Анализ детали и технологичности её конструкции

 

  

   Размеры заготовки:

205+(1,9+0,3+0,5)*2 = 210,4

137+(2+0,3+0,5)*2 = 142,6

122+(1,7+0,3+0,5)*2 = 127

60+(1,5+0,3+0,5)*2 = 64,6

53-(1,5+0,3+0,5)*2 = 49,4

75+(1,5+0,3+0,5)*2 = 79,6

15+(1,4+0,3+0,5)*2 = 19,4

 

 

 

Эскиз заготовки

 

 

 

Задаём технические требования

 

1. Твёрдость  130…140 НВ
2. Термообработка – отжиг
3. Степень сложности С2
4. Группа стали М1
5. Класс точности  Т4
6. Исходный индекс 13
7. Радиус закругления наружных углов 3 мм
8. Штамповочные уклоны

на наружной поверхности:  7°              на внутренней поверхности:  10°

9. Размеры для справок (*)
10. Остальные технические требования по ГОСТ 8479-70

 

 

5 Расчет режимов резания

Обработка резанием основана на удалении слоя материала (припуска) с поверхности заготовки лезвийным или абразивным инструментами с целью получения необходимой геометрической формы, точности размеров и качества поверхностей. К параметрам процесса относятся подача, глубина резанья, скорость резанья.

Для токарной операции выбираем карусельный станок 1520.

       Заготовка  поковка, сталь 20. σв = 390мПА

       Материал режущей части Т15К6

       Геометрия  инструмента: d=18; α=12; λ=0;φ=90.

Резец токарно-проходной, правый с углом в плане.

Радиус при вершине 1мм.

5.1 Назначаем глубину резания:

t = 4 мм,                                       ,

 где i – число рабочих ходов; z – припуск.

5.2 Выбираем значение подачи:

Для чернового наружного точения

S = 0,4 мм/об

5.3 Определяем скорость  резания по эмпирической формуле:

,

 

Где СV – коэффициент, m, x, y – показатели степени.

СV = 350;     x = 0,15;          y = 0,35;             m = 0,20

Т  = 60 мин – период стойкости инструмента.

- поправочный коэффициент

где   - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого        материала

где КГ – коэффициент, учитывающий группу стали по обрабатываемости, и показатель степени nυ.

КПυ – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки,

КПυ = 0,8

КИυ – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента,

КИυ = 1

5.4 Определяем частоту  вращения шпинделя:

Принимаем n = 400 мин-1  (т.к. n15 = 320 мин-1, n16 = 400 мин-1)

 

5.5 Определяем фактическую скорость резания:

5.6 Определяем силу резания:

,

где Ср – коэффициент; x, y, n – показатели степени.

Ср = 300;      x = 1;        y = 0,75;     n = -0,15

КМр – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

Коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна:

Кφр – главный угол в плане φ° = 0,89 (φ = 90°)

Кγр – передний угол γ° (10°) = 1

Кλр – учитывающий величину наклона главной режущей кромки = 1

Кrp – радиус при вершине = 1.

 

5.7 Определяем мощность  резания:

 

Nрез < Nэ/д * η         (10*0,8 = 8 кВт)

 

6,1 < 8 (кВт)

Для операции сверления выбираем вертикально-сверлильный станок  2С170. 

5.8 Определяем глубину  резания

При сверлении глубина резания определяется по формуле

t = 0,5D

t = 0,5*18 = 9 (мм)

5.9 Определяем подачу для сверла диаметром 18 мм

S = 0,45 мм/об 
     5.10 Определяем скорость резания

V=

 Материал режущей части  инструмента Р6М5

СV=9.8;     q=0.4;     y=0.5;     m=0.2

T = 45 мин – период стойкости;

Общий поправочный коэффициент определяется по формуле

где  Kmv - коэффициент на обрабатываемый материал.

Kuv - коэффициент на инструментальный материал.

Kuv = 1

KLv - коэффициент учитывающий глубину сверления.

KLv = 1

Тогда

Тогда

V =

5.11 Определяем частоту вращения:

5.12 Определяем крутящий момент и осевую силу:

где  СМ и Ср  - коэффициенты, а q, y – показатели степени.

СМ = 0,0345; Ср = 68; q = 2; y = 0,8; 

, а      

Тогда

         

5.13 Определяем мощность резания:

 

где n – частота вращения, об/мин. Определяется по формуле:

Принимаем n = 200 мин-1.

Тогда

6  Техническое нормирование

Структура токарной операции

Таблица 6.1

№  перехода	Содержание операции	Время, мин
		ТО	Твспом
1	Установить, закрепить заготовку		0,34
2	Включить станок, переместить каретку суппорта в продольном направлении		0,15
3	Снять пробную стружку	0,0625
4	Отвести резец		0,02
5	Выключить станок		0,02
6	Измерить деталь		0,12
7	Включить станок		0,02
8	Подвести резец		0,02
9	Обточить поверхность с диаметра 205мм до диаметра 137мм за девять рабочих ходов	0,34
10	Отвести резец		0,02
11	Выключить станок		0,02
12	Измерить деталь		0,12
13	Включить станок		0,02
14	Подвести резец		0,02
15	Обточить наружный диаметр на проход	1,3
16	Отвести резец		0,02
17	Выключить станок		0,02
18	Измерить деталь		0,12
19	Включить станок		0,02
20	Подвести резец		0,02
21	Переустановить фланец на поверхность 2, выверив по наружному диаметру, закрепить		0,34
22	Включить станок, переместить каретку суппорта в продольном направлении		0,15
23	Обточить поверхность с диаметра 205мм до диаметра 60мм за девятнадцать рабочих ходов	1,3
24	Отвести резец		0,02
25	Выключить станок		0,02
26	Измерить деталь		0,12
27	Включить станок		0,02
28	Подвести резец		0,02
29	Обточить поверхность фланца с диаметра 205мм до диаметра 122мм за одиннадцать рабочих ходов	3,37
30	Отвести резец		0,02
31	Выключить станок		0,02
32	Измерить деталь		0,12
33	Включить станок		0,02
34	Подвести резец		0,02
35	Проточить конус, выдержав размеры: диаметры 122мм и 60мм, и R = 6мм	2,35
36	Отвести резец		0,02
37	Выключить станок		0,02
38	Измерить деталь		0,12
39	Включить станок		0,02
40	Подвести резец		0,02
41	Расточить отверстие диаметром 53мм на проход	0,715
42	Отвести резец		0,02
43	Выключить станок		0,02
44	Измерить деталь		0,12
45	Включить станок		0,02
46	Подвести резец		0,02
47	Проточить конус, выдержав размеры: диаметры  94мм и 53мм, и угол 20°	2,06
48	Отвести резец		0,02
49	Выключить станок		0,02
50	Измерить деталь		0,12
51	Раскрепить и снять фланец		0,34

 

 

 

 

Структура сверлильной операции

Таблица 6.2

№  перехода	Содержание операции	Время, мин
		ТО	Твспом
1	Установить фланец на поворотный стол. Закрепить		0,34
2	Включить станок		0,02
3	Подвести сверло		0,02
4	Сверлить четыре отверстия диаметром 18мм на проход по окружности	1,032
5	Отвести сверло		0,02
6	Выключить станок		0,02
7	Раскрепить и снять фланец		0,34

 

 

Заключение

 

В данной курсовой работе разработан технологический процесс механической обработки фланца. Выполнен анализ детали и технологичности её конструкции, разработан первоначальный вариант маршрута обработки, определен тип производства, произведён расчет припусков и межоперационных размеров, режимов резания и технических норм времени на операции механической обработки.

В системе  компании АСКОН созданы чертежи детали, заготовки и технологических наладок. В приложении приведен комплект технологической документации.

Список использованных источников

 

1. Скрябин, В.А. Технологическая документация на единичный процесс                     изготовления изделия [Текст] – Пенза: ПГТУ,1994. – 250с.

2. Косилова, А. Г. Мещеряков, Р.К. Справочник технолога - машиностроителя [Текст] В 2-х т. Т. 2. – М.:  Машиностроение, 1986. – 495с.

3. Горбацевич, А.Ф. Шкред, В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения [Текст] – М.:  Альянс, 2007. – 256с.

4. Никифоров, А.Д. Типовые технологические процессы изготовления аппаратов для химических производств [Текст] – М.: Машиностроение, 1979. – 277с.

5. Государственный стандарт союза ССР Поковки стальные штампованные допуски, припуски и кузнечные напуски ГОСТ 7505-89 [Текст] – М.: Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1990. – 57с.

6. Арзамасов, Б.Н. Соловьёва, Т.В. Справочник по конструкционным материалам [Текст] – М.: МГТУ, 2005. – 649с.

7. Зубченко, А.С. Марочник сталей и сплавов [Текст] – М.: Машиностроение, 2003. – 782с.