Диплом (1219842), страница 6
Текст из файла (страница 6)
3.2 Определение структуры технологического процесса по переходам и установам
Изготовление вала начинается с операции центрования заготовки – операции 2 и 4, а также подрезки торцов –операции 1и 3. Далее на токарном станке обрабатывается ступень В, начерно и начисто-операция 5, затем ступень Б –операция 6, После обработки ступеней В и Б заготовку разворачивают и таким же образом обрабатывают ступени А–операция 7. Далее в заготовке фрезеруют шпоночные пазы, на ступени Б операции 8-17.
Перечень технологических переходов и установов для каждой операции, принимаемых для достижения конечной точности и шероховатости, проставленных на рабочем чертеже вала приводится в таблице 3.1.
Таблица3.1. Технологический маршрут изготовления детали
Номер операции | Наименование операции | Номера переходов | Наименование переходов и номера обрабатываемых поверхностей | Тип оборудования | Тип приспособлений | Номера базовых поверхностей |
1 | Фрезерно-центровочная | 1 | Фрезеровать торцы 1и 3. | Фрезерно- центровальный ИР-24 | Призмы, прижимы | 12 |
2 | Сверлить центровые отверстия 2 и 4. | |||||
2 | окарная | Установ A Точить начерно 5 Точить начисто 5 Точить начерно 6 Точить начисто 6 | Токарно-винторезный станок 1М63Н РМЦ 8000мм. | Вращающиеся центра с поводковым патроном | 1 и 3 | |
1 | ||||||
2 | ||||||
3 | ||||||
4 | ||||||
Установ Б Точить начерно 7 Точить начисто 7 | ||||||
1 | ||||||
2 | ||||||
фрезерная | Установ B Фрезеровать 8 Фрезеровать 9 Фрезеровать 10 Фрезеровать 11 Фрезеровать 12 Фрезеровать 13 Фрезеровать 14 Фрезеровать 15 Фрезеровать 16 Фрезеровать 17 | Вертикально- фрезерный станок портального типа с ЧПУ You Ji серии MCR 55000 | Призмы, прижимы | 12 | ||
1 | ||||||
2 | ||||||
3 | ||||||
4 | ||||||
5 | ||||||
6 | ||||||
7 | ||||||
8 | ||||||
9 | ||||||
10 | ||||||
4 | шлифовальная | Установ C Шлифовать 5 Шлифовать 6 Шлифовать 7 | Круглошлифовальный станок Paragon серии GAH 8500 | Вращающиеся центра с поводковым патроном | 1 и 3 |
3.3 Подбор станков
Исходя из мелкосерийного характера производства, по операциям выбираются следующие станки:
- операции 5,6 – Токарно-винторезный станок 1М63Н РМЦ 8000мм (таблица 3.2);
- операции 5-11 – круглошлифовальный станок AKP 3000 (таблица 3.3).
- операции 8-17 – Вертикально - фрезерный станок портального типа с ЧПУ You Ji серии MCR 55000 (таблица 3.4);
Таблица 3.2 Характеристика станка 1М63Н РМЦ 8000
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм | 700 |
Расстояние между центрами, мм | 8000 |
Число ступеней частоты вращения шпинделя | 22* |
Частота вращения шпинделя, об/мин | 10-1250 |
Число ступеней подач суппорта | 42** |
Подача суппорта, мм/об: -продольная -поперечная | 0,07-4,16 0,035-2,08 |
Мощность главного электродвигателя, кВт | 15 |
КПД станка | 0,8 |
Наибольшая сила подачи, реализуемая механизмом продольной подачи, Н | 4200 |
*-частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 530; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.
**-подача продольная, мм/об: 0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,3; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16.
Подачи поперечные, мм/об – составляют 0,5 от .
Таблица 3.3 Характеристика станка AKP 3000
Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм | 350 |
Наибольшая длина заготовки, мм | 4000 |
Скорость перемещения стола, м/мин | 0,02-5 |
Частота вращения детали, об/мин | 50-1000 |
Частота вращения круга, об/мин | 1600 |
Мощность главного электродвигателя, кВт | 12 |
КПД станка | 0,8 |
Таблица 3.4 Характеристика станка You Ji серии MCR 55000
Рабочая поверхность стола, мм | 5000 |
Число ступеней частоты вращения шпинделя | 12* |
Частота вращения шпинделя, об/мин | 3500 |
Число ступеней подач | 12** |
Подача суппорта, мм/об: -продольная -поперечная -вертикальная | 25-1120 18-800 18-400 |
Допустимое усилие механизма подачи, кгс: -продольная -поперечная -вертикальная | 700 500 500 |
Мощность главного электродвигателя, кВт | 37 |
Мощность электродвигателя подачи стола, кВт | 6,5 |
КПД станка | 0,75 |
*-частота вращения шпинделя, об/мин: 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120; 1600; 2240.
**-подача продольная, мм/мин: 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800; 1120.
**-подача поперечная, мм/мин: 18; 25; 35,5; 50; 71; 100; 140; 200; 280; 400; 560; 800.
**-подача вертикальная, мм/мин: 9; 12,5; 18; 25; 35,5; 50; 70; 100; 140; 200; 280; 400.
3.3.1 Подбор инструмента
Для токарной обработки выбираются многорезцовые гребенки: трехрезцовые для чернового точения – операции 5,6,7 и двухрезцовые для чистового точения – операции 5,6,7. Тип отдельного резца, как для черновой, так и для чистовой обработки – проходной упорный. Материал режущей кромки для черновой обработки принимается однокарбитный, вольфрамовый твердый сплав ВК8, для чистовой обработки применяется двухкарбидный, титановольфрамовый твердый сплав Т5К10.
Для фрезерования шпоночных пазов выбираются двуперые концевые фрезы из быстрорежущей стали Р18, диаметром 20 мм операций 8-17.
Для шлифования выбирается шлифовальный круг с материалом абразива – электрокорунд ЭР46, диаметром 500 мм, шириной 100 мм.
Измерительный инструмент: для цилиндрических поверхностей применяются калибры-скобы, для измерения ширины пазов принимаются калибры-пробки, для измерения глубины пазов принимается штанген-циркуль-глубиномер.
3.4 Выбор схем базирования
Черновое и чистовое точение: операции 5,6 – заготовка деталь зажимается за поверхность 7 в вращающийся центр с поводковым патроном. Подпор вращающимся центром задней бабки по центровочному отверстию 2. Операция 7 – заготовка переворачивается, зажимается за поверхность 5 в вращающийся центр с поводковым патроном. Подпор вращающимся центром задней бабки по центровочному отверстию 4.
Фрезерование шпоночных пазов: Деталь базируется по поверхности 6 люнетами.
Шлифование: деталь зажимается аналогично операциям точения, в вращающийся центр с поводковым патроном и со стороны задней бабки подпирается вращающимся центром.
3.5 Определение припусков на обработку
Припуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. При обработке поверхности вращения припуски задают на диаметр и на толщину, т.е. указывают удвоенное значение припуска. Общий припуск на обработку равен сумме промежуточных припусков. Общий припуск зависит от ряда факторов, таких как: размеры и конфигурация детали, материал детали, способ изготовления заготовки и др.
Для выполнения заданных условий необходимо заготовку обрабатывать по ступеням: черновое точение, чистовое точение, шлифование. Следовательно, общий припуск на обработку будет включать три слагаемых:
, (3.1),
где – припуск на черновую обработку, мм;
– припуск на чистовую обработку, мм;
– припуск на шлифование, мм.
Далее определяются общие припуски на обработку для ступеней 5,6,7 по формуле:
, (3.2),
где – диаметр заготовки, мм;
– диаметр полученной при обработке ступени, мм.
Припуск на поверхность 6 принимается припуск на механическую обработку 10 мм. Припуск на торец принимается 10 мм. Согласно приложению /1/.
Припуски на остальные ступени расчитываются:
Припуск на ступень А:
мм