Разработка технологического процесса восстановления работоспособности шкива коленчатого вала двигателя Д-240

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Горно-Алтайский государственный университет"

Сельскохозяйственный факультет

Кафедра механизации сельскохозяйственного производства

Курсовой проект

На тему: Разработка технологического процесса и восстановления работоспособности шкива коленчатого вала двигателя Д-240

Студент Чербыков А.Э Группа 928

Руководитель проекта Зыкович С. Н

Горно-Алтайск 2013

Оглавление

1. Определение типа производства

2. Служебное назначение детали

3. Разработка технологического процесса механической обработки детали

3.1 Выбор метода получения заготовки

3.2 Расчёт коэффициента использования материала

3.3 Выбор технологических баз

3.4 Разработка маршрута обработки детали и подбор оборудования

3.5 Операционная карта на изготовление детали

3.6 Расчёт режимов резания и штучного времени

Вывод

Список используемой литературы

1. Определение типа производства

Проектирование технологических процессов механической обработки деталей производят с учетом размера производственной программы, которая определяет масштаб производства.

В зависимости от масштаба производства выбирают оборудование, приспособления и режущие инструменты (универсальное, специализированное или же специальное). Масштаб производства в значительной степени определяет характер технологических процессов.

По техническим документам в зависимости от масштаба различают виды производства: единичное, серийное и массовое, таблица 1.

Таблица 1.

Тип производства	Количество обрабатываемых деталей одного наименования и типоразмера, шт/год
	Средних (до 20 кг)	Легких (до 5 кг)
Единичное Мелкосерийное Серийное Крупносерийное Массовое	До 10 10-200 200-500 500-5000 Свыше 5000	До 100 100-500 500-5000 5000-50000 Свыше 50000

Так как нам в год необходимо изготовить 100 штук деталей массой менее 5 килограмм выбираем - серийное производство.

Серийное производство характеризуется тем, что детали изготавливаются сериями или партиями. К особенностям серийного производства относятся периодическая смена операций на рабочих местах, специализация оборудования, приспособлений, инструментов. В этом производстве станки периодически переналаживают с одной операции на другую. При серийном производстве применяют станки различной степени специализации: от универсальных до специальных. Серийное производство - наиболее характерный вид производства для среднего машиностроения.

2. Служебное назначение детали

технология типоразмер токарный фрезерный

Шкив коленчатого вала расположен на переднем торце коленчатого вала и служит для передачи вращательного момента от коленвала на вентилятор, который создает поток воздуха для охлаждения трубок радиатора, по которым проходит к внешнему торцу шкива с помощью болтов, для которых в шкиве делаются резьбовые отверстия. Вращаясь, шкив через ременную передачу приводит в движение генератор, служащий для освещения прицепных машин и дороги, рисунок 1.

Рис 1. Коленвал Д-240: 1 - коренная шейка, 2 и 12 - шейки, 3 - упорные кольца, 4 - нижний вкладыш коренного подшипника, 5 - маховик, 19 - упорная шайба, 20 - болт, 21 - шкив

Шкив насаживается на конический ввертыш, который вкручивается в коленвал. Для предотвращения поворачивания шкива, на ввертыше предусмотренны зубья. Для крепления шкива на ввертыше, в центральное отверстие шкива помещается втулка, которая крепится болтом со стопорной шайбой к ввертышу. Деталь представляет собой одноручьевое колесо шириной 150 мм, ш75 мм, с центральным сквозным отверстием ш2,5 мм.

3. Разработка технологического процесса механической обработки детали

3.1 Выбор метода получения заготовки

При проектировании процесса изготовления детали важную роль играет выбор заготовки. От выбора заготовки и установления метода ее получения, формы, величины припусков и напусков зависит масса заготовки и объем последующей механической обработки детали. Увеличение припусков на обработку ведет к возрастанию расхода материала и трудоемкости обработки, повышает затраты на режущий инструмент, ремонт станков, электроэнергию. Таким образом, от правильности выбора вида и размеров заготовки зависит себестоимость изготовления детали.

Важная задача при изготовлении заготовки - приближение ее по форме и размерам к готовой детали. Выбор заготовки зависит от материала, размеров и формы детали, условий ее работы, а так же масштаба производства.

Для того чтобы удаление лишнего металла не превышало необходимых норм деталь следует изготавливать одной заготовки, деталь будем изготавливать из цельного куска материала.

Для серийного производства деталь целесообразно изготавливать из проката круглого профиля. Диаметр заготовки определяется по формуле (1):

DЗАГ = DД + h,

где: DЗАГ - диаметр заготовки, мм;

DД - максимальный диаметр детали по чертежу, мм;

h - припуск на обработку для максимального диаметра, мм.

В виду того, что максимальный диаметр детали не требует высоких требований обработки и не является рабочей поверхностью, припуск на обработку для максимального диаметра можно опустить.

Следовательно: DЗАГ = DД = 150 мм.

Так как прокат круглого сечения выпускают определенных размеров по ГОСТ 2590-88 [2], то диаметр прутка выбираем из условия (2):

DПР ? DЗАГ;

Из ряда диаметров прутков по ГОСТ 2590-88 выбираем DПР = 150 мм.

Таким образом, в качестве заготовки:

Материал заготовки принимаем сталь Ст 3: углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества, значительно дешевле легированных сталей. Данная сталь имеет достаточную прочность sв = 690 МПа и удовлетворяет заложенным требованиям.

Выбор длины заготовки будет зависеть от технологии изготовления

детали и способов закрепления заготовки в процессе обработки.

Следовательно: LЗАГ = LД ;

Таким образом, длинна заготовки: LЗАГ = LД =53мм

3.2 Расчёт коэффициента использования материала

Коэффициент использования материала будем вычислять с помощью функции МЦХ программы Компас 3D V12.

,

где: - объем готовой детали = 1630 г

- объем заготовки = 2399 г

Соответственно коэффициент использования материала будет равен:

Полученный коэффициент использования материала показывает несоответствие выбранного метода изготовления детали, типу и условиям производства. Следовательно, этот способ нецелесообразен, но это можно объяснить тем, что в весенние, летние и осенние периоды работ простой мясорубки влечет огромные затраты, что несоизмеримо с издержками на изготовление данной детали.

Исходя из этого, можно сделать вывод: что чем быстрее будет налажена линия переработки мяса, тем меньшие затраты понесет предприятие и тем самым покроет все затраты на восстановление работоспособности.

3.3 Выбор технологических баз

Базой называют поверхность или выполняющее эту функцию сочетание поверхностей, принадлежащих заготовке или изделию.

По назначению базы делят на:

Конструкторские - базы используемые для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

Технологические - базы используемые для определения положения заготовок или изделий при изготовлении или ремонте.

Измерительные - базы используемые для определения относительного положения заготовок или изделий и средств измерения.

При выборе баз руководствуются следующими правилами:

1) Принцип постоянства баз - использование одной и той же технологической базы на всех операциях технологического процесса. В тех случаях, когда нельзя полностью реализовать принцип постоянства баз, необходимо стремиться к тому, чтобы наиболее ответственные (точные) поверхности, связанные техническими требованиями по соосности, перпендикулярности, параллельности, были обработаны с использованием одних и тех же баз.

2) Принцип совмещения баз состоит в том, чтобы в качестве технологических баз использовать конструкторские и измерительные базы.

Погрешность базирования определяет предельное поле рассеяния расстояний между измерительной и установочной поверхностями в направлении задаваемого размера. Погрешность базирования определяют геометрическими расчётами и анализом размерных цепей. Погрешность базирования заготовок возникает из-за погрешностей изготовления баз, включая отклонения размера, формы, взаимного расположения и принятой схемы базирования. Исходя из выше перечисленных принципов, распишем выбор необходимых баз для точного изготовления данной детали.

Используя эти принципы: выбираем за технологическую базу торец заготовки. От торца будем отталкиваться как при заготовительной, так и при большинстве операций токарной обработке. Торец используется для множества измерений детали и является конструкторской базой.

Так же будем использовать диаметр проката на токарной и фрезерной операциях, от которого будем исходить как при точении ступицы, так и при фрезеровании зубьев звездочки.

На сверлильной операции будем отталкиваться от внутреннего диаметра заготовки, полученного при токарной обработки.

3.4 Разработка маршрута обработки детали и подбор оборудования

Таблица 2. Маршрутная карта механической обработки детали

№	Наименование операции	Оборудование
000	Заготовительная	736
005	Токарная	1А 62
010	Строгально-долбежная	6Н 81
015	Сверлильная	2С 132

Заготовительную операцию будем производить на строгально-поперечном станке 736.

Выбор данного оборудования можно объяснить следующим образом: заготовкой является круглая гарячекатанная сталь длина которой от 1-3 м и диаметром 110 мм, то отрезать заготовку удобнее на мехпиле. Кроме того, при использовании мехпилы для отрезания заготовки нужны достаточно малые припуски по сравнению с токарным станком, то есть мало металла уходит в стружку.

Паспортные данные строгально-поперечного станка 736:

7- группа станка (протяжные, строгальные, долбёжные);

3- тип станка (поперечно-строгальный);

6- типоразмер станка (наибольший ход ползуна ? 650мм);

Инструменты используемые на заготовительной операции:

1) Станочные приспособления:

- тисы станочные ГОСТ 14904-80;

- ножовка ГОСТ 4524-60.

2) Режущий инструмент:

- ножовочное полотно ГОСТ 6645-68.

3) Измерительный инструмент:

- линейка 300 мм ГОСТ 427-75;

- штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05 ГОСТ 166-80.

Токарную операцию будем производить на токарно-винторезном станке 1А 62.

Выбор данного оборудования можно объяснить следующим образом: данный станок является универсальным и присутствует во всех ремонтных мастерских АПК. Кроме того, обеспечивает заданную точность и шероховатость обрабатываемых заготовок.

Паспортные данные токарно-винторезного станка 1А 62:

1- группа станка (токарные);

А- модернизация станка;

6- тип станка (токарно-винторезный);

2- типоразмер станка (высота центров над станиной 200мм).

Инструменты используемые на токарной операции:

1) Станочные приспособления:

- самоцентрирующийся трёхкулачковый патрон ГОСТ 24351-80.

2) Режущий инструмент:

- сверло спиральное с коническим хвостовиком ш20 мм ГОСТ 10903-77;

- резец подрезной отогнутый Т 15К 6 ГОСТ 18880-73;

- резец расточной Т 15К 6 ГОСТ 18882-73;

где Т 15К 6 - пластина из твёрдого сплава (содержание титана 15%, карбида кобальта 6%, остальное карбид вольфрама). Остальная часть резца (крепёжная) изготавливается из обычной конструкционной стали 45. Пластину паяют припоем 4900 (стр.114 [6]).

3) Измерительный инструмент:

- штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05 ГОСТ 166-80.

Фрезерную операцию будем производить на универсально-фрезерном станке 6Н 81.

Выбор данного оборудования можно объяснить следующим образом: данный станок является универсальным и присутствует во всех ремонтных мастерских АПК и имеет достаточную высокую точность обработки.

Паспортные данные универсально-фрезерного станка 6Н 81:

6- группа станка (фрезерные);

Н- модернизация станка;

8- тип станка (горизонтально-консольный);

1- типоразмер станка (высота центров над станиной 100мм).

Инструменты используемые на фрезерной операции:

1) Станочные приспособления:

- самоцентрирующийся трёхкулачковый патрон ГОСТ 24351-80;

- универсально делительная головка Н 135 ГОСТ 8615-69;

2) Режущий инструмент:

- Дисковая модульная фреза ш80 Р 6М 5 ГОСТ 8543-80;

где Р 6М 5 - материал фрезы: инструментальная быстро режущая сталь ГОСТ 19269-73.

3) Измерительный инструмент:

- штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05 ГОСТ 166-80.

Сверлильную операцию будем производить на сверлильном станке 2С 132.

Паспортные данные сверлильного станка 2С 132:

2- группа станка (сверлильные, расточные);

С- модернизация станка;

1- тип станка (вертикально сверлильный);

32- типоразмер станка (максимальный диаметр сверления 32 мм).

Инструменты используемые на сверлильной операции:

1) Станочные приспособления:

- тисы станочные ГОСТ 14904-80.

2) Режущий инструмент:

- сверло ш4 ГОСТ 6645-68.

3) Измерительный инструмент:

- штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05 ГОСТ 166-80.

3.5 Операционная карта на изготовление детали

№ опер.	Название операции	Оборудование	Эскиз	Пр, Ри, Си, Ви
1	2	3	4	5
000	Заготовительная	Станок поперечно-строгальный 736
1	Установить, закрепить пруток			Пр. ГОСТ 14904-80 Тисы станочные;
2	Отрезать заготовку, выдерживая размер 53 мм			Пр. То же; Ри. ГОСТ 6645-68 Ножовочное полотно; Си. ГОСТ 427-75 Линейка 300; ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05;
3	Снять пруток			Пр. То же;
005	Токарная	Станок токарно-винторезный 1А 62
А 1	Установить, закрепить заготовку			Пр. ГОСТ 2675-80 Самоцентрирующийся 3-х кулачковый патрон;
2	Подрезать торец А			Пр. То же; Ри. ГОСТ 18880-73 Резец подрезной отогнутый Т 15К 6; Си. ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05;
3	Сверлить ш 9 на проход			Пр. То же; Ри. сверло спиральное с коническим хвостовиком ш20 мм ГОСТ 10903-77 Си. ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05
Б 4	Переустановить, закрепить заготовку
5	Подрезать торец Б выдерживая размер L = 11,65 мм			Пр. См. переход 1; Ри. См. переход 2; Си. ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05;
6	Расточить отверстие ш20 до ш42, выдержать заданную шероховатость			Пр. То же; Ри. резец расточной Т 15К 6 ГОСТ 18882-73 Си. ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05;
В 7	Переустановить и закрепить заготовку в оправку			Пр. То же
8	Скруглить торцы зубьев радиусом R20,2			Пр. То же; Ри. ГОСТ 18880-73 Резец подрезной отогнутый Т 15К 6; Си. ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05;
Г 9	Переустановить и закрепить заготовку в оправку	Станок токарно-винторезный 1А 62		Пр. То же
10	Скруглить торцы зубьев радиусом R20,2			Пр. То же; Ри. ГОСТ 18880-73 Резец подрезной отогнутый Т 15К 6; Си. ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05;
11	Снять деталь			Пр. То же
010	Фрезерная	Станок универсально-фрезерный 6Н 81
1	Установить и закрепить заготовку в оправку			Пр. ГОСТ 2675-80 Самоцентрирующийся 3-х кулачковый патрон; ГОСТ 8615-69 универсально делительная головка Н 135 Ри. ГОСТ 8543-80 Дисковая модульная фреза ш80 Р 6М 5; Си. ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05;
2	Фрезеровать ш 110 до ш 91,5 мм на проход
015	Сверлильная	Станок сверлильный 7А 412
1	Установить, закрепить заготовку в приспособление			Пр. ГОСТ 14904-80 Тисы станочные;
2	Сверлить ш4 на проход 3 отверстия			Пр. То же; Ри. сверло спиральное Ш4мм ГОСТ 10903-77 Си. ГОСТ 166-80 Штангенциркуль ШЦ-П-250-0,05;
3	Снять деталь			Пр. То же

3.6 Расчет режимов резания и штучного времени

000 Заготовительная:

Переход 1. Установить, закрепить пруток.

Основное время равно нулю: То = 0;

Вспомогательное время на установку заготовки в тиски с винтовым зажимом равно: ТВ = 0,5 мин, (табл. 54 [10]).

Штучное время:

где: Кдоп = 9 %- коэффициент дополнительного времени, (табл. 4.1 [4]).

Переход 2. Отрезать заготовку выдерживая размер 40 мм.

Глубина резания при отрезании ножовочным полотном равна ширине ножовочного полотна: t = 2,8 мм;

Подача: S = 0,4 мм/дв. ход, (табл. 48 [10]).

Скорость резания: V = 61 м/мин, (табл. 48 [10]).

Введём поправочные коэффициенты на скорость резания:

К1 = 1,44 - коэффициент, учитывающий прочность обрабатываемого материала, (табл. 3.16 [4]).

К2 = 0,9 - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, (табл. 3.18 [4]).

К3 = 1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента, (табл. 3.19 [4]).

К4 = 1 - коэффициент, учитывающий сечение инструмента, (табл. 3.20 [4]).

К7 = 1 - коэффициент, учитывающий резание без СОЖ, (стр.88 [4]).

Общий поправочный коэффициент на скорость резания:

Кv = К1 · К2 · К3 · К4 · К7 = 1,44 · 0,9 · 1 · 1 · 1 = 1,296.

Скорректированная скорость резания:

VP = VT · KV,

VP = 61 · 1,296 = 79,06 м/мин.

Расчётная длина:

L = l + y = 110 + 3 = 113 мм,

где: l = D = 110 мм;

у = 2…5 мм;

Определяем число двойных ходов:

где: V - скорость резания;

570 - отношение скорости рабочего хода, к скорости холостого хода;

L - расчётная длина хода ножовочного полотна, мм;

мм/дв. ход;

Принимаем n = 318 мм/дв, ход;

Штучное время:

где:

мин

- основное время;

где:

В = = 350 • (3 + 3) = 2100 мм;

- суммарная ширина строгаемой поверхности, мм;

- число проходов;

H = 3 - ширина строгаемой поверхности заготовки в направлении подачи, (табл. 53 [10]).

у = 3 - боковое врезание и сход резца, (табл. 53 [10]).

Тв = 0,3 мин - вспомогательное время, (табл. 55 [10]).

Тдоп = 10 мин - дополнительное время, (табл. 55 [10]).

мин;

Переход 3. Снять заготовку.

Основное время равно нулю: Т₀ = 0.

Норму времени на заготовительную операцию вычислим по формуле:

,

где: Тшт = 0,545 - сумма штучных времен всех переходов, мин;

Тпз = 22 - подготовительно-заключительное время, мин, (табл. 4.19 [4]).

Кшт = 100 - количество изготавливаемых деталей, шт.

ТН = 0,545 + 26,81 + 22 : 100 = 27,575 мин.

005 Токарная:

Переход 1А. Установить, закрепить заготовку.

Основное время равно нулю: Т 0=0.

Вспомогательное время на установку заготовки в трёх кулачковый самоцентрирующийся патрон: Тв = 1,70 мин, (табл. 4.11 [4]).

Штучное время определим по формуле:

где: Кдоп = 8 %- коэффициент дополнительного времени, (табл. 4.1 [4]).

Тшт = 1,70 · (1+8/100) = 1,84 мин.

Переход 2. Подрезать торец А.

Глубина резания при торцевании подрезным резцом: t = 1,5 мм;

Подача: S = 0,4 мм/об, (табл. 48 [10]).

Скорость резания: VТ = 166 мм/мин, (табл. 3.27 [4]).

Введём поправочные коэффициенты на скорость резания:

К1 = 1,44 - коэффициент, учитывающий прочность обрабатываемого материала, (табл. 3.16 [4]).

К2 = 0,9 - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, (табл. 3.18 [4]).

К3 = 1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента, (табл. 3.19 [4]).

К4=1,12 - коэффициент, учитывающий сечение инструмента, (табл. 3.20 [4]).

К7 = 1 - коэффициент, учитывающий резание без СОЖ, (стр.88 [4]).

Общий поправочный коэффициент на скорость резания:

Кv = К1 · К2 · К3 · К4 · К7 = 1,44 · 0,9 · 1 · 1,12 · 1 = 1,45.

Скорректированная скорость резания:

VP = VT · KV,

VP = 166 · 1,45 = 240,7 м/мин.

Расчётные обороты шпинделя станка:

об/мин;

Ближайшие обороты по паспорту станка равны n = 765 об/м, (табл. 3.23 [4]).

Действительная скорость резания:

м/мин;

Расчётная длина:

L = l + y = 55 + 2 = 57 мм,

где: l = 0,5 • D = 0,5 • 110 = 55 мм;

у = 2…5 мм;

Штучное время:



где:

мин

- основное время;

где: L - расчётная длина обрабатываемой поверхности, мм;

i = 1 - число проходов, шт;

Тв = 0,2 мин - вспомогательное время, (табл. 55 [10]).

Кдоп = 8 %- коэффициент дополнительного времени, (табл. 4.1 [4]).

мин;

Переход 3. Сверлить отверстие на проход, выдерживая размер ш 20 мм.

· Глубину резания:

t = Dсв /2= 20/2 = 10 мм

· Подачу при сверлении выбираем по табл. 27[1]: S = 0,15 мм/об.

· Скорость резания определяем по табл. 3.10 [3]: Vт = 36 м/мин.

· Вводим поправочные коэффициенты: К1 = 1,7 (табл.3.16 [3]); К2 = 0,9 (табл.3.18 [3]); К3 = 1,0 (табл.3.19 [3]); К6 = 1,0 -зависимость от длины обрабатываемого отверстия (табл.3.22 [3]); К7 = 1,0 [3, с. 88].

· Общий поправочный коэффициент на скорость резания определим, как произведение указанных коэффициентов по формуле(9):

КV = К1• К2 •К3 •К6 •К7

КV = 1,7•0,9•1,0•1,0•1,0 = 1,53.

· Найдем скорректированную скорость резания по формуле (10):

Vр = Vт•Kv.

Vр = 36•1,53 = 55,08 м/мин.

· Вычислим расчетные обороты шпинделя по выражению (11):

об/мин.

Принимаем n = 765 об/мин. (табл.3.23[3])

· Определяем действительную скорость резания из выражения (12):

м/мин.

· Расчетная длина обрабатываемой поверхности (13):

L = l + y

где: l = 13,6 мм - длина обрабатываемой поверхности;

у = 15 мм (табл. 4.4 [3]) - величина перебега и врезания.

L = 13,6 + 15 = 28,6 мм.

· Вычислим основное время по формуле (14):

мин.

· Вспомогательное время, связанное с проходом, определяем по

табл. 66 [1]: Тв = 0,16 мин.

· Штучное время перехода (8):

Тшт = (0,19 + 0,16)•1,08 = 0,378 мин.

Переход Б 4. Переустановить, закрепить заготовку (см. переход А1).

Т_О = 0 мин; ТВ = 1,70 мин; ТШ = 1,84 мин.

Переход 5. Подрезать торец Б (см. переход 2).

Т_О = 0,18 мин; ТВ = 0,2 мин; ТШ = 0,41 мин.

Переход 6. Расточить отверстие ш20 до _Ш42 на длину 11,6 мм.

· Припуск на обработку вычисляем по формуле (15) [3. стр.82]:

где: d - диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

D - диаметр обработанной поверхности, мм.

мм.

· Глубина резания: t =2 мм - 5 проходов; t =1 мм - 1 проход чистовой.

· Подача S = 0,4 мм/об (табл. 3.8 [3]).

· Табличное значение скорости резания: Vт = 166 м/мин (табл. 3.27 [3]).

· Поправочные коэффициенты:

К1 = 1,7 (табл.3.16 [3]); К2 = 0,9 (табл. 3.18 [3]); К3 = 1,0 (табл. 3.19 [3]); К4 = 0,95 (табл. 3.20 [3]); К5 = 1,0(табл. 3.21 [3]); К7 = 1,0 [3, с. 88].

· Общий поправочный коэффициент на скорость резания по формуле (9):

КV = 1,7•0,9•1,0•0,95•1,0•1,0 = 0,855.

· Скорректированная скорость резания по формуле (10)

Vр = Vт•Kv.

Vр = 166•0,855= 141,93 м/мин.

· Расчетные обороты шпинделя по формуле (11):

об/мин.

Принимаем обороты шпинделя станка по паспорту n = 1200 об/мин. (табл. 3.23 [3]).

· Действительная скорость резания по формуле (12):

м/мин.

· Расчетная длина обрабатываемой поверхности по формуле (13):

L = l + y

где l = 11,6 мм - длина обрабатываемой поверхности,

у = 5 мм - величина врезания и перебега (табл. 4.2 [3]).

L = 11,6+5 = 16,6 мм.

· Основное время по формуле(14):

мин.

· Вспомогательное время, связанное с проходом (табл. 4.12 [3]):

Тв = 0,5*7=3,5 мин.

· Штучное время перехода по формуле (8):



Тшт = (0,24+3,5) • 1,08 = 4,03 мин.

Переход 7. Переустановить и закрепить заготовку в оправку

Т_О = 0 мин; Т_В = 1,70 мин; Т_Ш = 1,84 мин.

Переход 8. Точить скругление R20,2

Глубина резания при торцевании подрезным резцом: t = 1,5 мм;

Подача: S = 0,4 мм/об, (табл. 48 [10]).

Скорость резания: VТ = 166 мм/мин, (табл. 3.27 [4]).

Введём поправочные коэффициенты на скорость резания:

К1 = 1,44 - коэффициент, учитывающий прочность обрабатываемого материала, (табл. 3.16 [4]).

К2 = 0,9 - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, (табл. 3.18 [4]).

К3 = 1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента, (табл. 3.19 [4]).

К4=1,12 - коэффициент, учитывающий сечение инструмента, (табл. 3.20 [4]).

К7 = 1 - коэффициент, учитывающий резание без СОЖ, (стр.88 [4]).

Общий поправочный коэффициент на скорость резания:

Кv = К1 · К2 · К3 · К4 · К7 = 1,44 · 0,9 · 1 · 1,12 · 1 = 1,45.

Скорректированная скорость резания:

VP = VT · KV,

VP = 166 · 1,45 = 240,7 м/мин.

Расчётные обороты шпинделя станка:

 об/мин;

Ближайшие обороты по паспорту станка равны n = 765 об/м, (табл. 3.23 [4]).

Действительная скорость резания:

м/мин;

Расчётная длина:

L = l + y = 9,5 + 2,5 = 12мм,

где: у = 2…5 мм;

Штучное время:

где:

мин

- основное время;

где: L - расчётная длина обрабатываемой поверхности, мм;

i = 1 - число проходов, шт;

Тв = 0,2 мин - вспомогательное время, (табл. 55 [10]).

Кдоп = 8 %- коэффициент дополнительного времени, (табл. 4.1 [4]).

мин;

Переход А9. Переустановить и закрепить заготовку в оправку

Т_О = 0 мин; Т_В = 1,70 мин; Т_Ш = 1,84 мин.

Переход 10. Повторить переход 9 выдерживая размер 7,9

Снять деталь.

Основное время: Т_О = 0 мин;

Норма времени на токарную операцию:

,

где: Тшт. - сумма штучных времен всех переходов, мин;

Тпз = 12 - подготовительно-заключительное время, мин, (табл. 4.13[4]).

Кшт = 100 - количество изготавливаемых деталей, шт.

Тшт = 1,84*3+0,25*2+0,41+0,37+1,84+0,41+4,03 = 13,08 мин;

ТН = 13,08 + 12 : 100 = 13,19 мин.

015 Фрезерная

Установ А.

Переход 1. Установить, выверить и закрепить деталь.

Основное время: То = 0.

Вспомогательное время на установ и закрепление детали с выверкой средней сложности, массой до 10 кг равна 0,7 мин.

Тв = 0,7 мин (табл. 4.17 [3]).

Штучное время определяем по формуле (8):

.

Для работ на фрезерных станках Кдоп = 8% (табл. 4.1 [3]), поэтому

Тшт = 0,7•1,08 = 0,756 мин.

Переход 2. Фрезеровать паз, выдерживая размеры: L = 11,6мм; h = 8мм.

Припуск на обработку при фрезеровании пазов дисковыми фрезами можно вычислить по формуле:

hф = D - (D - h).

hф = 110 - (110 - 8)= 8 мм.

Глубина резания t = 8 мм.

Число проходов: i = h/t, i = 8/8 = 1.

Подачу определяем по табл. 3.59 [3]: S = 0,54 мм/об.

Табличное значение скорости резания Vт = 48 мм/мин (табл. 3.59 [3]).

Табличное значение числа оборотов шпинделя n=250 об/мин (табл. 3.59 [3])

Поправочные коэффициенты:

К1 = 1,0 (табл.3.16 [3]); К2 = 0,9 (табл. 3.18 [3]); К3 = 1,0 (табл. 3.19 [3]); К7 = 1,0 (стр. 88 [3]).

Общий поправочный коэффициент на скорость резания по формуле (9):

КV = 1,0•0,9•1,0•1,0 = 0,9.

Скорректированная скорость резания по формуле (10)

Vр = 48•0,9 = 43,2 мм/мин.

Расчетные обороты шпинделя по формуле (11):

об/мин.

Расчетные обороты попали в диапазон от 500 до 630 об/мин. Принимаем обороты шпинделя станка по паспорту n = 500 об/мин. (табл. 3.23 [3]).

Действительная скорость резания по формуле (12):

мм/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y1 + у 2

где l = 11,6 мм - длина обрабатываемой поверхности,

y1 + у2 = 3+32,7 =35,7 мм

- величина врезания и перебега (табл. 4.8 [3]).

L = 11,6+35,7 = 47,2 мм.

Основное время:

мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом (табл. 4.18 [3]): Тв = 0,8 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,69+0,8)•1,08 = 1,61 мин.

Переход 3. Фрезеровать паз, выдерживая размеры: L = 11,6мм; h = 8мм.

Повернуть лимб на:

1. Число полных оборотов - 2;

2. Число отверстий 6 отсчитываемых сектором на окружности делительного диска с числом отверстий 17.

Припуск на обработку при фрезеровании пазов дисковыми фрезами можно вычислить по формуле:

hф = D - (D - h).

hф = 110 - (110 - 8)= 8 мм.

Глубина резания t = 8 мм.

Число проходов:

i = h/t,

i = 8/8 = 1.

Подачу определяем по табл. 3.59 [3]: S = 0,54 мм/об.

Табличное значение скорости резания Vт = 48 м/мин (табл. 3.59 [3]).

Табличное значение числа оборотов шпинделя n=250 об/мин

Поправочные коэффициенты:

К1 = 1,0 (табл.3.16 [3]); К2 = 0,9 (табл. 3.18 [3]); К3 = 1,0 (табл. 3.19 [3]); К7 = 1,0 (стр. 88 [3]).

Общий поправочный коэффициент на скорость резания по формуле (9):

КV = 1,0•0,9•1,0•1,0 = 0,9.

Скорректированная скорость резания по формуле (10)

Vр = 48•0,9 = 43,2 м/мин.

Расчетные обороты шпинделя по формуле (11):

об/мин.

Расчетные обороты попали в диапазон от 500 до 630 об/мин. Принимаем обороты шпинделя станка по паспорту n = 500 об/мин. (табл. 3.23 [3]).

Действительная скорость резания по формуле (12):

мм/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y1 + у2

где l = 11,6 мм - длина обрабатываемой поверхности,

y1 + у2 = 3+32,7 =35,7 мм

- величина врезания и перебега (табл. 4.8 [3]).

L = 11,5+35,7 = 47,2 мм.

Основное время:

мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом (табл. 4.18 [3]): Тв = 0,8 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,69+0,8)•1,08 = 1,61 мин.

Переход 4. Повторить переход 3 установа А, 15 - раз, выдерживая размеры: l = 11,6мм; h = 8 мм.

То = 0,69 мин, Тв = 0,8 мин, Тшт = 1,61 мин.

Переход 5. Фрезеровать паз, выдерживая размеры: L = 11,6мм; h = 9,5мм.

Припуск на обработку при фрезеровании пазов дисковыми фрезами можно вычислить по формуле:

hф = (d + h) - D.

hф = (102 + 9,5) - 110= 1,5 мм.

Глубина резания t = 1,5 мм.

Число проходов:

i = h/t,

i = 1,5/1,5 = 1.

Подачу определяем по табл. 3.59 [3]: S = 0,54 мм/об.

Табличное значение скорости резания Vт = 59 мм/мин (табл. 3.59 [3]).

Табличное значение числа оборотов шпинделя n=250 об/мин

Поправочные коэффициенты:

К1 = 1,0 (табл.3.16 [3]); К2 = 0,9 (табл. 3.18 [3]); К3 = 1,0 (табл. 3.19 [3]); К7 = 1,0 (стр. 88 [3]).

Общий поправочный коэффициент на скорость резания по формуле (9):

КV = 1,0•0,9•1,0•1,0 = 0,9.

Скорректированная скорость резания по формуле (10)

Vр = 59•0,9 = 53,1 мм/мин.

Расчетные обороты шпинделя по формуле (11):

об/мин.

Расчетные обороты попали в диапазон от 500 до 630 об/мин. Принимаем обороты шпинделя станка по паспорту n = 500 об/мин. (табл. 3.23 [3]).

Действительная скорость резания по формуле (12):

мм/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y1 + у2

где l = 11,6 мм - длина обрабатываемой поверхности,

y1 + у2 = 3+16,2 =19,2 мм

- величина врезания и перебега (табл. 4.8 [3]).

L = 11,5+19,2 = 30,7 мм.

Основное время:

мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом (табл. 4.18 [3]): Тв = 0,2 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,22+0,2)•1,08 = 0,45 мин.

Переход 6. Фрезеровать паз, выдерживая размеры: L = 11,6мм; h = 9,5мм.

Повернуть лимб на:

1. Число полных оборотов - 2;

2. Число отверстий 6 отсчитываемых сектором на окружности делительного диска с числом отверстий 17.

Припуск на обработку при фрезеровании пазов дисковыми фрезами можно вычислить по формуле:

hф = (d + h) - D.

hф = (102 + 9,5) - 110= 1,5 мм.

Глубина резания t = 1,5 мм.

Число проходов:

i = h/t,

i = 1,5/1,5 = 1.

Подачу определяем по табл. 3.59 [3]: S = 0,54 мм/об.

Табличное значение скорости резания Vт = 59 мм/мин (табл. 3.59 [3]).

Табличное значение числа оборотов шпинделя n=250 об/мин

Поправочные коэффициенты:

К1 = 1,0 (табл.3.16 [3]); К2 = 0,9 (табл. 3.18 [3]); К3 = 1,0 (табл. 3.19 [3]); К7 = 1,0 (стр. 88 [3]).

Общий поправочный коэффициент на скорость резания по формуле (9):

КV = 1,0•0,9•1,0•1,0 = 0,9.

Скорректированная скорость резания по формуле (10)

Vр = 59•0,9 = 53,1 мм/мин.

Расчетные обороты шпинделя по формуле (11):

об/мин.

Расчетные обороты попали в диапазон от 500 до 630 об/мин. Принимаем обороты шпинделя станка по паспорту n = 500 об/мин. (табл. 3.23 [3]).

Действительная скорость резания по формуле (12):

мм/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y1 + у2

где l = 11,6 мм - длина обрабатываемой поверхности,

y1 + у2 = 3+16,2 =19,2 мм

- величина врезания и перебега (табл. 4.8 [3]).

L = 11,6+19,2 = 30,8 мм.

Основное время:

мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом (табл. 4.18 [3]): Тв = 0,2 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,22+0,2)•1,08 = 0,45 мин.

Переход 7. Повторить переход 6 установа А, 15 - раз, выдерживая размеры: l = 11,5мм; h = 9,5мм.

То = 0,22 мин, Тв = 0,2 мин, Тшт = 0,45 мин.

Переход 8. Снять деталь.

То = 0 мин. Тв = 0 мин. Тшт = 0 мин.

Рассчитаем норму времени на фрезерную операцию:

где: Тшт - сумма штучных времен всех переходов фрезерной операции, мин.

Тшт = 0,756+0,61·17+0,45·17=18,77 мин.

Подготовительно-заключительное время на фрезерование - 16 мин, и на закрепление фрезы - 2 мин (табл. 4.19 [3]).

Тп.з. = 16 + 2 = 18 мин.

Получаем Тн = 18,77 + 18 = 36,77 мин.

Сверлильная 020

Переход 1А. Установить, закрепить заготовку на оправке, оправку зажать в тиски.

Основное время равно нулю: Т₀=0.

Вспомогательное время на установку заготовки в тисы: Тв = 1,70 мин, (табл. 4.11 [4]).

Штучное время определим по формуле:



где: Кдоп = 8 %- коэффициент дополнительного времени, (табл. 4.1 [4]).

Тшт = 1,70 · (1+8/100) = 1,84 мин.

Переход 2 Сверлить отверстие ш 4 мм на проход.

· Глубину резания:

t = Dсв /2= 4/2 = 2 мм

· Подачу при сверлении выбираем по табл. 27[1]: S = 0,15 мм/об.

· Скорость резания определяем по табл. 3.10 [3]: Vт = 36 м/мин.

· Вводим поправочные коэффициенты: К1 = 1,7 (табл.3.16 [3]); К2 = 0,9 (табл.3.18 [3]); К3 = 1,0 (табл.3.19 [3]); К6 = 1,0 -зависимость от длины обрабатываемого отверстия (табл.3.22 [3]); К7 = 1,0 [3, с. 88].

· Общий поправочный коэффициент на скорость резания определим, как произведение указанных коэффициентов по формуле(9):

КV = К1•К2 •К3 •К6 •К7 •.

КV = 1,7•0,9•1,0•1,0•1,0 = 1,53.

· Найдем скорректированную скорость резания по формуле (10):

Vр = Vт•Kv.

Vр = 36•1,53 = 55,08 м/мин.

· Вычислим расчетные обороты шпинделя по выражению (11):

 об/мин.

Принимаем n = 1200 об/мин. (табл.3.23[3])

· Определяем действительную скорость резания из выражения (12):

м/мин.

· Расчетная длина обрабатываемой поверхности (13):

L = l + y

где: l = 11,6 мм - длина обрабатываемой поверхности;

у = 5 мм (табл. 4.4 [3]) - величина перебега и врезания.

L = 11,6 + 5 = 16,6 мм.

· Вычислим основное время по формуле (14):

мин.

· Вспомогательное время, связанное с проходом, определяем по

табл. 66 [1]: Тв = 0,16 мин.

· Штучное время перехода (8):

Тшт = (0,09 + 0,16)•1,08 = 0,27мин.

Переход 3. Повернуть деталь на 120° закрепить и повпорить переход 2 2 раза.

Т_О = 0 мин; ТВ = 1,70 мин; ТШ = 1,84 мин.

Переход 4. Снять деталь

Основное время: То= 0 мин.

Вспомогательное время: Тв= 0 мин.

Штучное время: Тшт= 0 мин.

Нормы времени на сверлильную операцию:

Тн = 1,84+0,27*3+1,84*3=8,17

Норма времени на изготовление детали равна сумме норм времени на каждую операцию:

Тн = Т_Н.ЗАГ.+ Т_Н.ТОК+Тфр+Тсв

Тн =27.5+13,9+36,77+8,17 = 86,34 мин

Тн ? 1ч 26 мин.

· Норма времени на изготовление 100 деталей составляет:

Вывод

В заключение проделанной работы можно сделать выводы, что данное мелкосерийное производство выполняет объем и будет эффективным в технологическом процессе на изготовление детали. В свою очередь технологическое оборудование обеспечивает годовую норму выпуска деталей, позволяет увеличить производительность труда и снизить трудоемкость выполняемых работ.

Для увеличения производительности изготовления детали необходимо применять усовершенствованные станки, оснастку. В современных станках возможна компенсация погрешностей от тепловых деформаций технологической системы, исключение влияния зазоров, что позволяет производить более точную обработку.

Список используемой литературы

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 1.- 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 736 с., ил.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 2.- 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 559 с., ил.

3. Бодякин А.В., Желтунов М.Г., Чижов В.Н., Основы проектирования технологических процессов при ремонте и восстановлении деталей сельскохозяйственной техники: Учебное пособие / Под общ. ред. В.Н. Чижова. - Барнаул, 2001.-156 с.

4. Изаксон Х.И. Зерноуборочные комбайны "Нива" и "Колос". - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1980.- 416 с., ил.

5. Косилова А.Г., Мещерякова Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1.-4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. 656 с., ил.

6. Косилова А.Г., Мещерякова Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2.-4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил.

7. Матвеев В.А., Пустовалов И.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. -М.: Колос, 1979. 288 с., ил.

8. Некрасов С.С. Обработка материалов резанием. - М.: Колос, 1997. - 320 с.: ил. - (Учебники и учеб. Пособия для высш. учеб. заведений).

9. Некрасов С.С., Приходько И.Л., Баграмов Л.Г. Технология сельскохозяйственного машиностроения (Общий и специальный курсы). - М.: Колос, 2005. - 360 с ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учеб. заведений).

10. Федоренко И.Я. Дипломное проектирование: методические указания для студентов аргоинженерных специальностей / И.Я. Федоренко, С.А. Белокуренко, С.В. Золотарев, Н.Т. Кривочуров, А.А. Смышляев; под общей редакцией И.Я. Федоренко. 2-е изд., перераб. и доп. Барнаул: АГАУ, 2007. - 130 с.

Размещено на Allbest.ru

...