Расчет режимов резания

3. Расчет режимов резания

Расчет режимов резания на операцию № 1.2 – автоматно-линейная (гидрокопировальное точение)

Обточить предварительно с гидрокопировального суппорта:

► Шейку для Ø32,3, выдержать размер 440 от базового торца вала и размер 36 от торца вала до торца шейки Ø46,85;

► Шейку для Ø46,85, выдержать размер 375,8 от базового торца;

► Шейку до Ø49,45, выдержать размер 348,7 от базового торца;

► Шейку до Ø54,45, выдержать размер 319 от базового торца;

► Шейку до Ø61,8, выдержать размер 263,1 от базового торца;

► Шейку до Ø63,45, выдержать размер 227,4 от базового торца.

Оборудование: Токарно-гидрокопировальный полуавтомат, модель 1722С31

Инструмент: пластина неперетачиваемая 4^-х гранная Т5К10

Деталь: вал вторичный коробки передач – 25ХГМ

1.   Определение длины рабочего хода L_px, мм.:

(24)

2. Назначение подачи суппорта на оборот шпинделя S_о, мм/об.:

S_o = 0,55 мм/об.

3.         Определение стойкости режущего инструмента Т_р, мин.:

 (25)

Т_м = 60 мин.

(25)

4 Расчёт скорости резания V, м/мин. И числа оборотов шпинделя n об/мин.:

(26)

V_табл = 69 об/мин.;

К₁ = 1,2;

К₂ = 1,3;

К₃ = 1,2;

(27)

5 Расчёт основного времени обработки Т_о, мин.:

(28)

3.1 Расчет режимов резания на операцию №28 – шлицешлифование

Шлифовать одновременно:

► Боковые стороны шлиц z = 10 проходных, выдержать ширину шлиц 10,94…10,90 до Ø62,2 не более;

► Поверхность Д 5 до Ø59,97…59,94, выдержать полный профиль шлиц по всей длине.

Оборудование: Шлицешлифовальный полуавтомат, модель ЗП - 451

Деталь: вал вторичный коробки передач 25ХГМ

1.   Расчет скорости шлифовального круга Vкр в м/с

(29)

где: n_кр – число оборотов круга по станку, об/мин;

D – диаметр круга.

2. Выбор характеристики шлифовального круга

Рассмотрим применяемые для шлифовальной обработки материалы (см. Приложение А).

В данном случае применяются несколько шлифовальных кругов для удобства правки и изготовления самого круга. Выбираем круги марки 24А.

24А25СТ25К5 – для обработки боковых поверхностей

где: 24А – материал зерна А1₂0₃ (электрокорунд белый). Состав: 97-99%;

25 – размер зерна (25 мкм);

СТ2 – твердость (среднетвердый);

5 – структура (шлифование металлов с высоким сопротивлением разрыву);

К5 – связка (керамическая для инструмента из электрокорунда).

24А40СТ18К5 – для обработки дна.

где: 24А материал зерна (белый электрокорунд);

40 – размер зерна (40 мкм);

СТ1 – твердость (среднетвердый);

8 – структура (среднеплотная, объем содержания шлифовального материала 46-48%) – для шлифования вязких материалов с низким сопротивлением разрыву;

К5 – связка (керамическая – для инструмента из электрокорунда).

3. Определение продольной подачи (скоростей) стола SM в м/мин:

Зная число шлицев z = 10 и их длину L = 88, выбираем S_м = 7,1.

4. Определение подачи круга на двойной ход стола S_t в мм/дв. ход:

Т.к. периметр шлифуемой поверхности р = 2·3 + 4,6 = 10,6 – шлифуются одновременно боковые и стороны и дно, то выбираем S_t = 0,030.

5. Определение длины перебега у_п в мм:

Т.к. время поворота барабан на один шлиц t_об / Z = 0,01 выбираем у_п = 48 мм.

6. Определение числа проходов на выхаживание каждого шлица u_вых:

Т.к. шероховатость поверхности должна быть Ra = 1,25, которая попадает в 8 класс точности, то выбираем число походов u_вых = 4.

6. Определение слоя, снимаемого выхаживания а_вых в мм:

Зная, что число проходов равно 4 и подача на двойной ход S_t = 0,030 выбираем а_вых = 0,04 мм.

8.         Расчет числа проходов на шлифование каждого шлица u_o:

 (30)

где: а – припуск на сторону;

а_вых – слой, снимаемый при выхаживании;

S_t – подача круга на двойной ход стола

9.       Расчет машинного времени t_м в мин:

 (31)

где: l_ш – длина шлицев;

у_n – длина перебега;

S_м – продольная подача;

u_o – число проходов;

u_вых – число проходов на выхаживание;

z – число шлицев.

посредством винтов 23 и ведущих пальцев 11. Корпус 2 может перемещаться относительно фланца 12 в направлении его пазов, что обеспечивает равномерность зажима заготовки кулачками 8; пружины 19 возвращают корпус в исходное центральное положение.

Эксцентриковые кулачки 8 свободно установлены на пальцах, запрессованных в отверстиях фланца 12, и имеют на профиле насечку. С началом вращения шпинделя кулачки под действием центробежной силы, развиваемой противовесами 17, зажимают заготовку и приводят ее во вращение; дальнейшим зажим осуществляется в процессе резания. При остановке станка кулачки под действием пружин 15 автоматически раскрываются толкателями 16; для разгрузки пальцев 11 они своей полуцилиндрической поверхностью прижимаются к радиусным выточкам в корпусе 2. Путем смены кулачков патрон можно использовать для зажима деталей диаметрами от 30 до 150 мм, при этом применяются кулачки четырех комплектов.

Описание контрольного приспособления

Контрольное приспособление служит для проверки точности выполнения размеров, формы и взаимного расположения поверхностей детали и узлов агрегата. Точность контрольного приспособления в значительной степени зависит от принятого метода измерения, от степени совершенства конструкции приспособления и от точности изготовления его элементов.

В технологическом процессе изготовления вала вторичного коробки передач автомобиля ГАЗ 53 применяется специальное контрольное приспособление.

Приспособление является прибором напольного типа, т.к. само является громоздким, а на него еще устанавливается деталь весом в 7,5 кг. Для обеспечения точности измерения все детали устанавливаются на массивную плиту, что снижает погрешности измерения от внешних воздействий.

Базирование детали производится в двойной направляющей базе, что позволяет производить измерения относительно оси вращения детали. 5-ая степень свободы отнимается за счет фиксатора с противоположной стороны щупа для последовательного замера. Точность установки приспособления очень высока, чтобы сократить погрешности измерения. Контроль производится с помощью индикаторов часового типа, которые получают воздействие с рычажных щупов. Это сделано с целью предотвращения полома датчика. Измерение не прямое, а косвенное, то данное контрольное приспособление работает по относительному принципу и настраивается по эталону.

Контролирует биение внутреннего диаметра шлиц относительно оси вращения, а также сам внутренний диаметр шлиц.

Основные выводы по проекту

Данный курсовой проект закрепляет, углубляет и обобщает знания, полученные во время лекционных и практических заданий по «Основам технологии производства». В процессе курсового проектирования выполняется комплексная задача, в решении которой помогло использование справочной литературы, ГОСТа, таблиц, а также материалы и комплект чертежей.

Библиографический список

 

1. Решетов Д.Н. Детали машин. Атлас конструкций. 4.1. -М.: Машиностроение, 1992.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя. Т.З -М.: Машиностроение, 1982.

3. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов. - М.: Высшая школа, 1991.

4. Курмаз А.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование: Учебно-методическое пособие.- М.: Высшая школа, 2004.

5. Куклин Н.Г. Детали машин. - М.: Илекса, 1999.

6. Краткий автомобильный справочник. -М.: Транспорт, 1978.

7. Зазерский Е.Н., Жолнерчик СИ., Технология обработки деталей на станках с программным управлением. - Л.: Машиностроение, 1975.

8. Маталин А.А. Технология машиностроения. Л.: Машиностроение, 1985.

9. Барановский Ю.В Режимы резания металлов. - М.: НииАВТОПРОМ, Машиностроение, 1976.

10. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога машиностроителя в 2-х томах. 4-е изд. - Москва, Машиностроение, 1985.

11. Кучер А.М Токарные станки и приспособления. - Л.: Машиностроение, 1969 г.

Приложение А

Табл. Материалы применяемые для шлифовальной обработки деталей.

Материал	Обознач.	Применение
Нормальный электрокорунд	13А	Для абразивного инструмента на органической связке (не подходит)
	14А, 15А	Для абразивного инструмента на керамической и органической связках. Применяется для обработки закаленных сталей. Твердость данной детали выше твердости закаленной стали ввиду нитроцементирования (не применяем)
Белый электрокорунд	23А,24А, 25А	Для шлифования материалов, более твердых, чем быстрорежущая сталь и заточки инструмента из быстрорежущей стали
Хромистый электрокорунд	ЗЗА, 34А	Для абразивного инструмента на керамической связке
Титанистый электрокорунд	37А	Для инструментов на керамической связке для обработки сталей (не подходит по твердости)
Циркониевый электрокорунд	38А	Для обдирочного шлифования (не подходит по шероховатости обработанной поверхности)
Сферокорунд	ЭС	Для инструментов на различных связках для обработки мягких и вязких материалов (не подходит по твердости)
Техническое стекло	71Г	Изготавливают шлифовальную шкурку для обработки дерева (не подходит по твердости)
Корунд	92Е	Инструменты и микропорошки для полирования деталей из стекла и металлов (требование к детали не требует настолько высокой шероховатости)
Кремень	81Кр	Изготавливают шлифовальную шкурку для обработки дерева, кожи, эбонита (не подходит твердости)
Наждак		Для обработки свободным зерном (не подходит по типу обработки)
Гранат		Для обработки дерева, кожи, пластмасс шлифовальной шкуркой (не подходит по твердости)
Монокорунд	43 А, 44А	Для абразивного инструмента на керамической связке
	45А	Для заточки прецизионного инструмента (не подходит из-за ненужности такой высокой точности)
Черный карбид кремния	53С, 54С	Применяется в основном для обработки серого чугуна (не подходит)
Зеленый карбид кремния	63С, 64С	Применяется для заточки твердых сплавов (не подходит)
Карбид бора		Изготавливают порошки и пасты для доводочных операций (в шлиф, кругах не применяется, т.к. зерна имеют более округлую форму)
Кубический нитрид бора	ЛО, ЛП	Для обработки закаленных сталей с твердостью до 63HRC (сложен в заточке и правке)

Продолжение приложения А

Табл. Материалы применяемые для шлифовальной обработки деталей

	ЛВМ, ЛПМ	Для микрошлифпорошков с высоким и повышенным содержанием основной фракции для абразивных паст (не подходит)
Природный алмаз		Не применяется для обработки сталей ввиду аддезионного износа (химическое родство материалов – в обоих углерод С), а также обладает слишком высокой твердостью, не удобной для заточки и правки.
Синтетический алмаз		Не пригоден для данной обработки по той же причине, что и природный алмаз.
Алмазные шлифпорошки		Не подходят по виду обработки

формат	Зона	Позиция	Обозначение	Наименование	Кол-во	Примечание
				Документация
А1				Сборочный чертёж	1
				Детали
		1	52-1701203	Прокладка	1
		2	252136-П2	Шайба	3
		3	201497-П8	Болт	3
		4	52-3802033	Шестерня	1
		5	51-1701240-Д	Фланец	1
		6	66-17001238	Фланец в сборе	1
		7	66-1701200	Крышка в сборе	1
		8	66-1701076	Кольцо распорное	1
		9	53А-1701242	Шайба	1
		10	52-1701247	Гайка	1
		11	52-1701075	Прокладка	1
		12	20-1701034	Кольцо	2
		13	52-1701073-02ГЧ	Подшипник	2
		14	52-1701050-10	Блок шестерён	1
		15	52-1701079	Гайка	1
		16	52-1701070	Крышка	1
		17	252156-П2	Шайба	3

формат	Зона	Позиция	Обозначение	Наименование	Кол-во	Примечание
				Документация
А1				Сборочный чертёж	1
				Детали
		18	201497-П8	Болт	3
		19	252156-П2	Шайба	1
		20	201495-П8	Болт	3
		21	52-1701092	Пластина	1
		22	52-1701080-20	Блок шестерён в сборе	1
		23	52-1701090	Ось	1
		24	252153-П2	Шайба	1
		25	220075-П	Винт	1
		26	52-170101Б	Грязеуловитель	1
		27	52-1701015-А	Картер	1
		28	52-1701200	Крышка в сборе	1
		29	201510-П8	Болт	2
		30	252136-П2	Шайба	2
		31	52-3802034	Шестерня	1
		32	52-1701058-А	Заглушка	1
		33	52-1701064	Подшипник	1
		34	252156-П2	Прокладка	1
формат	Зона	Позиция	Обозначение	Наименование	Кол-во	Примечание
				Документация
А1				Сборочный чертёж	1
				Детали
		35	52-1701040	Крышка	1
		36	51-3802031	Стопор	1
		37	252154-П2	Шайба	1
		38	290490-П8	Болт	1
		39	51-3802030	Штуцер	1
		40	52-1701025-А	Вал первичный формат Зона Позиция Обозначение Наименование Кол-во Примечание Документация А1 Сборочный чертёж 1 Детали 1 52-1701203 Прокладка 1 2 252136-П2 Шайба 3 3 201497-П8 Болт 3 4 52-3802033 Шестерня 1 5 51-1701240-Д Фланец 1 6 66-17001238 Фланец в сборе 1 7 66-1701200 Крышка в сборе 1 8 66-1701076 Кольцо распорное 1 9 53А-1701242 Шайба 1 10 52-1701247 Гайка 1 11 52-1701075 Прокладка 1 12 20-1701034 Кольцо 2 13 52-1701073-02ГЧ Подшипник 2 14 52-1701050-10 Блок шестерён 1 15 52-1701079 Гайка 1 16 52-1701070 Крышка 1 17 252156-П2 Шайба 3  в сборе	1
		41	152155-П2	Шайба	1
		42	201457-П8	Болт	4
		43	51-1601090-А	Скоба	4
		44	52-1701020	Крышка люка	1
		45	252136-П2	Шайба	6
		46	201495-П8	Болт	6
		47	52-1701021	Прокладка	1
		48	52-1701021	Прокладка	1
		49	201505-П8	Болт	5
		50	252136-П2	Шайба	6
		51	53А-1702010	Крышка в сборе	1
формат	Зона	Позиция	Обозначение	Наименование	Кол-во	Примечание
				Документация
А1				Сборочный чертёж	1
				Детали
		52	53А-1702120	Рычаг
		53	53А-1702128	Колпак
		54	53А-1702126	Колпак
		55	51-1703088	Рукоятка в сборе
		56	201497-П8	Болт
		57	53А-1701100	Вал вторичный в сборе
		58	А-24457	Пробка