Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Проект участка механического цеха по изготовлению детали "Корпус редуктора 350.12.001.13"

Проект участка механического цеха по изготовлению детали "Корпус редуктора 350.12.001.13"

Анализ технических условий изготовления детали "Корпус редуктора 350.12.001.13". Разработка маршрута обработки. Расчет и проектирование средств технологического оснащения. Проектирование приспособления для фрезерования и контрольного приспособления.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 02.10.2014
Размер файла 742,5 K
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

Dmax0 = 71,8 мм, Dmin0 = 71,8 - 0,7 = 71,1 мм.

В графе «Предельные значения припусков» таблицы 1.10 минимальные предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а максимальные предельные значения припусков определяем как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов

2Zmin iпр = Dmax i-1- Dmax i (1.7)

2Zmax iпр = Dmin i- Dmin i-1 (1.8)

2-й переход: 2Zmin2пр = 74,037 - 73,84 = 0,197 мм;

2Zmax2пр = 73,963 - 73,65 = 0,31 мм.

1-й переход: 2Zmin1пр = 73,84 - 71,8 = 2,04 мм;

2Zmax1пр = 73,65 - 71,1 = 2,55 мм.

Общий минимальный припуск определяем как сумму минимальных промежуточных припусков:

2Zmin = (1.9)

2Zmin = 0,197 + 2,04 = 2,237 мм

Общий максимальный припуск определяем как сумму максимальных промежуточных припусков:

2Zmax = (1.9)

2Zmax = 0,31 + 2,55 = 2,863 мм

Общий номинальный припуск:

2Zном = 2Zmin + ВО - ВД (1.10)

где ВЗ - верхнее отклонение допуска отверстия заготовки;

ВЗ = 0,7 мм;

ВД - верхнее отклонение детали;

ВД = 0,037 мм;

2Zном = 2,237 + 0,7 - 0,037 = 2,9 мм

Номинальный диаметр отверстия заготовки определяем как разность номинального диаметра отверстия и общего номинального припуска

Dз ном=Dд ном-2Zном (1.11)

Dном0 = 74 - 2,9 = 71,1 мм

Проверяем правильность выполненных расчетов по формуле:

2Zmaxiпр - 2Zminiпр = Di-1- Di (1.11)

1-й переход: 2,55 - 2,04 = 0,7 - 0,19 или 0,51 = 0,51 (верно);

2-й переход: 0,31 - 0,197 = 0,19 - 0,074 или 0,116 = 0,116 (верно).

Заготовка:

2,863 - 2,237 = 0,7 - 0,074 или 0,626 = 0,626 (верно).

Так как условия выполняются, то расчет межоперационных припусков произведен правильно

Таблица 1.10 - Расчет припусков для отверстия ?74Js9(0,037)

Технологические переходы обработки отверстия ?74Js9(0,037)

Элементы припуска, мкм

Расчетный припуск 2Zmin

мкм

Расчетный размер Dр

мм

Допуск на размер D, мм

Предельный размер, мм

Предельные значения припусков, мм

Rz

h

Dmin

Dmax

2Zminпр

2Zmaxпр

Заготовка

200

100

625

-

-

71,839

0,7

71,1

71,8

-

-

Черновое растачивание

32

30

31

320

2 х 1002

73,843

0,19

73,65

73,84

2,04

2,55

Чистовое

растачивание

6,3

0

25

16

2 х 97

74,037

0,074

73,963

74,037

0,197

0,313

Общий припуск 2ZO

2,237

2,863

На основании данных таблицы 1.10 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия ?74Js9(0,037), представленную на рисунке 1.10

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.5 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия ?74Js9(0,037)

Расчет припусков для наружной поверхности 162е9().

Базирование осуществляется в трехкулачковом патроне по наружной необработанной поверхности и торцу.

Заготовка - отливка (литье в кокиль): IT 14, Rz = 200 мкм, h= 100 мкм.

Технологический маршрут обработки поверхности 162е9() по переходам:

1-й переход: черновое точение, IT 11, Rz = 32 мкм, h = 30 мкм;

2-й переход: чистовое точение, IT 9, Rz = 6,3 мкм, h = 0 мкм;

Пространственное отклонение формы поверхности заготовки считаем по формуле 1.3:

;

= 162;

Остаточное пространственное отклонение после каждого перехода считаем по формуле 1.4:

1-й переход: КУ = 0,05, ;

2-й переход: КУ = 0,04, .

Погрешность установки детали на каждом переходе определяем по формуле 1.5:

б = 0 (технологическая и измерительная базы совпадают);

1-й переход: , ;

2-й переход: , .

Минимальное значение межоперационного припуска определяем по формуле 1.6:

1-й переход: ;

2-й переход: .

Результаты расчетов заносим в таблицу 1.11

Графу «Расчетный размер» таблицы 1.11 заполняем, начиная с конечного минимального чертежного размера, путем последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:

2-й переход: dр2 = 161,815 мм;

1-й переход: dр1 =

заготовка: dр0 =

В графу «Допуски на размер» таблицы 1.9 заносим допуски на каждый технологический переход (допуск на размер заготовки принимаем по ГОСТ 26645-85)

В графе «Предельный размер» таблицы 1.11 значения dmin получаем округлением расчетного размера соответствующего перехода до точности допуска в большую сторону, а значения d max определяем прибавлением к dmin допуска соответствующего перехода

2-й переход: dmin2 = 161,815 мм, dmax2 = 161,815 + 0,100 = 161,915 мм;

1-й переход: dmin1 = 162,01 мм, dmax1 = 162,01 + 0,25 = 162,26 мм;

заготовка: dmin0 = 164,0 мм, dmax0 = 164,0 + 0,9 = 164,9 мм

В графе «Предельные значения припусков» таблицы 1.11 максимальные предельные значения припусков определяем как разность наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов, а минимальные предельные значения припусков определяем как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов

2Zmax iпр = Dmax i-1- Dmax i (1.12)

2Zmin iпр = Dmin i- Dmin i-1 (1.13)

2-й переход: 2Zmax2пр = 162,26 - 161,915 = 0,345 мм;

2Zmin2пр = 162,01 - 161,815 = 0,195 мм

1-й переход: 2Zmax1пр = 164,9 - 162,26 = 2,64 мм;

2Zmin1пр = 164 - 162,01 = 1,99 мм

Общий минимальный припуск определяем как сумму минимальных промежуточных припусков (формула 1.9):

2Zmin = 1,99 + 0,195 = 2,185 мм

Общий максимальный припуск определяем как сумму максимальных промежуточных припусков (формула 1.10):

2Zmax = 2,64 + 0,345 = 2,985 мм

Общий номинальный припуск

2Zном = 2Zmin + НЗ - НД (1.14)

где НЗ - нижнее отклонение допуска заготовки;

НЗ = 0 мм;

НД - нижнее отклонение допуска детали;

НД = -0,185 мм;

2Zном = 2,185 - 0 + (- 0,185) = 2,0 мм

Номинальный диаметр заготовки определяем как сумму номинального диаметра детали и общего номинального припуска:

(1.15)

dном.0 = 162 + 2,0 = 164,0 мм

Проверяем правильность выполненных расчетов по уравнениям:

2Zmaxiпр - 2Zminiпр = di-1- di (1.16)

1-й переход: 2,64 - 1,99 = 0,9 - 0,25 или 0,65 = 0,65 (верно);

2-й переход: 0,345 - 0,195 = 0,25 - 0,1 или 0,15 = 0, (верно);

Заготовка:

2Zmax - 2Zmin = d0 - d3 (1.17)

2,985 - 2,185 = 0,9 - 0,1 или 0,8 = 0,8 (верно)

Так как условия уравнений 1.16 и 1.17 выполняются, то расчет межоперационных припусков произведен правильно.

Таблица 1.11 - Расчет припусков для наружной поверхности 162е9().

Технологические переходы обработки поверхности 162е9()

Элементы припуска, мкм

Расчетный припуск 2Zmin

мкм

Расчетный размер dр

мм

Допуск на размер d, мм

Предельный размер, мм

Предельные значения припусков, мм

Rz

h

dmin

dmax

2Zminпр

2Zmaxпр

Заготовка

200

100

640,8151

-

-

164,043

0,9

164

164,9

-

-

Черновое точение

32

30

32,04076

320

2 х 1016

162,011

0,25

162,01

162,26

1,99

2,64

Чистовое точение

6,3

0

25,6326

16

2 х 98

161,815

0,100

161,815

161,915

0,195

0,345

Общий припуск 2ZO

2,185

2,985

На основании данных таблицы 1.11 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку наружной поверхности 162е9(), представленную на рисунке 1.6:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.6 - Схема графического расположения припусков и допусков на обработку наружной поверхности ?162е9()

1.12 Расчет режимов резания

Произведем расчет режимов резания для двух переходов: растачивание отверстия 74Js9(0,037) и точение наружной поверхности ?162е9() (операция 005) по эмпирическим формулам теории резания, приведенным в литературе [6].

Расчет режимов резания для получистового растачивания отверстия растачивание отверстия 74Js9(0,037)

Глубину резания принимаем равную припуску на обработку:

t=2,55 мм

Подачу S назначаем в зависимости от глубины резания и обрабатываемого материала по таблице 11 [6]:

S=0,2 мм/об.

Скорость резания V, м/мин рассчитываем по формуле:

(1.16)

где CV - коэффициент скорости резания назначаем по таблице 17 [6];

CV = 380;

х, y, m - показатели степеней назначаем по таблице 17 [6];

х = 0,12; y = 0,3; m = 0,28;

T - стойкость инструмента;

Т = 60 мин;

КV - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания;

(1.17)

где KMV - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала, назначаем по таблице 4 [6];

КПV - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, назначаем по таблице 2 [6];

КПV = 0,9;

KИV - коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента, назначаем по таблице 2 [6];

KИV = 2,7;

Частота вращения шпинделя;

(1.18)

Сила резания:

, (1.19)

где CР - поправочный коэффициент;

CР = 40;

x, y, п - показатели степеней;

x = 1,0; y = 0,75; п = 0

КР - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания

; (1.20)

- коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента;

Эффективная мощность резания:

(1.21)

Так как эффективная мощность резания (N = 1,5 кВт) не превышает мощности привода главного движения станка 16К20Ф3 (NПР = 11 кВт), то рассчитанные режимы резания возможно обеспечить на данном станке

Длина рабочего хода инструмента

L = l + l1 + l2 (1.22)

где l - длина обрабатываемой поверхности;

l = 48 мм;

l1 - величина врезания инструмента

l2 - величина перебега инструмента;

l1 = 0 мм;

l2 = 2 мм;

L = 48 + 0 + 2 = 50 мм

Минутная подача:

(1.23)

Основное время:

(1.24)

Расчет режимов резания при точении поверхности ?162е9()

Глубину резания принимаем равную припуску на обработку:

t = 2,6 мм

Подачу S назначаем в зависимости от глубины резания и обрабатываемого материала:

S = 0,3 мм/об.

Скорость резания V, м/мин рассчитываем по формуле 1.16:

CV = 380;

х = 0,12; y = 0,3; m = 0,28;

Т = 90 мин;

; КПV = 0,9; KИV = 2,7

Частота вращения шпинделя (формула 1.18);

Сила резания (формула 1.19)

CР = 40;

x = 1,0; y = 0,75; п = 0

КР - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания

(формула 1.20)

Эффективная мощность резания (формула 1.21)

Так как эффективная мощность резания (N = 1,8 кВт) не превышает мощности привода главного движения станка 16К20Ф3 (NПР = 11 кВт), то рассчитанные режимы резания возможно обеспечить на данном станке

Длина рабочего хода инструмента

L = l + l1 + l2

где l - длина обрабатываемой поверхности;

l = 6 мм;

l1 - величина врезания инструмента

l2 - величина перебега инструмента;

l1 = 0 мм;

l2 = 1 мм;

L = 6 + 0 + 1 = 7 мм

Минутная подача (формула 1.22):

Основное время (формула 1.23)

На все остальные переходы режимы резания определяем по нормативам, приведенным в литературе [7]

Таблица 1.12 - Сводная таблица режимов резания

№ оп

Наименование операции или перехода

t,

мм

L,

мм

T,

мин

S,

мм/об

n,

мин1

Vд ,

м/мин

Sмин,

мм/мин

NЕ ,

кВт

ТО ,

мин

005

Токарная с ЧПУ

1. Подрезать торец детали

2

12

90

0,1

500

260

50

1,5

0,48

Точить поверхность ?162e9()

2,6

7

90

0,3

525

266

156

1,8

0,13

2. Расточить отверстие ?151+1,0

0,25

15

90

0,1

500

237

50

0,7

0,3

Расточить отверстие ?160+1,0

2

37

90

0,1

500

251

50

1,3

2,22

Расточить отверстие ?136+1,0

0,25

25

90

0,1

500

213

50

0,5

0,5

Подрезать внутренний торец, выдерживая размер 87.

2

9

90

0,1

500

213

50

1,33

Расточить отверстие ?74Js9(0,037

2,55

50

90

0,2

1300

300

260

1,5

0,19

010

Фрезерная

Подрезать торец детали

2

140

60

0,24

315

100

240

3,4

0,045

020

Токарная с ЧПУ

Расточить 2 канавки, выдерживая размеры ?62+0,3, ?63+0,74

0,9

3

30

0,08

350

68

28

0,2

0,25

025

Многоцелевая с ЧПУ

1. Центровать 9 отв.

5

7

30

0,12

100

3,2

120

0,1

0,525

2. Сверлить отверстия 5 отв. ?6,8

7

22

30

0,11

900

19,2

100

0,8

1,32

3. Нарезать резьбу М8-7Н в 5-ти отверстиях

14

30

1,25

500

12,6

625

0,13

0,022

4. Сверлить 3 отв. ?14

7

64

45

0,25

600

26,4

150

0,95

1,29

5. Цековать 3 бонки

2

6

60

0,2

400

31,4

80

0,63

0,23

6. Зенкеровать отверстие в размер ?24,6+0,33

2

46

45

0,26

500

38,6

130

0,87

0,35

7. Цековать отверстие ?24,6+0,33

3

2

60

0,2

400

31,4

80

0,8

0,08

9. Развернуть отверстие ?25,5H9(+0,052)

0,25

46

45

0,13

150

12,0

20

0,64

2,3

10. Расточить отверстие ?62Н7(+0,03)

0,3

23

60

0,08

600

117

50

0,23

0,46

11. Фрезеровать поверхность , выдерживая размер 91h13(-0,54)

2,5

60

60

0,24

1000

346

240

1,8

0,75

12. Центровать 2 отверстия ?6,8

5

7

45

0,12

1000

31,4

120

0,2

0,12

13. Сверлить 2 отверстия ?6,8Н13(+0,22)

3,4

22

30

0,11

900

19,2

100

0,72

0,44

14. Нарезать резьбу М8-7Н в 2-х отв.

15

30

1,25

465

11,7

581

0,26

0,026

15. Зенкеровать отверстие ?23+0,43

2

45

60

0,2

400

28,9

80

0,77

0,56

16. Сверлить отверстие ?13+0,43

7,5

58

30

0,11

700

16,5

80

1,06

0,73

17. Зенковать фаску 1,6х45°

1,6

3

45

0,2

300

23,6

60

0,11

0,05

18. Зенкеровать отверстие ?15Н11(+0,11)

1

56

45

0,31

500

23,5

155

0,64

0,37

19. Развернуть отверстие ?25,5Н9(+0,052)

0,25

56

30

0,11

200

16,0

150

0,46

0,28

030

Вертикально-сверлильная

Сверлить отверстие ?11,2+0,27 напроход

5,6

45

30

0,3

1360

47,9

408

1,34

0,11

035

Резьбонарезная

1. Нарезать резьбу М14х1,5-6Н

15

30

1,5

150

6,6

225

0,32

0,067

1.13 Определение норм времени

Произведем подробный расчет норм времени для двух операций: токарной с ЧПУ (005) и вертикально-сверлильной (025) по методике, приведенной в литературе [7]

Определение норм времени на токарную с ЧПУ операцию (005)

Штучно-калькуляционное время

(1.25)

где ТП.З - подготовительно-заключительное время на всю партию деталей;

ТП.З =

где 8 мин - на наладку станка и установку приспособлений;

6,5 мин - на дополнительные приемы;

n - партия деталей

(1.26)

где N - годовой объем выпуска;

N = 5000 шт;

а - периодичность запуска;

а = 12 дней;

Ф - число рабочих дней в году;

Ф = 254 дня;

ТШТ - штучное время

, (1.27)

где ТО - основное время;

ТО = 4,63 мин;

ТВ - вспомогательное время

, (1.28)

где ТУС - время на установку и снятие детали;

ТУС = 0,10 мин;

ТЗО - время на открепление и закрепление детали;

ТЗО = 0,1 мин;

ТУП - время на приемы управления;

ТУП =

ТИЗ - время на измерение;

ТИЗ = 0,09 мин;

ТОБ.ОТ - время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности

, (1.29)

где ПОБ.ОТ - процент от оперативного времени;

ПОБ.ОТ = 8%;

ТОП - оперативное время

; (1.30)

;

;

;

Определение норм времени на сверлильную операцию (025)

Подготовительно-заключительное время на всю партию деталей:

ТП.З = 10 + 5 = 15 мин

10 мин - установка приспособления

5 мин - на дополнительные приемы.

Основное время:

ТО = 0,11 мин

Время на установку и снятие детали:

ТУС = 0,2 мин

Время на открепление и закрепление детали:

ТЗО = 0,01

Время на приемы управления:

ТУП =

Время на измерение:

ТИЗ = 0,15 мин

где 0,15 мин - на измерение калибр-пробкой.

Вспомогательное время (формула 1.28):

Оперативное время (формула 1.30):

Время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности (формула 1.29):

Штучное время (формула 1.7):

Штучно-калькуляционное время (формула 1.25):

На все остальные операции нормы времени также определяем по методике, приведенной в литературе [7], и результаты расчетов сводим в таблицу 1.12

Таблица 1.12 - Сводная таблица технических норм времени по операциям, мин.

№

оп.

Наименование операции

ТО

ТВ

ТОП

ТОБ.ОТ

ТШТ

ТП.З

ТП.З на 1-у деталь

ТШТ.К

ТУС

ТЗО

ТУП

ТИЗ

005

Токарная с ЧПУ

4,63

0,1

0,1

0,15

0,09

5,07

0,406

5,476

14,5

0,061

5,537

010

Фрезерная

0,58

0,2

0,02

0,08

0,1

0,98

0,078

1,058

14

0,059

1,118

015

Прессовая

0,2

0,3

0,5

0,04

0,53

25

0,106

0,636

020

Токарная с ЧПУ

0,25

0,1

0,1

0,15

0,09

0,69

0,055

0,745

15

0,064

0,809

025

Многоцелевая с ЧПУ

11,6

0,35

0,2

0,3

1,8

14,25

1,14

15,39

35

0,148

15,538

030

Верт.-сверлильная

0,11

0,2

0,01

0,06

0,15

0,53

0,042

0,572

15

0,064

0,636

035

Резбонарезная

0,07

0,2

0,01

0,06

0,15

0,487

0,039

0,526

15

0,064

0,59

1.14 Уточненный расчет типа производства

Уточненный расчет типа производства для изготовления детали «Корпус редуктора 350.12.001.13» будем производить по методике, приведенной в литературе [8] согласно ГОСТ 3.1121-84

Коэффициент закрепления операций

(1.31)

где Р - число рабочих мест, необходимых для выполнения месячной программы выпуска деталей

(1.32)

где Рi - число рабочих мест для выполнения определенной i-ой операции

Для серийного типа производства:

(1.33)

где: NМ - месячный объем выпуска детали

(1.34)

ТШТ - штучное время на выполнение определенной операции;

КП.З - коэффициент подготовительно-заключительного времени

КП.З = 1…1,1 , принимаем КП.З = 1,05;

FМ - месячный фонд времени работы оборудования;

FМ = 338 час;

КВ - коэффициент выполнения норм времени;

КВ = 1,1…1,3 , принимаем КВ = 1,2.

Рассчитанное по формуле 1.33 число рабочих мест округляем до ближайшего большего целого числа Рi.

операция 005 ; Р005 = 1;

операция 010 ; Р010 = 1;

операция 020 ; Р020 = 1;

операция 025 ; Р040 = 1;

операция 030 ; Р045 = 1;

операция 035 ; Р045 = 1;

О - количество всех различных технологических операций, выполненных в течение месяца

(1.35)

где Оi - количество операций, выполняемых на рабочем месте при его нормативной загрузке

(1.36)

где зН - нормативный коэффициент загрузки;

зН = 0,75…0,65 , принимаем зН = 0,7;

зЗi - коэффициент загрузки рабочих мест i-ой операцией

(1.37)

операция 005 ; ;

операция 010 ; ;

операция 020 ; ;

операция 025 ; ;

операция 030 ; ;

операция 035 ; .

Так как 20 < КЗО = 38,5 < 40 , то согласно ГОСТ 3.1121-84 деталь «Корпус редуктора 350.12.001.13» изготавливается при мелкосерийном типе производства.

1.15 Расчет технологической размерной цепи

При разработке технологических процессов механической обработке заготовок деталей машин технологу часто приходится вместо конструкторских размеров устанавливать размеры и определять допуски на эти размеры, но так, чтобы в результате их выполнения обеспечивались размеры и допуски установленные чертежом детали. Определение технологических размеров и допусков должно производиться на основе выявления и расчёта технологических размерных цепей, выражающих связь размеров обрабатываемой детали по мере выполнения технологического процесса.

Расчет технологической размерной цепи будем производить по методике, приведенной в литературе [9], для операционного эскиза обработки на, токарную операцию (015) представленного на рисунке 1.7

Рисунок 1.7 - Операционный эскиз обработки на фрезерную операцию 020

Для представленной на рисунке 1.7 размерной цепи необходимо решить проектную задачу - по требуемому номиналу, допуску и предельным отклонениям звеньев А1 и А2, определить аналогичные параметры замыкающего звена АД.

Так как число звеньев размерной цепи равняется трем, то ее расчет будем производить методом «максимума-минимума».

Передаточное отношение

Допуски:

; (1.38)

Координата середины полей допусков:

(1.39)

Расчет номинального размера замыкающего звена:

(1.40)

Расчет допуска замыкающего звена

(1.41)

Расчет предельных отклонений замыкающего звена:

верхнее отклонение:

(1.42)

нижнее отклонение

(1.43)

Расчет координат середины поля допуска замыкающего звена:

(1.44)

(1.45)

Параметры размерной цепи, рассчитанные методом «максимума-минимума» сводим в таблицу 1.13

Таблица 1.13 - Параметры размерной цепи

Символ звена

Аi ,

мм

Характер

действия

еi

Квалитет

ТAi ,

мкм

ESAi ,

мкм

EIAi ,

мкм

EcAi ,

мкм

Исполнительный

размер, мм

A1

133

увел.

+1

14

1000

0

- 1000

- 500

A2

6

умен.

-1

14

100

+100

0

+50

Aкор

127

-

-

14

1100

+100

-1000

-550

1.16 Определение необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки

Определение необходимого количества оборудования будем производить по методике, приведенной в литературе [6] согласно ГОСТ 14.314-74

Количество станков на i-ую операцию:

(1.46)

где ТШТi - штучное время на выполнение i-ой операции;

F - действительный годовой фонд времени работы оборудования; F = 4015 ч Рассчитанное по формуле 1.57 количество станков округляем до ближайшего большего целого числа SПРi

Коэффициент загрузки оборудования по операциям:

(1.47)

операция 005 ; SПР005 = 1; ;

операция 010 ; SПР010 = 1; ;

операция 020 ; SПР020 = 1; ;

операция 025 ; SПР025 = 1; ;

операция 030 ; SПР030 = 1; ;

операция 035 ; SПР030 = 1; .

Так как загрузка станка 16К20Ф3 на операции 005 невысокая, то догружаем его операцией 020 с технологического процесса изготовления этой же детали. Станок 2Н125 на операции 030 догружаем операцией 035.

Таким образом, коэффициенты загрузки для каждой единицы оборудования будут равны:

станок 16К20Ф3 ;

станок 6Р12 ;

станок ИР320ПМФ4 ;

станок 2Н135 ;

Средний коэффициент загрузки оборудования:

(1.48)

На основании определенных коэффициентов загрузки станков строим график загрузки оборудования, представленный на рисунке 1.8

Рисунок 1.8 - График загрузки оборудования

Так как загрузка всех станков не достигает нормативного значения (0,75…0,8), то возможно их догружение операциями с технологических процессов изготовления других деталей.

2. Расчет и проектирование средств технологического оснащения

2.1 Проектирование приспособления для сверления

2.1.1 Служебное назначение и описание приспособления

Проектируемое приспособление предназначено для сверления отверстия в бонке детали. Приспособление является специальным, оно разрабатывается под конкретную деталь. Обработка ведется на вертикально-сверлильном станке 2Н125.

Приспособление представляет собой плиту, на которую устанавливается стойка. К стойке крепятся Установочная плита, палец и штанга с кондукторной втулкой. Через центр установочной плиты проходит тяга с быстросъемной шайбой. Для обеспечения жесткости стойка укреплена ребром жесткости.

При обработке детали реализуется схема установки по плоскости и цилиндрической поверхности. На установочной плите заготовка базируется по торцу и наружной цилиндрической поверхности ?162е9. Палец определяет угловое положение заготовки.

Закрепление заготовки осуществляется следующим образом. Заготовка устанавливается на базовую поверхность и палец, затем на тягу закрепляется быстросъемная шайба, которая прижимает заготовку к базовой поверхности с помощью пневмоцилиндра.

2.1.2 Расчет сил зажима заготовки

Расчет сил зажима сводится к решению задачи статики на равновесие твердого тела под действием внешних сил. Величина сил зажима определяется из условия равновесия всех сил, при полном сохранении контакта технологических баз обрабатываемой заготовки с установочными элементами приспособления и невозможности ее сдвига или поворота в процессе обработки.

Рисунок 2.1 -- Схема для определения силы зажима заготовки

Осевую силу воспринимает базовая поверхность, поэтому будем рассматривать крутящий момент, возникающий при сверлении, который заменим на силу PzD.

Запишем уравнение равновесия (без учета веса заготовки):

(2.1)

где: k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 k5-- коэффициент запаса;

k0 -- гарантированный коэффициент запаса, k0 = 1,5;

k1 -- коэффициент, учитывающий возрастание сил обработки при затуплени инструмента, k1 = 1,2;

k2-- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, k2 = 1,2;

k3-- коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании, k3 = 1;

k4 -- коэффициент, учитывающий постоянство силы зажима, k4 = 1;

k5 -- коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимных элементов, k5 = 1;

k6 -- коэффициент, учитывающий наличие крутящего момента, k6 = 1,5;

k = 1,5 1,2 1,3 1 1 1,5 = 3,51

N -- сила зажима, Н;

Мр = 177,5 27,5 = 4881 Нмм

Преобразовав уравнение (2.1), получаем формулу для расчета силы зажима:

Рассчитаем диаметр пневмоцилиндра, необходимого для создания силы зажима W. Усилие с пневмоцилиндра передается на тягу.

Определяем диаметр цилиндра D:

(2.2)

где: p -- давление в пневмосистеме (р = 0,5 МПа);

= 0,9 -- КПД пневмоцилиндра;

d = 0,40 - диаметр штока

Принимаем стандартное значение диаметра D = 160 мм.

2.1.3 Расчет приспособления на точность

Цель расчета приспособления на точность заключается в определении требуемой точности изготовления приспособления по выбранному точностному параметру и задании допусков размеров деталей и элементов приспособления.

Рассчитаем погрешность установочного пальца.

(2.3)

где: Епр--погрешность приспособления, мм;

-- допуск выполняемого размера, мм;

Кт--коэффициент, учитывающий отклонения рассеивания значений составляющих величин от закона нормального распределения (Кт = 1,1);

Kт1--коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках (kт1 = 0,8);

б--погрешность базирования, мм;

з--погрешность закрепления, мм;

у--погрешность установки приспособления на станке, мм;

и--погрешность положения рабочих поверхностей рабочих элементов в результате их изнашивания в процессе эксплуатации приспособления, мм;

пи--погрешность от перекоса инструмента из-за неточности изготовления направляющих элементов приспособления, мм;

kт2--коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, независящими от приспособления (kт2 = 0,7);

--экономическая точность обработки ( = 0,18 при сверлении 11 квалитет).

Погрешность базирования заготовки равна нулю, конструкторские и технологические базы совпадают.

з = 0,07 - при установке в приспособлении с пневмоприводом по окончательно обработанной поверхности.

Погрешность установки равна нулю, так как зазоры между пазом и шпонками не влияют на получаемый размер:

Погрешностью от износа установочной поверхности можно пренебречь, так как является плоскость с большой опорной площадью. Погрешность от износа кондукторной втулки принимаем равной 1,5…2 допуску на изготовление:

и = 0,1 мм

Погрешность от перекоса инструмента определяем по формуле:

(2.4)

Smax= 0,05 + 0,1 = 0,15 мм - максимальный зазор;

m ? d - расстояние от кондукторной втулки до поверхности при сверлении;

m = 11 мм;

l - длина кондукторной втулки;

l = 27 мм;

Подставим все значения в формулу 2.2:

мм

На основании расчета можно сделать вывод, что допуск на расстояние от базовой поверхности до оси кондукторной втулки равен 0,45 мм.

2.1.4 Расчет приспособления на прочность

Анализ конструкции приспособления показывает, что наиболее нагруженной его частью является шейка тяги, к которой присоединяется быстросъемная шайба.

Тяга изготавливается из стали 20 ГОСТ 4543-81 и работает на растяжение, поэтому произведем ее расчет на прочность по напряжению разрыва

Минимальный диаметр шейки штока:

(2.5)

где [у] - допускаемое напряжение на разрыв;

[у] = 100 МПа;

Так как опасное сечение шейки скалки ?25 мм, то условие прочности выполняется.

2.2 Проектирование приспособления для фрезерования

2.2.1 Служебное назначение и описание конструкции приспособления

Рисунок 2.2 - Приспособление для фрезерования

Рассмотрим станочное приспособление, которое применяется на фрезерной операции 010 для фрезерования плоскости меньшего торца детали «Корпус редуктора»

Данное приспособление в соответствии с ГОСТ 14.305-73 относится к стандартной системе СНП (специализированные наладочные приспособления), которая применяется в среднесерийном и крупносерийном производстве, и предназначено для установки и закрепления деталей, характеризующихся общностью базовых поверхностей и характера обработки, то есть деталей, близких по конструкторско-технологическим признакам.

Приспособление состоит из двух основных частей: базового агрегата и сменных наладок (установочных и зажимных элементов).

В базовый агрегат входит корпус 7 и плита 1 с элементами для базирования и закрепления сменных наладок, а также зажимной механизм с пневмоприводом (пневмоцилиндр 29, шток 13)

Сменные наладки (прихват 12, пластина опорная 1, плита накладная 11) предназначены для установки и закрепления в приспособлении конкретной по форме и размерам заготовки.

Регулировка приспособления производится при помощи гаек 13

Приспособление базируется на столе станка по плоскости основания корпуса 7 и т-образным пазам, для ориентации приспособления в горизонтальной плоскости осуществляется двумя шпонками.

Деталь «Корпус редуктора» устанавливается в приспособлении на опорные пластины 1 и палец 2 и зажимается прихватами 12, усилие на которые передаётся от пневмоцилиндра 29 через шток 13 и коромысло 3.

В приспособлении предусмотрена система блокировки прихватов в случае резкого снижения давления воздуха на пневмоцилиндре.

2.3 Проектирование контрольного приспособления

Расчет контрольного приспособления на точность произведем исходя из обеспечения условия

(2.8)

где [изм] - допустимая погрешность измерения;

(2.9)

где д - допуск на контролируемый размер;

д = 0,2 мм;

изм - действительное значение погрешности измерения;

(2.10)

где: ср.изм - погрешность средства измерения;

ср.изм = 0,01 мм;

п1 - погрешность от возможного отклонения от перпендикулярности плиты от основания контрольного приспособления:

(2.11)

п2 = 0 - так как измерения производятся непосредственно в отверстии.

Так как условие 2.8 выполняется (изм = 0,032 мм ? [изм] = 0,05…0,066 мм), то используемое контрольное приспособление обеспечит требуемую точность измерений при проверке отклонения от перпендикулярности отверстия 74Н9 относительно базы Ж.

2.4 Вспомогательный инструмент для станков с ЧПУ

2.4.1 Описание работы патрона резьбонарезного компенсирующего

Рисунок 2.3 - Чертеж патрона резьбонарезного компенсирующего

Патроны предназначены для нарезания резьба нетчиками в сквозных и глухих отверстиях.

В корпусе 1 размещено устройство осевой компенсации, состоящее из муфты 2, шариков 14, пружин 3 и 4.

Корпус 1, муфта 2 и хвостовик 12 с гайкой 9 крепятся с помощью пальца 5. Шарики 14 служат для передачи крутящего момента и направляющими качения осевого перемещения муфты в корпусе. Для предохранения шариков от выпадания на корпус 1 установлена обойма 6, зафиксированная с помощью кольца 10.

На конце муфты 2 имеется замковое устройство для сменного метчикодержателя 11, состоящее из замка 7, шариков 13 и пружины 8.

<...

Страница:


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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены