Разработка технологического процесса упрочнения кулачка главного вала с использованием лазерного излучения (стр. 8 из 16)

Sзаг = (18900/1000 * 3,998 * 1 * 0,87 * 1,14 * 1,18 * 1,0) – (3,998 – 2,7) * 1788/1000 = 86,2

Маршрутный технологический процесс

000 Заготовительная

Штамповка на ГКМ и зачистка от окалины

005 Карусельно – фрезерная

1 переход фрезеровать торец бобышки Æ130

010 Токарная

А Установить в 3-х кулачковый патрон

1 переход подрезать торец начерно

2 переход подрезать торец начисто

3 переход расточить начерно

4 переход расточить начисто

5 переход снять фаску 1 х 45⁰

015 Сверлильная

А Установить в приспособление

1 переход снять фаску 1 х 45⁰

017 Сверлильная

1 переход центровать 4 отверстия

2 переход сверлить и снять фаску

3 переход нарезать резьбу М8-6q в 4 отверстиях

020 Копировально – фрезерная

А Установить на жёсткую оправку Æ60Н7

1 переход фрезеровать наружный контур

025 Слесарная доводка профиля Ra = 0,8 мкм

Расчёт припуска +0,030

Поверхность Æ60Н7

Отверстие обрабатывается черновым растачиванием Н9 + 0,074

Отверстие обрабатывается чистовым растачиванием Н7 + 0,030

Точность заготовки +1,2 - 0,7 [10]

Припуск рассчитываем аналитическим методом [10]

- высота микронеровностей, оставшихся после выполнения предыдущего перехода, мкм

- дефектный слой после предыдущего перехода, мкм

- суммарное значение пространственных отклонений после предыдущего перехода, мкм

- погрешность установки на выполняемом переходе, мкм

Черновое растачивание

= 150 мккм; = 200 мкм;

= , = 300 мкм [10]

- погрешность смещения отверстия, мкм

- эксцентриситет отверстия, мкм

= 450 мкм; = 500 мкм; [10]

= =675 мкм

Lt, min = 21150 + 200 +

=2 * 1090 мкм = 2180 = 2,2 мм

Чистовое растачивание

= 50 мккм; = 50 мкм; [10]

= 0,06 * = 0,06 * 675 = 40 мкм

= 300 мкм [10]

Lt, min = 2150 + 50 +

=2 * 402 мкм = 804 мкм = 0,8 мм

Таблица 4.1. Межоперационные размеры

Технолог. переходы	Элементы припуска, мкм				Расчётный припуск, мм	Допуск, мм	Расчётный размер, мм		Предельные размеры, мм		Прицельные рипуска, мм
	Rz	T							D max	D min	LZпрmax	LZпрmin
Заготовка	150	200	675	-	-	1,9	57,03	57,03		55,13	-	-
Черновое растачивание	50	50	40	300	2,2	0,074	59,23	59,23		59,156	4,026	2,2
Чистовое растачивание	20	25	-	300	0,8	0,030	60,030	60,030		60,000	0,844	0,8

Строим схему полей допусков и межоперационных размеров

4.2. Выбор оборудования, режущего, вспомогательного и мерительного инструментов

005 Карусельно-фрезерная

Станок карусельно-фрезерный 621 м [4]

Конус отверстия шпинделя №3

прицелы подач: 100 – 1250 мм/мин

прицелы чисел оборотов шпинделя: 630 – 1000 мин ^-1

Режущий инструмент

фреза торцевая с механическим креплением пятигранных твёрдосплавных пластин

2214-0311; D=140 мм, d=60 мм, z = 12

Вспомогательный инструмент

Втулка переходная с конусностью 7 : 24 ГОСТ 13791-78

Мерительный инструмент

Штангенциркуль ГОСТ 166-75

010 Токарная

Токарно-револьверный патронный полуавтомат 1416 [5]

Тип револьверной головки – 4-х позиционный крестообразный

Режущий инструмент

1) резец подрезной с Т15К6 НхВ = 25 * 16; ГОСТ 18871-73

2) резец расточной для сквозных отверстий НхВ = 16 * 16; ГОСТ 18882-73

3) резец расточной для снятия фаски

015 Сверлильная

Вертикально сверлильный станок 2Г175 [ ]

Режущий инструмент: зенковка 2L = 90; ГОСТ 6694-73

020 Копировально-фрезерная

Копировально-фрезерный станок 6М13К [4]

Конус отверстия шпинделя №3

Число подач: 20-315 мм/мин

Пределы чисел оборотов шпинделя: 40 – 2000 мин ^-1

Режущий инструмент:

Концевая фреза Æ25; t=4 специальная

Вспомогательный инструмент: втулка переходная ГОСТ 13791-75

Мерительный инструмент: шаблон для профиля специальный

017 Сверлильная

Вертикально - сверлильный станок с числовым программным управлением 2Р135 Æ 2 – 1 [4]

Пределы подач: 10 – 500 мм/мин

Число подач: шпинделя – 18

Пределы частот вращения шпинделя 45 – 2000 мин ^-1

Число скоростей шпинделя – 12

Режущий инструмент

Сверло центровочное Æ 2,5 ГОСТО 14952-75 [4]

сверло – зенковка Æ 7

метчик М8 ГОСТ 3266-81

Вспомогательный инструмент:

патрон для метчиков

втулка переходная

Мерительный инструмент: калибр-пробка резьбовая М8-6Н

012 Сверлильная

Вертикально-сверлильный станок 2Г175 [4]

Наибольший диаметр отверстия – 75 мм

Число оборотов шпинделя 12 – 800 мин^-1

Режущий инструмент: зенковка 2х = 90⁰; ГОСТ 6694-73

4.3. Расчёт режимов резания

005 Карусельно-фрезерная

Глубина резания t=1,0

длина резания е_Рез = 130 мм

длина подвода, врезания, перебег фрезы у = 20мм [12]

длина рабочего хода е_рх = е_Рез + у = 130 + 20 = 150 мм

подача на зуб фрезы Sz = 0,15 мм/зуб [12]

стойкость инструмента Тр = ТмКф λ

Тм – табличные значения стойкости, Тм = 90 миин [ ]

Кф – коофициэнт, учитывающий количество инструментов в наладке Кф = 1 [12]

λ – коэффициент времени резания; λ = е_Рез / е_рх = 130 / 150 = 0,86 > 0,7

Тр = Тм = 90 мин

Скорость резания V = Vт*К₁*К₂*К₃

К₁ – коэффициент, учитывающий размеры обработки

К₂ – коэффициент, учитывающий вид обрабатываемого материала

К₃ – коэффициент, учитывающий стойкость и материал инструмента

Vт = 220 м/мин [12], К₁ = 1, К₂ = 0,9, К₃ = 1;

V= 220 * 0,9 * 1* 1 = 198 м/мин

Число оборотов шпинделя n=

Минутная подача Sм = Sz *Z * n = 0,15 * 5,485 = 73 мм/мин

число оборотов стола n_ст = S_м / Пd_расп = 73 / 3,14 * 800 = 0,03 мин

d_расп = 800 мм (по паспорту станка)

Машинное время на 1 оборот станка

Тм = 1 / n_ст = 1 / 0,03 = 33,3 мин

На столе станка можно расположить 6 деталей тогда время цикла:

Тц = 33,3 / 6 = 5,55 мин

010 Токарная

1 переход

Глубина резания t = 1,0 мм

Длина резания е_Рез = (160 – 56) / 2 = 52 мм; у = 2+6 = 8 мм

Длина рабочего хода е_рх = е_Рез + у = 52 + 8 = 60 мм

подача на оборот S₀ = 0,3 мм/об [12]

стойкость инструмента Тр = Тм * λ = 120 мин

Тм = 50 мин [12];

λ = е_Рез / е_рх = 52 / 60 = 0,86 > 0,7

Тм = 120 мин

Скорость резания V = Vт * К₁ * К₂ * К₃ = 100 * 0,9 * 1,15 * 1,05 = 109 м/мин

Число оборотов шпинделя n=

Машинное время Тм = е_рх / S_on = 60 / (0,3 * 200) = 1 мин

2 переход

Глубина резания t = 0,5 мм

Длина резания е_Рез = 52 мм; у = 8 мм [12]

Длина рабочего хода е_рх = е_Рез + у = 52 + 8 = 60 мм

подача на оборот S₀ = 0,1 мм/об

Скорость резания V = Vт * К₁ * К₂ * К₃ = 120 * 0,9 * 1,15 * 1,05 = 130 м/мин

Число оборотов шпинделя n=

Корректируем по паспорту: Пn = 280 мин ^-1

Машинное время Тм = е_рх / S_on = 60 / (0,1 * 280) = 2,14 мин

3 переход

Глубина резания t =

Длина резания е_Рез = 30 мм;

длина подвода, вращение, перебег резца у = 8 мм [12]

Длина рабочего хода е_рх = е_Рез + у = 30 + 8 = 38 мм

Стойкость резца Тр = Тм λ =120 мин

λ = е_Рез / е_рх = 30 / 38 = 0,78 > 0,7

Скорость резания V = Vт * К₁ * К₂ * К₃ = 135 * 0,9 * 1,15 * 1,0 = 140 м/мин

Число оборотов шпинделя n=

Машинное время Тм = е_рх / S_on = 38 / (0,3 * 750) = 0,17 мин

4 переход

Глубина резания t