Материал: Разработка единого технологического процесса обработки детали типа втулка

Стандартная комплектация универсального круглошлифовального станка MA1420A: суппорт, 3-кулачковый патрон, планшайба, правильное устройство, балансировочное приспособление, приспособление для внутреннего шлифования, центра, наборы прижимов и инструментов, бак для СОЖ.

Технические характеристики универсального круглошлифовального станка MА1420А-500/750:

Точность обработки круглошлифовальных станков MА1420А-500/750:

3. Расчёт режимов резания на обработку 2-х, 3-х поверхностей, остальное по нормативам

Токарная операция

Переход 1.

Подрезка торца 25 черновое.

Точение поверхности 10 черновое.

Переход 2.

Растачивание поверхности 12 черновое и чистовое. Снятие фаски 16.

Растачивание поверхности 13 черновое, снятие фаски 19.

Переход 3.

Растачивание поверхности 11 черновое и чистовое.

Переход 1

Точить начерно поверхность 10.

Станок: токарный с ЧПУ 16К20Ф3

Приспособление: патрон трехкулачковый.

Деталь “Втулка”, материал сталь 40 32…37 HRC, НВ = 340,

Содержание операции:

1)   Закрепить заготовку

2)   Точить

3)   Контроль

Резец проходной отогнутый с механическим креплением пластины из твердого сплава Т15К6 [1, с.129]

Размеры резца: H=25 мм, B=25 мм, L=120 мм, h0=25 мм, диаметр описанной окружности 18 мм.

Углы резца: a=8°, j=60°, j1=15°, g=15°,l=30°

Глубина резания t =2 мм

Подача S = 0.8 мм/об [1, с.266]

Корректируем подачу по паспорту станка: S=0.8 мм/об

Определяем скорость резания :

 = 420, x = 0.15, y=0.2, m=0.2 [1, с.269]

Т = 60 мин [1, с.268]

= Kмv Kпv Kиv

г = 1.0, nv = -1.0 [1, с.262]

Kпv = 0.9, Kиv = 1,0 [1, с.263]

Kv = 0.9 ´ 1.0 ´ 0.75 = 0.675

 м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя:

 = 1000V / ( p ´D)

где D - диаметр заготовки, мм.

n = 1000 ´ 118 / ( 3.14 ´ 90 ) = 417 об/мин

Определяем силу резания Pz:

= 10 Cp tx Sy Vn Kp

= 204, x=1.0, y=0.75, n= 0 [1, с.275]

Kp = Kмp Kjp Kgp Klp

= 0.75 [1, с.264]

Kjp = 0.94, Kgp = 1.0, Klp = 1.0 [1, с.275]

Kp = 1.05 ´ 0.94 ´ 1.0 ´ 1.0 ´ 1.24 = 1.22

Pz = 10 ´ 204 ´ 21.0 ´ 0.80.75 ´ 1180 ´ 1.22 = 4210 H

Определяем мощность резания:

 = Pz V/ ( 1020 ´ 60)

 = 4210 ´ 118 / ( 1020 ´ 60 ) = 7,1 кВт

шп = h ´ Nд

h = 0.75, Nд =10 кВтшп = 10 ´ 7.5 = 7.5 кВт< Nшп , .7.1 < 7.5.

Определяем основное технологическое время:

1 = L ´ i / (S ´ n)

Где L -путь проходимый инструментом в направлении подачи, мм;- количество проходов,i = 1.

 = D + l + y

Где y - глубина резания, мм;- длина обработки, мм;

D - величина перебега, мм.

Точение поверхности 10 черновое.

L = 2 + 25+ 2 = 29 мм

To1 = 29 ´ 1 / (0.8 ´ 417) = 0.09 мин

Подрезка торца 25 черновое.

L = 2 + 20+ 2 = 24 мм

To1 = 24 ´ 1 / (0.8 ´ 417) = 0.07 мин

Переход 2.

Растачивание поверхности 12 черновое

Глубина резания t =1 мм

Подача S = 0.2 мм/об [1, с.267]

 м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя:

 = 1000V / ( p ´D)

где D - диаметр заготовки, мм.

n = 1000 ´ 172 / ( 3.14 ´ 50 ) = 1098 об/мин

L = 2 + 85+ 2 = 89 мм

To1 = 89 ´ 1 / (0.2 ´ 1098) = 0.41 мин

Растачивание поверхности 13 черновое, снятие фаски 19.

L = 2 + 5+ 2 = 9 мм

To1 = 9 ´ 1 / (0.2 ´ 1098) = 0.04 мин

Растачивание поверхности 12 чистовое.

Глубина резания t =0.5 мм

Подача S = 0.1 мм/об [1, с.268]

 м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя:

 = 1000V / ( p ´D)

где D - диаметр заготовки, мм.

n = 1000 ´ 208 / ( 3.14 ´ 50 ) = 1327 об/мин

L = 2 + 85+ 2 = 89 мм

To1 = 89 ´ 1 / (0.1 ´ 1327) = 0.64 мин

Точение поверхности 13 черновое.

L = 12 мм

Число проходов i = 8

To1 = 12 ´ 8 / (0.2 ´ 1098) = 0.44 мин

Точение поверхности 13 чистовое.

L = 12 мм

Число проходов i = 1

To1 = 12 ´ 1 / (0.1 ´ 1327) = 0.09 мин

Общее время на операцию

Тобщ = 0.09 + 0.07 + 0.41 + 0.04 + 0.04 + 0.64 + 0.44 + 0.09 = 1.98 мин

Шлифовальная операция

По заданию необходимо разработать одну операцию - окончательная обработка 50Н7.

В качестве оборудования принимаем круглошлифовальный станок MА1420А-500

В качестве инструмента для шлифования принимаем шлифовальную головку по ГОСТ 2447-82

AW30*60 24A 25 - H СТ1 6 К А 35 м/с ГОСТ 2447 - 82

Шлифование проводим в два этапа - предварительное и окончательное.

Припуск на предварительное шлифование составляет 50 мкм.

Припуск на окончательное шлифование составляет 10 мкм.

По таблицам находим для предварительного шлифования

По таблицам находим для предварительного шлифования

Глубина шлифования t = 0.01 мм

Продольная подача s = 0.5*B = 0.5*0.06 = 0.03 м/мин

Скорость заготовки vз = 40 м/с

об/мин

Расчет основного времени на операцию

где В =60 мм- длина головки, мм

L=80 - длина поверхности для шлифования

Sв = 0.03 м/мин - продольная подача

nд - частота вращения детали

i - число проходов

К =1 - коэффициент

где а - припуск на шлифование

S - подача при шлифовании

мин

Эффективная мощность при шлифовании

По таблице 56 /1. стр. 303/ выписываем

СN = 0.3; r = 0.35; x = 0.4; y = 0.4; q = 0.3;

 кВт

Окончательное шлифование.

Припуск на окончательное шлифование составляет 10 мкм.

По таблицам находим для предварительного шлифования

Глубина шлифования t = 0.005 мм

Продольная подача s = 0.25*B = 0.25*0.06 = 0.015 м/мин

Скорость круга vк = 35 м/с

Скорость заготовки vз = 40 м/с

об/мин

Расчет основного времени на операцию

где В =60 мм- длина головки, мм

L=80 - длина поверхности для шлифования

Sв = 0.015 м/мин - продольная подача

nд - частота вращения детали

i - число проходов

К =1 - коэффициент

где а - припуск на шлифование

S - подача при шлифовании

мин

Эффективная мощность при шлифовании

По таблице 56 /1. стр. 303/ выписываем

СN = 0.3; r = 0.35; x = 0.4; y = 0.4; q = 0.3;

 кВт

Общее технологическое время на шлифование

То = 1.15+0.92=2.07 мин

Рассчитываем аналитически режимы резания на фрезерную операцию

Деталь “Втулка”, материал сталь 40 32…37 HRC, НВ = 340,

Горизонтально - фрезерный станок модели 6П80Г

Принимаем дисковую трехстороннюю фрезу со вставными ножами, оснащенными твердым сплавом по ГОСТ 5348 - 69 Æ 100 Ширина 14 мм. Число зубьев z = 8

Деталь будем фрезеровать одновременно двумя фрезами с разных сторон.

Определяем глубину резания при фрезеровании:

 (70-64)/2=3 мм

.        Подача при фрезеровании : S = 0.08 мм/об; /1 табл. 34 стр. 283/

. Определяем расчётную скорость резанья при фрезеровании /1. стр 276/

- поправочный коэффициент.

 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала /1. стр. 261, таб. 1 /.

 - поправочный коэффициент на материал режущей части инструмента.

 = 1 /1. стр. 263, таб. 6 /.

= поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовок  = 0.8 /1. стр. 263, таб. 5 /.

Находим:

=0.75*0.8*1=0.6

По табл. 39 /1 табл. 39 стр 286/ находим ;

По табл. 40 /1 табл. 40 стр 290/ находим Т = 120;

 мм/мин

Определяем расчётную частоту вращения патрона

об/мин

По паспорту станка корректируем частоту вращения.

nф = 1000 об/мин

Определяем фактическую скорость резания.

 мм/мин

Основные режимы резанья при фрезеровании:= 0.08 мм/об;= 314 мм/мин;= 1000 об/мин;

Проверяем выбранный режим по мощности, потребляемой на резание

Где  - поправочный коэффицент на обрабатываемый материал, по таб. 9

,

= 0.75 [1, с.264]

Находим по таблице 41 /1. стр. 291, таб. 41 /.

 Н

По паспорту станка  следовательно расчёт произведён верно.

Определяем крутящий момент

 Нм

Определяем мощность на шпинделе станка.

Определяем основное технологическое время:

1 = L ´ i / (S ´ n)

где: L -путь проходимый инструментом в направлении подачи, мм;- количество проходов,i = 1.

 = D + l + y ,

где: y - глубина резания, мм;- длина обработки, мм;

D - величина перебега, мм.

Фрезерование лысок.

L = 2 + 28+ 2 = 32 мм

To1 = 32 ´ 1 / (0.08 ´ 1000) = 0.4 мин

Рассчитываем токарную операцию табличным методом.

Токарная операция

Переход 1.

Подрезка торца 1 черновое.

Переход 2.

Подрезка торца 3 черновое.

Точение поверхности 2 черновое, затем чистовое.

Переход 3.

Растачивание поверхности 4 черновое. Снятие фаски 23.

Растачивание поверхности 5 черновое. Снятие фаски 23.

Растачивание поверхности 6, 7 черновое и чистовое, снятие фаски 22, 21, 28.

Переход 4.

Нарезание резьбы на поверхности 4.

Оборудование - токарный станок с ЧПУ 16К20ФЗС32, базирование на оправке по внутренней базовой поверхности А.

Приспособление: Оправка В22 ГОСТ 28485-90

Переход 1.

Подрезка торца 1 черновое.

Инструмент: Инструмент: проходной упорный резец MWLNR2020К8 ТУ 2-035-892-89 с механическим креплением пластины из твердого сплава Т15К6. Геометрия режущей части резца: j=93°; g=0°; l=0°; x=80°; r=1 мм. Сечение державки резца 25х25; блок инструментальный:АД.382.000.ТУ2.

Штангенциркуль ШЦ-II-0,1-250; Штангенциркуль ШЦ-II-0,1-450;

Деталь точиться из поковки.

Припуск на черновое точение 2.8 мм на диаметр, следовательно глубина резания будет равна t = 1.4 мм.

i = 1 проход

Назначаем подачу

Sт определяем подачу /2. стр 58 по карте 12/

Sт = 0.55 мм/об

 = Sт × Кs0× Кs1× Кs2× Кs3 × Кs4 × Кs5 × Кs6 /2. стр. 19/

Поправочные коэффициенты

Кs0 = 0.9 /2. стр 59 по карте 12/

Кs1 = 1.0 /2. стр 70 по карте 12/

Кs2 = 1 /2. стр 71 по карте 12/

Кs3 = 0.9 /2. стр 71 по карте 12/

Кs4 = 1.05 /2. стр 72 по карте 12/

Кs5 = 1 /2. стр 72 по карте 12/

Кs6 = 1 /2. стр 73 по карте 12/

So = 0.55*0.9*1.0*1.0*0.9*1.05*1*1=0.48 мм/об

Назначаем скорость резания

 = Vт*Кv1*Kv2*Kv3*Kv4*Kv5 /2. стр. 19/

По карте 12 /2. стр 62/ V = 130 м/мин

Кv0 - обрабатываемый материал

Кv1 - марка инструментального материала

Кv2 - главный угол в плане

Кv3 - способ получения заготовки

Кv4 - жесткость детали

Кv5 - наличие СОЖ

Кv0 = 1.09 /2. стр 62 по карте 12/

Кv1 = 1 /2. стр 73 по карте 12/

Кv2 = 1 /2. стр 74 по карте 12/

Кv3 = 0.9 /2. стр 75 по карте 12/