Карта 26 поз.9,19,21,22,24,25,26,29,30,31, инд. в

7,0

2

0,24

0,24

0,2

0,5

0,8

3,5

1,1·2

0,3

Итого Тп.з2. = 7+2+0,8+0,8+0,2+0,5+0,8+3,5+2,2+0,3 = 18,1мин

14

15

Пробная обработка

Пробная обработка паза

Пробная обработка отверстия

Карта 33 поз.52, инд. в

5,2

3,0

Итого Тпр.обр. = 5,2 + 3,0=8,2 мин

Штучное время обработки детали.

где - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]); - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])

Норма основного времени, мин;

длина обрабатываемой поверхности мм;

длина врезания;

длина перебега;

минутная подача мм/мин;

число проходов.

- фрезерование паза;

- сверление отверстия Ш4.

Общее основное время по переходам:

.

Норма вспомогательного времени, мин

Вспомогательное время на переходы (на подвод инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку инструмента на размер, смену инструмента, время технологических пауз)

- фрезерование паза;

- сверление отверстия Ш4.

Общее вспомогательное время по переходам:

Общее вспомогательное время на операцию:

вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 9, поз. 2, инд. б [3]);

вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. б [3]);

- вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 5, поз. 145, инд. а [3])

Вспомогательное время на всю операцию:

Норма времени на выполнение операции:

025 Внутришлифовальная.

Расчет подготовительно-заключительного времени Тп.з для внутришлифовальной операции, выполняемой на внутришлифовальном станке 3К227А. Масса детали 0,295 кг. Производство единичное, размер партии деталей 250 штук.

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр., где

Т_п.з1 - норма времени на организационную подготовку

Т_п.з2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента и т.д.

Т_{п.р.обр.} - норма времени на пробную обработку

Выбор подготовительно - заключительного времени приведен в таблице 4.3.

Исходя из таблицы 4.3 подготовительно - заключительное время на партию деталей:

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр. = 13 + 14,66 + 1,7 = 29,36 мин

Таблица 4.3-Расчет подготовительно - заключительного времени

№ п/п	Содержание работы	Карта, позиция, индекс	Время, мин
1 2 3	Получить наряд, чертеж, тех.документацию, программоноситель, режущий и вспомогательный инструмент, контрольно - измерительный инструмент, приспособление, заготовки исполнителем до начала и сдать их после окончания обработки партии деталей в инструментально - раздаточной кладовой Ознакомиться с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки Инструктаж мастера	Карта 27 поз.2,3,4, инд. а	9,0 2,0 2,0
Итого Тп.з1. = 9+2+2 = 13,0 мин
4 5 6 7 8 9 10 11 12	Наладка станка, приспособлений, инструмента, программных устройств: Установить и снять шлифовальный круг Установить исходные режимы работы станка (число оборотов и подач) Сместить заднюю бабку в положение, соответствующее длине детали Настроит прибор для правки круга Установить программоноситель Проверить работоспособность ЧПУ Ввести программу Установить исходные координаты Х и Y Настроить устройство для подачи СОЖ	Карта 27 поз.9,10,16,17,18,19,22,23, инд. а	8,0 3·0,12 0,4 1,0 1,0 1,0 0,5 2,0 0,4
Итого Тп.з2. = 8+0,36+0,4+1+1+1+0,5+2+0,4=14,66мин
13	Пробная обработка Пробная шлифование поверхностей	Карта 34 поз.1, инд. а	1,7
Итого Тпр.обр. = 1,7 мин

Штучное время обработки детали.

где - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]); - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])

Норма основного времени, мин;

длина обрабатываемой поверхности мм;

длина врезания;

длина перебега;

минутная подача мм/мин;

число проходов.

- предварительное шлифование отверстия Ш30мм;

- чистовое шлифование отверстия Ш30мм.

Общее основное время по переходам:

.

Норма вспомогательного времени, мин

Вспомогательное время на переходы (на подвод шлифовального круга от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку на размер, время технологических пауз)

- предварительное шлифование отверстия Ш30мм;

- чистовое шлифование отверстия Ш30мм.

Общее вспомогательное время по переходам:

Общее вспомогательное время на операцию:



вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 3, поз. 5, инд. б [3]);

вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. д [3]);

- вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 4, поз. 87, инд. в [3])

Вспомогательное время на всю операцию:

Норма времени на выполнение операции:

030 Круглошлифовальная.

Расчет подготовительно-заключительного времени Тп.з для круглошлифовальной операции, выполняемой на круглошлифовальном станке 3М153. Масса детали 0,295 кг. Производство единичное, размер партии деталей 250 штук.

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр., где

Т_п.з1 - норма времени на организационную подготовку

Т_п.з2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента и т.д.

Т_{п.р.обр.} - норма времени на пробную обработку

Выбор подготовительно - заключительного времени приведен в таблице 4.4.

Исходя из таблицы 4.4 подготовительно - заключительное время на партию деталей:

Т_п.з= Т_п.з1+ Т_п.з2+ Т_пр.обр. = 13 + 18,16 + 2,8 = 33,96 мин

Таблица 4.4-Расчет подготовительно - заключительного времени

№ п/п	Содержание работы	Карта, позиция, индекс	Время, мин
1 2 3	Получить наряд, чертеж, тех.документацию, программоноситель, режущий и вспомогательный инструмент, контрольно - измерительный инструмент, приспособление, заготовки исполнителем до начала и сдать их после окончания обработки партии деталей в инструментально - раздаточной кладовой Ознакомиться с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки Инструктаж мастера	Карта 27 поз.2,3,4, инд. а	9,0 2,0 2,0
Итого Тп.з1. = 9+2+2 = 13,0 мин
4 5 6 7 8 9 10 11 12	Наладка станка, приспособлений, инструмента, программных устройств: Установить и снять шлифовальный круг, цангу Установить исходные режимы работы станка (число оборотов и подач) Сместить заднюю бабку в положение, соответствующее длине детали Настроит прибор для правки круга Установить программоноситель Проверить работоспособность ЧПУ Ввести программу Установить исходные координаты Х и Y Настроить устройство для подачи СОЖ	Карта 27 поз.6,9,10,16,17,18,19,22,23, инд. а	8,0+3,5 3·0,12 0,4 1,0 1,0 1,0 0,5 2,0 0,4
Итого Тп.з2. = 8+3,5+0,36+0,4+1+1+1+0,5+2+0,4=18,16мин
13	Пробная обработка Пробная шлифование поверхностей	Карта 34 поз.1, инд. а	2,8
Итого Тпр.обр. = 2,8 мин

Штучное время обработки детали.

где - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]); - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])

Норма основного времени, мин;

длина обрабатываемой поверхности мм;

длина врезания;

длина перебега;

минутная подача мм/мин;

число проходов.

- предварительное шлифование поверхности Ш46мм;

- чистовое шлифование поверхности Ш46мм;

- шлифование поверхности Ш55мм.

Общее основное время по переходам:

.

Норма вспомогательного времени, мин

Вспомогательное время на переходы (на подвод шлифовального круга от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку на размер, время технологических пауз)

- предварительное шлифование поверхности Ш46мм;

- чистовое шлифование поверхности Ш46мм.

- шлифование поверхности Ш55мм.

Общее вспомогательное время по переходам:

Общее вспомогательное время на операцию:

вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 9, поз. 8, инд. б [3]);

вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. д [3]);

- вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 5, поз. 124, инд. в [3])

Вспомогательное время на всю операцию:

Норма времени на выполнение операции:

5. Расчет приспособления для фрезерования паза и сверления отверстия

Таблица 5 - Техническое задание на проектирование специального приспособления.

Раздел	Содержание раздела
Наименование и область применения	Приспособление для фрезерования паза шириной 6 мм и сверления отверстия 4мм.
Основания для разработки	Операционная карта технологического процесса механической обработки втулки.
Цель и назначение разработки	Проектируемое приспособление должно обеспечить: точную установку и надежное закрепление заготовки втулки, а также постоянное во времени положение заготовки относительно положения станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности размеров и их положения относительно отверстия; удобство установки, закрепления и снятия заготовки; время установки заготовки не должно превышать 0,05мин;
Технические (тактико-технические требования)	Тип производства - единичное; программа выпуска-2500 шт./ год. Регулирования конструкции приспособления не допускается. Время закрепления заготовки не более 0,05мин. Уровень унификации и стандартизации деталей приспособления 90%. Входные данные: диаметр заготовки под установку: 29+0,084 мм, Rz 20 мкм; Длина заготовки 32-0,620 мм, шероховатость торцов заготовки: Rz =20мкм. Выходные данные операции: Ширина паза 6 мм Диаметр отверстия 4;. Характеристика режущего инструмента: Фреза 2220-0287 Т5К10 ГОСТ Сверло 035-2300-1213 Р6М5 ОСТ 2И20-1-80 Режимы резания, штучное время на операцию приведены в операционной карте.

Расчет усилия зажима.

Составим уравнение статики:

,где f=0,16 коэффициент трения сталь по стали

k-коэффициент запаса,

k= k₀ k₁ k₂ k ₃k ₄k₅ k₆, где

k₀=1,5 гарантированный коэффициент запаса; k_1- учитывает состояние технологической базы, при чистой k₁=1,0; k₂-учитывает затупление инструмента k₂=1,0; k ₃=1,2 - учитывает ударную нагрузку на инструмент ; k₄- учитывает стабильность силового привода, при механизированном k₄=1,0; k₅- характеризует зажимные механизмы с ручным приводом, при удобном k₅=1; k₆- учитывает определенность расположения опорных точек при смещении заготовки моментом сил, при установке на опоры с ограниченной поверхностью контакта k₆=1.

k=1,51,01,01,2111=1,62

т.к. коэффициент запаса меньше 2,5 принимаем k=2,5

Рисунок 5.1 - Схема сил действующих на заготовку при резании

Главная составляющая силы резания:



Значения коэффициентов выбираются из таблицы 41, стр.291 [2]:

С_p = 68

q = 1,0

y = 0,7

К_МР =1, таблица 9, стр.264 [2]:

Н

Сила зажима с учетом поправочных коэффициентов равна:

Н

Расчет диаметра плунжера:

где:

Q-сила зажима, Н;

с- давление мсла, с=4MПа;

з- КПД цилиндра, з=0,85;

D_ц- диаметр цилиндра ;

 м

Принимаем диаметр цилиндра D_ц=40мм

Диаметр плунжера определяем из формулы:

Усилие зажима на плунжере:

.

Расчет погрешности установки заготовки в приспособление

Рисунок 5.3 - Схема базирования заготовки в приспособлении.

Погрешность установки заготовки в приспособление е равна сумме погрешностей базирования ед, закрепления ез и положения еп.



Расчет погрешности базирования[3]

Погрешность базирования при обработке детали установленной на одиночный палец:

ед = 2S_max+T_dп+T_D +Т_d/2, где S_max - максимальный зазор; T_dп - допуск на изготовление пальца; T_D - допуск на изготовление отверстия; Т_d.- допуск на диметр поверхности.

едп = 0,002+0,062+0,084+0,04 = 0,188мм

При установке заготовки на палец, погрешность базирования не превышает допуск на выполняемый размер 0,21 мм.

Расчет погрешности закрепления.[3]

Погрешность закрепления -это разность предельных смещений измерительной базы в направлении получаемого размера под действием силы зажима заготовки.

Погрешность закрепления рассчитывается по формуле:

ез = (ymax- ymin)cos б,

где б- угол между направлением получаемого размера и направлением приложения силы зажима.

ymax, ymin- предельные смещения измерительной базы в направлении получаемого размера.

Т.к. б = 90є погрешность закрепления равна нулю.

Расчет погрешности положения заготовки [3]

Погрешность положения заготовки - это погрешность при изготовлении и сборке его установочных элементов, износе последних и ошибках установки приспособления на станке.

епр= t,

где t-коэффициент, определяющий долю возможного брака, %; рекомендуется принимать t = 3; л1, л2- коэффициенты, зависящие от кривой распределения; для кривой равной вероятности л1=1/3, для кривой Гаусса л2=1/9; еус характеризует неточность положения установочных элементов, принимаем еус= 0,01мм; еи характеризует износ установочных элементов приспособления еи =в1N, N=1000 -число контактов заготовки с опорой; в1=0,03 постоянная еи=0,03мм; ес -погрешность установки приспособления на станке ес=0,015мм.

епр= 3*= 0,064мм

=мм.

Для принятой схемы установки должно выполнятся условие е< едоп.

едоп.=,где

д- технологический допуск, д = 0,210 мм;

-суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности =Сl/L, где С- допустимое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющем станины в плоскости выдерживаемого размера на длине L; l-длина обрабатываемой поверхности.

Наибольший диаметр обрабатываемой поверхности до 400 мм, С = 24 мкм на L = 250 мм при l = 28 мм

=2428/250 = 2,688мкм.

-погрешность, вызываемая упругими отжатиями технологической системы под влиянием сил резания

=WmaxPymax-WminPymin, где

Wmax, Wmin-наибольшая и наименьшая податливости системы ; Pymax, Pymin- наибольшее и наименьшее значения составляющей силы резания, совпадающей с направлением выдерживаемого размера.

Для вертикально-фрезерного станка нормальной точности наибольшее и наименьшее допустимые перемещения шпинделя под нагрузкой 16000Н составляю соответственно 240 и 150 мкм.

Wmin = 150/16 = 9,375 мкм/кН

Wmax= Wстmax+ Wзагmax, где

Wстmax = (240+150)/216 = 12,18 мкм/кН наибольшая податливость станка, Wзагmax наибольшая податливость заготовки.

Wзагmax=2/dпр(lд/ dпр)3, где

dпр- приведенный диаметр, мм; lд- длина заготовки.

Wзагmax = 2/120(110/120)3 = 0,022 мкм/кН

Wmax = 12,18+0,022 = 12,202 мкм/кН

Pymax, Pymin определяем согласно [4 ]

t=0,18 мм, Py = 0,042 кН

= 12,2020,042-9,3750,042 = 0,118 мкм

- погрешность настройки станка

= 40 мкм [3] таблица 24

-погрешность, вызываемая размерным износом инструмента

= 30 мкм [3] таблица 29

- температурные деформации технологической системы, равные 15% от суммы остальных погрешностей

= 7,5 мкм

едоп = = 196 мкм

Проектируемая схема установки заготовки удовлетворяет условию

е< едоп.

190 мкм < 196 мкм

Список литературы

1. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2-х т. Т1 - М.: Экономика,1990. --200 с.,ил.

2. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2-х т. Т2- М.: Экономика,1990. -- 532 с.,ил.

3. Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-ух т. Т. 1/4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение,1986.- Т1-656 с., ил.

4. Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-ух т. Т. 2/4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1986. 496с., ил.

5. Кузнецов Ю.Н. Оснастка для станков с ЧПУ - М.: Машиностроение,1990. -512 с., ил.

6. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Изд. 4-е., исправл. и доп. - Л., Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1975 г. - 656с., ил.

7. Каталог деталей и сборочных единиц универсально-сборных приспособлений с пазами 12 мм. М., Научно-исследовательский институт информации по машиностроению, 1975 г. - 73с.

Размещено на Allbest.ru