Технологический процесс изготовления зубчатого колеса (стр. 3 из 5)
Минимального припуска на обработку недостаточно поэтому принимаем З1=60-0.74, тогда Z3= 3-0.86 при этом обработка возможна.
Проверяем выполнение размера А1:
А1= S3 + S2=40-0.12+15-0.07=55-0.19
т.к.размер А1 должен быть 55-0.3, то обработка возможна.
Проверяем величину припуска Z1:
Z1= S1–S2– S3=57-0.12 – 40-0.12–15-0.07 =2-0.12+0.19
при этом обработка возможна.
Проверяем величину припуска Z2:
Z2= З2– S3– Z1=44-0.62 – 40-0.12–2-0.12+0.19 =2-0.81+0.24
при этом обработка невозможна, увеличиваем З2=45-0.62, тогда Z2=3-0.81+0.24 при этом обработка возможна.
3. Разработка технологических операций
План операций представим в виде таблицы 3.1
Таблица 3.1-План операций.
| № | Наименование | Содержание операции |
| 000 | Штамповочная | Штамповать полуфабрикат |
| 005 | Токарнаямногорезцовая16К20 | 1. Установить деталь в патрон с обратными кулачками станка за ø 273.15-0.2.2. Подрезать торцы на ø 95и ø 273.15-0.2 поперечным суппортом блоком из 2 резцов3. Точить ø 95 и расточить начерно отверстие ø 58.8. |
| 010 | Токарнаямногорезцовая16К20 | 1. Установить деталь в кулачки за ø 95.2. Подрезать торец на ø 95и ø 273.15-0.2 поперечным суппортом.3. Точить ø 273.15-0.2 расточить центральное отверстие до ø 59.3-0.12, выполнить фаски. |
| 015 | Протяжная7Б55 | 1. Установить деталь на столе станка.2. Протянуть отверстие ø 60Н7 |
| 020 | Протяжная7Б55 | 1. Установить деталь на столе станка.2. Протянуть паз. |
| 025 | Зуборезная5М324 | 1. Установить деталь на оправку, закрепить гайкой.2. Нарезать зубчатую поверхность. |
| 030 | Зубошевинговальная | 1. Установить деталь на оправку, закрепить гайкой.2. Шевинговать деталь шевером. |
| 035 | Термическая | 1. Уложить детали на поддон2. Выполнить закалку с охлаждением в масле t=800 выдержка 15 мин.3. Выполнить высокий отпуск с охлаждением в масле t=400 выдержка 2 часа. |
| 040 | Слесарная | 1. Уложить деталь на стол пресса.2. Калибровать паз твердосплавной пластинкой при помощи пресса. |
| 045 | Кругло-шлифовальная3Н140 | 1. Установить деталь на оправку, закрепить гайкой.2. Шлифовать поверхность торцев. |
| 050 | Зубошлифовальная5В830 | 1. Установить деталь на оправку, закрепить гайкой.2. Шлифовать поверхность зубьев. |
| 055 | Слесарная | Выполнить маркировку электрографическим карандашом |
| 060 | Моечная | Вымыть детали до удаления загрязнений и сож. |
| 065 | Контрольная | Контролировать размеры детали |
| 070 | Упаковочная | Упаковать детали в бумагу, уложить в тару |
| 075 | Транспортировочная | Детали увезти на склад. |
4. Выбор технологических баз
Базами являются ø 273.15-0.2 и ø 60Н7 мм, с упорами в соответствующий торец.
5. Назначение режимов резания
5.1 Теоретические сведения
Исходными данными для выбора рационального инструмента и режимов резания являются:
- форма поверхности;
- величина и характер припуска на переходе и глубина резания по проходам;
- марка и механические свойства материала детали;
- требования к шероховатости обработанной поверхности;
- тип оборудования;
- количество проходов и средняя стойкость инструмента на переходе.
Одной из основных задач расчета режимов резания является установление стойкости инструментов, обеспечивающей экономически рентабельный режим работы. Для этого созданы нормативы режимов резания, справочники, номограммы и др. Как правило, нормативы режимов рассчитаны для стойкости инструмента Т = 30…60 мин., которая считается экономической стойкостью при работе на серийно выпускаемых станках. Чаще всего, при пользовании такими рекомендациями не учитываются специальные требования к операции, ряд ограничений – по расходу инструмента, загрузки оборудования, уровню затрат и др.
5.2 Режимы резания при зубофрезеровании
Деталь - цилиндрическое прямозубое колесо:
Модуль m=4.0 мм
Число зубьев z =62
Точность 9-С
Ширина венца 80 мм 2 заготовки.
Расчет по пособию [7].
Черновой проход – нарезание на глубину 9 мм.
Фреза класса С, диаметр 90, длина 80 мм.
Станок 5М324 группа 3.
Выбираем подачу SO=2.0 мм/об. колеса.
Поправочные коэффициенты на подачу
SO=2.0·0.9·1=1.8 мм/об. колеса.
Выбираем скорость резания V=27 м/мин
Количество передвижек по W=3 шт.
С учетом поправок величина передвижек В=17.9
Стойкость фрезы принимаем равной табличной Т=240 мин.
Поправочные коэффициенты на скорость резания V=27·0.9·1.0·1.0·1.0·1.0·1.0·1.0=24 м/мин
Определяем частоту вращения фрезы по формуле:
об/минОпределяем основное время по формуле:
где
- ширина зубчатого венца: =80 мм; 
- величина врезания: = 35.5 мм; 
- величина перебега: = 8 мм; 
мин.Определяем мощность резания N=1.3 кВт.
Поправочные коэффициенты на мощность резания
N=1.3·0.8·1·1·1·1.0=1.0 кВт.
Мощность станка Ncт.=3.2 кВт.
5.3 Режимы резания при точении
Скорость резания рассчитывается по формуле [1,2]:
где kmv – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;
knv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;
kuv – коэффициент, учитывающий материал режущей части;
- коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца; 
- коэффициент зависящий от вида обработки; 
- глубина резания, мм; 
- стойкость резца, мин; 
- подача, мм/об.; 
где kг – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;
- показатель степени.Для нашей детали из стали 40Х:
=0.727Частота вращения шпинделя:
где D – диаметр в месте обработки, мм.
Сила резания:
– коэффициент, характеризующий обрабатываемость стали;Мощность резания:
Таблица 5.1- Расчет режимов резания.
| № оп. | Переход | Скорость резаниям/мин | S,мм/об. | n,мин-1 | Сила резания, Н | Мощность резания, |
| 005 | Подрезка торца |  =78 | 0,3 | 100 | 5600 | 14.3 |
| Продольное точение |  =107 | 0,15 | 125 | 1300 | 4.5 | |
| 010 | Подрезка торца | =78 | 0,3 | 100 | 5600 | 14.3 |
| Продольное точение | =107 | 0,15 | 125 | 1300 | 4.5 | |
| 015 | V=7 | 0,06 | - | 15000 | 9,7 | |
| 020 | V=4 | 0,12 | - | 4000 | 1,7 | |
| 025 | V=24 | 1,8 | 173 | - | 1,7 | |
| 030 | V=14 | Осев. 120 мм/мин | 80 | - | 0,4 | |
| 045 | V=30 - скорость кругаV=20 - скорость заготовки | 0,025 | 2680 | - | 0.32 | |
| 050 | V=28 | 0,002 | 160 | - | 1,2 |
6. Нормирование операций технологического процесса
6.1 Определение штучного времени
Штучное время на обработку [3,5]:
Основное время на обработку:
где lвр – длина врезания;
lпер – длина перебега;
L – длина обрабатываемой поверхности;
i – количество отверстий.
Вспомогательное время tвсп[5]:
на установку и снятие детали – 2,5 мин.;
по управлению станком – 0,9 мин.;
на контрольные измерения – 0,3 мин.;
повернуть делительное приспособление – 0,2 мин.
Время на обслуживание рабочего места и личные потребности в процентах от оперативного (8%), оперативное время:
