Разработка технологического маршрута и выбор оборудования

Выбор оборудования производят в зависимости от вида обработки, точности, мощности, жесткости станка, технической характеристики станка, габаритов детали, режимов резания. Производительность станка должна быть достаточной для годовой программы выпуска. Выбор приспособления зависит от запроектированной операции, типа производства. В крупносерийном производстве применяют универсальные и специальные приспособления. Выбор режущего инструмента - зависит от запроектированной операции, требуемой мощности. Выбор мерительного инструмента зависит от вида производства. В качестве мерительного инструмента в крупносерийном производстве следует применять универсальный и специальный мерительный инструмент и комплексные инструменты - шаблоны.

Технологический маршрут механической обработки детали «корпус» и оборудование, используемое для его реализации, приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Технологический маршрут изготовления детали «корпус»

Продолжение табл.2.3

Продолжение табл.2.3

Расчет припусков

Расчет ведется по справочнику технолога-машиностроителя для поверхности Ø136_-0,2.

Технологический маршрут обработки поверхности Ø136_-0,2 состоит из точения чернового и точения чистового. Базируем заготовку в трехкулачковый патрон.

Расчет припусков ведется по формуле:

Параметр с индексом i-1 относится к предыдущему переходу, с индексом i – к переходу на котором осуществляется обработка.

Начиная с заготовки, выписываем значения микронеровностей R_z и дефектного слоя Т (в мкм) по переходам:

Rz₁=200; Rz₂=125; Rz₃=80

Т₁=300; Т₂=120; Т₃=80

Определяем суммарное отклонение расположения поверхностей (мкм):

ρ_Σк=ρ_к·l

ρ_к=0,5

l₁=52, l₂=52, l=46

ρ₁=26, ρ₂=26, ρ=23

Погрешность установки равна 130 мкм.

Значения допусков δ (мкм) по переходам, начиная с заготовки следующие:

δ₁=80, δ₂=80, δ₃=20.

Подставляем значения в формулу для расчета припусков, находим максимальные и минимальные припуски на каждый переход, полученные значения заносим в табл. 2.4.

мкм;

мкм;

мкм;

Максимальный припуск вычисляется по формуле:

мкм;

мкм;

мкм.

Проверку расчетов осуществляем по формуле:

- общий максимальный припуск (2664 мкм), - общий минимальный припуск (2604 мкм), - допуск на размер заготовки, - допуск на размер детали.

2664-2604=80-20

60=60

Расчет выполнен правильно. По завершению расчета строим схему расположения припусков и допусков на обработку поверхности Æ136_{-0,2 мм}.

Таблица 2.4

Таблица расчета припусков поверхности детали Æ136_{-0,2 мм}

Рис. 2.1. Схема расположения припусков и допусков для поверхности Æ136_{-0,2 мм}

Выполним расчет припусков и предельных размеров на обработку поверхности, где получаемый размер Ø115h14_{-0,87 мм.}

Технологический маршрут получения данного размера состоит из ряда токарных операций.

Начиная с заготовки, выписываем значения микронеровностей R_z и дефектного слоя Т (в мкм) по переходам:

Rz₁=200; Rz₂=125; Rz₃=80; Rz₄=80

Т₁=300; Т₂=120; Т₃=80; Т₄=80

Определяем суммарное отклонение расположения поверхностей (мкм):

ρ_Σк=ρ_к·l

ρ_к=0,5

l₁=52, l₂=52, l=46, l=46

ρ₁=26, ρ₂=26, ρ=23, ρ=23

Погрешность установки равна 130 мкм.

Значения допусков δ (мкм) по переходам, начиная с заготовки следующие:

δ₁=80, δ₂=80, δ₃=20, δ₄=87

Подставляем значения в формулу для расчета припусков, находим максимальные и минимальные припуски на каждый переход, полученные значения заносим в табл. 2.5.

мкм;

мкм;

мкм;

мкм;

Максимальный припуск вычисляется по формуле:

мкм;

мкм;

мкм;

мкм.

Проверку расчетов осуществляем по формуле:

- общий максимальный припуск (3181 мкм), - общий минимальный припуск (3188 мкм), - допуск на размер заготовки, - допуск на размер детали.

3181-3188=80-87

7=7

Расчет выполнен правильно.

Таблица 2.5

Таблица расчета припусков поверхности детали Ø115h14_{-0,87 мм}

Расчет режимов резания

Режимы резания металлов определяются следующими основными параметрами: глубиной резания, подачей и скоростью резания. Исходными данными для выборов режимов резания являются: данные об изготовляемой детали и ее заготовке, данные о применяемом инструменте и оборудовании. Параметры режимов резания выбираются таким образом, чтобы достичь наибольшей производительности труда при наименьшей себестоимости данной технологической операции. Эти условия удается выполнить при работе инструментом рациональной конструкции, наивыгоднейшей геометрии его, с максимальным использованием эксплуатационных возможностей станка. При выборе режима обработки следует учитывать, что для уменьшения машинного времени надо работать с возможно большей технологически допустимой подачей и соответствующей этой подаче скорости резания.

Для повышения эффективности процесса обработки предлагается использовать инструменты фирмы «SANDVIK Coromant», поэтому для тех операций, где они используются, режимы резания выбираются по каталогу «СоroKey. Руководство по повышению производительности» (Издание № 6, 2000 год). В остальных случаях расчет режимов резания производится по справочнику технолога-машиностроителя.

Рассчитаем режимы резания при зенкеровании отверстия 20Н14.

Глубина резания при зенкеровании:

t=0,5·(D - d)=5 мм

Подача при зенкеровании:

s=0,7 мм/об

Скорость резания:

v= ,

где С_v =18, q = 0,6, x = 0,2, y = 0,3, m = 0,25 – коэффициент и показатели степени для определения скорости резания,

Т – период стойкости инструмента,

K_v – общий поправочный коэффициент на скорость резания:

K_v=K_мv·K_иv·K_lv·K_nv,

где K_мv – коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания,

K_иv – коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания,

K_lv – коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия,

K_nv - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания.

v = =54 м/мин

Частота вращения инструмента:

859 об/мин

Корректируем по паспорту станка:

n_ст = 850 об/мин

Действительная скорость резания:

v_д=π·D·n_ст/1000=53,38 м/мин

Осевая сила при зенкеровании:

P_o=10·C_p·t^x·s^y·K_p=10·67·5^1,2·0,7^0,65·0,85=3115,8 Н

Крутящий момент при зенкеровании:

М_кр=10·C_м·D^q·t^x·s^y·K_p=10·0,09·20¹·5^0,9·0,7^0,8·0,85=49 Н·м

Мощность резания:

N=M_кр·n/9750=4,3 кВт

Расчет режимов резания на другие операции производится аналогично. Сведем расчет режимов резания в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Расчет режимов резания

• ⇐ Назад
1
234
Далее ⇒