Технологический процесс механической обработки вала 4702. 3708211 с технико-экономическим обоснованием выбранного варианта технологического

 

Определяем годовой экономический эффект Эт, руб., по формуле 

, 

    где ∑Зб – сумма себестоимостей операций по базовому технологическому процессу, руб.;

               ∑Зпр – сумма себестоимостей  операций по предлагаемому технологическому процессу, руб.;

               N – годовая программа выпуска, шт. 

руб.

    Так как предлагаемый мной технологический  процесс предусматривает получение  прибыли в размере 14 046 000 рублей в год, то предлагаю принять этот технологический процесс в качестве основного при изготовлении детали «Вал 4702.3708211».

 

     7 Назначение  припусков на механическую  обработку 

    При выполнении курсового проекта припуски и допуски назначаем в соответствии   с требованиями ГОСТ 7505-89 и представляем их в виде таблицы.

    Назначение  припусков следует производить после отработки конструкции детали и заготовки на технологичность и технико-экономического обоснования метода получения заготовки. 

     Таблица 11 – Припуски и допуски на обрабатываемые поверхности вала

 
 

 

      8 Расчет режимов резания на механическую обработку 

    Расчёт  режимов резания необходимо провести для каждой операции технологического процесса. Для фрезерно-центровальной операции расчёт произвожу эмпирическим способом, а для токарно-копировальной -аналитическим, т.е. табличным. Результаты расчёта данных операций, а также всех остальных свожу в таблицу 12.

    а) эмпирический расчет режимов резания

    Операция 010 – Фрезерно-центровальная.

    Станок  – Фрезерно-центровальный п/а модели МР-76М

    Данная  операция производится по позициям. На первой осуществляется фрезерование торцов, а на второй – центрование отверстия А5 ГОСТ 14034-89

    Позиция 1

    Фреза 2214-0157 Т5К6 ГОСТ 9473-80

    Диаметр фрезы – 100 мм.

    Ширина  венца фрезы – 39 мм.

    Число зубьев фрезы – 10

    Глубина фрезерования, t,мм определяет длину лезвия зуба фрезы, участвующую в резании при торцовом фрезеровании, принимаем t=2 мм.

    Подачу  на один зуб фрезы  принимаем S_z=0,15 мм.

    Стойкость фрезы принимаем Т=180 мин.

    Окружную скорость резания v,м/мин, рассчитываем по формуле 

                                 ,  

                               

    где T-период стойкости фрезы, мин;

           D- диаметр фрезы,мм;

            B ширина фрезерования, мм ;

            z  -число зубьев фрезы;

            C_v, m, x, u, p, q-поправочный коэффициент на скорость резания и степени;

            К_v-общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.

    Общий поправочный коэффициент на скорость резания К_v определяем по формуле

                                       ,

                                                  

    где К_пм-коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

              К_ив-коэффициент, учитывающий материал инструмента;

             К_мв-коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала.

    Коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала К_мв определяем по формуле 

                                    ,                                              

    где к_г – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;

              n_в- показатель степени.

      

    к_v =  

      м/мин 

    Число оборотов фрезы n, мин^-1, рассчитываем по формуле 

                                              ,                                               

     мин^-1 

    Число оборотов корректируем по паспортным данным станка и получаем : n_д=354 мин^-1,тогда v_д=111 м/мин. 

    Минутную  подачу s_м ,мм/мин, определяем по формуле 

                                                                                           

    где s_z – подача, мм/зуб;

          z – число зубьев фрезы;

          n – число оборотов, мин^-1. 

      мм/мин.  

    Окружную  силу резания Р_z, Н рассчитываем по формуле 

                                  ,      

                              

    где С_р, х, y, u, q, w-поправочные коэффициенты на окружную силу резания и показатели степеней

           К_мр- поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала

    

     Н

    Эффективная мощность резания N_z, кВ, определяется по формуле

                                                  N_z= ,                                       

    где Pz – окружная сила резания, Н; 
              v_д – действительная скорость резания, м/мин. 

     кВт

    Основное  время Т_о, мин рассчитывается по формуле

                                                 ,                                             

    где L-длина рабочего хода с учётом перебега, врезания и дополнительной длины хода, в отдельных случаях вызванной особенностями наладки и конфигурацией деталей, мм. 

     мин 

    Позиция 2

    Сверло 2317-0006 из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 14952-75.

    Глубина резания t = 0,2 мм.

    Подача  s = 0,03 мм/об.

    Скорость  резания v, мм/мин, определяем по формуле 

                                                    ,     

                                    

    где T – период стойкости сверла, мин;

           D – диаметр сверла, мм ;

           К_v-общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания. 

    Общий поправочный коэффициент на скорость резания К_v определяем по формуле

                                                      ,                                

    где К_мv-коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

            К_иv-коэффициент, учитывающий материал инструмента;

            К_lv-коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия.

    Коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала К_мv определяем по формуле

                                                ,                                

      

    к_v =

     м/мин. 

    Число оборотов сверла n, мин^-1, рассчитываем по формуле

                                          ,                                                       

     мин^-1 

    Число оборотов корректируем по паспортным данным станка и получаем : n_д=2000 мин^-1,тогда v=20 м/мин. 

    Определяем  крутящий момент М, Н*м, по формуле 

                                          М_кр=10 С_м*D^q*s^y*К_р,   

                                 

    где С_м, q, y - поправочный коэффициент на крутящий момент и степени;

           К_р- коэффициент, учитывающий фактические условия обработки 

    М_кр=10*0,0345*3,15²*0,08^0,8=0,19 Н*м 

    Осевая  сила Ро, Н, определяется по формуле 

    Ро=10 С_р*D^q*s^y*К_р, 

    Ро=10*0,68*3,15¹*0,08^0,7=175 Н 

    Мощность  резания N, кВт, определяется по формуле

    N_z=

,

      кВт

    Основное  время Т_о, мин рассчитывается по формуле 

                                              ,                                                  

     мин 

    б)  табличный расчет режимов резания

    Операция 015 – Токарно-копировальная 

    Продольный  суппорт: резец 2100-1911 с пластиной  WNUM 100608 ГОСТ 26611-85.

    Поперечный суппорт: резец призматический  2156-4158 из быстрорежущей стали Р6М5.

    Нормативный период стойкости Т=50мм