1

Исходные данные:

1. Рабочий чертёж детали;

2. Обрабатываемый материал – сталь 45 ГОСТ 4543-76;

3. Размер партии обрабатываемых деталей n_шт = 6 шт.

4. Масса детали: m_д = кг.

Проектирование заготовки.

Для условий единичного и мелко серийного производства в качестве заготовки выбирается горячекатаный круглый стальной прокат по ГОСТ 2590-71 обычной точности. Из него разрезкой будут образованы цилиндрические заготовки диаметром d₀ и длиной L₀ .

Определяем диаметр проката:

где:

d_{д max} – наибольший размер детали, d_{д max} = 90 мм;

2Z_{общ d} – общий припуск на механическую обработку диаметра, выбирается по [1, прил. 1], 2Z_{общ d} = 10 мм.

Уточнение значения диаметра проката по сортаменту ГОСТ 2590-71 по [1, прил. 2] диаметр проката обычной точности мм.

Определение длины штучной заготовки:

где:

L_д – длина детали, L_д =600 мм;

2Z_{общ. L} – общий припуск на обработку торцов, выбирается по[1, прил. 3], 2Z_{общ. L} = 8 мм.

.

Допуск на длину заготовки после разрезки по 10 ÷ 12 квалитетам составляет 250 ÷ 630 мкм.

Технические требования, предъявляемые к заготовке:

– допускаемая кривизна прутка не более 0,5 % длины (не более 3,04 мм);

– допускаемая кривизна реза прутка не более 5 мм;

– шероховатость проката R_Z = 20 мкм.

Определение массы заготовки:

где:

M_пм – масса одного погонного метра заготовки, выбирается по [1, прил. 4] или [2, стр.283 ÷ 284, прил. 9], M_пм = 61,654 кг.

Определение коэффициента использования материала штучной заготовки:

Материал заготовки используется на , %

Проектирование технологического процесса механической обработки детали.

1. Исследование чертежа детали.

1.1. Выбор базирующих поверхностей.

На начальных этапах обработки в качестве базирующих поверхностей используются цилиндрическая поверхность и торец заготовки, а на последующих – центровые отверстия (Отв. центр. А 6,3 ГОСТ 14034-74).

1.2. Составление плана обработки

1.2.1. Определение способов обработки.

Вид обработки	Поверхности
	Ø 50 h6 Ra 1,25	Ø 75 n6 Ra 10	Ø 45 m6 Ra 1,25	Ø 30 f9 Ra 2,5
Обтачивание:
черновое –	+	+	+	+
получистовое –	+	+	+	+
Шлифование:
предварительное –	+	–	+	+
чистовое –	+	–	+	–

1.2.2. Выбор рациональной последовательности операций.

Составление маршрутной карты.

Маршрутная карта

№ операции	Наименование и краткое содержание	Технологические базы	Обору-дование
005	Токарно-винторезная		1К62
установ А	Подрезать торец 1, центровать торец 1.	Цилиндрическая поверхность и торец заготовки
установ Б	Подрезать торец 2, центровать торец 2.	Цилиндрическая поверхность и торец заготовки
№ операции	Наименование и краткое содержание	Технологические базы	Обору-дование
010	Токарно-винторезная		1К62
установ А	Точить поверхность 3.	Центровые отверстия
установ Б	Точить поверхности 4, 5, 6.	Центровые отверстия
015	Термическая
№ операции	Наименование и краткое содержание	Технологические базы	Обору-дование
020	Кругло-шлифовальная		3М153
установ А	Шлифовать поверхности 6 и 5.	Центровые отверстия
установ Б	Шлифовать поверхность 3.	Центровые отверстия

1.3. Выбор оборудования для обработки детали

Для токарно-винторезной операции выбирается токарно-винторезный станок 1К62:

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:

над станиной — 400

над суппортом — 220

Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя, мм — 47

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм — 710, 1000, 1400

Шаг нарезаемой резьбы:

метрической, мм — 1 ÷ 192

дюймовой, число ниток на дюйм — 2 ÷ 24

модульной, модуль — 0,5 ÷ 48

питчевой, питч — 1 ÷ 96

Частота вращения шпинделя, об/мин — 12,5 ÷ 2000

Число скоростей шпинделя — 23

Наибольшее перемещение суппорта, мм:

продольное — 640, 930, 1330

поперечное — 250

Подача суппорта, мм/об:

Продольная — 0,07 ÷ 416

Поперечная — 0,035 ÷ 2,08

Число ступеней подач — 42

Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:

Продольного — 3,4

Поперечного — 1,7

Мощность электродвигателя главного привода, кВт — 10

Для кругло-шлифовальной операции выбирается кругло-шлифовальный станок ЗМ153:

Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки, мм:

диаметр — 140

длина — 500

Рекомендуемый (или наибольший) диаметр шлифования, мм:

наружного — 50

внутреннего — —

Наибольшая длина шлифования, мм:

наружного — 450

внутреннего — —

Высота центров над столом, мм —90

Наибольшее продольное перемещение стола, мм — 500

Угол поворота стола, °:

по часовой стрелке — 6

против часовой стрелки — 7

Скорость автоматического перемещения стола (бесступенчатое регулирование), м/мин — 0,02 ÷ 5

Частота вращения шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием, об/мин — 50 ÷ 1000

Наибольшие размеры шлифовального круга, мм:

наружный диаметр — 500

высота — 63

Перемещение шлифовальной бабки, мм:

наибольшее — 100

на одно деление лимба — 0,0025

за один оборот толчковой рукоятки — 0,001

Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин, при шлифовании:

наружном — 1900

внутреннем — —

Скорость врезной подачи шлифовальной бабки, мм/мин — 0,05 ÷ 5

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт — 7,5

Шероховатость поверхностей

Класс чистоты	Обозначение	Ra , мкм	Rz , мкм
3	 3	25  12,5	63  40
4	 4	12,5  6,3	40  20
5	 5	6,3  3,2	20  10
6	 6	3,2  1,6	10  6,3
7	 7	1,6  0,8	6,3  3,2
8	 8	0,8  0,4	3,2  1,6
9	 9	0,4  0,2	1,6  0,8

Шероховатость поверхностей при различных методах обработки.

Обработка	Ra , мкм
Наружные поверхности вращения
Обтачивание :
черновое	12,5  50
получистовое	3,2  12,5
чистовое	0,8  2,5
тонкое	0,1  0,8
Шлифование :
предварительное	1  2,5
чистовое	0,2  1,25
тонкое	0,05  0,25
Внутренние поверхности вращения
сверление и рассверливание	3,2  12,5
Зенкерование :
черновое	3,2  6,3
чистовое	1,25  3,2
Растачивание :
черновое	6,3  12,5
получистовое	1,6  6,3
чистовое	0,8  2
тонкое	0,2  0,8
Плоские поверхности
Торцовое фрезерование :
черновое	3,2  12,5
чистовое	1  4
тонкое	0,32  1,25
Цилиндрическое фрезерование :
черновое	3,2  12,5
чистовое	0,8  3,2
тонкое	0,2  1
Торцовое точение :
черновое	25  50
чистовое	1,6  6,3
тонкое	0,32  1,6
Шлифование :
предварительное	1,6  4
чистовое	0,32  1,6
тонкое	0,08  0,32
Боковые поверхности профиля резьбы
Нарезание :
резцами и гребёнками	1,6  3,2
метчиками, плашками и самораскрывающимися нарезными головками	1,6  3,2