Порядок разработки технологических процессов.

Основными задачами проектирования технологического процесса механической обработки является установление методов и средств обработки с целью изготовления деталей соответствующего качества, удовлетворяющих требованиям чертежа и технических условий при минимальных затратах и в установленные сроки. Для оптимального решения этого разрабатываются различные варианты технологических процессов, из которых выбирается наиболее производительный и экономичный.

Для проектирования механического процесса механической обработки и детали обязательны следующие данные:

ü Чертеж детали и технические условия;

ü Сведения о заготовке;

ü Данные о наличии оборудования, а также паспорта станков;

ü Нормативы и справочная литература (по режимам резания, расчету припусков и др.)

Для дальнейшего проектирования производится выбор заготовки, затем метод обработки поверхностей, которые зависят от требований, предъявляемых к данной детали в отношении точности и шероховатости обработанной поверхности, а также рекомендуется сначала назначать все черновые, потом чистовые и отделочные операции.

При составлении технологического процесса механической обработки следует предусмотреть термическую обработку детали после черновых операций. Затем выбирают оборудование, приспособления и инструмент

На следующем этапе проектирования рассчитывают припуски, режимы резания, нормы времени и делают экономическую оценку разработанного процесса.

Заключительным этапом является оформление технологической документации (ЕСТД), согласование и утверждение.

При составлении планов операций и установлении методов обработки одновременно с выбором станка должны быть выбраны приспособления, режущий инструмент, его материал, геометрические параметры режущей части инструмента и его стойкость выбираются в зависимости от обрабатываемого материала и условий обработки, измерительный инструмент.

При выборе приспособлений, режущего инструмента и измерительного, нужно пользоваться справочниками и каталогами. Все эти данные заносятся в технологическую документацию, которая представляет собой совокупность документов, содержащих все данные, необходимые для изготовления и контроля изделий. Ниже приведено содержание некоторых технологических документов.

Маршрутная карта (ГОСТ. 3.1105-85 форма 4 и 4а) — технологический документ, содержащий описание процесса изготовления или ремонта изделия по всем операциям в технологической последовательности.

Маршрутная карта является обязательным документом. (см. в приложении)

Операционная карта (ГОСТ. 3.1404-81 форма 2 и 1а) — технологический документ, содержащий описание технологических операций с указанием переходов, режимов обработки и данных о средствах технологического оснащения.

Карта эскизов содержит эскизы, схемы и таблицы, необходимые для выполнения технологического процесса, операции и перехода.

На эскизе изображен вал, материал которого сталь 45 ГОСТ 1050-88. Черновая обработка.

При обработке определить припуск на обработку с учетом того, что после обработки вал направляется на термообработку после которой его поверхности будут обрабатываться на шлифовальном станке, то есть оставить припуск на шлифование.

Задача № 3

Во всех вариантах этой работы нужно выбрать режущий инструмент для данного вида обработки, материала заготовки, состояния обрабатываемой поверхности, указать марку резца, его тип, размеры и величину главных углов резания.

Затем необходимо установить все элементы режима резания в следующей последовательности: глубина резания, подача, скорость резания, сила резания, мощность резания, необходимая мощность электродвигателя и если она достаточна - определить основное (машинное время на обработку).

Если мощность резания будет больше мощности электродвигателя станка, то нужно уменьшить скорость резания и повторить расчёт.

Условия к задаче № 3

Вариант № 1

Материал заготовки - сталь 40, прокат. Точить в размер D36 мм, d = 32 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 160 мм. Обработка - черновая. Станок 16К20.

Вариант № 2

Материал заготовки - поковка, сталь 20. Точить в размер D = 60 мм, d = 54 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 200 мм. Обработка - черновая. Станок 16К20.

Вариант № 3

Материал заготовки - серый чугун С424, отливка. Точить в размер D = 50 мм, d = 46 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 124 мм. Обработка - черновая. Станок 16К20.

Вариант № 4

Материал заготовки - сталь 40 ХНМА. Поверхность заготовки загрязнённая. Точить в размер D = 45 мм, d = 40 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 132 мм.

Вариант № 5

Материал заготовки - бронза Бр ОЦСН 3-7-5-1. Состояние поверхности - литейная корка. Точить в размер D = 130 мм, d = 124 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 84 мм. Обработка - черновая. Станок токарно-винторезный 1К62 (16К20).

Вариант № 6

Материал заготовки - прокат - круг 40 мм. Точить в размер D = 40 мм, d = 36 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 240 мм. сталь обыкновенного качества, марка - Ст3Пс.

Вариант № 7

Заготовка - поковка из стали 20. Обработка - черновая. Точить в размер D = 60 мм, d = 57 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 136 мм. Станок токарно-винторезный 16К20.

Вариант № 8

Заготовка - сталь 10. Расточить отверстие сквозное d = 54 мм до D = 58 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 80 мм. Станок токарно-винторезный 16К20.

Вариант № 9

Заготовка - латунь марки ЛАН 59-3-2. Точить в размер D = 42 мм, d = 36 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 124 мм. Станок токарно-винторезный 16К20.

Вариант № 10

Заготовка из ковкого чугуна КЧ 45-5. Обработка получистовая. Точить в размер D = 75 мм, d = 72 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 84 мм. Станок токарно-винторезный 16К20 (1К62).

 

Приложение №1

Таблица 1

Значение коэффициента C_V (для наружного продольного точения и отрезки, для фасонного точения) и показателей степеней X_V и Y_V при работе резцами из быстрорежущей стали Р18 или Р9.

Обрабатываемый материал	Вид обработки	Характер обработки	Коэффициенты и показатели степеней
CV	XV	YV
Сталь углеродистая конструкционная (С 0,6%) S = 750 МПа	Продольное точение	S 0,25 мм/об.	54,5	0,25	0,33
S 0,25 мм/об.	34,4	0,25	0,66
Подрезка и отрезка	—	8,0	—	0,66
Фасонное точение	—	5,4	—	0,50
Чугун ковки НВ150 (с охлаждением)	Продольное точение	S 0,25 мм/об. S 0,25 мм/об.		0,20 0,20	0,25 0,50
Подрезка и отрезка	—		—	0,50
Чугун серый НВ 190 (без охлаждения)	Продольное точение	Получистовая S 0,25 мм/об.	24,5	0,15	0,30
Грубая S 0,25 мм/об.	23,5	0,15	0,40
Подрезка и отрезка	—	10,9	—	0,40

Таблица 2

Значение коэффициента C_V и показателей степеней X_V и Y_V при работе резцами, оснащенными твердым сплавом Т15К6 и ВК8.

Материал режущей части резца и его марка	Обрабатываемый материал	Характер обработки	CV	XV	YV
Твердый сплав Т15К6	Сталь углеродистая, стальное литье В= 750 МПа	Получистовая, S 0,3 мм/об.		0,18	0,20
Грубая, S 0,3 мм/об.		0,18	0,35
Твердый сплав ВК8	Чугун серый НВ 190	Получистовая, S 0,4 мм/об.		0,13	0,20
Грубая, S 0,4 мм/об.		0,20	0,40

 

Продолжение приложения № 1

Таблица 3

Поправочные коэффициенты Км_V на скорость резания в зависимости от предела прочности при растяжении обрабатываемого металла.

Обрабатываемый металл	Предел прочности В, МПа
400 – 500	501 – 600	601 – 700	701 – 800	801 – 900	901 – 1000	1001 – 1100	1101 – 1200
Сталь конструкционная и легированная (хромистая, хромоникелевая, хромомолибденовая) незакаленная	2,2	1,6	1,25		0,84	0,73	0,62	0,53
	Твердость НВ
80 – 140	141 – 160	161 – 180	181 – 200	201 – 220	221 – 240	241 – 260
Чугун серый	1,6	1,5	1,2		0,85	0,72	0,63

Таблица 4

Приближенные значения коэффициента Кu_V в зависимости от материала инструмента

Материал режущей части	Коэффициент КuV	Примечание
Малолегированная сталь 9ХС	0,12 – 0,15
Быстрорежущие стали Р18 и Р9	0,25 – 0,30
Твердые сплавы:	Т15К6		Рекомендуется при получистовом точении стали
	Т14К8	0,8 – 0,9	То же
	Т5К10	0,75	При обдирке стали
	ВК8	0,8	При обработке чугуна с ударами
	ВК6	0,9	При обработке чугуна без ударов
	ВК2,ВК3		При чистовом точении чугуна
	Т30К4	1,3 – 1,5	При чистовом точении стали
	Т60К6	1,5 – 1,8	При особо чистовом точении
Минералокерамика ЦМ332	1,5 – 2,0	При чистовом и получистовом точении чугуна
Минералокерамика ЦМ332	1,1 – 1,8	При чистовом и получистовом точении стали

Если при обработке заготовок без окалины и корки принять Кu_V = 1, то при обработке стальных заготовок с окалиной Кu_V = 0,9, а чугунных заготовок с литейной коркой Кu_V = 0,7…0,9, т.е. в этом случае скорость резания (при постоянной стойкости резца) должна быть несколько снижена.

При обработке стали резцами из быстрорежущей стали m = 0,125, при обработке чугуна m = 0,1. Для резцов, оснащенных твердым сплавом, m = 0,15…0,2.

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

[ДТ1]

[ДТ2]

[ДТ3]

[ДТ4]

[ДТ5]