Разработка технологического процесса механической обработки детали типа "Вал" (126130)

Посмотреть архив целиком

  • Характеристика детали


    Вал первичный КПП трактора ДТ-75

    Назначение: используется на тракторе ДТ-75 для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии.

    Твёрдость вала: HRC 46…52.

    Овальность и конусность поверхностей не более 0.01 мм.

    Материал детали Сталь 45 ГОСТ 1050–74.


    1. Характеристика производства


    Единичное производство характеризуется малым объёмом выпуска одинаковых деталей, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается к основным особенностям единичного производства относится: широкая и разнообразная номенклатура изготовляемых изделий, отсутствие заранее обусловленной повторяемости операций на рабочих местах; универсальность оборудования, приспособлений и инструмента только в исключительных случаях, универсальность измерительного инструмента (штангенциркули, микрометры, нутромеры, индикаторы), применяемого для контроля деталей; высокая квалификация рабочих.

    Перечисленные особенности единичного производства определяют более высокую, чем при серийном и особенно при массовом производстве, себестоимость выпускаемых изделий.

    Единичное производство существует в тяжёлом машиностроении, судостроении, опытном производстве любых машин и т.п. Кроме того, единичное производство характерно для ремонтных цехов заводов, ремонтных мастерских сельхозпредприятий.



    3. Расчёт по проектированию заготовки


    От выбора заготовки т.е. установление метода её получения, формы, величины припусков, напусков и др., зависит масса заготовки и объём последующей механической обработки детали.

    Увеличение припусков на обработку ведёт к возрастанию расхода металла и трудности обработки, повышает затраты на режущий инструмент, ремонт станков, электроэнергию и т.п.

    Вместе с тем, слишком малые припуски к браку «по черноте», т.е. к не выдерживанию требований чертежа по точности и шероховатости обработанных поверхностей. От правильности выбора вида и размеров заготовки зависит себестоимость изготовление детали.

    Основными видами заготовок для деталей машин является: отливки, поковки, штамповки, сортовой прокат, сварные заготовки из пластмасс и других неметаллических материалов.

    При выборе заготовок для валов часто конкурируют прокат и штамповка. По данным экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (ЭНИМС) прокат в основном круглого сечения служит для изготовления осей, валов, крепёжных и других деталей.

    Прокат является также исходным материалом для поковок и штамповок.

    Исходя из вышеперечисленного для нашей детали вид заготовки выбираем – трубу прокат с размером 73х17 и длиной 470 мм. ГОСТ 8732–73.


    4. Выбор методов обработки


    005 Заготовительная

    1. Закрепить заготовку на тисках

    2. Отрезать заготовку Ø73 мм на длину L = 470 мм.

    010 Токарная

    1. Закрепить заготовку в патроне

    2. Торцевать заготовку Ø73 мм. L = 470 мм. до L = 466 мм., с двух сторон последовательно.

    3. Точить поверхности конца вала Ø73 мм. до Ø55 мм. на длину L = 52 мм. и две канавки глубиной 4 мм., шириной 4 мм. на расстоянии l = 15 мм. и l = 46 мм.

    4. Снять фаску на Ø55 мм. размером 2 мм. на 45°.

    5. Просверлить заготовку Ø40 мм.

    6. Снять фаску на Ø40 мм. размером 2 мм. на 45°.

    7. Расточить канавки на внутренней поверхности заготовки глубиной 3 мм на расстоянии l = 67 мм., а вторая канавка на расстоянии l = 73 мм.

    8. Точить поверхность Ø73 мм. до Ø65 мм. на всю длину заготовки и две канавки глубиной 3 мм., шириной 5 мм. на l = 8 мм. и l = 116 мм.

    9. Переустановить заготовку в патроне.

    10. Точить поверхность Ø40 мм. до Ø44 мм. l = 107 мм.

    11. Точить поверхность Ø44 мм. до 46 мм. l = 56 мм.

    12. Точить фаски на размерах Ø46 мм. и Ø65 мм.размером 2х45°.

    020 Сверлильная

    1. Сверлить отверстие Ø5 мм. на расстоянии l = 70 мм.

    020 Шлицефрезерная

    1. Фрезеровать шлицы шириной 8 мм., высотой 5 мм. l = 45 мм. и длиной l = 180 мм.

    2. Фрезеровать паз на Ø55 мм. длиной l = 28 мм. и шириной 8 мм.

    025 Резьбонарезная

    1. Нарезать резьбу размером М55х2,5 длиной l = 15 мм.

    030 Шлифовальная

    1. Шлифовать поверхность шлицев.

    035 Контрольная

    1. Провести контрольные измерения детали на соответствие размерам чертежа.

    Выбор оборудования и оснастки

    005 Заготовительная

    Оборудование: Механическая ножовка 8572.

    Приспособление: Тиски механические станочные специальные.

    Режущий инструмент: Полотно ножовочное

    Мерительный инструмент: Линейка металлическая ГОСТ 427–75.

    010 Токарная

    Оборудование: Токарно-винторезный станок 16к20. Мощность двигателя станка Nд = 10кВт. КПД станка 0,75. Мощность на шпинделе составляет Nт = 10х0,75 = 7,5кВт.

    Приспособления: Патрон 3-х кулачковый, патрон сверлильный.

    Режущий инструмент: Резцы, токарный проходной отогнутый правый ГОСТ 18868–73 проходной упорный правый ГОСТ 18679–73, канавочный резец, опорные резцы, подрезной резец, сверло спиральное.

    Мерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ – II – 160 – 0,05 ГОСТ 166–80, микрометр МК – 100 -25 ГОСТ 6507–78.

    015 Сверлильная

    Оборудование: Вертикально – сверлильный станок 24125. Мощность двигателя станка Nд = 2,8кВт., КПД станка 0,8. Мощность на шпинделе Nш = 2,8х0,8 = 2,24кВт.

    Приспособления: Стол поворотный, установочные планки, патрон сверлильный ПС-3 ГОСТ 8522–75.

    Режущий инструмент: Сверло спиральное Ø5 мм.

    020 Шлицефрезерный

    Оборудование: Вертикально – фрезерный станок 6Р82Г. Мощность двигателя станка Nд = 7,5кВт., КПД станка 0,8. Мощность на шпинделе составит Nш = 7,5х0,8 = 6кВт.

    Приспособления: Патрон 3-х кулачковый 7100 – 0059 ГОСТ 2675–80. Трихваты 7011 – 0760 ГОСТ 2679–73.

    Режущий инструмент: Фреза дисковая Р6М5 ГОСТ 2679 – 73.

    Мерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ – I – 150 – 0,05 ГОСТ 166–89.

    025 Резьбонарезная

    Оборудование: Токарно – винторезный станок 16к20.

    Приспособление: Патрон 3-х кулачковый.

    Режущий инструмент: Резец резьбонарезной ГОСТ 18769–74.

    Мерительный инструмент: Шагомер.

    030 Шлифовальный

    Оборудование: Станок шлифовальный.

    Приспособления: Поводковая планшайба, хомутик.

    Инструмент: Шлифовальный круг формы ПП.

    035 Контрольная

    Оборудование: Стол ОТК.

    Мерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ – I – 150 – 0,05 ГОСТ 166–89.


    5. Выбор режимов резания


    010 Токарная

    Переход 2.

    Принимаем резец токарный проходной отогнутый, материал державки Сталь 45, материал режущей пластины , сечение державки резца .

    Геометрические параметры резца по ГОСТ 18879–73:

    φ = 45°; φ1 = 30°; γ = 0; λ = 0; r = 1 мм.

    1. Глубина резания:



    2. Назначаем подачу S = 0,51 мм/об.

    Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд = 0,5 мм/об.

    3. Скорость резания:


    ,


    где T = 60 мин; m = 0,2; x = 0,15; y = 0,35.



    4. Частота вращения на шпинделе:



    Корректируем по паспортным данным станка

    5. Действительная скорость резания:



    6. Мощность затрачиваемая на резание:



    7. Основное время:



    Длина прохода резца:

    Величина врезания резца:

    Переход 3.

    Выбираем резец проходной упорный. Материал режущей пластины . Материал державки Сталь 45. Сечение державки резца., R = 1 мм. ГОСТ 18879–73.

    1. Глубина резания:



    2. Назначаем подачу S = 0,51 мм/об.

    Корректируем подачу с паспортными данными станка Sд = 0,5 мм/об.

    3. Определяем скорость резания:



    4. Частота вращения шпинделя:



    Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка

    5. Действительная скорость резания:



    6. Мощность затрачиваемая на резание:



    7. Основное время резания:



    Переход 8.

    Принимаем резец проходной упорный правый, материал державки Сталь 45, материал режущей пластины , сечение державки резца

    Геометрические параметры: r = 1 мм.

    1. Глубина резания:



    2. Выбираем подачу S = 0,51 мм/об.

    Корректируем подачу с паспортными данными станка Sд = 0,5 мм/об.

    3. Скорость резания:



    4. Частота вращения шпинделя:



    Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка

    5. Действительная скорость резания:



    6. Мощность затрачиваемая на резание:



    7. Основное время:




    Вывод


    Исходя из выполненной работы, я решил, что данная деталь, вал КПП ДТ-75, подходит более всего к единичному производству, так как единичное производство характеризуется малым объёмом выпуска одинаковых деталей, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается.

    Основной вид нашей заготовки – прокат, так как для изготовления ответственных деталей из стали, прокаты имеют повышенные механические свойства. Отсюда следует, что заготовка относится к наиболее экономичному варианту технологического процесса. Требования экономичности часто приводит к тому, что наиболее целесообразным процессом является современный процесс из всех существующих с использованием самого лучшего оборудования, а тот который надёжно выполняет требования чертежа и для данных условий является наиболее экономичным.




    Список использованной литературы


    1. Справочник технолога машиностроителя в 2-х томах. Под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. Издательство 4-е переработанное и дополнено, М.: Машиностроение, 1985 г.

    2. Некрасов С.С. Обработка материалов резанием М: Колос, 1997 г.

    3. Практикум по ТКМ и Материаловедению / С.С. Некрасов, Г.П. Потапов, А.М. Понаморенко и др. под общей редакцией С.С. Некрасова. Издательство 8-е переработано и дополнено М: Агропромиздат, 1991 г.

    4. Справочник по нормированию ремонтно – механических работ 4.1. нормативы для расчёта норм. времени. Издательство 2. М: Машиздат, 1952 г.

    5. Режимы резания металлов. Справочник / Под редакцией Ю.В. Базановскго. Издательство 2-е. М: Машиностроение 1972 г.






  • Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
    Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
    Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.