Разработать технологический процесс и спроектировать механический участок обработки детали Вал первичный №41526-96 с годовым выпуском 350000 штук при двух сменной работе

- 20 об ¤мин ;

мощность фрезерной головки - 1,7 кВт;

габариты - 2231 ´ 1184 ´ 1286 мм.

Токарный многошпиндельный горизонтальный патронный полуавтомат 1А240П8:

Количество нпинделей - 8;

размеры наибольшей детали - Д=100 мм, L=200 мм;

общий ход продольного суппорта - 180 мм;

частота вращения рабочих шпинделей - 101...100 об ¤мин ;

мощность двигателя - 20 кВт;

габариты - 4060 ´ 1665 ´ 1945.

Токарный - гидрокопировальный станок 1713:

Наибольший диаметр обработки: на станиной - 400 мм

над суппортом - 250 мм;

наибольшая длина хода переднего суппорта - 250 мм;

наибольшее расстояние между центрами - 450 мм;

наибольшая длина рабочего хода заднего суппорта - 135 мм;

наибольший рабочий ход копировального суппорта - 510 мм;

пределы чисел оборотов шпинделя - 125...1250 об ¤мин ;

габариты - 2750 ´ 1250 ´ 2025 мм.

Токарный - гидрокопировальный станок 1708:

Наибольший диаметр обработки: на станиной - 320 мм

над суппортом - 200 мм;

наибольшая длина хода переднего суппорта - 250 мм;

наибольшее расстояние между центрами - 450 мм;

наибольшая длина рабочего хода заднего суппорта - 135 мм;

наибольший рабочий ход копировального суппорта - 510 мм;

пределы чисел оборотов шпинделя - 160...1600 об ¤мин ;

габариты - 2300 ´ 1120 ´ 1870 мм


Силовые головки:

Силовая головка ТЕМ18:

сверление

Nвд =1,2 кВт

расход мощности привода насоса подачи - 0,8 кВт;

диаметр цилиндра - 65 мм;

усилие подач - 950 кг;

диапазон скоростей подачи - 35...900 м ¤мин ;

регулирование - бесступенчатое;

скорость ХХ - 8,5 м ¤мин ;

число оборотов приводного вала - 710 об ¤мин ;

ряд чисел оборотов шпинделя - 80, 90, 100, 112, 125, 160, 250...560, 620;

вес комплекта - 380...430 кг

Силовая головка ТЕМ20:

- самодвижущаяся силовая головка

сверление

Nвд =1,1 кВт

диапазон скоростей подачи - 30...600 м ¤мин ;

регулирование - бесступенчатое;

диапазон чисел оборотов шпинделя - 14...2590 об ¤мин ;

ряд чисел оборотов - 80, 90, 250, 280, 315, 560, 630;

подача - 18...2073 мм ¤мин ;

диапазон подач - 0,03...1,5;

наибольшее усилие - 940 кг

Силовая головка ТЕМ22:

- самодвижущаяся силовая головка

растачивание

Nвд =2,2 кВт;

Диаметр цилиндра - 170 мм;

рабочий ход - 400...630 мм

максимальный диаметр точения - 125 мм;

диапазон скоростей подач - 310...950 м ¤мин ;

регулирование подач - бесступенчатое;

усилие подачи - 1500 кг;

скорость ХХ - 5,8 м ¤мин

Силовая головка ТЕМ23:

зенкерование и развертывание

Nвд =1,2...15 кВт;

расход мощности привода насоса подачи - 1,7 кВт;

рабочий ход - 400...630 мм;

максимальный диаметр зенкерования - 85 мм:

диапазон чисел оборотов шпинделя - 138...1119 об ¤мин ;

диапазон подач - 0,7...1,5 мм ¤об ;

диапазон скоростей подач - 15...650 м ¤мин ;

регулирование подач - бесступенчатое;

скорость ХХ - 6,5 м ¤мин ;

усилие подачи - 5000 кг;

ориентировочный вес - 1260...1760 кг


Силовые столы:

Силовой стол УМ2444:

(самодвижущийся электромеханический)

сверление, зенкерование, растачивание

Мощность электродвигателя - 0,5...1,5 кВт;

усилие подачи - 2500 кг;

Nдв раб =1,2 кВт;

диапазон рабочих подач - 16,8...137, 50,4...412, 316...1293;

скорость ХХ - 5,1 м ¤мин ;

габариты стола - 450 ´ 200 мм

производитель - Минский завод автоматических линий

Силовой стол УМ2434:

(самодвижущийся электромеханический)

сверление, зенкерование, растачивание

Мощность электродвигателя - 0,18...0,6 кВт;

Nдв раб =0,6 кВт;

усилие подачи - 1000 кг;

диапазон рабочих подач - 26,8...214, 154...1228 мм ¤мин ;

габариты стола - 450 ´ 220 мм

производитель - Минский завод автоматических линий

Силовой стол 5У4652:

(несамодействующий гидравлический)

сверление, зенкерование, растачивание

Мощность электродвигателя - 7,5 кВт;

давление масла - 40 кг ¤см 2 ;

наибольшее усилие подач - 3150 кг;

диапазон скоростей подач - 14...700 мм ¤мин ;

регулирование подач - бесступенчатое;

скорость ХХ - 5 м ¤мин ;

число оборотов приводного вала - 730 об ¤мин ;

рабочий ход - 400, 630

габариты - 425...215 мм

Технологическая оснастка:

Самоцентрирующийся трех - кулачковый патрон (ГОСТ 2675 - 71):

Д=250 мм, Д1=238 мм, Д2=150 мм (зажим детали), В=46 мм, L=115 мм

Патроны этой конструкции обеспечивают большую силу зажима 12000...16300 кгс, а при качественном изготовлении и высокой точности центрирования (биеное до 0,02 мм) в условиях нормальной эксплуатации точность центрирования сохраняется длительное время.

Центры:

(упорный с отжимной гайкой):

Материал - У10 (ГОСТ 1436 - 54) или 40Х - применяют в условия больших осевых нагрузок.

Гайка - сталь 45, HRC35...38, ГОСТ 1050 - 88.

Размеры: L=70...380 мм, Д=9,045...63,348, 801, 100...120, a=60°и 75°.

Биение не превышает (0,015...0,02 мм).

В кругло - шлифовальных станках с целью достижения повышенной точности, шпиндель шлиф. бабки выполняют неподвижным.

Задние центры устанавливают в пиноли задней бабки, неподвижно в процессе обработки и работают как подшипники скольжения с большим давлением подвергаясь сильному нагреву и износу.

Материал: У10, 40Х с последующей термообработкой или У8А

(ГОСТ 1435 - 54 ).

Биение для центров нормальной точности - 0,01 мм, а для повешенной точности - 0,005 мм.

Размеры: L=70...320 мм, Д=9,045...63,348 мм, Д1=9,2...63,8, d=5,5...50 мм, l=53...190 мм

Поводковый двух - кулачковый патрон 71-60-0012 (ММ4051 - 62):

Д=180 мм, В=60 мм, Д1=121,46 мм, Дзах дет =20...120 мм, m=21,5...30 мм

Материал кулачков - стальШХ15 (ГОСТ 1801 - 60) HRC60...64.

Режущий инструмент:

Зенкер:

Материал режущей части - Р6М5.

Д=22,6 мм, число зубьев - 5.

Геометрические параметры: g=15°, a=8°, j=60°, j1 =30°, w=25°

[3]стр.155 т.48.

Сверло:

Материал режущей чати - Р6М5.

Д=16,7 мм, Д=21 мм, Д=30 мм

Геометрические параметры: a=16°, 2j=118°, j1 =20°, w=6°

[3]стр.152 т.46.

Резец проходной:

Материал режуй части - Т15К6.

b´h=20 ´ 20, g=8°, a=6°, j=60°,

Резец проходной упорный: b´h=20 ´ 20, g=8°, a=6°, r=10°, r=0,2°, j=90°.

Т=60 мин

Фреза червячная:

Материал режущей части - Т5К10,

диаметр - 75 мм,

число зубььев - 8.

Фреза резьбовая:

Материал режущей части - Р6М5,

диаметр - 60 мм.

Сверло (2):

Д=2,4, j=118±2°, a=14°, j=50°.


Выбор и обоснование установочных баз согласно данному технологическому процессу:

005 Фрезерно-центровальная операция:

Конструкторская база- ось детали,

технологическая (установочная база) - наружная цилиндрическая поверхность детали,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - призма и пневматический зажим или две призмы.

Деталь при таком закреплении лишается шести степеней свободы:

в плоскости хоу - лишается двух степеней свободы - возможности перемещения по оси о z и вращения вокруг оси оу .

В плоскости zоу - лишается двух степеней свободы - возможности перемещения вдоль оси оу и вращения вокруг оси oz .

В плоскости хо z - лишается перемещения по оси ох и вращения вокруг оси ох .


010 Гидрокопировальная:

(производится черновое и чистовое точение одной половины детали)

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность детали,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - трех - кулачковый патрон и задний центр.

Для достижения необходимой точности данную деталь необходимо лишить пяти степеней свободы (перемещение по oz , oy и ох и вращения вокруг осей о z и оу . Вращение вокруг оси ох остается, так как производится вращение шпинделя с заготовкой).

015 Гидрокопировальная:

(производится черновое и чистовое точение со стороны шестерни)

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность детали,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - трех - кулачковый патрон и задний центр.

Для достижения необходимой точности данную деталь необходимо лишить пяти степеней свободы (перемещение по oz , oy и ох и вращения вокруг осей о z и оу . Вращение вокруг оси ох остается, так как производится вращение шпинделя с заготовкой).


020 Токарно - автоматная 1А240П-8:

(сверление, растачивание, развертывание, точение, зенкерование)

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы: - патрон и задний центр.

Деталь при данном закрепление деталь необходимо лишать пяти степеней свободы (перемещения по ox, oy и oz, и вращения вокруг ox и oy).

I позиция:

II позиция :

III позиция :

IV позиция :

V позиция :

VI позиция:


VII позиция:

VIII позиция:

(загрузочная)


025 Шлиценакатная:

(производится нарезание шлицев червячной фрезой)

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность детали,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - призма.

Деталь при таком закреплении лишается пяти степеней свободы (перемещения и вращения вокруг oz и oy, перемещение по оси ox деталь лишается в процессе обработки, а вращения вокруг ox деталь лишаеть не обязательно).

030 Долбежная:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - торец детали,

измерительная база - наружная цилиндрическая поверхность детали.

Деталь при данном закрепление деталь необходимо лишать пяти степеней свободы (перемещения по ox, oyи oz, и вращения вокруг ox и oy, остается вращение вокруг оси oz).


035 Долбежная:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - торец детали,

измерительная база - наружная цилиндрическая поверхность детали.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (перемещения по ox, oy и oz, и вращения вокруг ox и oy, остается вращение вокруг оси oz).

040 Зубозакругляющая:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - торец детали,

измерительная база - наружная цилиндрическая поверхность детали.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (перемещения по ox, oy и oz, и вращения вокруг ox и oy, остается вращение вокруг оси oz).

045 Зубо - шевинговальная:

(производится шевингование зубьев колеса

Д=56,23-0,2 мм с числом зубьев z=17)

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - торец детали,

измерительная база - наружная цилиндрическая поверхность детали.

Установочные элементы - жесткие центры

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (перемещения по ox, oy и oz, и вращения вокруг ox и oy).

055 Агрегатно-сверлильная:

(одновременное сверление двух отверстий Æ2,4)

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - пневматические тиски с призматическими губками.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать шести степеней свободы (перемещения по ox, oy и oz, и вращения вокруг ox, oy и oy).

060 Кругло-шлифовальная:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - двух кулачковый патрон, центры жесткие.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (в плоскости xoy - двух степеней свободы - перемещение по оси oz и вращения вокруг оси oy , в плоскости zoy - двух степеней свободы - перемещения вокруг оси oy и вращения вокруг оси oz , и в плоскости yoz - одной степени свободы - перемещения по оси ox ).

065 Кругло-шлифовальная:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - двух кулачковый патрон, центры жесткие.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (в плоскости xoy - двух степеней свободы - перемещение по оси oz и вращения вокруг оси oy , в плоскости zoy - двух степеней свободы - перемещения вокруг оси oy и вращения вокруг оси oz , и в плоскости yoz - одной степени свободы - перемещения по оси ox ).

070 Кругло-шлифовальная:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - двух кулачковый патрон, центры жесткие.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (в плоскости xoy - двух степеней свободы - перемещение по оси oz и вращения вокруг оси oy , в плоскости zoy - двух степеней свободы - перемещения вокруг оси oy и вращения вокруг оси oz , и в плоскости yoz - одной степени свободы - перемещения по оси ox ).

075 Кругло-шлифовальная:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы - двух кулачковый патрон, центры жесткие.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (в плоскости xoy - двух степеней свободы - перемещение по оси oz и вращения вокруг оси oy , в плоскости zoy - двух степеней свободы - перемещения вокруг оси oy и вращения вокруг оси oz , и в плоскости yoz - одной степени свободы - перемещения по оси ox ).

080 Внутри-шлифовальная:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность,

измерительная база - торец детали.

Установочные элементы: - двух кулачковый патрон.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (перемещение по оси oz и вращения вокруг оси oy , перемещения по оси oy и вращения вокруг оси oz , перемещения по оси ox ).

085 Резьбо - фрезерная:

Конструкторская база - ось детали,

установочная база - наружная цилиндрическая поверхность,

измерительная база - наружная цилиндрическая поверхность и торец детали.

Установочные элементы - центры.

Деталь при данном закрепление необходимо лишать пяти степеней свободы (перемещения по ox, oy и oz, и вращения вокруг oz и oy).


Определение коэффициента использования эффективного оборудования и агрегатного оборудования:

Кэм=Qэм / Qм

Qэм - количество огрегатного оборудования;

Qм - всего методов.

Кэм³0,45

Кагр³0,38

К эффективным методам обработки относятся:

005 Фрезерно - центровальная;

010 Агрегатная;

015 Агрегатная;

020 Токарно - автоматная;

055 Агрегатная (сверлильная);

060 Кругло - шлифовальная;

065 Кругло - шлифовальная;

070 Кругло - шлифовальная;

075 Кругло - шлифовальная;

080 Внутри - шлифовальная.

Кэм=10 / 18=0,55>0,45 - оборудование выбрано правильно

Каг.об=2 / 61=0,03<0,38 - применение в данном технологическом процессе агрегатного оборудования нерационально)


Операционная технологигия для многоцелевого станка на данную деталь “Первичный вал” :

Выбор оборудования и технологической оснастки:

Модель станка - 16К20Т1

Паспортные данные:

наибольший обрабатываемый диаметр над станиной - 400 мм;

наибольший обрабатываемый диаметр над суппортом - 200 мм;

наибольшая длина обрабатываемой детали - 1000 мм;

количество инструментов в револьверной головке - 6;

пределы подач Sм (мм ¤мин ): по оси х - 0,05...2800;

по оси у - 0,1...5600;

частота вращения шпинделя - 10...2000 об ¤мин ;

(рекомендуемые значения) - 10, 18, 25, 35,5, 50, 150, 200, 225, 355, 500, 800, 1600, 2000, 2500;

регулирование подачи - бесступенчатое;

максимальное усилие (Н): по оси х - 36000;

по оси z - 8000;

мощность главного электродвигателя - 11 кВт;

габариты - 3000 ´ 1600 ´ 1600.

Технологическая оснастка:

приспособление - трех кулачковый самоцентрирующийся патрон.

Режущий инструмент:

Проходной резец:

ГОСТ 21151-75

материал режущей части - Т5К10 - упорный

В ´h=25 ´ 25, a=6°, g=8°, j=90°, Т=60 мин

Проходной резец:

ГОСТ 21151-75

материал режущей части - Т5К10

В ´h=25 ´ 25, a=6°, g=8°, j=45°, r=1,0, r=0,2

Проходной резец:

ГОСТ 20872-80

материал режущей части - Т15К6

В ´h=25 ´ 25, a=8°, g=15°, j=45°, Т=60 мин

Резец отрезной:

ГОСТ 18884-73

материал режущей части - Т15К6

В ´h=25 ´ 25, gср =-5°, j=20°

Резец радиусный:

МН602-64

материал режущей части - Т15К6

В ´h=25 ´ 25, r=0,4°


Содержание операции:

контурное точение

Установ 1:

по поверхности 1

точить поверхности - 1...32.

Установ 2:

после предварительной обработки по поверхности 7 - трех кулачковым патроном.

Заготовка:

метод получения - ковка

масса заготовки - 1,6 кг

масса детали - 1,17 кг




1. Для получения Æ40h8 под углом 7° поверхность 2 - необходимо вести обработку в стадии - черновая - 14 квалитет, получистовая - 10...12 квалитет, чистовая - 9 квалитет;

2. Для получения Æ56h14 поверхность 1 -необходимо вести обработку в одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

3. Для получения Æ42h14 поверхность 29 - необходимо вести обработку в одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

4. Для получения Æ56,23h14 поверхность 15 - необходимо вести обработку в одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

5. Для получения Æ38h14 поверхность 14 - необходимо вести обработку в одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

6. Для получения Æ29h14 (R1) поверхность 9 - необходимо вести обработку в одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

7. Для получения Æ30h6 (h8) поверхность 10, 12 - необходимо вести обработку в три стадии - черновая обработка - 14 квалитет, получистовая обработка - 10...12 квалитет, чистовая обработка - 9 квалитет;

8. Для получения Æ28h10 поверхность 11 - необходимо вести обработку в две стадии - черновая обработка - 14 квалитет, получистовая обработка - 10 квалитет;

9. Для получения Æ20h6 поверхность 16 - необходимо вести обработку в три стадии - черновая обработка - 14 квалитет, получистовая обработка - 10...12 квалитет, чистовая - 9 квалитет;

10. Для получения Æ24,6h14 поверхность 21 - необходимо вести обработку в одну стадию - черновая обработка - 14 квалитет;

11. Для получения Æ16h6 поверхность 19 - необходимо вести обработку в три стадии - черновая обработка - 14 квалитет, получистовая обработка - 10...12 квалитет, чистовая обработка - 9 квалитет.

Для получения более ответственных поверхностей - после трех- кратного точения используется - шлифование (одно-, двух- кратное).


Выбор глубины резания:

1. поверхность 2 - (Æ40h8):

припуск на обработку t=4 мм

черновая - 2,5 мм;

получистовая - 1 мм;

чистовая - 0,5 мм;

2. поверхность 1 - (Æ56h14):

припуск на обработку t=3,5 мм

3. поверхность 29 - (Æ42h14):

припуск на обработку t=17,5,5 мм

4. поверхность 15 - (Æ56,23h14):

припуск на обработку t=3,27 мм

5. поверхность 14 - (Æ38h14):

припуск на обработку t=21,5 мм

6. поверхность 9 - (Æ29h14):

припуск на обработку t=5 мм

7. поверхность 10, 12 - (Æ30h10):

припуск на обработку t=4 мм

черновая обработка - 2,5 мм

получистовая обработка - 1 мм

чистовая обработка - 0,5 мм

8. поверхность 11 - (Æ28h10):

припуск на обработку t=6 мм

черновая обработка - 4 мм

получистовая обработка - 2 мм

9. поверхность 16 - (Æ20h6):

припуск на обработку t=8 мм

черновая обработка - 4 мм

получистовая обработка - 2,5 мм

чистовая обработка - 1,5 мм

10. поверхность 21 - (Æ56h14):

припуск на обработку t=3,4 мм

11. поверхность 19 - (Æ16h6):

припуск на обработку t=12 мм

черновая обработка - 6 мм

получистовая обработка - 3,5 мм

чистовая обработка - 2,5 мм


Выбор подачи:

1. поверхность 2:

(при глубине резания черновая обработка t=2,5 мм - S=0,73 мм ¤об

получистовая обработка t=1 мм - S=0,26 мм ¤об

чистовая обработка t=0,5 мм - S=0,11 мм ¤об ) (к.-2)

2. поверхность 1:

(при глубине резания черновая обработка t=3,5 мм - S=0,8 мм ¤об )

3. поверхность 29:

(при глубине резания


29-04-2015, 04:11


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7
Разделы сайта