Разработка технологического процесса изготовления детали «Болт»

Введение

Для приобретения квалификации станочника широкого профиля необходимо уметь выполнять разнообразные по точности и сложности работы в пределах требований установленного разряда:

· знать устройство и правила эксплуатации станков,

· знать назначение и устройство приспособлений, режущих и измерительных инструментов,

· знать свойство обрабатываемых и инструментальных материалов,

· знать правила построения технологических процессов обработки и выбор рациональных режимов резанья.

Также станочник должен быть знаком с основными направлениями механизации автоматизации производства, вопросами экономики и организации, правилами техники безопасности, противопожарными мероприятиями и гигиеной труда на производстве.

Использование в станкостроение научно — технических достижений в области технологии машиностроения, теории резанья металлов, электроники, автоматического управления позволило создавать высокопроизводительные станки с числовым программным управлением (ЧПУ), отличающиеся высоким уровнем автоматизации. Станки с ЧПУ широко применяются в производстве.

При выполнении задания впускной письменной экзаменационной работы по программе подготовки Станочник (металлообработка) необходимо продемонстрировать соответствие квалификационным требованиям. продемонстрировав полученные знания и умения и практический опыт по разработке технологического процесса обработки деталей.

Цель работы: разработать технологический процесс обработки деталей Болт ПФ-03 на универсальном оборудование.

Задачи работы:

1. Охарактеризовать деталь и её назначение, описать и расшифровать материал, из которого изготовлена деталь.

2. Описать приспособление режущего инструмента, применяемого при обработке детали БОЛТ ПФ-03

3. Охарактеризовать станок, который применяется при обработке детали Болт ПФ-03

4. Определить методы контроля качества и возможные дефекты при выполнении технологического процесса по обработки детали .

5. Изучить требования техники безопасности при выполнении технологического процесса.

6. Разработать технологический процесс и выполнить расчеты режимов резания и затрат основного времени

7. Выполнить чертеж детали Болт ПФ-03

8. Изготовить инструкционно-технологическую карту изготовления детали Болт ПФ-03.

Изготавливает различные детали из металла и других материалов для ремонта станков и механизмов. Для этого используются токарные, фрезерные, сверлильные и шлифовальные станки. Детали выполняются по специальным чертежам. Правильность изготовления проверяется с помощью оптических приборов. Использует справочники и производит необходимые расчеты. Выбирает режим резания, проводит наладку станка, устанавливает инструмент и заготовку, проводит обработку детали. Выверяет с помощью оптических приборов размеры детали и качество ее обработки. Использует ручные инструменты, механическое оборудование (токарные, сверлильные, фрезерные, шлифовальные станки) и измерительные приборы.

Эта профессия:

— современна и актуальна;

— необходима и востребована;

— интересна и многогранна.

В современных производственных условиях на промышленных предприятиях к профессии станочника предъявляются особые технические и технологические требования, позволяющие специалистам этой профессии изготавливать продукцию только качества на современном металлорежущем оборудовании.

Станочные парки прогрессивных предприятий состоят из различных групп и видов металлорежущего оборудования: токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных станков, на которых и производится механическая обработка деталей. Нет таких предприятий, где бы ни применялась механическая обработка деталей. Это объясняется тем, что в машиностроении заданные формы деталей, с требуемой точностью и качеством обрабатываемых поверхностей, достигаются, в основном, только механической обработкой: точением, сверлением, фрезерованием, шлифованием, так как другие способы не всегда могут обеспечить технические требования к качеству изготовления детали.

1. Основная часть

1.1 Характеристика детали, её назначение, описание и расшифровка материала, из которого изготовлена деталь

1.1.1 Характеристика детали Болт

Болт — это крепёжное устройство в виде стержня, на одном конце которого выполнена резьба, а на другом конце — головка. Резьба может быть выполнена вдоль всего стержня до головки, а может быть нарезана только частично на стержне болта. Резьба на болте может быть как метрической, так и дюймовой, кроме того резьба бывает левой и правой. При изготовлении болтов могут использоваться различные металлы и даже пластмассы, но чаще всего их изготавливают из стали. Головка болта служит для опоры на деталь, которую крепят с помощью болта и для того, чтобы болт закручивать с помощью ключа. Для этого головка чаще всего изготавливается шестигранной, но может быть и иной, например, четырёхгранной. Чтобы болте проворачивался, под головкой часть стержня делают гранённой. Головка болта может быть выполнена в виде кольца, ось которого перпендикулярна оси болта, тогда получается рым болт. Если на месте головки крюк, то это крюк болт и т. д.

Наиболее эффективный и сравнительно простой в применении элемент резьбовых соединений, резьбового крепежа. Для скрепления двух деталей в них выполняются отверстия по диаметру стержня болта, в отверстия вставляют болт, на резьбовую часть болта навинчивают гайку и затем затягивают её с помощью гаечного ключа. Получается прочное и надёжное крепление. Например, так скрепляют рельсы железнодорожного полотна.

Другой пример применения резьбового крепежа болтом заключается в том, что в одной детали выполняется гладкое отверстие, а в другой — отверстие с резьбой под резьбу болта. Болт вставляют в гладкое отверстие, а затем вворачивают в отверстие с резьбой, выполненное в другой детали.

Когда головка болта коснётся поверхности детали, болт затягивают ключом. При этом важно не прилагать слишком больших усилий, чтобы не разрушить болт. Примером такого применения резьбового крепежа является крепление колёс автомобиля к ступице полуоси.

Болты применяются в самых разных отраслях промышленности: в строительстве, в машиностроении, в мебельной промышленности, в бытовой технике.

Таблица 1. Описание и расшифровка материала

Таблица 2 Химический состав в % материала Ст3спГОСТ 380 — 2005

Таблица 3 Технологические свойства материала Ст3сп

Таблица 4 Механические свойства при Т=20oС материала Ст3сп

Твердость Ст3сп HB 10 -1 = 131 МПа Таблица 5 Физические свойства материала Ст3сп .

Обозначения:

Механические свойства :

Sв — Предел кратковременной прочности, [МПа]

sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]

d5 — Относительное удлинение при разрыве, [ % ]

y — Относительное сужение, [ % ]

KCU — Ударная вязкость, [ кДж / м2]

HB — Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства:

T — Температура, при которой получены данные свойства, [Град]

E — Модуль упругости первого рода, [МПа]

A — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T), [1/Град]

L — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м· град)]

R — Плотность материала, [кг/м3]

C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T), [Дж/(кг· град)]

R — Удельное электросопротивление, [Ом· м]

1.2 Описание приспособлений, режущего и измерительного инструмента, применяемой при обработке детали Болт ПФ-03

1.2.1 Режущий инструмент А) Резец токарный отрезной прямой: Резцы токарные напайные отрезные прямые с пластинами из твердого сплава с релаксированым режущим элементом, изготовлены по ТУ 2.035.220 916.044.91, (отличается от ГОСТа отсутствием заточки передней и главной грани тв.спл.пластин,(заточка только боковых граней)), предназначены для отрезки деталей или заготовок из сталей, чугунов или цветных металлов и сплавов на универсальном и автоматизированным оборудовании, в том числе на станках с ЧПУ. Марка применяемых пластин из твердого сплава ВК8, Т15К6, Т5К10.

Резец токарный проходной отогнутый: Резцы токарные проходные Б) Резец токарный проходной отогнутый: Резцы токарные проходные отогнутые напайные, с пластинами из твердого сплава с релаксированым режущим элементом, изготовлены по ТУ 2.035.220 916.044.91, (отличается от ГОСТа отсутствием заточки тв.спл.пластин.), предназначены для обточки и отрезки деталей или заготовок из сталей, чугунов или цветных металлов и сплавов на универсальном и автоматизированным оборудовании, в том числе на станках с ЧПУ. Марка применяемых пластин из твердого сплава ВК8, Т15К6, Т5К10.

Резец токарный проходной упорный отогнутый: Резцы токарные проходные В) Резец упорный отогнутые, с пластинами из твердого сплава с релаксированым режущим элементом, изготовлены по ТУ 2.035.220 916.044.91, (отличается от ГОСТа отсутствием заточки тв. спл.пластин.), предназначены для обточки и отрезки деталей или заготовок из сталей, чугунов или цветных металлов и сплавов на универсальном и автоматизированным оборудовании, в том числе на станках с ЧПУ. Марка применяемых пластин из твердого сплава ВК8, Т15К6, Т5К10.

Г) Плашка Технические характеристики: Размер, мм: М8×1,25 Плашка изготовлена из инструментальной стали. Твердость режущих кромок 60 HRc, что соответствует требованиям ГОСТа (ГОСТ 60—62 HRc). Используется для нарезания внешней резьбы.

Фреза Самые первые фрезы французы с пылким воображением назвали именем сладкой ягоды — клубникой, что по-французски будет «фрейз», а по-русски — «фреза». Родоначальница современных фрез действительно была очень похожа на клубнику, которую вращали за хвостик. Сейчас форма фрезы изменилась и сходство с клубникой потерялось. Обработка материалов резанием с помощью фрез получила исключительно широкое распространение. Для обеспечения работоспособности фрез созданы специальные станки. Фрезы бывают цилиндрические с прямыми и винтовыми зубьями, торцовые, дисковые, прорезные и отрезные, концевые, угловые и фасонные.

а, б — цилиндрические фрезы с прямыми и винтовыми зубьями; в — торцовая фреза; г — фасонная фреза; д — концевая фреза; е — модульная фреза Цилиндрические фрезы с прямыми и винтовыми зубьями применяют для обработки плоскостей. Причем фрезы с винтовыми зубьями работают более плавно, с меньшими вибрациями, чем фрезы с прямыми зубьями, поэтому последние в основном используют при снятии припуска малой ширины, где преимущества винтовых зубьев не так ощутимы. Если цилиндрические фрезы устанавливают на горизонтально-фрезерных станках, то торцовые фрезы — на вертикально-фрезерных. Эти фрезы также предназначены для обработки плоскостей, но в отличие от цилиндрических фрез имеют ось вращения, не параллельную обрабатываемой поверхности детали, а перпендикулярную к ней. Для фрезерования пазов и канавок предназначены дисковые фрезы, у которых зубья могут быть не только на цилиндрической поверхности, но и на одном или обоих торцах. Концевые фрезы просто необходимы для получения выемок, шпоночных пазов, получения в материале углублений со сложным контуром.

Их возможности достаточно убедительны и хорошо иллюстрируются на примере шпоночных фрез, которые подобно сверлу могут врезаться в заготовку при осевой подаче инструмента, а затем перемещаться в заданном направлении с использованием других подач станка.

Иными словами, такие фрезы осуществляют процесс обработки режущими кромками, расположенными на торцовой и цилиндрической поверхностях. И, наконец, фрезы с фасонной режущей кромкой — так называемые фасонные фрезы, предназначенные для изготовления деталей со сложной поверхностью.

1.2.2 Измерительный инструмент Измерительные средства должны соответствовать техническим условиям на изготавливаемые детали с учетом их габаритов, формы и других особенностей. Точность инструмента обусловлена заданной точностью измерения. Например, не следует пользоваться калибром-пробкой третьего класса точности для проверки размеров, на которые установлены допуски по 2-му классу; нельзя применять штангенциркуль с величиной отсчета по нониусу 0,1 мм для проверки параметров с допуском 0,05 мм, а микрометр с ценой деления 0,01 мм для контроля размера с допуском 0,005 мм. Утверждение о том, что можно мерить до полделения, не обоснованно, так как в данном случае погрешность измерительного инструмента может оказаться больше допуска на проверяемый параметр изделия.

Применяемый измерительный инструмент должен соответствовать той системе мер, которая предусмотрена в чертеже изделия (метрической, дюймовой и др.).

А) Штангенциркуль Самый часто используемый инструмент в токарном деле штангенциркуль.

Этим инструментом можно измерять наружный и внутренний диаметр, а также высоту обрабатываемой детали. Прецизионный штангенциркуль применяют для выполнения точных работ. Бывают с точностью до 0,02 мм.

Инструмент для линейных измерений наружных размеров деталей и заготовок и отверстий в них.

Штангенциркуль, как и другие штангенинструменты (штангенрейсмас, штангенглубиномер), имеет измерительную штангу с основной шкалой нониус — вспомогательную шкалу для отсчета долей делений.

Б) Резьбовое кольцо Проходное резьбовое кольцо должно легко навинтиться рукой по всей длине резьбы обрабатываемого предмета. Если это невозможно, резьба обрабатываемого предмета не соответствует технической спецификации.

Непроходное резьбовое кольцо допустимо легко навинтить рукой с обеих сторон, однако, не более чем на два оборота обрабатываемого предмета. Если возможное навинчивание превышает два шага резьбы, резьба не соответствует технической спецификации. Непроходное резьбовое кольцо не должно быть навинчено на весь обрабатываемый предмет, у которого только три или менее шагов резьбы.

1.3 Описание технической характеристики станка, который применяется при обработке детали.

1.3.1 Токарно-винторезный станок 16Е18КП предназначен для выполнения разнообразных токарных работ: обтачивания и растачивания цилиндрических и конических поверхностей, нарезания наружных и внутренних метрических, дюймовых, модульных и питчевых резьб, а также сверления, зенкерования, развертывания т.п. Отклонение от цилиндричности 7 мкм, конусности 20 мкм на длине 300 мм, отклонение от прямолинейности торцевой поверхности на диаметре 300 мм — 16 мкм. Однако бывают станки 16К20 без ходового винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом.

Станки оснащены механическим фрикционом, приводом быстрых перемещений суппорта, задняя бабка имеет аэростатическую разгрузку, направляющие станины закалены HRCэ 49…57.

Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка. Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка.

Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L. По массе токарные станки делятся на легкие — до 500 кг (D = 100 — 200 мм), средние — до 4 т (D = 250 — 500 мм), крупные — до 15 т (D = 630 — 1250 мм) и тяжелые — до 400 т (D = 1600 — 4000 мм).

Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее.

Технические характеристики станка 16Е20КП это основной показатель пригодности станка к выполнению определенных работ. Для токарно-винторезных станков основными характеристиками является:

· наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали)

· наибольшая расстояние между центрами РМЦ

· наибольшая длинна обрабатываемой детали

· число оборотов шпинделя в минуту Ниже приводится таблица с техническими характеристиками токарно-винторезного станка 16Е20КП. Более подробно технические характеристики токарно-винторезного станка можно посмотреть в паспорте станка 16Е20КП Таблица 6

Фрезерный станок.

На фрезерных станках можно обрабатывать плоские или фасонные поверхности, нарезать резьбу, шлицы, зубья, производить сверлильные и расточные работы. Из всех фрезерных станков наибольшее распространение получили станки для обработки плоских и криволинейных поверхностей: консольно-фрезерные, бесконсольно-фрезерные, продольно-фрезерные и копировально-фрезерные. Из станков для других видов фрезерной обработки получили распространение зубофрезерные, резьбофрезерные, шлицефрезерные и шпоночно-фрезерные. В массовом производстве применяют главным образом многошпиндельные продольно-фрезерные станки и станки непрерывного действия — карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные.

Пополнение парка фрезерных станков осуществляется за счет современных моделей, выпускаемых отечественными станкостроительными заводами.

Вертикально фрезерный станок СФ-676 (675)

Широкоуниверсальный фрезерный станок СФ-676 (675) предназначен как для горизонтального фрезерования изделий цилиндрическими, дисковыми, фасонными и другими фрезами, так и вертикального фрезерования торцевыми, концевыми, шпоночными и другими фрезами под различными углами.

Станок предназначен для использования в инструментальных, и экспериментальных цехах, а также в механических цехах мелкосерийного и индивидуального производства.

Наличие широкого ряда оборотов, механических и ускоренной подач обеспечивает экономическую обработку различных деталей за счет применения высоких режимов резания и сокращения вспомогательного времени.

На станке СФ-676 возможно выполнение разнообразных расточных, сверлильных, разметочных и других операций с высокой точностью, которую можно достигнуть, если станок установлен в помещении с постоянной температурой + 20° + 2° С и влажностью воздуха 65+5% и если вблизи станка нет источников тепла.

Станок СФ-676 является аналогом производимых ранее станков 675, 675П, 676П и позволяет выполнять след. операции:

Фрезерование Сверление Развертывание Растачивание Зенкерование Долбежка Преимущества станка СФ-676:

Литая массивная чугунная станина поглощает вибрации и позволяет сохранить качество обрабатываемых на станке деталей.

Фрезерование небольших деталей длиной до 800 мм, шириной 250 мм и более.

Использование станка в инструментальных и механических цехах индивидуального производства.

Реализована возможность производить долбежные операции (при приобретении за дополнительную плату долбежной головки).

Не большие габариты станка позволяют разместить его практически в любом помещении, в том числе и гараже. Широкий диапазон вращения горизонтального и вертикального шпинделей позволяет подобрать наиболее подходящие режимы резания. Подача СОЖ осуществляется от электронасоса. Производительность электрического насоса 22л/мин. Имеет дополнительную шпиндельную (вертикальную) головку, расположенную на выдвижном хоботе, которою можно поворачивать под углом ±90 градусов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Возможно одновременно работать и вертикальным и горизонтальным шпинделями. На поворотную головку, для большей универсальности станка, монтируют накладную фрезерную головку, которая позволяет производить на данном станке не только фрезерные операции, но и операции сверления, зенкерования, растачивания и т. д. Станок СФ-676 идеален в использовании при мелком производстве, в ремонтных цехах, инструментальном производстве и различных мастерских.

Технологическая оснастка станка СФ-676

В комплект станка входит:

Вертикальная шпиндельная головка Хобот с серьгой Стол угловой горизонтальный Патрон цанговый с комплектом цанг (ф4, ф5, ф6, ф8, ф10)

Оправка фрезерная ф27мм Набор инструмента.

1.4 Определения контроля качества и возможных дефектов при выполнении технологического процесса при обработке детали Болт ПФ-03

При работе штангенциркулем с точностью до 0,05 мм подвижную губку подводят к заготовке (детали) вращением микрометрического винта при зажатом винте рамки.

Брак при обработке торцовых поверхностей и меры его предупреждения Часть поверхности осталась необработанной Положение торца или уступа относительно других поверхностей неточно Неперпендикулярность торцовой поверхности к оси детали Недостаточный припуск на обработку Заготовка установлена в патроне с перекосом При пользовании лимбом продольной подачи не выбран люфт Несвоевременно выключена автоматическая подача Отжим резца из-за люфтов в направляющих поперечных салазок суппорта Отжим резца вследствие большого вылета Заменить заготовку другой с большим припуском Тщательно выверять заготовку перед закреплением, устранять биение по торцу Следить за выбором люфта при работе по лимбу Выключать автоматическую подачу за 2—3 мм до контрольной риски и доводить резец до риски ручной подачей суппорта Установить шпиндельный упор. Надежно крепить заготовку, не допуская осевого смещения Подтянуть клинья поперечных салазок суппорта Уменьшить вылет резца Неточные цилиндрические отверстия можно измерять нутромером и измерительной линейкой, а точные — штангенциркулем, либо микрометрическим нутромером.

В серийном и массовом производстве для контроля точных диаметров отверстий применяют предельные калибры-пробки.

При нарезании резьбы встречаются различные виды брака. Наиболее распространенные из них — поломка метчика в отверстии, рваная резьба, неполная резьба, срыв резьбы и др.

Рваная резьба обычно получается при работе тупым метчиком или плашкой, при отсутствии смазки и неправильной установке метчика или плашки относительно нарезаемой детали. Для устранения этого вида брака следует применять правильно заточенные острые метчики и плашки, пользоваться смазкой, и правильно, без перекосов устанавливать режущий инструмент.

Неполная резьба получается, когда диаметр отверстия под резьбу больше, чем это требуется для данных условий работы (материала детали и размера резьбы), а также, когда диаметр стержня под резьбу меньше установленного по чертежу. Правильно выбранный и выполненный диаметр отверстия для внутренней резьбы и диаметр стержня для наружной резьбы исключают этот вид брака.

Срыв резьбы происходит в тех случаях, когда диаметр просверленного отверстия под резьбу меньше требуемого, либо диаметр стержня под наружную резьбу больше, чем это предусмотрено, когда при­меняется тупой метчик или тупые плашки и когда стружка забивается в канавки. Для устранения срыва резьбы необходимо выбирать правильный диаметр отверстия и стержня, применять метчики и плашки с острыми режущими кромками, чаще очищать их от стружки.

Качество наружной резьбы проверяют резьбовыми калибрами-кольцами, резьбовыми микрометрами или резьбомерами.

Шаги резьбы проверяют резьбомерами. Резьбомеры для метрической резьбы состоят из набора плас­тинок для измерения резьб с шагами от 0,4 до 6 мм и для дюймовой резьбы с числом ниток в одном дюйме от 4 до 28.

Рабочие резьбовые калибры для цилиндрических резьб поставляются комплектом и состоят из двух штук: «проходной» ПР и «непроходной» НЕ.

ПР — контролирует наибольший средний диаметр (приведенный средний диаметр) и, одновременно, наибольший внутренний диаметр резьбы;

НЕ — контролирует наименьший средний диаметр резьбы. Допускается навинчивание калибра до двух витков.

1.5 Требования техники безопасности при выполнении технологического процесса по обработке детали

Общие положения при работе на токарном станке:

1.1. Работать только на станках, к которым имеется допуск, и выполнять работу, которая поручена.

1.2. Сосредоточить внимание на выполняемой работе, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры, не отвлекать других.

1.3. Не допускать на свое рабочее место лиц, не имеющих отношения к порученной работе. Без разрешения мастера не доверять свой работающий токарный станок другому рабочему.

1.4. Не опираться на станок во время его работы и не позволять делать это другим.

1.5. Заметив нарушение инструкции другим рабочим, предупредить его о необходимости соблюдения требований по технике безопасности.

1.6. О всяком несчастном случае немедленно поставить в известность мастера или бригадира и обратиться в медицинский пункт.

1.7. При ремонте станка и пусковых устройств на станке должен быть вывешен плакат: «Не включать — ремонт».

1.8. Нельзя работать на неисправном и не имеющем необходимых ограждений станке. Не производить ремонт и переделку станка самостоятельно.

1.9. Не разрешать уборщику убирать у станка во время его работы.

1.10. Запрещается работать на станке в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников.

1.11. Во избежание несчастных случаев и попадания грязи и стружки в механизмы станка запрещается обдувать воздухом из шланга обрабатываемую поверхность и станок.

1.12. Надежно и жестко закреплять обрабатываемую деталь на станке.

1.13. Масса и габаритные размеры обрабатываемой детали должны соответствовать паспортным данным станка.

1.14. Устанавливать и снимать тяжелые детали и приспособления (массой более 16 кг) только с помощью подъемных механизмов. Не превышать нагрузку, установленную для грузоподъемных средств.

1.15. Пользоваться грузоподъемными механизмами только после специального обучения и аттестации.

1.16. Деталь должна быть надежно застроплена; для подъема применять специально строповочно-захватные приспособления. Освобождать обрабатываемую деталь от стропов или захватных приспособлений только после надежной установки, где надо — и закрепления детали на станке.

1.17. Отрегулировать местное освещение станка так, чтобы рабочая зона была достаточно освещена и свет не слепил глаза. Протереть арматуру и светильник. Пользоваться местным освещением напряжением выше 36 В запрещается.

1.18. При всяком перерыве в подаче электроэнергии немедленно выключить электрооборудование станка.

1.19. Если на металлических частях станка обнаружено напряжение (ощущение тока), электродвигатель работает на две фазы (гудит), заземляющий провод оборван, остановить станок и немедленно доложить мастеру о неисправности электрооборудования.

1.20. Если пол скользкий (облит маслом, эмульсией), потребовать, чтобы его посыпали опилками, или сделать это самому.

1.21. Пользоваться деревянной решеткой и содержать ее в исправном состоянии.

1.22. Каждый рабочий обязан:

а) требовать от администрации цеха проведения инструктажа по технике безопасности до назначения на работу и при переводе на станок другой модели;

б) требовать от администрации цеха, чтобы печатная инструкция о мерах безопасности при работе на данном станке находилась на рабочем месте станочника;

в) строго выполнять все правила безопасности;

г) обязательно пользоваться полагающейся спецодеждой, спецобувью и индивидуальными защитными средствами (очками, респираторами, масками и др.);

д) при обнаружении возможной опасности предупредить товарищей и немедленно сообщить администрации цеха;

е) содержать в чистоте рабочее место в течение всего рабочего дня и не загромождать его деталями, заготовками, металлическими отходами, мусором и т. п.;

ж) укладывать устойчиво на подкладках и стеллажах поданные на обработку и обработанные детали; высота штабелей не должна превышать для мелких деталей

0,5 м, для средних — 1 м, для крупных — 1,5 м;

з) применять только исправные гаечные ключи соответствующих размеров;

и) при работе ключами не наращивать их трубой или другими рычагами; нельзя пользоваться прокладками, если ключи не соответствуют размерам гаек.

к) не мыть руки в масле, эмульсии, керосине и не вытирать их обтирочными концами, загрязненными стружкой;

л) не принимать пищу у станка;

м) не оставлять свою одежду на рабочем месте.

Требования безопасности перед началом работы на токарном станке:

2.1. Перед каждым включением станка убедиться, что пуск станка никому не угрожает опасностью.

2.2. Привести в порядок рабочую одежду: застегнуть или подвязать обшлага рукавов, надеть головной убор; женщины должны убрать волосы под косынку, повязанную без свисающих концов.

2.3. Проверить, хорошо ли убраны станок и рабочее место, выявить неполадки в работе станка и принять меры по их устранению.

2.4. О неисправности станка немедленно заявить мастеру; до устранения неисправности к работе не приступать.

2.5. Приготовить крючок для удаления стружки, ключи и другой необходимый инструмент. Не применять крючок с ручкой в виде петли.

2.6. Проверить наличие и исправность;

а) ограждений зубчатых колес, приводных ремней, валиков, приводов и пр., а также токоведущих частей электрической аппаратуры (пускателей, рубильников, трансформаторов, кнопок);

б) заземляющих устройств;

в) предохранительных устройств для защиты от стружки, охлаждающих жидкостей;

г) устройств для крепления инструмента (отсутствие трещин, надломов, прочность крепления пластинок твердого сплава или керамических пластинок, стружколомающих порогов и пр.);

д) режущего, измерительного, крепежного инструмента и приспособлений и разложить их в удобном для пользования порядке.

Работать только исправным инструментом и приспособлениями и применять их строго по назначению.

2.7. Если при обработке металла образуется отлетающая стружка, то при отсутствии специальных защитных устройств на станке надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала.

2.8. При обработке вязких металлов, дающих сливную стружку, применять резцы со специальными стружколомающими устройствами.

2.9. При обработке хрупких металлов (чугуна, бронзы и т. д.), дающих отлетающую стружку, а также при дроблении стальной стружки в процессе обработки применять следующие защитные устройства: специальные стружкоотводчики, прозрачные экраны или индивидуальные щитки (для защиты лица).

2.10. Проверить на холостом ходу станка:

а) исправность органов управления (механизмов главного движения, подачи, пуска, останова движения и др.);

б) исправность системы смазки и охлаждения (убедиться в том, что смазка и охлаждающая жидкость подаются нормально и бесперебойно);

в) исправность фиксации рычагов включения и переключения (убедиться в том, что возможность самопроизвольного переключения с холостого хода на рабочий исключена);

г) нет ли заеданий или излишней слабины в движущихся частях станка, особенно в шпинделе, в продольных и поперечных салазках суппорта.

2.11. Для предупреждения кожных заболеваний рук при применении на станках охлаждающих масел и жидкостей по указанию врача перед началом работ смазывать руки специальными пастами и мазями.

2.12. Проверять доброкачественность ручного инструмента при получении его из кладовой:

а) ручка напильника и шабера должна иметь металлическое кольцо, предохраняющее ее от раскалывания;

б) молоток должен быть насажен на рукоятку овального сечения, расклиненную металлическим клином и изготовленную из твердых и вязких пород дерева; боек молотка должен иметь ровную слегка выпуклую поверхность; нельзя работать молотком со сбитым бойком, имеющим трещины или насаженным на рукоятку из дерева мягких пород, а также плохо закрепленным на рукоятке:

в) зубило и другой ударный инструмент должны быть длиной не менее 150 мм, кернер— 100 мм и не иметь наклепа на бойке;

г) гаечные ключи должны быть исправными и соответствовать размеру гаек; запрещается работать гаечными ключами с прокладками, удлинять их трубами и применять контрключи;

д) разложить инструмент и приспособления в удобном для пользования порядке.

2.13. Пользоваться режущим инструментом, имеющим правильную заточку. Применение неисправного инструмента и приспособлений запрещается.

2.14. Проверить и обеспечить достаточную смазку станка; при смазке пользоваться только соответствующими приспособлениями.

2.15. Разместить шланги, подводящие охлаждающую жидкость так, чтобы была исключена возможность соприкосновения их с режущим инструментом и движущимися частями станка. Охлаждающую жидкость подавать только насосом.

2.16. Запрещается охлаждать режущий инструмент мокрыми тряпками или щетками.

2.17. Не допускать разбрызгивания масла и жидкости на пол. Для защиты от брызг устанавливать щитки.

Требования безопасности во время работы на токарном станке:

3.1. Выполнять указания по обслуживанию и уходу за станками, изложенные в «Руководстве к станку», а также требования предупредительных таблиц, имеющихся на станке.

3.2. Устанавливать и снимать режущий инструмент только после полного останова станка.

3.3. Не работать без кожуха, прикрывающего сменные шестерни.

3.4. Остерегаться срыва ключа, правильно накладывать ключ на гайку и не поджимать им гайку рывком.

3.5. Во время работы станка не брать и не подавать через работающий станок какие-либо предметы, не подтягивать болты, гайки и другие соединительные детали станка.

3.6. Остерегаться наматывания стружки на обрабатываемый предмет или резец, не направлять вьющуюся стружку на себя. Пользоваться стружколомателем.

3.7. Не удалять стружку от станка непосредственно руками и инструментом, пользоваться для этого специальными крючками и щетками-сметками.

3.8. Следить за своевременным удалением стружки с рабочего места и станка.

3.9. Остерегаться заусенцев на обрабатываемых деталях.

3.10. При возникновении вибрации остановить станок. Принять меры к устранению вибрации: проверить крепление резца и детали.

3.11. Обязательно остановить станок и выключить электродвигатель при:

а) уходе от станка даже на короткое время (если не поручено обслуживание двух или нескольких станков);

б) временном прекращении работы;

в) перерыве в подаче электроэнергии;

г) уборке, смазке, чистке станка;

д) обнаружении неисправности в оборудовании;

е) подтягивании болтов, гаек и других соединительных деталей станка;

ж) установке, измерении и съеме детали;

з) проверке или зачистке режущей кромки резца;

и) снятии и надевании ремней на шкивы станка.

3.12. Передвижение ремня по ступенчатым шкивам на ходу допускается только с применением переводок.

3.13. При обработке деталей применять режимы резания, указанные в операционной карте для данной детали.

3.14. Не увеличивать установленные режимы резания без ведома мастера.

3.15. При закреплении детали в кулачковом патроне или использовании планшайб следует захватывать деталь кулачками на возможно большую величину. Не допускать, чтобы после закрепления детали кулачки выступали из патрона или планшайбы за пределы их наружного диаметра. Если кулачки выступают, заменить патрон или установить специальное ограждение.

3.16. При установке (навинчивании) патрона или планшайбы на шпиндель подкладывать под них на станок деревянные прокладки с выемкой по форме патрона (планшайбы).

3.17. Устанавливать тяжелые патроны и планшайбы на станок и снимать их со станка при помощи подъемного устройства и специального захватного приспособления.

3.18. Не свинчивать патрон (планшайбу) внезапным торможением шпинделя. Свинчивание патрона (планшайбы) ударами кулачков о подставку допускается только при ручном вращении патрона; в этом случае следует применять подставки с длинными ручками (для удержания рукой).

3.19. В кулачковом патроне без подпора центром задней бабки можно закреплять только короткие, длиной не более двух диаметров, уравновешенные детали; в других случаях для подпора пользоваться задней бабкой.

3.20. При обработке в центрах деталей длиной, равной 12 диаметрам и более, а также при скоростном и силовом резании деталей длиной, равной восьми диаметрам и более, применять дополнительные опоры (люнеты).

3.21. При обработке деталей в центрах проверить, закреплена ли задняя бабка, и после установки изделия смазать центр. При дальнейшей работе нужно периодически смазывать задний центр.

3.22. При работе с большими скоростями применять вращающийся центр, прилагаемый к станку.

3.23. Нельзя работать со сработанными или забитыми центрами.

3.24. При обточке длинных деталей надо следить за центром задней бабки: периодически центр следует смазывать и проверять осевой зажим.

3.25. Во избежание травм из-за инструмента необходимо:

а) включить сначала вращение шпинделя, а затем подачу; при этом обрабатываемую деталь следует привести во вращение до соприкосновения ее с резцом, врезание производить плавно, без ударов;

б) перед остановом станка сначала выключить подачу, отвести режущий инструмент от детали, а потом выключить вращение шпинделя.

3.26. Резцовую головку отводить на безопасное расстояние при выполнении следующих операций: центрование деталей на станке, зачистке, шлифовании деталей наждачным полотном, опиловке, шабровке, измерении деталей, а при смене патрона и детали отодвигать подальше также задний центр (заднюю бабку).

3.27. Следить за правильной установкой резца и не подкладывать под него разные куски металла; пользоваться подкладками, равными площади резца.

3.28. Резец следует зажимать с минимально возможным вылетом и не менее чем тремя болтами. Нужно иметь набор подкладок различной толщины, длиной и шириной не менее опорной части резца. Не следует пользоваться случайными подкладками.

3.29. Не затачивать короткие резцы без соответствующей оправки.

3.30. При подводке резца к оправке или планшайбе соблюдать осторожность и избегать чрезмерно глубокой подачи резца.

3.31. При надевании планшайбы на конец шпинделя очистить ее от стружки и загрязнения.

3.32. При обработке вязких металлов, дающих сливную ленточную стружку, применять резцы с выкрутками, накладными стружколомателями или стружкозавивателями.

3.33. Не пользоваться зажимными патронами, если изношены рабочие плоскости кулачков.

3.34. При скоростном резании на токарных станках работать с невращающимся центром запрещается.

3.35. Обрабатываемую поверхность располагать как можно ближе к опорному или зажимному приспособлению.

3.36. При установке детали на станок не находиться между деталью и станком.

3.37. Не класть детали, инструмент и другие предметы на станину станка и крышку передней бабки.

3.38. При отрезании тяжелых частей детали или заготовок не придерживать отрезаемый конец руками.

3.39. При опиловке, зачистке, шлифовании обрабатываемых деталей на станке:

а) не прикасаться руками или одеждой к обрабатываемой детали;

б) не производить указанных операций с деталями, имеющими выступающие части, пазы и выемки (пазы и выемки предварительно заделывать деревянными пробками);

в) стоять лицом к патрону, держать ручку напильника левой рукой, не перенося правую руку за деталь.

3.40. Для обработки деталей, закрепленных в центрах, применять безопасные поводковые патроны (например, чашкообразного типа) или безопасные хомутики.

3.41. После закрепления детали в патроне вынуть торцовый ключ.

3.42. При закреплении детали в центрах:

а) протереть и смазать центровые отверстия;

б) не применять центр с изношенными или забитыми конусами;

в) следить за тем, чтобы размеры токарных центров соответствовали центровым отверстиям обрабатываемой детали;

г) не затягивать туго задний центр, надежно закреплять заднюю бабку и пиноль;

д) следить за тем, чтобы деталь опиралась на центр всей конусной частью центрового отверстия; не допускать упора центра в дно центрового отверстия детали.

3.43. Работать на станке без закрепления патрона сухарями, предотвращающими самоотвинчивание при реверсе, запрещается.

3.44. Не тормозить вращение шпинделя нажимом руки на вращающиеся части станка или детали.

3.45. Проверить крепление и прочность специальных ограждений, обеспечивающих безопасность и удобство обслуживания, расположенных на уровне 0,5 м и выше над полом.

Требования безопасности по окончании работы на токарном станке:

4.1. Выключить станок и электродвигатель.

4.2. Привести в порядок рабочее место: убрать со станка стружку, инструмент, приспособление, очистить станок от грязи, вытереть и смазать трущиеся части станка, аккуратно сложить готовые детали и заготовки.

4.3. Убрать инструмент в отведенные для этой цели места. Соблюдать чистоту и порядок в шкафчике для инструмента.

4.4. По окончании смены о замеченных дефектах станка, вентиляции и др. и о принятых мерах по их устранению сообщить мастеру.

4.5. О всякой замеченной опасности немедленно заявить администрации.

4.6. Вымыть лицо и руки теплой водой с мылом или принять душ.

1.6 Общие основы техники безопасность на производстве

1. При получении новой (незнакомой) работы требовать от мастера дополнительного инструктажа по технике безопасности.

2. При выполнении работы нужно быть внимательным, не отвлекаться посторонними делами и разговорами и не отвлекать других.

3. На территории завода (во дворе, здании, на подъездных путях) выполнять следующие правила:

· не ходить без надобности по другим цехам предприятия;

· быть внимательным к сигналам, подаваемым крановщиками электро кранов и водителями движущегося транспорта, выполнять их;

· обходить места погрузки и выгрузки и не находиться под поднятым грузом;

· не проходить в местах, не предназначенных для прохода, не подлезать под стоящий железнодорожный состав и не перебегать путь впереди движущегося транспорта;

· не переходить в неустановленных местах через конвейеры и рольганги и не подлезать под них, не заходить без разрешения за ограждения;

· не прикасаться к электрооборудованию, клеммам и электропроводам, арматуре общего освещения и не открывать дверец электрошкафов;

· не включать и не останавливать (кроме аварийных случаев) машин, станков и механизмов, работа на которых не поручена тебе администрацией твоего цеха.

4. В случае травмирования или недомогания прекратить работу, известить об этом мастера и обратиться в медпункт.

заготовка припуск мерительный операция

2. Практическая часть

2.1 Технологический процесс обработки детали Для изготовления детали «Болт» я выбрал токарно-винторезный станок 16Е18КП.

Материал заготовки Ст. 3 ГОСТ 360–80.Заготовка круглый прокат D=12мм: L=60мм.

Обработку производим режущим инструментом Т15к6.

Сечение резца; 16×25

Стойкость резца; Т=120мин.

Механические свойства углеродистой стали;

1. Пределы прочности при растяжении в кгс/мм2

? =44 кгс/мм2

2.Коэфицент при обработки наружной поверхности к =138

2.2 Расчет режимов резания Операция 1

Установка А. Установить заготовку в 3-х кулачковом патроне и закрепить Переход 1

Обточить торец ф12 мм на l=47

1. Определить глубину резания t =1мм

2. Определить подачу по таблице S =0,08 мм/об

3. Определить скорость резания VT =171м/мин

4. Определить расчетную скорость резания Vp= VT*Ki где ккоэффициент при подрезании торца проходным резцом к=1.2 Vp=171*1.2=205м/мин

5. Определить число оборотов

m =

6. Определить действительную скорость резания

Vg =

корректируем по станку: ng= 1000 об/мин

7. Определить площадь срезаемого слоя стружки

f = t*s=1*0.08=0.08мм

8. Определить силу резания

Pz = f*k=0.08*138=11кгс

9. Определить мощность резания

N рез =

10. Определить мощность двигателя

N дв =

11. Определить крутящий момент

Мкр =

12.Определить коэффициент загрузки станка

Kз =

13. Определить основное время Тосн =

? =

где yвеличина врезания и перебега режущего инструмента y=2

?=

Тосн =

Переход 2

Обточить поверхность ф 12 мм до ф 10−0.2 мм на? =47мм

1. Определить глубину резания

t=

2. Определить подачу по таблице

S=0.15мм/об

3. Определить скорость реза

Vt=110м/мин

4. Определить расчетную скорость резания

Vp= Vt*k* k *k*k

Где kв зависимости от стойкости резца k=0.92

kв зависимости от материала резца k=4.0

kв зависимости от сечения резца k=0.95

k-в зависимости от главного угла в плане k=0.64

Vp=110*0.92*4.0*0.95*0.64=273м/мин

5. Определить число оборотов

n=

корректируем по станку: ng=1000об/мин

6. Определить действительную скорость резания

Vg=

7. Определить площадь срезаемого слоя стружки

f=t*s=1*0.15=0.15мм

8. Определить силу резания

Pz=f*k=0.15*138=20.7кгс

9. Определить мощность резания

n рез =

10. Определить мощность двигателя

n дв =

11. Определить крутящий момент Мкр =

12.Определить коэффициент загрузки станка Кзаг =

13.Определить основное время.

Т осн =

где ?=е+н=47+2=49мм

y-величина врезания и перебега режущего инструмента Т осн =

Переход 3

Обточить поверхность с ф 10−0.2мм до ф 8−0.1мм на? = 36 ±0.5мм

1. Определить глубину резания

t =

2. Определить подачу по таблице

S = 0.15мм/об

3. Определить скорость реза

Vt = 160 м/мин

4. Определить расчетную скорость резания

Vp = Vt*k* k*k*k

k — В зависимости от стойкости материала резца.

k = 0,95

kВ зависимости от материала резца.

k= 4,0

kВ зависимости от сечения резца.

k= 0,95

kВ зависимости от главного угла в плане.

k= 0,64

5. Определить число оборотов

N =

Корректируем по станку; ng=1000 об/мин

6. Определить действительную скорость резания

Vg =

7. Определить площадь срезаемого слоя стружки

f=t*s=1*0.15=0.15 мм

8. Определить силу резания

Pz=f*n =0.15*138=20.7кгс

9. Определить мощность резания

N рез =

10. Определить мощность двигателя

N дв =

11. Определить крутящий момент Мкр =

12. Определить коэффициент загрузки станка

K з =

13. Определить основное время

T осн =

Где? = t + y = 36+2=38мм

T осн =

Переход 4

Нарезать метрическую резьбу m8−8q на? = 32+3мм

1. Определить глубину резания

T = 0.67 мм

2. Определить подачу

S = 1.25 мм/об

3. Определить скорость резания

Vt = 18м/мин

4. Определить число оборотов

N =

5. Определить действительную скорость резания

Vg =

6. Определить площадь срезаемого слоя стружки

F = t*s=0.64*1.25=0.83мм

7. Определить силу резания

Pz = f*k= 0.83*138=114кгс

8. Определить мощность резания

Nрез =

9. Определить мощность двигателя

N дв =

10. Определить крутящий момент

Mnp =

11.Определить коэффициент загрузки станка

K заг =

13. Определить основное время

T ос =(;

Где :Yвеличина врезания плашкой; y= 2*s

S — шаг нарезаемой резьбы; y= 2*1,25=2,5 мм

n — число оборотов детали при обратном вращении в м минуту ;

а= t+y=32+2.5=34.5 мм

T ос =(= 0,15 мм Переход 5

Обточить поверхность с Ф 8−0,1 мм до Ф 6 — 0,16 мм на а= 4±0,3 мм

1. Определить глубину резания

t =

2. Определить подачу по таблице

s = 0.15мм/об

3. Определить скорость резания

Vt=140 м/мин

4. Определить расчетную скорость резания

Vp = Vt*k* k*k*k

k — В зависимости от стойкости материала резца.

k = 0,95

kВ зависимости от материала резца.

k= 4,0

kВ зависимости от сечения резца.

k= 0,95

kВ зависимости от главного угла в плане.

k= 0,64

Vp = 140*0.92 * 4 * 0.95 * 0.64 = 323

5. Определить число оборотов

N =

корректировка по станка: 1000об/мин

6. Определить действительную скорость резания

Vg =

7. Определить площадь срезаемого слоя стружки

F = t*s=1*0,15=0.15мм

8. Определить силу резания

Pz = f*k= 0,15*138=20,7кгс

9. Определить мощность резания

Nрез =

10. Определить мощность двигателя

N дв =

11. Определить крутящий момент

Mnp =

12. Определить коэффициент загрузки станка

K заг =

13. Определить основное время

T осн =

Где? = t + y = 4+2=6мм

T осн =

Переход 6

Обточить сферу R5 на Ф6−0,16 мм

1. Определить глубину резания t =5мм

2. Определить подачу по таблице S =0,02 мм/об

3. Определить скорость резания VT =38м/мин

4. Определить расчетную скорость резани Определить расчетную скорость резания

Vp= Vt*k* k *k*k

Где kв зависимости от стойкости резца k=0.92

kв зависимости от материала резца k=1.0

kв зависимости от сечения резца k=0.95

Vp=38*0.92*1*0.95=27 333,2м/мин

5. Определить число оборотов

n =

корректируем по станку: ng= 1000 об/мин

6. Определить действительную скорость резания

Vg =

7. Определить площадь срезаемого слоя стружки

f = t*s=5*0.02=0.1мм

8. Определить силу резания

Pz = f*k=0.1*138=13.8кгс

9. Определить мощность резания

N рез =

10. Определить мощность двигателя

N дв =

11. Определить крутящий момент Мкр =

12.Определить коэффициент загрузки станка

Kз =

13. Определить основное время Тосн =где

? =

где dдиаметр после вытачивания

?=(

Тосн =

Переход 7

Отрезать деталь от заготовки на ?=45,5 мм

1. Определить глубину резания

T = 2 мм

2. Определить подачу

S = 0,07 мм/об

3 Определить скорость резания

Vt = 62м/мин

4.Определить число оборотов

N =

Корректировка по станку 1000 об/мин

5.Определить действительную скорость резания

Vg =

6. Определить площадь срезаемого слоя стружки

F = t*s=2*0,07=0.14мм

7. Определить силу резания

Pz = f*k= 0.14*138=19,3кгс

8. Определить мощность резания

Nрез =

9. Определить мощность двигателя

N дв =

10. Определить крутящий момент

Mnp =

11.Определить коэффициент загрузки станка

K заг =

12. Определить основное время

T ос =

Где :а=

T ос = = 0,1 мм Операция 2

Установка, А Установить деталь в цанговую оправку и закрепить в 3-х кулачковом патроне Переход 1

Обточить торец Ф 10 мм на a- 45 ±0.2мм начисто

1. Определить глубину резания t =0.5мм

2. Определить подачу по таблице S =0,15 мм/об

3. Определить скорость резания VT =83м/мин

4.Определить расчетную скорость резания

Vp= VT*K

где ккоэффициент при подрезании торца проходным резцом к=1.2 Vp=83*1.2=100м/мин

5. Определить число оборотов

m =

6.Определить действительную скорость резания