Проект участка механического цеха для изготовления деталей типа "втулка"

Описание конструкции и служебного назначения детали. Выбор вида и обоснование метода получения заготовки. Конструирование и расчет протяжки. Сравнительная характеристика базового и проектного вариантов технологического процесса механической обработки.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.08.2015
Размер файла 742,7 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/

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Специальность 2-36 01 01

«Технология машиностроения (по направлениям)»

направление специальности 2-36 01 01-01

«Технология машиностроения

(производственная деятельность)»

специализация 2-36 01 01-01 31

«Технология обработки материалов

на станках и автоматических линиях»

Группа ТОМ-403

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Проект участка механического цеха для изготовления деталей типа «втулка» с применением станков с ЧПУ

Деталь-представитель «Втулка» ПКК0108691А

ДП 0267482.00.00.000

Разработал В.В. Пась

Руководитель

проекта Л.М. Митюрникова

Гомель 2015

Содержание

Введение

1. Анализ исходных данных

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

1.2 Определение типа производства и его характеристика

1.3 Анализ детали на технологичность

2. Разработка технологии обработки детали

2.1 Разработка проектного технологического процесса

2.1.1 Анализ базового технологического процесса и составление последовательности обработки для проектируемого техпроцесса

2.1.2 Анализ технических требований, предъявленных к детали. Рекомендации по их обеспечению и контролю

2.2 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки

2.2.1 Описание метода получения заготовки

2.2.2 Определение допусков на размеры заготовки, припусков на механическую обработку поверхностей по переходам, расчет размеров и массы заготовки

2.3 Разработка проектного технологического процесса

2.3.1 Составление последовательности обработки

2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз

2.3.3 Выбор оборудования и технологической оснастки

2.4 Разработка операционного технологического процесса

2.4.1 Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы). Сводная таблица режимов резания

2.4.2 Разработка управляющей программы (УП) обработки детали

2.4.3 Нормирование проектируемой операции. Сводная таблица норм времени

3. Конструкторский раздел

3.1 Конструирование и расчет протяжки

4. Организация производства на участке

4.1 Определение количества оборудования на участке

4.2 Определение количества производственных рабочих

4.3 Организация труда на участке

4.4 Разработка плана участка и организации рабочих мест

4.5 Средства механизации и автоматизации элементов технологического процесса

5. Мероприятия по энерго-и ресурсосбережению

6. Сравнительная характеристика базового и проектного вариантов технологирческого процесса механической обработки

7. Охрана труда и окружающей среды

7.1 Производственная санитария

7.2 Безопасность труда

7.3 Пожарная безопасность

7.4 Охрана окружающей среды

8. Экономические показатели проекта

8.1 Определение средств на оплату труда рабочих

8.2 Определение капитальных затрат

8.3 Определение себестоимости детали

8.4 Технико-экономические показатели

Заключение

Список использованных источников

Введение

Ведущее место в росте экономики Республики принадлежит машиностроению, которое обеспечивает материальную основу технического прогресса всех отраслей народного хозяйства.

В настоящее время машиностроение располагает мощной производственной базой, выпускающей свыше четверти всей промышленной продукции республики.

В развитии машиностроения первостепенной задачей является автоматизация на базе гибких производственных систем, в том числе применения станков с ЧПУ, роботов, программируемых манипуляторов, роботехнических комплексов; увеличение применения прогрессивных конструкционных материалов, снижение металлоемкости машин и оборудования с их удельной энергоемкости, снижение себестоимости продукции.

РУП «ЗЛиН» является основным поставщиком кормоуборочных машин, рынком сбыта для которых служат страны СНГ. Основными потребителями из стран СНГ по-прежнему остаются сельхозпредприятия России, Украины, Беларуси.

Так как завод является неотъемлемой и важной частью Агропромышленного комплекса Республики Беларусь, он ставит перед собой следующую основную задачу: своевременное и современное техническое оснащение сельского хозяйства Республики Беларусь, повышение производительности труда и решение продовольственной программы путем:

увеличение объемов выпускаемой техники;

повышение качества серийно выпускаемой продукции;

выпуска новой, более качественной и совершенной техники;

увеличение реализации производственной продукции;

снижение затрат на выпускаемую продукцию, в целях стабилизации отпускных цен.

Специализацией завода является выпуск качественной высокопроизводительной кормоуборочной техники для сельского хозяйства.

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависит от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от внедрения методов технико-экономического анализа.

1. Анализ исходных данных

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

«Втулка» ПКК0108691А входит в муфту быстрого останова ПКК0108000, служащую для передачи вращающего момента без изменения его значения и направления. Ответственной поверхностью являются шлицы 15, являющиеся базовой поверхностью для соединения кардана со втулкой. Изготавливается «Втулка» ПКК0108691А из конструкционной стали марки 40 ГОСТ1050-88.

заготовка протяжка механический обработка

Таблица 1.1 - Механические свойства стали 40 ГОСТ1050-88

Марка стали

Относительное удлинение, %

Относительное сужение, %

Временное сопротивление ув, МПа

НВ, не более

не менее

40

19

42

470

150

Таблица 1.2 - Химические свойства стали 40 ГОСТ1050-88

Марка стали

С

Si

Mn

Ni

S

P

Cu

не более

40

0,42-0,5

0,17-0.37

0,5-0,8

0,3

0,035

0,035

0,3

1.2 Определение типа производства и его характеристика

Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций (Кз.о.). Предварительно на основе типового технологического процесса его можно определить по формуле:

, (1.1)

где Fд - действительный годовой фонд работы оборудования, ч;

Fд=4029 ч; [4, с 22, табл.2.1];

N -годовой объем выпуска детали, шт; N = 2000 шт;

Tштср - среднее штучное, мин.

Таблица 1.3 - Анализ операций механической обработки детали

Номер операции

Код и наименование операции

Модель станка

Категория ремонтной сложности

Мощность станка, кВт

Тшт

мин

007

4214 Вертикально-сверлильная

2Н135

3

4

1,685

010

4233 Токарная с ЧПУ

1В340Ф3

6

30

8,155

020

4233 Токарная с ЧПУ

1В340Ф3

6

30

18,256

030

4181 Горизонтально-протяжная

7Б56

4

11

0,489

050

4114 Токарно-винторезная

16К20

5

10

3,575

060

4214 Вертикально-сверлильная

2Н125

3

4

2,03

070

4214 Вертикально-сверлильная

2Н125

3

4

1,836

080

4214 Вертикально-сверлильная

2Н125

3

4

0,896

Итого:

?36,92

Kу- коэффициент ужесточения заводских норм; Ку=0,8.

По полученной величине Кз.о.=32,77 тип производства - мелкосерийный.

Мелкосерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями. При мелкосерийном производстве используется универсальные и специализированные станки, станки с ЧПУ, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборочными приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и себестоимость изготовления изделий. В среднесерийном производстве техпроцесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные операции, выполняемые на определенных станках.

Величина производственной партии:

, (1.3)

где a - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей.

Фр.д.- число рабочих дней в году;

шт.

1.3 Анализ детали на технологичность

Качественный анализ на технологичность

Деталь «Втулка» ПКК0108691А изготовляется из стали марки 40 ГОСТ1050-88. Заготовкой является поковка. Деталь имеет хорошие базовые поверхности для базирования и может устанавливаться в трехкулачковом патроне. Деталь технологична при обработке ее на станках с ЧПУ.

Для расчета коэффициента унификации конструктивных элементов (Ку) следует провести обработку элементов детали на соответствии стандартам.

Таблица 1.4 - Отработка элементов детали на соответствие стандартам

Номер элемента

Выдерживаемые размеры

Стандарт на элемент

1,8

36-0,62

ГОСТ6636-69

2

1,6Ч45°

ГОСТ10948-64

3

Ш50h11(-0,16)

ГОСТ6636-69

4

23±0,5

--

5

Ш93h14(-0,87)

ГОСТ6636-69

6

20±0,2

ГОСТ6636-69

7

Ш97h14(-0,87)

--

9

Ш36Н11(+0,16)

ГОСТ6636-69

10,14

2Ч45°

ГОСТ10948-64

11

Ш11Н14(+0,43)

ГОСТ6636-69

12

Ш18Н14(+0,43)

ГОСТ6636-69

13

Ш50Н14(+0,62)

ГОСТ6636-69

15

40Ч2Ч11Н

ГОСТ6636-69

, (1.4)

где Qу.э.. - число конструктивных элементов детали, которые выполнены по стандартам;

Qобщ. - число всех конструктивных элементов детали;

Деталь технологична, т.к. Ку=0,87>0,45 Коэффициент использования материала:

, (1.5)

где mд - масса детали, кг; mд=0,78 кг; Нрасх. - норма расхода материала, кг;

Нрасх.=mзаг+mотх.з., (1.6)

где mОТХ.З - масса отходов при производстве заготовки, кг.

Нрасх.=1,5+0,22=1,72 кг

Деталь технологична с точки зрения коэффициента использования материала, так как КИМ=0,46>0,45.

2. Разработка технологии обработки детали

2.1 Разработка проектного технологического процесса

2.1.1 Анализ базового технологического процесса

007 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135)

1Сверлить отверстие 9, выдерживая размер Ш33+0,62

010 Токарная с ЧПУ (станок модели 1В340Ф3)

1Подрезать торец 1

2Подрезать торец 4

3Точить поверхность 3 с образованием фаски 2

020 Токарная с ЧПУ (станок модели 1В340Ф3)

1Подрезать торец 8

2Расточить отверстие 9 с образованием двух фасок 10 и 14

3Расточить отверстие 13

030 Горизонтально-протяжная (станок модели 7Б56)

1Протянуть шлицы 15

050 Токарно-винторезная (станок модели 16К20)

1Подрезать торец 4

2Точить поверхность 3

3Точить поверхность 5 и 7 предварительно

4Точить поверхность 5

060 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н125)

1Сверлить шесть отверстий 11 последовательно

070 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н125)

1Цековать шесть отверстий 12 последовательно

080 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135)

1Притупить острые кромки в шести отверстиях 11

Недостатком базового технологического процесса является: использование шести универсальных и двух токарных станков с ЧПУ для обработки данной детали. С целью концентрации операций и уменьшения численности рабочих необходимо применить станок с ЧПУ модели INTEGREX-200IV ST, что позволит сократить время на изготовление и повысить производительность труда.

2.1.2 Анализ технических требований, предъявленных к детали.

Рекомендации по их обеспечению и контролю

Таблица 2.1 - Анализ технологических требований, предъявленных к детали, рекомендации по их обеспечению и контролю

Номер конструктивного элемента

Размеры и требования к их диаметральной и линейной точности

Требования к шероховатости поверхности

Требования к точности взаимного расположения поверхностей и осей

Методы достижения точности: способы базирования и виды обработки

Методы контроля и средства измерения

1,8

36-0,62

Ra20

--

Базирование детали по наружной цилиндрической поверхности в 3-х кулачковом патроне с упором в торец, однократное точение

Выборочный,

Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ166-89

2

1,6Ч45°

Ra20

--

-//-

Визуально

3

Ш50h11(-0,16)

Ra5

Базирование детали по наружной цилиндрической поверхности в 3-х кулачковом патроне с упором в торец, черновое, получистовое, чистовое точение

Сплошной,

Калибр-скоба Ш50h11,

допуск радиального биения обеспечивается технологически

4

23±0,5

Ra20

Базирование детали по наружной цилиндрической поверхности в 3-х кулачковом патроне с упором в торец, однократное точение

Выборочный,

Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ166-89, допуск торцового биения обеспечивается технологически

5

Ш93h14(-0,87)

Ra20

--

-//-

Выборочный,

Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ166-89

6

20±0,2

Ra20

--

-//-

Выборочный,

Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ166-89

7

Ш97h14(-0,87)

Ra20

--

-//-

Выборочный,

Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,05 ГОСТ166-89

9

Ш36Н11(+0,16)

Ra5

Базирование детали по наружной цилиндрической поверхности в 3-х кулачковом патроне с упором в торец, черновое, получистовое, чистовое растачивание

Сплошной,

Калибр-пробка

Ш36Н11

10,14

2Ч45°

Ra20

--

Базирование детали по наружной цилиндрической поверхности в 3-х кулачковом патроне с упором в торец, однократное точение

Визуально

11

Ш11Н14(+0,43)

Ra20

Базирование детали по наружной цилиндрической поверхности в 3-х кулачковом патроне с упором в торец, центрование, сверление

Выборочный,

Калибр-пробка

Ш11Н14

12

Ш18Н14(+0,43)

Ra20

--

Базирование детали по наружной цилиндрической поверхности в 3-х кулачковом патроне с упором в торец, цекование

Выборочный,

Калибр-пробка

Ш18Н14

13

Ш150Н14(+0,62)

Ra20

--

Базирование детали по наружной цилиндрической поверхности в 3-х кулачковом патроне с упором в торец, однократное растачивание

Выборочный,

Калибр-пробка

Ш50Н14

15

40Ч2Ч11Н

Ra20

--

Базирование детали по внутренней цилиндрической поверхности в адаптере с упором в торец, протягивание

Сплошной,

Пробка роликовая, калибр на расположение

2.2 Выбор вида и обоснование метода получения заготовки

2.2.1 Описание метода получения заготовки

Метод получения заготовки определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.

Заготовка-поковка. Изготавливается в кузнечном цехе из легированной стали. Заготовку сначала нагревают в нагревательной печи до температуры 11500, а затем, после нагревания, её отрезают на пресс - ножницах. Потом происходит повторное нагревание, а затем штампуют при помощи ГКМ - В114. Затем заготовку отштамповывают в двух ручьях за 2 хода машины.

Следующая операция - нормализованный отжиг t (800-920)о. Потом происходит зачистка, для которой применяется обдирочно-шлифовальный станок 3М636, для зачистки площадки для замера твердости. Затем происходит дробеметная очистка при помощи дробеметного барабана, который очищает поковку не менее 30 мин не более 79 поковок.

После всех этих операций заготовку отправляют на контрольный стол ОТК, где проверяются все необходимые размеры, также проверяют качество нормализации. Это качество проверяется контролем температурного интервала по предъявляемой диаграмме нормализации.

2.2.2 Определение допусков на размеры заготовки, припусков на механическую обработку поверхностей по переходам, расчет размеров и массы заготовки

Материал - Сталь 40 ГОСТ1050-88

Класс точности - Т2

Группа стали - М2

Степень сложности - С1

Исходный индекс - 7

Таблица 2.2 - Назначение допусков на поковку.

№ поверхности

Номинальный размер детали

Вид размера

Допуск на заготовку с указанием предельных отклонений

1,8

36

линейный

0,8

3

Ш50h11

диаметральный

0,9

4

20

линейный

0,8

5

Ш93h14

диаметральный

0,9

6

23

линейный

0,8

7

Ш97h14

диаметральный

0,9

9

Ш36Н11

диаметральный

0,8

Назначение припусков опытно-статистическим методом

Таблица 2.4 - Назначение припусков и расчет размеров заготовки

Номер поверхности

Переходы механической обработки поверхности

Точность обработки

Припуск табличный, Z (2Z), мм

Расчет размеров заготовки

(d или D), мм

Квалитет

Допуск,

мм

Шероховатость, Ra, мкм

1,8

однократное точение

h14

0,62

20

6

36

36+3+3=42

поковка

--

1,4

Rz630

--

42

3

чистовое точение

h11

0,16

5

0,5

Ш50

Ш50+(2Ч0,5)=51

получистовое точение

h14

0,74

10

1

Ш51+(2Ч1)=53

черновое точение

h14

0,74

20

1,5

Ш53+(2Ч1,5)=56

поковка

--

1,4

Rz630

--

Ш56

4

однократное точение

h14

0,5

20

3

23

23+3=26

поковка

--

1,4

Rz630

--

26

5

однократное точение

h14

0,87

20

3

Ш93

Ш93+(2Ч3)=99

поковка

--

1,4

Rz630

--

Ш99

6

однократное точение

h14

0,2

20

3

20

20+3=23

поковка

--

1,4

Rz630

--

23

7

однократное точение

h14

0,87

20

3

Ш97

Ш97+(2Ч3)=103

поковка

--

1,4

Rz630

--

Ш103

9

чистовое растачивание

Н11

0,16

5

0,5

Ш36

Ш36-(2Ч0,5)=35

получистовое растачивание

Н14

0,62

10

1

Ш35-(2Ч1)=33

черновое растачивание

Н14

0,62

20

1,5

Ш33-(2Ч1,5)=30

поковка

--

1,4

Rz630

--

Ш30

Расчет размеров и массы заготовки

mз=mд+mотх.мех.обр, кг (2.6)

где mд - масса детали, кг; mд=0,78 кг

mотх.мех.обр- масса отходов механической обработки, кг;

mотх.мех.обр=Vотх Ч с , кг (2.7)

где с - плотность материала заготовки, кг/мм3; с=7,2Ч10-6 кг/мм3

Vотх.мех.обр.- суммарный объём удаляемых в процессе механической обработки материала, т.е. объем припусков, мм3

Vотх.мех.обр. = V1 + V2 + V3 +V4+V5 - V6 +V7+V8, мм3 (2.8)

Определение объема удаленных фигур:

, (2.9)

где Д - диаметр заготовки, мм;

l - длина заготовки, мм.

мм3

мм3

мм3

мм3

мм3

мм3

мм3

Vотх.мех.обр. = 7385,28+3494,82+18086,4+2826+24984,19+24984,19- 11190,96+23081,35=93651,27 мм3

mотх.мех.обр = 93651,27 Ч 7,2Ч10-6 = 0,67 кг

mз= 0.78 + 0,67 = 1,45 кг

Коэффициент использования заготовки:

(2.10)

где mЗ - масса рассчитанной заготовки, кг; mЗ = 1,45 кг

Пересчитанный коэффициент использования материала:

, (2.11)

где Нрасх - пересчитанная норма расхода материала, кг (см. п.1.3, формула 1.6):

Нрасх=1,45+0,67=2,12 кг

Деталь не технологична с точки зрения коэффициента использования материала, так как КИМ=0,37?0,45

После сравнения результатов расчетов КИМ базовой и проектной заготовки решено принять к разработке проектируемый вид получения заготовки.

Рисунок 1 - Эскиз заготовки

2.3 Разработка проектного технологического процесса

2.3.1 Составление последовательности обработки для проектируемого технологического процесса

010 Многоцелевая с ЧПУ (станок модели INTEGREX-200IV ST)

Установ А

1Подрезать торец 8, выдерживая размер 39-0,62

2Точить поверхность 7

Установ Б

1Подрезать торец 1

2Точить поверхность 3, выдерживая размер Ш53h14(-0,74)

3Подрезать торец 4

4Точить поверхность 5

5Подрезать торец 6

6Точить поверхность 3, выдерживая размер Ш51h14(-0,62)

7Точить поверхность 3 с образованием фаски 2

8Расточить отверстие 9 с образованием фаски 10

9Центровать шесть отверстий 11 последовательно

10Сверлить шесть отверстий 11 последовательно

Установ В

1Расточить отверстие 13 с образованием фаски 14

2Цековать шесть отверстий 12 последовательно

020 Горизонтально-протяжная (станок модели 7Б56)

1Протянуть шлицы 15

2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз

На первой операции в качестве черновой базы используется наружная необработанная поверхность, образующая двойную опорную базу, и один из торцев, образующий установочную базу.

При дальнейшей обработке деталь базируется по обработанным поверхностям, образуя двойную направляющую базу, с упором в торец. Установка производится в трехкулачковом патроне.

Все эти схемы базирования обеспечивают в качестве технологической базы ось детали, что позволяет на протяжении всего ТП выдерживать оба принципа базирования: совмещения и постоянства баз.

Таблица 2.7 - Выбор оборудования

Номер операции

Код и модель станка

Наименование станка

Действительный фонд времени работы оборудования в зависимости от категории ремонтной сложности станка

Стоимость станка,

мил. руб.

Паспортные данные

2.3.3 Выбор оборудования для всех операций проектного ТП

Размеры посадочных элементов станка,

мм

Предельные размеры обрабатываемых заготовок, мм

Габаритные размеры, мм

Вид и мощность привода главного движения, кВт

Ряд частот, мин-1

Ряд подач, мм/об

010

381100хххх

INTEGREX- 200IV ST

Многоцелевой с ЧПУ

4029

730

Сквозное отверстие шпинделя

Ш88

Ш660;

995

5110Ч2480Ч2910

Гидравлический,

22

Бесступенчатый,

30-5000max

4000max

020

381751хххх

7Б56

Горизонтально-протяжная

4029

87

Отверстие под планшайбу

Ш280

450

6000Ч2000Ч1715

Гидравлический,

11

Бесступенчатый,

1450

--

Таблица 2.8 - Выбор установочно-зажимных приспособлений

Номер операции и модель станка

Приспособление

Код

Наименование

Тип

привода

Техническая

характеристика

Обозначение по стандарту

010

INTEGREX- 200IV ST

392819хххх

Патрон

гидравлический

Суммарная сила зажима 15000Н

ГОСТ 2675-80

020

7Б56

392819хххх

Патрон

гидравлический

--

ГОСТ 2675-80

Таблица 2.9 - Выбор режущего инструмента

Номер операции и модель станка

Режущий инструмент

Код и наименование режущего

инструмента

Материал режущей части

Техническая

характеристика

Обозначение по стандарту

Применяемая

технологическая смесь

010

INTEGREX- 200IV ST

392192хххх

Резец проходной

запатентованный твердый сплав

НЧВ=16Ч16

ГОСТ26476-85

Эмульсия

392193хххх

Резец расточной

запатентованный твердый сплав

НЧВ=16Ч16

ГОСТ26476-85

392192хххх

Резец проходной

запатентованный твердый сплав

НЧВ=16Ч16

ГОСТ26476-85

392193хххх

Резец расточной

запатентованный твердый сплав

НЧВ=16Ч16

ГОСТ26476-85

391290хххх

Сверло спиральное

запатентованный твердый сплав

Ш11

ГОСТ10903-77

391290хххх

Сверло спиральное

запатентованный твердый сплав

Ш12

ГОСТ10903-77

391690хххх

Цековка

запатентованный твердый сплав

Ш18

ГОСТ26258-87

020

7Б56

392350хххх

Протяжка

быстрорежущая сталь

40Ч2Ч11Н

ГОСТ18218-90

Эмульсия

Таблица 2.10 - Выбор вспомогательного инструмента

Номер операции и модель станка

Код и наименование вспомогательного

инструмента

Установка

Обозначение по стандарту

вспомогательного

инструмента на станке

режущего инструмента

на вспомогательном

способ

размеры посадочного элемента

способ

размеры посадочного элемента

010

INTEGREX- 200IV ST

39хххххххх

Резцовый блок

В шпинделе станка

По диаметру шпинделя

В резцовый блок

16Ч16

ГОСТ2490-81

39хххххххх

Оправка

По диаметру оправки

В оправке

Ш24

ГОСТ13598-85

020

7Б56

39хххххххх

Оправка

В шпинделе станка

По диаметру оправки

На оправке

--

--

Таблица 2.11 - Выбор измерительного инструмента.

Номер операции и модель станка

Код и наименование инструмента

Диапазон измерения инструмента

Точность измерения инструмента

Допуск измеряемого размера

Обозначение

по стандарту

010

INTEGREX- 200IV ST

393311хххх

Штангенциркуль

0-125

0,05

0,05

ШЦ-1-125-0,05

ГОСТ166-89

393120хххх

Калибр-скоба

Ш50h11

--

0,16

8113-0140

ГОСТ18360-93

393110хххх

Калибр-пробка

Ш36Н11

--

0,16

8133-0950

ГОСТ14810-69

393110хххх

Калибр-пробка

Ш11Н14

--

0,43

8133-0924

ГОСТ14810-69

393110хххх

Калибр-пробка

Ш18Н14

--

0,43

8133-0932

ГОСТ14810-69

393110хххх

Калибр-пробка

Ш50Н14

--

0,62

8140-3001

ГОСТ14810-69

020

7Б56

393610хххх

Калибр на расположение

40Ч2Ч11Н

--

--

8311-4225

393610хххх

Пробка роликовая

Ш40

--

--

8311-4225-01

2.4 Разработка операционного технологического процесса

2.4.1 Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы). Сводная таблица режимов резания

Аналитический расчет режимов резания

Операция 010 Многоцелевая с ЧПУ

Точить поверхность 5, выдерживая размер Ш93h14(-0,87)

1Выбор режущего инструмента

Для обработки принят проходной резец;

Станок модели INTEGREX- 200IV ST

Материал режущей части: запатентованный твердый сплав;

Сечение державки НЧВ=16Ч16, мм

2Расчет режимов резания

а)Глубина резания t, мм

t=(D-d)/2=(99-93)/2=3мм (2.16)

б)Подача Sо, мм/об.

Рекомендуемая: Sо= 0,2ч0,3 мм/об.

Принимаемая: Sо= 0,2 мм/об.

в)Стойкость Т, мин.

Т=180 мин

г)Скорость резания Vрез, м/мин

, м/мин (2.17)

где Сн=420 [12, таблица 17];

х=0,15[12, таблица 17];

m=0,2 [12, таблица 17];

y=0,2 [12, таблица 17]

Кн=КмнЧКпнЧКuнЧКur , (2.17)

, (2.18)

где n= 1 [12, таблица 1];

=0,95 [12, таблица 1];

м/мин

д)Частота вращения n, мин-1

, мин-1 (2.20)

мин-1

Корректировка по паспорту станка: n=415 мин-1

е)Действительная скорость резания VД, м/мин

, м/мин (2.21)

м/мин

ж)Проверочный расчёт:

Сила резания:

,Н (2.22)

где Ср=300 [12, таблица 22];

х=1,0 [12, таблица 22];

y=0,75 [12, таблица 22];

n=-0,15 [12, таблица 22];

Кр=0,94 [12, таблица 17];

H

Мощность резания:

, кВт (2.23)

кВт

Проверка по мощности:

Nрез?1,2ЧNдвЧ з (2.24) Nдв=22кВТ; з=0,8

5,04<1,2Ч22Ч0,8

5,04<21,1

Обработка возможна

3Основное время

, мин (2.25)

где: Lр.х.=lрез+y+Д - длина рабочего хода (2.26)

y= = 3Чctg45°=3 мм - величина врезания (2.27)

Д=3,5 мм - величина перебега

1рез=20 мм

Lр.х.=20+3+3,5=26,5 мм

мин

Рисунок 2 - Эскиз обработки

Табличный расчёт режимов резания

Операция 010 Многоцелевая с ЧПУ

Точить поверхность 1, выдерживая размер Ш94h14(-0,87)

1Выбор режущего инструмента

Для обработки принят проходной резец

Материал режущей части: запатентованный твердый сплав

Сечение державки НЧВ=16Ч16, мм

2Расчет режимов резания

а)Глубина резания

t=(D-d)/2=(103-97)/2=3мм

б)Подача:

рекомендуемая: Sо= 0,2 мм/об

принимаемая: Sо= 0,2 мм/об

в)Стойкость:

Т=180 мин

г)Скорость резания:

= , м/мин (2.28)

170 м/мин

К

К

= м/мин

д)Частота вращения:

мин-1

Корректируем n=560 мин-1

е) Действительная скорость резания:

= м/мин

= м/мин

ж)Проверочный расчёт по мощности станка:

Р=Р,кг (2.29)

Ркг

К

К

Р=680Ч0,6Ч1,0=408кг=4080Н

з)Мощность резания:

Nрез== кВт

и)Проверочный расчет мощности:

Nрез?1,2ЧNдвЧ з

Nдв=22кВт

з=0,8

11,3 = 1,2Ч22Ч0,8

11,3? 21,1

Обработка возможна

3Основное время

, мин

мм

мин

Рисунок 3 - Эскиз обработки

Таблица 2.12 - Сводная таблица режимов резания

Номер операции и модель станка

Номер позиции, перехода.

Наименование установа,

суппорта, перехода

Номер инструмента / стойкость инструмента, мин

D или В, мм

t, мм

lРЕЗ, мм

LРХ, мм

i

Подача

n,

мин-1

v,

м

мин

ТО,

мин

SО,

мм

об

SМ,

мм

мин

010

INTEGREX- 200IV ST

Установ А

Подрезать торец 8, выдерживая размер 39-0,62

1/180

Ш103

3

34

38

1

0,3

158

526

170

0,241

Точить поверхность 7

Ш97

3

8

12

1

0,2

111

558

170

0,108

Установ Б

Подрезать торец 1

1'/180

Ш56

3

13

17

1

0,3

290

967

170

0,059

Точить поверхность 3, выдерживая размер Ш53h14(-0,74)

Ш53

3

13

17

1

0,2

204

1022

170

0,083

Подрезать торец 4

Ш99

3

23

27

1

0,3

164

547

170

0,165

Точить поверхность 5

Ш93

3

20

24

1

0,2

116

582

170

0,207

Подрезать торец 6

Ш97

3

2

6

1

0,3

167

558

170

0,036

Точить поверхность 3, выдерживая размер Ш51h14(-0,74)

Ш51

1

13

17

1

0,2

212

1062

170

0,08

Точить поверхность 3 с образованием фаски 2

Ш50

0,5

13

17

1

0,15

162

1083

170

0,105

Расточить отверстие 9 с образованием фаски 10

2'/180

Ш33

1,5

36

40

1

0,2

309

1544

160

0,129

Ш35

1

36

40

1

0,2

291

1456

160

0,137

Ш36

0,5

36

40

1

0,15

212

1415

160

0,188

Центровать шесть отверстий 11 последовательно

3'/180

Ш12

5,5

3

7

6

0,1

75

753

26

0,559

Сверлить шесть отверстий 11 последовательно

4'/180

Ш11

5,5

23

27

6

0,2

145

724

25

1,117

Установ В

Расточить отверстие 13 с образованием фаски 14

2/180

Ш50

7

2

6

1

0,2

204

1020

160

0,029

Цековать шесть отверстий 12 последовательно

3/180

Ш18

9

15

19

6

0,3

138

460

26

0,827

Итого:

?4,07

020

7Б56

Протянуть шлицы 15

1/180

Ш40

2

36

40

1

--

--

--

5

0,01

Итого:

?0,01

2.4.2 Разработка управляющей программы (УП) обработки детали

Исходные данные:

Операция 010 - Многоцелевая с ЧПУ

Станок: Многоцелевой с ЧПУ INTEGREX-200IV ST;

СЧПУ: 2Р22;

Заготовка: поковка Ш103Ч42;

Материал заготовки: сталь 40 ГОСТ1050-88

Рисунок 4 - Эскиз детали

Таблица 2.13 - Последовательность механической обработки детали

№ перехода

Содержание перехода

Режущий инструмент

Режимы резания

2

Подрезать торец 1

Резец проходной

S=0,2 мм/об

n=625мин-1

Точить поверхность 3

Подрезать торец 4

Точить поверхность 5

Подрезать торец 6

Точить поверхность 3

Точить поверхность 3

3

Расточить отверстие 9

Резец расточной

S=0,2 мм/об

n=1456мин-1

Таблица 2.14 - Разработка УП

№ перехода

Эскиз обработки

Управляющая программа

2

N1 M08

N2 S2 625 F0,2 T1

N3 X60 Z0 E(н.т.)

N4 X24(т.1)

N5 Z5 E(т.2)

N6 X53 E(т.3)

N7 Z-13(т.4)

N8 X93(т.5)

N9 Z-33(т.6)

N10 X101(т.7)

N11 Z5 E(т.8)

N12 X51 E(т.9)

N13 Z-13(т.10)

N14 X55 Z-11 E(т.11)

N15 Z5 E(т.12)

N16 X48,4 E(т.13)

N17 Z0(т.14)

N18 X50 Z-1,6(т.15)

N19 Z-13(т.16)

N20 X54 Z-11E(т.17)

N21 M09

N22 X200 Z100 E(И.Т.)

3

N23 M08

N24 S3 1456 F0,2 T2

N25 X33 Z5 E(н.т.)

N26 Z-41(т.1)

N27 X29 E(т.2)

N28 Z5 E(т.3)

N29 X35 E(т.4)

N30 Z-41(т.5)

N31 X31 E(т.6)

N32 Z5 E(т.7)

N33 X38 E(т.8)

N34 Z0 E(т.9)

N35 X36 Z-2(т.10)

N36 Z-41(т.11)

N37 X32 E(т.12)

N38 Z5 E(т.13)

N39 M09

N40 X200 Z100 E(И.Т.)

N41 M02

2.4.2 Нормирование проектируемой операции.

Сводная таблица норм времени

Таблица 2.15 - Описание обработки на проектируемой операции

Наименование переходов технологических и машинных

вспомогательных

Величина составляющих ТМВ, мин

010 Многоцелевая с ЧПУ

1Установить заготовку в патрон и зажать

--

2Подрезать торец 8,точить поверхность 7

--

Отвести инструмент, заменить инструмент

0,01+0,02

Изменить S и n

0,01+0,01

3Подвести вспомогательный патрон, зажать заготовку

0,03+0,01

4Подрезать торец 1,точить поверхность 3,подрезать торец 4,точить поверхность 5,подрезать торец 6,точить поверхность 3,точить поверхность 3

--

Отвести инструмент, заменить инструмент

0,01+0,02

Изменить S и n, подвести инструмент

0,01+0,01+0,01

5Расточить отверстие 9

--

Отвести инструмент, заменить инструмент

0,01+0,02

Изменить S и n, подвести инструмент

0,01+0,01+0,01

6Центровать шесть отверстий 11 последовательно

--

Отвести инструмент, заменить инструмент

0,01+0,02

Изменить S и n, подвести инструмент

0,01+0,01+0,01

7Сверлить шесть отверстий 11 последовательно

--

Отвести инструмент, заменить инструмент

0,01+0,02

Изменить S и n

0,01+0,01

8Подвести главный патрон, зажать заготовку

0,03+0,01

9Расточить отверстие 13

--

Отвести инструмент, заменить инструмент

0,01+0,02

Изменить S и n, подвести инструмент

0,01+0,01+0,01

10Цековать шесть отверстий 12 последовательно

--

Вернуть инструмент в И.П, заменить инструмент

0,01+0,02

Вернуть S и n в И.П

0,01+0,01

Итого:

?0,47

010 Многоцелевая с ЧПУ

1. Время цикла автоматической работы станка:

ТЦА=Тмо+Тмв (2.29)

ТЦА= 4,07 +0,47=4,54 мин

2. Оперативное время обработки:

ТОП=ТЦА+Тв, мин (2.30)

где Тв= tуп+ tус, мин

tуп - время на приемы управления станком, мин

tус - время на установки детали, мин

tуп= 0,32+0,12+0,03=0,5 мин [ОНВ, карта 14, позиции 1,4,6]

tус= 0,44 мин [ОНВ, карта 3, позиции 31]

Тв=0,5+0,44=0,94 мин

ТОП= 4,54+0,94=5,48 мин

Время на измерения перекрывается временем цикла автоматическим, поэтому в дальнейшем не учитывается.

3.Время на организацию и техническое обслуживание рабочего места, а также на отдых и личные надобности:

бОБС, ОТЛ=14% [ОНВ, карта 16, позиции 38]

4. Штучное время:

, мин (2.31)

мин

5. Подготовительно-заключительное время:

Тпз=ТпзОРГ+ТпзНАЛ, мин (2.32)

где ТпзОРГ=9+2+2=13мин - подготовительно-заключительное время на организационные моменты [ОНВ, карта 21, позиции 2,3,4]

ТпзНАЛ=4+0,2+1+1,2+2,5+0,3=9,2мин - подготовительно-заключительное время на наладку станка [ОНВ, карта 21, позиции 5,13,27,28,33,34]

Тпз=13+9,2=22,2 мин

6. Штучно-калькуляционное время:

, мин (2.33)

мин

Таблица 2.16 - Сводная таблица норм времени, мин

<...

Номер операции и модель станка

То

(Тмо)

Тв

Тца

Топ

ОБС

%

ОТЛ

%

Тшт

Тпз

nд, шт

Тшт-к

tус

tп (ТМВ)

tуп

tизм

010 Многоцелевая с ЧПУ

4,07

0,44

0,73

0,5

--

4,54

5,48

14

6,25

22,2

79

6,53


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.