Реферат Расчет режимов резания и нормирование
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….3
I. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА
1.1 Чертеж детали………………………………………………………….. 5
1.2 Служебное назначение детали…………………………………………6
1.3 Физико-механические характеристики и химический состав материала…………………………………………………………………………….7
1.4 Анализ качества поверхности детали………………………………….8
II. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ И МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛИ.
2.1 Получение заготовки…………………………………………………..10
2.2 Базирование детали…………………………………………………….19
2.3 Способы обработки поверхности……………………………………..23
2.4 Назначение оборудования и режущего инструмента………………..26
2.5 Назначение оборудования и режущего инструмента………………..29
III. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И НОРМИРОВАНИЕ
3.1 Расчет режима резания для фрезерной операции……………………30
3.2 Расчет режима резания для токарной операции……………………..31
3.3 Нормирование технологических операций…………………………..33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….35
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………...36
Введение
Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Ее продукция – машины различного назначения поставляются всем отраслям народного хозяйства. Рост промышленности, а так же темпы перевооружения их новой технологией и техникой в значительной степени зависятот уровня развития машиностроения.
Состояние машиностроения во многом определяет развитие и других отраслей народного хозяйства. В различных областях науки и техники применяются машины и механизмы с деталями типа червяк. Данные детали, исходя из высоких требований к технико-экономическим и эксплуатационным показателям машин и механизмов, должны обладать высокой надёжностью, ремонтопригодностью, технологичностью, минимальными габаритами, удобством в эксплуатации. Во многом эти показатели обеспечиваются в процессе проектирования и изготовления валов.
Основными задачами технологии машиностроения являются проектирование всего комплекса технологических средств, обеспечивающих выпуск продукции заданного качества в заданном количестве и в установленные сроки, а так же снижение себестоимости выпускаемой продукции, повышение качества, уменьшение времени, затрачиваемого на производство изделия, повышение коэффициента использования материала, автоматизация технологических процессов.
Решением основных задач технологии машиностроения является: применение автоматических систем, систем адаптивного управления, ГПС, внедрение в производство новейшего технологического оборудования, применение ЭВМ, новейшего режущего, мерительного инструмента и оснастки.
Технологическая подготовка производства является определяющим этапом в цикле производства машин и механизмов. Один из этапов технологической подготовки производства, состоит в разработке техпроцесса изготовления деталей машин.
Курсовой проект посвящается разработке техпроцесса изготовления червяка. Подобные детали изготавливаются в больших объемах и применяются в различных машинах и механизмах автомобилей, станках, редукторах и т.д.
Главные задачи, которые необходимо решить при проектировании новых технологических процессов – повышение точности и качества обработки, стабильности и долговечности деталей и максимальное снижение себестоимости обработки путем совершенствования технологических процессов. В курсовом проекте эти задачи будут решаться путем анализа проектного технологического процесса, выявления его основных недостатков и методов их решения.
Целью курсового проекта является закрепление знаний, полученных на лекциях, практических занятиях и приобрести навыки выполнения основных этапов разработки техпроцесса и самостоятельного поиска наиболее оптимальных технических решений, основанных на последних достижениях науки и техники.
I. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА
1.2 Служебное назначение детали
Данная деталь называется «вал-шестерня» и служит для установки сопрягаемых деталей и передачи вращающего момента. Вал устанавливается в корпусе редуктора с помощью двух подшипников Æ30 мм и Æ40 мм. Вращение передается через шпонку.
Вал-шестерня имеет внутреннее проходное отверстие, в котором перемещается ведущий вал. Назначение вала-шестерни - нормализованная, улучшаемая и подвергаемая поверхностной термообработке деталь, от которой требуется повышенная прочность. Изготовляют вал-шестерню преимущественно из поковок.
Для увеличения работоспособности вала-шестерни необходимо увеличить диаметр по шлицам и месту посадки обоих подшипников.
К валам-шестерням (и другим цементуемым особо ответственные высоконагруженным деталям), предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, т.к данная деталь работает под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах.
Деталь вал-шестерня, является ведомым валом тихоходной ступени двухступенчатого цилиндрического редуктора и предназначена для передачи крутящего момента. Вал-шестерня установлен в однорядных радиально-упорных роликоподшипниках в корпусе редуктора.
Вал-шестерня работает в условиях действия радиальной знакопеременной сосредоточенной нагрузки, осевой нагрузки и крутящего момента. Зубья зубчатого венца испытывают действие изгибающего усилия, контактного давления и сил трения. Под действием последних происходит нагрев и изнашивание зубьев.
1.3 Физико-механические характеристики и химический состав материала.
Материал детали – сталь 40Х ГОСТ 4543-71: 0,36…0,44% С; 0,5…0,8% Mn; 0,8…1,10% Cr;. Твёрдость в состоянии поставки до 217 НВ, после закалки - 45 HRC. Прочность sв в состоянии поставки до 795 МПа, после закалки - 880¼1080 МПа. Эти механические характеристики обеспечивают нормальную работу вала-шестерни в редукторе. Материал не является дефицитным. Термообработка выполняется по типовому техпроцессу и не требует специальных условий. Сталь имеет удовлетворительную обрабатываемость резанием, коэффициент обрабатываемости Ко=0,8 при обработке твёрдосплавным инструментом и Ко=0,7 при обработке инструментом из быстрорежущей стали.
Таблица 1.3.1 – Механические свойства стали 40Х
| Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σт | σв | δ5 | ψ | HB |
| Мпа | % | |||||
| Не менее | Не более | |||||
| Поковка: нормализация | До 100 | 345 | 590 | 18 | 45 | 174-217 |
Твердость после закалки и отпуска составит HRC 52…62.
Таблица 1.3.2 – Химический состав, %
| C | Si | Mn | Cr | Ni | Cu | S | P |
| Не более | |||||||
| 0,36-0,44 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | 0,8-1,1 | 0,30 | 0,30 | 0,035 | 0,035 |
1.4 Анализ качества поверхности детали
Точность - это соответствие детали требованиям чертежа по размерам, геометрической форме, правильности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей и степени их шероховатости.
Шероховатость поверхности - это совокупность микронеровностей с относительно малым шагом.
Сравним точность и шероховатость поверхностей, заданных конструктором ,с ГОСТом. Результаты сравнения сведем в таблицу.
Таблица 1.4.1- Сравнение точности и шероховатости:
| № поверхности | По чертежу | По ГОСТу | Соответствие | ||
| IТ | Rа | IТ | Rа | ||
| 1 | 14 | 12,5 | 14 | 25-12,5 | Соответствует |
| 2 | 14 | 12,5 | 14 | 25-12,5 | Соответствует |
| 3 | 6 | 1.6 | 6 | 1,6-0,1 | Соответствует |
| 4 | 14 | 1,6 | 14 | 25-12,5 | Не соответствует |
| 5 | 7 | 12,5 | 7 | 3,2-1,6 | Не соответствует |
| 6 | 14 | 1,25 | 6 | 12,5-6,3 | Не соответствует |
| 7 | 14 | 12,5 | 14 | 25-12,5 | Соответствует |
| 8 9 | 7 14 | 12,5 12,5 | 7 7 | 3,2-1,6 25-12,5 | Не соответствует Соответствует |
| 10 | 7 степень точности | 2,5 | 7 степень точности | 6.3-3,2 | Не соответствует |
Несоответствие шероховатости, проставленной па чертеже, ГОСТу в данном случае можно объяснить ошибкой конструктора при назначении квалитета точности и шероховатости или особенностью конструкции детали.
II. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ И МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛИ.
2.1 Получение заготовки
Заготовками для изготовления деталей являются:
1) Отливки (чугунные, стальные, цветных металлов);
2) Поковки;
3) Штамповки;
4) Прессованные изделия и профили;
5) Прокатный материал (круглый, квадратный, прямоугольный, шестигранный, периодического или другого профиля);
6) Трубы
Заготовками могут быть также детали, полученные вырезкой из листового материала, и детали, полученные холодным штампованием, в тех случаях, когда они нуждаются в окончательной доделке на станках.
Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.
В массовом и серийном производствах для изготовления деталей могут применяться заготовки:
· отливки стальные, чугунные и из цветных сплавов;
· поковки и штамповки;
· заготовки из проката.
В зависимости от серийности производства, заготовки для блоков шестерен изготавливают штамповкой, ковкой, или литьем.
Способ получения заготовки должен быть наиболее экономичным при заданном объеме выпуска деталей. На выбор формы, размеров и способа получения заготовки большое значение имеет конструкция, и материал детали. Вид заготовки оказывает значительное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.
При выборе вида заготовки необходимо учитывать эксплуатационные
условия работы детали, ее размеры и форму, тип и вид производства.
Горячая объемная штамповка. Это вид обработки металлов давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляется с помощью специального инструмента - штампа.
Штамповка в открытых штампах. Этим видом штамповки получают поковки всех типов. Характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частями.
Штамповка в закрытых штампах. Характеризуется тем, что полость штампа в процессе деформирования остаётся закрытой. Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа при этом постоянный и небольшой. Преимущество: уменьшение расхода металла. Поковки, полученные в закрытых штампах, имеют более благоприятную макроструктуру. Металл деформируются в условиях всестороннего неравномерного сжатия при больших сжимающих напряжениях, чем в открытых штампах. Это позволяет получать большие степени деформации и штамповать малопластичные сплавы.
Холодная штамповка.
Холодное выдавливание — заготовку помещают в плоскость, из которой металл выдавливают в отверстия, имеющиеся в рабочем инструменте. Различаю прямое, обратное, боковое и комбинированное выдавливание.
Холодная высадка - штампуют от прутка или проволоки. Пруток подаётся до упора, поперечным движением ножа отрезается заготовка требуемой длины и последовательно переносится с помощью специального механизма в позиции штамповки, на которых из заготовки получают деталь.
Холодная штамповка в открытых штампах. Заключается в придании заготовке формы детали путем заполнения полости штампа металлом заготовки.
Холодная листовая штамповка. В качестве заготовки используют полученные прокаткой лист, полоску, ленту, свернутую в рулон. Изготовляют самые разнообразные пространственные детали.
Ковка.
Это процесс горячей обработки металлов давлением, при котором металл деформируется с помощью универсального инструмента. Ковкой получают заготовки для последующей механической обработки.
В единичном и мелкосерийном производстве ковка экономически целесообразнее, чем штамповка, но менее производительнее.
Литье.
Заготовки - отливки из литой стали обычно грубо воспроизводят форму детали с припусками на поверхностях, подлежащих последующей механической обработке.
Поверхности, не подлежащие механической обработке, формируются непосредственно в отливке. Существует несколько способов получения литых заготовок. Это литье под давлением, литье в кокиль, в металлические формы, центробежное литье, литье в песчаные формы и так далее.
Для изготовления детали «Вал-шестерня» заготовкой может служить поковка, полученная методом горячей объемной штамповки на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП) и прокат.
Определяем параметры заготовки: массу, характеристики точности.
Масса штамповки ориентировочно равна
где
По ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски» определяем параметры заготовки: класс точности Т4, степень сложности С1, группу стали М2.
Масса заготовки из проката рассчитывается по формуле
где
Форма заготовки из сортового проката для детали – тела вращения представляет цилиндр, с диаметром
и длиной
По ГОСТ 2690-75 выбираем обычную точность проката с допуском
Расчет себестоимости 2-х вариантов получения заготовки.
Вариант горячей штамповки
Расчет стоимости заготовки – штамповки по формуле:
где
За базовую можно принять
Коэффициент
Коэффициент
Коэффициент
Коэффициент
Коэффициент
Стоимость механической обработки заготовки:
где
где
Стоимость отходов материала заготовки:
Стоимость изготовления детали из заготовки полученной горячей штамповкой:
Вариант заготовки из проката
Определяем стоимость заготовки из проката по формуле:
где
Затраты на отрезку рассчитывают как:
где
Штучно-калькуляционное время на отрезку рассчитывают как:
где
Для расчетов на этапе выбора заготовки можно принять
Стоимость механической обработки составит:
где
Величина удельных затрат
Стоимость отходов материала заготовки из проката:
Стоимость 1кг отходов та же самая, что и для поковки.
Стоимость получения детали из сортового проката:
Сравнение вариантов исходных заготовок
Оптимальной будет являться заготовка, полученная горячей штамповкой.
Расчет коэффициента используемого материала заготовки:
Для проката
Для штамповки
Оптимальным выбором исходной заготовки является штамповка, т.к. её стоимость изготовления ниже, чем у проката, а коэффициент используемого материала выше.
Расчет годового экономического эффекта определяется по формуле
2.2 Базирование детали
Базирование - придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.
База - поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования.
Все многообразие поверхностей деталей сводится к четырем видам:
1) исполнительные поверхности - поверхности, при помощи которых деталь выполняет свое служебное назначение;
2) основные базы - поверхности, при помощи которых определяется положение данной детали в изделии;
3) вспомогательные базы - поверхности, при помощи которых определяется положение присоединяемых деталей относительно данной;
4) свободные поверхности - поверхности, не соприкасаемых с поверхностями других деталей.
Назначение баз - это достаточно сложная задача. От её правильности зависит:
· точность выполнения размеров;
· правильность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей;
· степень сложности и конструкция необходимых приспособлений, режущих и измерительных инструментов;
· производительность обработки.
Технологической базой, используемой при обработке заготовок на станках, называется поверхность, линия или точка заготовки, относительно которых ориентируются ее поверхности, обрабатываемые на данном станке.
При назначении баз для точной обработки заготовки в качестве технологических баз следует применять поверхности, которые одновременно являются конструкторскими и измерительными базами детали, а также используются в качестве баз при сборке изделий.
Необходимо также руководствоваться принципом постоянства баз (не допускать без необходимости смены технологической базы), т. к. смена базы ведет к возникновению погрешностей установки.
Исполнительные поверхности – это поверхности, с помощью которых деталь выполняет свое служебное назначение;
Основные конструкторские базы – это поверхности, с помощью которых определяется положение детали в узле;
Вспомогательные конструкторские базы - это поверхности, с помощью которых к детали присоединяются другие детали;
Свободные поверхности - это поверхности, которые служат для формирования контура детали.
С целью выявления поверхностей, имеющих определяющее значение для качественного выполнения деталью своего служебного назначения, систематизируем поверхности детали (рис. 2.2.1, табл. 2.2.1).
Систематизация поверхностей детали:
Таблица 2.2.1 - Систематизация поверхностей детали
| Наименование поверхностей | Номера поверхностей |
| Исполнительные | 10, 15 |
| Основные конструкторские базы | 12, 3 |
| Вспомогательные конструкторские базы | 4, 6, 15, 16 |
| Свободные | остальные |
Большинство конструктивных элементов детали унифицировано и стандартизировано. Канавки 11, 13, 14 обеспечивают благоприятные условия работы режущих инструментов. Деталь имеет достаточную жесткость для обработки на повышенных режимах.
По размерам детали:
Поверхности детали имеют квалитеты, степени точности и шероховатости, соответствующие их служебному назначению. Следовательно, хотя точность и шероховатость поверхностей детали и заданы достаточно жесткими, тем не менее, позволяют обеспечить их на станках нормальной точности. Число обрабатываемых поверхностей сокращено до минимума. Размеры на чертеже учитывают особенности настройки технологического оборудования на размер т.к основная привязка размеров идет от правого торца. Учтены требования по взаимному расположению поверхностей и обеспечивают функциональное назначение детали.
По процессу изготовления деталей:
Деталь имеет центровые отверстия, что обеспечивает удобство установки заготовки. Центровые отверстия позволяет обеспечить автоматизацию установки заготовки. Возможна обработка нескольких поверхностей одновременно. Обработка напроход возможна только у нескольких поверхностей. На большинстве операций возможна обработка поверхностей детали за один установ. Возможно применение стандартной и нормализованной технологической оснастки.
По материалу детали:
Обрабатываемость резанием хорошая. Обеспечение требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности достигается без особых затруднений. Материал детали прокаливается и склонен к отпускной хрупкости.
2.3 Способы обработки поверхности
Методы механической обработки поверхностей различаются по виду поверхности, которую необходимо обработать. Для обработки наружных цилиндрических поверхностей применяют следующие методы:
· точение;
· шлифование круглое и бесцентровое;
· притирка;
· суперфиниширование;
· накатывание;
· полирование;
· обкатывание роликами.
Отверстия получают:
· сверлением;
· зенкерованием;
· развертыванием;
· протягиванием;
· растачиванием;
· шлифованием;
· хонингованием;
· притиркой.
Плоские поверхности получают с помощью:
· строгания;
· долбления;
· фрезерования;
· протягивания;
· шлифования;
· полирования;
· шабрения;
· притирки.
Выберем две наиболее точные поверхности, а именно номер 6 и 17. Далее выберем наиболее вероятные способы их обработки.
1.Способ
.
Черновое точение (13 квалитет Ra=12,5) – Получистовое точение (10 квалитет Ra=3,2) – Чистовое точение(8 квалитет Ra=1,6) – Тонкое точение (6 квалитет Ra=0,8).
2.Способ.
Черновое точение (13 квалитет Ra=12,5) – Получистовое точение (10 квалитет Ra=3,2) – Чистовое точение(8 квалитет Ra=1,6) – Чистовое шлифование (6 квалитет Ra=0,8).
3.Способ
Черновое точение (13 квалитет Ra=12,5) – Получистовое точение (10 квалитет Ra=6,3)- Предварительное шлифование (8 квалитет 3,2) – Чистовое шлифование (6 квалитет Ra=0,8).
Наиболее оптимальным является первый способ, т,к точение в отличие от шлифования не вызывает засаливания поверхности и не требует использования дополнительного станка, однако выбираем 3 способ так как размер деталь мал и невозможно будет подобрать оптимальные режимы для точения.
Выбор станочных приспособлений:
В среднесерийном производстве целесообразно применение специализированных групповых переналаживаемых приспособлений для обработки однотипных заготовок, отличающихся размерами и некоторыми конструктивными элементами.
Выбор режущих инструментов:
Режущие инструменты должны удовлетворять требованиям максимальной стойкости, что снижает время на переналадку оборудования. Вместе с этим не следует забывать о снижении затрат на инструмент, которые зависят от стоимости инструментов.
2.4 Назначение оборудования и режущего инструмента
Круглошлифовальный станок 3М153
Станки предназначены для шлифования, полирования наружных поверхностей тел вращения. Заготовки большой длины шлифуются путем перемещения заготовки относительно шлифовального круга, если длина шлифования меньше ширины шлифовального круга, шлифование происходит методом врезания.
Таблица 2.4.1 - Характеристики
круглошлифовального станка 3М153.
| Наибольший диаметр заготовки мм. | 140 |
| Наибольшая длина устанавливаемой заготовки мм. | 500 |
| Наибольшая длина шлифования, мм | 450 |
| Угол поворота стола, ° | ±6 |
| Скорость перемещения стола, м/мин | 0,02-5 |
| Частота вращения шпинделя об/мин: | 50-1000 |
| Наибольший размер шлифовального круга, мм: | 500 |
| Частота вращения шпинделя шлифовального круга об/мин: | 1900 |
| Мощность электродвигателя, кВт: | 7,5 |
| Габаритные размеры станка, мм: | 2700 ×2540 ×1950 |
| Масса станка, кг. | 4000 |
Токарно-винторезный станок 16К20.
Станок используется для токарной обработки различных заготовок типа валы и диски, нарезки различных резьб, дуг, конусов и внутренних и внешних криволинейных поверхностей с высокой точностью обработки.
В конструкции станков применены горизонтальные закаленные направляющие, суппорт базируется на направляющих TSF .
В главном приводе применяются двухскоростные электродвигатели с частотным преобразователем.
Точность подач обеспечивается за счет применения шарико-винтовых пар, приводимых в действие серводвигателями.
Допустима установка вертикальных 4-х и 6-ти позиционных резцедержателей и 6-ти позиционных горизонтальных резцедержателей.
Все механические, электрические и гидравлические системы станка объединены в одном корпусе.
Таблица 2.4.2 - Характеристики токарно-винторезного станка 16К20.
| Наибольший диаметр устанавливаемого изделия над станиной мм. | 500 |
| Наибольшая длина устанавливаемого изделия в центрах мм. | 900 |
| Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной мм | 320 |
| Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом мм. | 200 |
| Наибольший ход суппортов по оси Х/по оси Z мм. | 200 210/905 |
| Максимальная скорость, мм/мин: - продольных подач - поперечных подач | 5000 3000 |
| Скорость рабочих подач, мм/мин: - продольных - поперечных | 1...2000 0,5...1500 |
| Количество ступеней регулирования частот вращения шпинделя | 3 |
| Частоты вращения шпинделя на ступени I/II/III (с эл.двигателем 1500 об/мин) об/мин | 3 80/220/660 |
| Мощность электродвигателя, кВт: | 11 |
| Габаритные размеры станка, мм: | 3700 ×2260 ×1650 |
| Масса станка, кг. | 3 800 |
2.5 Назначение оборудования и режущего инструмента.
Для черновой обработки для точения при относительно равномерном сечении среза и непрерывном резании выбираем: -твёрдый сплав Т5К10. (табл.3, стр16,К.М.т2) Твёрдый сплав Т5К10 применяется при черновом при прерывистом резании. В качестве режущего инструмента выбираем прямой резец с пластиной из твёрдого сплава, с углом в плане 90˚. (По ГОСТ18879-73)
| h | b | L | l | R |
| 20 | 12 | 100 | 12 | 1,0 |
| 25 | 16 | 120 | 15 | 1,0 |
| 32 | 20 | 140 | 20 | 1,5 |
Для чистовой обработки для точения при относительно равномерном сечении среза и непрерывном резании выбираем: -твёрдый сплав Т15К6. (табл.3, стр16,К.М.т2) Твёрдый сплав Т15К6 применяется при точном, получистовом и чистовом точении при прерывистом резании. В качестве режущего инструмента выбираем прямой резец с пластиной из твёрдого сплава, с углом в плане 90˚. (По ГОСТ18879-73)
Размеры
| h | b | L | l | R |
| 20 | 12 | 100 | 12 | 1,0 |
| 25 | 16 | 120 | 15 | 1,0 |
| 32 | 20 | 140 | 20 | 1,5 |
III. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И НОРМИРОВАНИЕ
3.1 Расчет режима резания для фрезерной операции.
Расчет режимов резания будем осуществлять для операции Фрезерная.
Технологическая операция является одноместной, одноинструментальной.
Определим глубину резания t=8,5 мм т.к. обработка осуществляется за один проход.
Назначим величину подачи на зуб Sz=0,029 мм/зуб .
Рассчитаем скорость резания по эмпирической формуле:
Где
D – диаметр фрезы; D=8мм;
Т – период стойкости инструмента; Т=20мин ;
q, m, x, y, u, p – показатели степеней; q=0.3 x=0.3, m=0.33, y=0.2, u=0, p=0 ;
Поправочный коэффициент на скорость резания равен:
Где
nv – показатель степени nv=0,9 [4];
Тогда
Рассчитаем частоту вращения фрезы:
где d – диаметр фрезы;
Корректировка частоты вращения фрезы n по паспорту станка
Принимаем частоту вращения шпинделя n=320 мин-1.
Рассчитаем действительную скорость резания
Рассчитаем окружную силу резания
где z – число зубьев фрезы; z=2 ;
n – частота вращения фрезы; n=320 мин-1
Рассчитаем потребную мощность резания
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. У станка 6Р11МФ3 Nшп=Nд*η=5,5*0,85=4,67кВт, 2,9Вт < 4,67кВт, т.е обработка возможна.
3.2 Расчет режима резания для токарной операции.
Определим режим обработки для операции Токарная черновая.
Определяем структуру технологической операции:
Технологическая операция является одноместной, одноинструментальной.
Определим глубину резания t=1,5 мм .
Назначим величину подачи Sо=0,4 мм/об.
Рассчитаем скорость резания по формуле:
где
Рассчитаем частоту вращения заготовки:
где
Тогда
Переход 1: Точение ∅30;
Переход 2: Точение ∅40;
Переход 3: Точение ∅47;
Корректировка частоты вращения фрезы n по паспорту станка
Фактическая частота вращения шпинделя:
Рассчитаем действительную скорость резания
Тогда
Переход 1: Точение ∅30;
Переход 2: Точение ∅40;
Переход 3: Точение ∅47;
Рассчитаем силу резания
где
Рассчитаем потребную мощность резания
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. У станка 16К20Ф3 Nшп=Nд*η=11*0,85=9,35кВт, 424Вт < 9,35кВт, т.е обработка возможна.
3.3 Нормирование технологических операций.
Проведем определение технологических норм времени на технологическую операцию 025 Фрезерование. Т.к. производство является среднесерийным рассчитывается штучно-калькуляционное время
Рассчитаем основное технологическое время по формуле
где
Определяем величину вспомогательного времени на выполнение операции
где
k – коэффициент, зависящий от типа производства [6]; k=1,85;
Оперативное время
Время организационно-технического обслуживания и перерывов
где
Рассчитаем величину штучного времени
Рассчитаем величину штучно-калькуляционного времени
где
n – количество заготовок в партии запуска; n =273 шт.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. В данной курсовой работе был проведен анализ служебного назначения детали в узле, анализ технологичности, сделан вывод, что деталь в целом технологична.
2. Проведено сравнение двух методов получения заготовки: методом горячей объемной штамповки и из проката. КИМ штамповки 0,5 стоимость 117,37 руб., проката соответственно 0,4 и 174,69 руб., поэтому выбрана заготовка, полученная методом штамповки.
3. Были рассмотрены варианты обработки детали.
4. Определены режимы резания и нормы времени на все операции.
.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:
1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн.: Высшая школа, 1983. - 256с.
2. Краткий справочник металлиста, под ред. 11.11. Орлова, Е.А. Скороходова., Москва. : Машиностроение, 1987г.-960с.
3. Маталин А. А.Технология машиностроения: учебник для машиностроительных вузов. -Л.: «Машиностроение», 1985.
4. Справочник технолога-машиностроителя, том1, под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, Москва, «Машиностроение»,1985.
5. Справочник технолога-машиностроителя, том2, под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, Москва, «Машиностроение»,1985.
6. Справочник инструментальщика-машиностроителя, том2, под ред. Е.И. Стружестраха, Москва, «Машиностроение», 1957.
7. Технология конструкционных материалов.: Учебник для машиностроительных специальностей вузов./А.М. Дальский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова и др., - М.: «Машиностроение», 1985. - 448с.
