Виготовлення деталі шестерня в машинобудуванні

Коефіцієнт використання матеріалу розраховується за формулою.

Квм=

де mзаг - маса деталі,кг

Мзаг.1 - маса заготовки,кг

Мзаг=V

де V - об'єм заготівки, см3

- питома вага матеріала заготівки, г/см3

V=A1*lзаг=

V=3

М заг =V =540*7,8=4,21кг

Коефіцієнт використання металу при обробці заготівки з прокату буде дорівнювати

Квм=

2 Варіант: Заготівка штамповка

При штампуванні на КГШП об'єм заготівки розраховується за формулою

V=V1+V2+V3+V4+V5+V6

де V1 - об`єм першої сходинки валу

V2 - об`єм другої сходинки валу

V3 -об`єм третьої сходинки валу

V4 - об`єм четвертої сходинки валу

V5 -об`єм п'ятої сходинки валу

V6 - об`єм шостої сходинки валу

V1=A1lзаг=1заг1= (32)

V2=

V3=

V4=

V5=

V6=

V=59,94+47,57+207,75+35,23+31,88+17,34=400

Мзаг2=4007,8=3,12кг

Коефіцієнт використання матеріалу буде дорівнювати

Квм =2,5/3,12=0,8

Порівнюючи коефіцієнт використання матеріалупри обробці заготівки з прокату та заготівок штамповок ми бачимо що коефіцієнт використання матеріалу при обробці штомповок значно вище ніж при обробці штамповок значно вище ніж при обробціпрокату,це пояснюється тим,що заготовка штамповка максимально можливо схожа на деталь (рис.1) а заготівка прокат ні (рис.2)

План обробки поверхонь деталі з визначеннм ступеня точності, класів шорсткості операційних припусків та розмірів з допусками

Таблиця 11

План обробки поверхонь	Квалітет	Шорсткість Ra	Припуск мм	Міжопераційний розмір
O25h9 Шліфування одноразове Точіння кінцеве Точіння попереднє Штамповка	h9 h11 h12	2,5 6,3 20	0,1 0,25 3,65 4	0 O25-52 0 O25,1-130 0 O25,35-210 +0,9 O29-0,5
O30h11 Точіння кінцева Точіння попереднє Штамповка	h11 h12	6,3 20	0,3 3,7 4	0 O30-160 0 O30,3-250 +0,9 O34-0,5
O30k6 Шліфування кінцева Шліфування попереднє Точіння кінцеве Точіння попереднє Штамповка	k6 h8 h11 h12	1,25 2,5 6,3 20	0,06 0,1 0,3 3,54 4	+18 O30+2 O30,06-39 O30,16-160 O30,46-210 O34-0,5
O36h14 Точіння попереднє Штамповка	h14	20	3 3	0 O36-620 O39-0,5
M20-8q Нарізання різьби Точіння кінцеве Точіння попереднє Штамповка	h11 h12	3,2 6,3 20	0,3 3,7 4	M20-8q O19,92 O20,22 O24-0,5

2.4 Вибір обладнання з коротким описом технічних характеристик

Характеристика верстату 16Б16Ф3

- Максимальний діаметр над станиною 360 мм

- Максимальний діаметр оброблюваної деталі над супортом 140 мм

- Максимальна довжина оброблюваної деталі 750 мм

- Межі частот обертання шпинделя 20-2500 хв. -1.

- Межі робочих подач мм/хв.

- повздовжня -2400

- поперечна 1-1200

- Швидкість бистрого переміщення супорта

- повздовжнього 10000

- поперечного 5000

- Потужність головного електродвигуна 11 кВт

- Габарити 4800 х 1900 мм

- Маса 4.6 т

Характеристика верстату 3М151

- Клас точності П

- Діаметр оброблюваної деталі 200 мм

- Довжина деталі 700 мм

- Потужність головного привода 10 кВт

- Габарити верстату

- довжина 4635 мм

- висота 2450 мм

- ширина 2170 мм

- Маса верстату 6 т

2.5 Вибір оснащення технологічного процесу

Вибір різального та вимірювального інструменту зводимо по таблиці

Таблиця 12

Операція	Код, назва віжущого інструменту(шифр Рі)
1	2
005 Фрезерно-центрувальна	391855 Фреза торцова Т15К6 391242 Центровочне свердло Р6М5 O 8,5
010,015 Токарна программа	392104 Різець прохідний,підрізний MWLNR 1616 H06 ? =950 T14K8 392104 Різець прохідний, підрізний MWLNR 1616 H06 ? =950 T14K8 392104 Різець канавочний Т15К6 035-2126-1801 392104 Різець різьбовий Т15К6 035-2159-0535
020 Фрезерувальна программа	391820 Фреза шпонкова O 8 зі швидкоріжучої сталі Р6М5

Таб. 12.1

025 Круглошліфувальна	398110 Шліфувальний круг 125х20х32 ПВ24А40СТ1К
030 Круглошліфувальна	398110 Шліфувальний круг 125х20х32 ПВ24А40СТ1К
035 Круглошліфувальна	398110 Шліфувальний круг 125х20х32 ПВ24А40СТ1К
040 Круглошліфувальна	398110 Шліфувальний круг 125х20х32 ПВ24А40СТ1К
045 Круглошліфувальна	398110 Шліфувальний круг 400х50х203 ПП24А40СТ1К
050 Круглошліфувальна	398110 Шліфувальний круг 400х50х203 ПП24А40СТ1К
055,060 Свердлувальна	392167 Свердло спіральне O6,8 Р6М5 391630 Зенківка Р6М5 391330 Мітчик М8-7Н Р6М5 392167 Свердло спіральне O4 Р6М5

2.6. Вибір методів контролю та вимірювальних інструментів

Таблиця 13

Операція	Код назва і шифр вимірювального інструменту та допоміжного іструменту
1	2
005 Фрезерно-центрувальна	хххххх Оправка для фрези хххххх Цанговий патрон 393311 Штангельциркуль ШЦ1-125-0,1 393610 Шаблон на 447 мм
010,015 Токарна программа	39110 Поводковий Самозатискний Патрон з плаволочим центром 392841 Центр обертаючийся 393311 Штангельцикуль ШЦ1-125-0.1 393120 Калібр скоба 30h11
020 Фрезерувальна программа	396110 Пристрій спеціальний хххххх Цанговий патрон 393180 Калібр шпонковий комплексний

2.7 Визначення режимів різання табличним аналітичним методом на одну операцію

Вибір режимів різання

015 Токарна программа

1. Перехід.Точити O19,92h11 попередньо до O21h12 на 1=38мм

1 Глибина різання t=1,85мм

2 Подача S=0,550,91,10,65=0,35мм/об (к.21ст.76[7])

3 Швидкість різання V=820,851,231,0=85,7 м/хв(к.32,ст93[7])

4 Частота обертання шпінделя

n===1137,2 об/хв

nд=1120 об/хв

5 Знаходимо дійсну швидкість різання

Vд=

Vд=

6 Визначаємо потужність затрачену на різання

Ne <Nшт

Ne=2,90,9=2,61кВт

Nшт=Nд=100,8=8кВт

де Nд-потужність двигуна

Nшт=8,5

2,61<8

7 Визначаємо основний час обробки

Tо=

де 1-довжина точіння

11-величина врізання і перебігу 11=3 (дод.7 ст 323[7] )

То =

2 Перехід. Точити O25,35 на 1=50мм

1 Глибина різання t=1,83мм

2 Подача S=0,450,91,10,65=0,29мм/об (к.21ст.76[7])

4. Частота обертання шпінделя

n===1010 об/хв

nд=1120 об/хв

5. Знаходимо дійсну швидкість різання

Vд=

Vд=

6. Визначаємо потужність затрачену на різання

Ne Nшт

Ne=2,9 0,9=2,61кВт (к.35ст99)

2,618

7. Визначаємо основний час обробки

Tо =

То =

Вибір режимів різання та норм часу

Режими різання

005 Фрезерно-центрувальна

1 Перехід Фрезерувати 2 торці одночасно в розмір l = 447 мм

1 t1 = t 2 = h = 2.5мм

2 Sz = 0.13 мм/зуб

3 So = 0.78 мм/об

4 V = 280 м/хв

5 n =1000 хв

6 Nріз =4.6 кВт

7 To = 0.22 хв

2 Перехід Центрувати 2 торці одночасно

1 t = 2 мм

2 So =0.16 мм/об

3 V = 18 м/хв

4 n = 1000 хв

5 Nріз = 2 кВт

6 To = 0.09 хв

Нормування часу

005 Фрезерно-ценрувальна

1 Додатковий час на встановлення закріплення і зняття деталі

Тд = 0.12 хв

2 Додатковий час зв'язаний з переходом

Тд = 0.26 хв

3 Час на контрольні вимірювання

Тд = 0.21 хв

4 Допоміжний час на обробку

Тд = 0.65 хв

5 Час на обслуговування робочого місця

А обс = 3.5%

6 Час перерв на відпочинок

авід = 4%

7 Підготовчо-заключний час

Тпз = = 16.5 хв

8 Штучний час

Тшт = 1.66 хв

9 Штучно-калькуляційний час

Тшт.к = 1.79 хв

Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння

Глибина різання t = 1.50 мм

Подача S = 0.5 мм/об

Період стійкості різця T = 60 хв

Швидкість різання розрахункова V = 148.07 м/хв

Швидкість різання дійсна Vд = 137.22 м/хв

Частота обертання шпинделя розрахункова n = 1208.54 об/хв

Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1120.00 об/хв

Тангенціальна сила різання Pz = 1262.91 Н

Потужність яка витрачена на різання Nріз = 2.83 Н

Машинний час Тм = 0.31 хв

Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння

Глибина різання t = 0.13 мм

Подача S = 0.111 мм/об

Період стійкості різця T = 60 хв

Швидкість різання розрахункова V = 490.83 м/хв

Швидкість різання дійсна Vд = 143.35 м/хв

Частота обертання шпинделя розрахункова n = 6163.11 об/хв

Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1800.00 об/хв

Тангенціальна сила різання Pz = 26.30 Н

Потужність яка витрачена на різання Nріз = 0.06 Н

Машинний час Тм = 0.52 хв

Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння

Глибина різання t = 0.15 мм

Подача S = 0.111 мм/об

Період стійкості різця T = 60 хв

Швидкість різання розрахункова V = 674.61 м/хв

Швидкість різання дійсна Vд = 169.82 м/хв

Частота обертання шпинделя розрахункова n = 7150.65 об/хв

Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1800.00 об/хв

Тангенціальна сила різання Pz = 3.01 Н

Потужність яка витрачена на різання Nріз = 0.01 Н

Машинний час Тм = 0.17 хв

Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння

Глибина різання t = 2.00 мм

Подача S = 0.5 мм/об

Період стійкості різця T = 60 хв

Швидкість різання розрахункова V = 141.82 м/хв

Швидкість різання дійсна Vд = 145.77 м/хв

Частота обертання шпинделя розрахункова n = 1556.63 об/хв

Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1600.00 об/хв

Тангенціальна сила різання Pz = 1694.82 Н

Потужність яка витрачена на різання Nріз = 4.04 Н

Машинний час Тм = 0.12 хв

Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння

Глибина різання t = 2.00 мм

Подача S = 0.5 мм/об

Період стійкості різця T = 60 хв

Швидкість різання розрахункова V = 141.82 м/хв

Швидкість різання дійсна Vд = 119.63 м/хв

Частота обертання шпинделя розрахункова n = 1327.72 об/хв

Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1120.00 об/хв

Тангенціальна сила різання Pz = 1694.82 Н

Потужність яка витрачена на різання Nріз = 3.31 Н

Машинний час Тм = 0.06 хв

Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння

Глибина різання t = 2.00 мм

Подача S = 0.5 мм/об

Період стійкості різця T = 60 хв

Швидкість різання розрахункова V = 141.82 м/хв

Швидкість різання дійсна Vд = 119.63 м/хв

Частота обертання шпинделя розрахункова n = 1327.72 об/хв

Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1120.00 об/хв

Тангенціальна сила різання Pz = 1694.82 Н

Потужність яка витрачена на різання Nріз = 3.31 Н

Машинний час Тм = 0.05 хв

Підсумок аналітичного розрахунку режимів різання на точіння

Глибина різання t = 0.15 мм

Подача S = 0.111 мм/об

Період стійкості різця T = 60 хв

Швидкість різання розрахункова V = 477.59 м/хв

Швидкість різання дійсна Vд = 172.25 м/хв

Частота обертання шпинделя розрахункова n = 4990.81 об/хв

Частота обертання шпінделля дійсна nд = 1800.00 об/хв

Тангенціальна сила різання Pz = 31.69 Н

Потужність яка витрачена на різання Nріз = 0.09 Н

Машинний час Тм = 0.15 хв

Розрахунок режимів різання на наружні шліфування

Вихідні дані

Марка матеріала сталь45

Діаметр шліфування 30 мм

Довжина шліфування 25мм

Припуск на обробку 1 мм

Швидкість на обробку 35м/c

Габаритні розміри круга 125/25 мм

Модель верстату 3М150

Розрахунки

Марка шліфувального круга 15А40СМ2К

Частота обертання круга 5000 об/хв

Дійсна швидкість обертання круга 32.70834 м/с

Швидкість обертання заготовки 40 м/хв

Частота обертання заготовки 24.6284 об/хв

Врізана подача 04 мм/об

Глибина різання 50.00761 мм

Продольна подача на оборот 0 мм/хід

Потужність верстата на шліфування 0 кВт

Основний час на обробку 176625 хв

Розрахунок режимів різання на наружні шліфування

Вихідні дані

Марка матеріала сталь45

Діаметр шліфування 25 мм

Довжина шліфування 93 мм

Припуск на обробку 1 мм

Швидкість на обробку 35 м/c

Габаритні розміри круга 400/50мм

Модель верстату 3М150

Розрахунки

Марка шліфувального круга 15А40СМ2К

Частота обертання круга 000 об/хв

Дійсна швидкість обертання круга 20.93333 м/с

Швидкість обертання заготовки 35 м/хв

Частота обертання заготовки 445.8599 об/хв

Глибина різання 01 мм

Продольна подача на оборот 15 мм/хід

Потужність верстата на шліфування 2.48461 кВт

Основний час на обробку 19468 хв.

Розрахунок режимів різання на наружні шліфування

Вихідні дані

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6