мм/об                                              0,045 – 1,35

Пределы поперечных подач поперечного суппорта, мм/об       0,09 – 2,7

Мощность главного электродвигателя, кВт                       14

Габариты станка, мм                                                  3320×1565×1755

Вес станка, кг                                                                                 3400

Категория ремонтной сложности                                                 32

Радиально-сверлильный станок 2Е52:

Наибольший диаметр сверления по стали, мм                                     25

Наибольшее усилие подачи, кг                                                    400

Расстояние от оси шпинделя до колонны, мм                    313-813

Расстояние от торца шпинделя до плиты, мм                              900

Конус Морзе шпинделя                                                                №3

Наибольшее вертикальное перемещение шпинделя, мм             130

Число ступеней скоростей                                                             8

Пределы чисел оборотов в минуту                                              56-1400

Число ступеней подачи                                                                           3

Пределы подач шпинделя, мм/об                                       0,1; 0,15; 0,2

Мощность электродвигателя, кВт                                                2,2

Габариты станка, мм                                                           1770×815

Категория ремонтной сложности                                                 9

Вертикально-фрезерный станок 6М13П:

Расстояние от оси или торца шпинделя до стола, мм                           30-520

Расстояние от вертикальных направляющих до

середины стола, мм                                                              260-580

Расстояние от оси шпинделя до станины (вылет шпинделя), мм         450

Размеры рабочей поверхности стола, мм                                    800×200

Наибольшее перемещение, мм

         продольное                                                                                    900

         поперечное                                                                                    300

         вертикальное                                                                        300

Число ступеней подач                                                                   18

Подача стола, мм/мин:

         продольная                                                                          25-1250

поперечная                                                                                   25-1250

         вертикальная                                                              8,3-416,6

Диаметр отверстия шпинделя, мм                                                29

Конус Морзе шпинделя                                                                №3

Размер оправок для инструмента, мм                                          32; 50

Количество скоростей шпинделя                                                 18

Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту                   31,5-1600

Мощность электродвигателя, кВт

         главного движения                                                              10

         подачи стола                                                                        3

Габариты станка, мм                                                           1720×1750

Категория ремонтной сложности                                                 23

Вертикально-сверлильный станок 2Н118:

Наибольший диаметр сверления, мм                                           18

Конус Морзе шпинделя                                                                №2

Наибольшее осевое перемещение шпинделя, мм                        150

Вылет шпинделя, мм                                                                     200

Расстояние от конца шпинделя до стола, мм

наибольшее                                                                                    650

наименьшее                                                                                    0

Перемещение шпинделя на 1 оборот маховичка рукоятки, мм 110

Цена деления лимба, мм                                                               1

Перемещение шпиндельной головки на один оборот маховичка, мм 4,4

Наибольшее перемещение шпиндельной головки, мм                300

Наибольшее вертикальное перемещение стола, мм                    350

Перемещение стола на 1 оборот рукоятки, мм                                     2,4

Ширина рабочей поверхности стола, мм                                              320

Длина рабочей поверхности стола, мм                                        320

Число скоростей шпинделя                                                           9

Величины чисел оборотов шпинделя     180, 250, 355, 500, 710, 1000, 1420, 2000, 2800

Число подач                                                                                  6

Величины подач, об/мин                          0,1; 0,14; 0,20;

0,28; 0,40; 0,56

Наибольшее усилие подачи на шпинделе, кг                              560

Наибольший крутящий момент на шпинделе, кг.см                   880

Мощность, кВт                                                                              1,5

Габариты станка, мм                                                           910×550

Категория ремонтной сложности                                                 11

Кругло-шлифовальный станок 3Б12:

Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм                     200

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм                            500

Конус Морзе передней бабки                                                                №3

Диаметр шлифовального круга, мм                                                      300

Число оборотов шпинделя шлифовальной бабки в минуту                 2500

Скорость перемещения стола, мм/мин                                         0,1-6

Угол поворота стола, град                                                           ±6

Наибольшее поперечное перемещение шлифовальной бабки, мм      215

Поперечная подача шлифовальной бабки на один ход стола, мм     

0,002-0,038

Пределы чисел оборотов поводкового патрона в минуту                   78-780

Мощность электродвигателя станка, кВт                                              3

Габариты станка, мм                                                           2600×1750

Категория ремонтной сложности                                                 30

9. Аналитический анализ режимов резания

Назначение режимов резания ведем по [ 11 ]

Операция 005 Токарно-револьверная

Обработка детали ведется на токарно-револьверном станке 1П365.

Заготовка устанавливается в 3-х кулачковый патрон ГОСТ 2675-80, и базируется по наружной цилиндрической и торцовой поверхностям.

Операция осуществляется за 8 переходов.

СОТС: 5%-ная эмульсия из эмульсола НГЛ-205 ТУ 38-1-242-69.

Переход 1: Подрезать торец 5 (142,6­-1).

Инструмент: Токарный подрезной прямой резец Т15К6 ГОСТ 18893-73.

Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89.

Глубина резания t=2,6 мм.

Подача на оборот: S=0,6 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,5 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 380 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 2: Точить поверхность 2 (Ø128-0,4).

Инструмент: Токарный проходной прямой резец Т15К6 ГОСТ 18878-73.

Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89.

Глубина резания t=2,6 мм.

Подача на оборот: S=0,33 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,36 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 380 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Расчет режимов резания на переходы 3, 4, 8 (растачивание отверстия 1) приведены в пункте 10.

Переход 5: Расточить выточку 3 предварительно (Ø48+0,62)

Инструмент: Токарный расточной резец Т15К6 ГОСТ 18883-73

Глубина резания t=2,0175мм.

 – число ходов.

Подача на оборот: S=0,1 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,09 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 380 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 6: Расточить выточку 3 окончательно (Ø50+0,16)

Инструмент: Токарный расточной резец Т15К6 ГОСТ 18883-73

Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-׀-125-0,02 ГОСТ 166-89.

Глубина резания t=1,0 мм.

Подача на оборот: S=0,08 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,09 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 380 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 7: Зенковать фаску 4 (2×45º)

Инструмент: Зенковка коническая 2353-0148 Р6М5 ГОСТ 14953-80.

Измерительный инструмент: шаблон СТП.

Глубина резания t=2,0 мм.

Подача на оборот: S=0,3 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,25 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 68 об/мин.

Vф = м/мин.

Сила резания:

.

Крутящий момент:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Операция 010 Токарно-револьверная

Обработка детали ведется на токарно-револьверном станке 1П365.

Заготовка устанавливается в 3-х кулачковый патрон ГОСТ 2675-80, и базируется по наружной цилиндрической и торцовой поверхностям.

Операция осуществляется за 4 перехода.

СОТС: 5%-ная эмульсия из эмульсола НГЛ-205 ТУ 38-1-242-69.

Переход 1: Подрезать торец 5 (140­-1)

Инструмент: Токарный подрезной прямой резец Т15К6 ГОСТ 18893-73.

Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89. Глубина резания t=2,6 мм.

Подача на оборот: S=0,6 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,5 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 270 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 2: Зенковать фаску 4 (2×45º)

Инструмент: Зенковка коническая Р6М5 ГОСТ 14953-80

Измерительный инструмент: Шаблон СТП.

Глубина резания t=2,0 мм.

Подача на оборот: S=0,25 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,25 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 68 об/мин.

Vф = м/мин.

Сила резания:

.

Крутящий момент:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 3: Подрезать торец 1 и точить канавку 2 (Ø68-0,5)

Инструмент: Токарный отрезной резец Р6М5 ГОСТ 18874-73

Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89 и шаблон СТП.

Глубина резания t=2,5 мм.

Подача на оборот: S=0,2 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,18 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 68 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 4: Точить поверхность 3 (Ø70,34-0,3)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9