Принятый маршрутный техпроцесс

На основе анализа базового техпроцесса и принятых изменений составляется маршрутный техпроцесс изготовления детали, представленный в таблице 7.

Таблица 7 – Маршрутный техпроцесс изготовления червяка редуктора лифтовой лебёдки

Номер операции	Наименование и краткое содержание операции	Модель станка	Режущий инструмент, размеры, марка инструментального материала	Технологическая база
	Фрезерно-центровальная 1 фрезеровать торцы с 2-х сторон 2 центровать с 2-х сторон	2Л614	Фреза 2214-0275 ГОСТ 26595-85 Сверло 2317-0019 ГОСТ 14952-75 Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80	Поверхность заготовки Ø90
	Токарная 1 Обработка детали с правой стороны: обработать деталь по управляющей программе УП1 согласно эскизу 2 Обработка детали с левой стороны: обработать деталь по управляющей программе УП2 согласно эскизу	Turnstar 300	Резец DCJNL 3232Q 16, пластина СNMG 160612-PM Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80	Центровые отверстия
	Термическая
	Отделочная Развернуть два центровых отверстия одновременно, выдержав шероховатость конических поверхностей 2,5		Развёртка 2373-4012	Поверхность заготовки Ø90
	Фрезерная Фрезеровать два шпоночных паза	6Р12	Фреза 2234-4012 ГОСТ 17026-71 Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80	Цилиндрическая поверхность Ø84 мм, торцовая поверхность
	Токарная Нарезать виток червяка	1М63	Резцовая головка 2557-4004	Торцовая поверхность, наружняя поверхность
	Слесарная Запилить сбег витка червяка	Стол поворотный НР5226.00.000	Круг 1 150Х20Х32 25А 40П С2 7 К5 35М/С А 1КЛ ГОСТ 2424-83	Центровые отверстия
	Термическая
	Отделочная Развернуть два центровых отверстия одновременно, выдержав шероховатость конических поверхностей 2,5		Развёртка 2373-4012	Поверхность заготовки Ø90
	Круглошлифовальная 1 Обработка детали с правой стороны обработать цилиндрические шейки детали 2 Обработка детали с левой стороны: обработать коническую поверхность детали и цилиндрическую шейку	RSM 500A	Круг 1 600Х63Х305 14А 25-П С1 7 К5 50М/С 1 кл. ГОСТ 2424-83	Центровые отверстия
	Резьбошлифовальная Шлифовать 2 фаски последовательно	GSU-320PC	Карандаш алмазный 3908-0063 ГОСТ 607-80	Центровые отверстия
	Слесарная Запилить сбег витка червяка, зачистить заусенцы	Стол НР	Напильник 2820-0028 ГОСТ 1465-80	Центровые отверстия
	Термическая
	Резьбошлифовальная Шлифовать виток червяка по управляющей прогпамме	BUDERUC CNC365	Круг 1 500Х16Х203 25А СМ2 ГОСТ 2424-83 Эталон 8736-4151	Центровые отверстия
	Слесарная Запилить сбег витка червяка, зачистить заусенцы	Стол НР	Напильник 2820-0028 ГОСТ 1465-80	Центровые отверстия
	Токарная Полировать шейку Ø45-0,1 согласно эскизу	1К62	Машина шлифовальная DYNABRADE 15331 Лента TRIZACT 237 AA A16	Центровые отверстия
	Контрольная	Стол ОТК

 

 

Расчет припусков

В данном пункте выполняется подробный расчет припусков на одну самую точную поверхность.

При расчете приводится расчетная таблица и схема графического расположения припусков и допусков. Все расчеты заканчиваются проверкой правильности их выполнения.

Технологический маршрут обработки поверхности червяка Ø50js6 мм состоит из следующих операций механической обработки:

- точение черновое;

- точение чистовое;

- шлифование предварительное;

- шлифование окончательное.

 

Таблица 8 – Расчет припусков

Технологические пере-ходы на поверхность Ø50js6	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск 2Zmin,мкм	Расчетный раз- мер dp, мм	Допуск IT, мм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мм
Rz	T	ρ	dmin	dmax	2zmin	2zmax
Заготовка			1542,2	-	54,9790	0,300	54,9790	55,2790	-	-
Точение черновое			92,53	2042,2	50,8946	0,250	50,8946	51,1446	4,0844	4,1344
Точение чистовое			77,11	192,53	50,5095	0,100	50,5095	50,6095	0,3851	0,5351
Шлифование предв.			61,67	167,11	50,1753	0,039	50,1753	50,2143	0,3342	0,3952
Шлифование оконч.			30,84	91,67	49,992	0,016	49,992	50,008	0,1833	0,2033
Итого				2493,51					4,987	5,271

 

Минимальные значения припусков для точения 2Z_{min .}, определяем по формуле

2Z_min=2×(R_zi-1+T_i-1+ρ_i-1), (13)

где R_z – высота неровностей оставшейся из предыдущий

обработки, мкм;

Т – глубина поверхностного дефектного слоя

образовавшегося на предыдущей операции, мкм;

ρ – пространственное отклонение оставшееся или

образовавшиеся на предшествующей обработке, мкм.

 

Определяем параметры, входящие в формулу припуска

 

Заготовка

R_z =200 мкм T =300 мкм, [3, таблица 4.3];

точение черновое

R_z =50 мкм T =50 мкм, [3, таблица 4.5];

точение чистовое

R_z =30 мкм T =30 мкм, [3, таблица 4.5];

шлифование предварительное

R_z =10 мкм T =20 мкм, [3, таблица 4.5];

шлифование окончательное

R_z =5 мкм T =15 мкм, [3, таблица 4.5].

 

Величина пространственной остаточной погрешности определяется по

формуле [3, с.73]

r_кор=∆к×L =0,6×435=261 мкм, (15)

где r_кор – коробление обрабатываемой поверхности;

ρ_центр – погрешность зацентровки заготовок;

ρ_центр =1520 мкм;

∆к – удельная кривизна;

∆к =0,6 мкм/мм;

 

после точения чернового

 

r_{точ. черн.}=к_у×rзаг =0,06×1542,2=92,53 мкм, (16)

 

после точения чистового

 

r_{точ. чист.}=к_у×rзаг =0,05×1542,2=77,11 мкм, (17)

 

после шлифования предварительного

 

r_{шл. предв.}=к_у×rзаг =0,04×1542,2=61,67 мкм, (18)

 

после шлифования окончательного

 

r_{шл. оконч.}=к_у×rзаг =0,02×1542,2=30,84 мкм. (19)

 

Погрешность базирования ε_б =0 при обработке детали в центрах.

Значение расчетного припуска 2Zmin по операциям составит

точение черновое

 

2Z_{min черн.}=R_zi-1+T_i-1+ρ_i-1 =200+300+1542,2=2042,2 мкм,

 

точение чистовое

 

2Z_{min чист.}=R_zi-1+T_i-1+ρ_i-1 =50+50+92,53=192,53 мкм,

 

шлифование предварительное

 

2Z_{min предв..}=R_zi-1+T_i-1+ρ_i-1 =30+30+77,11=167,11 мкм,

 

шлифование окончательное

2Z_{min оконч.}=R_zi-1+T_i-1+ρ_i-1 =10+20+61,67=91,67 мкм.

 

Определяем наименьшие межоперационные размеры и размеры заготовки

 

d_p=N+e, (20)

где N -номинальный размер;

e -нижнее отклонение.

d_{р шл. оконч.}= 50-0,008=49,992 мм,

d_{р шл. предв.}= 49,992+0,1833=50,1753 мм,

d_{р точ. чист.}= 50,1753+0,3342=50,5095 мм,

d_{р точ. черн.}= 50,5095+0,3851=50,8946 мм,

d_{р заг.}= 50,8946+4,0844=54,9790 мм.

 

Определяем допуски на межоперационные размеры и размеры заготовки

 

шлифование окончательное IT =0,016 мм;

шлифование предварительное по h8 IT =0,039 мм;

точение чистовое по h10 IT =0,100 мм;

точение черновое по h12 IT =0,250 мм;

 

Определяем наибольшие операционные размеры и размеры заготовки

 

шлифование окончательное d_max =49,992+0,016=50,008 мм;

шлифование предварительное d_max =50,1753+0,039=50,2143 мм;

точение чистовое d_max =50,5095+0,100=50,6095 мм;

точение черновое d_max =50,8946+0,250=51,1446 мм;

заготовка d_max =54,9790+0,300=55,2790 мм.

 

Определяем предельные значения припусков

шлифование окончательное

 

Zmax =50,2143–50,008=0,2063 мм;

Zmin =50,1753–49,992=0,1833 мм;

 

шлифование предварительное

 

Zmax =50,6095–50,2143=0,3952 мм;

Zmin =50,5095–50,1753=0,3342 мм;

 

точение чистовое

 

Zmax =51,1446–50,6095=0,5351 мм;

Zmin =50,8946–50,5095=0,3851 мм;

 

точение черновое

 

Zmax =55,2790–51,1446=4,1344 мм;

Zmin =54,9790–50,8946=4,0844 мм;

 

Определяем значение общих припусков

 

Z₀min=Σ 2Zmin =0,1833+0,3342+0,3851+4,0844=4,987 мм;

Z₀max=Σ 2Zmax =0,2063+0,3952+0,5351+4,1344=5,271 мм.

 

На основании полученных результатов, делаем проверку

 

Z₀max–Z₀min=ITзаг–ITточ. чист, (21)

5,271–4,987=0,300–0,016,

0,284=0,284.

Проверка подтверждает правильность расчета.

 

Рисунок 1 - Схема расположения припусков, допусков и предельных

размеров, в мм

 

 

1.8 Расчёт режимов резания

1.8.1 Расчёт режимов резания аналитическим методом

 

Операция 020 – токарная с ЧПУ. Станок модели Turnstar 300. Резец DCJNL 3232Q 16, пластина СNMG 160612-PM. Размер державки резца – 16х25 мм. Твёрдость пластины резца 150 НВ

Содержание операции: черновое точение Æ90.

Глубина резания t =2,0 мм;

Подача =0,6 мм/об;

Скорость резания рассчитываем по формуле

(22)

где – постоянный коэффициент, =350;

– стойкость инструмента, =60 мин;

– поправочный коэффициент,;

– показатели степеней, =0,20; =0,15; =0,35.

Поправочный коэффициент рассчитываем по формуле

 

= , (23)

 

где – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;

– коэффициент, учитывающий состояние поверхности, K_nv =0,9;

– коэффициент, учитывающий материал заготовки, K_uv =1,0.

 

= ,

, (24)

где nv – показатель степени;

– фактический параметр, характеризующий обрабатываемый материал.

 

,

м/мин.

Частоту вращения шпинделя при обработке рассчитываем по формуле

, (25)

где – скорость резания, м/мин;

– диаметр поверхности, мм.

мин

Принимаем по паспорту станка =800мин^-1

такой паспортной скорости резания нет, и кроме того станок с ЧПУ обеспечивает бесступенчатое регулирование частот, поэтому оставь расчетное значение 792 мин^-1 здесь и для всех других переходов токарной с ЧПУ операции.

 

Действительная скорость резания

м/мин. (26)

Силу резания рассчитываем по формуле

, (27)

где – постоянный коэффициент, =300;

– поправочный коэффициент;

, , – показатели степеней, =1,0; =0,75; =-0,15.

 

Поправочный коэффициент рассчитываем по формуле

, (28)

где К_mp – поправочный коэффициент;

, (29)

где – фактический параметр, характеризующий обрабатываемый материал.

n – показатель степени, n =0,75;

К_φp – поправочный коэффициент, характеризующий главный угол в плане, К_φp =0,89;

К_γp – поправочный коэффициент, характеризующий передний угол, К_γp =1,1;

К_λp – поправочный коэффициент, характеризующий угол наклона режущей кромки, К_λp =1,0;

К_rp – поправочный коэффициент, характеризующий радиус при вершине, К_rp =0,93;

,

=0,74×0,89×1,1×1,0×0,93=0,67,

Н.

Мощность резания рассчитываем по формуле

(30)

где – сила резания, Н;

– скорость резания, м/мин.

кВт.

Мощность главного привода станка = 11кВт, что значительно больше расчётного значения.

 

1.8.2 Расчёт режимов резания по нормативам

 

Операция 020 – токарная с ЧПУ. Станок модели Turnstar 300. Инструмент с пластинкой твёрдого сплава Т15К6. Содержание операции: черновое точение поверхности Æ 84.

Глубину резания принимаем равной 2,5, исходя из того, что на черновое точение оставляем 70% припуска. Подачу согласно рекомендации принимаем равной S=1,0 мм/об.

Определим скорость резания по формуле:

(31)

где – табличная скорость резания, 115 м/мин;

– коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, =0,75;

– коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, =1,55;

– коэффициент, от вида обработки, =1.

м/мин.

Частоту вращения инструмента рассчитываем по формуле

 

, (32)

мин^-1.

 

По паспорту станка принимаем частоту вращения n =450 мин^-1

такой паспортной скорости резания нет, и кроме того станок с ЧПУ обеспечивает бесступенчатое регулирование частот, поэтому оставь расчетное значение 506 мин^-1 здесь и для всех других переходов токарной с ЧПУ операции.

Действительная скорость резания

, (33)

м/мин.

Где эта скорость в таблице? И вообще где все расчетные значения режимов резания в таблице???