Разработать технологический процесс

Содержание TOC \o "1-3" \h \z \u Содержание PAGEREF _Toc74066353 \h 11. Анализ конструкции и размерного описания детали PAGEREF _Toc74066354 \h 22. Определение производственного объема выпуска деталей и типа производства PAGEREF _Toc74066355 \h 33. Анализ технологичности конструкции детали PAGEREF _Toc74066356 \h 54. Выбор метода получения заготовки PAGEREF _Toc74066357 \h 65. Разработка технологического маршрута изготовления детали PAGEREF _Toc74066358 \h 95.1 Определение маршрутов обработки поверхностей PAGEREF _Toc74066359 \h 95.2 Выбор технологического оборудования PAGEREF _Toc74066360 \h 105.3 Выбор станочных приспособлений, режущих и мерительных инструментов PAGEREF _Toc74066361 \h 136. Разработка маршрутной технологии PAGEREF _Toc74066362 \h 157. Расчет припусков на механическую обработку детали PAGEREF _Toc74066363 \h 238. Расчет режимов резания и норм штучного времени PAGEREF _Toc74066364 \h 27Литература PAGEREF _Toc74066365 \h 37
Задание

Рис.1 Чертеж детали
1. Анализ конструкции и размерного описания деталиАнализ представленного на рис.1 чертежа детали «Фланец» показал, что чертеж выполнен согласно стандартам ГОСТа, параметры шероховатости и отклонения размеров соответствуют еѐ служебному назначению.
Основное служебное назначение фланцев заключается в ограничении осевого перемещения вала, установленного на подшипниках в изделии (машине), путем создания необходимого натяга или гарантированного осевого зазора между торцом фланца и торцом наружного кольца подшипника. Кроме того, фланцы выполняют роль крышек отверстий под валы, создавая необходимое уплотнение. Основными конструкторскими базами у фланцев являются посадочная цилиндрическая поверхность по размеру отверстия в корпусе, малый торец центрирующего пояска, прилегающий непосредственно (или через промежуточное кольцо) к торцу наружного кольца подшипника. Этот торец выполняет роль установочной базы. Габаритные размеры: длина L = 36 мм; диаметр наибольшей ступени D = 238 мм. Фланец жесткий, так как L/D = 238/36 = 6,6.
Из чертежа видно, что данная деталь имеет поверхности, которые можно отнести к поверхностям повышенной точности и качества.
2. Определение производственного объема выпуска деталей и типа производстваОпределим производственный объем выпуска деталей, при заданном объеме выпуска 4385 шт./год.

где Дг – годовой выпуск деталей;
Диз – заказ на выпуск изделий;
mд – число однотипных деталей в изделии;
α - процент запасных частей;
β - процент технологических потерь (~ 0,5%).
шт.
Перед началом технологического проектирования устанавливают тип производства ― единичное, серийное или массовое. Тип производства характеризуется номенклатурой и объемом выпуска изделий, их массой и габаритными размерами, а также другими признаками. Показателем для определения типа производства является коэффициент закрепления операций:

где О – число операций закрепленных за рабочим местом;
Ря – явочное число рабочих на участке, подразделении.
Таким образом, чтобы определить тип производства по расчетному методу нужно иметь написанный технологический процесс, знать количество рабочих, которые учувствуют в той или иной операции. Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что на данном этапе мы не можем пользоваться расчетным методом для определения типа производства.
На начальной стадии проектирования для определения типа производства воспользуемся таблицей 1.
Таблица 1
Определение типа производства
Масса детали, кгТип производстваЕдиничноеМелкосерийноеСерийноеКрупносерийноеМассовоеДо 1 До 10 10…2000 1500…100000 75*103…200*103 Более 200*103
1…2,5 До 10 10…1000 1000…50000 50*103…100*103 Более 100*103
2,5…5 До 10 10…500 500…35000 35*103…75*103 Более 75*103
5…10 До 10 10…300 300…25000 25*103…50*103 Более 50*103
Более 10 До 10 10…200 200…10000 10*103…25*103 Более 20*103
Имея массу детали mдет. = 3.5 кг и объем выпуска изделия N=4626 шт. можно сделать вывод, что тип производства - серийный.
Обычно для серийного производства характерным показателем является величина партии обрабатываемых деталей (m). Основой для расчета величины партии является обеспечение бесперебойности работы сборочного участка предприятия. На производственном складе создают определенный запас деталей для сборки. Для крупных деталей такой запас требуется на 2 –3 дня, для мелких на 5-10 дней.

где aз – коэффициент периодичности запуска в днях (то есть число дней, на которое необходимо запас заготовок а=3,6,12,…).
Ф – годовой фонд времени в часах

3. Анализ технологичности конструкции деталиОценку технологичности конструкции детали производим по качественным и количественным показателям.
1) Качественная оценка
Деталь изготавливается из стали 35 ГОСТ 1050-88, которая относится к группе качественных конструкционных сталей. Сталь 35 ГОСТ 1050-88 хорошо поддается обработке резанием.
Химический состав и механические свойства стали 35 приведены в табл.2 и 3.
Таблица 2
Химический состав стали 35 ГОСТ 1050-88
C Si MnNi Cr Cu P S As Fe
0,32…0,4% 0,17…0,37% 0,5-0,8% до 0,25% до 0,25% до 0,25% до 0,035% до 0,04% до 0,08% до 97%
Таблица 3
Механические свойства стали 35
Предел текучести
т ,МпаПредел прочности
в,МпаОтносительное удлинение
, % Относительное сужение
, %
315 530 20 45
Данную деталь можно изготовить как на универсальных станках, так и на станках с ЧПУ.
Практически все поверхности детали могут быть легко обработаны с заданными параметрами.
В качестве станочных приспособлений будем использовать трехкулачковый самоцентрирующийся патрон. Данное станочное приспособление обеспечит точное базирование и надёжное закрепление заготовки на станке, а также свободный подход инструментов ко всем обрабатываемым поверхностям.
При выборе режущего инструмента будем использовать резцы из твердых сплавов, свёрла и фрезы из быстрорежущей стали. Применение специального режущего инструмента не требуется.
Проанализировав рабочий чертеж можно сделать вывод:
- на нем отображена вся необходимая информация для изготовления детали
- упрощение конструкции и замены материала детали не требуется;
- в качестве технологических баз можно использовать цилиндрические поверхности детали
- труднодоступных и труднообрабатываемых поверхностей деталь не имеет;
- все поверхности детали удобны и доступны для контроля.
4. Выбор метода получения заготовкиПравильный выбор исходной заготовки непосредственно влияет на построение технологического процесса изготовления детали, способствует снижению материалоёмкости, затрат на изготовление, а следовательно, снижение себестоимости изготовления детали.
Эксплуатационные параметры детали «Фланец» и вид материала позволяют изготавливать заготовку из проката и методом штамповки.
Заготовки из проката имеют большую массу, чем штампованные, и требуют дополнительной механической обработки для удаления лишних напусков металла.
Наиболее рациональный метод получения заготовки для детали – горячая штамповка, которая обеспечивает максимальное приближение размеров и формы заготовки к заданным по чертежу. Материал, из которого изготовлена деталь – Сталь 35 ГОСТ 1050-88. Данный материал имеет хорошие штамповочные свойства, обладает достаточной прочностью и относительно низкой стоимостью.
При штамповке обеспечивается минимальный расход металла по сравнению с использование сортового проката. Для удаления окалины после горячей штамповки предусматривается очистка поверхности дробеструйным способом. Коэффициент использования материала
Kим=QдQз, где Qд – масса детали равная 3.5 кг, Qз – масса заготовки.
Определим массу заготовки получаемую методом штамповки:
m=ρ*V





m=637797*0,0078≈4,9* 10-3кгКоэффициент использования материала
Kим=3,54,9=0,71Определим массу заготовки получаемую методом проката:
m=ρ*V
m=1962902*0,0078≈15* 10-3кгКоэффициент использования материала:
Kим=3,3215=0,22На основании сопоставления коэффициентов использования материала по рассматриваемым вариантам делаем заключение о том, что метод штамповки на ГКМ выгоднее.
5. Разработка технологического маршрута изготовления детали5.1 Определение маршрутов обработки поверхностейПронумерованные основные поверхности детали, которые необходимо обработать, представлены на рис. 2.

Рис. 2 Основные поверхности детали
Маршрут обработки поверхностей выполняем в виде таблицы 4.
Таблица 4
Маршрут обработки поверхностей
№ Точность Шероховатость, мкмПоследовательность обработки, исполнительные размеры
1 h14 6.3 Точение черновое
2 h14
h12 6.3
2.5 Точение черновое
Точение чистовое
3 h14
h12
h10 6.3
3.2
1.25 Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование
4 h14
h12
h10
e8 6.3
3.2
1.6
1.25 Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование черновое
Шлифование чистовое
5 h14
h12 6.3
3.2 Точение черновое
Точение чистовое
6 h14
h12 6.3
3.2 Точение черновое
Точение чистовое
7 H13
H11
H9
H7 6.3
3.2
1.6
1.25 Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование черновое
Шлифование чистовое
8 H13
H10
H8 6.3
3.2
2.5 Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование
9 h14
h12 6.3
2.5 Точение черновое
Точение чистовое
10 h14 6.3 Точение черновое
11 h14
h12 6.3
3.2 Сверление
Фрезерование
12 h13 6.3 Сверление
13 h13 6.3 Сверление
14 H13
H9
H7 6.3
3.2
2.5 Сверление
Зенкерование
Развертывание
15 h14 6.3 Фрезерование
16,17 h10 3.2
Фрезерование
5.2 Выбор технологического оборудованияОбъем обработки каждой из поверхностей фланца определяем исходя из предъявляемых к ней требований по точности и качеству. Тип производства и конфигурация детали определяют выбор оборудования, которое должно обеспечить высокопроизводительную обработку и автоматическое получение заданной точности путем настройки.
Имея габаритные размеры детали Ø244х42, массу заготовки – 4,9 кг, серийное производство выбираем токарно-винторезный 16К20Ф3, круглошлифовальный 3Б12, горизонтально-фрезерный станок 6Р81Г, вертикально-фрезерный с ЧПУ Hurco Vm2. Технические характеристики выбранного оборудования представлены в таблицах 5 - 8.
Таблица 5
Технические характеристики полуавтомата 16К20Ф3С39
Параметры Значения
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм:
Над станиной
над суппортом 400
200
Длина обрабатываемой заготовки, мм1000
Количество инструментов 6
Число оборотов шпинделя 35–1600
Число скоростей шпинделя (общее/ по программе) 12/9
Пределы рабочих подач, мм/мин:
Поперечное
Продольное 0–600
0–1200
Наибольшее перемещение суппорта, мм:
Поперечное
Продольное 210
930
Подача суппорта, мм/об(мм/мин) 0,01–40
1–4000
Число подач Бесступенчатое регулирование
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:
Поперечное
Продольное 2400
4800
Мощность электродвигателя, кВт: 10
Габариты станка:
Длина, ммШирина, ммВысота, ммМасса, кг3000
1600
1600
3000
Таблица 6
Технические характеристики станка 3Б12
Параметры Значения
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм200
Длина обрабатываемой заготовки, мм500
Конус Морзе передней бабки №3
Наибольшее поперечное перемещение шлифовальной бабки, мм. 300
поперечная подача шлифовальной бабки на 1 ход стола, мм. 0,1–0,5
Угол поворота стола, град.
Диаметр шлифовального круга: 300
Число оборотов шпинделя шлифовальной бабки, об/мин 2500
Скорость перемещения стола (бесступенчатое регулирование), мм/мин 0,1–6
Число скоростей поводкового патрона Регулировка бесступенчатая
Пределы чисел оборотов поводкового патрона в минуту 78–800
Мощность электродвигателя, кВт: 7,5
Габариты станка: 3100 Х 2100
Таблица 7
Технические характеристики станка 6Р81Г
Размеры рабочего стола, мм1000 х 250
Перемещение стола:продольноепоперечноевертикальное 630210360
Частота вращения шпинделя, об/мин 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600
Подачи, мм/минпродольная
вертикальная 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800
8,3; 10,5; 13,3; 16,6; 21; 26,6; 33,3; 41,6; 53,3; 66,6; 83,3; 105; 133,3; 166,6; 210; 266,6;

Таблица 8
Технические характеристики Hurco Vm2
Система управления Ultimax 4
Перемещение по осям X / Y / Z 1270 х 660 х 610 мм
Размер стола 1500 x 660 мм
Автоматически сменных инструментов 24 шт.
Конус шпинделя BT 40
Скорость рабочей подачи X / Y / Z 30000 мм/мин
Ускоренный ход X / Y / Z 30/30/20 м/мин
Обороты шпинделя 10000 об/мин
Мощность шпинделя 19 кВт
Габариты станка ДхШхВ3300 х 2420 х 2700 мм
Вес станка  9000 кг
5.3 Выбор станочных приспособлений, режущих и мерительных инструментовПри выборе приспособлений учитываем тип производства и форму зажимаемой поверхности, вид обработки и требуемую точность. Для серийного производства выбираем технологическую оснастку, обеспечивающую повышение производительности по сравнению с базовым вариантом. В качестве станочных приспособлений будем использовать трехкулачковый самоцентрирующийся патрон. Данное станочное приспособление обеспечит точное базирование и надёжное закрепление заготовки на станке, а также свободный подход инструментов ко всем обрабатываемым поверхностям.
Выбор вспомогательного инструмента зависит от типа станка и конструкции режущего инструмента; выбор производим по справочникам и соответствующим ГОСТам. Конструкция и размеры режущего инструмента предопределяются видом обработки, размерами обрабатываемой поверхности, свойствами материала заготовки, требуемой точности и шероховатости обработки.
При обработке заготовки из легированной стали используем резцы с пластинами из твёрдого сплава Т15К6 и Т5К10. Свёрла и фрезы используем из быстрорежущей стали Р6М5.
При выборе контрольно-измерительных средств учитываем точность измеряемой поверхности, её формы и размеры: используем в основном, стандартные измерительные инструменты и стандартные контрольные приспособления для проверки биения.
6. Разработка маршрутной технологииМаршрут обработки будет включать пять операций механической обработки:
Операция Содержание операции Станок, оборудование Оснастка
005
Заготовительная
ШТШтамповать заготовку Подкладные штампы

010
Токарно-винторезная 1.Установить деталь
2. Подрезать торец (1)
3. Точить пов-ть (3) с подрезкой торца (2)
4. Притупить острые кромки
5. Снять деталь Токарно-винторезный 16К20Ф3
Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
Резец Т5К10 проходной упорный ГОСТ 18879-73

015
Токарно-винторезная 1.Установить деталь
2. Подрезать торец (1)
3. Точить пов-ть (3)
4. Точить пов-ть (4) с подрезкой торца (2)
5. Расточить обнижение (5) с подрезкой торца (7)
6. Расточить отв-е (6)
7. Притупить острые кромки
8. Снять деталь Токарно-винторезный 16К20Ф3
Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
Резец Т5К10 проходной упорный ГОСТ 18879-73
Резец Т5К10 расточной ГОСТ 18883-72

020
Токарно-винторезная 1.Установить деталь
2. Подрезать торец (1) выдерживая неперпендикулярность 0,02 мм
3. Точить пов-ть (3) с подрезкой торца (2)
4. Расточить фаску (4), (5)
5. Притупить острые кромки
6. Снять деталь
Токарно-винторезный 16К20Ф3
Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
Резец Т15К6 проходной упорный ГОСТ 18879-73

025
Токарно-винторезная 1.Установить деталь
2. Подрезать торец (1)
3. Точить пов-ть (3) с подрезкой торца (2) и образованием фаски 1.5х45° выдерживая радиальное биение 0.1 мм
4. Расточить обнижение (5), (7)
5. Расточить отв-е (8)
6. Расточить канавку (4), (6)
7. Притупить острые кромки
8. Снять деталь Токарно-винторезный 16К20Ф3
Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
Резец Т15К6 проходной упорный ГОСТ 18879-73
Резец Т15К6 расточной ГОСТ 18883-72
Резец Т15К6 канавочный ГОСТ 18874-72

030
Круглошлифовальная 1. Установить деталь
2. Шлифовать пов-ть (1), (2)
3. Снять деталь Круглошлифовальный станок 3Б12
Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
Шлифовальный круг
ГОСТ 52781

035
Внутришлифовальная 1. Установить деталь
2. Шлифовать обнижение (1) предварительно
3. Шлифовать отв-е (2) предварительно
4. Шлифовать обнижение (1) выдерживая радиальное биение 0,06 мм
5. Шлифовать отв-е (2) выдерживая радиальное биение 0,1 мм
6. Снять деталь Внутришлифовальный станок 3К228
Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон
Шлифовальный круг
ГОСТ 2424-83

040
Вертикально-фрезерная 1. Установить деталь
2. Фрезеровать лыски (3), (4)
3. Центровать 6 отв. (5), 6 отв. (6), 3 отв. (7)
4. Сверлить 6 отв. (5)
5. Сверлить 6 отв. (6)
6. Сверлить 3 отв. (7) до ∅3.8
7. Зенкеровать 3 отв. (7) до ∅3.95
8. Развернуть 3 отв. (7)
9. Фрезеровать 6 обниж-й (2) на глубину (1)
10. Снять деталь Вертикально-фрезерный Hurco Vm2 Приспособление
Сверло ∅1 Р6М5 ГОСТ 14952-75
Сверло ∅7 Р6М5 ГОСТ 10902-77
Сверло ∅3.8 Р6М5 ГОСТ 10902-77
Зенкер ∅3.95 Р6М5 ГОСТ 12489-71
Развертка ∅4 Р6М5 ГОСТ 11179-71
Фреза ∅16 Р6М5 ГОСТ 17025-71

045
Горизонтально-фрезерная 1. Установить деталь
2. Фрезеровать 4 паза (1), (2)
3. Снять деталь Горизонтально-фрезерный 6Р81Г Приспособление
Фреза дисковая Р6М5 ГОСТ 2679-93
050
Слесарная
Зачистить заусенцы и притупить острые кромки
Верстак Напильник ГОСТ 1465-80
055
Промыть деталь
Моечная машина 060 Технический контроль Стол ОТК
7. Расчет припусков на механическую обработку деталиДля проектирования заготовки нам необходимо рассчитать операционные припуски. Операционные припуски будем рассчитывать с помощью аналитического метода на самую точную поверхность. В нашем случае это будет d174H7, Ra1,25 мкм
1) Маршрут обработки поверхности d174H7
0. Заготовительная
1. Точение черновое H13, Ra6.3
2. Точение чистовое H11, Ra3.2
3. Шлифование черновое H9, Ra1.6
4. Шлифование чистовое H7, Ra1.25
2) Допуски на размер исходной заготовки заготовки мм.
Допуски на диаметральные размеры принимаем равными статистической погрешности обработки: ;
3) Определим составляющие элементы припуска для перехода 0:

Рассчитываем пространственное отклонение формы для заготовки .
,
где – смещение оси обрабатываемой поверхности относительно базы
– изогнутость и коробление поверхности
=1*12=12 мкм,
где – величина коробления нашей заготовки на 1 мм, мкм/мм;
– самое большое расстояние от обрабатываемой поверхности до одного из торцев с края заготовки, мм.
Так как мкм, а мкм, то получим пространственное отклонение:

Определим составляющие элементы припуска для перехода 1:

Суммарное отклонение формы и расположения поверхностей, достижимые данным методом:

Определим составляющие элементы припуска для перехода 2:

Определим составляющие элементы припуска для перехода 3:

Определим составляющие элементы припуска для перехода 4:

4) Рассчитываем минимальный, максимальный межоперационные припуски:
,
где - погрешность установки при обработке, принимаем
Минимальный припуск для перехода 1:

Минимальный припуск для перехода 2:

Минимальный припуск для перехода 3:

Минимальный припуск для перехода 3:

5) Расчет максимальных размеров:
,
,

,
,
,
Расчет минимальных размеров:
,
,


,
.
Расчет максимальных припусков:
,




Рассчитанные припуски для поверхности ф174H7 заносим в таблицу 9.
Таблица 9
Рассчитанные припуски для поверхности ф174H7
№
перехода Наименование переходаТочностьСоставляющие припуска, ммПрипуск, ммПредельные размеры, ммКвалитетTd, мма
Δ ε 2Zmin 2Zmax dmindmax1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
0 заготовительная 1.6 400 421 0 169.19 170.79
1 точение черновое 13 0.63 180 140 0 1.64 2.61 171.8 172.43
2 точение чистовое 11 0.25 70 70 0 0.64 1.01 172.81 173.06
3 шлифование черновое 9 0.1 40 - 0 0.5 0.65 173.46 173.56
4 шлифование чистовое 7 0.04 25 - 0 0.440.5 173.96 174
Общий припуск 2Z 3.22 4.77 На остальные размеры заготовки припуски определяем табличным методом.
8. Расчет режимов резания и норм штучного времениОперация 010 Токарно-винторезная
Переход 1 Подрезать торец 1 в размер 38-0.62
Припуск Zmax=2 мм, глубину резания определяем по формуле:
t=Zmaxi=21=2 мм,где i – принятое число рабочих ходов, i=1.
Для диаметра обрабатываемой заготовки 238 мм и t=2 мм подача на оборот Sо=0.1 мм/об, что соответствует паспортным данным станка. Табличные значения скорости резания для точения составляет vт=266 м/мин.
Поправочные коэффициенты на скорость резания:
- коэффициент обрабатываемости материала Kvм=1;
- коэффициент на материал инструмента Kvи=1.1;
- коэффициент влияния главного угла в плане (φ=45о) Kvφ=1;
- коэффициент, учитывающий вид обработки Kvm=1.22;
- на жесткость технологической системы Kvж=1;- на состояние поверхности (без корки) Kvп=1;
- на условия обработки (без СОЖ) Kvо=1.
Расчетное значение скорости резания
vр=vтKv; Kv=KvмKvиKvφKvmKvжKvпKvоKv=1.1*1*1*1.22*1*1*1=1.34vр=266*1.34=356.4м/минРасчетная частота вращения заготовки
nр=1000vрπD=1000*356.43.14*238=476.9 об/минМаксимальное по паспорту станка значение частоты вращения шпинделя принимаем за фактическое
nф=450 об/минФактическое значение скорости резания
vф=πDnф1000=3.14*238*4501000=336.2м/минОсновное время
to=L*inфSo=16*1450*0.1=0.36мин,где L – длина обрабатываемой поверхности, L=16 мм.
t, мм s0, мм/об Vфакт , м/мин Nфакт , об/мин t0, мин
2 0,1 336.2 450 0.36
Переход 2 Точить поверхность 174-1 с подрезкой торца в размер 14±0.2
Припуск Zmax=2 мм, глубину резания определяем по формуле:
t=Zmaxi=21=2 мм,где i – принятое число рабочих ходов, i=1.
Для диаметра обрабатываемой заготовки 174 мм и t=2 мм подача на оборот Sо=0.1 мм/об, что соответствует паспортным данным станка. Табличные значения скорости резания для точения составляет vт=266 м/мин.
Поправочные коэффициенты на скорость резания:
- коэффициент обрабатываемости материала Kvм=1;
- коэффициент на материал инструмента Kvи=1.1;
- коэффициент влияния главного угла в плане (φ=45о) Kvφ=1;
- коэффициент, учитывающий вид обработки Kvm=1.22;
- на жесткость технологической системы Kvж=1;- на состояние поверхности (без корки) Kvп=1;
- на условия обработки (без СОЖ) Kvо=1.
Расчетное значение скорости резания
vр=vтKv; Kv=KvмKvиKvφKvmKvжKvпKvоKv=1.1*1*1*1.22*1*1*1=1.34vр=266*1.34=356.4м/минРасчетная частота вращения заготовки
nр=1000vрπD=1000*356.43.14*174=652.3 об/минМаксимальное по паспорту станка значение частоты вращения шпинделя принимаем за фактическое
nф=650 об/минФактическое значение скорости резания
vф=πDnф1000=3.14*174*6501000=355.1м/минОсновное время
to=L*inфSo=18*1650*0.1=0.28мин,где L – длина обрабатываемой поверхности, L=18 мм.
t, мм s0, мм/об Vфакт , м/мин Nфакт , об/мин t0, мин
2 0,1 355.1 650 0.28
Операция 015 Токарная-винторезнаяПереход 1 Подрезать торец 1 в размер 37-0.62
Припуск Zmax=2 мм, глубину резания определяем по формуле:
t=Zmaxi=11=1 мм,где i – принятое число рабочих ходов, i=1.
Для диаметра обрабатываемой заготовки 238 мм и t=1 мм подача на оборот Sо=0.13 мм/об, что соответствует паспортным данным станка. Табличные значения скорости резания для точения составляет vт=266 м/мин.
Поправочные коэффициенты на скорость резания:
- коэффициент обрабатываемости материала Kvм=1;
- коэффициент на материал инструмента Kvи=1.1;
- коэффициент влияния главного угла в плане (φ=45о) Kvφ=1;
- коэффициент, учитывающий вид обработки Kvm=1.22;
- на жесткость технологической системы Kvж=1;- на состояние поверхности (без корки) Kvп=1;
- на условия обработки (без СОЖ) Kvо=1.
Расчетное значение скорости резания
vр=vтKv; Kv=KvмKvиKvφKvmKvжKvпKvоKv=1.1*1*1*1.22*1*1*1=1.34vр=266*1.34=356.4м/минРасчетная частота вращения заготовки
nр=1000vрπD=1000*356.43.14*186=610об/минМаксимальное по паспорту станка значение частоты вращения шпинделя принимаем за фактическое
nф=600 об/минФактическое значение скорости резания
vф=πDnф1000=3.14*186*6001000=350м/минОсновное время
to=L*inфSo=10*1600*0.13=0.12мин,где L – длина обрабатываемой поверхности, L=10 мм.
t, мм s0, мм/об Vфакт , м/мин Nфакт , об/мин t0, мин
1 0,13 350 600 0.12
Переход 2 Точить поверхность 238-1.15 с подрезкой торца 2 в размер 33-0.62
Припуск Zmax=2 мм, глубину резания определяем по формуле:
t=Zmaxi=21=2 мм,где i – принятое число рабочих ходов, i=1.
Для диаметра обрабатываемой заготовки 238 мм и t=2 мм подача на оборот Sо=0.1 мм/об, что соответствует паспортным данным станка. Табличные значения скорости резания для точения составляет vт=266 м/мин.
Поправочные коэффициенты на скорость резания:
- коэффициент обрабатываемости материала Kvм=1;
- коэффициент на материал инструмента Kvи=1.1;
- коэффициент влияния главного угла в плане (φ=45о) Kvφ=1;
- коэффициент, учитывающий вид обработки Kvm=1.22;
- на жесткость технологической системы Kvж=1;- на состояние поверхности (без корки) Kvп=1;
- на условия обработки (без СОЖ) Kvо=1.
Расчетное значение скорости резания
vр=vтKv; Kv=KvмKvиKvφKvmKvжKvпKvоKv=1.1*1*1*1.22*1*1*1=1.34vр=266*1.34=356.4м/минРасчетная частота вращения заготовки
nр=1000vрπD=1000*356.43.14*238=476.9 об/минМаксимальное по паспорту станка значение частоты вращения шпинделя принимаем за фактическое
nф=470 об/минФактическое значение скорости резания
vф=πDnф1000=3.14*238*4701000=351.2м/минОсновное время
to=L*inфSo=36*1470*0.1=0.76мин,где L – длина обрабатываемой поверхности, L=18 мм.
t, мм s0, мм/об Vфакт , м/мин Nфакт , об/мин t0, мин
2 0,1 351.2 470 0.76
Переход 3 Расточить отверстие 6 до Ø150+0.
Припуск Zmax=3 мм, глубина резания
t=Zmaxi=32=1.5 мм,где i – принятое число рабочих ходов, i=2.
Для диаметра обрабатываемой заготовки 150 мм и t=1.5 мм подача на оборот Sо=0.08 мм/об, что соответствует паспортным данным станка. Табличные значения скорости резания для точения медных сплавов составляет vт=280 м/мин.
Поправочные коэффициенты на скорость резания:
- коэффициент обрабатываемости материала Kvм=1;
- коэффициент на материал инструмента Kvи=1.1;
- коэффициент влияния главного угла в плане Kvφ=0.89;
- коэффициент, учитывающий вид обработки Kvm=0.6;
- на жесткость технологической системы Kvж=1;- на состояние поверхности (без корки) Kvп=1;
- на условия обработки (без СОЖ) Kvо=1.
Расчетное значение скорости резания
vр=vтKv; Kv=KvмKvиKvφKvжKvлKvоKv=1*1.1*0.89*0.6*1*1*1=0.59vр=280*0.59=165.2 м/минРасчетная частота вращения заготовки
nр=1000vрπD=1000*165.2 3.14*150=350.7об/минБлижайшее меньшее по паспорту станка значение частоты вращения принимаем за фактическое
nф=350 об/минФактическое значение скорости резания
vф=πDnф1000=3.14*150*3501000=164.8м/минОсновное время
to=L*inфSo=30*2350*0.08=2.14 мин,где L – длина обрабатываемой поверхности, L=30 мм.
t, мм s0, мм/об Vфакт , м/мин Nфакт , об/мин t0, мин
1.5 0.08 164.8 350 2.14
Переход 4 Расточить обнижение 5 до Ø171.8+0.63 с подрезкой торца 7 в размер 12±0.2
Припуск Zmax=3 мм, глубина резания
t=Zmaxi=32=1.5 мм,где i – принятое число рабочих ходов, i=1.5.
Для диаметра обрабатываемой заготовки 171.8 мм и t=1.5 мм подача на оборот Sо=0.08 мм/об, что соответствует паспортным данным станка. Табличные значения скорости резания для точения медных сплавов составляет vт=280 м/мин.
Поправочные коэффициенты на скорость резания:
- коэффициент обрабатываемости материала Kvм=1;
- коэффициент на материал инструмента Kvи=1.1;
- коэффициент влияния главного угла в плане Kvφ=0.89;
- коэффициент, учитывающий вид обработки Kvm=0.6;
- на жесткость технологической системы Kvж=1;- на состояние поверхности (без корки) Kvп=1;
- на условия обработки (без СОЖ) Kvо=1.
Расчетное значение скорости резания
vр=vтKv; Kv=KvмKvиKvφKvжKvлKvоKv=1*1.1*0.89*0.6*1*1*1=0.59vр=280*0.59=165.2 м/минРасчетная частота вращения заготовки
nр=1000vрπD=1000*165.2 3.14*171.8=306.2об/минБлижайшее меньшее по паспорту станка значение частоты вращения принимаем за фактическое
nф=300 об/минФактическое значение скорости резания
vф=πDnф1000=3.14*171.8*3001000=161.8м/минОсновное время
to=L*inфSo=14*2350*0.08=1 мин,где L – длина обрабатываемой поверхности, L=30 мм.
t, мм s0, мм/об Vфакт , м/мин Nфакт , об/мин t0, мин
1.5 0.08 164,8 350 1
Литература1. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения.- М.: Машиностроение, 1969. - 485 с.
2. Лебедев В.А., Тамарки М.А., Геппа Д.П. Технология машиностроения: проектирование технологии изготовления изделий. – Ростов н/Д.: Феникс, 2008. – 361 с.
3. Журавлев В. Н., Николаева О. И. «Машиностроительные стали. Справочник» Машиностроение, 1981 год, 391 стр. 
4. Справочник технолога - приборостроителя. Т.1 / Под ред. П.В. Сыроватченко. - М.: Машиностроение, 1980.