Разработка технологического процесса изготовления детали «Обойма ротора»

                (2.5)

       где Q – масса заготовки, кг;

       S – цена 1 кг материала заготовки, руб.;   

       q – масса готовой детали, кг;

       S_отх – цена 1 т отходов, руб.

       М = 3,465*48-(3,465-0,858)*2800/1000 =93,324  руб.

       С_о.з. = 20500*0,2/6000 = 0,7 руб.

       S_заг = 93,324+0,7=93,934 руб. 
 

       3. Разработка маршрутной технологии

       3.1. Установление этапов обработки поверхностей

      В зависимости от вида  операции (черновая, чистовая, окончательная) технологический  процесс делят на этапы: черновой, промежуточный, окончательный.

       

       

       Рис. 3. Установление позиций поверхностей детали 
 

Табл. 7

Установление  этапов обработки поверхностей

 
 

       3.2. Операции маршрутной  технологии

       

       При разработке маршрутной технологии всю  механическую обработку распределяют по операциям и, таким образом, выявляют последовательность выполнения операций и их число. В условиях конкретного производства для каждой операции выбирается оборудование и определяется конструкторская схема приспособления.

       В маршрутной технологии также предусматривается  контроль с целью технологического обеспечения заданных параметров качества обрабатываемой детали. При этом объект контроля и его место назначается после тех операций, при которых точность обеспечивается наиболее трудно.

       Маршрутная  технология механической обработки  зубчатого колеса включает в себя следующие операции:

       

       Операция 10 Токарная. На данной операции производится черновая обработка поверхностей 10, 8, 6, 2.

         Операция 20 Токарная. На данной операции производится черновая обработка поверхностей 1, 4, 9.

       Операция 30 Промывка.

       Операция 40 Контроль.

       Операция 50 Закалка. На данной операции производится термообработка закаливанием.

       Операция 60 Промывка.

       Операция 70 Контроль.

       Операция 80 Токарная. На данной операции производится чистовая обработка поверхностей 10, 8, 6,2 3.

       Операция 90 Токарная. На данной операции проводится чистовая обработка поверхностей 1, 4, 9.

       Операция 100 Сверлильная. На данной операции производится сверление поверхности 5.

       Операция 110 Протягивание. На данной операции производится обработка протяжкой поверхностей 7, 8.

       Операция 120 Долбление. На данной операции производится долбление поверхности 11.

       Операция 130 Промывка.

       Операция 140 Контроль. 
 

4. Расчет операции 90 Токарная

4.1. Выбор оборудования  и режущих инструментов

       Для операции 90 Токарная выбран токарно-револьверный станок 1365, по наибольшему диаметру обрабатываемой поверхности.

       

       Режущий инструмент - резец с сечением h x b = 25x20 мм, L = 140 мм оснащённый пластиной из твердого сплава марки Т15К6 (ГОСТ 18868 - 73). [1, с.119, т.2]

 
 

4.2. Расчет режимов резания

       Глубина резания t: При чистовом точении припуск срезается за 2 прохода и более. На каждом последующем проходе следует назначать меньшую глубину резания, чем на предыдущем. При параметре шероховатости обработанной поверхности R_a ≥0,8 мкм, глубина резания

t= 0,l ÷ 0,4 мм.

       Назначаем t=0,4 мм при Ra = 6,3

       

       Подача  S: При чистовом точении выбирается в зависимости от требуемых параметров шероховатости и радиуса при вершине резца.

       При Ra=6,3; t=0,4 мм; s= 0,49мм /об.                 [ 1, с. 268 таб. 14, т.2]

       Скорость  резания v:

                (4.2.1)

       где Т - среднее значение стойкости; Т=60 мин

       C_v = 350, при подаче свыше 0,3 мм/об

       s – подача, s = 0,49 мм/об                                      [1, с. 268, таб. 14, т. 2]

       x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2                                       [1, с. 269, таб. 17, т. 2]

       K_v = K_mv*K_nv*K_uv = 1*0,85*1 = 0,833    (4.2.2)

       [1, с. 262, таб. 1-4, т. 2]

       где K_mv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки,      для стали 40Х;

        = 1*(750/900)¹ = 0,833    (4.2.3)

       K_nv – коэффициент, учитывающий материал инструмента,  K_nv = 1,0

       K_uv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности, K_uv = 1,0

       тогда скорость резания будет равна:

       

                                                       

       Частота вращения шпинделя: = (4.2.4)

       

       Сила  резания обычно раскладывается на составляющие силы, направленные по осям координат станка (тангенциальную P_z, радиальную P_y и осевую P_x). При наружном продольном и поперечном точении эти составляющие рассчитываются по формуле:

               (4.2.5)

       Значения  коэффициента C_p  и показателей степеней x, y, n               [1,с. 273, таб. 22, т.2]:

          Ср       х         у         n

Р₇     300       1       0,75     -0,15

Р_у     243     0,9      0,6       -0,3

Р_х     339       1        0,5      -0,4

K_p = K_мpK_φpK_γpK_λpK_гр      - поправочный коэффициент   (4.2.6)

где K_мp = (900/750)^0,75 = 1,15 – коэффициент, учитывающий влияния качества обрабатываемого материала на силовые зависимости,

K_φp, K_γp, K_λp, K_гр – коэффициенты, учитывающие фактические условия резания.

P_z     K_φp = l,0          K_γp=1,0          K_λp=l,0          K_rp=0,93

P_y     K_φp = 1,0         K_γp=l,0           K_λp=l,0          K_rp=0,82

P_x     K_φp = -1,0        K_γp=1,0          K_λp=l,0          K_rp=l,0

  φ = 45°, γ = 10°,  λ=0°, r=l,5 mm.

Рассчитаем  значения коэффициентов K_p:

Подставив полученные значения в формулу (4.2.5), получим:

Мощность  резания рассчитывается по формуле:

         (4.2.7)

Подставив численные значения в формулу (4.2.7), получим:

   

Должно  выполняться условие

N_рез≤ N_эл.дв                 (4.2.8)

1,4кВт <13кВт делаем вывод, что станок подходит. 

4.3. Расчет норм времени

Штучное время обработки детали [2, с.101]:

                                                            (4.3.1)                

где Т_ш-к – штучно-калькуляционнное время для обработки детали;

Т_п-з –подготовительно-заключительное время, мин;

 n – количество деталей в настроечной партии;

 Т_шт – штучное время обработки детали

Штучное время обработки рассчитывается по формуле [2, с.101]:

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_o6.отд = 1,17+0,2+0,07 = 1,44                 (4.3.2)

где Т_о – основное время;

Т_в – вспомогательное время;

Т_об – время на обслуживание рабочего места;

Т_от – время на перерыв и отдых;

Основное  время расчитывается по формуле:

       (4.3.2.1)

где - расчетная длина обработки в направлении подачи, мм;

i – число рабочих ходов в переходе; - минутная подача инструмента внаправлении подачи, мм/мин.

      (4.3.2.2)

где - подача на один оборот детали, мм/об, - число оборотов шпинделя, об/мин.