1.Оглавление

1.Оглавление 1

2. Условие 3

3. Введение 5

4. Технологическая часть. 6

4.1. Чертеж детали (приложение 1) 6

4.2. Анализ детали на технологичность. 6

4.3 Выбор заготовки 7

4.4 Маршрутная технология. 8

4.5. Операционная технология 9

4.5.1. Операционные эскизы с элементами установки и закрепления 9

4.5.2. Операционная технология 9

4.4.3 Расчет режимов резания. 11

4.5.4 Расчет режимов резания при точении 13

5. Конструкторская часть 21

5.1. Резец проходной отогнутый. 21

5.2. Резец проходной упорный. 21

5.3. Резец канавочный специальный. 21

5.4 Сверло центровочное. 22

5.5 Метчик 22

5.6 Зенковка коническая 22

5.7 Сверло спиральное 23

5.8 Зенкер 23

5.9 Развертка цилиндрическая чистовая 24

5.10 Фреза торцевая 24

5.11 Резец токарный резьбовой. 24

5.12 Резец канавочный специальный. 24

5.13 Резец резьбовой. 25

5.14 Резец расточной. 25

6. Расчет резцов 25

6.1. Расчет резцов на прочность 25

6.2. Расчет резцов на жесткость 26

7. Проверка конуса Морзе на передачу крутящего момента 26

8. Проверка насадной цилиндрической фрезы на эффективную мощность резания 27

9.Использованная литература 28

2. Условие

3. Введение

Основными задачами, решаемыми при выполнении курсовой работы, являются:

1) разработка маршрута обработки основных поверхностей детали на основе чертежа детали и технологических требований, предъявленных к ней;

2) обоснование выбора и проектирование режущих инструментов, используемых в процессе механической обработки;

3) маршрутно-операционное описание технологического процесса с расчетом режимов резания.

Деталь изготавливается в рамках единичного производства. Начать необходимо с разработки технологического процесса, затем следует выбрать инструментальную оснастку.

При проектировании технологического процесса исходим из начальных условий и поставленных задач, при этом необходимо:

1) обеспечить выполнение технологических требований, предъявляемых к детали;

2) обеспечить наиболее простой технологический процесс при минимальных экономических затратах;

3) обеспечить изготовление детали на универсальном оборудовании.

При выборе инструмента:

1) назначение оптимальных геометрических параметров режущей части и инструментального материала под требуемую обработку для обеспечения наибольшей производительности и стойкости;

2) целесообразно использовать стандартный инструмент (с обоснованием), в рамках единичного производства для снижения затрат;

4. Технологическая часть.

4.1. Чертеж детали (приложение 1)

4.2. Анализ детали на технологичность.

Деталь типа тела вращения, является сочетанием цилиндрических поверхностей, удобных в обработке, что позволяет использовать минимальное количество станков для обработки: токарный и вертикально-фрезерный. Конструктивные формы детали не представляют особой сложности и позволяют вести обработку при минимальном количестве ее установов на станке (в случае обработки на станке с ЧПУ). Деталь имеет габариты (95х57.7х50). Требования к точности обработки и шероховатости поверхности детали полностью соответствуют условиям ее эксплуатации; более точно выполнены элементы детали с резьбой, следовательно, трудоемкость обработки и сложность технологического процесса относительно не велики. Уровень унификации конструктивных элементов детали и их размеров достаточно высок. Размеры проставлены так, что при обработке и контроле не требуется дополнительных вычислений. Возможно использование универсальных средств измерения.

Конструктивные формы и размерные соотношения детали (L/D=1.6; L/D < 4), говорят о достаточной жесткости, следовательно, применение центровых отверстий не требуется.

Вывод: на основании вышеизложенного, считаем деталь технологичной в условиях единичного типа производства.

4.3 Выбор заготовки

Материал: сталь 45.

Тип производства: единичное. Габаритные размеры 95х57.7х50мм.

Вид заготовки – прокат калиброванный.

Характеристика материала Сталь 45 ГОСТ 4543-71

Назначение: для производства улучшаемых или цементируемых деталей ответственного назначения, от которых требуется повышенная прочность и вязкость сердцевины, а также высокая поверхностная твердость, работающих под действием ударных нагрузок.

Химический состав, %

C	Cr	Si	Mn	Ni	S	P	Cu	Fe	Ti
0,17-0,23	1 – 1,3	0,17-0,37	0,8-1,1	до 0,3	до 0,035	до 0,035	До 0,3	96	0,03-0,09

Выбор габаритных размеров заготовки.

Наибольший размер детали - мм.

Диаметр проката должен быть больше этого диаметра на припуск под обработку, который обеспечит устранение погрешностей формы, дефектного слоя и прочих погрешностей.

Из перечня диаметров выбираем диаметр проката 60 мм.

Нарезку проката для загрузки на станок производим на ленточнопильном станке J-350V.

Таким образом, заготовка: калиброванный пруток диаметра 60 мм, длиной 95 мм, твёрдость заготовки из горячекатаного проката по ГОСТ 4543-71, предел прочности МПа.

Э
скиз заготовки.

4.4 Маршрутная технология.

Под технологическим маршрутом изготовления детали понимается последовательность выполнения технологических операций (или уточнение последовательности операций по типовому или групповому технологическому процессу).

На данном этапе работы мы определяем последовательность проведения операций механической, термической и других видов обработки, не учитывая припуски и режимы обработки.

Определяя последовательность обработки, необходимо учесть:

• конструктивные особенности детали;

• требования к ее качеству;

• методы получения размеров, свойства заготовки (материал, масса, размеры, припуски на обработку);

• возможности оборудования, необходимость в термической обработке;

• организацию производственного процесса.

При выборе способа обработки необходимо обеспечить кратчайший и наиболее экономичный путь превращения заготовки в деталь требуемого качества.

Так как производство единичное, необходимо использовать принцип интеграции переходов – сокращение числа операций и увеличения числа переходов в них. Данный принцип позволяет сократить издержки на хранение и транспортировку заготовки в процессе ее изготовления.

Общий маршрут изготовления детали

№	Наименование операции	Оборудование	Поверхности заготовки, прим. в качестве ТБ
000	Заготовительная	Ленточнопильный станок	Наружная цилиндрическая поверхность
005	Токарная	Токарно-винторезный станок	Наружная цилиндрическая поверхность и торец
010	Вертикально-фрезерная	Вертикально-фрезерный станок	Наружные цилиндрические поверхности и торец
015	Контрольная	Контрольный стол	-

4.5. Операционная технология

4.5.1. Операционные эскизы с элементами установки и закрепления

(см. приложение 2)

4.5.2. Операционная технология

Операция 005 – Токарная

Оборудование: станок токарный 16К20

Установ А

1. Подрезать торец – резец проходной отогнутый.

2. Точить цилиндрическую поверхность ∅45, выдерживая L=60 мм. Инструмент: резец проходной упорный.

3. Точить наружную коническую поверхность 30° Инструмент: резец проходной отогнутый.

4. Точить цилиндрическую поверхность ∅36, выдерживая L=40 мм. Инструмент: резец проходной упорный.

5. Снять фаску 3*45°. Инструмент: резец проходной отогнутый.

6. Проточить канавку под резьбу М36х3-6g. Инструмент: резец канавочный специальный.

7. Нарезать наружную резьбу М36х3-6g. Инструмент: резец токарный резьбовой.

8. Зацентровать – центровочное сверло.

9. Сверлить сквозное отверстие ∅16 мм

10. Точить внутреннюю коническую поверхность 30°. Инструмент: резец расточной.

11. Зенкеровать сквозное отверстие ∅17.75 мм. Инструмент: зенкер ∅17,75 мм.

12. Развернуть сквозное отверстие ∅18. Инструмент: развертка ∅18 мм цилиндрическая.

Установ Б

1. Подрезать торец – резец проходной отогнутый.

2. Точить цилиндрическую поверхность ∅50, выдерживая L=8 мм. Инструмент: резец проходной упорный.

3. Точить наружную коническую поверхность 30° Инструмент: резец проходной отогнутый.

4. Точить внутреннюю цилиндрическую поверхность под резьбу М36х3-6Н

5. Зенковать фаску 2*45°. Инструмент: зенковка ∅25 мм.

6. Снять фаску 3*45°. Инструмент: резец проходной отогнутый.

7. Проточить канавку под внутреннюю резьбу М36х3-6g. Инструмент: резец канавочный специальный.

8. Нарезать внутреннюю резьбу М20х2-6Н. Инструмент: метчик.

9. Нарезать внутреннюю резьбу М36х3-6g. Инструмент: резец токарный резьбовой.

Оснастка: 3-х кулачковый патрон.

Контроль: ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89; калибр пробка резьбовая 8221-3062 ГОСТ 17758-72, микрометр внутренний типа МГ ГОСТ 6507-90, глубиномер ГОСТ 7470-92, калибр шаблон резьбовой ГОСТ 17763-72.

Операция 010 – Вертикально-фрезерная

1. Фрезеровать шестигранник. Инструмент: фреза торцевая.

Оборудование: станок вертикально-фрезерный 6Р81

Оснастка: тиски с призматическими губками, универсальная делительная головка (УДГ);

Контроль: ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89;

Операция 015 – Контрольная

Контроль: ШЦ-II-250-0,1 ГОСТ 166-89; калибр пробка резьбовая 8221-3062 ГОСТ 17758-72, микрометр внутренний типа МГ ГОСТ 6507-90, глубиномер ГОСТ 7470-92, калибр шаблон резьбовой ГОСТ 17763-72.

4.4.3 Расчет режимов резания.

Глубина резания определяется в основном величиной припуска на обработку. Припуск на обработку выгодно удалять за один проход. Глубина резания оказывает большое влияние на силы резания, поэтому иногда возникает необходимость разделить припуск на несколько проходов. Суммарный припуск разделяется следующим образом: 60%—на черновую обработку, 20—30% — на получистовую и 10—20%—на чистовую.

Для черновой обработки глубину резания принимают t = 3— 5 мм, получистовой — 2—3 мм и чистовой — 0,5—1,0 мм.

Величина подачи ограничивается силами, действующими в процессе резания; эти силы могут привести к поломке режущего инструмента, деформации и искажению формы заготовки, поломке станка. Целесообразно работать с максимально возможной подачей. Обычно подача назначается из таблиц справочников по режимам резания, составленным на основе специальных исследований и изучения опыта работы машиностроительных заводов. После выбора величины подачи из справочников ее корректируют по кинематическим данным станка, на котором будет вестись обработка (берется ближайшая меньшая величина подачи).

Для черновой обработки принимают s = 0,3—1,5 мм/об, для чистовой — 0,1 —0,4 мм/об.

При одинаковой площади поперечного сечения среза нагрузка на резец меньше при работе с меньшей подачей и большей глубиной резания; нагрузка на станок (по мощности), наоборот, меньше при работе с большей подачей и меньшей глубиной резания, так как на силу резания глубина оказывает большее влияние, чем подача.

Скорость резания зависит от конкретных условий обработки, которые влияют на, стойкость инструмента (время работы инструментом от переточки до переточки). Чем большую скорость резания допускает инструмент при одной и той же стойкости, тем выше его режущие свойства, тем более он производителен.

На скорость резания, допускаемую резцом, влияют следующие факторы: стойкость режущего инструмента, физико-механические свойства обрабатываемого металла, подача и глубина резания, геометрические элементы режущей части резца, размеры сечения державки резца, смазочно-охлаждающая жидкость, максимально допустимая величина износа резца.

4.5.4 Расчет режимов резания при точении

Станок: токарно-винторезный 16К20, высота оси центров над плоскими направляющими станины, мм: 200;
Мощность электродвигателя главного привода, кВт: 11;
Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм: 400;
Габаритный размеры станка, мм: 2505x1190x1500;
Масса станка, кг: 2835;

Приспособление: патрон 3-х кулачковый самоцентрирующий ГОСТ 2675-80;

Инструмент: Резец проходной упорный с пластиной из Т15К6
Сечение державки: 25 х 25 мм.