Разработка технологического процесса изготовления детали “Вал ступенчатый

 

   Окончательный вариант маршрутной технологии оформляем  на маршрутных картах, которые приведены  в приложении, согласно ГОСТу  3.1118-82. 
 

 

    1.6 Определение припусков расчетно-аналитическим методом 

       На  одну поверхность припуск определяем расчетно-аналитическим методом, на остальные по ГОСТ 7505-89.

       Рассчитываем  припуск на размер Ç40 js6 (±0,008) мм

                                                 План обработки:

1. Черновое точение
2. Чистовое точение
3. Шлифование

       Обтачивание и шлифование производится в центрах, следовательно отклонения расположения поверхностей равно:

                                     [1 стр. 67]

                                               

         

         

       Допуск на поверхность, используемые в качестве базовых  на фрезерно-центровальной операции определяем по ГОСТ 7505-89:

       

       Остаточная  величина пространственных отклонений:

           После черновой обработки

         

           После чистовой обработки

           

       Расчет  минимальных значений припусков  производим по формуле:

         

          Минимальный припуск:

       - под предварительное обтачивание:

       

       - под окончательное обтачивание:

       

       - под шлифование:

       

       Полученные  данные заносим в таблицу 2 .

       

Таблица 2. 

       Графа «Расчетный размер » (d_р) дополняем, начиная с полного размера:

        

    Наименьший  предельный размер определим округлив до того же знака что и у десятичной дроби, которой задан допуск. Наибольший предельный размер найдем прибавлением допуска к наименьшему.

        

        

        

        

       Рассчитываем  значение припусков:

             

       

        

        

             

        

        

        

    Общие припуски и определяем, суммируя промежуточные припуски:

             =212+336+2960=3508 мкм

             =258+434+4400=5092 мкм 

       Произведем  проверку правильности выполненных  расчетов:

          

       Проверка  верна, следовательно, расчет произведен, верно.

       

       Рис.1. Схема расположения припусков и допусков на размер Ç40 js6 мм.

 

     1.7 Проектирование  операционной технологии 

    1.7.1 Расчет режимов  резания и норм  времени  

     1.7.1.1 Проектирование операции №010 «Токарная с ЧПУ» 

    Операция  выполняется на токарно-винторезном станке с ЧПУ мод. 16К20Ф3 за четыре установа(А и Б – черновая обработка, В и Г – чистовая обработка), на каждом из которых выполняется по одному переходу. На данной операции для установки и базирования заготовки на станке используются 2^х кулачковый поводковый патрон с плавающим передним центром и вращающийся центр, установленный в задней бабке.

    В качестве режущих инструментов используются токарные резцы для наружной обработки  стандарта ISO производства компании ISCAR:

   Черновое  точение:

   

   Державка: PCLNR 2020К-12

   Пластина: CNMG 120408T-NR

       радиус  при вершине r=0,8 мм

   сплав пластины  IC 9025

         твёрдый сплав, покрытый методом химического  осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL₂O₃, TiCN.

   Рекомендуемые режимы резанья:

         V=150..250 м/мин

         S=0,15..0,5 мм/об

         t= до 5мм 
 

             Рис.2. 
 
 

   Чистовое  точение: 

    Державка: SVJCR 2020К-16

   Пластина: VCMT 160404E-14

         радиус  при вершине r=0,4 мм

   сплав пластины  IC 9025

         твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL₂O₃, TiCN.

   Рекомендуемые режимы резанья:

         V=250..400 м/мин

         S=0,12..0,25 мм/об

         t= до 2,5мм 
 
 
 

                  Рис.3. 

      Все расчеты по данной операции  ведутся согласно формулам [2]

   Скорость  резания при наружном продольном и поперечном точении рассчитываем по формуле

    [2 стр. 265]

   Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов [2 стр.268]

       Кmv – влияние качества обрабатываемого материала (для стали = 0,9) табл.3, [2 стр.262]

       Knv – влияние состояния поверхности заготовки (для проката = 0,8 ;после черновой обработки = 1,0 ) табл.5, [2 стр.263]

       Kuv – влияние материала режущей части( = 1,9 ) табл.6 [2 стр.263]

       Kf – влияние главного угла в плане резца (для f95Å=0,7; для f93Å=0,7)табл.18 [2 стр.271] 

   Черновое  точение (установы А и Б):

   Глубина резания t = 4 мм

   Подача  S=0,5 мм/об

   Период  стойкости инструмента Т = 60 мин   [2 стр. 268]

   С_V = 350    табл.17 [2 стр.269]

   m = 0,2

     = 0,15

     = 0,35

   

   

   

   Выбираем  ближайшее значение по паспорту станка 800 об/мин

   Действительная  скорость резания 

   

   Определяем  силу резанья:

   P_z=10 C_p t^x s^y vⁿ K_p    [2 стр.271]

   Общий поправочный коэффициент Кр на силу резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов K_p =K_mp K_jp K_gp K_lp K_rp         [2 стр.271]

   K_mp =0,75      таб.9 [2 стр.264]

   K_jp =0,89       таб.23 [2 стр.275]

   K_gp =1,1

   K_lp =1,0

   K_rp – учитывается только для быстрорежущей стали.

   K_p =0,75*0,89*1,1*1=0,734

   С_p = 204    табл.22 [2 стр.273]

   n = 0

   X= 1,0

   Y= 0,75

   P_z=10*204*4¹*0,5^0,75*135,7⁰*0,734=3561 Н

   Рассчитываем  мощность резанья

            [2 стр.271]

     кВт

    кВт < 10 кВт

Определим основное машинное время обработки:

То= .                 [3 стр.13 - 14]

• Определим  длину рабочего хода Lрх:

     Lрх=Lрез+y+Lдоп

     где Lрез – длина резания, равная длине обработки.

     Lдоп – дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали.      [3 стр.300]

y – длина подвода, врезания и перебега инструментов

Для установа А:

Lрез=430 мм

Lдоп+y=14 мм

Lрх=444 мм

   То= 1,11 мин

Для  установа Б:

Lрез=187 мм

Lдоп+y=14 мм

Lрх=201 мм

   То= 0,503 мин 

   Чистовое  точение (установы В и Г):

   Глубина резания t = 0,4 мм

   Подача  S=0,25 мм/об

   Период  стойкости инструмента Т = 60 мин   [2 стр. 268]

   С_V = 420 табл.17 [2 стр.269]

   m = 0,2

     = 0,15

     = 0,2

   

   

   

   Выбираем  ближайшее значение по паспорту станка 2000 об/мин

   Действительная  скорость резания 

   

   Определяем  силу резанья:

   P_z=10 C_p t^x s^y vⁿ K_p    [2 стр.271]

   Общий поправочный коэффициент Кр на силу резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов K_p =K_mp K_jp K_gp K_lp K_rp        [2 стр.271]

   K_mp =0,75      таб.9 [2 стр.264]

   K_jp =0,89       таб.23 [2 стр.275]

   K_gp =1,1

   K_lp =1,0

   K_rp – учитывается только для быстрорежущей стали.