Сущность технологии изготовления деталей машин

           Позицией  называется фиксированное положение,  занимаемое неизменно закрепленной  обрабатываемой заготовки совместно  с приспособлением относительно  инструмента или неподвижной  части операции.

           Технологическим  переходом называется законченная  часть операции, выполняемая одним  и тем же инструментом при  постоянных поверхности, образуемой  обработкой, технологических режимах  и установке

        Структура технологического процесса представлена на рисунке 2.

Получение заготовки: штамповка

 

 

 

Фрезерование

 

Сверление

 

 

Протягивание

 

Зенкование

 

Нарезание резьбы

 

Шлифование

 

Термическая обработка

(HRC 58-61)

 

 

 

Контроль  качества

 

 

Схема термообработки приведена на рисунке 3.

 

 

        Т,°С                  

      Тзак       …………..        840°С               

 

 

 

 

        Тотп        …………………………….   …….       150°С

 

 

 

 

t, c

Рисунок 3.Схема термообработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Выбор оборудования  и приспособлений

 

При выборе типа станка и степени  его автоматизации необходимо учитывать  следующие факторы:

    1) габаритные размеры и форму детали;

    2) форму обрабатываемых поверхностей, их расположение;

    3) технические требования к точности размеров, формы и к шероховатости обработанных поверхностей;

    4) размер производственной программы, характеризующий тип   производства данной детали.

 

Для фрезерования выберем горизонтально- фрезерный станок 6М82Г. Характеристики данного станка представлены в таблице 7.

 

Таблица 7 - Характеристики горизонтально- фрезерного станка 6М82Г.

Рабочая поверхность стола,мм	320х1250
Число ступеней частоты вращения шпинделя	18
Частота вращения шпинделя, об/мин	31-1600
Число ступеней подач	18
Подача стола, мм/мин:   Продольная    Поперечная	25-1250 8,3-416
Мощность главного электродвигателя, кВт	7,5
КПД станка	0,75

 

Для сверления выбираем вертикально-сверлильный станок 2Н125. Характеристики данного станка представлены в таблице 8.

 

Таблица8– Технические параметры вертикально-сверлильного станка 2Н125

Показатель	Размер
Наибольший условный диаметр сверления,мм	25
Число ступеней частоты вращения шпинделя	12
Частота вращения шпинделя,об/мин	45-2000
Число ступеней подачи	9
Подача шпинделя, мм/об	0,1-1,6
Крутящий момент на шпинделе Нˑм	250

Для протягивания выбираем горизонтально-протяжной станок 7505. Характеристики данного станка представлены в таблице 9.

 

Таблица 9 - Характеристики горизонтально-протяжного станка 7505.

Номинальное тяговое усилие, кН	50
Длина рабочего хода ползуна, мм	1600
Диаметр отверстия под планшайбу  в опорной плите, мм	140
Размер передней опорной плиты, мм	360
Пределы рабочей скорости протягивания, м/мин	1,5-11
Мощность главного электродвигателя, кВт	7
КПД станка	0,9

 

Для операции шлифования поверхности  детали выбираем плоско-шлифовальный станок 3Л722В. Его характеристики представлены в таблице 10.

 

Таблица 10 ─ плоско-шлифовальный станок 3Л722В

 

Размеры рабочей поверхности стола, мм	320х1250
Размеры обрабатываемой заготовки, мм	1250х320х400
Рабочая подача стола, м/мин	2-35
Масса обрабатываемой заготовки, кг	600
Мощность главного двигателя, кВт	11
Габаритные размеры, мм	4810х2630х2665
Масса, кг	7000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Для горизонтально- фрезерного станка 6М82Г рассчитаем значения подач S_i и частот вращения n_i, а также количество их ступеней z.

В технической характеристике металлорежущего  станка обычно указывают только минимальное  и максимальное значение подачи S₁ и S_z, частоты вращения n₁ и n_z, а также количество их ступеней z. При отсутствии промежуточных значений их нужно рассчитывать на основании закона их изменения по

геометрической прогрессии, знаменатель  φ которой определяется по формулам:

 

 

 

φ_s = ^(z-1)√s_z/s₁ ;                                            φ_n = ^(z-1)√n_z/n₁ ;

 

 

Полученное значение φ округляется  до ближайшего из стандартных, предусмотренных нормалями станкостроения: 1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2,0. Затем определяем весь ряд S_i и n_i :

Расчёт будем производить для фрезерной операции => понадобятся характеристики  горизонтально-фрезерного станка 6М81Г.

z = 18;

n₁ = 31;     S₁ = 25 мм/мин;

n_z = 1600     S_z = 1250 мм/мин;

φ_n= ¹⁷√1600/31= 1.26;                       φ_s = ¹⁷√1250/25 = 1.26.  

Ближайшим из стандартных значений φ является 1,26.

=> φ_s = φ_n = 1,26

S₂ = S₁·φ_s = 25·1,26 = 31.5 мм/мин;          n₂ = n₁·φ_n = 31·1,26 = 39.06 об/мин;

S₃ = S₁·φ_s² = 25·1,26² = 39.62 мм/мин;     n₃ = n₁· φ_n² = 31·1,26² = 49.22 об/мин;

S₄ = 50.01 мм/мин;    n₄ = 60.01 об/мин;

S₅ = 63.01 мм/мин;    n₅ = 78.13 об/мин;

S₆ = 79.39 мм/мин;    n₆ = 98.45 об/мин;

S₇ = 100.4 мм/мин;    n₇ = 124.05 об/мин;

S₈ = 126.05 мм/мин;    n₈ = 156.3 об/мин;

S₉ = 158.82 мм/мин;    n₉ = 196.94 об/мин;

S₁₀= 200.11 мм/мин;    n₁₀= 248.14 об/мин;

S₁₁= 256.14 мм/мин;    n₁₁= 312.66 об/мин;

S₁₂= 317.7 мм/мин;    n₁₂= 393.95 об/мин;

S₁₃= 400.3 мм/мин;    n₁₃= 496.37 об/мин;

S₁₄= 504.38 мм/мин;    n₁₄= 625.43 об/мин;

S₁₅= 635.52 мм/мин;    n₁₅= 788.04 об/мин;

S₁₆= 800.75 мм/мин;    n₁₆= 992.93 об/мин;

S₁₇= 1008.95 мм/мин;    n₁₇= 1251.1 об/мин;

S₁₈=1271.27 мм/мин;                                    n₁₈=1576.38 об/мин.

 

 

 

 

6  Выбор инструмента

 

            При выборе режущего инструмента  необходимо исходить из способа  обработки и типа станка, формы  и расположения обрабатываемых  поверхностей, материала заготовки  и его механических свойств.

Инструмент должен обеспечить получение  заданной точности формы и размеров, требуемой шероховатости обработанных поверхностей, высокую производительность и стойкость, должен быть достаточно прочным, виброустойчивым и экономичным.

   Для фрезерования пазов  выберем дисковую фрезу для горизонтального станка  ГОСТ 3964-69. Изображенная на рисунке-4

d	B	D	Z
16	6	50	14

 

 

 

                              Рисунок 4 – дисковая фреза

 

Для сверления отверстий выбираю  спиральные сверла  из быстрорежущей стали  Р6М5 с цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ 4010-77.Сверло изображено на рисунке 5.

 

d, мм	L(длина инстр.), мм	l0, мм	Материал	Стандарт
6	60	25	Р6М5	ГОСТ 4010-77
8	60	25	Р6М5	ГОСТ 4010-77
10	60	25	Р6М5	ГОСТ 4010-77

 

 

Рисунок 5. Спиральное сверло

Для обработки опорного отверстия  выбираем цилиндрическую зенковку с  коническим хвостовиком ГОСТ 2848-75. Зенковка изображена на рисунке 6.

D(диаметр инструмента),мм	L(общая длина),мм	l,(длина рабочей части)мм
11-40	125-250	6-20

 

Рисунок 6. Цилиндрическая зенковка с цилиндрическим хвостовиком

Для шлифования поверхности детали выбираю круг шлифовальный плоский  прямого профиля на керамической связке ГОСТ 8692-82:

Тип круга	D, мм	H, мм	d,мм	Шлифовальный Материал	Зернистость	Период стойкости, мин
ПП	100	50	15	9А	М28	20
ПП	100	30	6	9А	М28	20

 

 

 

 

                                  Рисунок 7 . Шлифовальный круг

Для фрезерования плоской поверхности  выбираем цилиндрическую фрезу

ГОСТ 29092-91. Рисунок- 8

 

D	d	L	Z
80	32	63	10

 

 

Рисунок 8. Цилиндрическая фреза

 

Для обработки отверстия выбираем многогранную протяжку ГОСТ 16491-80.

 Рисунок 9

 

Передний угол γ	Задний угол α	f, мм	α k	tp, мм	tk мм
5-20	1-4	0.2÷0.3	0	(1,25÷1,5)ˑ√L	(0.6÷0.7)ˑ tp

 

 

Рисунок 9. Многогранная протяжка

 

 

 

Для нарезания резьбы выбираем метчик  ГОСТ 17927-72. Рисунок 10

 

Метчик	Номинальный диаметр резьбы d	Шаг резьбы		L	l	l1	d1
		Кру- пный	Мел- кий
035-2620-0513	10	-	1.25	75	20	7.5	10

 

 

 

 

6.2 Выбор материала режущей части

 

         Материал режущей части инструмента  имеет важнейшее значение в  достижении высокой производительности  обработки.

         При выборе марки твердого  сплава необходимо помнить, что  чем больше содержание в нем  карбида титана и чем меньше  кобальта, тем больше его износо- и термостойкость, но тем меньше  его прочность на изгиб и  вязкость, т.е. сплав более хрупкий.

          Так как деталь изготовлена  из стали то ее рекомендуется  обрабатывать инструментами из  быстрорежущей стали(Р6М5).

     6.3  Выбор периода стойкости режущего инструмента

      Стойкостью называется период  работы режущего инструмента  до его затупления. Так как период стойкости инструмента оказывает наибольшее влияние на скорость резания, правильный выбор этого фактора имеет большое значение.