Проектирование технологического процесса механической обработки ступенчатого вала (стр. 2 из 3)

Рис. 6.1. Схемы базирования заготовки

Рис. 6.2. Схемы установки заготовки для определения погрешности базирования при фрезеровании шпоночного паза

Рассмотрим варианты схем базирования заготовки при обработке шпоночного паза (рис. 6.2.). Для первого варианта (рис. 6.2 а). При установке заготовки в призмы погрешность базирования (еᵷ) будет определяться по формуле:

Для второго варианта (рис. 6.2 б) при установке заготовки на плоскость (в станочных тисках) погрешность базирования (еᵷ) будет равняться половине допуска на диаметр заготовки:

Для третьего варианта (рис. 6.2 в) при установке заготовки в центрах погрешность базирования (еᵷ) будет равняться (еᵷ=0), т. к. установочная и измерительная база совпадают. Следовательно, целесообразно выбирать третий вариант (рис. 6.2 в).

7. Выбор технологического оборудования, оснастки и средств автоматизации

На первой операции используется Фрезерно-центровальный полуавтомат Мод. МР-71. В качестве приспособления используются: тиски (принадлежность станка). В качестве вспомогательного инструмента: две оправки для торцевых фрез; два сверлильных патрона. Режущий инструмент: две торцевые фрезы; два центровочных сверла. Контрольно измерительный: линейка, штангенциркуль.

На второй операции используется токарный многорезцовый полуавтомат мод. 1А730. В качестве приспособления используются: поводковый патрон с плавающим центром, возвращающийся в центр. В качестве вспомогательного инструмента: стойка для крепления резцов на суппорте. Режущий инструмент: два токарных проходных упорных резца и токарный прямой резец проходной. Контрольно-измерительный: предельные скобы для диаметральных реальных размеров; штангенциркуль для линейных размеров.

На третьей и четвертой операции используется токарно-винторезный станок мод. 16К20. В качестве приспособления используются: центр жесткий; поводок; центр вращающийся. Режущий инструмент: Токарный проходной упорный резец. Контрольно-измерительный: предельная скоба для диаметрального размера; штангенциркуль для линейного размера.

На пятой операции используется Токарно-многорезцовый полуавтомат мод. 1А730. В качестве приспособления используются: поводковый патрон с плавающим центром, вращающийся центр. В качестве вспомогательного инструмента: стойки для крепления резцов на суппортах. Режущий инструмент: два токарных проходных упорных резца; токарный проходной резец; два канавочных резца. Контрольно-измерительный: предельная скоба для диаметрального размера; штангенциркуль для линейного размера.

На шестой и седьмой операции используется горизонтально-фрезерный станок, мод. 6М82Г. В качестве приспособления используется: специальное пневматическое тисочного типа. В качестве вспомогательного инструмента: оправка для фрезы. Режущий инструмент: фреза дисковая трехсторонняя. Контрольно-измерительный: калибр пазовый, шаблон.

8. Содержание раздела «Выбор припусков и операционных размеров»

Выбрав и обосновав метод получения исходной заготовки определяются размеры заготовки по формулам:

для валов d3=dq+zo

где d3 - диаметр заготовки вала,

zo – общий припуск на обработку

dq и Dq – диаметры вала и отверстия по чертежу детали.

d1 = 86 + 2 = 88 мм

d2 = 69 + 2 = 71 мм

d3 = 47 + 2 = 49 мм

9. Расчет режимов резания и норм времени

Нормирование товарной операции

1) Определение длины рабочего хода:

Lр.х.=Lр+Ln

где Ln = 2 мм – длина перебега

Lр – длина обрабатываемой поверхности заготовки (длина резания)

Lр.х.1=Lр1+Ln= 25 + 1 = 26 мм

Lр.х.2=Lр2+Ln = 126 + 1 = 127 мм

Lр.х.3=Lр3+Ln = 89 + 2 = 90 мм

Lр.х.4=Lр4+Ln = 86 + 2 = 88 мм

Lр.х.5=Lр5+Ln = 69 + 2 = 71 мм

Lр.х.6=Lр6+Ln = 47 + 2 = 49 мм

2) Назначение подачи суппорта на оборот шпинделя S0 мм/об:

S0 = 0,3 мм/об – для Lр.х.1, Lр.х.2, Lр.х.3

S0 = 0,15 мм/об – для Lр.х.4, Lр.х.5, Lр.х.6

3) Определение стойкости Тр мин, предположительно лимитирующих инструментов:

Тр = Тм x л

Тм = 60 мин. согласно приложениям

л – коэффициент времени резания, принимаем равную единице

Тр = 60 x 1 = 60

4) Расчет скорости резания V, м/мин, и частоты вращения шпинделя n, об/мин.

Vчерн. = Vтабл. xk1 xk2 xk3

Vтабл. = 165 м/мин; k1 = 1, k2 = 1

Тогда: Vчерн. = 165 x 1,1 x 1 x 1 =181,5 м/мин

Vчист. = Vтабл. xk1 xk2 xk3

Из приложений:

Vтабл. = 220 м/мин; k1 = 1, k2 = 1

Тогда: Vчист. = 220 x 1,1 x 1 x 1 =242 м/мин

5) Расчет основного времени Т0:

Определение режимов резания и норм времени при фрезеровании шпоночных пазов.

1) Определение длины рабочего хода:

Lр.х.1 = Lp + Ln = 58 + 14 = 72 мм

Lp = 58 мм

Ln = 14 мм

Lр.х.2 = Lp2 + Ln2 = 95 + 14 = 109 мм

Lp2 = 95 мм

Ln = 14 мм

2) Назначение подачи на зуб фрезы:

S0 = SzxZ

S0 = 0,1x4 = 0,4 об/мин

3) Определение стойкости Тр= 40 мин

4) Расчет скорости резания V, мин/мин

V = Vтабл. xk1 xk2 xk3

Vтабл. = 29 об/мин; k1 = 1,1 k2 = 1,15 k3 = 0,85

Тогда V = 29 x 1,1 x 1,15 x 0,85 =31,182 м/мин

5) Число оборотов n

6) Расчет минутной подачи Sм:

Sм = S0 xn = 0,4 x 993,057 = 397,222 об/мин

7) Расчет основного времени То:

10. Маршрутная технологическая карта

Таблица 10.1

Маршрутный план обработки ступенчатого вала на автоматизированной линии.

№ операции	Наименование и содержание	Оборудование	Приспособление	Инструмент			Схема базирования детали
Вспомогательный	Режущий	Контрольно-измерительный
1	2	3	4	5	6	7	8
05	Фрезерно-центровальная. Фрезеровать торцы начисто и зацентровать с 2 сторон	Фрезерно-центровальный полуавтомат Мод. МР-71	Тиски (принадлежности станка)	2 оправки для торцевых фрез; 2 сверлильных патрона	2 торцевые фрезы; 2 центровочных сверла	Линейка, штангенциркуль
10	Автоматная токарная. Обточить длинную часть вала начерно	Токарный многорезцовый полуавтомат мод. 1А730	Поводковый патрон с плавающим центром; возвращающийся в центр	Стойка для крепления резцов на суппорте	2 токарных проходных упорных резца и токарный прямой проходной резец	Предельные скобы для диаметральных реальных размеров; штангенциркуль для линейных размеров
1	2	3	4	5	6	7	8
15	Токарно-винторезная. Обточить короткую часть вала начерно	Токарно-винторезный станок мод. 16К20	Центр жесткий; поводок; центр вращающийся	Токарный проходной упорный резец	Предельная скоба для диаметрального размера; штангенциркуль для линейного размера
20	Токарно-внторезная. Обточить короткую часть вала начисто	Токарно-винторезный станок мод. 16К20	Центр жесткий; поводок; центр вращающийся	Токарный проходной упорный резец. Резец канавочный	Предельная скоба для диаметрального размера; штангенциркуль для линейного размера
1	2	3	4	5	6	7	8
25	Автоматная токарная. Обточить длинную часть вала начисто	Токарно-многорезцовый полуавтомат мод. 1А730	Поводковый патрон с плавающим центром, вращающийся центр	Стойки для крепления резцов на суппортах	2 токарных проходных упорных резца; токарный проходной резец; 2 канавочных резца	Предельная скоба для диаметрального размера; штангенциркуль для линейного размера
30	Горизонтально-фрезерная. Фрезеровать шпоночный паз на короткой части вала	Горизонтально-фрезерный станок, мод. 6М82Г	Специальное пневматическое тисочного типа	Оправка для фрезы	Фреза дисковая трехсторонняя	Калибр пазовый; шаблон
1	2	3	4	5	6	7	8
35	Горизонтально-фрезерная. Фрезеровать шпоночный паз на длинной части вала	Горизонтально-фрезерный станок, мод. 6М82Г	Специальное пневматическое тисочного типа	Оправка для фрезы	Фреза дисковая трехсторонняя	Калибр пазовый; шаблон

11. Эффективность предлагаемого технологического процесса