Разработка технологического процесса изготовления "Вала" (стр. 3 из 11)
Определяем массу заготовки:
, (2.16) 
кг.Определяем технологические потери на угар и облой:
, (2.17) 
кг.Определяем коэффициент использования материала:
, (2.18) 
(2.19)Определяем стоимость штампованной заготовки по формуле:
,где См = 27 руб./кг – стоимость 1 кг штамповки;
СОТХ = 2758 руб./т – стоимость 1 тонны отходов.
,Технико-экономические расчёты показывают, что заготовка, полученная методом горячей объёмной штамповки на ГКМ, более экономична по использованию материала, чем заготовка из проката, однако по себестоимости штампованная заготовка дороже, поэтому принимаем заготовку из горячекатаного круглого проката обычной точности.
2.2 Назначение технологических схем обработки поверхностей изделия
Таблица 2.2 Технологические схемы обработки поверхности
| № п/п | Наименование поверхности | Требуемые параметры | Переходы (операции) | Достижимые параметры | ||
| IT | Ra, мкм | IT | Ra, мкм | |||
| 1,19 | Торцевая L=290 мм  | 12 | 10 | Точение однократное | 12 | 10 |
| 2,6,10,12,18 | Фаска 1Ч45є | 12 | 10 | Точение однократное | 12 | 10 |
| 3 | Наружная цилиндрическая Ш 25 мм | 6 | 0,63 | Точение черновоеТочение чистовоеШлифование предв.Шлифование оконч. | 121086 | 103,21,250,63 |
| 22 | Шпоночный паз 40х8х4 | 8 | 5 | Фрезерование | 8 | 5 |
| 4 | Торцевая L=50 мм | 12 | 10 | Точение однократное | 12 | 10 |
| 5 | Наружная цилиндрическая Ш 24,5 мм | 12 | 10 | Точение однократное | 12 | 10 |
| 7 | Наружная цилиндрическая Ш 30 мм | 6 | 0,63 | Точение черновоеТочение чистовоеШлифование предв.Шлифование оконч | 121086 | 103,21,250,63 |
| 9,14 | Наружная цилиндрическая Ш 29,5 мм | 12 | 10 | Точение однократное | 12 | 10 |
| 11 | Наружная цилиндрическая Ш 40 мм | 12 | 10 | Точение однократное | 12 | 10 |
| 13 | Торцевая L=81 мм | 12 | 2,5 | Точение однократное | 12 | 2,5 |
| 15 | Наружная цилиндрическая Ш 30 мм | 6 | 0,63 | Точение черновоеТочение чистовоеШлифование предв.Шлифование оконч. | 121086 | 103,21,250,63 |
| Шлицы прямобочные | 11 | 2,5 | фрезерование | 11 | 2,5 | |
| 16 | Торцевая L=87 мм | 12 | 10 | Точение однократное | 12 | 10 |
| 17 | Наружная цилиндрическая Ш 28,5 мм | 12 | 10 | Точение однократное | 12 | 10 |
| 20 | Фаска 1,6Ч45є | 12 | 10 | Сверление | 12 | 10 |
| 21 | Внутренняя цилиндрическаяШ6,5 мм. На L=18 мм | 12 | 10 | Сверление | 12 | 10 |
| Резьба М8–7Н | Резьбонарезание | 7Н | 10 | |||
2.3 Проектирование технологического процесса изготовления детали
2.3.1 Разработка маршрута обработки детали
Основные поверхности вращения обрабатываются начерно и начисто за токарную операцию с ЧПУ.
После термической операции (закалки) выполняются четыре круглошлифовальные операции, на которых достигается требуемая точность и шероховатость поверхностей. Контроль детали выполняется во время выполнения операций резанием и на окончательном этапе технологического процесса на отдельной операции контроля.
Маршрут обработки будет следующим:
000 Заготовительная.
005 Фрезерно-центровальная.
010 Токарная с ЧПУ.
015 Шлицефрезерная.
020 Шпоночно-фрезерная.
025 Сверлильная.
030 Термическая.
035 Круглошлифовальная.
040 Круглошлифовальная.
045 Круглошлифовальная.
050 Круглошлифовальная.
055 Контрольная.
2.3.2 Выбор оборудования
Оборудование выбираем исходя из вида обработки, размеров заготовки и детали, схем базирования, максимально используя технологические характеристики станка. Для выполнения токарной обработки применяем оборудование с ЧПУ. На остальных операциях, ввиду простых конфигураций обрабатываемых поверхностей, используем универсальные станки.
Модели станков и их основные технологические характеристики приведены ниже в таблицах.
Таблица 2.3. Характеристика оборудования
| Параметры | МР-71М |
| Значения | |
| Диаметр обрабатываемой заготовки, мм | 25–125 |
| Длина обрабатываемой заготовки, мм | 200–500 |
| Число скоростей шпинделя фрезы | 6 |
| Пределы чисел оборотов шпинделя фрезы в минуту. | 125–712 |
| Наибольший ход головки фрезы (стола), мм. | 220 |
| Пределы рабочих подач фрезы (бесступенчатое регулирование), мм/мин | 20–400 |
| Число скоростей сверлильного шпинделя | 6 |
| Пределы чисел оборотов сверлильного шпинделя в минуту | 238–1125 |
| Ход сверлильной головки, мм | 75 |
| Пределы рабочих подач сверлильной головки(бесступенчатое регулирование), мм/мин | 20–300 |
| Продолжительность холостых ходов, мин. | 0,3 |
| Мощность электродвигателя, кВт:фрезерной головкисверлильной головки | 7,5/102,2/3 |
| Габариты станка:Длина, ммШирина, мм | 31401630 |
| Категория ремонтной сложности | 7 |
Таблица 2.4
| Параметры | 16К20Ф3С39 |
| Значения | |
| Диаметр обрабатываемой заготовки, мм:Над станинойнад суппортом | 400200 |
| Длина обрабатываемой заготовки, мм | 1000 |
| Количество инструментов | 6 |
| Число оборотов шпинделя | 35–1600 |
| Число скоростей шпинделя (общее/ по программе) | 12/9 |
| Пределы рабочих подач, мм/мин:ПоперечноеПродольное | 0–6000–1200 |
| Наибольшее перемещение суппорта, мм:ПоперечноеПродольное | 210930 |
| Подача суппорта, мм/об(мм/мин) | 0,01–401–4000 |
| Число подач | Бесступенчатое регулирование |
| Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин:ПоперечноеПродольное | 24004800 |
| Мощность электродвигателя, кВт: | 10 |
| Габариты станка:Длина, ммШирина, ммВысота, ммМасса, кг | 3000160016003000 |
Таблица 2.5
| Параметры | 3Б12 |
| Значения | |
| Диаметр обрабатываемой заготовки, мм | 200 |
| Длина обрабатываемой заготовки, мм | 500 |
| Конус Морзе передней бабки | №3 |
| Наибольшее поперечное перемещение шлифовальной бабки, мм. | 300 |
| поперечная подача шлифовальной бабки на 1 ход стола, мм. | 0,1–0,5 |
| Угол поворота стола, град. |  |
| Диаметр шлифовального круга: | 300 |
| Число оборотов шпинделя шлифовальной бабки, об/мин | 2500 |
| Скорость перемещения стола (бесступенчатое регулирование), мм/мин | 0,1–6 |
| Число скоростей поводкового патрона | Регулировка бесступенчатая |
| Пределы чисел оборотов поводкового патрона в минуту | 78–800 |
| Мощность электродвигателя, кВт: | 7,5 |
| Габариты станка: | 3100 Х 2100 |
Таблица 2.6
| Параметры | 692М |
| Значения | |
| Ширина фрезеруемого паза, мм | 4–24 |
| Длина фрезеруемого паза без переустановки, мм | 5–300 |
| Размеры стола, мм | 800Х200 |
| Число шпинделей | 1 |
| Расстояние от оси шпинделя, мм:До вертикальных направляющих станины:До поверхности стола (станины) | 205 |
| Количество скоростей шпинделя | 12 |
| Число оборотов шпинделя в минуту | 375–3750 |
| Продольная подача шпиндельной бабки (бесступенчатое регулирование), мм/мин. | 450–1200 |
| Мощность электродвигателя, кВт: | 1,6–2,3 |
| Габариты станка, мм: | 1520Х1400 |
Таблица 2.7
| Параметры | 5350 |
| Значения | |
| Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм: | 500 |
| Высота центров, мм | 250 |
| Расстояние между центрами, мм. | 750 |
| Наибольший нарезаемый модуль, мм. | 6 |
| Наибольший диаметр фрезы, мм. | 150 |
| Расстояние между осями шпинделей, изделия и фрезы, мм. | 40–140 |
| Наибольшая длина фрезерования, мм. | 675 |
| Число нарезаемых зубьев | 4–20 |
| Пределы чисел оборотов шпинделя фрезы в минуту | 80–250 |
| Количество ступеней чисел оборотов шпинделя фрезы | 6 |
| Пределы подач, мм/об. | 0,63–5 |
| Число ступеней подачи | 10 |
| Диаметр отверстия шпинделя, мм. | 106 |
| Диаметр оправки фрезы, мм. | 27; 32; 40. |
| Скорость обратного хода каретки, мм/мин. | 1,92 |
| Мощность электродвигателя привода червячной фрезы, кВт. | 7,5 |
| Габариты станка, мм:ДлинаШирина | 23301500 |
Таблица 2.8
| Параметры | 2Н125 |
| Значения | |
| Наибольший диаметр сверления по стали, мм | 25 |
| Наибольшее усиление подачи, кГ | 900 |
| Расстояние от шпинделя до плиты, мм | 690–1060 |
| Расстояние от центра шпинделя до вертикальных направляющих станины, мм | 250 |
| Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм | 700 |
| Количество ступеней оборотов шпинделя | 12 |
| Пределы чисел оборотов в минуту | 45–20000 |
| Наибольшее перемещение шпинделя, мм | 200 |
| Количество ступеней подач | 9 |
| Пределы подач шпинделя, мм/об | 0,1–1,6 |
| Размеры стола, мм | 400Х450 |
| Мощность электродвигателя, кВт: | 2,2 |
| Габариты станка: | 1130 Х 805 |
2.3.3 Выбор технологических баз