Изготовление детали и участка механосборочного цеха

Расчет минимальных значений размеров по переходам, мм

Определение припусков по переходам, мм:

Проверочный расчет:

Определение исполнительных размеров:

Расчетная схема представлена на рис. 1.9

Рисунок 1.9 - Расчетная схема (метод Балакшина)

1.4.4.2 Определение припусков табличным методом и расчет операционных технологических размеров для поверхности мм (внутренняя цилиндрическая поверхность).

Подготовить таблицу для исходных данных и расчетных значений припусков

Назначение припусков [4]:

Сверление……………………………….2Zmin = 20 мм

Растачивание получистовое……………2Zmin =1 мм

Шлифование черновое………………….2Zmin =0,4 мм

Шлифование чистовое………………….2Zmin =0,08 мм

Расчет максимальных значений размеров по переходам выполняется по

формулам:

Расчет минимальных значений размеров по переходам, мм

Таблица 1.10 Маршрут обработки для наружной поверхности (табличный метод расчета припусков)

	Наименовани технологич. перехода	Расчетный размер	Доп. Td, мм	Значение размеров	Значение припусков	Технологический размер, мм
		2zmin мм	d, мм		dmax мм	dmin мм	2zmax мм	2zmin мм
1	Сверление	20	23,459	160	23,619	23,459	23,61	20
2	Растачивание получистовое	0,8	24,419	62	24,481	24,419	1,031	0,8
3	ТО	-	-	-	-	-	-	-	-
4	Шлифование черновое	0,4	24,881	39	24,92	24,881	0,501	0,4
5	Шлифование чистовое	0,08	25	21	25,021	25	0,14	0,08

1.4.4.3 Расчет припусков табличным методом и определение операционных технологических размеров методом Кована для поверхности мм (внутренняя цилиндрическая поверхность)

Назначение припусков [4]:

Растачивание черновое 2zmin=2 мм

Растачивание получистовое 2zmin=1 мм

Шлифование черновое 2zmin=0,4 мм

Шлифование чистовое 2zmin=0,08 мм

Расчет минимальных значений размеров по переходам, начиная с последнего.

Расчет максимальных значений размеров по переходам

В табл. 1.11 представлен маршрут обработки поверхности.

Проверочный расчет:

Таблица 1.11 Маршрут обработки для наружной поверхности (аналитический метод расчета припусков)

	Наименовани технологич. перехода	Расчетный размер	Доп. Td, мм	Значение размеров	Значение припусков	Технологический размер, мм
		2zmin мм	d, мм		dmax мм	dmin мм	2zmax мм	2zmin мм
1	Заготовительная	-	30,575	700	31,275	30,575	-	-
2	Растачивание получистовое	2	33,275	160	33,435	33,275	2,86	2
3	Растачивание получистовое	1	34,435	62	34,497	34,435	1,22	1
4	ТО	-	-	-	-	-	-	-	-
5	Шлифование черновое	0,4	34,895	25	34,92	34,895	0,485	0,4
6	Шлифование чистовое	0,08	35	25	35,025	35	0,13	0,08

1.4.4.4 Расчет припусков длиннового размера 10 мм методом размерных цепей

Предварительно необходимо составить маршрутную схему и примерный маршрут обработки.

Рисунок 1.6 Маршрут обработки поверхности

Технологические размеры определяются методом размерной цепи, мм

При выполнении технологических расчетов значения припусков нахожу табличным методом, используя источник [4]:

а)токарная черновая обработка zmin=1,2 мм на сторону

б)токарная получистовая обработка zmin=0,25 мм на сторону

Расчетные значения Simax необходимо округлить с точностью до количества знаков после запятой в допуске - в большую сторону для валов.

Расчет минимальных технологических размеров и припусков по переходам, мм

Номинальный размер, мм:

Таблица 1.12 - Маршрут обработки длинновой поверхности 29 мм

I	Наименовани технологич. перехода	Расчетный размер	Доп.Td, мм	Значение размеров	Значение припусков	Технологический размер, мм
		zmin мкм	S, мм		Smax мм	Smin мм	zmax мм	zmin мм
1	Заготовительная	-	33,2	0,7	33,15	32,45	-	-
2	Точение получистовое поверхности	2	1,2	31,25	0,21	31,25	31,04	2,11	1,2
		15	1,2	29,84	0,21	29,84	29,63	1,62	1,2
3	Точение чистовое поверхности	2	0,25	29,38	0,13	29,38	29,25	0,59	0,25
		15	0,25	29	0,13	29	28,87	0,51	0,25

1.5 Проектирование операционной технологии

1.5.1 Расчет режимов резания на шлифовальную операцию (030)

Исходные данные:

деталь - Шестерня привода;

обрабатываемый материал - Сталь 14ХГСН2МА-Ш, уВ=1000 МПа;

заготовка - штамповка;

оборудование - круглошлифовальный станок мод. 3У151;

инструмент - круг шлифовальный 1 200x32x76 24А 40 С1 К5 35м/с 1кл ГОСТ 2424-88

Процесс обработки:

1. Установить и закрепить деталь

2. Шлифовать поверхность 9.

3. Снять деталь

Характеристика станка (3М151)

Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:

диаметр, мм 270

длина, мм 700

Рекомендуемый диаметр (наибольший) шлифования, мм:

Наружного 60

Внутреннего -

Наибольшая длина шлифования, мм:

Наружного 700

Внутреннего -

Высота центров над столом, мм 125

Наибольшее продольное перемещение стола, мм 705

Частота вращения шпинделя, об/мин, шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием 50-500

Наибольшие размеры шлифовального круга, мм:

наружный диаметр 600

высота 100

Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин:

наружное шлифование 1590

внутреннее шлифование -

Скорость врезной подачи шлифовальной головки, мм/мин 0,1-4

Мощность электродвигателя, кВт 12

Габариты, мм

Длина 4605

Ширина 2450

Определение режимов резания

Стойкость шлифовального круга Т=5 мин [8, стр.625, карта 4].

Глубина резания принимается равной припуску на обработку t=0,1 мм

Рисунок 1.7 Операционный эскиз на операцию 030

Предварительно принимаю скорость вращения детали Vd=(18...35) м/с, принимаю Vd=30, используя источник [8, с 628, карта 6]. В связи с этим число оборотов детали, согласно формуле (1.5.1):

Для поверхности 9 ( D=81 мм)

По паспорту станка принимаю . При данном значении числа оборотов детали скорость ее вращения согласно формуле (1.5.2) составит:

Выбор поперечной передачи производится согласно источника [8]

где K1 - коэффициент, зависящий от припуска и точности; K1=0,63

[8, стр.629, карта 6]

К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и

диаметра обрабатываемою круга; К2=0,8 [8, стр.629, карта 6]

Расчет мощности резания, кВт:

где K1 - коэффициент, учитывающий твердость и ширину круга

К2 - коэффициент, учитывающий диаметр шлифования

K1=l,04, K2=l,l, [8, стр.630, карта 7]

NТАБЛ=0,30 кВт [8, стр.631, карта 8]

N=0,3·1,04·1,1=0,34 кВт

Расчет основного времени, мин:

[8, стр.636, карта 12] - табличное время установившегося процесса

где K1 - коэффициент, учитывающий припуск и точность обработки

К2 - коэффициент, учитывающий материал и диаметр шлифовального круга.

где К - коэффициент, зависящий от материала заготовки и припуска

1.5.2 Расчет режимов резания на операцию № 035 зубофрезерная

Исходные данные:

Заготовка - штамповка ;

Прочность у=1000 МПа;

Материал 14ХГСН2МА-Ш

Деталь - Шестерня привода; m=3; z=25; степень точности 6-В; HRC 30...42; угол наклона зубьев в=20

Инструмент - фреза червячная модульная цельная из быстрорежущей стали Р18, двухзаходная (К=2); Dф=70мм ГОСТ 9324-80

Рисунок 1.8 Эскиз операции зубонарезания

Характеристика зубофрезерного станка 5Е32

Наибольший размер обрабатываемой заготовки, мм

- диаметр 200

Набольшие размеры нарезаемых колес

- модуль 6

- длина зуба прямозубых колес 180

Частота вращения шпинделя, об/мин 75-500

Подача заготовки, мм/об

- вертикальная 0,45-120

- горизонтальная 0,1-1,6

Мощность электродвигателя, кВт 7,5

Габариты, мм

- длина 3150

- ширина 1815

Глубина резания

Поскольку после фрезерования предусматривается шлифование зубьев, то глубина резания будет равна полной высоте зуба 2,25-m за вычетом припуска под шлифование 2а. По таблице 3.11 стр. 59 [9] 2а=0,12 мм. Окончательно

Подача

где S0T - подача по таблице 3.4 стр.56 [9]; для 2-хзаходной фрезы из быстрорежущей стали при числе зубьев детали z=25 SOT=3 мм/об

Ks1 - коэффициент, учитывающий твердость заготовки (табл 3.5 стр56 [9])

Ks2 - коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев (табл 3.5 стр56 [9])

Кs3 - коэффициент, учитывающий количество заходов фрезы (табл 3.5 стр56 [9])

Округляем до ближайшего нормативного значения по таблице 3.7 стр 57 [9]

Принимаем So=2,3 мм/об

Стойкость фрезы

По таблице 3.8 [9] при m=3 Т=160 мин

Скорость резания

где VT - табличная скорость ([7] карта 3-2 стр 148); для 2-хзаходной фрезы из быстрорежущей стали при числе зубьев детали z=25

K1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала ([7],карта 3-2 стр149)

К2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента ([7] карта 3-2 стр149)

nф=(1000 * V)/(р * Dф)=(1000 * З6)/(3,14 * 70)=163,8 об/мин (1.5.7)

Уточняем по паспорту станка и принимаем nф=156 об/мин

Пересчитываем скорость резания

Мощность резания

где K1 зависит от механических свойств материала

К2 - зависит от состава материала

Кз - зависит от стойкости фрезы

К4 - зависит от количества заходов фрезы

Табличное значение мощности и коэффициенты выбираем по таблицам 3.9,3.10 стр 57 [9]

Необходимая мощность электродвигателя

где з - КПД станка

У данного станка N=7,5 кВт, что обеспечивает значительный резерв мощности

Основное машинное время

Где В - ширина нарезаемого венца

Lп -перебег 3…5 мм для косозубого колеса

1.5.3 К.р. №1 Расчет режимов резания на операцию №045 - токарная с ЧПУ

Исходные данные:

Заготовка - штамповка;

Прочность а=1000 МПа;

Материал 14ХГСН2МА-Ш;

Деталь - Шестерня привода;

Инструмент: Сверло центровочное комбинированное O5 Р6М5 ГОСТ 14952-75

Сверло спиральное 023,5 Р6М5 ГОСТ 2092-77

Резец проходной упорный с пластиной из твердого сплава

Т15К6 2101-0013 ГОСТ 18879-73; НхВ=25x16; ц=93°;

г=0°; ц1=10°; г=1,5 мм.

Характеристика станка с ЧПУ АТПр 2М12С

Частота вращения шпинделя, об/мин 1-1780

Регулирование бесступенчатое

Мощность электродвигателя, кВт 7

Габариты, мм

Длина 4000

Ширина 1500

Применение автоматического оборудования способствует повышению эффективности машиностроительного производства. РТК (расчетно-технологическая карта) включает в себя числовую и геометрическую информацию, является документом для расчета управляющей программы и в общем виде содержит: операционный эскиз детали с изображением координатных осей и элементов приспособлений; графическое изображение траекторий движения инструментов; координаты исходной точки движения инструментов; информацию о номерах (кодах) инструментов или инструментальных блоков и др.

Исходными данными для разработки РТК и управляющей программы являются: операционный эскиз детали; материал; вид и размеры заготовки; объем партии деталей.

На операционном эскизе РТК выбирают начало системы отсчета и оси координат. Для станков токарной группы принята правая система координат "X - Z". Начало отсчета - точка пересечения осей координат. Ось Z - обычно ось вращения шпинделя, ось X чаще всего соединена с плоскостью планшайбы, патрона или с базовой поверхностью приспособления, входящего в комплект станка.

Страницы: 1, 2, 3, 4