ІІІ. Технологічна частина

 

Любу деталь можна виготовити різними способами. Наприклад, деталь призматичної форми можна обробити на стругальному, фрезерному і токарному станках, деталь циліндричного перерізу – на токарних, фрезерних, стругальних і навіть на свердлильних станках.

При наявності станків всіх типів виготовлення циліндричної деталі будуть проектувати на токарному верстаті, а призматичної на – фрезельному або стругальному верстатах. Але не завжди легко і просто визначити, на верстаті якого типу виготовити ту чи іншу деталь. Іноді необхідно розрахувати, на якому верстаті економічно доцільно працювати, буде затрачено менше часу на виготовлення деталі.

Норми часу при машинній обробці визначають методом розрахунку. Розрахувати можна норми для верстатних і зварювальних робіт, визначивши основний час. Інші елементи норми часу розраховують по відповідним таблицям.

Перш чим приступити до виготовлення чи ремонту деталі, необхідно завжди подумати за технологію, вирішити, на якому обладнання, яким інструментом і з якими режимами будуть оброблювати деталь.

При вирішенні цих питань потрібно шукати найбільш раціональні, економічні способи обробки.

Ефективність роботи залежить від вибору пристроїв для кріплення деталі. Швидкість установки і вибірка деталі. Швидкість установки і вибірка деталі на верстаті особливо важлива в одиничному виробництві, де основний (машинний) час, в основному незначний, а допоміжний, на встановлення деталі, іноді більший машинного часу.

Технологічний процес виготовлення вала редуктора складається з таких операцій: свердлильна, токарна, фрезерна, шліфувальна і термічна обробка.

Технологічний процес – части на виробничого процесу, яка містить цілеспрямовані дії по зміні і визначенні складу предмету праці.

Одиничний технологічний процес – це процес виготовлення чи ремонту виробу одного найменування типорозміру і виконання, незалежно від типу виробництва.

Технологічна енергія – кінцева частина технологічного процесу, яка виконується на одному робочому місці.

Технологічний перехід – кінцева частина технологічної операції, яка виконується одними і тими ж засобами технологічного оснащення при постійних технологічних режимах і установках.

Установа – частина технологічної операції, яка виконується при незмінному закріпленні оброблювальних заготовок.

 

Свердлильна операція

 

Для свердління центровочних отворів використовують свердло П15М5 діаметром 15 мм. Приймаємо подачу: S = 0,15 мм/об, [9, ст. 25]

Швидкість різання:

 

 

де Cv = 7,0; у = 0,40; g = 0,40; m = 0,2; [15, ст. 278]

Т = 25 хв, [15, ст.. 279, табл. 70];

 

 

де К_mv – коефіцієнт, що враховує оброблюваний матеріал;

К_mv = 0,95 [9, табл. 3];

К_кv = 0,9 [9, табл. 5];

К_кv = 1,0 [9, табл. 6];

 

 

Частота обертання

 

 

по паспорту верстата приймаємо п = 710 об/хв.

Уточнюємо швидкість обертання.

 

 

Основний машинний час.

 

 

де L_р розрахункова довжина, мм; п - частота обертання свердла, об/хв.;

S – подача на один оберт, мм/об.

 

 

Загальний основний час, що необхідний свердління двох отворів рівний:

 

 

Токарна операція

 

Визначаємо глибину різання:

 

 

обробку виконуємо за 8 проходів.

Вибираємо подачу:

S = 0,3 мм/об, [15, ст. 256, табл. 11].

Визначаємо швидкість різання.

 

,

 

де К_v, C_v – емпіричні коефіцієнти, C_v = 420 [9, табл. 17];

x, y, m – показники степеня, х = 0,15; y = 0,20; m = 0,20 [9, табл. 17].

 

,

 

К_mv ,К_кv, К_кv емпіричні коефіцієнти;

К_mv = 0,95 [9, табл. 3]; К_кv = 0,9 [9, табл. 5]; К_кv = 1,0 [9, табл. 6];

 

 

Т – стійкість інструменту при безперервній роботі, Т = 45 кВ

 

 

Визначаєм частоту обертання:

 

 

де D  – діаметр заготовки, мм.

 

 

по паспорту верстата приймаємо найближче значення п _р = 200 об/хв.

Уточнюємо дійсну швидкість різання:

 

 

Знаходимо зусилля різання:

 

 

де С_р – постійна величина, С_р = 360; x, y, n – показники степеня, x = 1,0;

y = 0,75; n = -0,15, [15, ст.268, табл. 22]

К_р – поправочний коефіцієнт.

 

 

де, - коефіцієнти, що враховують фактичні умови різання;

 

 

Знаходимо потужність різання:

 

 

Визначаєм основний машинний час:

 

 

де L_р – розрахункова довжина, мм; і – кількість проходів.

 

 

Глибина різання і подача:

 

 

- подача: S = 0,3 мм/об [9, табл. 11];

Швидкість різання:

 

 

Частота обертання:

 

 

по паспорту приймаємо п _ф = 500 об/хв.

Встановлюємо швидкість різання:

 

 

Основний машинний час:

 

Фрезерна операція

 

Режим різання при роботі шпоночними фрезами з матеріалом ріжучої частини Р15М5:

- діаметр фрези – 15 мм [15, ст.268, табл. 38];

- глибина фрезерування – 7 мм;

- подача на поздовжній рух – S_t = 0,02 мм/зуб

Визначаємо швидкість різання:

 

 

Визначаємо частоту обертання:

 

 

з паспорта верстата приймаємо п _ф =500 об/хв.

Уточнюємо швидкість різання:

 

 

Основний машинний час:

 

 

де S_в – вертикальна подача, мм/об;

S _{а . д.} – повздовжня подача, мм/зуб;

D – діаметр фрези, мм.

 

 

Термічна обробка

 

Термообробка складається з відпалу, сортування, відпуску і нормалізації.

Використовуємо термопіч.

Відпал і нормалізація проводиться певним чином.

- Відпал: t = 880°; T = 4 год; - повільне охолодження в печі; V_осн = 15…100 °С/год;

- Нормалізація: t = 850°; T = 4 год; - охолодження на повітрі;

- Гартування: t = 950°; T = 4 год; - охолодження в мінеральному маслі; V_осн = 100 °С/год; АВ = 350…450.

- Відпуск призначений для досягнення певної твердості

t = 500°; високотемпературний відпуск T = 5 год;

АВ = 250…350. Повільне охолодження.

 

Шліфувальна операція

 

Розробку режимів шліфування проводять із встановленням характеристики інструменту. Вибираємо шліфувальний круг типу ПП – плоскошліфувальний, для зовнішнього шліфування, ГОСТ 2424 – 83,

R_a = 1,25; В = 70 мм; зернистість – 10-40 мм.

- Швидкість обертання круга – V_кр = 70 м/с.

- Швидкість обертання заготовки, V _д = 25 м/с.

- Глибина шліфування, t = 0,02 мм

- Повздовжня подача, S_пз = 0,8 мм/об.

Визначаєм частоту обертання деталі:

 

 

Основний робочий час:

 

 

де К_y – коефіцієнт зачисних ходів, К_y = 1,2…1,7 [15, ст. 273.]