методом Горячей штамповки.
Выбор технологических баз
Выбор технологических баз зависит от конструкций заготовки и готовой детали, от применяемого оборудования. За черновую базу берем наружную поверхность вращения. За чистовую базу принимаем центровые отверстия и торец.
1 – Черновая база 2- Чистовая база
Составление технологического маршрута обработки
Схема маршрута определяется в зависимости от конфигурации, размеров, массы, методов получения заготовки. Последовательность схемы технологической обработки составляем, руководствуясь тем, что
005 Токарная
Обработка торцов вала и центрирование детали
010 Токарная
015 Токарная
020 Фрезерование
Нарезание шлицев
025 Шлифование
Шлифование шлицев по внешнему диаметру
030 Контроль
Контроль детали, ее соответствие рабочему чертежу, точности размеров, итд.
Разработка технологических операций
Токарная операция. №1. Черновое точение.
Предварительный выбор оборудования. Учитывая требуемую точность и шероховатость поверхности и размеры детали выбираем Токарно-Винторезный станок 16М63БФ101 (мах диаметр обрабатываемой детали 650 мм, наибольшая длина обрабатываемой поверхности 2800 мм, частота вращения шпинделя 12,5-1600 об/мин, мощность 11 кВт.
|
|
Инструмент
Резец проходной прямой с пластинами из твердого сплава по
(ГОСТ 18878-73) (Т15К6) h=25 мм, B= 15 мм, L=140 мм, R=1,0 мм
Расчеты
А) Выбираем глубина резания для чернового точения, t = 2 мм
0,8 – слой металла, оставленный на токарную операцию №2 (Чистовое)
Б) Подача, допускаемая твердостью пластин из твердого сплава резца при точении высоколегированной стали выбираем S0 = 0,5 (мм/об)
В) Скорость резания находим по формуле
V = Kv * Сv /(Tm * t x * Sy)
Сv, x, y, m – коэффициенты для определения скорости
m = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; Cv = 350 (табл 17 стр 269)
Kv - Поправочный коэффициент
Kv = Kmv * Knv * Kuv = 0,8 * 1,0 * 1,0 = 0,64
Kmv – учитывает влияние физико-механических свойств на Vрез
Kmv = Kг* (750/Gв)Nv = 0,8
Knv = 0,8 учитывает влияние состояния поверхности заготовки на Vрез
Kuv = 1,0 учитывает влияние инструментального материала
V = Kv * Сv /(Tm * t x * Sy) = 0,64 *350 /(450,2 * 20,15 * 0,50,35 ) =120 мм/мин
Сила резания
Pz = 10* Cp * tx * S y * Vn * Kр
Kp= Kmp * Ky * Kфиp * Kyp * Krp
Kmp = (Gв /750)Nv – учитывет качество обрабатываемого материала
Ky , Kфи, Kn, Kp – учитывают параметры режущей части инструмента
Kp = 0,85; Nv = 0,75; Kфиp = 1,0; Kyp = 1,0; Kmp = 0,85
Cp = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = -0,15 (табл 22 стр 273)
Pz = 10* 300 * 21 *0,5 0,75 * 120-0.15 *0,85 = 1740 H
Мощность резания
N= Pz * V / 1020 *60 = 1740*120 /1020*60 = 3,41 кВт
Точение проточки. (Черновое точение)
Проводим технологическую оптимизацию размеров данной детали. Изменяем ширину проточки с 2 мм до 3 мм, из за отсутствия в цеху отрезного резца, который мог бы обеспечить данный размер (2мм).
|
|
Выбираем Токарно-Винторезный станок 16М63БФ101 (мах диаметр обрабатываемой детали 650 мм, наибольшая длина обрабатываемой поверхности 2800 мм, частота вращения шпинделя 12,5-1600 об/мин, мощность 11 кВт
Инструмент
Резец отрезной из твердого сплава по (ГОСТ 18884-73)
h=16 мм, B= 10 мм, L=100 мм; D= 30 мм; l= 3 мм
Расчеты
А) Выбираем глубина резания t = 1,8 мм
Б) Подача, допускаемая твердостью пластин из твердого сплава резца при точении высоколегированной стали выбираем при t = 1,8 мм
Sверт = 0,12 (мм/об); Sгор = 0 (мм/об)
В) Скорость резания находим по формуле
V = Kv * Сv /(Tm * Sy)
Сv, x, y, m – коэффициенты для определения скорости
m = 0,2; y = 0,8; Cv = 47 (табл 17 стр 269 Отрезание)
Kv - Поправочный коэффициент
Kv = Kmv * Knv * Kuv = 0,8 * 0,8 * 1,0 = 0,64
Kmv – учитывает влияние физико-механических свойств на Vрез
Kmv = Kг* (750/Gв)Nv = 0,8
Knv = 0,8 учитывает влияние состояния поверхности заготовки на Vрез
Kuv = 1,0 учитывает влияние инструментального материала
V = Kv * Сv /(Tm * Sy) = 0,64 *47 * (450,2 * 0,120,8 ) = 79 мм/мин ([2] 268)
Сила резания
P = 10* Cp * tx * S y * Vn * Kр ; Kp= Kmp * Ky * Kфиp * Kyp * Krp
Kmp = (Gв /750)Nv – учитывет качество обрабатываемого материала
Ky , Kфи, Kn, Kp – учитывают параметры режущей части инструмента
Kp = 0,85; Nv = 0,75; Kфиp = 1,0; Kyp = 1,0; Kmp = 0,85
Cp = 408; x = 0,72; y = 0,8; n = 0 (табл 22 стр 273)
Pz = 10* 408* 1,80,72 *0,1 0,8 * 1110 * 0,85 = 840 H
Px = 10* 173* 1,80,73 *0,12 0,67 * 950 *0,85 = 603 H
Мощность резания
Nz= P * V / 1020 *60 = 840*111 /1020*60 = 1,7 кВт
Nx= P * V / 1020 *60 = 603 * 95 /1020*60 = 1,01 кВт
Определение норм времени на обработку.
Токарная операция. №1. Черновое точение.
Т шт.кал = t0 * (1+ (K2+K3)/K1)) ([1] стр 23)
K1,K2,K3- коэффициенты, учитывающие в % затраты на основное, вспомогательное время и время на прочие затраты ([1] стр 24 табл 7)
K1=40; K2=30; K3= 25
t0 – основное время, t0 = i* L /S*n = 1* 25 / 0,5*1303 = 0,039 мин
n= 1000*V/3,14*D = 1000* 120/3,14*30 = 1303 об/мин
I – число проходов инструмента, I= 1
L- длина обрабатываемой поверхности, L= l + lпер+ lвр
L= 20 + 1,5 + 2 + 1,5* = 25 мм (* [3] стр 153 Таблица П11.6)
Т шт.кал = t0 * (1+ (K2+K3)/K1)) = 0,039* (1 +55/50) = 0,10 мин
Токарная операция. №1. Чистовое точение.
Т шт.кал = t0 * (1+ (K2+K3)/K1)) ([1] стр 23)
K1,K2,K3- коэффициенты, учитывающие в % затраты на основное, вспомогательное время и время на прочие затраты
([1] стр 24 табл 7)
K1=40; K2=30; K3= 25
t0 – основное время,
t0 = i* L /S*n = 2 * 23/ 0,2 * 1592 = 0, 15 мин ([1] стр 23)
n= 1000 * V/3,14 * D = 1000 * 150/ 3,14 * 30 = 1592 об/мин
I– число проходов инструмента, I= 2
L- длина обрабатываемой поверхности, L= l + lпер+ lвр
L= 20 + 1,0 + 0,5 + 1,5* = 23 мм (* [3] стр 153 Таблица П11.6)
Т шт.кал = t0 * (1+ (K2+K3)/K1)) = 0,15* (1 +55/50) = 0,37 мин
Токарная операция. №3. Точение проточки.
K1=40; K2=30; K3= 25 (стр 24 табл 7 [1])
t0 – основное время, t0 = i* L /S*n = 1* 4,5/ 0,1 * 636 = 0,1 мин
L- длина обр поверхности, L= l + lпер+ lвр = 2,5 + 0 + 2 = 4,5 мм
Т шт.кал = t0 * (1+ (K2+K3)/K1)) = 0, 1 * (1 + 55/40)= 0,24 мин
Технологический процесс
Операция № 1. Токарная
1.1. Токарная №1.1.
Цель - Точить торец (поверхность № 12) и сверлить центровочное отверстие
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - проходной прямой из пластин из твердого сплава по ГОСТ 18878-73
Сверло - сверло короткой серии с цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ 4010-77
1.2. Токарная №1.2.
Цель - Точить торец (поверхность № 1) и сверлить центровочное отверстие
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - проходной прямой из пластин из твердого сплава по ГОСТ 18878-73
Сверло - сверло короткой серии с цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ 4010-77
Операция № 2. Токарная
2.1. Токарная № 2.1.
Цель - Точить поверхности № 11, №10, № 9, № 8, № 7
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - проходной прямой из пластин из твердого сплава по ГОСТ 18878-73
2.2. Токарная № 2.2.
Цель - Точить поверхности № 2, № 3, № 4, № 5
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
|
|
Резец - проходной прямой из пластин из твердого сплава по ГОСТ 18878-73
Операция № 3. Токарная
Цель - Точение проточки (поверхность № 6)
Станок - Токарно-винторезный станок 1М63БФ101
Резец - отрезной из твердого сплава по ГОСТ 18884-73
Операция № 4. Фрезерование
Цель - Нарезание шлицев (поверхность № 8)
Станок - 5303В – зубофрезерный полуавтомат
Фреза - шлицевая фреза цельная насадочная по ГОСТ 2679-73
Операция № 5. Шлифование
Цель - Шлифование шлицев по наружнему диаметру (поверхность № 8)
Станок - 3М150 – кругло-шлифовальный станок
Инструмент - шлифовальный круг прямого профиля с зернистостью М50