Проектирование участка механического цеха для обработки детали "Корпус" Н35.3.829.07.005

Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Выбор вида и обоснование способа получения заготовки. Расчет и конструирование режущего инструмента на заданной операции. Техпроцесс обработки детали.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 14.07.2016
Размер файла 411,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общий раздел

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

2. Технологический раздел

2.1 Выбор и характеристика принятого типа производства

2.2 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

2.3 Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала

2.4 Выбор и обоснование технологических баз

2.5 Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Обоснование принятого маршрутного плана и характеристика оборудования

2.6 Поэлементный техпроцесс обработки детали

2.7 Определение операционных припусков и размеров: на одну поверхность Ш140 h7 аналитическим методом; на остальные-табличным

2.8 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента на операции технологического процесса

2.9 Выбор рациональных режимов резания и определение норм времени на 4 разнохарактерные операции механической обработки

2.10 Составление управляющей программы для станка с ЧПУ

3. Конструкторский раздел

3.1 Расчет и конструирование режущего инструмента на заданной операции

3.2 Организация технического контроля на участке. Расчет и конструирование средства измерения для заданной операции

4. Организационный раздел

4.1 Определение потребного количества оборудования

4.2 Расчет и организация многостаночного обслуживания на участке. Состав и расчет количества участников производства с учетом многостаночного обслуживания

4.3 Планировка оборудования и расчет потребных производственных площадей

4.4 Транспортировка деталей на участке

4.5 Организация ремонта оборудования на участке

4.6 Обеспечение нормативных условий и безопасности труда на участке

4.6.1 Расчет вентиляции и освещения на участке

4.6.2 Электробезопасность и пожарная безопасность

4.7 Охрана окружающей среды

4.8 Удаление отходов производства с участка

Заключение

Список источников

Введение

Машиностроение как мощный комплекс фондосозидающих отраслей, специализирующихся на выпуске технических средств производственного назначения служит материальной основой научно-технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства. Технический прогресс машиностроения характеризуется как улучшением конструкций машин, так и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Основная задача изготовить машину заданного качества в нужном количестве при наименьших затратах, минимальной себестоимости и высокой производительности. В настоящее время механизация и автоматизация производства достигается путём применения станков с программным управлением, ГПМ, ГПС, роботов и других средств автоматизации обработки резанием и сборки, а также применением в технологических процессах станков автоматов и полуавтоматов.

Ускорение научно-технического процесса в машиностроении достигается также путём широкого применения прогрессивных типовых технологических процессов, оснастки, новых материалов, средств механизации и автоматизации производства. Этому содействует единая система технологической подготовки производства.

Темой дипломного проекта является проектирование участка механического цеха для обработки детали «Корпус» Н35.3.829.07.005 с годовой программой выпуска участка 33500 шт. и программой выпуска детали 8500 шт. Основой дипломного проекта является разработанный технологический процесс в условиях серийного производства.

1. Общий раздел

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

Деталь «Корпус» представляет собой тело вращение 4-х ступенчатое ?180, ? 140h7, ? 139,9 и М 140х2-6g, имеющее центральное отверстие 4-х ступенчатое ? 68Н8, ? 95,5, ? 95Н8 и ? 105 Н8. В отверстии ? 95 мм профрезерован паз шириной 15 мм, в отверстии ? 105 мм профрезеровано 2 паза под углом 900 и шириной 15 мм. На диаметре 118 мм имеются отверстия ? 10 мм 2 отверстия на глубину 210 мм, а 1 на глубину 174 мм. На наружной поверхности ? 180 мм профрезерован паз шириной 30 мм и длиной 50 мм на глубину 4 мм. В этом пазу имеются 2 резьбовых отверстия М8-7Н.

Деталь «Корпус» входит в сборочный узел «Глубинный трубопровод». Установочными базами и основными поверхностями, определяющими положение детали, являются две поверхности: цилиндрическая ? 140h7 и прилегающая торцовая поверхность. Исполнительной поверхностью является центральное отверстие ? 68Н8, ? 95Н8 и ? 105 Н8, в которое происходит установка. Вспомогательными базами являются отверстия предназначенные для закрепления детали и определяющих положение присоединяемых деталей состоящие из М 140х2-6g, 2 резьбовых отверстия М8-7Н.

В качестве материала для изготовления этой детали используется сталь 14Х17Н2 ГОСТ 632-72. Эта сталь применяется для изготовления втулок, валов, шестерен и крепежных изделий, работающих в условиях агрессивных средах при уменьшенных температурах. В таблице 1 представлен химический состав материала детали, а в таблице 2 механические свойства материала.

Таблица 1. Химический состав стали 14Х17Н2 ГОСТ 632-72, %

C

Cr

Ni

Si

Mn

P

S

Ti

Сu

не более

0,11-0,17

16-18

1,5-2,5

0,8

0,8

0,03

0,025

0,2

0,3

Таблица 2. Механические свойства стали 14Х17Н2 ГОСТ 632-72

ув, МПа

ут, МПа

д, %

ш, %

ан, Дж/см2

твердость, HВ (не более)

784

637

12

30

49

248-293

Конструкторская характеристика детали определяется по классификатору ЕСКД.

Класс 71-деталь-тела вращения;

Подкласс 713000-с наружной цилиндрической поверхностью;

Группа 713400-без закрытых уступов, ступенчатая, двухсторонних;

Подгруппа 713460- сквозное цилиндрическое отверстие;

Вид 713466- без пазов, шлицов на наружной поверхности и отверстие вне оси детали.

713466-конструкторский код детали.

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

Технологичность конструкции - это совокупность свойств конструкции детали, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте.

Упростить конструкцию детали не представляется возможным. Марка материала, применяемая для изготовления детали, вполне приемлема по соотношению стоимости и требуемым свойствам прочности и обрабатываемости.

Конструкция детали позволят обрабатывать поверхности проходными резцами.

Наружные канавки имеют форму и конструкцию, пригодную для обработки стандартными резцами. Внутренние пазы необходимо обрабатывать фрезой ?63 мм.

Центральное отверстие ступенчатое, что усложняет обработку, но изменить конструкцию центрального отверстия нельзя.

Отсутствие наклонных поверхностей и отверстий, а также резьбы большого диаметра исключают соответственные трудности их получения.

Конструкция детали имеет достаточные по размерам и удобные базовые поверхности.

Обрабатываемые поверхности

Длины: 45 H14(+0,62); Ra=12,5 мкм

223 H14(+1,15); Ra=12,5 мкм

261 h14(-1,3); Ra=3,2 мкм

Отверстия: Ш68 H8(+0,046), Ra=1,6 мкм

Ш95 Н8(+0,054), Ra=1,6 мкм

Ш105 Н8(+0,054), Ra=1,6 мкм

Ш95,5 Н14(+0,87), Ra=12,5 мкм

Ш110 К7(), Ra=1,6 мкм

Ш85 К7(), Ra=1,6 мкм

3 отверстия Ш10 Н14(+0,14), Ra=12,5 мкм

Наружная резьба М140х2-6g

Наружные диаметры: Ш180 h14(-1,0), Ra=6,3 мкм

Ш140 h7(-0,04), Ra=1,6 мкм

Размерная характеристика

- наибольший наружный диаметр 180 мм -Г

- длина 261- И

- диаметр центрального отверстия 68- 9

Сталь 14Х17Н2 - сталь конструкционная углеродистая - 12

Вид детали по технологическому методу изготовления - обрабатывается резанием - 4

Техническая характеристика детали обработанной резанием.

Вид исходной заготовки - штамповка - 24

Точность размеров: наружная поверхность IT7-4

внутренняя поверхность IT8-4

Шероховатость (Ra 1,6)-3

Характеристика технологических требований - 5

Вид дополнительной обработки- термообработка после механической обработки-4

Характеристика массы m=20,3 кг -Е

Технологический код детали ГИ9124. 2444354Е

Полный конструкторско-технологический код: ЛМсК 713466. ГИ9124. 2444354Е

Таблица 3. Анализ технических требований

Техническое требование

Методы выполнения требования

Средства контроля

Допуск радиального биения отверстий ?95Н8 и ?105Н8 относительно базы В- ось наружной поверхности ?140h7 составляет 0,1 мм.

Растачивание

Индикатор ИЧ 05 кл.

Допуск радиального биения отверстий ?68Н8 относительно базы В составляет 0,06 мм.

Растачивание

Индикатор ИЧ 10

Допуск торцового биения торца канавки на торцевой поверхности максимальный диаметр канавки 173 Н11 и минимальный ?158h12 и торца наружной поверхности ?180 относительно базы В составляет 0,05 мм.

Точение

Индикатор ИЧ 05 кл.

Позиционный допуск отверстий диаметром 10

Сверление

Контрольное приспособление

Все допуски проставлен обоснованно, т.к. данная поверхность является исполнительной. Чертеж не содержит информации о дополнительной термообработке в виде отжига заготовки перед механической обработкой. Сведения о материале и массе детали проставлены. Оформление чертежа соответствует стандартам ЕСКД: показаны все возможные виды и разрезы, чтобы избежать изображение невидимых линий штриховыми линиями.

2. Технологический раздел

2.1 Выбор и характеристика принятого типа производства

Выбор типа производства производится по массе изделия M дет и заданной программой выпуска деталей N.

Для детали «Корпус» Н35.3.829.07.005 массой Мдет=20,3 кг и N=8500 штук принят тип производства - среднесерийный /2, с.24/.

Среднесерийное производство характеризуется широкой номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и достаточно большим объемом выпуска изделий. В производстве при серийном типе используются универсальные станки полуавтоматы, оснащенные как универсальными, так и специальными приспособлениями, режущими инструментами и средствами измерения, специализированные станки, а также станки с ЧПУ, как наиболее полно отвечающие требованиям среднесерийного типа производства.

В этом типе производства технологический процесс изготовления деталей преимущественно дифференцирован, то есть, расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на отдельных станках. Производство, в основном, организовано в виде поточных линий, то есть оборудование расположено по ходу технологического процесса. Взаимозаменяемость в условиях серийного типа производства соблюдается, подгонка при сборке не допускается. Квалификация основных рабочих достаточно высокая,

Себестоимость изделий средняя.

Количество изделий в партии определяется:

, шт., (1)

где а-периодичность запуска в днях; принимается а=7;

Ф-число рабочих дней, Ф=248 дней.

n==240,9 (шт.),

Принимается n=241 штук.

2.2 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

Заготовкой называется полуфабрикат по форме и размерам приближенный к готовой детали, имеющий припуски на механическую обработку поверхностей для получения изделий заданного качества. Припуски на обработку должны быть минимальными, но достаточными для изготовления размеров и поверхностей с требуемой и шероховатостью поверхностей.

Использование заготовок с экономичными конструктивными формами и способом получения позволяет производить обработку с наибольшей производительностью и с минимальными затратами. Таким образом, выбор вида и способа получения заготовки является важным фактором, определяющим экономические показатели производства.

Для детали «Корпус» Н35.3.829.07.005, изготовленной из стали 14Х17Н2 ГОСТ 5632-72 в условиях среднесерийного типа производства применяется заготовка-поковка.

В зависимости от типа оборудования различают штамповку на молотах и машинах. Штамповка на молотах имеет недостатки: передача сотрясений при ударах на близко стоящее оборудование; на конструкции зданий кузнечного цеха и окружающих строений, большой шум и невысокая точность получаемых поковок.

Штамповка на горизонтально-ковочных машинах. В отличие от молотов у ковочных машин боек движется в горизонтальной плоскости, поэтому эти машины называются горизонтально-ковочными (ГКМ).

Принцип работы ГКМ следующий: нагретый пруток зажимается между подвижной и неподвижной матрицами, а высаживаемая часть заготовки не должна выступать более чем на 2,5-3 диаметра прутка. Пуансон давит на пруток, который деформируется и заполняет полость штампа. Обратным движением отводится пуансон, подвижная матрица и заготовка выбрасывается из ГКМ.

Преимущества штамповки на ГКМ: Высокая производительность 200 и более поковок в час, возможность штамповки поковок с боковыми выступами и кольцевыми впадинами. Благодаря наличию двух плоскостей разъема ГКМ развивают усилия от 100 до 3150 т.

Для получения заготовки выбирается горизонтально-ковочная машина (ГКМ).

2.3 Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала

1.Масса поковки (расчетная)

mp = mq · kp, кг

где kp - расчетный коэффициент; kp = 1,5 [3, прилож.3].

mp = 20,3 · 1,5 = 32,48 кг

2.Класс точности - Т4 [3, прилож.1].

3.Группа стали - М3 [3, табл.1].

14Х17Н2 -0,14 % С, 19 % легирующих элементов.

4.Степень сложности - С2 [3, прилож.2].

Размеры описывающей поковки фигуры (цилиндр) мм:

диаметр - 180·1,05=183мм

длина - 261·1,05=274 мм

mоп.ф. = V · с (9)

где V-объем цилиндра, см3

V = р R2·H (10)

V = 3,14 · 9,152 · 27,4 = 7203см3

с -плотность стали, mоп.ф. = 7203 · 0,0078 = 56,2 кг

5.Конфигурация поверхности разъема штампа -П - плоская [3, табл.1].

6.Исходный индекс - 17 [3, табл.2].

Таблица 4 - Припуски и допуски поковки на ГКМ (по ГОСТ 7505-89)

Параметр

Нормируемый размер

180

68;

65

261

223

Основной припуск на механическую обработку(на сторону)

2,6

2,7

2,7

2,8

2,8

Смещение по поверхности разъема

0,5

Изогнутость и отклонения от плоскостности и прямолинейности

0,6

Минимальная величина радиуса закругления

3,0

Допуски и допустимые отклонения линейных размеров

?185

?63

71

268

224

Допустимая величина смещения поверхности разъема

1,2

Допустимая величина остаточного облоя

1,4

Допустимая величина заусенца

8

Допустимое отклонение от концентричности отверстия.

2

Общий припуск(на сторону)

2,6

3,7

3,5

3,2

3, 2

Масса заготовки рассчитывается по формуле 9:

mз.=Vз·с

Рисунок 1. Эскиз заготовки

Заготовка показана на рисунке 1, она состоит из цилиндров. Объем цилиндров определяется по формуле 10:

Vз = 3,14•9,252•7,1+3,14•7,32•19,7-3,14•4,52•22,4-3,14•2,252•4,4 = 1907,5+3296,4-1424,3-69,9 = 3779,6 см3

mз.= 3779,6·0,0078 = 29,5 кг

По массе заготовки определяется длина исходной трубы. Зная плошадь поперечного сечения трубы А = 103,75 см2 определяется длина трубы по формуле:

L = V/A = 3779,6 / 103,75 = 36,4 см = 364 мм

Ким = (11)

Ким

Низкий коэффициент использования материала, так как сложная конфигурация детали. Всего 69 % материала заготовки расходуется на изготовление детали, весь остальной материал расходуется на стружку.

2.4 Выбор и обоснование технологических баз

Технологическими базами детали называются поверхности, с помощью которых заготовка ориентируется на станке во время обработки.

На первых операциях в качестве технологических баз используют черновое базы и производится обработка центрального отверстия. При обработки наружных поверхностей заготовка устанавливается на оправке, то есть технологическими базами является центральное ступенчатое отверстие. Так же при окончательной обработки отверстия в качестве баз используется наружный диаметр и торец.

Основные выполняемые размеры детали заданы от технологических баз, таким образом, производится совмещение технологических и измерительных баз, при этом достигается высокая точность обработки.

2.5 Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Обоснование принятого маршрутного плана и характеристика оборудования

Для обработки детали «Корпус» для условий среднесерийного типа производства предлагается маршрутный план обработки, приведенный в таблице 5.

Таблица 5 - Маршрутный план обработки

№ операции. Наименование операции

Технологическое Оборудование

Станочное приспособление

005.Токарная с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ

модели 16К20Ф3С32

3-х кулачковый патрон

010.Токарная с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ

модели 16К20Ф3С32

3-х кулачковый патрон

015.Слесарная

Верстак

Тиски слесарные

020.Контрольная

Стол контрольный

025. Вертикальная фрезерно-сверлильно-расточная

Вертикальный фрезерно-сверлильно-расточный консольный станок модели ГФ2171С5

Приспособление при станке

030.Горизонтально-фрезерная

Горизонтально-фрезерный станок 6Р82

Приспособление при станке

035. Горизонтально-сверлильная с ЧПУ

Горизонтальный сверлильно-фрезерно-расточный станок модели 2202ВМФ4

Приспособление при станке

040.Горизонтально-расточная

Горизонтальный отделочно-расточной полуавтомат с подвижным столом модели 2705П

Приспособление при станке

045.Горизонтально-расточная

Горизонтальный отделочно-расточной полуавтомат с подвижным столом модели 2705П

Приспособление при станке

050.Слесарная

Верстак

Тиски слесарные

055.Контрольная

Стол контрольный

060. Термическая

Термопечь

065. Торцекруглошлифовальная

Торцекруглошлифовальный врезной автомат модели 3Т161Д

Патрон 3х кулачковый, центр вращающий

070.Слесарная

Верстак

Тиски слесарные

075.Моечная

Машина моечная

080.Контрольная

Стол контрольный

Принятый маршрутный план обработки детали содержит операции, выполняемые на станках с ЧПУ, что повысит производительность труда, возможность обработать много поверхностей на одном станке.

Характеристика оборудования

16К20ФЗС32 - Токарный патронно-центровой станок

Наибольший диаметр детали над станиной, мм500

Наибольший диаметр детали, обрабатываемой над суппортом, мм 022

Наибольшая длина детали, устанавливаемая в центрах, мм1000 Наибольшая длина обработки, мм 870

Диапазон частот вращения шпинделя, мин-1 22,4-2000

Диапазон подач, мм/об: продольной 0,01-40 поперечной 0,005-20

Наибольшая подача, мм/мин: продольная 5000

поперечная 2500

Ускоренное перемещение, мм/мин: продольное 6000 поперечное 5000

Дискретность задания перемещений, мм: продольное 0,001

поперечное 0,005

Количество позиций резцодержки 6

Тип устройства ЧПУ 2Р22

Мощность главного привода, кВт 11

Габарит станка, мм 3970х1700х2145

Масса станка, кг 4000

3Т161Д - торцекруглошлифовальный врезной автомат.

Класс точности автомата П

Наибольшие размеры устанавливаемого изделия, мм:

диаметр 280

длина 700

Наибольший диаметр шлифования, мм 200

Наибольшая длина шлифования, мм 130

Длина перемещения стола (установочная), мм 700

Наибольшая высота шлифовального круга, мм 130

Диаметр шлифовального круга по ГОСТ 2424-80, мм:

наибольший 1.750

наименьший 1.600

посадочный 305

Скорость вращения шпинделя шлифовальной бабки, мин -1 1250

Скорость вращения заготовки (регулируется ступенчато), мин-1 55; 78; 110; 156; 280; 310; 440; 620

Величина хода шлифовальной бабки по винту, мм 290

Скорость шлифования, м/с 50

Мощность электродвигателя шлифовальной бабки, кВт 17

Общая установленная мощность, кВт 26,73

Габарит станка, мм 5870х5000х3300

Масса станка, кг 10500

6Р11- вертикально фрезерный станок

Размеры рабочей поверхности стола 250х1000

Наибольшее перемещение стола:

Продольное 630

Поперечное 200

Вертикальное 350

Внутренний конус шпинделя 50

Число скоростей шпинделя 16

Частота вращения шпинделя, мин-1 50-1600

Подача, мм/мин:

Продольная и поперечная 35-1020

Вертикальная 14-390

Мощность электродвигателя, кВт 5,5

Габариты, мм 1480х1990х2360

Масса станка, кг 2360

2202ВМФ4 - горизонтальный сверлильно-фрезерно-расточный станок с крестовым поворотным столом и автоматической сменой инструмента.

Класс точности - В

Диаметр поворотной части стола, мм 400

Наибольший ход продольный, поперечный и вертикальный шпиндельной бабки, мм 320

Расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхности стола, мм 85 - 405

Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм 110 - 410

Диапазон частоты вращения шпинделя, мин-1 50 - 3150

Диапазон подач, мм/мин 2,5 - 2490

Ускоренное перемещение стола и шпиндельной бабки, мм/мин 7500

Наибольшая скорость вращения стола, мин-1 5

Ёмкость инструментального магазина, шт 30

Время смены инструмента, не совмещённое с машинным временем, с 4

Тип устройства ЧПУ «Размер 2М-1300»

Мощность главного привода, кВт 5,5

Габарит станка, мм 4150 х 2340 х 2660

Масса станка, кг 7160

ГФ2171С5- вертикальный фрезерно-сверлильно-расточный консольный станок

Размер рабочей поверхности стола, мм 400х1600

Наибольший ход стола, мм

Продольный 1000

Поперечный 400

Наибольший вертикальный ход ползуна, мм 250

Диапазон частоты вращение, мин-1 40-2000

Диапазон подач, мм/ мин 3-4800

Ускоренное перемещение, мм/мин 6000

Количество инструментов в магазине, шт 12

Наибольший диаметр инструмента, мм:

Торцовой фрезы 125

Концевой фрезы 50

Сверла 30

Время смены инструмента, с 15

Дискретность задания перемещения, мм 0,01

Тип устройства ЧПУ 2С42

Мощность главного привода, кВт 7,5

Габарит станка, мм 3680х4200х3060

Масса станка, кг 5900

6Р82 - горизонтально-фрезерный станок

2705П - горизонтальный отделочно-расточной полуавтомат

Диаметр обрабатываемых отверстий, мм 8 / 280

Размеры рабочей поверхности стола, мм 320x500

Ход стола, мм 360

Частота вращения шпинделя, мин-1 2000/1600

Габаритные размеры, мм 1550x1220x1450

Масса, кг 2800

Рабочая подача стола (регулирование бесступенчатое), мм/мин 8 - 800

Мощность электродвигателя расточной головки, кВт 1,5-5

2.6 Поэлементный техпроцесс обработки детали

Рисунок 2- Эскиз обрабатываемых поверхностей

Операция 005 - Токарная с ЧПУ

01.Установить и закрепить заготовку.

02. Подрезать торец 2, точить поверхность 7 начерно.

03.Расточить отверстие 5 начерно.

04.Расточить отверстие 5 полу чисто.

05.Точить канавку 1 и 4.

05. Снять заготовку, контролировать размеры и параметры.

Операция 010 - Токарная с ЧПУ

01.Установить и закрепить заготовку.

02.Точить торец 19, фаску 18, поверхность 13, торец 11 начерно

03.Точить поверхность 16, 14, 13 и торец 11 начисто.

04.Точить канавки 15 и 12.

05.Точить резьбу 17.

06.Расточить отверстие 21, 23 и 25 начерно.

07. Расточить фаску 20, отверстие 21, фаску 22, поверхность 23 полу чисто.

08. Точить поверхность 13, торец 11 начисто.

09. Снять заготовку, контролировать размеры и параметры.

Операция 015 - Слесарная

01. Зачистить заусенцы и острые кромки.

Операция 020 - Контрольная

01.Контролировать размеры.

Операция 025 - Вертикальная фрезерно-сверлильно-расточная

01. Установить и закрепить заготовку.

02.Фрезеровать паз 8.

03.Цетровать отверстия 10.

04.Сверлить отверстия 10.

05. Нарезать резьбу 9

06. Снять заготовку, контролировать размеры и параметры.

Операция 030- Горизонтально-фрезерная

01.Установить заготовку, закрепить

02.Фрезеровать внутренние пазы 26.

03.Снять заготовку, контролировать размеры и параметры.

Операция 035- Горизонтально-сверлильная

01.Установить заготовку, закрепить

02.Сверлить отверстия 24.

03. Цековать ступени 3 у отверстий.

04.Снять заготовку, контролировать размеры и параметры.

Операция 040 -Горизонтально-расточная

01.Установить заготовку, закрепить

02.Расточить отверстия 23 и 21 начисто.

03.Снять заготовку, контролировать размеры и параметры.

Операция 045 -Горизонтально-расточная

01.Установить заготовку, закрепить

02.Расточить отверстие 5 начисто.

03.Снять заготовку, контролировать размеры и параметры.

Операция 050 - Слесарная

01. Зачистить заусенцы и острые кромки.

Операция 055 - Контрольная

01.Контролировать размеры.

Операция 065 -Торцекруглошлифовальная

01.Установить заготовку, закрепить

02.Шлифовать поверхность 13 и торец 11.

03.Снять заготовку, контролировать размеры и параметры.

Операция 070 - Слесарная

01. Зачистить заусенцы и острые кромки.

Операция 075 - Моечная

01.Промыть деталь.

Операция 080 - Контрольная

01.Контролировать размеры.

2.7 Определение операционных припусков и размеров: на одну поверхность Ш140 h7(-0,04) аналитическим методом; на остальные - табличным

2.7.1 Определение операционных припусков и размеров на одну поверхность Ш140h7 аналитическим методом

Для размера ?140 h7(-0,04)

Ra=1,6 мкм, L=119мм.

Порядок обработки:

1) Черновое точение,

2) Получистовое точение,

3) Чистовое точение,

4) Шлифование.

Суммарное значение пространственных отклонений для первой операции определяется по формуле:

Д= (12)

где Дк - смещение одних участков поверхности относительно других. Принимается равным допуску на обрабатываемый диаметр заготовки.

Дк =IT0

где IT-допуск диаметра базовой поверхности заготовки, мкм.

Дк =1600 мкм.

Дк- общая кривизна заготовки определяется по формуле:

ск =?КL

где ?К - удельное значение кривизна после правки в зависимости от среднего диаметра, мкм/мм;

L-общая длина заготовки, мм; 268 мм.

?К=1 мкм/мм

Дк =1268=268 мкм.

Д0 ==1622 мкм.

Д1=0,06 Д0=0,06 1622=97,4 мкм.

Д2=0,05 Д1=0,05 97,4=4,87 мкм

Для других операций суммарное значение пространственных отклонений не велико, поэтому принимается 0.

Погрешность установки определяется по формуле:

еу =120 мкм.

Таблица 6 - Аналитический метод определения припусков

Методы обработки поверхности

Ряд точности, Квалитет

Предел. отклонения

Допуск Размера

Расчетные величины

Высота микронеровностей Pz, мкм

Глубина дефектного слоя, h, мкм

Сумма простр. отклонений с,мкм

Погрешность установки

Заготовка-штамповка

1600

250

300

1622

120

Точение черновое

h13

+0,3

400

50

50

97,4

120

Точение получистовое

h11

+0,12

250

25

25

4,87

120

Точение чистовое

H9

+0,046

100

5

15

0

120

Шлифование

h7

-0,04

40

5

-

0

50

Величина расчетного припуска для первой операции определяется по формуле:

2Zip=2(Rzi-1-+hi-1+ (11)

где 2Zip - общий расчетный припуск для данной операции, мкм;

Rzi-1 - высота микронеровностей, оставшихся от предыдущих операций, мкм;

hi-1 - глубина дефектного слоя, оставшегося от предыдущей операции или перехода, мкм;

еyi - погрешность установки заготовки на данной операции, мкм;

Дi-1-суммарное значение пространственных отклонений, оставшихся от предыдущей операции или перехода, мкм;

Припуск на черновое точение

2Z1p=2(Rz0+h0+ =2(250+300+=4345 мкм

Припуск на получистовое точение

2Z2p=2(R1+h1+ =2(50+50+=509 мкм

Припуск на чистовое точение

2Z3p=2(R2+h2+ =2(25+25+=340 мкм

Припуск на шлифование

2Z4p=2(R3+h3+ =2(5+0+=110 мкм

Для удобства определения промежуточных размеров результаты расчетов сведены в таблицу 6.

Таблица 7 - Результаты расчетов

Наим. припуска и размера

Условное обозначение

Расчетное значение

Принятые значения

Размер поверхности по чертежу

d4

?140 h7(-0,04)

Исходный размер

dисх

140

Припуск на шлифование

2Z4Р

0,11

Размер после чистового растачивания

d3

Ш140,11

Ш140,11 h9(-0,1)

Припуск на чистовое растачивание

2Z3Р

0,34

Размер после чернового растачивания

D2

Ш140,45

Ш140,45 h11(-0,25)

Рисунок 3 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку наружной цилиндрической поверхности ?140 h7(-0,04)

2.7.2 Определение операционных припусков на остальные поверхности табличным методом

Таблица 8 - Припуски и размеры на обработку

Технологические переходы обработки поверхностей

Квалитет

Шероховатость, мкм

При-пуск, мм

Промежуточный размер с отклонениями, мм

Внутренняя поверхность ?105Н8

Заготовка

Растачивание черновое

Растачивание получист.

Растачивание чистовое

Н15

Н12

Н10

Н8

Ra = 50

Rа = 12,5

Rа = 6,3

Rа = 1,6

15

13,8

0,7

0,5

?90+1,6

?103,8Н12(+0,35)

?104,5Н10(+0,14)

?105Н8(+0,054)

Внутренняя поверхность ?68Н8

Заготовка

Растачивание черновое

Растачивание получист.

Растачивание чистовое

Н15

Н12

Н10

Н8

Ra = 50

Rа = 12,5

Rа = 6,3

Rа = 1,6

3,0

1,8

0,7

0,5

?65

?66,8Н12(+0,3)

?67,5Н10(+0,12)

?68Н8(+0,046)

Внутренняя поверхность ?95Н8

Заготовка

Растачивание черновое

Растачивание получист.

Растачивание чистовое

Н15

Н12

Н10

Н8

Ra = 50

Rа = 12,5

Rа = 6,3

Rа = 1,6

3,0

1,8

0,7

0,5

?90

?93,8Н12(+0,35)

?94,5Н10(+0,14)

?95Н8(+0,054)

2.8 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента

Таблица 9 - Режущий, измерительный и вспомогательный инструмент

№ операции

Режущий инструмент

Измерительный инструмент

Вспомогательный инструмент

005

1.Резец проходной, ГОСТ 19068-80, Т5К10.

2. Резец расточной, Т5К10, ГОСТ 19067-80

3. Резец расточной, Т15К6, ГОСТ 19067-80

4. Резец канавочный, в=7,5 мм, Т5К10,ГОСТ 17163-80

Штангенциркуль ШЦ-II-250-0,1

ГОСТ 166-80

Резцедержатель для резцов

010

1.Резец проходной, ГОСТ19068-80, Т5К10.

2. Резец контурный, ГОСТ 9795-80, Т15К6

3. Резец расточной, Т5К10, ГОСТ 19067-80

4. Резец расточной, Т15К6, ГОСТ 19067-80

5. Резец контурный, ГОСТ 9795-80, Т30К4

3. Резец канавочный, в=5мм, Т5К10,ГОСТ 17163-80

Штангенциркуль

ШЦ-II-250-0,1

ГОСТ 166-80

Резцедержатель для резцов

025

Концевая фреза ?30, Р6М5, ГОСТ 17025-71

Сверло центровочное, Р6М5, ГОСТ 14952-75

Сверло спиральное ?6,8, Р6М5, ГОСТ 10903-77

Метчик М8-7Н, Р6М5,

ГОСТ 3266-81

Штангенциркуль

ШЦ-I-125-0,1

ГОСТ 166-80

Пробка резьбовая М8-7Н

Переходные втулки, патрон

030

Дисковая фреза ?63, Р6М5,

ГОСТ 3964-69

Штангенциркуль

ШЦ-I-125-0,1

ГОСТ 166-80

Оправка для фрезы

035

Сверло спиральное ?10, Р6М5, ГОСТ 12121-77

Цековка ?25, Р6М5, ГОСТ 26258-87

Штангенциркуль

ШЦ-II-250-0,1

ГОСТ 166-80

Переходные втулки

040

Резец расточной, Т30К4, ГОСТ 19067-80

Калибр-пробка

?105Н8(+0,054)

?95Н8(+0,054)

Резцедержатель для резцов

045

Резец расточной, Т30К4, ГОСТ 19067-80

Калибр-пробка

?68Н8(+0,046)

Резцедержатель для резцов

065

Круг шлифовальный 1.750х63х305 24А 40 СТ2. 6К 35м/с ГОСТ2424-83

Калибр-скоба

?140 h7(-0,04)

Оправка для круга

2.9 Выбор рациональных режимов резания и определение норм времени на 4 операции

005- Токарная с ЧПУ

Переход 02. Подрезать торец, выдержав размер 264,25 и точить поверхность ? 180 мм начерно.

Режущий инструмент:

точение черновое - резец проходной, Т5К10

точение черновое t=2,5 мм

Подача:

точение черновое S=0,8 мм/об

Скорость резания:

(20)

где Cv = 420; х = 0,15; у = 0,20; m = 0,2 - коэффициент и показатели степени [2, табл.71, с. 105];

T = 60 мин - среднее значение стойкости резца;

Kv - поправочный коэффициент на скорость резания;

, (21)

где KМV - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материла;

[2, табл.73, с. 107];

KNV - коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя заготовки;

KNV = 0,88 [2, табл.74, с. 108];

KUV - коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента;

KUV1 = 0,65; KUV2 = 0,8; KUV3 = 1,0 [2, табл.75, с. 108];

точение черновое

м/мин.

Частота вращения шпинделя

, мин-1 (22)

мин-1

Мощность резания рассчитывают по формуле

, кВт (23)

где Pz - сила резания, определяем по формуле

, Н (24)

Ср = 300; х = 1,0; у = 0,75; n = -0,15 - коэффициент и показатели степени [2, с. 109];

Кр - поправочный коэффициент на силу резания;

Кр = Кмр Кцр ? Кгр Клр Кrр (25)

где Кмр - коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого ма-териала

[2, табл.9, с. 264]

Кцр = 1,0; Кгр = 1,0; Клр = 1,1; Кrр = 1,0 - поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструментов [2, табл.78, с. 110]

Кр = 1,1 1,1 1 1,1 1 = 1,33;

Pz = 10 300 2,771 0,80,75 89-0,15 1,33 = 2166 Н;

кВт.

При мощности станка 16К20Ф3С32 - 11кВт и с учетом КПД 0,75 мощность резания не должна превышать 8, 2 кВт - условие выполняется, обработка на заданных режимах возможна.

Основное время, рассчитанное по формуле:

ТО= (27)

где L - расчетная длина обработки в направлении подачи:

L=l+l1+l2 (28)

l1- дополнительная длина врезания, мм;

l2 - длина перебега, мм.

L=188,25+4+2=194,25 мм

ТО1== мин

Тмв=, (29)

где Lуск - длина ускоренного перемещения (подвод инструмента), мм

Sуск - ускоренная подача, мм/мин

Тмв=мин

Ту.а1.=УТомв=1,25+0,1=1,35 мин

Режущий инструмент:

растачивание черновое - резец расточной, Т5К10

растачивание получистовое - резец расточной, Т15К6

Глубина резания:

растачивание черновое t=2,5 мм

растачивание получистовое t=0,36 мм

Подача:

растачивание черновое S=0,3 мм/об

растачивание получистовое S=0,25 мм/об

Скорость резания:

(20)

где Cv = 420; х = 0,15; у = 0,20; m = 0,2 - коэффициент и показатели степени [2, табл.71, с. 105];

T = 60 мин - среднее значение стойкости резца;

Kv - поправочный коэффициент на скорость резания;

, (21)

где KМV - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материла;

[2, табл.73, с. 107];

KNV - коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя заготовки;

KNV = 0,88 [2, табл.108, с. 263];

KUV - коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента;

KUV1 = 0,65; KUV2 = 0,8; KUV3 = 1,0 [2, табл.75, с. 108];

растачивание черновое

м/мин.

растачивание получистовое

м/мин.

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле:

мин-1; мин-1;

Мощность резания рассчитывают по формуле 23:

Ср = 300; х = 1,0; у = 0,75; n = -0,15 - коэффициент и показатели степени [2, с. 109];

[2, табл.9, с. 264]

Кцр = 1,0; Кгр = 1,0; Клр = 1,1; Кrр = 1,0 - поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструментов [2, табл.78, с. 110]

Кр = 1,1 1,1 1 1,1 1 = 1,33;

Pz = 10 300 2,51 0,30,75 124-0,15 1,33 = 1723 Н;

кВт.

При мощности станка 16К20Ф3С32 - 11кВт и с учетом КПД 0,75 мощность резания не должна превышать 8,2 кВт - условие выполняется, обработка на заданных режимах возможна.

Основное время и длина резания рассчитываются по формулам 27 и 28:

L1=169+4+0=173 мм; L2=169+2+0=171 мм

Основное время по переходам:

Растачивание черновое

ТО== мин

Растачивание получистовое

ТО= = мин

Машинно-вспомогательное время рассчитывается по формуле 29:

Тмв=мин

Ту.а2,3=УТомв=2,37+0,1=2,47 мин

Переход 04. Точить канавки шириной 7,5 мм, выдержав размеры ?173 и ?88

Глубина резания t=4,2 мм

Выбор подачи Sот=0,4 мм/об /11, т.2, стр.41/

Выбранные значения подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте 4 в зависимости от:

- инструментального материала КSH=1

- способа крепления пластин КSР=1

- сечение державки резца КSq=1

- прочности режущей части КSh=1

- механических свойств обрабатываемого материала КSМ=1

- схемы установки заготовки КSМ =0,8

- состояния поверхности заготовки КSn=1

- геометрических параметров резца К=1

- жесткости станка КSj =1

Значение подач определяется по формуле 12:

So1=0,4· 1 ·1 · 1· 1· 0,8· 1· 1·1· 1=0,35 мм/об

Выбор скорости резания

VТ=128 м/мин /11, т.2, стр. 73/

По карте 23 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

- группа обрабатываемого материала Кvc=1

- вида обработки Кvо =1

- жесткости станка КVj=1

- механических свойств обрабатываемого материала КvМ=1

- геометрических параметров резца К=1

- периода стойкости режущего инструмента Кvт =1

- наличие охлаждения Кvж =1

Скорость резания определяется по формуле 13:

V= 128· 1· 1· 1· 1· 1· 1· 1=128 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется по формуле 20:

n=мин-1

Определение цикла автоматической работы по формулам 27 и 29

ТО=мин

Тмв=мин

Ту.а3.=УТомв=1,09+0,11=1,2 мин

Ту.а3=1,35+2,47+1,2=5,02 мин

Вспомогательное время определяется по формуле:

Твв.у.в.он.в.изм, (30)

где Тв.у - время на установку и снятие детали, мин;

Тв.он - вспомогательное время, связанное с операцией, мин;

Тв.изм - вспомогательное время на измерение.

Тв.у=0,34 мин /11, т.1, стр.65/

Тв.оп=0,32 мин /11, т.1, стр.79/

Тв.изм=0,16 мин /11, т.1, стр.84/

Тв=0,34+0,32+0,16=0,82 мин.

Штучное время определяется по формуле:

Тшт=(Ту.а.в·ktb)(1+) (31)

где ktb - поправочный коэффициент на время вспомогательное;

атех, аорг, аотп - время на техническое и организационное обслуживание рабочего места, %.

ktb=0,87 /11, т.1, стр.50/

атех+ аорготп=8% /11, т.1, стр.90/

Тшт=(5,02+0,81?0,87)(1+)=6,18 мин.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле:

Тшт.к.= Тшт+ (32)

где Тп.з. - подготовительно-заключительное время.

Тп.з.=18 мин /12, стр.101/

Тшт.к.= 618+мин

Операция 035 - Горизонтально-сверлильная с ЧПУ

02. Сверлить 3 отверстия Ш10

Глубина резания t=5 мм

03. Цековать 3 отверстия Ш25

Глубина резания t=7,5 мм

Выбор подачи Sот1=0,18 мм/об /11, т.2, стр.128/

Sот2=0,51 мм/об /11. т.2, стр.132/

Выбранные значения подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по карте 53 в зависимости от:

- механических свойств обрабатываемого материала КSМ=1,1

Значение подач определяется по формуле 14:

Sо1=0,18?1,1=0,2 мм/об

Sо2=0,51?1,1=0,56 мм/об

Выбор скорости резания

VТ1=25 м/мин /11, т.2, стр. 128/

VТ2=20,8 м/мин /11. т.2, стр.132/

По карте 57 выбираются поправочные коэффициенты на скорость в зависимости от:

- группа обрабатываемого материала Кvм=1,1

- формы заточки инструмента Кvз =1

- наличие охлаждения Кvж =1

- состояние поверхности КVW=1

- материала инструмента Кvи=1,0

Скорость резания определяется по формуле:

V= VТ ?Кvм ? Кvз ?Кvж ?КVW ?Кvи (33)

V1= 25· 1,1· 1· 1· 1·1=27,5 м/мин

V2= 20,8· 1,1· 1· 1· 1·1=22,88 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется по формуле 20:

n1= мин-1

n2= мин-1

Расчет мощности, необходимый для резания, производится по формуле:

NP=NT· (34)

NT1=0,62 кВт /11. т.2, стр.128/

NT2=1,9 кВт /11. т.2, стр.132/

NP=1,9·кВт

NПР=5,5 кВт

NP ? NПР (2,4<5,5) - обработка возможна.

Определение цикла автоматической работы по формулам 27 и 29.

ТО=мин

Тмв=мин

Ту.а=УТомв=3,53+0,37=3,9 мин

Вспомогательное время определяется по формуле 30:

Тв.у=0,2 мин /11, т.1, стр.76/

Тв.оп=0,35 мин /11, т.1, стр.79/

Тв.изм=0,54 мин /11, т.1, стр.84/

Тв=0,2+0,35+0,54=1,09 мин.

Штучное время определяется по формуле 31

ktb=0,81 /11, т.1, стр.50/

атех+ аорготп=8% /11, т.1, стр.90/

Тшт=(3,9+1,09·0,81)(1+)=5,16 мин.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле 32:

Тп.з.=17 мин /11, т.1, стр.96/

Тшт.к.= 5,16+мин

Операция 045 - Горизонтально-расточная

1. Глубина резания

t=0,25 мм

2. Подача

S=0,15 мм/об

1. Скорость резания определяется по формуле 20:

Cv = 420; х = 0,15; у = 0,20; m = 0,2 - коэффициент и показатели степени /2, табл.71, с. 105/;

T = 60 мин - среднее значение стойкости резца;

Kv - поправочный коэффициент на скорость резания;

/2, табл.73, с. 107/;

KNV - коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя заготовки;

KNV = 0,88 [2, табл.108, с. 263];

KUV - коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента;

KUV = 1,0 /2, табл.75, с. 108/;

;

м/мин.

2. Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле 22:

мин-1.

3. Мощность резания рассчитывают по формуле рассчитывается по формуле 23:

Ср = 300; х = 1,0; у = 0,75; n = -0,15 - коэффициент и показатели степени [2, с. 109];

[2, табл.9, с. 264]

Кцр = 1,0; Кгр = 1,0; Клр = 1,1; Кrр = 1,0 - поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструментов [2, табл.78, с. 110]

Кр = 1,1 1,1 1 1,1 1 = 1,33;

Pz = 10 300 2,51 0,30,75 124-0,15 1,33 = 1723 Н;

кВт.

При мощности станка 2705П - 5 кВт и с учетом КПД 0,75 мощность резания не должна превышать 3,75 кВт - условие выполняется, обработка на заданных режимах возможна.

Определение основного времени по формуле 27:

ТО=мин

Вспомогательное время определяется по формуле 30:

Тв.у=0,23 мин /12, стр.54/

Тв.он=0,43 мин /12, стр.64/

Тв.изм=0,11 мин /12, стр.188/

Тв=0,23+0,43+0,11=0,77 мин.

Штучное время определяется по формуле 31:

ktb=0,87 /12, стр.31/

аотп=4% /12, стр.209/

аобс=4,5% /12, стр.84/

Тшт=(0,3+0,77·0,87)(1+)=1,05 мин.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле 32:

Тп.з.=20 мин /12, стр.84/

Тшт.к.= 1,05+мин

Операция 065 - Торцекруглошлифовальная

1. Режущий инструмент: Круг шлифовальный 6ТП 750х63х305 24А 40 СТ2. 6К 35м/с ГОСТ2424-83

Глубина резания t=0,055 мм

Пкр==4777 мин-1

Vkp=35 m/c

2. Определяется скорость вращения детали

Vд=VдmK

Vдm=30 m/mиh /13, с.201/ К=0,9

Vд=300,9=27 m/mиh

3. Частота вращения детали

nд=100027/(3,14140)=61 мин-1 принимаем nФ=60 мин-1

уточняем скорость вращения детали

Vд=3,1414060/1000=26,3 м/мин

4. Определение поперечной подачи

Sp=SpmK1K2K3K4 Spm=1,35 mm/mиh /13,c 200/

К1=0,9; К2=1 К3=1

Sp=1,350,91·1=1,2 мм/мин

5. Ускоренная подача

Sycк=2Sp=21,2=2,4 мм/мин 6. Расчет пути шлифования

lр=р+Дl, мм (35)

где р- припуск на сторону, мм

Дl- гарантийный зазор, мм

Lp=0,055+0,05 =0,105 мм

Lycк = 0,30,105=0,315 мм

7. Время выхаживания

Твых=0,05 мин /13, с202/ 8. Основное Время

То= мин

9.Проверка по мощности.

N=CN·Vr ·Soy·tx ?dq (36)

Коэффициенты определяется по справочнику 16, т.2, стр.301.

CN=1,3; У=0,55; Х=0,5; r=0,5; q=0.

N=1,3·26,30,5·1,20,5·0,550,55·1400=5,8 кВт

NПР=26,73 кВт

NP ? NПР (5,8<26,73) - обработка возможна.

Вспомогательное время определяется по формуле 30:

Тв.у=0,53 мин /12, стр.40/

Тв.он=0,42 мин /12, стр.127/

Тв.изм=0,1 мин /12, стр.196/

Тв=0,53+0,42+0,1=1,05 мин.

Штучное время определяется по формуле 31:

ktb=0,87 /12, стр.31/

аотп=4% /12, стр.130/

аобс=4% /12, стр.154/

Тшт=(0,26+1,05·0,87)(1+)=1,26 мин.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле 32:

Тп.з.=10 мин /12, стр.130/

Тшт.к.= 1,26+ мин

2.10 Составление управляющей программы для станка с ЧПУ

Управляющая программа составляется для обработки на станке 16К20Ф3С32 с устройством ЧПУ 2Р22.

N001 S3 193 F0.8 T1*

N002 X200 Z300 EM08*

N003 L08 А0 Р2.5*

N004 X66 Z264,25 Е*

N005 Х180*

N006 Z198 *

N007 Х184 *

N008 X200 Z300 M17 E*

N009 S3 421 F0.3 T2*

N010 X200 Z300 EM08*

N011 L08 А0.36 Р2.5*

N012 X66,8 Z266 Е*

N013 Z220*

N014 X62,8 *

N015 Z266 *

N016 X200 Z300 M17 E*

N017 S3 680 F0.25 T3*

N018 G10*

N019 L10 B4*

N020 X67,5 Z266 Е*

N021 Z220*

N022 X62,8 *

N023 Z266 *

N024 X300 Z200 M17 E*

N025 S3 230 F0.35 T4*

N026 X173 Z266 Е*

N027 Z260,5*

N028 Z266*

N029 X88 Z266*

N030 Z260,5*

N031 Z266*

N032 X300 Z200 E*

N033 M09*

N036 M02*

3. Конструкторский раздел

3.1 Расчет и конструирование режущего инструмента на заданной операции

На сверлильной с ЧПУ операции 025 в качестве режущего инструмента используется сверло диаметром 6,8 мм. Главное движение - вращение сверла, движение подачи - поступательное перемещение сверла. В качестве материала для режущей части используется быстрорежущая сталь Р6М5, для хвостовика сталь 40 Х. Сверло состоит из рабочей части и хвостовика соединенных шейкой. Рабочая часть состоит из режущей под углом 118 градусов и калибрующей. Хвостовик конический конус Морзе №0 точности АТ8.

Режимы резания при сверлении.

Подача: S=0,18 мм/об /11, т.2, стр. 128/

Скорость резания: V=27 м/мин /11, т.2, стр. 128/

Мощность резания: NP=0,44 кВт /11, т.2, стр. 128/

Выбранное значение подачи корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по 11, т.2, карте 53 в зависимости:

- механических свойств обрабатываемого материала КS=1,1

So=Sот· КSМ

So=0,18·1,1=0,2 мм/об

Выбранное значение скорости корректируются с учетом поправочных коэффициентов, которые выбираются по 11, т.2, карте 53 в зависимости:

- механических свойств обрабатываемого материала КVM=1,1

- применение охлаждения КVж=1,0

- состояния поверхности КVw=1,0

- инструментальный материал КVи=1,0

- форма заточки инструмента КVз=1,0

- длины рабочей части сверла КVl=1,0

V= VТ· Кvм· Кvж· КVw· КVu· КVз· КVl

V1= 27· 1,1· 1· 1· 1· 1· 1· 1=29,7 м/мин

Частота вращения шпинделя определяется по формуле 22:

n= мин-1

Крутящий момент определяется по формуле:

Н ? м (34)

Осевая сила резания определяется по формуле:

Ро=10СрDqSyKp (35)

Ср=68; q=1,0; y=0,7. /16, т.2; с.281/

Kp=0,77 /16,т.2, с.264/

Ро =10•68•6,81•0,20,7•0,77=1154 Н

Средний диаметр хвостовика определяется по формуле:

dcp= (36)

где -угол конуса (для большинства конусов Морзе =1030)

µ - коэффициент трения стали (µ=0,096)

Ди - отклонение угла конуса (Ди=5)

dcp=м= 6 мм

Выбирается ближайший больший конус, т.е. конус Морзе №0 с лапкой. Основные конструктивные размеры: D1=9,2 мм, d2=6 мм, b=3,9 h13 мм, e=10,5 мм, l3=56,5 мм, R=4 мм.

Определяется длина сверла по ГОСТ 10903-77/16, т.2, с.146/

- общая длина L=150 мм

- длина рабочей части l=69 мм.

Геометрические параметры сверла: щ=300, 2ц=1160, ш=550, г=120, Ь=150.

Шаг винтовой канавки определяется по формуле:

Н=мм (37)

Толщина сердцевины: dc=0,4D=0,4•6,8=3 мм

Обратная конусность: 0,09 мм.

Ширина ленточки: f0=0,7 мм.

Ширина пера: В=0,58•D=0,58•6,8=3,9 мм.

3.2 Организация технического контроля на участке. Расчет и конструирование средств измерения для заданной операции

Для контроля торцового и радиального биения используется контрольное приспособление. Основной деталью приспособления является корпус поз.2. Приспособление устанавливается на столе контрольном, на маленьких и больших ножках поз. 3 и 4 под наклоном. В корпусе устанавливаются две планки поз. 14 под углом 450, которые несут функцию призмы, на них устанавливается деталь. К корпусу присоединяются три колодки поз.10, в которых устанавливаются индикаторы поз. 18. Рычаги поз. 7 для контроля радиального биения прикасаются к контролируемым поверхностям с одной стороны, с другой стороны к наконечнику индикаторной головки. Для контроля торцевого биения к торцу прикасается штифт поз.5, который передает биение на рычаг.

Для измерения биения деталь проворачивают вокруг оси и смотрят поочередно на индикаторные головки.

4. Организационный раздел

4.1 Определение потребного количества технологического оборудования и его загрузке

При серийном производстве широко применяется взаимозаменяемость деталей, технологические процессы выполнены в виде операционных, средняя квалификация рабочих - 4 разряд.

В условиях серийного производства рассчитываются следующие календарно-плановые нормативы:

1. Номинальный фонд времени.

Fн=(Дквпр)·S·Дсм,

где - количество календарных дней в периоде, дней;

- количество праздничных дней в периоде, дней;

- количество выходных дней в периоде, дней;

S - количество смен;

Дсм - продолжительность одной смены, час.

Fн=(365-14-104)·2·8=3952 ч.

2. Действительный фонд времени работы оборудования.

(ч),

где - коэффициент простоя оборудования,

FД.год=

а = 10%

3. Определяется необходимое количество оборудования исходя из производственной программы проектируемой детали 5200 шт. на квартал и 29000шт. на год на основе маршрутного техпроцесса по формуле

Ср=(tшт. • N) / (Fg • Kв • 60) (45)

где, tшт - штучное время, мин.

Кв = 1... 1,2 - коэффициент выполнения норм.

005 Токарная операция с ЧПУ (16К20 ФЗС32)

Ср = (6,18 • 33500)/ 3556,8 •1 • 60 = 0,97 Принимается Спр = 1 ст

010 Токарная операция с ЧПУ (16К20 ФЗС32)

Ср = (5,7 • 33500)/ 3556,8 •1 • 60 = 0,89 Принимается Спр = 1 ст

015 Слесарная операция - принимается верстак

020 Контрольная операция - принимается стол ОТК

025 Вертикально-фрезерно-сверлильно-расточная операция (ГФ2171С5)

Ср = (4,3•33500)/ 3556,8 • 1,0•60 = 0,67 Принимается Спр = 1 ст

030 Горизонтально-фрезерная операция (6Р82)

Ср = (2,5 • 33500)/ 3556,8 •1 • 60 = 0,39 Принимается Спр = 1 ст

035 Горизонтально-сверлильная операция с ЧПУ (2202ВМ4)

Ср = (5,16 • 33500)/ 3556,8 •1 • 60 = 0,81 Принимается Спр = 1 ст

040 Горизонтально-расточная операция (2705П)

Ср = (1,49 • 33500)/ 3556,8 •1 • 60 = 0,23 Принимается Спр = 1 ст

045 Горизонтально-расточная операция (2705П)

Ср = (1,05 • 33500)/ 3556,8 •1 • 60 = 0,19 Принимается Спр = 1 ст

050 Слесарная операция - принимается верстак

055 Контрольная операция - принимается стол ОТК


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.