Организация работы участка 2 страница

Б		Заготовительная	-	-	Lзаг	Lзаг= L20 – Z20	168,2
	Токарная	Z20	3,6	L20	L20= L30 – Z30	171,8^+1,0
	Токарная	Z30	1,2	L30	чертеж	173js14(±0,5)
А	138js14(±0,5)
Б		Заготовительная	-	-	Lзаг	Lзаг= L20 – Z20	136,2
	Токарная	Z20	1,8	L20	чертеж	138js14(±0,5)
А	50 js14(±0,31)
Б		Заготовительная	-	-	Lзаг	Lзаг= L20 – Z20	47,9
	Токарная	Z20	2,1	L20	чертеж	50 js14(±0,31)
А	2js14(±0,12)
Б		Заготовительная	-	-	Lзаг	Lзаг= L15+ Z15	4,4
	Токарная	Z15	1,8	L15	L15= L25+ Z25	2,6-0,24
	Токарная	Z25	0,6	L25	чертеж	2js14(±0,12)

1.7 Определение режимов резания и нормирование операций

1.7.1 Определение режимов резания и норм времени на операцию № 45

На вертикально-сверлильном станке с ЧПУ 2Р135Ф2-1 производят сверление двух сквозных технологических отверстий Ø28H14^(+0,52).

Материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050-88, σв = 740 МПа.

Заготовка – штамповка.

D = 28H14, l = 16, Ra = 12,5.

Охлаждение – эмульсия (эмульсол МС-М3 1-3%, H₂O 97-99%).

1. Изображают схему резания при сверлении:

Рисунок 1.1 – Схема резания при сверлении

2. Выбирают сверло и его геометрические элементы:

форма заточки – двойная с подточкой поперечной кромки и ленточки (ДПЛ) [6, стр. 151],

углы сверла:

2φ_° = 70°;

2φ = 118°; [6, стр. 151]

ψ = 40-60° - при стандартной заточке ψ = 55°; а = 11°;

ω = 24-32°; ω = 30°.

3. Назначают режимы резания:

Подача – Sо таб. = 0,43-0,48 мм/об [6, стр. 277],

корректируют по паспорту станка – Sо = 0,4 мм/об.

Период стойкости сверла – Т = 50 мин. [6, стр. 279].

Допустимый износ сверла – h3= 1,0 [6, стр. 279].

Скорость резания:

[м/мин], (1.15)

где Cv = 9,8; q = 0,4; m = 0,2; y = 0,5 [6, стр. 279].

Кv – поправочный коэффициент.

, (1.16)

где Кmv – поправочный коэффициент, учитывающий скорость главного движения резания.

, (1.17)

где Кr – поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала. Кr = 1,0 [6, стр. 262].

nv – показатель степени. nv = 0,9 [6, стр. 262].

;

Кuv – поправочный коэффициент, учитывающий материал инструмента.

Кuv = 1,0.

Кiv – поправочный коэффициент, учитывающий глубину сверления.

Кiv = 1,0.

м/мин.

4. Определяем частоту вращения шпинделя:

, (1.18)

об/мин.

Корректируем частоту вращения по паспорту станка: nd = 250 об/мин.

5. Действительная скорость резания:

, (1.19)

м/мин.

6 Крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении:

, (1.20)

где Кр – поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки.

, (1.21)

n – показатель степени. n = 0,75 [6, стр. 281].

.

.

7. Мощность, затрачиваемая на резание:

, (1.22)

.

8. Проверка возможности обработки:

, (1.23)

3,3 ≤ 3,7 т.о. обработка возможна.

9. Основное время:

, (1.24)

где i – число отверстий,

L – длина обработки, мм;

L = l + y + Δ, (1.25)

где l – глубина обрабатываемого отверстия, мм;

Δ – величина перебега, мм;

y – величина врезания, мм;

y = 0,4D, (1.26)

y = 0,4×28 = 11 мм.

L = 16 + 2 + 11=29 мм.

.

10. Вспомогательное время:

, (1.27)

где Тв1 – время на установку и снятие детали, мин.

Тв1= 3,4 мин [7, стр. 56-57, к. 16];

Тв2 – время, связанное с переходом, мин.

Тв2= 0,1 [7, стр. 95-99, к. 27];

Тв3 – время на контроль параметров, мин.

Тв3= 0,16 [7, стр. 185-199, к. 86].

Твсп = 3,4 + 0,1 + 0,16=3,66 мин.

11. Штучное время:

, (1.28)

где а – процент времени на обслуживание рабочего места, %.

а = 4 % [7, стр. 100-101, к. 28].

b – процент времени на отдых и личные надобности, %.

b = 4 % [7, стр. 100-101, к. 28].

12. Подготовительно-заключительное время:

Тпз = 28 мин [7, стр. 100-101, к. 28].

1.7.2 Определение режимов резания и норм времени на операцию № 85

На токарном станке с ЧПУ 16К30Ф305 производят нарезание резьбы M90×2-8g резьбовым резцом.

Материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050-88, σв = 740 МПа.

Заготовка – штамповка.

Изображаем схему резания:

Рисунок 1.2 – Схема резания при резьбонарезании

1. Выбирают резец и его геометрические элементы:

материал режущей части – Т15К6,

сечение корпуса – 16×25, длина – 160.

углы резца:

угол профиля резца – 60°

а = 6°; γ = 0°; r = 0,8; Р = 2мм. [6, стр. 428]

2. Число черновых рабочих ходов – Р = 4. [6, стр. 428]

3. Назначают режимы резания:

Скорость резания черновых ходов:

, (1.29)

где Cv = 244,0; х = 0,23; m = 0,2; y = 0,3 [6, стр. 430].

Период стойкости резца – Т = 70 мин. [6, стр. 430].

Кv – поправочный коэффициент.

, (1.30)

где Кmv – поправочный коэффициент, учитывающий скорость главного движения резания.

Кr = 1,0 [6, стр. 430].

nv = 1,75 [6, стр. 430].

.

Кuv = 1,0 [6, стр. 430].

Ксv = 1,0 [6, стр. 430].

.

м/мин.

4. Определяем частоту вращения шпинделя:

об/мин.

Корректируем частоту вращения по паспорту станка: nd = 630 об/мин.

5. Действительная скорость резания:

м/мин.

6. Мощность, затрачиваемая на резание:

[6, стр. 437].

7. Проверка возможности обработки:

,

0,8 ≤ 22 т.о. обработка возможна.

8. Основное время:

, (1.31)

где i – число ходов,

Р – шаг резьбы, мм;

L – длина обработки, мм;

l = 38, мм;

Δ = 5, мм;

y = 5, мм;

L = 38 + 5 + 5=48 мм.

.

9. Вспомогательное время:

Тв1= 3,5 мин [7, стр. 56-57, к. 16];

Тв2= 0,15 [7, стр. 95-99, к. 27];

Тв3= 0,08 [7, стр. 185-199, к. 86].

Твсп = 3,4 + 0,15 + 0,08=3,73 мин.

10. Штучное время:

11. Подготовительно-заключительное время:

Тпз = 25 мин [7, стр. 100-101, к. 28].

1.8 Разработка управляющей программы на станок с ЧПУ

Разрабатывается управляющая программа на операцию механической обработки № 45 – сверление двух сквозных технологических отверстий Ø28H14^(+0,52).

Оборудование: вертикально-сверлильная станок с ЧПУ 2Р135Ф2-1.

Режущий инструмент: сверло ВК8 Ø 28 ГОСТ 10903-77,центровка.

Программа:

% N1 G54 N2 Т01 М06
N3 G90 G00 X-165 Y50 Z200 N4 S800 M03 M08 N5 G43 H1 N6 X-115 Y0 Z30 F2 N7 G98 G81 R11 Z-5 F0,4 N8 X115 Y30 N9 G80 Z200 F2 N10 G00 X-165 Y50 Z200 N11 M05 M09 N12 T02 M06 N13 G90 G00 X-165 Y50 Z200 N14 S800 M03 M08 N15 G43 H1 N16 X-115 Y0 Z 30 F2 N17 G98 G81 R11 Z-18 F0,4 N18 G80 Z200 F2 N19 G00 X-165 Y50 Z200 N20 M05 M09 По результатам вычислений строится расчетно-технологическая карта на операцию № 45 [графическая часть ПЛ2]. 1.9 Описание и расчет режущего инструмента 1.9.1 Описание конструкции и принцип работы инструмента Данный инструмент – червячная шлицевая однозаходная фреза Р18 предназначена для нарезания прямобочных шлицев D-10×102×108h9×16 ГОСТ 1139-80 на операции механической обработки №75 – шлицефрезерная, на шлицефрезерном станке модели 5350А. Для выполнения операции инструмент устанавливается в инструментальный шпиндель станка на оправку посадочным отверстием Æ40Н7 со шпонкой под углом равным углу подъёма винтовой канавки зубьев фрезы (4°59’41”). Процесс нарезания шлицев заключается в том, что фреза совершает поступательное движение вдоль своей оси (движение подачи), вращение вокруг своей оси (движение резания), которое согласованно с вращением обрабатываемой заготовки (движение обкатки) т.е. инструмент работает по методу обкатки. Червячная шлицевая фреза представляет собой червячное колесо, на наружной цилиндрической поверхности которого нарезаны винтовые канавки, которые образуют режущую кромку инструмента. Число винтовых канавок определяет число зубьев фрезы.   1.9.2 Расчет и конструирование режущего инструмента   Расчет геометрических параметров для прямобочных шлицевых фрез, в отличие от подобных фрез для нарезания зубьев зубчатых колес (профиль зубьев которых определяется модулем и не зависит от числа зубьев нарезаемого колеса), намного сложнее т.к. профиль зависит не только от ширины шлица, но и от их числа. Таким образом, шлицевая червячная фреза требует специального расчета профиля зуба, который осуществляет инструментальное конструкторское бюро завода. При выполнении такого расчета получен профиль зубьев червячной однозаходной фрезы [графическая часть ДП.Х159.05.04.00.01].   Определение остальных геометрических параметров осуществляется аналогично расчету фрез для нарезания зубьев зубчатых колес.   1. Определяют наружный диаметр и число зубьев фрезы: Dао – наружный диаметр фрезы, мм [6, стр. 117]. Dао = 130 мм [6, стр. 117]. Z – число зубьев фрезы. Z = 14 [6, стр. 117].   2. Определяют диаметр посадочного отверстия, длину фрезы, длину и диаметр буртиков:   d – диаметр посадочного отверстия, мм. d = 40 мм [6, стр. 117]. d1 – диаметр буртика, мм. d1 = 60 мм [6, стр. 117]. L – длина фрезы, мм. L = 100 мм [6, стр. 117]. l1 – длина буртика, мм. l1 = 5 мм [6, стр. 117].   3. Определяют величину затылования задней поверхности зуба:   Рисунок 1.3 – Величина затылования задней поверхности зуба   , (1.32)   где α – угол профиля фрезы. α = 10° [по построению]. мм.   К1 = (1,2…1,6) ×К, (1.33)   К1 = 1,45 ×К = 7,5 мм.   4. Определяют размеры шпоночного паза:     Рисунок 1.4 – Размеры шпоночного паза d = 40Н7^(+0,25) [6, стр. 117]. а = 10С11(+0,17; +0,08) [6, стр. 117]. с1 = 43,5Н12^(+0,25) [6, стр. 117]. R = 1 мм [6, стр. 117].   5. Определяют размеры выточки в посадочном отверстии фрезы:   d1 = d + 2, (1.34)   d1 = 40 + 2 = 42 мм.   l2 = (0,3…0,36) × L, (1.35)   l2 = 0,3×100 мм. 6. Определяют глубину и размеры стружечной канавки:       Рисунок 1.5 – Размеры стружечной канавки   , (1.36)   где h – высота профиля зуба, мм. h = 7,57 мм [по построению].   мм. r = 3 мм. V = 20°. По результатам проведенных расчетов строится чертеж инструмента [графическая часть ДП.Х159.05.04.00.01].
1.10 Описание конструкции и расчет специального станочного приспособления
1.10.1 Описание конструкции и принцип работы станочного приспособления
Данное станочное приспособление применяется на операции № 55 для фрезерования зубьев зубчатого венца. Приспособление состоит из корпуса 1 и четырех зажимных винтов 2 М12×40 ГОСТ 1486-84. Обрабатываемая деталь устанавливается в отверстие корпуса с упором в торцевую поверхность. Закрепление детали осуществляется прижимным конусом станка по центровому отверстию, а также четырьмя винтами М12×40 со сферической головкой по Æ108h9(-0,087). Приспособление устанавливается шейкой корпуса Æ110g6 в центровое отверстие стола станка. Закрепление осуществляется шестью болтами по Т-образным пазам стола станка через отверстия Æ17H14. Приспособление отличается простотой конструкции, удобством в эксплуатации, необходимой точностью и надежностью закрепления.   1.10.2 Расчет приспособления на точность Определить обеспечивает ли точность приспособление с винтовым зажимом, действующее по указанной схеме, если требуется выдержать радиальное биение зубчатого венца 0,2мм относительно базовой поверхности Æ108h9(-0,087).
Изображаем теоретическую схему базирования:       Рисунок 1.6 – Теоретическая схема базирования   На рисунке 1.6: точки 1,2,3,4 лишают заготовку четырех степеней свободы: перемещений вдоль оси OZ и OY и вращений вокруг этих осей. Точка 5 лишает заготовку 1-ой степени свободы – вращения вокруг оси OX. Точка 6 лишает заготовку 1-ой степени свободы – перемещения вдоль оси OX.
Изображают практическую схему базирования:

Рисунок 1.7 – Теоретическая схема базирования

На рисунке 1.7 точки 1,2,3,4 – двойная направляющая база,точки 5,6 – опорные базы

Уравнение соблюдения условия точности:

, (1.37)

где – допуск на размер детали, мм;

= 0,2 мм [чертеж детали].

– допуск на изготовление приспособления, мм;

, (1.38)

, (1.39)

– погрешность обработки, мм;

= 0,04 мм. [12, приложение 1]

– погрешность установки, мм;

, (1.40)

где – погрешность закрепления, мм.

= 0,01 мм [12, приложение 2]

– погрешность базирования, мм;

, (1.41)

– допуск на размер отверстия, мм;

= 0,035 мм [ДП.Х159.05.02.00.00.СБ].

– допуск на размер вала, мм;

= 0,087 мм [чертеж детали].

– минимальный зазор, мм;

= 0 мм. [ДП.Х159.01.02.00.00.СБ].

мм.

мм.

,

,

Вывод: условие соблюдается, т.е. точность обеспечивается.

1.10.2 Расчет зажимного усилия приспособления

Рассчитать необходимое зажимное усилие заготовки в приспособлении на операции № 55 – фрезерование зубьев:

Материал заготовки – сталь 45 ГОСТ 1050-88, σв = 740 МПа.

Заготовка – штамповка. Твердость 230-270 HB.

Изображают схему сил, действующих на заготовку:

Рисунок 1.8 - Схема сил, действующих на заготовку

Под действием силы Pz заготовка пытается провернуться вокруг своей оси, этому препятствуют силы трения в местах контакта заготовки с зажимными элементами.

; (1.42)

, (1.43)

, (1.44)

где Q – сила зажима, Н;

К – коэффициент запаса. К = 2-2,5 – лезвийная обработка. К = 2.

f – сила трения в местах контакта заготовки с приспособлением, Н.

f = 0,5 Н.

D = 308 мм [чертеж детали].

d = 108 мм [чертеж детали].

Px – осевая сила резания, Н;

Px = 0,5×Pz, (1.45)

Pz – окружная сила резания, Н.

, (1.46)

Сp = 47; x = 0,86; y = 0,72; n = 0,1; q = 0,1; w =0 [6, стр. 412].

Кмр – показатель степени, учитывающий влияние обрабатываемого материала.

, (1.47)

где пр – показатель степени. пр = 1 [6, стр. 412].

.

Н.

Px = 0,5×1968 = 984 Н.

Н.

По правилам техники безопасности должно соблюдаться условие:

Рu ≤ P1, (1.48)

где Р1 – max допустимое усилие зажима, Н. Р1 = 150 Н.

Рu – исходное усилие приспособления, Н.

Определяют исходное усилие приспособления:

Изображают схему зажимного усилия:

где d – диаметр резьбу винта, мм.

d = 12 мм [ДП.Х159.05.02.00.00.СБ].

l – плечо, на которое прилагается

исходное усилие, мм. l = 250 мм.

Рисунок 1.9 – Схема зажимного усилия

В данном приспособлении применяют зажим четырьмя винтами со сферической головкой:

– для винтов с резьбой М8…М52; (1.49)

Н.

13,47 ≤ 150,

Вывод: правило техники безопасности соблюдается, т.е. приспособление пригодно к использованию на производстве.

1.11 Описание конструкции и расчет контрольно-измерительной

оснастки

1.11.1 Описание конструкции и принцип работы контрольно-измерительной оснастки

Контрольно-измерительное приспособление предназначено для контроля биения наружной поверхности вала-шестерни. Контролируемое изделие устанавливается на оправке оправка устанавливается в подвижные центра 9 и 18, установленные и закрепленные в передней бабке 11 и задней бабке 20.

Передняя и задняя бабки устанавливаются на базовую плиту 1 с помощью призматических шпонок 16 и крепится болтами 14 с помощью рукояток 15.

Контроль осуществляется следующим образом: вращают оправку надетой на неё деталью. При этом ножка индикатора контролирующая с контролируемой поверхности8 и стрелка индикатора покажет отклонения от допуска биения. Индикатор также установлен на плите в стойке.

1.11.2 Расчет контрольно-измерительной оснастки

Данный расчет заключается в определении суммарной погрешности измерения и сравнения её с допуском контролируемого параметра. Должно выполнятся следующее условие:

, (1.50)

Суммарная погрешность, мм

Погрешность изготовления установочных элементов, мм, [1], с.8

Погрешность вызванная неточностью измерения передаточных элементов, , [1], с.8

Погрешность учитывающая отклонение установочных элементов от номинальных, , [1], с.9

Погрешность базирования, , [1], с.9

Погрешность смещения измерительной базы, мм, [1], с.9

Погрешность закрепления детали в КИП, , [1], с.9

Погрешность от зазоров между осями рычагов, , [1], с.9

Погрешность при настройке КИП, мм, [1], с.76

Погрешность метода измерения, мм, [1], с.76

мм

Точность обеспечивается.

1.12 Выводы по технической части проекта

В заводском варианте технологического процесса сверлильная операция 45 – сверление двух технологических отверстий производится на универсальном радиально-сверлильном станке модели VR-4A с помощью универсального приспособления прихвата 7011-0171 ГОСТ 12940-67 стандартным сверлом Ø 28 2301-0184 ГОСТ 10903-77. В качестве исходной заготовки используется поковка на молоте.

Дата добавления: 2015-06-28