Технологический процесс изготовления детали вала (стр. 4 из 5)

В начале технологического процесса с заготовки удаляем наибольшие припуски, что способствует перераспределению остаточных напряжений в материале заготовки.

На последовательность и количество этапов обработки поверхностей заготовки влияет термическая обработка, которая неизбежно приводит к деформации заготовки, поэтому операцию «шлифование» выполняем после термической обработки. Так незакаленные поверхности не шлифуют. В конце технологического процесса выполняем промывку и контроль.

Намеченная последовательность обработки поверхностей заготовки позволяет составить маршрут технологического процесса изготовления детали в виде списка переходов с соблюдением последовательности их выполнения.

Маршрутный технологический процесс данной детали представлен в маршрутной карте технологического процесса изготовления детали.

На выбор оборудования влияют следующие параметры:

ü состав технологического процесса изготовления изделия;

ü свойства материала обрабатываемой заготовки;

ü себестоимость изготавливаемого изделия;

ü требования к качеству детали.

В связи с этим целесообразно применить в процессе обработки нашей заготовки следующее оборудование:

· Отрезной станок UE – 100S(CE);

· Токарно – винторезный станок 16К20;

· Фрезерно – центровальный станок МР78;

· Вертикально – фрезерный станок 6Р11;

· Кругошлифовальный станок 3М153;

· Моечная машина.

Оснастка:

- Центра с поводком для установки детали на станках;

- Призматические тиски самоцентрирующиеся.

3.7 Назначение режимов резания

Расчёт режимов резания при черновом точении поверхности вала Æ 38,2 мм;

Æ заготовки = 40 мм;

Оборудование: Токарно – винторезный станок 16К20;

Точить поверхность Æ 40 до Æ39 по длине 214 мм;

Число проходов i=1;

Инструмент: резец проходной с механическим креплением трёхгранной пластины твердого сплава Т5К10, размер державки резца 25×25, главный угол в плане φ=93⁰, вспомогательный угол в плане φ₁=15⁰, передний угол γ=12⁰;

Глубина резания t=0,5 мм;

Подача S=0,4 мм/об;

Скорость резания рассчитывается по формуле:

, где

согласно табличным значениям, для подачи не более 0.7 и с учетом материала режущей части резца Т5К10:

С_V=350

X=0.15

Y=0.35

m=0.2

, где:

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки на скорость резания, где для ст. 20Х:

= 800 МПа,

=1,

=1.

= 0.94;

- коэффициент, учитывающий влияние поверхности заготовки;

- коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента;

- коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане;

- коэффициент, учитывающий влияние вспомогательного угла в плане.

Для выбранного резца (φ=93⁰, φ₁=15⁰):

=0,7;

=0,87.

Следовательно:

=

частота вращения шпинделя:

При наружном продольном точении тангенциальная сила резания будет:

,

где

,

для принятых условий обработки:

=300;

x=1,0;

y=0,75;

n=-0,15.

Где

-поправочный к-т, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости;

- поправочные к-ты, учитывающие влияние геометрических параметров резца из твёрдого сплава при обработке Ст.

=0,89;

=1,25;

=1,0

n=0,75.

(Н).

Т.к по паспорту станка Nд=10 кВт, то при n=0,75 на шпинделе N_ШП =10×0,75=7,5 кВт

Следовательно 2,3£7,5 кВт, т.е обработка возможна.

Режимы резания для остальных переходов определяем по справочникам:

Операция 010 фрезерно-центровальная

№	Содержание перехода	t, мм	S, мм/об	n, мин‾¹	V, м/мин	Tо, мин
1	Фрезеровать торцы	2	0,14	1273,885	113,04	0,09
2	Центровать торцы	2,5	0,04	2420	38	0,15

Операция 015 токарно-винторезная

Установ 1

№	Содержание перехода	t, мм	S, мм/об	n, мин‾¹	V, м/мин	Tо, мин
1	Точить начерно по контуру	2,0	0,23	1019	160,01	0,83
2	Точить начисто по контуру	0,22	0,1	7308	275,4	0,54

Установ 2

№	Содержание перехода	t, мм	S, мм/об	n, мин‾¹	V, м/мин	Tо, мин
3	Точить начерно по контуру	2,0	0,23	1019	160,01	1,08
4	Точить начисто по контуру	0,22	0,1	7308	275,4	0,92

Операция 020 вертикально-фрезерная

№	Содержание перехода	t, мм	S, мм/об	n, мин‾¹	V, м/мин	Tо, мин
1	Сверлить отверстие под фрезу	4,0	0,08	1472	37	0,13
3	Фрезеровать шпоночный паз	1,0	0,0462	1503	47,2	0,25

Операция 030 круглошлифовальная

№	Содержание перехода	t, мм	Sкр, мм/мин	Sо, мм/об	nд, мин‾¹	nкр , мин‾¹	Vд , м/мин	Vкр , м/мин	Tо, мин
1	Шлифовать начерно	0,01	35	0,006	200	10000	25	30	0,75
2	Шлифовать начисто	0,01	35	0,006	200	10000	25	30	0,7

3.8 Нормирование операций

Операция 010 фрезерно-центровальная

Общее основное время на операцию:

T₀ = T₀₁ + T₀₂ = 0,09+ 0,15 = 0,24 мин.

Штучное время на операцию определяется:

T_шт = T₀ + T_В+ T_Т.об + T_орг.об + T_отд

Т_В= 0,33мин – вспомогательное время

Время технического – Т_Т.об организационного – Т_орг.об обслуживания и отдых Т_отд составляет 15% от оперативного времени – Т_оп = Т_о + Т_В

Т_шт = 0,24+ 0,33 + 0,9 ( 1 + 15/100) = 1,6 мин

В условиях серийного производства определяется штучно-калькуляционное время:

Т_шт.к = Т_шт +

, мин

Подготовительно-заключительное время Т_п.з = 20 мин.

Размер партии деталей определяем укрупненно, исходя из годовой программы выпуска изделий:

n =

шт

F₃ = число дней запаса на складе для обеспечения непрерывности производства;

253 – среднее количество рабочих дней в году.

Штучно-калькуляционное время: T_шт.к = 1,6 +

= 2,28 мин

Операция 015 токарная

Общее основное время на операцию:

T₀ = T₀₁ + T₀₂ + T₀₃ + T₀₄ = 1,2+1+0,45+0,2+1+0,8+0,45+0,2=5,3 мин.

Штучное время на операцию определяется:

T_шт = T₀ + T_В+ T_Т.об + T_орг.об + T_отд

Т_В= 0,33мин – вспомогательное время

Время технического – Т_Т.об организационного – Т_орг.об обслуживания и отдых Т_отд составляет 15% от оперативного времени – Т_оп = Т_о + Т_В

Т_шт = 5,3+ 0,33 + 0,9 ( 1 + 15/100) = 6,6 мин