125996 (Проектирование инструментов для детали"Вал"), страница 2

Следовательно, коэффициент серийности составит:

По заданию:

Исходные данные:

Коэффициент серийности рассчитывается по следующей формуле:

,

где Т_в – такт выпуска, определяемый по следующей зависимости:

,

где F_д – действительный годовой фонд времени работы технологического оборудования, используемого для производства изделия в час;

N – годовая программа выпуска изделия.

Тогда:

Данные по существующему заводскому технологическому процессу

T_шт.ср. – среднее штучное время на операцию, определяемое по следующей очевидной зависимости:

,

где Т_шт.i – штучное время необходимое для выполнения i-ой технологической операции;

n – число технологических операций.

Тогда:

Следовательно, коэффициент серийности составит:

Значение К_с попадает в интервал 10…..20, который соответствует среднесерийному типу производства. Следовательно, производство по заданию среднесерийное.

Критический анализ базового технологического процесса

1. Так как станки универсальные, то для настройки станка используется метод пробных ходов и промеров, что не целесообразно использовать в условиях серийного производства.

В условиях серийного производства целесообразно использовать станки с ЧПУ. Это позволяет повысить производительность станка в 1,5 – 5 раз по сравнению с аналогичными станками с ручным управлением; сочетать гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата, что и позволяет решать вопрос комплексной автоматизации единичного и серийного производства; качественно перевооружать машиностроение на базе современной электроники и вычислительной техники; снижать потребность в квалифицированных рабочих – станочниках; сокращать время пригоночных работ в процессе сборки; сокращать сроки подготовки и перехода на изготовление новых деталей благодаря централизованной записи программ и более простой и универсальной технологической оснастке; снижать продолжительность цикла изготовления деталей.

2. Можно объединить операции, в которых обработка ведется с левого торца детали и операции, в которых обработка ведется с правого торца детали, что в свою очередь уменьшит количество операций, а значит и количество переустановов детали, что приведет к уменьшению погрешности обработки.

Предлагаемый технологический процесс обработки детали «Вал»

Обоснование необходимости проектирования инструмента

В данном курсовом проекте предлагается заменить металлорежущий инструмент используемый в базовом технологическом процессе производства детали «Вал» с целью снижения себестоимости готового изделия а также повышения производительности производства в ряде технологических операций.

В соответствии с заданием в данном курсовом проекте предлагается спроектировать инструмент используемый для обработки следующих поверхностей детали:

– резьба М20×1,5–6Н;

– наружная поверхность Ø60k6

– канавка под выход шлифовального круга шириной 5 мм;

– коническое отверстие под углом 60˚.

В качестве инструмента для нарезки резьбы М20×1,5–6Н предлагается использовать метчик машинный для глухих отверстий с укороченной рабочей частью. Конструкция данного метчика позволяет получить резьбу заданного класса точности за один проход, что позволит сократить время на технологическую операцию.

Получение наружной поверхности Ø60k6, которая служит посадочным местом под подшипник, предлагается выполнить за 2 технологические операции: точение – токарным проходным упорным резцом с пластиной из твердого сплава, что обеспечивает высокую стойкость инструмента и позволяет повысить производительность операции за счет увеличения скорости резания и подачи; чистовое наружное шлифование – шлифовальным кругом прямого профиля, для получения необходимых допусков размеров соответствующих заданной переходной посадке.

Канавку под выход резьбы М56×2–6g предлагается выполнить фасонным канавочным резцом соответствующим профилю канавки. Точение производить врезной подачей на заданную глубину что также позволит сократить время на технологическую операцию и получить заданный профиль канавки.

Обработку конического отверстия под углом 60˚ целесообразно производить с помощью зенковки центровочной для центровых отверстий с углом конуса 60˚ без предохранительного конуса, что упрощает конструкцию инструмента а соответственно затраты на его изготовление.

Проектирование инструмента для обработки поверхности Ø60k6

В качестве инструмента для точения по наружному диаметру применяем – проходной упорный резец с пластиной из твердого сплава.

Материал пластины Т15К6;

Геометрические параметры резца:

Угол профиля φ=90˚;

Передний угол γ=10˚;

Задний угол α =10˚;

Угол наклона главного лезвия λ= -5˚;

Радиус при вершине резца 1 мм;

Сечение державки резца h×b=25×16;

Назначение режимов резания на точение по наружному диаметру Ø60,6

Выбираем глубину резания t:

Припуск на обработку составляет Р=D_заг-d/2=72–60,6/2=5,7 мм;

Точение производить за 2 прохода t₁=4 мм; t₂=1,7 мм;

Подача при черновом точении S=0.75 мм/об;

Скорость резания:

,

где

Тогда

Частота вращения шпинделя:

;

n_ст=800 об/мин;

Скорость резания уточняем по формуле:

.

Скорость подачи:

Проверка назначенного режима резания:

Выбранные режимы резания s, t и v необходимо проверить по мощности станка и по допустимому усилию привода подач.

Резание возможно, если выполняется условие:

,

где – эффективная мощность резания, кВт;

– мощность электродвигателя станка. кВт;