Расчет детали типа тела вращения

Работа добавлена: 2018-09-28






СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Жизнь современного человека немыслима без машин, оказывающих ему помощь в труде, в перемещениях на близкие и дальние расстояния, способствующих удовлетворению его материальных и духовных потребностей. В жизни человека машина служит средством, с помощью которого выполняется тот или иной технологический процесс, дающий ему необходимые материальные или культурные блага. Таким образом, любая машина создается для осуществления определенного технологического процесса, в результате выполнения которого получается полезная для человека продукция.

Человеческое общество постоянно испытывает потребности в новых видах продукции, либо в сокращении затрат труда при производстве освоенной продукции. В обоих случаях эти потребности могут быть удовлетворены только с помощью новых технологических процессов и новых машин, необходимых для их выполнения. Следовательно, стимулом к созданию новой машины всегда является новый технологический процесс, возможность осуществления которого, зависит от уровня научного и технического развития человеческого общества.

Ресурсы труда в жизни человеческого общества представляют собой наивысшую ценность. Поэтому человек всегда стремился к экономии затрат труда в любом выполняемом им деле. Создавая машину, человек ставит перед собой две задачи:

1) сделать машину качественной  и тем самым  обеспечить экономию труда в получении производимой с её помощью продукции.

2) затратить    меньшее    количество    труда    в    процессе    создания    и обеспечения качества самой машины.

Путь создания машины сложен. Замысел новой машины возникает при разработке технологического процесса изготовления продукции, в производстве которой возникла потребность. Этот замысел выражается в виде формулировки служебного назначения машины, является исходным документом в проектировании машины. Для изготовления спроектированной машины разрабатывают технологический процесс и на его основе создают производственный процесс, в результате осуществления которого получается машина, нужная для выполнения технологического процесса изготовления продукции и удовлетворения возникшей потребности.

Для того, чтобы создать качественную машину с наименьшими затратами труда, необходимо, во-первых, вести проектирование машин исходя из ее служебного назначения и обеспечить связями свойств материала и размерными связями, закладываемыми в конструкцию машины.

Во-вторых, необходимо связи производственного процесса строить в строгой согласованности с системой связей, содержащихся в конструкции машины.

Процесс создания машины от формулировки ее служебного назначения и до получения в готовом виде четко подразделяют на два этапа: проектирование, изготовление. Первый этап завершается разработкой конструкции машины и представлением ее в чертежах. Второй - реализация конструкции с помощью производственного процесса. Построение и осуществление второго этапа составляет основную задачу технологии машиностроения.

Этот курсовой проект разработан на основе последних достижений в технике, прогрессивных новейших форм производства при высоком уровне механизации и автоматизации технологических процессов.

Общая часть

Описание конструкции детали и её эксплуатационное назначение (общее назначение)

В настоящее время, во многих машинах и механизмах широко применяются зубчатые колеса и шестерни. Они предназначены для передачи и изменения крутящего момента. Работа шестерни характеризуется высокой надежностью, способностью выдерживать высокие нагрузки и работать в различных условиях.

В соответствии с классификатором данная деталь относится к классу типа «тел вращения».

Технологическая характеристика шестерни определяется по технологическому классификатору деталей машиностроения и приборостроения.

По основным технологическим признакам:

1) размерная характеристика:

- наибольший наружный диаметр, мм      139

- ширина, мм          35

- диаметр центрального отверстия, мм      40

2) группа материала – Сталь 25ХГТ ГОСТ 4543-71

3) вид детали по технологическому признаку.

По технологической классификации деталей, обрабатываемых резанием:

а) исходная заготовка – штамповка на ГКМ

б) квалитет

- наружной поверхности        h11

в) параметр шероховатости       Ra 2,5

г) характеристика массы        2,8 кг

Чертёж шестерни содержит все необходимые сведения о детали.

Рассмотрим все обрабатываемые поверхности вала с целью установления метода обработки.

В центре шестерни имеет сквозное отверстие Ø40Н7 мм со шпоночным пазом шириной 12Js9. Ступица выполнена диаметром 65 мм, шириной 35-0,2. Делительный диаметр зубьев шестерни равен 125 мм, диаметр вершин зубьев 139h11, ширина венца 25-0,32.

Поверхность диаметром Ø40Н7 имеет шероховатость Ra 1,25; поверхности зубьев шероховатость Ra 2,5. Остальные поверхности выполнены по 14 квалитету, шероховатость Rz 40.

Допуск радиального биения диаметра 139h11 относительно поверхности А – 0,15; допуск торцевого биения боковых поверхностей ступицы относительно поверхности А – 0,1.

Эти требования необходимы для обеспечения кинематической точности в передаче.

Производим анализ технологичности конструкции детали.

По чертежу детали устанавливаем:

1) все поверхности детали возможно изготавливать с помощью стандартного инструмента;

2) заготовку можно получить штамповкой, что обеспечит наименьшие расхода металла в стружку при механической обработке;

3) конструкция детали – жесткая.

На основании проведённого анализа можно заключить, что конструкция вала технологична и не вызывает трудностей в производстве.

Материал детали и его свойства

Сталь 25ХГТ ГОСТ 4543-71 – легированная конструкционная, применяется для деталей средних размеров, требующих большой износоустойчивости при достаточно прочной и вязкой сердцевине, работающей при больших скоростях  и средних давлениях (валы, оси, шатуны, коленчатые валы, зубчатые колеса, ролики муфты и т.д).

Химический состав стали и его механические свойства показаны в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.

Химический состав стали 25ХГТ  ГОСТ 4543-71, (%)

C

Si

Mn

Cr

Ti

S

P

Cu

Ni

не более

0,22-0,29

0,17-0,37

0,8-1,1

1,0-1,3

0,03-0,09

0,035

0,035

0,30

0,30

Таблица 2.

Механические свойства стали 25ХГТ  ГОСТ 4543-71.

σТ, Н/мм2

σВ, Н/мм2

δ, %

ψ, %

KCU, Дж/см2

1080

1470

9

45

59

Твердость в отожженном состоянии: 217 НВ

1. Технологическая часть

1.1. Выбор вида и метода получения заготовки

При выборе вида и метода получения заготовки необходимо учесть и сопоставить следующие факторы технологического процесса:

- тип производства – серийное;

- назначение детали – шестерня;

- конструкция детали – тело вращения;

- максимальный размер – Ø139 мм;

- масса детали – 2,8 кг;

- материал – сталь 25ХГТ ГОСТ 4543-71.

Основываясь на этих характеристиках выбираем штамповку на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ).

Горизонтально-ковочная машина предназначена для штамповки поковок типа стержней с утолщением на концах, втулок и т.д. Преимущество штамповки на ГКМ перед штамповкой на молотах и прессах – более высокая производительность, возможность штамповки без заусенцев, получения поковок без отхода металла на образование отверстий при пробивке и обеспечение хорошей волокнистой макроструктуры. Штамповку выполняют из штучных заготовок или прутка. Штамп имеет три части: неподвижную матрицу в гнезде станины, подвижную матрицу в подвижной щеке и пуансоны, закреплённые в главном ползуне машины. Штампуемый пруток подаётся до упора и зажимается матрицами. Штамп имеет разъём по двум взаимно-перпендикулярным плоскостям, благодаря чему напуски на поковках и штамповочные уклоны малы или отсутствуют. При движении пуансона навстречу матрицам форма поковки получается благодаря заполнению металлом плоскости сомкнутых матриц. При обратном ходе машины пуансон и подвижная матрица возвращаются в исходное положение и поковку извлекают из ручья. Штамповка на ГКМ осуществляется за несколько переходов в ручьях, оси которых расположены одна над другой. Каждому переходу соответствует один рабочий ход машины.

Проектирование технологического процесса штамповки поковок на ГКМ выполняют с учётом основных правил высадки, исключающих возникновение продольного щита и брака по зажимам. Штамповкой на ГКМ получают поковки массой от 0,1 до 100 кг с максимальным диаметром 315 мм. Штамповка на ГКМ является одним из производительных способов и может быть рентабельной для определённого вида заготовок. Производительность до 100 поковок в час. Штамповка производится из прутков и труб горячекатаного металла повышенной точности длиной до 400 мм и диаметром от 20 до 270 мм. Иногда используют холоднотянутую сталь, что значительно повышает точность поковки. Допуски и припуски на поковки, изготавливаемые на ГКМ, регламентируются ГОСТ 750555.

Технические характеристики способа получения

заготовки на горизонтально-ковочной машине.

Масса, кг                                                                                     <200

Квалитет точности                                                                   14…2

Ra, мкм                                                                               12,5…3,25

Кузнечные уклоны, град                                      Матрица            0

                                                                               Пуансон    0,5…3

Относительная себестоимость, %                                           70-75

Характеристики поковки:

Класс точности – Т4

Группа стали – М1

Степень сложности – С1

Поверхность разъема – П (плоская)

Исходный индекс – 11

1.2. Определение размеров, допускаемых отклонений и припусков на механическую обработку поверхностей заготовки

Производим по таблицам допусков и припусков при механической обработке заготовок, изготовленных штамповкой на горизонтально-ковочных машинах.

Таблица 3.

№ п/п

Чертёж детали

Припуск, 2Z0

Чертёж заготовки

1

1,6·2=3,2

2

1,7·2=3,4

3

1,2·2=2,4

4

1,3·2=2,6

Остальные размеры детали не подвергаются механической обработке, поэтому эти размеры необходимо выполнить при штамповке.

1.3. Определение массы заготовки

Для определения массы заготовки сложную фигуру заготовки условно разбивают на элементарные части. Деталь - шестерня относится к классу тел вращения, которую можно условно разбить на три цилиндрических частей и вычислить их объём. Складывая эти части, мы получаем полный объём.

В общем виде объем цилиндра определяется по формуле:

гдеd – диаметр заготовки, мм;

l – длина заготовки, мм.

Определяем полный объём заготовки:

Далее для определения массы заготовки необходимо вычислить произведение объёма заготовки и плотности материала.

Определяем массу заготовки:

1.4. Расчёт коэффициента использования материала

Основным показателем, характерна экономичность выбранного метода изготовления заготовок, является коэффициент использования материала для каждого типа производства.

Характерные значения коэффициента использования материала для производства:

Единичное производство                                                            0,5-0,6

Серийное производство                                                            0,6-0,75

Массовое и крупносерийное производство                                 0,8-1

Крупносерийному производству характерно значение коэффициента использования материала 0,8-1.

гдеmд – масса детали, кг;

mзаг – масса заготовки, кг.

Из полученного значения следует, что 91% металла - это деталь, а 9% - стружка, эту деталь следует обрабатывать в крупносерийном производстве.

1.5. Тип производства и его технико–экономическая характеристика

Серийный тип производства характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры изделий, которая периодически повторяется.  Изделия запускаются в производство сериями, детали обрабатываются партиями в определенной, заранее установленной периодичности.

Под серией понимается количество конструктивно-технологически одинаковых изделий, запускаемых в производство одновременно или последовательно.

Повторяемость изготовления одних и тех изделий экономически оправдывает использование, наряду с универсальным и специализированного оборудования, приспособлений и инструментов, приводит к специализации рабочих мест. Широко применяются быстропереналаживаемые станки-автоматы, манипуляторы, станки с ЧПУ, что дает возможность в условиях серийного производства повысить производительность труда, сократить деятельность производственного цикла.

В серийном производстве детально разрабатывается технологический процесс, позволяющий снижать припуски на обработку, повышать точность заготовок.

Крупносерийное производство специализируется на выпуске продукции сравнительно узкой номенклатуры изделий в больших количествах. Оно характерно для многих процессов в машиностроении, для обувных и швейных предприятий. Коэффициент закрепления равен 2 – 10.

1.6. Расчёт припусков аналитическим методом

Расчёт межоперационных припусков аналитическим методом припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при точных расчётах с использованием формул и применяют в крупносерийном и массовом производстве в конкретных условиях обработки детали на какую-либо операцию.

Рассчитаем аналитически припуски на токарную обработку поверхности .

Исходными данными для расчета припуска являются:

1. Эскиз детали - шестерня

2. Тип производства - серийный

3. Метод получения заготовки: штамповка, класс точности заготовки II.

4. Технологический процесс обработки отверстия шестерни :

000 Заготовительная

005 Токарная (черновое и получистовое растачивание, затем развертывание).

5. Оборудование: токарный станок.

6. Приспособление: трехкулачковый патрон

Таблица 4.

Вид заготовки и технологическая операция

Точн-ть загот. и обраб-ой поверхн.

Допуск на размер, δ, мкм

Элементы припуска, мкм

Промежуточные размеры заготовки, мм

Промежуточные припуски, мм

Rz

T

ρ

Ey

Dmax

Dmin

2Zmin

2Zmax

Заготовка

Штамповка

II кл.

1600

150

250

1430

35,8

34,2

Растачивание черновое

Н11

160

50

50

86

400

39,58

39,42

3,77

5,22

Растачивание получистовое

Н9

62

20

25

24

39,955

39,893

0,380

0,473

Развертывание

Н7

25

10

25

40,025

40

0,07

0,107

Назначаем элементы припусковRz и Т.

1. Для заготовки

Rz = 150 мкм Т = 250 мкм

2. Для чернового растачивания

Rz = 50 мкм Т = 50 мкм

3. Для получистового растачивания

Rz = 20 мкм Т = 25 мкм

4. Для развертывания

Rz = 10 мкм Т = 25 мкм

Находим суммарное отклонение расположения штампованной заготовки при обработке в патроне, мм

для отверстий

где ρдеф - деформации заготовки, мм;

ρэкс - эксцентричность отверстий, прошиваемых на прессах и     горизонтально-ковочных машинах, мм

ρдеф = 0,3 мм

ρэкс = 1,4 мм

Величина остаточного суммарного расположения заготовки после перехода

где Ку - коэффициент уточнения

Определим погрешность установки:

для чернового растачивания

для получистового растачивания

Определим минимальный припуск на черновое растачивание

Определим минимальный припуск на токарное получистовое растачивание

Определим минимальный припуск на развертывание

Рассчитаем промежуточные максимальные размеры при обработке поверхности отверстия

Для получистового растачивания

Для чернового растачивания

Для заготовки детали

Рассчитаем промежуточные минимальные размеры при обработке поверхности отверстия .

Для получистового растачивания

Для чернового растачивания

Для заготовки детали

Проверим правильность расчетов.

Рис. 1.  Схема графического изображения припусков, допусков и промежуточных размеров

1.7. Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали

Таблица 5.

№ операции

Наименование и содержание операции

Оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент

000

Заготовительная (штамповка)

Горизонтально-ковочная машина

005

Токарная

Оборудование: токарный станок 16К20Ф3.

Приспособление: патрон самоцентрирующийся трехкулачковый ГОСТ 3675-80

Режущий инструмент: токарный проходной отогнутый резец ГОСТ 18877-73, токарный расточной резец ГОСТ 18882-73, развертка машинная по ГОСТ 1672-80. Измерительный инструмент: штангенциркуль

ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89;

калибр-скоба 40H7, ГОСТ 18355-73; шаблон на фаску 1,6×450.

010

Токарная

Оборудование: токарный станок 16К20Ф3.

Приспособление: патрон самоцентрирующийся трехкулачковый ГОСТ 3675-80

Режущий инструмент: токарный проходной отогнутый резец ГОСТ 18877-73.

Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89;

калибр-скоба 139h11 ГОСТ 18355-73; шаблон на фаску 1,6×450.

015

Зубофрезерная

Оборудование: зубофрезерный полуавтомат 53А20.

Приспособление: оправка 7112-1464 ГОСТ 31.1066.02-85.

Режущий инструмент: червячную фрезу по ГОСТ 9324-80.

020

Протяжная

Оборудование: горизонтально-протяжной станок 7Б55.

Приспособление: оправка 7112-1487 ГОСТ 31.1066.02-85

Режущий инструмент: протяжка шпоночная 12 ГОСТ 25160-82

Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89; калибр-пробка 12Js9 ГОСТ 14810-69.

025

Контрольная ОТК

1.8. Выбор и описание технологического оборудования

Исходя из конструктивных особенностей детали вал, а также в зависимости от типа производства для изготовления детали выбирается следующее оборудование.

Операция 005 и 010 Токарная

На данных операциях применяется токарный станок 16К20Ф3

Станок предназначен для обработки наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения.

Техническая характеристика станка.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:

над станиной        400

над суппортом        200

Наиб. длина обрабатываемой заготовки, мм    1000

Шаг нарезаемой резьбы:

метрической, мм        до 20

Частота вращения шпинделя, об/мин:     12,5-2000

Число скоростей шпинделя      22

Наибольшее перемещение суппорта, мм:

продольное         900

поперечное         250

Подача суппорта, мм/мин:

продольная         3-1200

поперечная         1,5-600

Число ступеней подач       б/с

Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:

продольного        4800

поперечного        2400

Мощность электродвигателя, кВт     10

Масса, кг         4000

Операции 015 Зубофрезерная

Зубофрезерный полуавтомат 53А20

Техническая характеристика.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм  200

Наибольшие размеры нарезаемых колес, мм:

модуль         6

длина зуба прямозубых колес     180

угол наклона зубьев, °       ±60

Наибольший диаметр устанавливаемых червячных фрез, мм 125

Расстояние от торца стола до оси фрезы, мм    160-410

Расстояние от оси инструмента до оси шпинделя заготовки 25-200

Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм    170

Частота вращения шпинделя инструмента, об/мин   75-500

Подача, мм/об, заготовки:

вертикальная или продольная     0,45-120

радиальная         0,1-1,6

Мощность электродвигателя, кВт     8,5

Операции 020 Протяжная

Горизонтально-протяжной станок 7Б55

Техническая характеристика.

Номинальная тяговая сила, кН      100

Наибольшая длина салазок, мм      1250

Размер опорной поверхности плиты, мм    450×450

Диаметр отверстия, мм:

в опорной плите под планшайбу     160

в планшайбе        125

Скорость рабочего хода протяжки, м/мин    1,5…11,5

Рекомендуемая скорость обратного хода протяжки, м/мин 20…25

Мощность электродвигателя, кВт     18,5

1.9. Выбор и описание станочных приспособлений

При разработке технологического процесса механической обработки заготовки выбираем приспособления, которые должны способствовать повышению производительности труда, точности обработки, улучшению условий труда, ликвидации предварительной разметки заготовки и выверки их при установке на станке.

Операции 005 и 010 Токарная

На данной операции используем:

- патрон самоцентрирующийся трехкулачковый:

Патрон 7100-0035 ГОСТ 3675-80

Операция 015 Зубофрезерная

На данной операции используем:

- оправку с разрезными цангами для точных работ:

Оправка 7112-1464 ГОСТ 31.1066.02-85

Операция 020 Протяжная

На данной операции используем:

- оправка шпиндельная с пневматическим зажимом:

Оправка 7112-1487 ГОСТ 31.1066.02-85

1.10. Выбор и описание режущего инструмента

При разработке технологического процесса механической обработки заготовки выбор режущего инструмента, его вида, конструкции и размеров в значительной мере предопределяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точности обработки и качества обрабатываемой поверхности заготовки. Режущий инструмент необходимо выбирать по соответствующим стандартам и справочной литературе в зависимости от методов обработки деталей.

Исходя из конструктивных особенностей детали, фигурации, а также требований точности, необходимо использовать следующий режущий инструмент.

Операция 005 и 010 токарная

В качестве режущего инструмента выбираем:

- токарный проходной отогнутый левый резец с пластиной из твёрдого сплава Т15К6, ГОСТ 18877-73

b×h = 16×25 мм – сечение державки резца;

L = 140 мм – длина резца;

Геометрические параметры резца:

α =45 - задний угол, γ =45  - передний угол,

φ =45° - угол в плане, r = 1 мм

Обозначение резца:

Резец 2102-0056 ГОСТ 18877-73

- токарный расточной резец с пластиной из твёрдого сплава Т15К6 с углом в плане  60°, ГОСТ 18882-73

b×h = 20×25 мм, L = 240 мм;

Геометрические параметры резца:

α = 30°, φ =60°

Обозначение:

Резец 2140-0083 ГОСТ 18882-73

- развертка машинная цельная с коническим хвостовиком по ГОСТ 1672-80

d = 40 мм – диаметр;

угол в плане φ =5°; передний угол γ=5°; задний угол α=8°.

Операция 015 Зубофрезерная

В качестве режущего инструмента выбираем:

- червячную фрезу класса точности В по ГОСТ 9324-80.

модульm=5 мм;  диаметрd=100 мм; длинаl=100мм

Операция 020 Протяжная

- протяжка шпоночная шириной 12 мм по ГОСТ 23360-78:

Протяжка шпоночная 12 ГОСТ 25160-82

1.11. Выбор и описание измерительного инструмента

При проектировании технологического процесса механической обработки заготовки для межоперационного и окончательного контроля обрабатываемых поверхностей необходимо использовать стандартный измерительный инструмент, учитывая тип производства, но вместе с тем, когда целесообразно, следует применять специальный контрольно-измерительный инструмент или контрольно-измерительное приспособление.

В массовом и крупносерийном производстве рекомендуется применять предельные калибры (скобы, пробки, шаблоны и так далее) и методы активного контроля, которые получили широкое распространение во многих отраслях машиностроения.

На операции 005 и 010 токарная в качестве измерительного инструмента выбираем:

- штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89, диапазон измерения 125 мм, цена деления нониуса 0,1 мм;

- калибр-скобы 40H7, 139h11 ГОСТ 18355-73. Предназначены для контроля гладких наружных цилиндрических поверхностей;

- шаблон на фаску 1,6. Предназначен для контроля фасок.

На операции 020 Протяжная в качестве измерительного инструмента выбираем:

- штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89;

- калибр-пробка 12Js9 ГОСТ 14810-69.

1.12. Расчёт режимов резания по операциям

Операция 005 Токарная

  1. Точить торец 1.

Определяем глубину резанияt = 1,5 мм

Определяем подачуS = 0,6 мм/об

Определяем табличную скоростьVт = 110 м/мин

Определяем действительную скоростьVд:

гдеК1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К2 – коэффициент, зависящий от стойкости твердого сплава;

К3– коэффициент, зависящий от вида обработки.

К1=0,8;  К2=1,55;  К3=1,35

Определяем частоту вращения шпинделя

Корректируем частоту вращения шпинделя с паспортом станка:

nпасп= 400 об/мин.

Находим фактическую скорость резания, скорректированную с паспортной частотой вращения.

Рассчитаем основное машинное время на переход:

Определяем мощность резания:

Сравниваем мощность шпинделя с мощностью резания

;

Следовательно, обработка возможна, значит, станок выбран правильно.

  1. Расточить отверстие 2 начерно.

Определяем глубину резанияt = 1,5 мм

Определяем подачуS = 0,4 мм/об

Определяем табличную скоростьVт = 57 м/мин

Определяем действительную скоростьVд:

К1=0,8;  К2=1,55;  К3=0,85

Определяем частоту вращения шпинделя

Корректируем частоту вращения шпинделя с паспортом станка:

nпасп= 500 об/мин.

Находим фактическую скорость резания, скорректированную с паспортной частотой вращения.

Рассчитаем основное машинное время на переход:

Определяем мощность резания:

Сравниваем мощность шпинделя с мощностью резания

;

Следовательно, обработка возможна, значит, станок выбран правильно.

Операция 010 Токарная

1. Точить поверхность, выдерживая размер

Определяем глубину резанияt = 1,7 мм

Определяем подачуS = 0,6 мм/об

Определяем табличную скоростьVт = 110 м/мин

Определяем действительную скоростьVд:

К1=0,8;  К2=1,55;  К3=1,0

Определяем частоту вращения шпинделя

Корректируем частоту вращения шпинделя с паспортом станка:

nпасп= 315 об/мин.

Находим фактическую скорость резания, скорректированную с паспортной частотой вращения.

Рассчитаем основное машинное время на переход:

Определяем мощность резания:

Сравниваем мощность шпинделя с мощностью резания

;

Следовательно, обработка возможна, значит, станок выбран правильно.

Операция 015 Зубофрезерная

Фрезеровать зубья, модульm=5 мм, делительный диаметрd=125 мм

Число заходов фрезыε=1

Табличная подача фрезыSо табл = 2,0 мм/об

Действительная подача:

Определяем табличную скоростьVт = 30 м/мин

Определяем действительную скоростьVд:

К1=0,9;  К2=1,0

Определяем частоту вращения шпинделя

Корректируем частоту вращения шпинделя с паспортом станка:

nпасп= 80 об/мин.

Находим фактическую скорость резания, скорректированную с паспортной частотой вращения.

Рассчитаем основное машинное время на переход:

Операция 020 Протяжная

Протянуть шпоночный паз, выдерживая размеры:b=12Js9,L=43,3 мм

Элементами резания пи протягивании являются:

- периметр резания, т.е. наибольшая суммарная длина лезвий всех одновременно режущих зубьев, мм;

- подача на один зубSz, мм;

- скорость резанияV, м/мин.

Периметр резания:

гдеb – ширина шпоночного паза, мм;

zc– число зубьев в секции,zc = 1;

zi– наибольшее число одновременно режущих зубьев.

гдеl– длина обрабатываемой поверхности;

t– шаг режущих зубьев.

Длина поверхности:l = 35 мм

Шаг режущих зубьев:t = 12 мм

Число одновременно режущих зубьев:

Периметр резания:

Подача на один зуб:

Принимаем:

Скорость резания (табличная):

1.13. Расчёт технической нормы времени по операциям

Операция 010 Токарная

Рассчитаем штучное время:

Тшт = Т0 + Тв + Тобс + Тотл

гдеТ0 – основное машинное время, мин;

Тв – вспомогательное время, мин;

Тобс – организационное техническое обслуживание станка, связанное с уборкой стружки, заливки масла, СОЖ, мин;

Тотд– время на отдых и личные потребности, мин.

Определяем основное машинное время:

Т0 = Т01 + Т02 = 0,3 + 0,185  = 0,485 мин

Определяем вспомогательное время:

Тв =tуст + Σtв.п.

гдеtуст – время, связанное с установкой и снятием детали (табличное данное), мин;

Σtв.п. – время перехода, мин;

tуст = 0,23, мин

Тв = 0,23 + 0,09 + 0,17 + 0,07 + 0,05 + 0,02 = 0,63 (мин)

Определяем время, связанное с техническим обслуживанием станка:

гдеаобс– коэффициент обслуживания, %.

Определяем время, связанное с отдыхом и личными потребностями:

где аотд – коэффициент времени на отдых и личные потребности.

Определяем штучное время:

Тш = Т0 + Тв + Тобс + Тотл = 0,485 + 0,63 + 0,033 + 0,045 = 1,193 (мин)

Определяем штучно-калькуляционное время:

гдеТш – штучное время, мин;

Тп.з. – подготовительно-заключительное время, мин;

n – количество деталей в партии, шт.

Определяем подготовительно-заключительное время:

Тп.з. = Тп.з.1 + Тп.з.2

где Тп.з.1 – время, затраченное на наладку станка, приспособления, инструмента, мин;

Тп.з.2 – время, затраченное на получение приспособлений и инструмента до начала работы и сдачу их после окончания работы, мин.

Тп.з.1 = 11 мин;     Тп.з.2 = 8 мин;

Тп.з. = 11 + 8 = 19 мин

Определяем количество деталей в партии:

гдеN – норма выпуска деталей на расчётный период, штук;

t– необходимый запас заготовок, дни;

Ф – число рабочих дней, дни.

Операция 015 Фрезерная

Рассчитаем штучное время:

Тшт = Т0 + Тв + Тобс + Тотл

гдеТ0 – основное машинное время, мин;

Тв – вспомогательное время, мин;

Тобс – организационное техническое обслуживание станка, связанное с уборкой стружки, заливки масла, СОЖ, мин;

Тотл – время на отдых и личные потребности, мин.

Основное машинное время:

Т0 = 10,76 мин

Определяем вспомогательное время:

Тв =tуст + Σtв.п.

гдеtуст – время, связанное с установкой и снятием детали (табличное данное), мин;

Σtв.п. – время перехода, мин;

tуст = 0,23, мин

Тв = 0,23 + 0,09 + 0,17 + 0,07 + 0,05 + 0,02 = 0,63 мин

Определяем время, связанное с техническим обслуживанием станка:

гдеаобс коэффициент обслуживания, %.

Определяем время, связанное с отдыхом и личными потребностями:

гдеаотд коэффициент времени на отдых и личные потребности.

Определяем штучное время:

Тшт = Т0 + Тв + Тобс + Тотл = 10,76 + 0,63 + 0,34 + 0,46 = 12,19 мин

Определяем штучно-калькуляционное время:

гдеТш– штучное время, мин;

Тп.з. – подготовительно-заключительное время, мин;

n– количество деталей в партии, шт.

Определяем подготовительно-заключительное время:

Тп.з. = Тп.з.1 + Тп.з.2

гдеТп.з.1 – время, затраченное на наладку станка, приспособления, инструмента, мин;

Тп.з.2 – время, затраченное на получение приспособлений и инструмента до начала работы и сдачу их после окончания работы, мин;

Тп.з.1 = 15;     Тп.з.2 = 4

Тп.з. = 15 + 4 = 19

ЛИТЕРАТУРА




Возможно эти работы будут Вам интересны.

1. Автоматизированный расчет детали полумуфта

2. Расчет скорости движения тела задачи

3. Технологический расчет детали Кольцо фиксаторное

4. Расчет детали «Узел подвески задний»

5. РАСЧЁТ НА ПРОЧНОСТЬ БОЛТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СЛУЧАЯХ НАГРУЖЕНИЯ (БОЛТ НАГРУЖЕН СИЛОЙ СДВИГАЮЩЕЙ ДЕТАЛИ И ПОСТАВЛЕН С ЗАЗОРОМ И БЕЗ ЗАЗОРА)

6. Технологический процесс изготовления деталей типа «Вал»

7. Спроектировать центробежный компрессор для нагнетания природного газа производительностью 128,4 м3.мин, конечным давлением 9,0 МПа, степенью повышения давления 1,57, начальной температурой 292 К, частотой вращения ротора силовой турбины 7900 об.мин

8. Комплексы механизмов для воздействия на продуктивный пласт типа КМВП

9. Четыре стадии процесса разработки залежей пластового типа

10. Влияние налогов и субсидий различного типа на положение кривой предложения фирмы