Единичный технологический процесс операционного описания на изготовление втулки 1.012.00.00.15 (курсовой проект)

В курсовом проекте разработан единичный технологический процесс операционного описания на изготовление втулки 1.012.00.00.15, а также произведён расчет режимов резания на три поверхности, на остальные поверхности режимы выбраны по справочникам нормативов режимов резания, представлен выбор оборудования и приспособлений, расчет техниче-ской нормы времени, разработано ТЗ на изготовление специального приспособления.
В конструкторской части работы спроектировано приспособление для фрезерования паза. На форма-тах выполнен чертеж графической технологии обработки, инструментальной наладки и приспо-собления для фрезерования торцевого шпоночного паза.



1.Выбор оборудования

1. Токарно-револьверный станок с числовым программным управлением 1П426ДФ3 


Основные данные

Наибольший диаметр, мм:
изделия, устанавливаемого над станиной................................................500
изделия, обрабатываемого над станиной.................................................400
обрабатываемого прутка.......................................................................65
Расстояние от переднего торца шпинделя
до грани револьверной головки, мм:
наибольшее.....................................................................................850
наименьшее....................................................................................350
Наибольшее перемещение револьверного
суппорта, мм:
продольное....................................................................................500
поперечное.....................................................................................340
Диаметр зажимных патронов, мм............................................................315; 400
Частота вращения шпинделя (регулирование
бесступенчатое), ........................................................................15-2500
Рабочая подача револьверного
суппорта (регулирование бесступенчатое), :
продольная...................................................................................2-10000
поперечная...................................................................................3-10000
Дискретность задания перемещения,
мм:
продольного.................................................................................0,001
поперечного.................................................................................0,001
Расстояние от низа основания до оси
шпинделя, мм........................................................................................1120
Наибольшее усилие подачи револьверного суппорта, Н:
продольное .................................................................................20000
поперечное..................................................................................10000
Наибольший крутящий момент на шпинделе, .......................................1,2
Средний уровень звука , дБА не более......................................................84
Корректированный уровень звуковой
мощности дБА, не более (патронное исполнение)..................................109
Габариты станка с приставным
оборудованием (патронное исполнение), мм..........................................
Масса станка с приставным
оборудованием (патронное исполнение), кг..................................................8700














2. Горизонтально-фрезерный универсальный консольный станок 6Р83Г

Основные данные

Размеры рабочей поверхности стола, мм.....................................................
Наибольшее перемещение стола, мм:
продольное.....................................................................................1000
поперечное......................................................................................320
вертикальное....................................................................................350
Расстояние:
от оси горизонтального шпинделя
до поверхности стола.........................................................................30-380
Наибольший угол поворота стола, .............................................................
Внутренний конус шпинделя
по ГОСТ159455-82.....................................................................................50
Число скоростей шпинделя...........................................................................18
Частота вращения шпинделя, ...................................................... 31,5-1600
Число рабочих подач стола...........................................................................18
Подача стола, :
продольная...................................................................................25-1250
поперечная...................................................................................25-1250
вертикальная.................................................................................8,3-416,6
Скорость быстрого перемещения
стола, :
продольная...................................................................................3000
поперечная....................................................................................3000
вертикальная..................................................................................1000
Мощность электродвигателя
привода главного движения, кВт.................................................................11
Габаритные размеры, мм:
длина..........................................................................................2560
ширина........................................................................................2260
высота.........................................................................................1770
Масса, кг.............................................................................................3800



2. Вертикально-сверлильный станок 2М112

Основные данные

Наибольший условный диаметр сверления в стали, мм.......................................12
Рабочая поверхность стола, мм.....................................................................250х250
Наибольшее расстояние от торца шпинделя
до рабочей поверхности стола, мм..................................................................400
Вылет шпинделя, мм...................................................................................190
Наибольший ход шпинделя, мм......................................................................100
Наибольшее вертикальное перемещение
револьверной головки..................................................................................300
Конус Морзе отверстия шпинделя...................................................................2
Число скоростей шпинделя............................................................................5






Частота вращения шпинделя, об/мин.........................................................450-4500
Подача револьверной головки Ручная
Мощность электродвигателя
привода главного движения, кВт.....................................................................0,6
Габаритные размеры, мм:
длина.............................................................................................710
ширина...........................................................................................370
высота............................................................................................820
Масса, кг...............................................................................................120


3. Круглошлифовальный станок 3У12УА

Основные данные

Наибольший размер устанавливаемой заготовки, мм:
диаметр .........................................................................................200
длина ...........................................................................................500
Рекомендуемый диаметр шлифования, мм:
наружного .....................................................................................10-80
внутреннего....................................................................................20-50
Наибольшая длина шлифования, мм:
наружного .....................................................................................500
внутреннего....................................................................................120
Высота центров над столом, мм.....................................................................125
Наибольшее продольное перемещение стола, мм...............................................500
Угол поворота стола, :
по часовой стрелке............................................................................6
против часовой стрелки.....................................................................10
Скорость автоматического перемещения стола, м/мин.........................................0,03-5
Частота вращения шпинделя заготовки, об/мин..................................................55-900
Конус Морзе шпинделя передней бабки
и пиноли задней бабки..................................................................................4
Наибольший размер шлифовального круга:
наружный диаметр.............................................................................600
высота.............................................................................................50
Перемещение шлифовальной бабки:
наибольшее......................................................................................125
на одно деление лимба.......................................................................0,002
за один оборот толчковой рукоятки........................................................0,0005
Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин:
при наружном...................................................................................2300
при внутреннем.................................................................................24000;
48000
Скорость врезной подачи шлифовальной бабки, мм/мин.........................................0,02-0,2
Мощность электродвигателя
привода главного движения, кВт........................................................................3
Габаритные размеры, мм:
длина.............................................................................................2300
ширина...........................................................................................2400
высота............................................................................................2075
Масса, кг....................................................................................................4100

Маршрут изготовления детали

На все поверхности детали в соответствии с требованиями чертежа назначим этапы их обработки. Все результаты сведем в таблицу (см.табл.2.1).


Таблица 2.1

No
поверхности
 
Шероховатость
Ra(Rz),
мкм 
Квалитет
IT
 
Метод обработки
     IT   Ra(Rz)

1 2  3 4 5
1 1,6 8 1)Черновая токарная
2)Получистовая токарная
3)Черновое шлифование
4) Чистовое шлифование 14
12
10
7 160(40)
80(20)
2,5
1,25
2 1,6 8 1)Черновая токарная
2)Получистовая токарная
3)Черновое шлифование
4)Чистовое шлифование 14
12
10
7 160(40)
80(20)
2,5
1,25
3 0,8 8 1)Сверление
2)Чистовое зенкерование
3)Черновое развёртывание
4)Тонкое развёртывание 14
11
10
8 160(40)
3,2
2,5
0,63
4 3,2 10 1)Черновое зенкерование
2) Черновое развёртывание
3) Тонкое развёртывание 12
11
10 30
3,2
2,5
5 20 7 1)Черновая токарная
2)Получистовая токарная
3)Черновое шлифование
4)Чистовое шлифование 14
12
10
7 160(40)
80(20)
2,5
1,25
6 20 11 1)Черновая токарная
2)Получистовая токарная
3)Чистовая токарная  14
12
10 160(40)
80(20)
2,5























Продолжение таблицы 2.1
1 2 3 4 5 6
7 20 12 1)Черновая токарная
2)Получистовая токарная 14
12 160(40)
80(20)
8 20 12 1)Черновая токарная
2)Получистовая токарная 14
12 160(40)
80(20)
9 20 12 2)Получистовая токарная 12 80(20)
10 20 12 1)Фрезерование 12 20
11 20 14 1)Сверление
2)Зенкование 14 20





3. Выбор и расчёт режимов резания

3.1 Режущий инструмент

Резцы:
проходные упорные
-черновое точение
-чистовое точение
проходной подрезной
-черновое точение
-чистовое точение
канавочный

Свёрла:


Зенкеры:
Ø

Развёртки:
Ø

Ø
Ø
Фрезы:

Абразивные круги:
черновой
чистовой
черновой
чистовой



3.2Режимы резания

Поверхность No2- получистовая токарная (пластинами твёрдого сплава Т30К4 )
глубина резания [4]
подача [4]
скорость резания



где среднее значение стойкости инструмента;
поправочный коэффициент [6]

[6]
[6]
[6]
поправочный коэффициент учитывающий влияние материала заготовки



коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;
предел прочности обрабатываемого материала при
растяжении;

поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхностного
слоя заготовки;
поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментально
го материала на скорость резания.

Частота вращения


где скорость резания;
диаметр проката.
Силы резания



Постоянная и показатели степеней для расчётных условий обработки для каждой из составляющих силы резания в табл. 3.1. [4]


Таблица 3.1
Обраба-тываемый
материал Мате-риал
рабо-чей части
резца Вид
обработ-ки Коэффициент и показатели степеней в формулах
для составляющих
   тангенциальной
радиальной
осевой

     











Сталь 55 Твёр-дый сплав T30K4 Наружное продоль-ное точе-ние 300 1 0,75 -0,15 243 0,9 0,6 -0,3 339 1,05 0,2 -0,4



поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания





где поправочный коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого
материала на силовые зависимости



поправочные коэффициенты, учитывающие влияние, геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали (таб.3.2)

Таблица 3.2
Параметры
 Материал ре-жущей части
инструмента Поправочные коэффициенты
  Обозна-чение Величина коэффициен-та для составляющих
Наименование Величина
   
    



Главный угол в плане

Твёрдый сплав
Т30К4 
0,89 0,5 1,17
Передний угол

 
1,1 1,4 1,4
Угол наклона
главного
лезвия

 
1 1 1
Радиус при вершине ,мм
0,4  
1,10 1,33 1


для



для



для










Мощность резания, кВт




Поверхность No10-фрезерование торцевого шпоночного паза
глубина резания ( ); [4]
подача на один зуб ; [4]
число зубьев [4]
; [ 4]
ширина фрезерования . [4]
Скорость резания -окружная скорость фрезы



где наружный диаметр дисковой фрезы; [ 4]
среднее значение стойкости инструмента; [ 4]
глубина фрезерования;
подача на один зуб;
ширина фрезерования;
число зубьев;
;
;
;
;
;
;
.
общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактиче-
ские условия резания


коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала
поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхностного
слоя заготовки
поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального
материала на скорость резания.



Частота вращения




Сила резания



где ;
;
;
;
;
;
поправочный коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого
материала на силовые зависимости


фрезерование попутное ( )
Величины остальных составляющих силы резания:
горизонтальной ;
вертикальной ;
радиальной ;
осевой .

Составляющая, по которой рассчитывается оправка на изгиб

.

Крутящий момент на шпинделе

.

Мощность резания (эффективная)






Поверхность No11-сверление 2-х отверстий Ø8мм по торцу
Сверло P6M5
глубина резания ;
подача
скорость резания



где



среднее значение стойкости инструмента; [ 4]
общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактиче-
ские условия резания


коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала


коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;
предел прочности обрабатываемого материала при растяжении;

поправочный коэффициент, учитывающий глубину сверления [ 4]
поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального
материала на скорость резания. [ 4]


Частота вращения



Крутящий момент



где


поправочный коэффициент учитывающий влияние качества обрабатывае-
мого материала на силовые зависимости


диаметр сверла
Осевая сила



где ;
;
;
поправочный коэффициент учитывающий влияние качества обрабатывае-
мого материала на силовые зависимости


диаметр сверла.
Мощность резания































Режимы резания на остальные обрабатываемые поверхности назначим по справочнику [ 4]
и полученные результаты сведём в таблицу (таб.3.3)
Таблица 3.3
No
поверх-ности Метод обработки
 



1 2 4 5 6 7
1 1)Черновая токарная  3
0,6 100 880
 2)Получистовая токарная 0,4 0,25 268 2370
 3)Черновое шлифование 0,03 
 1145
265


 4)Чистовое шлифование 0,01 

 1336
221
2 1)Черновая токарная 1,71 0,6 100 400
 2)Получистовая токарная
 0,25 0,29 268 1066
 3)Черновое шлифование
 0,025 
 1145
50
 4) Чистовое шлифование 0,015 

1337
62
3 1)Сверление 8,5 0,2 28 520
 2)Чистовое зенкерование 1,23 0,6 17,7 290
 3)Черновое развёртывание 0,2 1,2 5 20
 4)Тонкое развёртывание 0,07 0,96 12 50
4 1)Черновое зенкерование 2,5 0,7 14 200
 2) Черновое развёртывание 0,9 1,5 12 50
 3) Тонкое развёртывание 0,1 1,1 21 90
5 1)Черновая токарная 2,05 0,4 100 880
 2)Получистовая токарная 0,32 0,25 200 1800
 3)Черновое шлифование 0,27 

 1145
442

 4)Чистовое шлифование 0,17 

 1336
309
6 1)Черновая токарная 2,37 0,6 100  400
 2)Получистовая токарная 1,47 0,25 200 800
 3)Чистовая токарная 0,52 
280 1173
7 1)Черновая токарная 1,2 0,6 100 400
 2)Получистовая токарная 0,8 0,1 200 840





Продолжение таблицы 3.3
8 1)Черновая токарная 1 0,6 100 880
 2)Получистовая токарная 0,5 0,1 200 1800
9 1)Получистовая токарная 18 0,08 200 1800
10 1)Фрезерование 5 0,06мм 53 210
11 1)Сверление 4 0,2 36 1194
 2)Зенкование 1 0,15  450