Проектирование технологического процесса механической обработки детали

Федеральное агентство по образованию РФ

ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра МТОМ

Расчетно-графическая работа №4.

Проектирование технологического процесса механической обработки детали

Выполнил:

Проверил:

Улан-Удэ

2007

Проектирование механической обработки детали «Фланец», материал детали Сталь 30Л.

Обрабатываемые поверхности и требования к ним:

А – цилиндрическая (3),  78,  45,  40мм, припуск =2,5мм на сторону;

Б – плоская 80мм, припуск =2,5мм на сторону;

В – отверстие (4),  16мм.

Способы обработки поверхностей, необходимый тип станка, инструменты и приспособления:

 

Поверхность А – точение, станок токарно-винторезный;

·          Точение поверхности А, резец расточной для глухих отверстий;

·          Описание станка:

Параметры (размеры, мм)

16Б04А

Наибольший диаметр обрабатываемой поверхности: над станиной над суппортом Наибольший диаметр прутка, походящего через отверстие шпинделя Наибольшая длина обрабатываемой заготовки Шаг нарезаемой резьбы: метрической дюймовой Частота вращения шпинделя об/мин Число скоростей шпинделя Наибольшее перемещение суппорта: продольное поперечное Подача суппорта, мм/об (мм/мин): продольная поперечная Число ступеней подач Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин: продольного поперечного Мощность электродвигателя, кВт Габаритные размеры: длина ширина высота Масса, кг

200 115 14 350 0,2 – 28 96 320 – 3200 Б/С – – 0,01 – 0,175 0,005 – 0,09 – – – 1,1 1310 690 1360 1245

·         

Марка и эскиз резца. Резец расточной для глухих отверстий, Т15К6

 

Характеристика материала Т15К6

Сплавы группы ТК (Т15К6) применяются для обработки конструкционных сталей. Они обладают высокими износо- и теплостойкостью, но более хрупкие, чем сплавы группы ВК (вольфрамовые однокарбидные)

ТК – титановольфрамовые сплавы, спекаемые из карбида вольфрама, карбида титана и кобальта. Для изготовления режущих инструментов твёрдые сплавы поставляются в виде пластинок определённых формах и размеров. Твердые сплавы в форме пластинок соединяют с крепежной частью пайкой или с помощью специальных высоко температурных клеев. Многогранные твердо сплавные пластины закрепляют прихватами, винтами, клиньями.

При изготовлении режущих инструментов используют минеральную керамику, представляющую собой кристаллический оксид алюминия (Аl₂О₃). Широкое распространение получила минеральная керамика марки ЦМ-332. Этот материал так же, как и твердые сплавы, получают спеканием. Технологический процесс изготовления минералокерамики предусматривает при спекании в керамику добавлять 0,5 ... 1 % оксида магния (МgО), который, вступая в реакцию с оксидом алюминия, образует прочное цементирующее вещество. При прессовании керамических пластинок тех же форм и размеров, что и пластинки твердых сплавов, в исходную шихту добавляют пластификатор - 5 %-ный раствор каучука в бензине.

·          Приспособление - трехкулачковый патрон.

 

Поверхность Б – фрезерование, станок вертикально-фрезерный

·          Фрезерование поверхности Б, фреза торцевая

·          Описание станка:

·          Марка и эскиз фрезы

Фреза торцевая, 160, 60мм, Р6М5

·          Приспособление – трехкулачковый самоцентрирующийся патрон для фрезерной операции

D	B(h16)	d	Число зубьев
160	45	50	16
60	40	27	12

Поверхность В – сверление, станок вертикально-сверлильный

·          Сверление поверхности А, сверло

·          Описание станка

Параметры (размеры, мм)

2Н118

Наибольший условный диаметр сверления в стали Рабочая поверхность стола Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола Вылет шпинделя Наибольший ход шпинделя Наибольшее вертикальное перемещение: сверлильной (револьверной) головки Отверстие шпинделя Число скоростей шпинделя Частота вращения, об/мин Число подач шпинделя (револьверной головки) Подача шпинделя (револьверной головки) Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт Габаритные размеры: длина ширина высота Масса, кг

18 320x360 650 200 150 300 2 9 180 – 2800 – Ручная 1,5 820 590 2080 450

·          Марка и эскиз сверла

Сверло,  16мм, Р6М5

Характеристика материала Р6М5

При добавлении в углеродистую инструментальную сталь большого количества легирующих элементов: вольфрама (В), ванадия (Ф), молибдена (Мо), хрома (X) - образуются быстрорежущие инструментальные стали. Введением в сталь вольфрама, ванадия, молибдена и хрома в значительных количествах и различных сочетаниях получают сложные карбиды, связывающие почти весь углерод, что, в конечном итоге, обеспечивает возрастание теплостойкости быстрорежущей стали.

В отличие от углеродистых и легированных инструментальных сталей быстрорежущие стали обладают более высокими твердостью, прочностью, тепло- и износостойкостью сопротивлением малым пластическим деформациям, хорошей прокаливаемостью.

Благодаря высокой теплостойкости быстрорежущих сталей инструменты, изготовленные из этих сталей, работают со скоростями резания, в 2,5-3 раза более высокими, чем те, которые при равной стойкости допускают углеродистые инструменты. По уровню теплостойкости быстрорежущие стали разделяют на:

- стали нормальной теплостойкости (Р18, Р9, Р12, Р6МЗ и Р6М5);

Высокая стоимость большинства марок ванадиевых, кобальтовых и безуглеродистых сплавов ограничивает их широкое применение для обработки углеродистых и умеренно легированных конструкционных материалов. Их использование целесообразно только при обработке высокопрочных и труднообрабатываемых материалов (жаропрочных сталей и сплавов, высокомарганцовых сталей, титановых сплавов).

Широкое применение быстрорежущей стали при изготовлении самых разных инструментов объясняется ее хорошими режущими и технологическими свойствами. Из быстрорежущих сталей изготовляют фасонные резцы, сверла, развертки, метчики, плашки, винторезные головки, цилиндрические, осевые, концевые, фасонные, резьбовые, червячно-модульные и червячно-шлицевые фрезы, зуборезные долбяки, шевер, протяжки.

Марка	Р6М5
Классификация	Сталь инструментальная быстрорежущая
Применение:	для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых легированных конструкционных сталей; предпочтительно для изготовления резьбонарезного инструмента, а также инструмента, работающего с ударными нагрузками

Химический состав материала в %.
C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Mo	W	V	Co
0.82 - 0.9	до 0.5	до 0.5	до 0.4	до 0.025	до 0.03	3.8 - 4.4	4.8 - 5.3	5.5 - 6.5	1.7 - 2.1	до 0.5

Температура критических точек материала.	Ac1 = 815 , Ar1 = 730
Твердость материала после отжига	HB = 255

·          Приспособление – машинные тисы для сверлильной операции.

Количество станков:

 

·          токарно-винторезный (1) – 16Б04А, N=1,1 кВт;

·          вертикально-фрезерный (1) – 650Ф3, N=4 кВт;

·          вертикально-сверлильный (1) – 2Н118, N=1,5 кВт.

Технологическая карта обработки детали

№	Наименование и содержание операций, переходов	Эскиз операции (схема обработки)	Станок, модель	Инструмент и приспособления
1	Токарная
	Точение цилиндрических поверхностей  73мм, по длине 14мм  40мм, по длине 40мм  35мм, по длине 26мм		Токарно-винторезный, 16Б04А	Трехкулачковый патрон, резец расточной для глухих отверстий, Т15К6
2	Фрезерная
	Фрезерование плоскости, 160мм		вертикально-фрезерный, 650Ф3	трехкулачковый самоцентрирующийся патрон, тисы машинные, фреза торцевая  160, Р6М5
	Фрезерование плоскости, 60мм		вертикально-фрезерный, 650Ф3	трехкулачковый самоцентрирующийся патрон, тисы машинные, фреза торцевая  60, Р6М5
3	Сверлильная
	Сверление 4-х отверстий,  16мм		вертикально-сверлильный, 2Н118	Тисы машинные, сверло 16, Р6М5