Анализ технологических требований к конструкции детали. Оценка жесткости детали и выбор способа установки на операциях

Страницы работы

Фрагмент текста работы

номенклатуры круглого сортового проката выбираем сталь горячекатаную круглую ГОСТ 2590-71 обычной точности прокатки (В) Æ72.   Допуск Tз=1,6 [2, с. 169, табл. 62], что соответствует 16 квалитету.

5. Составление укрупнённого маршрута изготовления детали.

005 Заготовительная

      Отрезать от прутка сортового проката обычной степени точности приводными ножовками штучную заготовку диаметром 72() мм и длиной:

,

где lд – длина детали. lд=243 мм;

   z – припуск на торцевую обработку детали.

Торцевую обработку будем проводить на токарном станке проходным резцом при поперечной подаче. z = 3мм [1],

l3=2*3+243=249мм

010 Термическая

Всю деталь (материал – Ст 45 среднеуглеродистая) подвергнуть термообработке нормализация.

015 Токарная

      Выполнить обработку торцев в размер 243h14 и изготовить 2  центровых отверстия.  За несколько установов выполнить токарную обработку детали.

020 Шлифовальная

      Выполнить шлифовальную обработку детали по формированию контура детали.

025 Фрезерная

      Фрезеруем на 1 и 4 ступенях шпоночные пазы.

030 Термическая

Произвести закалку ТВЧ  на глубину h=0.8-1 мм, твердостью 40…50 HRC  диаметра 54d11 на длине 30мм.

035 Полировочная

Полируем шейку диаметра 54d11 длиной 30 мм.               

040 Контрольная

          Контролировать длину и наружные диаметры вала.

6 . Разработка операций по формированию контура детали.

6.1 Расчет числа стадий механической обработки.

Заготовка:  прокат круглый сталь 45 Ø72, Тз=1,6, квалитет заготовки КВз=16

Коэффициент ужесточения:

Еужзд

Число стадий механических обработок:

n=lgЕуж/0.46

1 ступень вала: Æ48n6

Тд=0,016 мм

Еуж1=1,6/0,016=100

n1=lg100/0,46=4,3     принимаем  n1=4

2 ступень вала: Æ54d11

Тд=0,19

Еуж2=16/0,19=8,4

n2=lg8,4/0,46=2,01     принимаем  n2=2

    3 и 6 ступень вала: Æ54k6

Тд=0,019

Еуж3,6=1,6/0,019=84,2

n3,6=lg84,2/0,46=4,1       принимаем  n3,6=4

4 ступень вала: Æ60p6

Тд=0,019

Еуж4=1,6/0,019=84,2

n4=lg84,2/0,46=4,1     принимаем  n4=4

5 ступень вала: Æ67h14

Тд=0,74

Еуж5=1,6/0,74=2,16

n5=lg2,16/0,46=0,72   принимаем  n5=1

6.2 Определение точности промежуточных размеров заготовки по стадиям механической обработки.

Определим точность заготовки по каждой стадии механической обработки для каждой поверхности.

Расчет для поверхности 1- Æ48n6 

         Таблица 2

КВ

∆КВ=10

Заготовка

16

1 стадия

12

4

2 стадия

9

3

3 стадия

7

2

4 стадия

6

1

Расчет для поверхности 2 - Æ54d11

Таблица 3                                  

КВ

∆КВ=5

Заготовка

16

1 стадия

12

4

2 стадия

11

1

Расчет для поверхности 3,6 - Æ54k6

    Таблица 4

КВ

∆КВ=10

Заготовка

16

1 стадия

12

4

2 стадия

9

3

3 стадия

7

2

4 стадия

6

1

Расчет для поверхности 4 - Æ60p6

   Таблица 5

КВ

∆КВ=10

Заготовка

16

1 стадия

12

4

2 стадия

9

3

3 стадия

7

2

4 стадия

6

1

   Расчет для поверхности 5 - Æ67h14

                                                            Таблица 6

КВ

∆КВ=2

Заготовка

16

1 стадия

14

2

6.3 Определение промежуточных размеров по стадиям механической обработки.  

Исходя из условия и анализа требований к точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей для удобства все данные сведём в таблицу.

Расчет для поверхности 1 Æ48n6

     Таблица 7

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

4

Шлифование

Окончательное

48.042

0,06

n

48

0,8

3

Шлифование

Предварительное

48.102

0,1

h7-0,057

48.102-0,057

1.25

2

Точение получистовое

48.202

0,45

h9-0,14

48.202-0.14

Rz40

1

Точение черновое

48.652

1,4

h12-0.54

48.65-0,54

Rz80

0

Заготовка

50.052

-

+0.4

-1.0

50

Rz160

Расчет для поверхности 2 Æ54d11

    Таблица 8

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

2

Точение получистовое

53.9

0,45

h11

54

2.5

1

Точение черновое

54.35

1,5

h12 -0.54

54.35-0,54

Rz80

0

Заготовка

55,85

-

+0.4

-1.0

55,9

Rz160

Расчет для поверхности 3,6 Æ54k6

Таблица 9

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

4

Шлифование

Окончательное

54.021

0,06

k6

54

0,8

3

Шлифование

Предварительное

54.081

0,1

h7-0.057

54.081-0,057

1.25

2

Точение получистовое

54.181

0,45

h9-0.14

54.18-0,14

Rz40

1

Точение черновое

54.631

1,5

h12-0.54

54.63-0,54

Rz80

0

Заготовка

56.131

-

+0.4

-1.0

56.2

Rz160

Расчет для поверхности 4 Æ60p6

Таблица 10

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

4

Шлифование

Окончательное

60.051

0,06

p6

60

0,8

3

Шлифование

Предварительное

60.111

0,1

h7-0.057

60.111-0,057

1.25

2

Точение получистовое

60.211

0,45

h9-0.14

60.21-0,14

Rz40

1

Точение черновое

60.661

1,5

h12-0.54

60,66-0,54

Rz80

0

Заготовка

62.161

-

+0.5

-1.1

62.2

Rz160

Расчет для поверхности 5 Æ67h14-0.74

Таблица 11

Содержание перехода

Расчёт промежуточных размеров

Характеристика размера

Исх. размер

2Zi

Предельные

отклонения

Величина

Rz(Ra)

1

Точение черновое

67

1,5

h14-0.74

67-0,74

Rz80

0

Заготовка

68,5

-

+0.5

-1.1

68,5

Rz160

Проверка:

d = 68.5-1,1=67,4 мм

d=70-1,1=68,9 мм

7. Расчёт глубин и режимов резания

7.1 Расчет предельно-допустимых глубин при черновом обтачивании:

за несколько технологических ходов

а) для установа В:

1. Æ67-0,74

   t=(70-67)/2=1,5 мм

   t=1,5  ‹  [t] Æ67=8,5 мм

Вывод:   первая механическая обработка назначается в размер 1, обеспечивая

                размер 4.

2. Æ54,68-0,54

   t=(67-54,68)/2=6,5 мм

   t=6,5  ‹  [t] Æ54=7 мм

Вывод:   второй механический переход назначается в размер 2, обеспечивая

                размер 3.

б) для установа Г:

1. Æ 48,45-0,54

   t=(70-48.45)/2=10,8 мм

   t=10,8  ››  [t] Æ48=6,5 мм

2. Æ54,68-0,54

   t=(70-54,68)/2=7,66 мм

   t=7,66 › [t] Æ54=7 мм

3. Æ60,71-0,54

   t=(70-60,71)/2=4,6 мм

   t=4,6  ‹  [t] Æ60=8 мм

Вывод:   первая механическая обработка назначается в размер 1, обеспечивая

                размер 5.

4. Æ 48,45-0,54

   t=(60,71-48.45)/2=6,13 мм

   t=6,13  ‹  [t] Æ48=6,5 мм

Вывод: второй механический переход назначается в размер  3, обеспечивая

              размер  4.  

5. Æ54,68-0,54

   t=(60,71-54,68)/2=3 мм

   t=3 ‹  [t] Æ54=7 мм

Вывод: третий механический переход назначается в размер 2, обеспечивая

              размер 6.  

7.2 Определение подачи и скорости резания.

Для поверхности 1Æ48n6

Глубины резания:

Точение черновое t1=1,5 мм

Точение получистовое t2=2Zi/2=0,45/2=0,225 мм

Шлифование предварительное t3=0,1/2=0,05 мм

Шлифование окончательное  t4=0,06/2=0,03 мм

Подача:  

Sp=Ks.Sт,

где  Ks-коэффициент корректировки подачи

       Ks=1

  Sт- табличное значение подачи

       Sт=0,3÷0,7 [3, с.266, табл. 11]

Точение черновое       Sp=1.0,7=0,7 мм/об

Принимаем Sp=0,7 мм/об

Точение получистовое     Sp=1.0, 246=0,246 мм/об

Sт=0,246 [3, с.268, табл. 14]

Принимаем Sp=0,25мм/об

Скорость резания:       

 (м/мин);

где Кv - коэффициент, учитывающий особенности данного                технологического перехода

Кv=Kmv ∙Kпv∙Kиv ∙Kφ =1∙0,9∙1∙1=0,9 для разного точения разные значения

Kmv – поправочный коэффициент, учитывающий прочность      обрабатываемого материала.

Kmvг(750/σв)=1.

Kпv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности обрабатываемой заготовки.

Kпv=0,9 – для проката [3,с.269 табл.5]

Kиv – коэффициент, учитывающий материал инструмента.

Kиv =1 [3,с.271 табл.18]

Kφ  - коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца.

Kφ=1(φ=45º) [3,с.271 табл.18]

Т – стойкость резца станка

Т=60 мин.

Сv=350-точение черновое   [3,с.269 табл.17]

Сv=420-точение чистовое, получистовое   [3,с.269 табл.17]

X=0,15 [3,с.269 табл.17]

Y=0,35-точение черновое  [3,с.269 табл.17]

Y=0,2-точение чистовое, получистовое. [3,с.269 табл.17]

m=0,20 [3,с.269 табл.17]

Точение черновое: V=350*0,9(а д.б. Кv ≈1)/(600,2*1,50,15*0,70,35)=114м/мин

Точение получистовое:V=420*0,9(а д.б. Кv ≈0,7)/(600,2*0,2250,15*0,250,2)=336м/мин

Найдём частоты вращения:

Точение черновое: n1=1000V/Пd=1000·114/3,14·48=756 об/мин,

Принимаем n1=860 об/мин

Получистовое точение: n2=1000V/Пd=1000·336/3,14·48=2229 об/мин,

Принимаем n2=1600 об/мин

Для поверхности 2 Æ54d11.

Глубины резания:

Точение черновое t1=6,36 мм

Точение получистовое t2=2Zi/2=0,45/2=0,225 мм

Подача:  

Sт=0,3÷0,7 [3, с.266, табл. 11]

Точение черновое       Sp=1.0,7=0,7 мм/об

Принимаем Sp=0,7 мм/об

Точение получистовое     Sp=1.0, 246=0,246 мм/об

Sт=0,246 [3, с.268, табл. 14]

Принимаем Sp=0,25 мм/об

Скорости резания:  

Точение черновое  V=350*0,9/(600,2*6,360,15*0,70,35)=119м/мин.

Точение получистовое  V=420*0,9/(600,2*0,2250,15*0,250,2)=283м/мин.

Частоты вращения:

Точение черновое n1=1000V/Пd=1000·119/3.14·54=701 об/мин,

Принимаем n1=630 об/мин

Получистовое,  точение: n2=1000V/Пd=1000·283/3.14·54=1669  об/мин

Принимаем n2=1600 об/мин

Для поверхности 3,6 Æ54к6

Глубины резания:

Точение черновое t1=6,5 мм

Точение получистовое t2=2Zi/2=0,45/2=0,225 мм

Шлифование предварительное t3=0,1/2=0,05 мм

Шлифование окончательное  t4=0,06/2=0,03 мм

Подача:  

Sт=0,3 ÷0,7 [3, с.266, табл. 11]

Точение черновое       Sp=1.0,7=0,7 мм/об

Принимаем Sp=0,7 мм/об

Точение получистовое     Sp=1.0, 246=0,246 мм/об

Sт=0,246 [3, с.268, табл. 14]

Принимаем Sp=0,25 мм/об

Скорости резания:  

Точение черновое  V=350*0,9/(600,2*6,50,15*0,70,35)=120м/мин.

Точение получистовое  V=420*0,9/(600,2*0,2250,15*0,250,2)=325м/мин.

Частоты вращения:

Точение черновое n1=1000V/Пd=1000·147/3.14·54=707 об/мин,

Принимаем n1=630 об/мин

Получистовое точение: n2=1000V/Пd=1000·325/3.14·54=1916 об/мин,

Принимаем n2=1600 об/мин

Для поверхности 4Æ60р6

Глубины резания:

Точение черновое t1=4,6 мм

Точение получистовое t2=2Zi/2=0,45/2=0,225 мм

Шлифование предварительное t3=0,1/2=0,05 мм

Шлифование окончательное  t4=0,06/2=0,03 мм

Подача:  

Sт=0,5 ÷0,9 [3, с.266, табл. 11]

Точение черновое       Sp=1.0,5=0,5 мм/об

Принимаем Sp=0,5 мм/об

Точение получистовое     Sp=1.0, 246=0,246 мм/об

Sт=0,246 [3, с.268, табл. 14]

Принимаем Sp=0,25 мм/об

Скорости резания:

Точение черновое  V=350*0,9/(600,2*4,60,15*0,50,35)=147м/мин.

Точение получистовое V=420*0,9/(600,2*0,2250,15*0,250,2)=283м

Похожие материалы

Информация о работе