Курсовая работа: Розробка технологічного процесу виготовлення деталі - "Корпус"

(мм)

(мм)

(мм)

(мм)

За [табл.7, с.30, 6], кресленням деталі і ГОСТ 25347-82 визначимо відповідно допуск розміру виливки, готової деталі та допуск для відповідної стадії обробки в залежності від точності отримуваних розмірів, дані занесемо в табл. 2.3.2.4.

Розрахуємо значення мінімальних діаметральних розмірів і зведемо отримані результати в табл. 2.3.2.4.

 (мм)

 (мм)

 (мм)

 (мм)

Розрахуємо максимальну і мінімальну величину припусків, результати зведемо в таблицю:

Загальні припуски визначаємо, сумуючи проміжні припуски по переходам, і їх значення записуємо внизу відповідних граф таблиці:

 (мм)

 (мм)

Загальний номінальний припуск:

(мм)

 - відповідно верхні відхилення заготовки та деталі

Номінальний діаметр заготовки:

 (мм)

Перевірка правильності розрахунків:

Можна судити про правильність виконання розрахунків

Поверхня 4 - отвір ø85Н7

Розрахунки проведемо аналогічно поверхні 3, результати зведемо в табл. 2.3.2.5.

Таблиця 2.3.2.5

Технологічні переходи обробки поверхні 4	2zmin , мкм	dр , мм	δ, мм	dmin , мм	dmax , мм	2zпрmin , мм	2zпрmax , мм
Заготовка	-	79,215	2,2	77,02	79,22	-	-
1- чорнове розточування	3200	82,415	0,350	82,07	82,42	3,2	5,05
2- напівчистове розточування	2220	84,635	0,200	84,44	84,64	2,22	2,37
3- чистове розточування	400	85,035	0,035	84,97	85,04	0,4	0,56
∑						5,82	7,98

Загальний номінальний припуск:

(мм)

 - відповідно верхні відхилення заготовки та деталі

Номінальний діаметр заготовки:

 (мм)

Перевірка правильності розрахунків:

Можна судити про правильність виконання розрахунків.

2.4 Розробка технологічного процесу

Всі заповнені відповідні технологічні карти приведені в додатку до курсового проекту.

2.5 Вибір металорізального обладнання

Вихідними даними для вибору металорізального устаткування є:

-           метод обробки відповідних поверхонь або їх поєднання;

-           точність та шорсткість поверхонь;

-           припуски на обробку;

-           обсяг і тип виробництва.

На основі цих даних вибираємо верстати для технологічного процесу, що проектується, згідно з рекомендаціями [с. 50, 6], їх характеристики наведемо нижче в табл. 2.5.1.

Таблиця 2.5.1. Технічні характеристики металорізального обладнання

№ опер.	Назва операції	Обладнання	Характеристики верстату
010, 020	фрезерна	вертикально-фрезерний верстат 6Н13П	- робоча поверхня столу, мм:	400 × 1600
			- число швидкостей шпинделя:	18
			- межі частот обертання шпинделя, об/хв;	30 – 1500
			- число подач столу:	18
			- межі подач столу, мм/хв:	7,8 - 1180
			- потужність приводу головного руху, кВт	10
			- габарити, мм:	2475×2170×2250
			- маса, кг:	4250
15, 25	фрезерно- розточна	вертикально-фрезерний верстат з ЧПК 6Р13Ф3	- робоча поверхня столу, мм:	400 × 1600
			- число швидкостей шпинделя:	18
			- межі частот обертання шпинделя, об/хв;	40 – 2000
			- регулювання подач:	безступінчасте
			- межі подач столу, мм/хв:	3 – 4800
			- швидкість прискореного руху роб. органів, мм/хв:	4800
			- потужність приводу головного руху, кВт	7,5
			- габарити, мм:	2595×3200×2965
			- маса, кг:	4450
30, 35	свердлувальна	вертикально-свердлильний верстат з ЧПК 2Р135Ф2	- робоча поверхня столу, мм:	400 × 710
			- найбільший діаметр обробки, мм	35
			- число швидкостей шпинделя:	12
			- межі частот обертання шпинделя, об/хв;	31,5 – 1400
			- межі подач, мм/хв:	10 – 500
			- число подач:	18
			- швидкість прискореного ходу столу, мм/хв:	4000
			- потужність приводу головного руху, кВт	4
			- габарити, мм:	2500×1800×2700
			- маса, кг:	4700
40	свердлувальна	радіально-свердлильний верстат 2Н55	- найбільший діаметр обробки, мм	50
			- число швидкостей шпинделя:	21
			- межі частот обертання шпинделя, об/хв;	20 – 2000
			- межі подач, мм/об:	0,056 – 2,5
			- число подач:	12
			- потужність приводу головного руху, кВт	4,5
			- габарити, мм:	2625×968×3265
			- маса, кг:	4100

2.6 Розрахунок режимів різання

Операція 010: чорнове фрезерування поверхні шириною 220 мм та довжиною 318 мм

Вихідні дані:

матеріал: СЧ20, HB 230,  МПа;

шорсткість поверхні після обробки : Rz = 40 мкм;

обробка без охолодження згідно [табл. 39, с. 288, 13]

верстат: 6Н13П;

потужність двигуна головного руху – 10 кВт;

діапазон частоти обертання шпинделя – 31,5...1500 об/хв;

регулювання – ступінчасте.

інструмент: [табл. 94, с. 187, 13]

фреза торцева ø 250 , матеріал твердосплавних пластин – ВК6, кількість зубів z =24, ширина B = 47 мм (ГОСТ 9473-80), головний кут в плані φ = 60º.

Глибина різання:

Призначаємо глибину різання рівною припуску на обробку (згідно розрахованих раніше значень):

t = 1,8 мм

Подача:

Приймаємо подачу на зуб фрези sz в межах 0,14...0,24 мм/зуб за [табл. 33, с. 283, 13] в залежності від потужності верстата (5-10 кВт), оброблюваного та оброблюючого матеріалів.

Враховуючи примітку до [табл. 33, с. 283, 13], оскільки ширина фрезерування більша 30 мм, зменшуємо табличне значення подачі на 30%:

sz = 0,098...0,168 мм/зуб

Приймемо подачу sz ≈ 0,1 мм/зуб

Подача на оберт складе:

 (мм/об)

Швидкість різання (колова швидкість фрези):

В цій формулі:

D = 250 мм – діаметр фрези;

B = 47 мм – ширина фрези

z = 24 – кількість зубів інструменту

Значення коефіцієнта СV та показників степеню в цій формулі визначаємо за [табл. 39, с. 288, 13] в залежності від типу фрези, виду операції, матеріалу ріжучої частини:

СV = 445, q = 0,2, x = 0,15, y = 0,35, u = 0,2, p = 0, m = 0,32

Т = 240 хв – період стійкості фрези за [табл. 40, с. 290, 13].

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання:

В цій формулі:

За [табл. 1, с. 261, 13] поправочний коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання для сірого чавуну:

,

де  - показник степені, що визначається за [табл. 2, с. 262, 13]

Поправочний коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні заготовки на швидкість різання за [табл. 5, с. 263, 13]: ;

Поправочний коефіцієнт, що враховує вплив інструментального матеріалу на швидкість різання за [табл. 6, с. 263, 13]:

Отже, розрахункова швидкість різання:

(м/хв)

Розрахункова частота обертання ріжучого інструменту:

 (об/хв)

Розрахункова хвилинна подача:

 (мм/хв)

Узгодимо за паспортними даними верстата отримані результати і остаточно приймемо:

Фактична частота обертання:

 (об/хв)

Фактична хвилинна подача:

 (мм/хв)

Уточнимо значення швидкості та подачі на зуб:

(м/хв)

 (мм/зуб)

Сила різання:

Головна складова сили різання (при фрезеруванні - колова сила):

Значення коефіцієнта Ср та показників степеню в цій формулі визначаємо за [табл. 41, с. 291, 13] в залежності від типу фрези, оброблюваного і оброблюючого матеріалів:

Ср = 54,5, q = 1,0, x = 0,9, y = 0,74, u = 1,0, w= 0.

Поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу знаходимо в [табл. 9, с. 264, 13]:

Отже, колова сила:

 (Н)

Величини решти складових сили різання визначаємо із їх співвідношення з головною складовою – коловою силою за [табл. 42, с. 292, 13]:

Горизонтальна сила (сила подачі):

 (Н)

Вертикальна сила:

 (Н)

Радіальна сила:

 (Н)

Осьова сила:

 (Н)

Крутний момент на шпинделі:

 (Н∙м)

Ефективна потужність різання:

(кВт)

Основний технологічний час підраховується за формулою згідно [п. ІІ , с. 190, 9]:

(хв), тут

L – довжина шляху, що проходить інструмент в напрямку подачі;

l – довжина оброблюваної поверхні (за кресленням) = 318 мм;

l1– величина на врізання і перебіг інструменту, що визначається за [дод. 4, арк. 6, с. 378, 9] в залежності від типу фрези (торцьова), схеми її установки (симетрична) й ширини фрезерування (за кресленням = 220 мм);

sхв– хвилинна подача фрези, визначена раніше;

і– число проходів.

Операція 015: Фрезерно-розточувальна (чорнова)

Вихідні дані:

матеріал: СЧ20, HB 230,  МПа;

шорсткість поверхні після обробки : Rz = 40 мкм;

обробка без охолодження згідно [табл. 39, с. 288, 13]

верстат: 6Р13Ф3;

потужність двигуна головного руху – 7,5 кВт;

діапазон частоти обертання шпинделя – 40...2000 об/хв;

діапазон подач за координатами X, Y, Z – 3...4800 мм/хв;

число ступеней регулювання частоти обертання – 18

ФРЕЗРУВАННЯ

Розрахунок режимів різання проводимо аналогічно операції 010.

інструмент: [табл. 94, с. 187, 13]

фреза торцева ø 160 , матеріал твердосплавних пластин – ВК6, кількість зубів z =16, ширина B = 46 мм (ГОСТ 9473-80)

Глибина різання:

Рівна припуску на обробку: t = 1,8 мм

Подача:

За [табл. 33, с. 283, 13] з урахуванням поправки на ширину фрезерування:

sz ≈ 0,1 мм/зуб

Подача на оберт складе:

 (мм/об)

Швидкість різання:

, де

D = 160 мм – діаметр фрези;

B = 46 мм – ширина фрези

z = 16 – кількість зубів інструменту

Значення коефіцієнта СV та показників степеню в цій формулі визначаємо за [табл. 39, с. 288, 13]:

СV = 445, q = 0,2, x = 0,15, y = 0,35, u = 0,2, p = 0, m = 0,32

Т = 190 хв – період стійкості фрези за [табл. 40, с. 290, 13].

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання:

В цій формулі:

За [табл. 1, с. 261, 13]: ,

За[табл. 5, с. 263, 13]: ;

З [табл. 6, с. 263, 13]: .

Отже, розрахункова швидкість різання:

(м/хв)

Розрахункова частота обертання ріжучого інструменту:

 (об/хв)

Хвилинна подача:

 (мм/хв)

Узгодимо за паспортними даними верстата і остаточно приймемо фактичну частоту обертання:

 (об/хв)

Тоді фактична хвилинна подача:

 (мм/хв)

Уточнимо значення швидкості різання:

(м/хв)

Сила різання:

Головна складова сили різання:

Значення коефіцієнта Ср та показників степеню в цій формулі визначаємо за [табл. 41, с. 291, 13]:

Ср = 54,5, q = 1,0, x = 0,9, y = 0,74, u = 1,0, w= 0.

Поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу знаходимо в [табл. 9, с. 264, 13]:

Отже, колова сила:

 (Н)

За [табл. 42, с. 292, 13]:

Горизонтальна сила (сила подачі):

 (Н)

Вертикальна сила:

 (Н)

Радіальна сила:

 (Н)

Осьова сила:

 (Н)

Крутний момент на шпинделі:

 (Н∙м)

Ефективна потужність різання:

(кВт)

Основний технологічний час згідно [п. ІІ , с. 190, 9] та [п. 2.2.6., с. 104, 4]:

(хв)

РОЗТОЧУВАННЯ

Вибір глибини різання:

Враховуючи раніше визначені припуски на обробку та рекомендації [карти 2.2., с.174, 4] визначаємо глибину різання для поверхонь 1 та 2:

-           чистове розточування t3 = 0,4 мм

-           напівчистове розточування t2 = 1,1 мм

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9