Общий раздел 1 Назначение и конструкция обрабатываемой детали 5

2.4 Разработка проектируемого технологического процесса


2.4.1 Разработка эскиза детали. Планы обработки поверхностей




2.4.2 Маршрут обработки
Таблица 9 – Проектный маршрут обработки

№ операции		Наименование операции		Оборудование		Переходы обработки		№ поз
005		Токарная ЧПУ		16К20Ф3		Установ A А. Установить и закрепить деталь. 1. Подрезать торец по УП 2. Точить по УП контур, выдерживая размеры , R5 3. Точить по УП контур, выдерживая размеры , , R5 4. Точить по УП фаску и контур, выдерживая размеры , , R5, 5. Сверлить отверстие на проход, выдерживая 6. Зенкеровать отверстие на проход, выдерживая . 7. Точить фаску по УП 8. Развернуть отверстие, выдерживая ; l=45мм Установ Б Б. Установить и закрепить деталь. 1. Подрезать по УП торец, выдерживая размер 2. Точить по УП поверхность, выдерживая размер 3. Расточить отверстие за 2 прохода, выдерживая , 4. Точить фасонную поверхность, выдерживая размер ,		11 8 8 8,4,5,15 9 9 9 16 11 1 14,3 14,3 4,12
010	Горизотально-протяжная		7Б56		А. Установить и закрепить деталь. 1. Протянуть шпоночный паз, выдерживая размеры		7,6

Продолжение таблицы 9

№ операции	Наименование операции	Оборудование	Переходы обработки	Номер поверхности на эскизе
015	Зубофрезерная	5К32	А. Установить и закрепить деталь. 1. Фрезеровать 12 зубьев, выдерживая размеры , ,
020	Контроль	Стол ОТК

2.5 Расчет припусков


Расчёт припусков произведён табличным методом в соответствии с [38] ГОСТ 17420-72.
Таблица 10 – Назначение припусков табличным методом. В миллиметрах

Обрабатываемые поверхности Переходы обработки	Ra мкм	Припуск П или 2П	Размер с полем допуска квалитет	Отклонение на размер
Торцы М,Н в размер Заготовка Точение однократное	50 6,3	2П=2×3 2П=2×3	69h14 63h12
Заготовка Точение черновое Точение получистовое Точение чистовое	50 12,5 6,3 2,5	2П=2×1,5 2П=2×0,8 2П=2×0,5 2П=2×0,2	48h14 46,4h12 45,4h10 45h9
Сверление Зенкерование Развёртывание	12,5 6,3 2,5	2П=2×12.2 2П=2×1,0 2П=2×0,8	24,4H12 26,4H10 28H8
Заготовка Точение однократное	50 12,5	2×1,5 2×1,5	83,6h14 80,6h12
Торец в размер Заготовка Точение однократное Точение получистовое Точение чистовое	50 12,5 6,3 1,25	П=1,5 П=0,8 П=0,5 П=0,2	6,8h14 6h12 5,2h10 5h9
Сверление Зенкерование Растачивание	12,5 6,3 6.3	2П=2×12,2 2П=2×1 2П=2×4.3	24,4H12 26,4H10 35H9

2.6 Расчёт режимов резания и Т_о

Определяем режимы резания на операцию 005 Токарная с ЧПУ

- Станок 16К20Ф3;

Точить торец по УП;
- 66,4h12 на l=24мм;
- Содержание перехода:
D_max=48мм;
t_max=3мм;

Выбираем конструкцию и материала режущей части резца:

Принимаем материал режущей части Т15К6, так как обрабатываемый материал сталь 45 ГОСТ 1050-88. Таблица 3[20,с.116]
Принимаем подрезной резец ГОСТ 26611-85.

1. Определение подачи. Карта 3 [20,c. 38]

S_т=0,40
S_o=S_T×K_sd×K_sh×K_sm×K_sy×K_sn×K_sφ×K_sj, (16)
Коэффициенты выбираем по Карте 5[20, c.40…43].
K_sd=1, так как сечение державки 25×25;
K_sh=0,9, так как высота державки 25мм;
K_sm=1,05, так как НВ <241;
K_sy=0,8, так как установка детали в центрах;
K_sn=1,0, так как состояние поверхности без корки;
K_sφ=1,0, так как угол φ=90^о;
K_sj=0,7, так как наибольший обрабатываемый диметр 200мм.
S_o=0,40×1,0×0,9×1,05×0,8×1,0×1,0×1,0×0,7=0,21
2. Скорость и мощность резания:
V=V_T×K_vs×K_vo×K_vj×K_vm×K_vφ×K_oT×K_vж, (17)
где V_T=153 , так как t=3мм. Карта 21[20, c.73];
Коэффициенты выбираем из Карты 23 [20 ,c.82,83]:
K_vs=1,0, так как материал заготовки Сталь 45;
K_vo=1,0, так как обработка течением;
K_vj= 0,7, так как наибольший устанавливаемый диаметр над станиной 200мм;
K_vm=1,3, так как НВ<1700МПа;
K_vφ=1,0, так как φ=90^о;
K_oT=0,7, так как стойкость инструмента 120 мин;
K_vж=1,0, так как обработка с охлаждением.
V=153×1.0×1,0×0,7×1,3×1,0×0,7×1,0=97,46
Определение мощности резания. Карта 21[20 ,c.73]
N=N_T×K_NM, кВт (18)
N_T=10кВт, так как S_o=0,40 , t=3мм.
K_NM=0,8, так как НВ<1700 МПа. Карта 24 [20 ,c.84]

N=10×0,8=8 кВт.

4. Частота вращения шпинделя:
n_p= , мин^-1 ( 19 )

n_p= =646,6 мин^-1

5. Величина рабочего хода:

L_рх=l_рез+y+∆, мм ( 20 )

где у-величина врезания;
l_рез=24мм;
∆-величина перебега. [9, c,301].
y+∆=4 мм
L_рх=24+2+2=28 мм.
6. Определение скорости подачи:
V_s=S_o×n, ( 21 )
V_s=0,21×646,6=135
7. Расчёт основного машинного времени:
Т_о= , мин ( 22)

Т_о= =0,2 мин

На последующие операции режимы резания рассчитываем аналогично.

Результаты расчётов сводим в таблицу 11 .

Определяем режимы резания на операцию 015 Зубофрезерная

- Станок 5К32;

-Содержание перехода:
Применяется червячная модульная фреза. Материал инструмента Р6М5 ГОСТ 19265-71

Фрезеровать 12 зубьев, выдерживая размеры , ,

Определяем глубину резания t, мм, по формуле:

T = h=2,2 · m , мм (23)

t = 9,5 мм

Определяем подачу S₀ по формуле:
S₀= S_0Т · K_s · cos β , (24)
где S_0Т –подача на оборот табличная,
S_0Т = 2,6 , число заходов фрезы i=1 Карта 3-2 [16, с.148 ]
K_s - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
K_s=0,9 , так как материал инструмента Р6М5 ГОСТ 19265-71 нормальной производительности и материал детали сталь 45 ГОСТ 4345-71.
Карта 3-2 [16, с.148]
β – угол наклона к оси косозубого колеса.
β = 1, так как колесо с цилиндрическими прямыми зубьями.

S₀= 2,6· 0,9 · cos1=2,3

Определяем скорость резания V, по формуле:

V= V_т · К₁ · К₂ , (25)
где - V_т- скорость резания табличная,
V_т = 45 _, модуль зуба m=2,0, число заходов фрезы i=1, так как применяется червячная модульная фреза оснащенная твердым сплавом , скорость резания увеличена до V_т =150 Карта3-2 [16, с.149]
К₁ – коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;
К₁ = 0,9, так как материал инструмента Р6М5 ГОСТ 19265-71
нормальной производительности и материал детали 40Х ГОСТ 4345-71. Карта 3-2 [16, с.149]
К₂ - коэффициент зависящий от стойкости инструмента.
К₂ =1, так как так как материал инструмента Р6М5 ГОСТ 19265-71 и стойкость инструмента Т=240мин.
V= 150 · 1· 0,9=135

Определяем частоту вращения шпинделя n, мин^-1 по формуле:

n= , мин^-1 (26)

где D- диаметр фрезы, мм.

n=  = 477 мин^-1

Определяем скорость резания действительную V_д по формуле:

V_д (27)

Определяем действительную частоту вращения шпинделя n_д


т_ф мин ^-1 (28)

где V – действительная скорость резания, ,

D - диаметр фрезы, мм.

Определяем мощность резания Nр кВт по формуле:

Nр=N_T ·K_MN ·K_WN ·K_BN ·K_N , кВт (29)

где Nт – мощность резания, кВт
N_T = 1,2 кВТ
K_MN = 0,9 , так как материал детали 40Х ГОСТ 4345-71
K_WN = 1, так как обработка черновая
K_BN =1, так как угол наклона к оси косозубого колеса β=0
K_N = 1, так как класс точности фрезы В. Карта 3-3 [16, с.153]

Nр=1,2 · 0,9·1 · 1 · 1= 1,08кВт

Определение мощности шпинделя Nшп, кВт по формуле:

Nшп= Nдв·η, кВт (30)

где Nшп – мощность шпинделя, кВт;

Nдв - мощность электродвигателя, кВт, Nдв =12,5 кВт,
η - КПД станка. η=0,8
Nшп = 12,5 · 0,8=10 квТ
Nр < Nшп (31)

1,08 < 10 – условие выполняется

Определение длинны рабочего хода Lрх , мм по формуле:

L_рх = L_p+Y , мм (32)

где Lрх- длинна рабочего хода, мм,
Lp - длинна резания, мм,
Lp= 29 мм,
Y- перебег, мм,
Y=29 мм . [16, c.627]
L_рх = 29 + 29=58 мм
Определение основного времени То, мин по формуле:

Т_о мин (33)

где i=1 - число заходов фрезы,
z =6, число зубьев детали
Т_о 3,69 мин

Определяем скорость подачи Vs, по формуле:

Vs=So · n_д, (31)

Vs= 2,3 · 474=1060

Результаты расчётов сводим в таблицу 11.
На последующие операции и переходы режимы резания рассчитываем аналогично.