- •Аннотация
- •1. Общая часть
- •1.1. Служебное назначение и техническая характеристика
- •1.2.Технологический анализ чертежа детали
- •1.3. Анализ технологичности конструкции детали
- •1.4. Определение типа производства
- •1.5. Расчет величины партии деталей
- •2. Технологическая часть
- •2. 2. Выбор способа получения заготовки.
- •2.3. Выбор технологических баз
- •2.4. Разработка последовательности обработки
- •2.5. Составление маршрута обработки
- •2.6. Выбор оборудования
- •2.7. Разработка последовательности выполнения операций
- •2.8 Расчет и определение припусков и межоперационных размеров
- •2) Определение припусков на торцовую поверхность 1 (рис.2)
- •2.9. Расчет режимов обработки
- •2.10. Расчет норм времени
- •2.11. Определение необходимого количества оборудования
- •3. Конструкторская часть
- •3.1. Проектирование станочного приспособления
- •4. Исследовательская часть
- •4.1. Измерительная система для станков с чпу
- •4.2. Измерительные системы для координатно-измерительных машин (ким)
- •5.1. Расчет затрат на заготовку
- •5.2. Расчет затрат на заработанную плату основных рабочих
- •5.4. Расчет затрат на ремонт оборудования
- •5.6. Расчет затрат на смазочно-обтирочные материалы и охлаждающие жидкости
- •5.7. Расчет затрат на приспособления
- •5.8. Расчет затрат на режущий инструмент
- •5.9. Расчет затрат на мерительный инструмент
- •5.10. Расчет затрат на помещение
- •5.11. Расчет капитальных вложений
- •5.12. Определение экономической эффективности проекта
- •5.13. Экономическая оценка эффективности инвестиций
- •6.1.1. Безопасность технологического процесса механической обработки детали «Подушки».
- •6.1.2. Характеристика опасных и вредных факторов
- •6.2. Мероприятия по нормализации условий труда
- •6.2.1. Опасные производственные факторы
- •6.2.2. Вредные производственные условия
- •6.2.2.1. Микроклимат
- •6.2.2.4. Освещенность
- •7. Экология
- •8. Защита производственного персонала в условиях чрезвычайных ситуаций
- •9. Стандартизация и контроль качества продукции
2) Определение припусков на торцовую поверхность 1 (рис.2)
Припуск на торцовую поверхность находим по формуле:
Zmini-1=Rzi-1+Ti-1+,
ρкор=1,2 мм; ρсм=∆кl=0,3∙710=213 мкм;
ρ1==1250 мкм.
ρ1=1250 мкм.
ρ2=0,06∙1250=75 мкм; ρ3=0,05∙22=62 мкм; ρ4=0,04∙376=50 мкм;
Zmin2=500+=1750 мкм;
Zmin3=50+50+=175 мкм;
Zmin4=30+0+=92 мкм;
[2, с. 59…92]
Таблица 15
Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 275Н8(пов.1)
Технологические переходы обработки поверхности |
Элементы припуска, мкм |
Расчетные величины |
Допуск, мм |
Предельный размер, мм |
Предельные значения припусков, мм | ||||||
Rz |
T |
ρ |
ε |
Припуск Zmin, мкм |
Расчетный размер hmin, мм |
min |
max |
Z |
Z | ||
Литье IT16 |
500 |
1250 |
- |
- |
277,017 |
3,2 |
277,0 |
280,2 |
- |
- | |
Фрезерование торцовое черновое IT13 |
50 |
50 |
75 |
100 |
1750 |
275,267 |
0,81 |
275,27 |
276,08 |
1,73 |
4,12 |
Термообработка |
50 |
50 |
75 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Фрезерование торцовое чистовое IT10 |
30 |
0 |
62 |
5 |
175 |
275,092 |
0,21 |
275,09 |
275,30 |
0,18 |
0,78 |
Фрезерование торцовое тонкое IT8 |
10 |
- |
50 |
4 |
92 |
275,000 |
0,081 |
275,000 |
275,081 |
0,09 |
0,219 |
∑ |
2,00 |
5,119 |
Проверка: 2Z 0max – 2Z 0min = δDi - 1 – δi ,
5,119 – 2,00 = 3,2 – 0,081
3,119 = 3,119
Рис. 7. Схема графического расположения припусков и допусков
на обработку поверхности 275Н8
На остальные поверхности припуски назначаем по нормативам [3] и сводим в таблицу 16.
Таблица 16
Припуски на обрабатываемые поверхности
Обрабатываемая поверхность |
Общий припуск под обработку, мм |
Боковые поверхности 5, 6 |
6,7 |
Поверхность 3, 4, 32 |
4,8 |
Отверстие 15 |
4,5 |
Отверстие 9, 14 |
5,8 |
Отверстие 8, 10 |
4,8 |
2.9. Расчет режимов обработки
1) Аналитический расчет режимов для обработки центрального отверстия (11, рис.2)
Переход: черновое растачивание.
Инструмент – резец расточный.
Материал режущей части – Т5К10.
Геометрические параметры: φ = 95°; φ1 =5 °; γ = α =5°; r =0,5
ГОСТ 19056-80
Глубина резания – t=5 мм.
Подача – s=0,4 мм/об.
Скорость резания – V=CvKv/(Tmtxsy), м/мин;
Т=60 мин; Cv=210; x=0,15; y=0,45; m=0,2; Кv=1; Кmv=1,1=1,86; Кnv=0,8; Кuv=0,65;
V=210∙1/(600,2∙4,50,15∙0,40,45)=93 м/мин.
n=1000V/(πD)=1000∙93/(3,14∙333)=88 мин-1.
Сила резания – Pz=10CptxsyvnKp;
Сp=300; x=1,0; y=0,75; n=-0,15; Kp=0,707;
Pz=10∙300∙4,51,0∙0,40,75 ∙93(-0,15) ∙0,707=2639 Н;
Мощность резания – N=PzV/(1020∙60)= 2639∙93/(1020∙60)=5,5 кВт.
Переход: получистовое растачивание.
Инструмент – резец расточный.
Материал режущей части – Т15К6.
Геометрические параметры: φ = 95°; φ1 =5 °; γ = α =5°; r =0,5.
ГОСТ 19056-80
Глубина резания – t=0,6 мм.
Подача – s=0,2 мм/об.
Скорость резания –V=CvKv/(Tmtxsy), м/мин;
Т=60 мин; Cv=210; x=0,15; y=0,35; m=0,2; Кv=1; Кmv=1,1=1,86; Кnv=0,8; Кuv=0,65;
V=210∙1/(600,2∙0,60,15∙0,20,35)=117 м/мин.
n=1000V/(πD)=1000∙117 /(3,14∙338)=110 мин-1.
Сила резания – Pz=10CptxsyvnKp;
Сp=300; x=1,0; y=0,75; n=-0,15; Kp=0,767;
Pz=10∙300∙0,61,0∙0,20,75 ∙117(-0,15) ∙0,767=182Н;
Мощность резания – N=PzV/(1020∙60)= 182∙117/(1020∙60)=0,72 кВт.
Переход: чистовое растачивание.
Инструмент – резец расточный.
Материал режущей части – Т30К4.
Геометрические параметры: φ = 95°; φ1 =5 °; γ = α =5°; r =0,5.
ГОСТ 19056-80
Глубина резания – t=0,3 мм.
Подача – s=0,1 мм/об.
Скорость резания – V=CvKv/(Tmtxsy), м/мин;
Т=60 мин; Cv=250; x=0,15; y=0,35; m=0,2; Кv=1; Кmv=1,1=1,86; Кnv=0,8; Кuv=0,65;
V=250∙1/(600,2∙0,30,15∙0,10,35)=148 м/мин.
n=1000V/(πD)=1000∙148 /(3,14∙339)=140 мин-1.
Сила резания – Pz=10CptxsyvnKp;
Сp=300; x=1,0; y=0,75; n=-0,15; Kp=0,767;
Pz=10∙300∙0,31,0∙0,10,75 ∙148 (-0,15) ∙0,767=50 Н;
Мощность резания – N=PzV/(1020∙60)= 50∙148/(1020∙60)=0,34 кВт.
Переход: тонкое растачивание.
Инструмент – резец расточный.
Материал режущей части – Т30К4.
Геометрические параметры: φ = 95°; φ1 =5 °; γ = α =5°; r =0,5.
ГОСТ 19056-80
Глубина резания – t=0,1 мм.
Подача – s=0,1 мм/об.
Скорость резания – V=CvKv/(Tmtxsy), м/мин;
Т=60 мин; Cv=250; x=0,15; y=0,35; m=0,2; Кv=1; Кmv=1,1=1,86; Кnv=0,8; Кuv=0,65;
V=250∙1/(600,2∙0,10,15∙0,10,35)=170 м/мин.
n=1000V/(πD)=1000∙170 /(3,14∙340)=160 мин-1.
Сила резания – Pz=10CptxsyvnKp;
Сp=300; x=1,0; y=0,75; n=-0,15; Kp=0,767;
Pz=10∙300∙0,31,0∙0,10,75 ∙160 (-0,15) ∙0,767=38 Н;
Мощность резания – N=PzV/(1020∙60)= 50∙148/(1020∙60)=0,18 кВт.
2) Аналитический расчет режимов для обработки торцовой поверхности
(1 рис.2)
Переход: фрезерование торцовое черновое.
Инструмент – фреза торцовая 250 ГОСТ 24359-80.
Материал режущей части – Т5К10.
Геометрические параметры - 250; В = 60; z=14; φ=60°; γ=5°.
Глубина резания – t=4 мм.
Подача на зуб– sz=0,05 мм на зуб, s= sz∙z=0,05∙14=0,7 мм/об.
Скорость резания – V=CvDqKv /(Tmtx), м/мин;
Т=240 мин; Cv=102; q=0,2; x=0,1; y=0,4; m=0,2; u=0,2; p=0; Кv=1,86; Кmv=1,1=1,86; Кnv=1,0; Кuv=1,0;
V=102∙2500,2∙1,86/(2400,2∙30,1∙0,050,4∙2000,2∙140)=147 м/мин.
n=1000V/(πD)=1000∙147/(3,14∙250)=187,3 мин-1.
Сила резания – Pz=10Cptx KMP/Dqnw;
Сp=825; x=1,0; y=0,75; u=1,1; q=1,3; w=0,2; KMP=0,767;
Pz=10∙825∙31,0∙0,050,75 ∙2001,1∙14∙0,767/2501,3∙187,30,2=3559 Н;
Мощность резания – N=PzV/(1020∙60)= 3559∙147/(1020∙60)=10,9 кВт.
Переход: фрезерование торцовое чистовое.
Инструмент – фреза торцовая 250 ГОСТ 24359-80.
Материал режущей части – Т15К6.
Геометрические параметры - 250; В = 60; z=14; φ=60°; γ=5°.
Глубина резания – t=1,9 мм.
Подача на зуб– sz=0,035 мм на зуб, s= sz∙z=0,035∙14=0,49 мм/об.
Скорость резания – V=CvDqKv /(Tmtx), м/мин;
Т=240 мин; Cv=132; q=0,2; x=0,1; y=0,4; m=0,2; u=0,2; p=0; Кv=1,86; Кmv=1,1=1,86; Кnv=1,0; Кuv=1,0;
V=132∙2500,2∙1,86/(2400,2∙1,90,1∙0,0350,4∙2000,2∙140)=212 м/мин.
n=1000V/(πD)=1000∙212/(3,14∙250)=270 мин-1.
Сила резания – Pz=10Cptx KMP/Dqnw;
Сp=825; x=1,0; y=0,75; u=1,1; q=1,3; w=0,2; KMP=0,767;
Pz=10∙825∙1,91,0∙0,0350,75 ∙2001,1∙14∙0,767/2501,3∙2700,2=1841 Н;
Мощность резания – N=PzV/(1020∙60)=1841∙212/(1020∙60)=6,5 кВт.
Переход: фрезерование торцовое тонкое.
Инструмент – фреза торцовая 250 ГОСТ 24359-80.
Материал режущей части – Т15К6.
Геометрические параметры - 250; В = 60; z=14; φ=60°; γ=5°.
Глубина резания – t=0,4 мм.
Подача на зуб– sz=0,02 мм на зуб, s= sz∙z=0,02∙14=0,28 мм/об.
Скорость резания – V=CvDqKv /(Tmtx), м/мин;
Т=240 мин; Cv=132; q=0,2; x=0,1; y=0,4; m=0,2; u=0,2; p=0; Кv=1,86; Кmv=1,1=1,86; Кnv=1,0; Кuv=1,0;
V=132∙2500,2∙1,86/(2400,2∙0,30,1∙0,020,4∙2000,2∙140)=273 м/мин.
n=1000V/(πD)=1000∙273/(3,14∙250)=347,7 мин-1.
Сила резания – Pz=10Cptx KMP/Dqnw;
Сp=825; x=1,0; y=0,75; u=1,1; q=1,3; w=0,2; KMP=0,767;
Pz=10∙825∙0,31,0∙0,020,75 ∙2001,1∙14∙0,767/2501,3∙347,70,2=264 Н;
Мощность резания – N=PzV/(1020∙60)=264∙273/(1020∙60)=1,1 кВт.
[ 3, с. 186…213; 358…435]
Все расчетные и выбранные по нормативам режимы обработки представлены в таблице 17.
Таблица 17
Режимы обработки
№ оп. |
Операция |
Пов |
Переходы |
Инструмент |
Режимы обработки | ||||
Глубина резания t, мм |
Число проходов i |
Подача s, мм/об |
Частота вращения n, мин-1 |
Скорость резания V, м/мин | |||||
005 |
Многоцелевая |
3 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т5К10 |
3 |
2 |
0,7 |
187,3 |
147 |
12 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т5К10 |
3 |
1 |
0,7 |
187,3 |
147 | ||
6 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т5К10 |
3 |
2 |
0,7 |
187,3 |
147 | ||
9 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т5К10 |
3 |
1 |
0,7 |
187,3 |
147 | ||
10 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т5К10 |
3 |
3 |
1,2 |
910 |
143 | ||
11 |
Расточить начерно отв. |
Резец расточный Т5К10 |
4,5 |
1 |
0,4 |
88 |
93 | ||
7 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т5К10 |
3 |
1 |
0,7 |
187,3 |
147 | ||
8 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т5К10 |
3 |
3 |
1,2 |
910 |
143 | ||
4,5 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т5К10 |
3 |
1 |
1,2 |
910 |
143 | ||
1 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т5К10 |
3 |
1 |
0,7 |
187,3 |
147 | ||
2 |
Фрезеровать начерно поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т5К10 |
3 |
3 |
1,2 |
910 |
143 |
Продолжение таблицы 17
№ оп. |
Операция |
Пов |
Переходы |
Инструмент |
Режимы обработки | ||||
Глубина резания t, мм |
Число проходов i |
Подача s, мм/об |
Частота вращения n, мин-1 |
Скорость резания V, м/мин | |||||
015 |
Многоцелевая |
3 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т15К6 |
1,8 |
2 |
0,49 |
270 |
212 |
Фрезеровать тонко поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т30К4 |
0,2 |
2 |
0,28 |
347,7 |
273 | |||
14 |
Центровать отв. |
Сверло центровое Ø5 Р6М5 |
2,5 |
1 |
0,04 |
955 |
12,85 | ||
Сверлить 2 отв. |
Сверло Ø 17,35 Р6М5 |
9 |
1 |
0,3 |
505 |
27,5 | |||
Зенкеровать фаски в 2 отв. |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
2 |
1 |
1,0 |
255 |
20,0 | |||
Нарезать резьбу в 2 отв |
Метчик М20-6Н |
1,3 |
1 |
2,5 |
95 |
4 | |||
6 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т15К6 |
1,8 |
2 |
0,49 |
270 |
212 | ||
Фрезеровать тонко поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т30К4 |
0,2 |
2 |
0,28 |
347,7 |
273 | |||
9 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т15К6 |
1,8 |
1 |
0,49 |
270 |
212 | ||
10 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т15К6 |
1,8 |
3 |
0,6 |
1190 |
187 | ||
Фрезеровать тонко поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т15К6 |
1 |
3 |
0,2 |
1470 |
230 |
Продолжение таблицы 17
№ оп. |
Операция |
Пов |
Переходы |
Инструмент |
Режимы обработки | ||||
Глубина резания t, мм |
Число проходов i |
Подача s, мм/об |
Частота вращения n, мин-1 |
Скорость резания V, м/мин | |||||
015 |
Многоцелевая |
10 |
Зенкеровать фаски |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
3 |
2 |
1,0 |
255 |
20,0 |
11 |
Расточить получисто отв. |
Резец расточный Т15К6 |
0,6 |
1 |
0,2 |
110 |
117 | ||
Расточить начисто отв. |
Резец расточный Т15К6 |
0,3 |
1 |
0,1 |
140 |
1148 | |||
Расточить тонко отв. |
Резец расточный Т30К4 |
0,1 |
1 |
0,1 |
160 |
170 | |||
Зенкеровать фаску |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
2 |
1 |
1,0 |
255 |
20,0 | |||
13 |
Центровать 8 отв. |
Сверло центровое Ø5 Р6М5 |
2,5 |
1 |
0,04 |
955 |
12,85 | ||
Сверлить 8 отв. |
Сверло Ø 17,35 Р6М5 |
9 |
1 |
0,3 |
505 |
27,5 | |||
Зенкеровать фаски в 8 отв. |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
2 |
1 |
1,0 |
255 |
20,0 | |||
Нарезать резьбу в 8 отв |
Метчик М20-6Н |
1,3 |
1 |
2,5 |
95 |
4 | |||
7 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т15К6 |
1,8 |
1 |
0,49 |
270 |
212 |
Продолжение таблицы 17
№ оп. |
Операция |
Пов |
Переходы |
Инструмент |
Режимы обработки | ||||
Глубина резания t, мм |
Число проходов i |
Подача s, мм/об |
Частота вращения n, мин-1 |
Скорость резания V, м/мин | |||||
015 |
Многоцелевая |
8 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т15К6 |
1,8 |
3 |
0,6 |
1190 |
187 |
Фрезеровать тонко поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т15К6 |
1 |
3 |
0,2 |
1470 |
230 | |||
Зенкеровать фаски |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
3 |
2 |
1,0 |
255 |
20,0 | |||
11 |
Зенкеровать фаску |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
2 |
1 |
1,0 |
255 |
20,0 | ||
16 |
Центровать 2 отв. |
Сверло центровое Ø5 Р6М5 |
2,5 |
1 |
0,04 |
955 |
12,85 | ||
15 |
Центровать 8 отв. |
Сверло центровое Ø5 Р6М5 |
2,5 |
1 |
0,04 |
955 |
12,85 | ||
Сверлить 8 отв. |
Сверло Ø 17,35 Р6М5 |
9 |
1 |
0,3 |
505 |
27,5 | |||
Зенкеровать фаски в 8 отв. |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
2 |
1 |
1,0 |
255 |
20,0 | |||
Нарезать резьбу в 8 отв |
Метчик М20-6Н |
1,3 |
1 |
2,5 |
95 |
4 | |||
16 |
Сверлить 2 отв. |
Сверло Ø 14 Р6М5 |
7 |
1 |
0,3 |
630 |
27,5 | ||
Рассверлить 2 отв. |
Сверло Ø 18 Р6М5 |
4 |
1 |
0,3 |
505 |
27,5 |
Продолжение таблицы 17
№ оп. |
Операция |
Пов |
Переходы |
Инструмент |
Режимы обработки | ||||
Глубина резания t, мм |
Число проходов i |
Подача s, мм/об |
Частота вращения n, мин-1 |
Скорость резания V, м/мин | |||||
015 |
Многоцелевая |
16 |
Нарезать резьбу в отв. |
Метчик G 3/8 Р6М5 |
0,5 |
1 |
0,94 |
95 |
4 |
4 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т15К6 |
1,8 |
1 |
0,6 |
1190 |
187 | ||
5 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т15К6 |
1,8 |
1 |
0,6 |
1190 |
187 | ||
1 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза торцовая Ø250 Т15К6 |
1,8 |
1 |
0,49 |
270 |
212 | ||
2 |
Фрезеровать начисто поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т15К6 |
1,8 |
3 |
0,6 |
1190 |
187 | ||
Фрезеровать тонко поверхность |
Фреза концевая Ø55 Т15К6 |
1 |
3 |
0,2 |
1470 |
230 | |||
Зенкеровать фаски |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
1 |
2 |
1,0 |
255 |
20,0 | |||
17 |
Центровать 2 отв. |
Сверло центровое Ø5 Р6М5 |
2,5 |
1 |
0,04 |
955 |
12,85 | ||
18 |
Центровать 4 отв. |
Сверло центровое Ø5 Р6М5 |
2,5 |
1 |
0,04 |
955 |
12,85 | ||
Сверлить 4 отв. |
Сверло Ø13,9 Р6М5 |
7 |
1 |
0,3 |
630 |
27,5 | |||
Зенкеровать фаски в 4 отв. |
Зенковка 45º Ø25 Р6М5 |
2 |
1 |
1,0 |
255 |
20,0 |
Окончание таблицы 17
№ оп. |
Операция |
Пов |
Переходы |
Инструмент |
Режимы обработки | ||||
Глубина резания t, мм |
Число проходов i |
Подача s, мм/об |
Частота вращения n, мин-1 |
Скорость резания V, м/мин | |||||
015 |
Многоцелевая |
18 |
Нарезать резьбу в 4 отв |
Метчик М16 |
0,6 |
1 |
2,0 |
95 |
4 |
17 |
Сверлить 2 отв. |
Сверло Ø 7 Р6М5 |
3,5 |
1 |
0,16 |
796 |
15 | ||
Рассверлить 2 отв. |
Сверло Ø 18 Р6М5 |
4 |
1 |
0,3 |
505 |
27,5 | |||
Нарезать резьбу в отв. |
Метчик G 3/8 Р6М5 |
0,5 |
1 |
0,94 |
95 |
4 | |||
|