Проект механического участка для обработки детали типа «Втулка шлицевая»

 деталь 84,978 мм

 деталь 85 мм

 после токарной чистовой 85,106 мм

 после токарной чистовой 85,193 мм

 после токарной черновой 85,678 мм

 после токарной черновой 86,548 мм

 заготовки 88,053 мм

 заготовки 89,853 мм

Допуск на заготовку 1,8 мм

Припуск на токарную черновую 2,375 мм

Допуск на токарную черновую 3,305 мм

Припуск на токарную чистовую 0,571 мм

Допуск на токарную чистовую 1,355 мм

Припуск на токарную чистовую тонкую 0,128 мм

Допуск на деталь 0,193 мм

 Рис. 2 “Схема полей допусков и межоперационных размеров для операций”

 

6. Определение припусков на оставшиеся поверхности статистическим методом.

 

Обработка внутренней цилиндрической поверхности на размер Æ.

Исходная заготовка – горячекатный прокат обычной точности В, ГОСТ 2590 – 71. Расчёт припусков на механическую обработку будем вести для  внутренней поверхности диаметром Æ.Технологический маршрут обработки внутренней поверхности Æ состоит:

Операция 010 Токарная (сверление)

Операция 015 Токарная (растачивание: черновое; чистовое)

 

Таблица 10 “Определение припусковÆ”

Технологические операции и переходы обработки элементов  поверхностей	Точность обработки	Допуск d (мкм)	Предельные значения припусков (мкм)		Предельный размер (мм)
Прокат	В	1800	-	-	44,9	43,2
Сверление	H14	620	1 500	2 680	46,4	45,9
Растачивание черновое	H12	250	1 000	1 370	47,4	47,3
Растачивание чистовое	H7	25	500	725	47,978	48,025

 

Определяем  максимальных значений межоперационных  припусков, по формуле:

dd , мкм      

 мкм

 мкм

 мкм

Определяем  наибольшие предельные размеры, мм

D_max = 48,025 мм

         

 

 

 

Определяем  минимальные предельные размеры, мм

D_{min ч.тонкое} = 48 + (- 0,025) = 47,978 мм

       

 

 

 

Проверка  правильности выполненных расчётов:

  , мкм      

 мкм

Проверка  выполнена успешно, что говорит  о правильности проведенных расчетов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Выбор режущего, мерительного, вспомогательного инструментов, выбор станочного приспособления на операции технологического процесса.

 

Таблица 11 “Выбор режущего, мерительного, вспомогательного инструментов, выбор станочного приспособления на операции технологического процесса”

№ и наим. операции	Приспособление	Режущий инструмент	Мерительный инструмент
1	2	3	4
005 Заготовительная		Пила 2257-0162 710×96 ГОСТ 4047 - 82
010 Токарная	Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675 – 80	Резцы: 2102 – 0055 Т15К6 ГОСТ 18877 – 73; 2103 – 0057 Т5К10 ГОСТ 18879 – 73.   Сверла: 25 2301 – 0087  ГОСТ 10903 – 77; 45 2301 – 0153  ГОСТ 10903 – 77.   Напильник ГОСТ 1465 – 80	ЩЦ-I-160-0,1 ГОСТ 166-80
015 Токарная	Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675 – 80	Резцы: 2102 – 055 Т15К6 ГОСТ 18877 – 73; 2103 – 0057 Т5К10 ГОСТ 18879 – 73; 2130 – 0009 Т5К10 ГОСТ 18884 – 73; 2130 – 0059 Т5К10 ГОСТ 18878 – 73; 2140 – 0030 Т15К6 ГОСТ 18882 – 73.	ЩЦ-I-160-0,1 ГОСТ 166-80   МК 75 – 100 ГОСТ 6507 – 60 – провер.   Калибра – пробка ГОСТ14827-69
020 Шлифовальная	Стол магнитный	Круг шлифовальный ГОСТ 2424 - 83	ЩЦ-I-160-0,1 ГОСТ 166-80
025 Сверлильная	Тисы станочные ГОСТ 4045 – 80; Патрон сверл. ГОСТ 8522 – 79	Сверло: 6 2300 – 0181 ГОСТ 10902 – 77   Напильник ГОСТ 1465 - 80	ШЦ – II – 160 – 0,05 ГОСТ 166 – 80

 

 

 

Продолжение таблицы  11

1	2	3	4
030 Долбежная	Патрон 3х кулачковый ГОСТ 2675 – 80	2182 – 0607 ГОСТ 10046 – 72
035 Слесарная	Приспособление для припиловки	Напильник ГОСТ 1465 – 80	Плитки мерные
040 Зубофрезерная	Приспособление зубофрезерное для  установки втулки	Фреза 2520 – 4312 (2320 – 0679)
045 Слесарная		Напильник ГОСТ 1465 – 80; На ГОСТ 16610 - 71
050 Контрольная			ЩЦ-I-160-0,1 ГОСТ 166-80   МК 75 – 100 ГОСТ 6507 – 60   Зубомер тангенциальный.   Ролик 6 мм 8464 – 0658.   Микрометр МР 75 – 100 ГОСТ 4381 – 80.

 

8. Расчет режимов резания аналитическим методом.

 

Назначение режимов резания  ведем по [3; 4; 5; 6; 7]

 

Операция 010 Токарная.

Обработка детали ведется на токарно – винторезном  станке 1К62.

Заготовка устанавливается в 3-х кулачковый патрон ГОСТ 2675-80, и базируется по наружной цилиндрической и торцовой поверхностям.

Установ А.

Переход 01. Подрезать торец предварительно.

Инструмент: резец 2102-0055 Т15К6 ГОСТ 18877-73.

Измерительный инструмент: ШЦ – I – 0,1 ГОСТ 166 – 89.

Назначаем глубину резания.

, мм          (33)

где L – длина заготовки, мм; l – длина после обработки, мм.

 мм

Назначение  величины подачи.

Принимаю  S = 0,6 мм/об. Выбранные подачи уточняю по паспортным данным станка 1К62 по приложению. Назначаю следующие подачи S = 0,5 мм/об.

Определяю скорость резания v, м/мин. по формуле:

, м/мин        (34)

где, ; ;;

 м/мин 

, об/мин.         (35)

 об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 500 об/мин.

Определение действительной скорости резания:

, м/мин.         (36)  

м/мин.

Сила  резания:

, Н         (37)

где, ; ;.

 

Мощность  резания:

, кВт          (38)

 кВт

Мощность  станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 02: Точить поверхность Ø88 до кулачков.

Инструмент: резец 2103-0057 Т5К10 ГОСТ 18879-73.

Измерительный инструмент: ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89.

Назначаем глубину резания.

, мм         

Назначение  величины подачи.

Принимаю  S = 0,33 мм/об. Выбранные подачи уточняю по паспортным данным станка 1К62 по приложению. Назначаю следующие подачи S = 0,34 мм/об.

Определяю скорость резания v, м/мин. по формуле:  

где, ; ;;

 м/мин 

 об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 500 об/мин., действительная скорость:

 м/мин.

Сила  резания:

где, ; ;.

 

Мощность  резания:

 кВт

Мощность  станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 03: Сверлить отверстие Ø25 мм.

Инструмент: сверло Ø25 2301-0087 P6M5 ГОСТ 10902-77.

Измерительный инструмент: ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89.

Глубина резания t, мм. При сверлении глубина резания.

t = 0,5 D , мм           (39)

t = 0,525=12,5 мм

где D – диаметр отверстия после обработки.

Подача  s - 0,27 – 0,32 мм/об. Полученные значения корректируем по паспорту станка s - 0,3 мм/об.

Скорость  резания , м/мин. Скорость резания при сверлении:

, м/мин         (40)

 м/мин

где, С_v - 9,8; m- 0,20; y- 0,50; q- 0,40; Т –50мин.

Общий поправочный  коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.

К_v = К_мvК_иv К_ιv          (41)

К_v = 0,3611 = 0,36

(42)

 

где К_мv - коэффициент на обрабатываемый материал; К_иv – 1,0 коэффициент на инструментальный материал; К_ιv, - 1,0 коэффициент учитывающий глубину сверления. При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий вводится дополнительно поправочный коэффициент К_пv .

Частоту вращения n, об/мин, рассчитывают по формуле:

  об/мин. 

где – скорость резания, м/мин; D – диаметр отверстия, мм.

После расчета  частоты вращения принимают ее ближайшее  меньшее значение по паспорту станка n=125 об/мин. Затем уточняют скорость резания по принятому значению n.        

 м/мин.

Крутящий  момент M_кр, Н·м, и осевую силу Р_о, Н, рассчитывают по формулам:

при сверлении:

М_кр = 10 С_мD^qs^yК_р HM         (43)

М_кр = 100,03425²0,3^0,80,75=60,82 НМ

Р₀ = 10 С_р D^qs^yК_р H         (44)

Р₀ = 106825¹0,3^0,70,75=5489 Н

где, С_{м =}0,0345 и С_{р =}68; q= 2,0 и 1,0; x, y - 0,8 и 0,7.

Коэффициент K_p, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

К_р = К_мр.

Значения  коэффициента К_мр - 0,75.

Мощность  резания N_e, кВт, определяют по формуле:

 кBт          (45)

кBт

Мощность  станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 04: Сверлить отверстие Ø45 мм.

Инструмент: сверло Ø45 2301-0153 P6M5 ГОСТ 10902-77.

Измерительный инструмент: ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89.

Глубина резания t, мм. При рассверливании, зенкеровании и развертывании.

t = 0,5 (D – d) , мм          (46)

t = 0,5 _{(45-25) = 10 мм}

где d – начальный диаметр отверстия; D – диаметр отверстия после обработки.

Подача  s - 0,27 – 0,32 мм/об. При сверлении отверстий без ограничивающихся факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу. Полученные значения корректируем по паспорту станка s - 0,3 мм/об

Скорость  резания , м/мин. При рассверливании, зенкеровании, развертывании:

, м/мин         (47)

 м/мин

где, С_v - 16,2; m- 0,2; y - 0,50; q- 0,4; x- 0,2; Т - 50мин – период стойкости инструмента..

Общий поправочный коэффициент  на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.

К_v = К_иv К_ιv,= 0,36 1 1 = 0,36

 

где К_мv - коэффициент на обрабатываемый материал; К_иv – 1,0 коэффициент на инструментальный материал; К_ιv, - 1,0 коэффициент учитывающий глубину сверления. При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий вводится дополнительно поправочный коэффициент К_пv.

Частоту вращения n, об/мин, рассчитывают по формуле