Разработка технологического процесса изготовления зубчатого колеса

VI. Разработка технологических операций

6.1 Расчет режимов резания

Для расчета режимов резания мы использовали «Справочник технолога – машиностроителя» 2 том, под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещеряков, стр. 261 – 265.

Токарная операция 020: достигнутая шероховатость 6,3.

1) Глубина резания t =2

мм

2) Подача S = 1мм/об

3) Скорость определяется по формуле:

u = Сu/Тm×tx×Sy×Ku (6.1), где

Т = 60мин – период стойкости;

t – глубина резания,

s – подача,

Kv – коэффициент, являющийся произведением Ku=Кmu×Кnu×Кuu

Кmu - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;

Кnu - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности;

Кuu - коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента;

Сu = 340;

Х = 0,15;

У = 0,35;

m = 0,20.

Ku=Кmu×Кnu×Кuu=0,765*0,8*1= 0,612 (6.2)

Полученные значения подставляем в формулу (6.1):

u = = 103,402 м/мин

n= об/мин.

Округляя до стандартного, получим n=450 об/мин.

4) Тангенциальная составляющая силы резания

PZ,Y,X=10*Cp* tx *SY*Vn*Kp (6.3)

где Cp- постоянная для расчета сил резания при точении,

t - глубина резания, мм,

S – подача, мм/об,

v – скорость резания, м/мин.

Kp - поправочный коэффициент, представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания

, (6.4)

где Кmp- поправочный коэффициент для стали, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости;

Кφp -поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане;

Кγp- поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего угла;

Кλp - поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия;

Krp - поправочный коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине.

Подставляя табличные значения данных коэффициентов в формулу 6.4 получим:

Кр=1,1.

Кmp=1, СР=300

Кφp=1, x=1

Кγp=1,1, y=0,75

Кλp=1 n=-0,15

По формуле 1 вычисляем тангенциальную составляющую силы резания:

PZ=10*300* 21 *10,75*103,402-0,15*1,1=3291 Н.

Py-радиальная составляющая силы резания

PY=10*Cp* tx *SY*Vn*Kp,

=1•1•1,4•0,75=1,05.

Кmp=1, СР=243

Кφp=1, x=0,9

Кγp=1,4, y=0,6

Кλp=0,75 n=-0,3

PY=10*243* 20,9 *10,6*103,402-0,3*1,05=1113 Н.

PX - осевая составляющая силы резания

PX=10*Cp* tx *SY*Vn*Kp,

=1•1•1,4•1,07=1,05.

Кmp=1, СР=339

Кφp=1, x=1

Кγp=1,4, y=0,5

Кλp=1,07 n=-0,4

PX=10*339* 21 *10,5*103,402-0,4*1,05=3291 Н.

5) Расчет мощности

N=Рz×u /1020×60=5,56 кВт (6.4)

Зубофрезерная операция 060: достигнутая шероховатость 6,3.

Скорость определяется по формуле:

u = СuDq×/Bu×Тm×tx×Sy×Ku×zр (6.5), где

Сu =244;

q=0,44;

u=0,1;

m=0,37;

x=0,24;

y=0,26;

Ku=1,4;

Р=0,13;

Т=240 мин.

В=10,29.

Найденные значения подставляем в формулу (6.5):

u =м/мин.

n= 1000×u /p×D (6.6)

n= 1000×103,4 /p×40= 850 об/мин.

Внутришлифовальная операция 080: достигнутая шероховатость 1,25.

Переход 1: шлифование отверстия.

N= СN × uзч × Dq×tx×Sy (6.7)

СN =0,3

uзч =35м/мин

t=0,005

S=0,25*30=7,5

ч=0,35

х=0,4

у=0,4

N= 0,3 × 350,35 × 0,0050,4×7,50,4×300,3=0,777 кВт

Переход 2: шлифование торца

N= СN × uзч ×tx×bz (6.7)

N= кВт.

CN=0,59,

b=50,

v3=10 м/мин,

r=0,7

x=0,5

t=0,005 мм,

z=1.

6.2 Расчет норм времени

Для расчета норм времени мы использовали учебное пособие «Курсовое проектирование по технологии машиностроения» под редакцией А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред, стр. 101 – 103, 197 – 214.

Поскольку тип производства среднесерийное, то для токарной и зубофрезерной операции необходимо определить штучно-калькуляционное время по формуле:

Тш-к=Тп-з/n+То+(Ту.с.+Тз.о.+Туп+Тиз)к+Тоб.от (6.8), где

Тп-з – подготовительно-заключительное время;

N – программа выпуска деталей в год;

То – основное время;

(Ту.с +Тз.о) – время на установку и снятие детали, на ее закрепление и открепление;

Туп – время на приемы управления;

Тиз – время на измерение детали;

К – условия среднесерийного производства;

Тоб.от – время перерывов на отдых и личные надобности.

Для внутришлифовальной операции применяем следующую формулу:

Тш-к=Тп-з/n+То+(Ту.с.+Тз.о.+Туц+Тиз)к+Ттех+Торг.+Тот (6.9), где

Тп-з – подготовительно-заключительное время;

N – программа выпуска деталей в год;

То – основное время;

(Ту.с +Тз.о) – время на установку и снятие детали, на ее закрепление и открепление;

Туц – время на приемы управления;

Тиз – время на измерение детали;

К – условия среднесерийного производства;

Ттех. – время на техническое обслуживание;

Торг – время на организационное обслуживание;

Топ- оперативное время.

1. Токарная операция 020:

Для токарной операции принимаем следующие значения:

Тп-з=8мин;

N=1100дет/год;

То=0,9+4,7=5,6 мин;

(Ту.с +Тз.о)=0,085 мин;

Туп=0,05 мин;

Тиз=0,07мин;

К=1,85;

Тоб.от=6,5 мин.

Полученные значения подставляем в формулу (6.9):

Тш-к=8/1100+5,6+(0,085+0,05+0,07)1,85+6,5=8/1100+12,47=12,486мин.

2. Зубофрезерная операция 050:

Для зубофрезерной операции принимаем следующие значения:

Тп-з=24мин;

N=1100дет/год;

То=1,2 мин;

(Ту.с +Тз.о)=0,136 мин;

Туп=0,15 мин;

Тиз=0,88мин;

К=1,85;

Тоб.от=8 мин.

Полученные значения подставляем в формулу (6.9):

Тш-к=24/1100+1,2+(0,136+0,15+0,88)1,85+8=24/1100+11,3=11,32 мин.

3. Внутришлифовальная операция 100:

Для внутришлифовальной операции принимаем следующие значения:

Тп-з =7мин;

N =1100дет/год;

То =2,4мин;

(Ту.с +Тз.о) = 0,148мин;

Туц =0,26 мин;

Тиз =0,78 мин;

К =1,85;

Ттех. =0,133 мин ;

Торг =0,038 мин;

Тот=5 мин.

Полученные значения подставляем в формулу (6.9):

Тш-к=7/1100+2,4+(0,148+0,26+0,78)1,85+0,133+0,038+5 =

= 7/1100+9,8=9,806 мин.

Заключение

В ходе работы были выполнены все задачи курсового проекта.

Проанализировав исходные данные детали стало возможным определение:

-выбора типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали;

 Скачать реферат