Нет

Введение
Задание
1.1 Назначение детали
1.2Анализ технологичности конструкции детали
1.3 Определение типа и организационной формы производства
1.4 Выбор метода получения исходной заготовки
Химический состав
Механические свойства
1.5 Экономическое обоснование выбора заготовки.
2. Анализ действующего технологического процесса
3. Проектирование технологического процесса механической обработки детали *фланец*
3.1 Выбор и обоснование варианта маршрутного технологического процесса
3.2 Проектирование технологических операций механической обработки
3.3 Выбор и обоснование схем технологических баз.
3.4 Выбор оборудования и технологической оснастки
3.5 Расчет и назначение операционных припусков на механическую обработку
3.6 Расчет и назначение режимов резания
3.6.1 Аналитический расчет режимов резания для токарной операции
3.6.2 Расчёт режимов резания аналитическим методом на операцию сверления.
3.7 Техническое нормирование операции.
4.Проектирование приспособления для сверления отверстий
4.1 Расчет требуемого усилия зажима.
4.2 Расчет точности приспособления
5. Проектирование контрольно-измерительного приспособления
Литература

Нет

- подрезаем фаску 30 град.;
- точим диаметр 44;
- растачиваем внутренний диаметр 30Н7;
007. Внутришлифовальная.
Шлифовать внутренней диаметр.
010. Вертикально-сверлильная ;
Сверлим 12 отверстия диаметром 10Н9 ;
015 Протяжка шлица.
020 Слесарная .
Зачистить заусенцы, притупить острые кромки.
025 Контрольная.
Таким образом, получили краткое представление о маршруте обработки детали. Полностью сформированный маршрут обработки будет приведен ниже.
3.3 Выбор и обосглвание технологических баз
На операции 005 Токарная» в качестве черновых технологических баз выбираем поверхности, которые не подлежат последующей обработке – это поверхности кольцевой канавки ø75 мм и ее дно. Схема базирования представлена на рис. 2.
Рис.1 Базирование операции 005
Выбираем схему базированиядля коротких (длина заготовки в 2 раза меньше диаметра) цилиндрических деталей. В этом случае торцовая поверхность 15 (см. рис. 1 ПЗ), несущая три опорные точки (1, 2 и 3), является главной базирующей поверхностью.
Короткая цилиндрическая поверхность 7 (см. рис. 1 ) несет две опорные точки и является центрирующей базой.
Рис. 2 Схема базирования на операции 010 «Сверлильная».
Шестая степень свободы отнимается с помощью силового замыкания (силами трения между кулачками и заготовкой, которые создаются силами зажима).
Операция 015 «Щлиценарезная».
На операции 015 «Шлиценарезная» в качестве технологических баз выбираем поверхности, которые были обработаны на предыдущей операции 005 – это поверхности наружная цилиндрическая поверхность 8 диаметром 110 мм (см. рис. 1 ПЗ) и поверхность торца 5. Схема базирования представлена на рис. 3.
в этом случае торцовая поверхность (см. рис. З), несущая три опорные точки (1, 2 и 3), является главной базирующей поверхностью.
Шестая степень свободы отнимается с помощью силового замыкания (силами трения между кулачками и заготовкой, создаваемыми силами зажима).
3.4Выбор оборудования и технологической оснастки
Поскольку выполнение той или иной операции маршрута обработки возможно выполнить на разном оборудовании, с применением определенной оснастки, произведем выбор, который наиболее рационален в данном случае обработки.
Выбор металлорежущего инструмента определяется :
- методом обработки
- габаритными размерами заготовок с учетом на конфигурацию
- мощностью, необходимой на резание;
- техническими требованиями;
C учетом вышесказанных требований производим выбор оборудования и заносим его в таблицу 8.
Номер операции
Наименование операции
Наименование и модель станка
005
Токарная
Токарная
16К20Т1
007
Внутришлифовальная
Внутришлифовальный 3ВЛ2722
010
Вертикально-сверлильная
Вертикально-сверлильный Н125
015
Протяжка шлица
вертикально-протяжной станок мод. 7720В
Чаще всего детали машин изготавливают на универсальных токарных станках, имеющих массовое распространение. К токарным станкам относится большая группа станков, предназначенных в основном для обработки поверхностей вращения, соосных, оси шпинделя ( цилиндрических , конических , фасонных, винтовых а так же торцевых).
При выборе станочных приспособлений ( 9, с.134) в общем случае отдают предпочтение:
- быстродействующим, автоматизированным, многоместным.
Далее производим выбор технологической оснастки для обеспечения не обходимых переходов и заносим данные в табл. 9.
Номер
операции
Наименование операции
Наименование оснастки
005
Токарно-револьверная
Патрон трехкулачковый
007
Внутришлифовальная
Поводковое устройство
010
Вертикально-сверлильная
Цанговое приспособление

Далее составим таблицу с выбранным стандартным режущим инструментом для каждого перехода.
Наименование операции
Наименование перехода
Выбранный инструмент
Токарно-револьверная
Подрезать торец в размер
Резец подрезной ВК6 ГОСТ 20872-80
точим диаметр 110 на длину 7;
Резец проходной упорный ВК-8 ГОСТ-18870-73
- подрезаем фаску 30 град.;
Резец проходной упорный ВК-8 ГОСТ-18870-73
- точим диаметр 44 ;
Резец проходной упорный ВК-8 ГОСТ-18870-73
- растачиваем внутренний диаметр 30Н7;
Резец расточной ВК-8 ГОСТ 9795-84
- подрезаем фаску 30 градусов;
Резец ВК-6(левый) ГОСТ 9795-84
- точим торец в размер 7
Резец подрезной ВК6 ГОСТ 20872-80
внутришлифовальная
Шлифовать диаметры 30Н7
Головка внутришлифовальная ГОСТ 2394-85
Вертикально-сверлильная
Сверлим отверстия диаметром 10 мм
Сверло ВК-8 ГОСТ-22735-77
Все режущие инструменты выбраны с учетом характера обработки по справочникам (10,11).
3.5 Расчет и назначение операционных припусков на механическую обработку
Для получения размера 30Н7 необходимо следующее:
- растачивание черновое;
- растачивание чистовое.
Определим высоту неровностей профиля и глубину дефектного поверхностного слоя.
Для чернового точения (12 кфланецитет):
Ra=12.5 мкм;
T= 60 мкм;
Для чистового точения (7 кфланецитет):
Ra=0/8 мкм;
(1. с.67)
Определяем величину пространственных отклонений.
Для заготовки (1, с.69)
Суммарное значение пространственных отклонений для заготовок данного типа определяем по [2], табл.8, стр. 183.:
Величину коробления отверстия следует учитывать как в диамет­ральном, так и в осевом сечении, поэтому:
Где - удельное коробление
d - диаметр обрабатываемого отверстия
l - длина отверстия
Учитывая, что суммарное отклонение от соосности отверстия в
отливке относительно наружной ее поверхности представляет геометрическую сумму в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, получим
Таким образом, равна:
Величина остаточных пространственных отклонений после чернового растачивания
Определим припуск на черновое растачивание:
Определим припуск на чистовое растачивание:
\
Определим расчётный диаметр при черновом растачивании:
dР Ч.ЗЕНК. =30+0.823=30.823 мм
Определим расчётный диаметр при чистовом растачивании
dР РАЗ. =30.823 +0,226 =30.959 мм.
3.6.1 Аналитический расчет режимов резания для токарной операции
Переход 1.
Переход выполняется за два рабочих хода с глубиной резания 3 мм каждый при максимальном диаметре обработки, равном Ø110 мм.
Величину подачи определим по [5]
S = S табл. К
где:
S табл. - назначим значение подачи, равное 0,7 мм/об [5 с. 238 табл. 3];
К - поправочный коэффициент в зависимости от различных материалов К = 0,65 [5 с 242 табл. 8] .
Тогда:
S = 0,7 * 0,65 = 0,45 мм/об
Скорость резания определим по формуле
V = Vтабл. К1 К2 К 3 К4 К
где:
Vтабл. - табличное значение скорости, равное 120 м/мин
[5] с 248 табл. 15 ;
К1 = 1,0 [5 с 249 табл. 16];
К2 = 0,8 [5 с 249] ;
К 3 = 1,0 [5 с 249 табл. 17], при Т = 150 мин;
К4 = 1,0 [5 с 250];
К = 0,9 [5 с 245 табл. 12], при К4 = 1 мм.
Тогда:
V = 120 *1,0 * 0,8 * 1,0 *1,0 * 0,9 = 86,4 м/мин
n = 1000 * V = 1000 * 86,4 = 166,76 об/мин
П * D =3,14 * 250=780
вращения n = 165 об/мин [ 5 с 130 ]
Тогда:
V = П D n = 3,14 * 250* 165 = 123.75 м/мин
1000 1000
Sмин = S n = 0,23 * 250 = 57,5 мм/мин
Определим эффективную мощность резания:
Nэ = Nэ табл. ( V/100) Кn
где:
Nэ табл. = 2,9 кВт [5 с. 250 табл. 190]
КN = 0,75 [5 с. 250 табл. 20]
Тогда:
Nэ = 2,9 * (123,75/100) * 0,75 = 1,86 кВт
Что меньше мощности электродвигателя главного привода, равной
10 кВт [4 Т 2 с. 17 табл. 9].
Переход 2.
Переход выполняется за один рабочий ход с глубиной резания 2.5 мм при максимальном диаметре обработки, равном Ø270мм.
Величину подачи определим по [5]
S = S табл. К
где:
S табл. - назначим значение подачи, равное 0,7 мм/об [5 с. 238 табл. 3];
К - поправочный коэффициент в зависимости от различных
материалов К = 0,65 [5 с 242 табл. 8] .
Тогда:
S = 0,7 * 0,65 = 0,45 мм/об
Скорость резания определим по формуле
V = Vтабл. К1 К2 К 3 К4 К
где:
Vтабл. - табличное значение скорости, равное 120 м/мин
[5] с 248 табл. 15 ;
К1 = 1,0 [5 с 249 табл. 16];
К2 = 0,8 [5 с 249] ;
К 3 = 1,0 [5 с 249 табл. 17], при Т = 150 мин;
К4 = 1,0 [5 с 250];
К = 0,9 [5 с 245 табл. 12], при = 1 мм.
Тогда:
V = 120* 1,0 *0,8* 1,0 *1,0 *0,9 = 86,4 м/мин
n = 1000 * V = 1000 * 86,4 __ = 169,85 об/мин
П * D 3,14 * 270
Ближайшая по паспорту частота вращения n = 170 об/мин [ 5 с 130 ]
Тогда:
V = П D n = 3,14 * 270 * 170 =125,93 м/мин
1000 1000
Sмин = S n = 0,23*125,93 = 28,9 мм/мин
Определим эффективную мощность резания:
Nэ = Nэ табл. ( V/100) Кn
где:
Nэ табл. = 2,9 кВт [5 с. 250 табл. 190]
КN = 0,75 [5 с. 250 табл. 20]
Тогда:
Nэ = 2,9 * (83,93/100) * 0,75 = 1,82 кВт
Что меньше мощности электродвигателя главного привода, равной
10 кВт [4 Т 2 с. 17 табл. 9].
Расчет режимов обработки проведем для каждого ее перехода.
Таблица № 9
Номер перехода
Параметры
t, мм
S, мм/об.
V, м/мин
n об/мин
Sмин,
мм/мин
Nэ,
кВт
2 переход
3,00
0,45
85,48
165
37,95
1,86
3 переход
2,50
0,45
81,93
170
37,95
1,82
3.6.2 Статистический расчет припусков.
Статистический расчет припусков ведется по соответствующим таблицам
Таблица 10
Маршрут обработки поверхности
Квалитет
Операционный размер, мм
Припуск на сторону, мм
 
 
 
Токарная операция
14
Ø110+2,4
Ø44+1.2
3,0
14
Ø26 h14-0,1
1,75
14
Ø27 h14-0,039
1,0
сверлильная
9
Ø10 h9-0,025
0,2
Шлиценарезная
10
Ø30 h10-0,016
0,05
3.6.3 Расчёт режимов резания аналитическим методом на операцию сверления.
1. Диаметр сверла D=10 мм,
2. Диаметр рассверливаемого отверстия d=10 мм,
3. Длина прохода сверла в направлении подачи L=7 мм,
Исходя из исходных данных принимаем сверло спиральное из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком по ГОСТ 20697-75 [2, табл. 40 стр. 138] с материалом режущей части ВК6 – М.
Устанавливаем размеры сверла в зависимости от обрабатываемого материала: Длина сверла L=140 мм,
Длина рабочей части l=80 мм,
Конус Морзе относительно диаметра сверла равен 2 [2.табл.42, стр. 150]
Определяем глубину резания при рассверливании:
t = мм.
Относительно твердости материала для Стали 40Л находим подачу :
Sо = 0, 2 мм/об [2, табл. 25, стр.277]
Определяем скорость резания при рассверливании :
, м/мин (25)
где Сv, q, m, y – коэффициент и показатели степени;
D – диаметр сверления, мм;
Т – стойкость сверла, мин;
Sо – подача, мм/об;
Кv – поправочный коэффициент на скорость резания.
В зависимости от материала режущей части инструмента при рассверливании для сплава с в=750 МПа определяем :
Сv = 10,8; q = 0,6; у = 0,3; m = 0,25; х = 0,2 [2, табл. 29, стр. 278]
Относительно диаметра сверла D = 15 мм, обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента выбираем значение периода стойкости сверла :
Т = 20 мин [2, табл. 30, стр.279]
Kv = kмv· kиv ·knv· klv , (26)
где kмv – поправочный коэффициент на обрабатываемый материал;
kиv – поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания ;
klv – поправочный коэффициент на скорость резания при сверлении, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия ;
knv – поправочный коэффициент, учитывающий влияния состояния поверхности заготовки на скорость резания.
, [2, стр.262] (27)
где kг – коэффициент, характеризующий группу стали
nv – показатель степени.
Для сплавов на железоникелевой и никелевой основах получаем :
kг =0,7 ; nv = 0,9 [2,табл. 2, cтр.262]
Находим скорость резания при рассверливании :
м/мин
Мощность резания , определяется по формуле : , кВт (28)
Определяем частоту вращения шпинделя по формуле :
, об/мин (29)
где V – скорость вращения заготовки, м/мин;
D – диаметр обрабатываемой заготовки, мм.
об/мин,
Принимаем n=450 об/мин для станка 2Н125 [2, табл. 11, стр. 20]
Аналогично рассчитываем режимы резания для нарезки резьбы и сверления диаметра 32.
Таблица № 9 Сводная таблица для всех режимов резания.
Номер перехода
Параметры
t, мм
S, мм/об.
V, м/мин
n об/мин
Sмин,
мм/мин
Nэ,
кВт
1 переход
1,1
0,45
85,48
165
37,95
1,86
2 переход
1,1
0,45
81,93
170
37,95
1,82
3 переход
1
0.56
78.5
180