ПЗ (1207801), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Диаметр проката D=60 мм. В этом случае нет необходимости в обработке внешней поверхности буртика вала. Первоначально производится обработка проката, состоящая из правки и резания наштучные заготовки. Точность правки предварительно обточенного прокатасоставляет 0,05-0,2 мм/м. Правка и калибровка производится на правильно-калибровочных станках. Резка проката - на станках токарной группы.Точность резки 0,3-0,8 мм.На следующей операции производится подрезка торцов и зацентровка. При серийном и массовом производстве обработку ведут на фрезерноцентровальных полуавтоматах МР-71 и МР-73 с установкой заготовки понаружному диаметру призмы и базированием в осевом направлении поупору.Обтачивание вала выполняется на многорезцовых станках. Многорезцовое обтачивание обеспечивает повышение производительности посравнению с обычной токарной обработкой благодаря совмещению переходов и автоматическому получению операционных размеров.
Установкарезцов производится по эталонной детали или вне станка, применяясменные блоки. Обработка валов на многорезцовых станках требует относительно длительной их наладки, поэтому этот метод применяется в серийном и массовом производстве.Следующая операция - получение шпоночного паза. Так как паз глухой, то он обрабатывается торцевой (пальцевой) фрезой. При изготовлении закрытых шпоночных пазов в серийном производстве применяют шпоночно-фрезерные полуавтоматы.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист65Заключительная операция обработки вала - получение шлицевой поверхности.
Она производится обкаткой червячной фрезой на шлицерезныхстанках. Обработка шлицев состоит из следующих операций: наружноешлифование цилиндрической поверхности, фрезерования шлицев и чистовое по внутреннему диаметру.4.2.2 Определение структуры технологического процесса попереходам и установамПеречень технологических переходов и установов для каждой операции, принимаемых для достижения конечной точности и шероховатостиповерхности, приводится в таблице 4.3.4.3 Подбор оборудования и инструментовТип применяемого оборудования выбирается в зависимости от разработанного технологического маршрута изготовления детали при формировании отдельных операций.
Модель оборудования уточняется с учётомтребований, которые должны быть обеспечены при выполнении даннойоперации. При выборе технологической оснастки учитываются: тип производства, вид изделия и программа его выпуска, характер намеченной технологии, возможность максимального применения имеющейся стандартной оснастки.Операция №1 выполняется на фрезерно-центровальном станке МР71, значения параметров которого даны в таблице 4.4. В качестве приспособлений используются инструментальные головки, состоящие из двухтвёрдосплавных резцов и калиброванного центровочного резца.Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист66Таблица 4.3 - Перечень технологических переходов и установов№операцииНаименованиеоперации№ перехода1Подрезка торцов изацентровка1Обтачивание12345678291011121314151634Изм. ЛистФрезерование шпоночного пазаФрезерование шлицев№ докум.Подп.Дата11№№базоНаименование перевыхходаповерхностейВнешняяпоФрезерованиеторверхцов, центровканостьзаготовкиУстанов АТочить начерно 45-10Точить начисто 4то жеТочить начерно 3то жеТочить начисто 3то жеТочить фаскуто жеТочить начерно 2то жеТочить начисто 2то жеТочить фаскуто жеУстанов Б1-4Точить начерно 5то жеТочить начисто 5то жеТочить начерно 6то жеТочить начисто 6то жеТочить фаскуто жеТочить начерно 7то жеТочить начисто 7то жеТочить фаскуто жеФрезероватьшпо4ночный пазНарезать шлицыВКР 0000.00 ПЗ4Лист67Таблица 4.4 - Параметры станка МР-71ПараметрЗначениеДиаметр обрабатываемой заготовки, мм25-125Длина обрабатываемой заготовки, мм200-500Число скоростей шпинделя фрезы6Пределы чисел оборотов шпинделя фрезы, мин-1Наибольший ход головки фрезы, мм125-712220Число скоростей сверлильного шпинделяПределы чисел оборотов сверлильного шпинделя, мин-1Ход сверлильной головки, мм6238-112575Мощность электродвигателей, кВт:фрезерной головки7,5/10сверлильной головки2,2/3Габаритные размеры, мм:Длина3140ширина1630Операция №2 выполняется на токарно-винторезном станке 16Б16Т1,его параметры даны в таблице 4.5.
На токарной обработке используетсяхомут. Обтачивание производится резцами: проходной упорный прямой,проходные прямые (левый и правый). Резцы с пластинами из быстрорежущей стали Р18Ф и из твёрдого сплава по (ГОСТ 18879-73).Шпоночный паз нарезается на станке 692М. В качестве инструментаиспользуется шпоночная фреза, оснащённая твёрдосплавными пластинками. Технические характеристики этого станка приведены в таблице 4.6.Шлицы вала нарезаются на шлицерезном станке 5350. В качестве инструмента используется чистовая червячная фреза для шлицевых валов сэвольвентным профилем.
Параметры станка приведены в таблице 4.7.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист68Таблица 4.5 - Параметры станка 16Б16Т1ПараметрНаибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:над станинойнад суппортомНаибольшая длина обрабатываемой заготовки, ммЧастота вращения шпинделя, об/минЧисло скоростей шпинделяНаибольшее перемещение суппорта, мм:ПродольноепоперечноеПодача суппорта, мм/мин:ПродольнаяпоперечнаяМощность электродвигателя главного привода, кВтГабаритные размеры, мм:ДлинаширинавысотаЗначение3201257502000187002102-12004,2; 7,1310013901870Таблица 4.6 - Параметры станка 692МПараметрШирина фрезеруемого паза, ммЗначение4-24Длина фрезеруемого паза, мм5-300Размеры стола, мм800х200Вертикальная подача шпинделя на каждый ход бабки0,05-0,5Количество скоростей шпинделя12Число оборотов шпинделя, мин-1375-3750Продольная подача шпиндельной бабки450-1200Мощность электродвигателя1,6/2,3Габаритные размеры, мм:Изм.
ЛистДлина1520ширина1400№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист69Таблица 4.7 - Параметры станка 5350ПараметрНаибольший обрабатываемый диаметр, ммЗначение500Высота центров, мм250Расстояние между центрами, мм750Наибольший нарезаемый модуль6Наибольший диаметр фрезы, мм150Наибольшая длина фрезерования, мм675Число нарезаемых зубьев4-20Пределы оборотов шпинделя фрезы, мин-180-250Число ступеней подачи10Мощность электродвигателя привода червячной фрезы,7,5кВтГабаритные размеры, мм:2330Длина1500ширина4.4 Расчёт параметров обработки4.4.1 Определение промежуточных припусков, промежуточныхразмеров заготовки и общего припускаПрипуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. Приобработке поверхности вращения припуски задают на диаметр ил на толщину, т.е.
указывают удвоенное значение припуска. Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков. Общий припуск зависитот ряда факторов, таких как: размеры и конфигурация детали, материалдетали, способ изготовления заготовки и др.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист70Для выполнения заданных условий необходимо заготовку ( 60) обработать по ступеням в два токарных перехода: черновое и чистовое точение. Следовательно, общий припуск на обработку будет включать дваслагаемых:Z0 ZЧР ZЧС , мм(4.1)где ZЧР - припуск на черновую обработку, мм;ZЧС - припуск на чистовую обработку, мм.Далее определяем общие припуски на обработку для ступени 4 поформуле:Z0 DЗ D Д, мм2(4.2)где DЗ - диаметр заготовки, мм;D Д - диаметр, полученный при обработке ступени, мм.Z î605052ìì .Принимаем два черновых прохода по ZЧР =2,1 мм, а чистовой ZЧС=0,8 мм.4.4.2 Расчёт режимов резанияРассчитываем режимы резания для черновой обработки под поверхность 4, считая для длины от конца вала l 217 ì ì .При расчёте режимов резания подача S определяется в зависимостиот жёсткости системы СПИД, материала и размеров заготовки, требуемойшероховатости поверхности, стойкости инструмента и т.д.:S YpPZ, ммобXpCP t kОБЩ(4.3)где PZ - тангенциальная составляющая силы резания, Н;t 2 ,1 мм - глубина резания;Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист71CP 300 - постоянный коэффициент;YP 0,75; X P 1,0 - показатели степени для соответствующей силы резания; kОБЩ - общий поправочный коэффициент.k ОБЩ k РМ k РГ k РФ k РБ k Р k Р k РZ(4.4)где k РМ - коэффициент, учитывающий механические свойства: kРМ 1 ;k РГ - коэффициент усилия резания: k РГ 1 ;k РФ - коэффициент усилия резания при точении резцами из твёрдыхсплавов: k РФ 1 ;kРБ - коэффициент износа задней грани резца: k РБ 1 ;k Р - коэффициент износа передней грани резца: k Р 1 ;k Р - поправочный коэффициент на усилие резания: k Р 1,16 ;kРZ - коэффициент влияния радиуса закругления: k РZ 0 ,93 .kОБЩ 1 1 1 1 1 1,16 0, 93 1, 08Прочность державки резца проверяется расчётом на изгиб, как консольной балки, от действия тангенциальной составляющей силы резания.Для державки прямоугольного сечения считаем по формуле:PZ ВН 2 и, Н6l(4.5)где В - ширина резца, В=16 мм;Н - высота резца, Н=25 мм; и - предел прочности на изгиб, и 200 Нмм 2;l - вылет резца, l 1,5 H 37 ,5 мм .PZ Изм.
Лист№ докум.Подп.Дата16252 2008888 Н .637,5ВКР 0000.00 ПЗЛист72По справочным таблицам допускаемое усилие резания PZ 8000 Н .Допускаемое усилие резания по прочности пластинки равно 12150 Н.Наибольшее усилие допускаемое механизмом подачи равно 360 Н.Радиальная составляющая силы резания определяется по формуле:РY f 48E Il3,(4.6)где f - допускаемая величина стрелы прогиба, f=0,3 мм;Е - модуль упругости материала заготовки, Е 200 Нмм 2;I - момент инерции в опасном сечении заготовки, мм4I 0,05d 4 0,05404 128000, мм4(4.7)Радиальная составляющая силы резания равнаРY 0,348200 1280006990 Н337,5Из четырёх значений допускаемых сил, для расчёта принимаемнаименьшее: РРАСЧ 360 Н .Определяем наибольший крутящий момент, который может бытьполностью реализован:РdМ КР РАСЧ , Н м2000(4.8)где d - диаметр обрабатываемой поверхности.М КР 3606021,2 Н м .2000По паспортным данным станка ближайшее значение М КР 23 Н м .Определяем силу резания, подлежащую использованию:РПИ РПИ Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаМ КР 2000, Нd(4.9)232000767 Н .60ВКР 0000.00 ПЗЛист73По формуле (4.3) определим расчётную допускаемую подачуS РАСЧ 0,757670,41, мм .об3002,11,08Определим скорость резания:VCV kV, мминmXvYvT t S РАСЧ(4.10)где СV - поправочный коэффициент: СV 350 ;m , Xv ,Yv - показатели степеней: m 0 ,2 , Xv 0 ,15 ,Yv 0 ,35 ;kV - общий поправочный коэффициент;Т - период стойкости резца: Т=45 мин.Коэффициент kV определяем по формуле:kV kmv knv k wv kv k 1v k zv k gv kov ,(4.11)где значения всех коэффициентовkmv 1; knv 0 ,9; k wv 0 ,65; kv 1,4; k 1v 1; k zv 1; k gv 1; kov 1 .По формуле (4.11) считаем:kV 10,90,651,41111 0,81 .По формуле (4.10) находим скорость резания:V7670,81.163 ммин0,350,20,1545 2,10,41Определим расчётную частоту вращения шпинделя:V 1000 об,мин d1631000nРАСЧ 648,75 об.мин3,1460nРАСЧ пСТ(4.12)Попаспортувыбираемближайшееменьшеезначениеи тогда уточним фактическую скорость резания: 680 обминИзм.