Технологические процессы обработки детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Основной тенденцией развития современного машиностроительного производства является его автоматизация в целях значительного повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции.

Автоматизация механической обработки осуществляется путем широкого применения оборудования с ЧПУ.

При разработке технологических процессов обработки деталей необходимо решать следующие задачи:

- повышение технологичности деталей;

- повышение точности и качества заготовок;

- обеспечение стабильности припуска;

- совершенствование методов получения заготовок, снижающих их

стоимость и расход металла;

- повышение степени концентрации операций;

- совершенствование конструкций технологических машин;

- разработка новых типов и конструкций режущего инструмента;

- разработка автоматизированных приспособлений;

- развитие агрегатных и модульных систем автоматизированных СТО;

- применение автоматизированных загрузочных и транспортных устройств; промышленных роботов, систем управления.

Механизация и автоматизация технологических процессов механической обработки предусматривает ликвидацию или максимальное сокращение ручного труда, связанного с транспортировкой, загрузкой, выгрузкой и обработкой деталей на всех этапах производства, включая контрольные операции, смену и настройку инструментов, а также работы по сбору и переработке стружки.

Также необходимо помнить о рациональном использовании ресурсов и энергии. Одними из важнейших задач производства являются экономическая и экологическая составляющие, которые играют первостепенную роль при выборе проекта, выборе наиболее прогрессивного способа получения заготовок и выборе необходимого, экономически обоснованного, оборудования.

1. Свойства обрабатываемого материала

В качестве материала для изготовления детали используется низколегированная жаропрочная сталь 15х5м ГОСТ 20072-74. Применяется для изготовления деталей, от которых требуется сопротивляемость окислению при температуре до 600--650 °С.;

Химический состав и механические свойства стали указаны в табл. 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1. Химический состав стали в %

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Mo

W

V

Ti

Cu

до 0.15

до 0.5

до 0.5

до 0.6

до 0.025

до 0.03

4.5 - 6

0.45 - 0.6

до 0.3

до 0.05

до 0.03

до 0.2

Таблица 1.2. Механические свойства стали ГОСТ 4543-71

уТ, МПа	уВ, МПа	д5,%	ш,%	бн, Дж/см2	НВ
не менее		(не более)
215	390	10	22	50	217

Группа обрабатываемости по ISO;

Группа материала - PНизколегированная сталь;

Группа резания - 6.

2. Определение методов и этапов обработки элементарных поверхностей

Определим методы обработки поверхностей по приложению 3 [1], назначим припуски на обработку [5].

Рис. 2.1. Технологический эскиз.

Таблица 2.1. Методы обработки поверхностей.

Поверхность	Ra	Метод обработки	Припускна диаметр, мм	Размервыдерживаемый на переходе
1,7 - торец	12.5	Точение	1,5 мм
2 - наружная цилиндрическая поверхность (38h7)	1.6	Обтачивание черновое Ra12,5	1,1	38,85 h14
		Получистовое обтачивание Ra 6.3	0,45	38,4 h12
		Точение чистовоеRa3,2	0,25	ш 38,15 h9
		Точение тонкое Ra 1,6	0,15	ш 38h7
3 - наружная цилиндрическая поверхность (40-0,03)	1,6	Черновое обтачивание Ra12,5 Получистовое обтачиваниеRa 6.3 Точение чистовоеRa3,2 Точение тонкое Ra 1,6	1,1 0,45 0,25 0,15	ш 40,85h14 ш 40,4h12 ш 40,15 h10 ш 40,00-0.03
4 наружная цилиндрическая поверхность (42h14)	12,5	Черновое обтачивание	1,1	ш 42h14
6 - наружная цилиндрическая поверхность, с торцом 5	12,5	Черновое обтачивание	1,1	ш36h14
8 - внутренняя цилиндрическая поверхность (ш22H9)	3.2	Сверление Ra 12.5		ш 17,5
		Растачивание предварительное	3,0	ш 20,5
		Чистовое растачивание	1,5	ш 22H9
9 - канавка	3,2	Растачивание
10 - внутренняя цилиндрическая поверхность	0,8	Сверление Ra 12.5 Растачивание протягивание		ш16,75
			0,8	ш 17,6
			0,4 [8 с.40]	ш 18
11 - внутренняя цилиндрическая поверхность	12,5	Сверление Ra 12.5
12 - внутренняя цилиндрическая поверхность	12,5	Сверление Ra 12.5

Технологический маршрут обработки заготовки служит для установления последовательности выполнения технологических операций с соблюдением принципа единства и постоянства технологических баз.

Технологический маршрут обработки втулки состоит из следующих основных операций:

005 Токарная с ЧПУ

010Радиально-сверлильная

015 Вертикально-сверлильная

020Протяжная

025 Токарная с ЧПУ

020 Контрольная

3. Выбор металлообрабатывающего оборудования

1. Токарная с ЧПУ

Для выполнения данной операции выбираем токарно-револьверный обрабатывающий центр Haas ST-15 с устройством автоматической подачи прутка HaasBarFeeder. Максимальный диаметр обрабатываемого прутка на данном оборудование составляет 63,5 мм, что позволит производить обработку в автоматическом режиме.Автоматическое устройство подачи прутка HAAS -- эффективный способ автоматизации производства, повышения производительности и надежности обработки. Устройство позволяет быстро и точно подавать пруток на заданную величину в автоматическом режиме.Управление устройством автоматической подачи прутка осуществляется через систему ЧПУ токарного станка HAAS.

Рис2.1. Обрабатывающий центр Haas ST-15 с подающим устройством BarFeeder



Рис. 2.1а. Размеры револьверной головки

Таблица 2.2. Характеристики станкаHaas ST-15

Макс. устанавливаемый диаметр над станиной, мм	641
Макс. устанавливаемый диаметр над кареткой, мм	413
Макс. обрабатываемый диаметр (зависит от револьвера), мм	228
Макс. длина обработки (без патрона), мм	406
Диаметр 3-х кулачкового патрона, мм	210
Макс. диаметр обрабатываемого прутка, мм	63,5
Диаметр отверстия в шпинделе, мм	88,9
Макс. частота вращения шпинделя, об/мин	4000
Максимальный крутящий момент, Нм	203
Максимальная мощность шпинделя, кВт	14,9
Перемещение по оси X, мм	200
Перемещение по оси Z, мм	406
Макс. осевое усилие, кН	14,7
Макс. скорость холостых подач, м/мин	30,5
Исполнение посадочного гнезда револьвера	VDI40
Количество инструментальных гнезд в револьвере, шт	12
Точность позиционирования, мм	±0,0050
Ориентировочная масса станка (зависит от комплектации), кг	3585

010 Радиально-сверлильная.

2К52 Станок радиально - сверлильный, модели.

На станке можно выполнять сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы вразных плоскостях и под разными углами.

Таблица 2.3. Характеристики станка 2К52

Параметры	Данные
Класс точности, ГОСТ 8-82	Н
Наибольший условный диаметр сверления (сталь45, ГОСТ 1050-74)	25
Наибольший диаметр нарезаемой резьбы (сталь 45)	М16
Вылет шпинделя (расстояние от оси шпинделя до образующей колонны, измеренное в плоскости, параллельной направляющим рукава и проходящей через ось колонны), мм: Наименьший Наибольший	300 800
Наибольший крутящий момент на шпинделе, Н-м	90
Наибольшее усилие подачи, Н	5000
Мощность главного привода, кВт	1,5
Габаритные размеры станка, мм: Длина Ширина Высота	1760 915 1970
Масса станка, кг	1250
Срок службы станка до первого капитального ремонта, лет	13
Наработка на отказ в отработанных тыс. час	1,0

015 Вертикально-сверлильная

Станок универсальный вертикально-сверлильный 2Н125, с условным диаметром сверления 25 мм, предназначен для выполнения следующих операций: сверления, рассверливания, зенкования, зенкерования, развертывания.

Таблица 2.4. Технические характеристики станка 2Н125

Наименование параметра	2Н125
Основные параметры станка
Наибольший диаметр сверления в стали 45, мм	25
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм	60...700
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до плиты, мм	690...1060
Расстояние от оси вертикального шпинделя до направляющих стойки (вылет), мм	250
Рабочий стол
Максимальная нагрузка на стол (по центру), кг
Размеры рабочей поверхности стола, мм	400 х 450
Число Т-образных пазов Размеры Т-образных пазов	3
Наибольшее вертикальное перемещение стола (ось Z), мм	270
Перемещение стола на один оборот рукоятки, мм
Шпиндель
Наибольшее перемещение (установочное) шпиндельной головки, мм	170
Наибольшее перемещение (ход) шпинделя, мм	200
Перемещение шпинделя на одно деление лимба, мм	1,0
Перемещение шпинделя на один оборот маховичка-рукоятки, мм	122,46
Частота вращения шпинделя, об/мин	45...2000
Количество скоростей шпинделя	12
Наибольший допустимый крутящий момент, Нм	250
Конус шпинделя	Морзе 3
Механика станка
Число ступеней рабочих подач	9
Пределы вертикальных рабочих подач на один оборот шпинделя, мм	0,1...1,6
Управление циклами работы	Ручное
Наибольшая допустимая сила подачи, кН	9
Динамическое торможение шпинделя	Есть
Привод
Электродвигатель привода главного движения, кВт	2,2
Электронасос охлаждающей жидкости Тип	Х14-22М
Габарит станка
Габариты станка, мм	2350 х 785 х 915
Масса станка, кг	880

020 Протяжная

7Б66 - Полуавтомат протяжной вертикальный для внутреннего протягивания.

Технические характеристики:

Станки модели 7б66 предназначены для обработки протягиванием сквозных отверстий различной конфигурации: круглых, шлицевых, прямоугольных со шпоночными пазами.

Номинальная тяговая сила, кН 200

Рабочая ширина стола 450

Расстояние от салазок до оси отверстия в столе 210 мм;

Наибольшая длина хода салазок 1250 мм;

Скорость рабочего хода протяжки 1,5-13м/мин;

Рекомендуемая скорость обратного хода протяжки 20м/мин;

Мощность электродвигателя привода главного движения 30кВт;

Габаритные размеры (без рабочей площадки):

- длина 3866

- ширина 1392

- высота 4555

025 Токарная с ЧПУ

Токарно-револьверный обрабатывающий центр Haas ST-10, занимает малую площадь, однако имеет вместительную зону обработки 356Ч406 мм с наибольшим диаметром устанавливаемого изделия 419 мм. Гидравлический патрон 165 мм вращается со скоростью до 6000 об/мин, а векторный привод мощностью 11,2 кВт обеспечивает максимальный крутящий момент 102 Нм. Торец шпинделя A2-5 имеет отверстие 58,7 мм. Наибольший диаметр прутка 44 мм. Скорость быстрых перемещений равна 30,5 м/мин по осям X и Z, а 12-позиционный автоматический револьвер VDI осуществляет смену инструментов за 0,5 сек.

Рис 2.2. станок модели ST10

Таблица 2.5. технические характеристикистанка ST10

Макс. устанавливаемый диаметр над станиной, мм	641
Макс. устанавливаемый диаметр над кареткой, мм	413
Макс. обрабатываемый диаметр (зависит от револьвера), мм	228
Макс. длина обработки (без патрона), мм	356
Диаметр 3-х кулачкового патрона, мм	165
Макс. диаметр обрабатываемого прутка, мм	44
Диаметр отверстия в шпинделе, мм	58,7
Макс. частота вращения шпинделя, об/мин	6000
Максимальный крутящий момент, Нм	102
Максимальная мощность шпинделя, кВт	11,2
Перемещение по оси X, мм	200
Перемещение по оси Z, мм	356
Исполнение посадочного гнезда револьвера	VDI40
Количество инструментальных гнезд в револьвере, шт	12

4. Применяемая технологическая оснастка и СОТС

4.1 Выбор режущего инструмента

При разработке маршрутного ТП составляется маршрутная карта, в которую заносят наименование операций, их краткое содержание, тип оборудования и оснастку.

Типоразмер	d1 h6	l1 ±0,3	d2	d3	h1 max	h2 ±0,1	l2 ±0,05	l3 min	l4 +1	r1 ±0,02
VDI 40	40	63	14	H8	83	25	36	29,7	40	3	32

Рис 2.1б.Основные размеры хвостовиков VDI по DIN 69880

Данные по оборудованию и инструменту сведем в таблицу:

Таблица 2.6. Режущий инструмент.

Наименование перехода	Выбранный инструмент
005 Токарная с ЧПУ
1. Подрезать торец 1
2. Точить начерно поверхности 2,3,4	Резец 2102-1325 ГОСТ 24996-81 ц =95?, ц1 =10?,20х20 Пластина 05114-120408 Т5К10 ГОСТ 19059-80, r=0,8 мм.
3. Точить начисто поверхности 2,3,4	Резец 2102-1325 ГОСТ 24996-81 ц =95?, ц1 =10?,20х20 Пластина 05114-120408 Т15К6 ГОСТ 19059-80, r=0,8 мм.
4. Точить поверхность 6 с подрезкой торца 5	Резец отрезной 2130-0255 Т15К6 ГОСТ 18884-73
5. Центровать торец 1	Центровочное сверло Р6М5 2317-0008 ГОСТ 14952-75 Ф5 исп. 2
6. Сверлить отв. 10 ш16,75 мм на L=41 мм	Сверло 2301-3611 ГОСТ 10903-87
7. Расточить отверстия 8,10	РезецE16R-SCLCR 09-RSandvik CCMT 09 T3 04-PM 4335
8. Расточить канавку	Расточная оправкаRAG151.32-16M-25 Пластина N151.3-300-25-7G 1145
9. Отрезать деталь	Резец отрезной 2130-0255 Т15К6 ГОСТ 18884-73
010 Радиально-сверлильная
Сверлить 6 отверстия 5 мм	Сверло 2300-0174 ГОСТ 10902-77
015Вертикально-сверлильная
Сверлить отверстие4 мм	Сверло 2300-0167 ГОСТ 10902-77
020 Протяжная	Протяжка
005 Токарная с ЧПУ
3 Расточить отверстия 8	РезецE16R-SCLCR 09-RSandvik CCMT 09 T3 04-PM 4335

4.2 Выбор вспомогательной оснастки

Токарная с ЧПУ

1. Резцедержатель радиальный, левый, короткий, форма B2

Интерфейс станка: VDI40

Ш хвостовика: 40

Размер: 25

Функциональная длина LF [mm]: 22

Программируемая длина LPR [mm]: 44

Функциональная ширина WF [mm]: 42,5

Вес [kg]: 2,4

Рис2.3. Резцедержатель.

2. Резцедержатель специальный для сверла

Интерфейс станка: VDI40

Хвостовик инструмента КМ 2

3. Цанговый патрон, форма E4 (для центровочного сверла)

Интерфейс станка: VDI40

Ш хвостовика: 40

Размер: ER 25

Ш инструмента: 1-16

Программируемая длина LPR [mm]: 57

Вес [kg]: 1,5

Рис2.4. Цанговый патрон

4. Цанга ш5

5. Держатель для расточного инструмента со сменными пластинами с внутренним подводом СОЖ, форма E1:

Интерфейс станка: VDI40

Ш хвостовика: 40

Размер: Ш 16

Ш инструмента: 16

Программируемая длина LPR [mm]: 67

Вес [kg]: 1,7



Рис2.5. Держатель.

Радиально-сверлильная

Патрон сверлильный 13 В16 ГОСТ 8522-79

Втулка переходная КМ5-В16

4.3 Выбор измерительного инструмента

Штангенциркуль ШЦ-I-125-0.05 ГОСТ 166-89

Набор образцов шероховатости 1,6-6,3 Т ГОСТ 9378-93

Калибр скоба 38h7ГОСТ 18360-93;

Калибр скоба 40_-0.03;

Калибр пробка 22H9 ГОСТ 14810-69

Калибр пробка

Шаблон для контроля канавки.

5. Расчет режимов резания

020 Токарная с ЧПУ

Расчет производим по справочнику [4].

Коэффициент, учитывающий материал заготовки (табл. 1, стр. 261);

1. Черновое точение.

Глубина резания:

Обработка производится твердым сплавом Т5К10.

Принимаем подачу S=0,5 мм/об [табл.11]

Расчет скорости резания [стр.265]:

Выбор коэффициентов для расчета скорости резания:

Т=30…60 мин, рекомендуемое значение периода стойкости инструмента, принимаем Т = 45 мин.

Поправочный коэффициент на скорость резания [стр.267]:

- Коэффициент, учитывающий инструментальный материал, (табл. 6, стр.263);

- Коэффициент, учитывающий состояние поверхности (табл. 5, стр.263);

- Коэффициент, учитывающий угол в плане (табл. 18, стр.271);

- Коэффициент, учитывающий вспомогательный угол в плане (табл. 18, стр.271);

Рассчитываем частоту вращения шпинделя:

1. Подрезать торец 1

2. Точить пов. 2 до ш 38,85

3. Точить пов. 3 до ш 40,85

4. точить пов. 4 до ш42

Получистовое точение:

Глубина резания:

Обработка производится твердым сплавом Т15К6.

Принимаем подачу S=0,35 мм/об [табл.14]

Выбор коэффициентов для расчета скорости резания:

- Коэффициент, учитывающий инструментальный материал (табл. 6, стр.263);

- Коэффициент, учитывающий состояние поверхности (табл. 5, стр.263);

- Коэффициент, учитывающий угол в плане (табл. 18, стр.271);

- Коэффициент, учитывающий вспомогательный угол в плане (табл. 18, стр.271);

Рассчитываем частоту вращения шпинделя:

5. Точить пов. 2 до ш 38,4

6. Точить пов. 3 до ш 40,4

7. Центровать торец

Глубина резания:

Подача S=0,1 мм/об.

Скорость резания ([4]стр. 276):

Где:

Поправочный коэффициент на скорость резания (стр. 276):

- Коэффициент, учитывающий инструментальный материал;

- Коэффициент, учитывающий глубину сверления (стр. 280);

Частота вращения шпинделя:

9. Сверлить отв. 10 выдерживая L=41

Глубина резания:

Подача S=0,28 мм/об.

- Коэффициент, учитывающий глубину сверленияL/D=2.7 ([4]стр. 280);

Частота вращения шпинделя:

Растачивание черновое

Обработка производится резцом фирмы sandvik, рекомендуемая пластина CCMT 09 T3 04-PM, материал пластины 4335. Рекомендуемые режимы обработки:

Глубина резания 1.5 =(0.3-3.2) мм;

Подача S= 0.15 (0.08-0.23)мм/об;

Скорость резания V= 275 (330-235) мм/мин;

10. Расточить отверстие 10 до ш17,6

принимаем максимальное значение станка 4000 , тогда

11. Расточить отверстие 9 до ш20,5

принимаем максимальное значение станка 4000 , тогда

13. Точить канавку 9

Обработка производится резцом фирмы sandvik, рекомендуемая пластина N151.3-300-25-7G, материал пластины 1125. Рекомендуемые режимы обработки:

Подача 0.08 (0.05-0.12) мм/об.

Скорость резания V= 200 (240-180)м/мин.

Точение отрезным резцом (переход14,15)

Глубина резания:

Обработка производится твердым сплавом Т15К6.

Принимаем подачу S=0,13 мм/об [табл.15]

Выбор коэффициентов для расчета скорости резания:

- Коэффициент, учитывающий инструментальный материал (примечание3, стр.270);

- Коэффициент, учитывающий состояние поверхности (табл. 5, стр.263);

Рассчитываем частоту вращения шпинделя:

Таблица2.7. Режимы резания

	t	D	S	Kv	v	n
Установить деталь
1. Подрезать торец 1	1,5	45	0,5	0,61	119,1	843
2.Точить пов. 2 до ш 38,85	3,075	38,9	0,5	0,61	107,4	760
3.Точить пов. 3 до ш 40,85	2,075	40,85	0,5	0,61	107,4	760
4.точить пов. 4 до ш42	1,5	42	0,5	0,61	107,4	760
5.Точить пов. 2 до ш 38,4	0,23	38,1	0,35	1,04	306,7	2564
6.Точить пов. 3 до ш 40,4	0,23	40,25	0,35	1,04	306,7	2427
7. Центровать торец	2,5	5	0,1	1,19	41,9	2667
8. Сверлить отв. 10 выдерживая L=41	8,38	16,75	0,28	1,19	23,1	440
10. Расточить отверстие 10 до ш17,6	1,5	17,6	0,15	1	221,1	4000
11. Расточить отверстие 9 до ш20,5	1,875	20,5	0,15	1	257,5	4000
12. Точить канавку 9	3	28	0,08	1	200,0	2275
13. Точить пов.6 до ш36	3	45	0,13	1,44	157,2	1112
14. отрезать деталь	3	45	0,13	1,44	157,2	1112

010 Радиально-сверлильная

Сверлить 6 отверстия ?5 мм

Глубина резания:

Подача S=0,1 мм/об.

Скорость резания ([4]стр. 276):

Где:

Поправочный коэффициент на скорость резания (стр. 276):

- Коэффициент, учитывающий инструментальный материал;

- Коэффициент, учитывающий глубину сверления ([4]стр. 280);

Частота вращения шпинделя:

Максимальное число оборотов шпинделя станка 1600 мм/об, тогда

Таблица 2.8. Режимы обработки.

	t	D	S	Kv	v	n
1. Сверлить 6 отверстия 5 мм	2,5	5	0,1	1,54	25,2	1600

015Вертикально-сверлильная

Сверлить отверстия 4 мм

Глубина резания:

Подача S=0,1 мм/об.

Скорость резания:

Частота вращения шпинделя:

Максимальное число оборотов шпинделя станка 2000 мм/об, тогда

Таблица 2.9. Режимы обработки.

	t	D	S	Kv	v	n
1. Сверлить отверстия 4 мм	2	4	0,1	1,54	25,2	2000

020 Протяжная

При протягивании следует, исходя из геометрических параметров протяжки, рассчитать периметр резания - наибольшую суммарную длину лезвий всех одновременно режущих зубьев.

где B - периметр резания, равный длине обрабатываемого контура заготовки, Z_l - наибольшее число одновременно режущих зубьев.

l=58 мм - длина обрабатываемой поверхности

t=9 мм - шаг режущих зубьев

После расчета периметра резания рассчитывается скорость резания допускаемая мощностью двигателя станка:

где - КПД станка (у станка =0,85),

Р- Сила резания приходящаяся на 1 мм длины лезвия зуба протяжки,

N - мощность протяжного станка, кВт

Скорость резания для протяжек из стали Р6М5 для группы стали I:

V=7 м/мин.

Выбранная скорость резания не превышает допускаемую.

025 Токарная с ЧПУ

Чистовое точение:

Глубина резания:

Обработка производится твердым сплавом Т15К6.

Принимаем подачу S=0,144 мм/об [табл.14].

Выбор коэффициентов для расчета скорости резания:

Рассчитываем частоту вращения шпинделя:

1. Точить пов. 2 до ш 38,15

2. Точить пов. 3 до ш 40,15

Тонкое точение точение:

Глубина резания:

Обработка производится твердым сплавом Т15К6.

Принимаем подачу S=0,1 мм/об [табл.14].

Рассчитываем частоту вращения шпинделя:

3. Точить пов. 2 до ш 38h7

4. Точить пов. 3 до ш 40_-0.03

5. Расточить отверстие 9 до ш22

Глубина резанияt=0,3 мм;

Подача S= 0,25мм/об;

Таблица 2.10.

	t	D	S	Kv	v	n
1. Точить пов. 2 до ш38,15	0,13	38,15	0,144	1,54	608,0	5076
2. Точить пов. 3 до ш40,15	0,13	40,15	0,144	1,54	608,0	4823
3. Точить пов. 2 до ш38h7	0,08	38	0,1	1,54	699,3	5861
4. Точить пов. 3 до ш40(-0,03)	0,08	40	0,1	1,54	699,3	5568
5. Расточить отверстие 9 до ш22	0,3	22	0,25	1,23	382,0	5530

6. Техническое нормирование операций технологического процесса

005 Токарная с ЧПУ

Расчет основного времени связанное с операцией

Где L - длина обрабатываемой поверхности

- величина врезания и перебега.

рассчитанные данные сводим в таблицу 2.11.

Таблица 2.11.

	S	n	L	l	Tо	Тв
1. Подрезать торец 1	0,5	843	22,5	5	0,07	0,03
2.Точить пов. 2 до ш 38,85	0,5	760	11	3	0,04	0,03
3.Точить пов. 3 до ш 40,85	0,5	760	11		0,03	0,03
4.точить пов. 4 до ш42	0,5	760	19		0,05	0,03
5.Точить пов. 2 до ш 38,4	0,35	2564	11	3	0,02	0,03
6.Точить пов. 3 до ш 40,4	0,35	2427	11		0,01	0,03
7. Центровать торец	0,1	2667	5	3	0,03	0,03
8. Сверлить отв. 10 выдерживая L=41	0,28	440	41	3	0,36	0,03
10. Расточить отверстие 10 до ш17,6	0,15	4000	23	3	0,04	0,03
11. Расточить отверстие 9 до ш20,5	0,15	4000	12	3	0,03	0,03
13. Точить канавку 9	0,08	2275	3	3	0,03	0,03
14. Точить пов.6 до ш36	0,13	1112	3	3	0,04	0,03
15. отрезать деталь	0,13	1112	14	5	0,13	0,03
					0,87	0,39

Т_в =0,03 вспомогательное время связанное с переходом при работе на станках с ЧПУ.

Вспомогательное время на обслуживание:

Т_обсл = 7% *To=0,87*0,07=0,06 мин.

Вспомогательное время на отдых и личные надобности:

Т_отд = 4% *To=0,87*0,04=0,03 мин.

Подготовительно заключительное время:

Т_пз = 17 мин.

Норма штучного времени:

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_обсл+Т_отд=0,87+0,39+0,06+0,03=1,36 мин.

010 Радиально-сверлильная

Расчет основного времени связанное с операцией

Где L - длина обрабатываемой поверхности

- величина врезания и перебега

i - число проходов

Таблица 2.12.

	S	n	i	L	l	То	Тв
1. Сверлить 6 отверстия 5 мм	0,1	1600	6	16,5	3	0,73	0,1
						0,73	0,1

Т_в=0,2 время на установку в приспособлении

Вспомогательное время на обслуживание:

Т_обсл = 7% * To=0,73*0,07=0,05 мин.

Вспомогательное время на отдых и личные надобности:

Т_отд = 4% * To=0,73*0,04=0,03 мин.

Подготовительно заключительное время:

Т_пз = 13 мин.

Норма штучного времени:

Т_шт=Т_о+Т_в+ Т_обсл+ Т_отд=0,73+0,21+0,05+0,03=1,05 мин.

015 Вертикально-сверлильная

Расчет основного времени связанное с операцией

Где L - длина обрабатываемой поверхности

- величина врезания и перебега

i - число проходов

металлообрабатывающий технологический резание

Таблица 2.13.

	S	n	i	L	l	То	Тв
1. Сверлить отверстия 4 мм	0,1	2000	1	8	3	0,06	0,1
						0,06	0,1

Т_в=0,2 время на установку в приспособлении

Вспомогательное время на обслуживание:

Т_обсл = 7% * To=0,06*0,07=0,01 мин.

Вспомогательное время на отдых и личные надобности:

Т_отд = 4% * To=0,06*0,04=0,01 мин.

Подготовительно заключительное время:

Т_пз = 13 мин.

Норма штучного времени:

Т_шт=Т_о+Т_в+ Т_обсл+ Т_отд=0,06+0,1+0,01+0,01=1,18 мин.

020 Протяжная

Основное время:

где L- длина рабочего хода протяжки;

k - коэффициент, учитывающий время обратного хода протяжки. (k = 1,2 - 1,5).

Вспомогательное время связанное с переходом Т_в=0,22 мин

Т_в=0,129 мин - время на установку детали на протяжке (стр. 109)

Вспомогательное время на обслуживание:

Т_обсл = 8% * To=0,1*0,08=0,01 мин.

Вспомогательное время на отдых и личные надобности:

Т_отд = 3% * To=0,1*0,03=0,01 мин.

Подготовительно заключительное время:

Т_пз = 7 мин.

Норма штучного времени:

Т_шт=Т_о+Т_в+ Т_обсл+ Т_отд=0,01+0,01+0,01+0,22+0,129= 0,38 мин

025 Токарная с ЧПУ

Таблица 2.14.

	S	n	L	l	Tо	Тв
1. Точить пов. 2 до ш38,15	0,144	5076	11	5	0,02	0,03
2. Точить пов. 3 до ш40,15	0,144	4823	11	5	0,02	0,03
3. Точить пов. 2 до ш38h7	0,1	5861
4. Точить пов. 3 до ш40(-0,03)	0,1	5568
5. Расточить отверстие 9 до ш22	0,25	5530	12	3	0,01	0,03
					0,06	0,09

Т_в =0,03 вспомогательное время связанное с переходом при работе на станках с ЧПУ.

Вспомогательное время на обслуживание:

Т_обсл = 7% *To=0,06*0,07=0,01мин.

Вспомогательное время на отдых и личные надобности:

Т_отд = 4% *To=0,06*0,04=0,01 мин.

Подготовительно заключительное время:

Т_пз = 17 мин.

Норма штучного времени:

Т_шт=Т_о+Т_в+Т_обсл+Т_отд=0,06+0,09+0,01+0,01=0,17 мин.

7. Проектирование станочного приспособления

Рассчитаем силы действующие в процессе обработки. Сила резания при сверлении:

где:;q=2,0; y=0,7.

Крутящий момент действующий от силы резания:

Сила Ро - создает момент вращающий деталь, Мр - поворачивает деталь.

Момент вращающий деталь:

Таким образом составим уравнение моментов сил для определения силы зажима:

из данного уравнения:

Для обеспечения гарантированного зажима вводится коэффициент k

где:

- гарантированный коэффициент запаса

- коэффициент учитывающий микронеровности

Рис 3.1. Схема сил действующая в процессе резания

Т.к. в нашем приспособлении планируется использовать пневмозажим рассчитаем диаметр штока:



- коэффициент полезного действия.

p= 4кгс/см² - давление воздуха.

Таким образом выбираем для проектируемого приспособления пневмоцилиндр с диаметром поршня D=50 мм. Согласно ГОСТ 15608-81 номинальный ход поршня для данного типоразмера составляет S=10…320 мм.

К преимуществам пневмоприводов относятся: быстродействие, простота управления, надежность и стабильность работы, нечувствительность к изменению температуры окружающей среды.

7.1 Расчет погрешности установки приспособления

Расчет проектируемого приспособления на точности производится по формуле:

-погрешность базирования

- погрешность, возникающая в процессе закрепления;

Погрешность закрепления изделия в зажимное приспособление с пневматическим зажимом по предварительно обработанной поверхности

Погрешность базирования:

где - эксцентриситет поверхности

-зазор в сопряжении

- допуск на наружную поверхность 120_-0,5

где - максимальный размер отверстия, dmin- минимальный размер пальца.

7.2 Техническое задание на проектирование специального приспособления

Составим техническое задание для проектирования специального приспособления (таблица 3.1).

Таблица 3.1. Задание на проектирования специального приспособления

Раздел	Содержание раздела
Наименование и область применения	Приспособление для сверления отверстия
Основания для разработки	Операционная карта технологического процесса механической обработки
Цель и назначение разработки	Проектируемое приспособление должно обеспечить: точную установку и надежное закрепление заготовки, а также постоянное во времени положение заготовки относительно положения станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности размеров и их положения относительно поперечного паза; удобство установки, закрепления и снятия заготовки; время на установку и снятие заготовки не должно превышать 0,15мин;
Технические (тактико-технические требования)	Входные данные о заготовке поступающие на радиально-сверлильную операцию 010: - диаметр заготовки 42, шероховатость торцов заготовки Ra12.5 мкм - установочный диаметр 20.5, длина заготовки 25 мм, шероховатость Ra 3.2мкм.

Заключение

Механизация и автоматизация технологических процессов механической обработки предусматривает ликвидацию или максимальное сокраще-ние ручного труда, связанного с транспортировкой, загрузкой, выгрузкой и обработкой деталей на всех этапах производства, включая контрольные операции, смену и настройку инструментов, а также работы по сбору и переработке стружки.

Также необходимо помнить о рациональном использовании ресурсов и энергии. Одними из важнейших задач производства являются экономическая и экологическая составляющие, которые играют первостепенную роль при выборе проекта, выборе наиболее прогрессивного способа полу-чения заготовок и выборе необходимого, экономически обоснованного, оборудования.

Список использованных источников

1. Аверченков В.И.Технология машиностроения. Сборник задач и упражнений. Издательство: ИНФРА-М Год: 2006

2. Андреев Г.Н. Проектирование технологической оснастки в машиностроительного производства. М.: Высш. шк. 1999 -415 с.

3. Горбацевич А. Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие для вузов. - 5-е издание.- М.: ООО ИД «Альянс», 2007. -256 с.

4. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. Т2. М.: Машиностроение, 1986.

5. Кувалдин Ю.И. Расчет припусков и промежуточных размеров при обработке резанием: учебное пособие для практических занятий, курсового и дипломного проектирования / Ю.И.Кувалдин, В.Д.Перевощиков.. Киров: Изд-во ВятГУ, 2005.. 163 с

6. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство.

7. Пашкевич М. Ф. Технология машиностроения: учеб. пособие. - Минск: Новое знание, 2008. 478 с.

Размещено на Allbest.ru

...