Технологическая схема обработки детали

[3, таб. 25].

корректируем по паспорту станка и принимаем в качестве фактической SН=1,12 мм/об.

Стойкость зенковки Т=40 мин Скорость резания V м/мин.

V= (CVDqv/TmtXvSYv)Kv,

где CV, qV, m, XV, YV, KV — из справочника [3].

CV=18,8; qV=0,2; m=0,125; XV=0,1; YV=0,4;

KV= KMV (KИV (KLV,

KLV=1; KИV=1;

KMV=(190/НВ)n=(190/190)

1,3=1

KV=1(1(1=1

Определяем частоту вращения зенковки n, мин-1:

n=1000V/(D,

n=1000(24,35/3,14(45=172,3 мин-1,

корректируем по паспорту станка и принимаем в качестве фактической nФ=250 мин-1.

Определяем фактическую скорость резания VФ, м/мин.,

VФ=(DnФ/1000

VФ=3,14(45(250/1000=35,3 м/мин.

Определяем минутную подачу SМ, мм/мин.,

SМ=SН (nф=1,12(250=280 мм/мин.

Определяем крутящий момент на зенкере МКР, Нм:

МКР=10 CМDqмtXмSYмKР, где CМ, qм, XМ, YМ, KР — из справочника [3].

CМ=0,085; qМ=-; XМ=0,75; YМ=0,8;

KР=KM=KMР=(190/НВ)n=(190/190)

0,6=1

Определяем осевую силу:

Ро=10CРtXрSYрKР,

CР, qР, XР, YР, KРиз справочника [3].

CР= 23,5; qР=-; XР=1,2; YР=0,4;

KР=KM=KMР=(190/НВ)n=(190/190)

0,6=1

Определяем мощность резания:

Определяем необходимую мощность электродвигателя станка:

(0,003 ≤2,8)

Основное технологическое время tо находим по формуле:

to=(l+y+()/Sф nф, где l-длина обработки, мм; y-глубина врезания инструмента, мм; (-длина перебега инструмента, мм.

l=1 мм., y=0 мм., (=0 мм

to=1/1,12(250= 0,004 мин.

4.Вертикально-фрезерная

Подготовка поверхностей 1 и 2 для сверления отверстий. В качестве инструмента используем торцевую насадную фрезу из быстрорежущей стали Р6М5 (63 с числом зубьев Z=8 по ГОСТ 9304–69.

1.Глубина резания t=3 мм.

2.Подача на зуб фрезы SZ=0,30 мм/зуб. [3].

3.Стойкость фрезы Т=180 мин.

4.Определяем скорость резания V м/мин, допускаемую режущими свойствами инструмента:

V= (CVDqv/TmtXvSYvBUvZPv)Kv,

Где D-диаметр фрезы, В-ширина фрезерования, CV, qV, m, XV, YV, KVиз справочника [3].

CV=42; qV=0,2; m=0,15; XV=0,1; YV=0,4; UV=0,1; PV=0,1

KV= KMV (KПV (KИV,

KПV=0,85; KИV=1;

KMV=(190/НВ)nV=(190/190)

0,95=1

KV=1(0,85(1=0,85

5.Определяем частоту вращения фрезы n, мин-1,

n=1000V/(D,

n=1000(30,56/3,14(63=154,5 мин-1,

Корректируем по паспорту станка и принимаем в качестве фактической nФ=160 мин-1.

6.Определяем фактическую скорость резания VФ, м/мин.,

VФ=(DnФ/1000

VФ=3,14(63(160/1000=31,65 м/мин.

7.Определяем минутную подачу, Sm, мм/мин.

SМ= SZ (nф (Z=0,3×160×8=384 мм/мин.

Корректируем по паспорту станка и принимаем в качестве фактической SМФ=400 мм/мин.

8.Определяем фактическую подачу на зуб фрезы

SZФ= SМФ / nФZ=400/160(8=0,313 мм/зуб.

9.Определяем силу резания:

Рz=(10CРtXрSYрBUрZ/Dqр nФ) KР, Где D-диаметр фрезы, В-ширина фрезерования, CР, qР, XР, YР, KРиз справочника [3].

CР=50; qР=1,14; w=0; XР=0,9; YР=0,72; UР=1,14;

KР=(190/НВ)nV=(190/190)

0,55=1

10.Определяем мощность резания:

11.Определяем необходимую мощность электродвигателя станка:

(1,79 ≤7,5)

12.Основное технологическое время tо находим по формуле:

to=(l+y+()/SМ, где l-длина обработки, мм; y-глубина врезания инструмента, мм; (-длина перебега инструмента, мм.

l=100 мм,, (=3 мм.

to=(100+29+3)/400= 0,33 мин.

Оборудование: Вертикальнофрезерный станок 6Т12.

5.Радиально-сверлильная

Сверлить два отверстия (13 мм., нарезать резьбу М14 Режущий инструмент: Два спиральных сверла с коническим хвостиком (13 мм. по ГОСТ 2092;77 (Сверло 2301−0416 ГОСТ 2092;77). Материал сверла Р6М5. Метчик метрический прямой хвостовик (станочный) ГОСТ 1604–71 М14.

Операцию сверловки производим на радиально-сверлильном станке 2М53 за один технологический переход.

1. Глубина резания t=90 мм.

Определяем наибольшую технологически допустимую подачу:

SH=0,37 мм/об. [3, таб. 25].

Определяем подачу, допускаемую прочностью сверла:

Определяем подачу, допускаемую механизмом подачи станка:

где CР, qР, YР, KМР — из справочника [3].

CР=42,7; qР=1; YР=0,8; PX =8900

KР =KM =KMР=(190/НВ)n= (190/190)

0,6= 1

Из всех найденных расчётах подач принимаем наименьшую, т. е. S=0,37 мм/об.

Корректируем по паспорту станка и принимаем в качестве фактической SФ=0,28 мм/об.

Стойкость сверла Т=60 мин

4. Скорость резания V м/мин.

V= (CVDqv/TmtXvSYv)Kv,

где CV, qV, m, XV, YV, KV — из справочника [3].

CV=17,1; qV=0,25; m=0,125; XV=0,1; YV=0,4;

KV=KMV (KИV (KLV,

KLV=1; KИV=1;

KMV=(190/НВ)nV=(190/190)

1,3=1

KV=1(1(1=1

Определяем частоту вращения зенкера n, мин-1:

n=1000V/(D,

n=1000(27,16/3,14(13=617,83 мин-1,

корректируем по паспорту станка и принимаем в качестве фактической nФ=500 мин-1.

Определяем фактическую скорость резания VФ, м/мин.,

VФ=(DnФ/1000

VФ=3,14(13(500/1000=20,4 м/мин.

Определяем минутную подачу SМ, мм/мин.,

SМ=SН (nф= 0,28(500=140 мм/мин.

Определяем крутящий момент на зенкере МКР, Нм:

МКР=10CМDqмSYмKМ, где CМ, qм, YМ, KМ — из справочника [3].

CМ=0,021; qМ=2; YМ=0,8;

KМ=KР=KMР=(190/НВ)n=(190/190)

0,6=1

Определяем осевую силу:

Ро=10CРDqрSYрKМР,

CР, qР, YР, KМР — из справочника [3].

CР=42,7; qР=1; YР=0,8;

KР=KM=KMР=(190/НВ)n=(190/190)

0,6=1

Определяем мощность резания:

Определяем необходимую мощность электродвигателя станка:

(0,953 ≤4,5)

Основное технологическое время tо находим по формуле:

to=(l+y+()/Sф nф, где l-длина обработки, мм; y-глубина врезания инструмента, мм; (-длина перебега инструмента, мм.

l=90 мм., y=0,3(D=0,3(14=4,2 мм., (=2мм

to=(90+4,2+2)/0,28(500=0,68 мин.

6.Горизонтально-фрезерная

Фрезеровать сквозной паз шириной B=4 мм., глубиной h=30 мм. и длиной l=40 мм. В качестве инструмента: Дисковая трёхсторонняя фреза из быстрорежущей стали Р6М5 (80 мм с числом зубьев z=18 (Фреза 2240−0393-Р9 ГОСТ 3755–78).

Операцию производим на горизонтально-фрезерном станке 6Т82Г за один технологический переход.

Глубина резания t=h=30 мм.

Подача на зуб фрезы SZ=0,3 мм/зуб. [3, таб. 33].

Стойкость фрезы Т=120 мин.

Определяем скорость резания V м/мин, допускаемую режущими свойствами инструмента:

V= (CVDqv/TmtXvSYvBUvZPv)Kv,

Где D-диаметр фрезы, В-ширина фрезерования, CV, qV, m, XV, YV, KVиз справочника [3].

CV=72; qV=0,2; m=0,15; XV=0,5; YV=0,4; UV=0,1; PV=0,1

KV= KMVхKПVхKИV,

KПV=0,85; KИV=1;

KMV=(190/НВ)nV=(190/190)

0,55=1

KV=1×0,85×1=0,85

Определяем частоту вращения фрезы n, мин-1,

n=1000V/(D,

n=1000(13,6/3,14(80=54,24 мин-1,

Корректируем по паспорту станка и принимаем в качестве фактической nФ=50 мин-1.

Определяем фактическую скорость резания VФ, м/мин.,

VФ=(DnФ/1000

VФ=3,14(80(50/1000=12,56 м/мин.

Определяем минутную подачу, Sm, мм/мин.

SМ=SZ (nф (Z=0,3×50×18=270 мм/мин.

Корректируем по паспорту станка и принимаем в качестве фактической SМФ=250 мм/мин.

Определяем фактическую подачу на зуб фрезы

SZФ=SМФ/nФZ=250/50(18=0,278 мм/зуб.

Определяем силу резания:

Рz=(10CРtXрSYрBUрZ/Dqр nФ) KР, Где D-диаметр фрезы, В-ширина фрезерования, CР, qР, XР, YР, KРиз справочника [3].

CР=30; qР=0,83; w=0; XР=0,83; YР=0,65; UР=1;

KР=(190/НВ)nV= (190/190)

0,55= 1

Определяем мощность резания:

Определяем необходимую мощность электродвигателя станка:

(1,32 ≤7,5)

Основное технологическое время tо находим по формуле:

to=(l+y+()/SМ, где l-длина обработки, мм; y-глубина врезания инструмента, мм; (-длина перебега инструмента, мм.

l=40 мм,, (=4 мм.

to=(40+38,6+4)/250=0,33 мин.

5.2 Расчёт норм времени:

Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом. При массовом производстве определяется норма штучного времени

Где to-основное время, tввспомогательное время, tобс-время на обслуживание рабочего места, tотдвремя на отдых.

Вспомогательное время tв состоит из времени на установку и снятие детали tуст; времени, связанного с переходом tпер (установкой инструмента по лимбу, упору, разметке; предварительным измерениям, точением пробной стружки и др.); времени tпер.

к., связанного с переходом на приёмы, не вошедшего в tпер (изменение частоты вращения шпинделя станка, изменения подачи, поворот резцовой головки и др.); вспомогательного времени на контрольные измерения tизм, которые устанавливают по нормативным таблицам в зависимости от точности измерения, размеров измеряемых поверхностей ;

Кtв.-поправочный коэффициент, учитывающий размер партий обрабатываемых деталей; в курсовых и дипломных проектах Кtв. =1.

Время на обслуживания рабочего места tобс состоит из времени технического обслуживания tтех и времени организационного обслуживания tорг. Время на техническое обслуживание зависит от типа станка и характера выполняемой работы В массовом производстве оно задаётся в минутах и пересчитывается с учётом стойкости инструмента и основного технологического времени. В серийном производстве tмах не отделяется от tорг и задаётся в процентах от оперативного времени. Время на организационное обслуживание зависит от типа оборудования и условий работы и задаётся в процентах от оперативного времени как в массовом, так и в серийном производстве.

Время на отдых и личные надобности tотд зависит от массы обрабатываемой детали, машинного времени, оперативного времени, вида подачи и определяется в процентах от оперативного времени как в массовом, так и в серийном производстве.

1. Вертикально-фрезерная

to=0,33 мин, tуст=0,25 мин, tпер=0,09 мин, tпер.

к.=0,05+0,06=0,11 мин, tизм=0,12 мин.

(Методические указания, приложения 7…11)

Время на обслуживание рабочего места:

tобс =2,5% tопер

tобс =(tо+ tв)2,5/100=(0,33+0,57)2,5/100=0,023 мин. (приложения 7…11)

Время на отдых и личные надобности:

tотд =4% tопер

tотд =(tо+ tв)4/100=(0,33+0,57)4/100=0,036 мин. (приложения 7…11)

Штучное время:

2. Вертикально-фрезерная

to=0,23 мин, tуст=0,25 мин, tпер=0,09 мин, tпер.

к.=0,05+0,06=0,11 мин, tизм=0,12 мин.

(Методические указания, приложения 7…11)

Время на обслуживание рабочего места:

tобс =2,5% tопер

tобс =(tо+ tв)2,5/100=(0,23+0,57)2,5/100=0,02 мин. (приложения 7…11)

Время на отдых и личные надобности:

tотд =4% tопер

tотд =(tо+ tв)4/100=(0,23+0,57)4/100=0,032 мин. (приложения 7…11)

Штучное время:

3. Вертикально-сверлильная

to=0,107+0,106+0,29+0,004=0,507 мин, tуст=0,20 мин, tпер=0,08+0,06=0,14 мин, tпер.

к.=(0,01+0,05+0,06)4=0,48 мин, tизм=0,11 мин.

(Методические указания, приложения 7…11)

Время на обслуживание рабочего места:

tобс =2% tопер

tобс =(tо+ tв)2/100=(0,507+0,93)2/100=0,0287 мин. (приложения 7…11)

Время на отдых и личные надобности:

tотд =3,5% tопер

tотд =(tо+ tв)3,5/100=(0,507+0,93)3,5/100=0,05 мин. (приложения 7…11)

Штучное время:

4. Радиально-сверлильная

to=0,116 мин, tуст=0,22 мин, tпер=0,13 мин, tпер.

к.=0,01+0,05+0,06=0,12 мин, tизм=0,11 мин.

(Методические указания, приложения 7…11)

Время на обслуживание рабочего места:

tобс =2,2% tопер

tобс =(tо+ tв)2,2/100=(0,116+0,58)2,2/100=0,0153 мин. (приложения 7…11)

Время на отдых и личные надобности:

tотд =4% tопер

tотд =(tо+ tв)4/100=(0,116+0,58)4/100=0,0278 мин. (приложения 7…11)

Штучное время:

5.Радиально-сверлильная

to=0,2 мин, tуст=0,22 мин, tпер=0,07 мин, tпер.

к.=0,01+0,05+0,06=0,12 мин, tизм=0,11 мин.

(Методические указания, приложения 7…11)

Время на обслуживание рабочего места:

tобс =2% tопер

tобс =(tо+ tв)2/100=(0,2+0,52)2/100=0,0144 мин. (приложения 7…11)

Время на отдых и личные надобности:

tотд =3,5% tопер

tотд =(tо+ tв)3,5/100=(0,2+0,52)3,5/100=0,0252 мин. (приложения 7…11)

Штучное время:

6. Горизонтально-фрезерная

to=0,33 мин, tуст=0,21 мин, tпер=0,09 мин, tпер.

к.=0,06+0,05=0,11 мин, tизм=0,09 мин.

(Методические указания, приложения 7…11)

Время на обслуживание рабочего места:

tобс =2,5% tопер

tобс =(tо+ tв)2,5/100=(0,33+0,5)2,5/100=0,0208 мин. (приложения 7…11)

Время на отдых и личные надобности:

tотд =4% tопер

tотд =(tо+ tв)4/100=(0,33+0,5)4/100=0,0332 мин. (приложения 7…11)

Штучное время:

6. Описание конструкции и принципа работы спроектированных приспособлений и расчёт зажимных усилий

6.1 Описание конструкции приспособления

Применение станочных приспособлений расширяет технологические возможности металлорежущего оборудования, повышает производительность и точность обработки заготовок, облегчает условия труда рабочих и повышает культуру производства на предприятии. С помощью станочных приспособлений при механической обработке деталей решаются следующие основные типовые задачи: базирование и закрепление заготовок, координирование инструмента, изменение положения заготовки относительно оборудования.

При проектировании станочного приспособления необходимо соблюдать правила выбора баз, стабильного взаимного положения заготовки и режущего инструмента при обработке, обеспечивать удобство установки, контроля и снятия детали, свободного удаления стружки, управления станком и приспособлением, а также условия безопасности работы и обслуживания данного приспособления.

Назначение: специальное станочное приспособление предназначено для фрезерования поверхностей, торцевыми цельными твердосплавными и быстрорежущими фрезами по ГОСТ 16 463–80.

7.Расчёт сил зажима заготовки

При фрезеровании торцевой фрезой заготовку устанавливают основанием на плоскость, а внутренней цилиндрической поверхностью базируются цилиндрической опорой (бобышка) (рис.

9). Применяемый зажим, действующий нормально к поверхности заготовки, должны создать силу зажима W1, препятствующие перемещению обрабатываемой заготовки под действием горизонтальной составляющей Рн силы резания.

Рис. 9 Схема к расчёту сил зажима заготовки.

Определим силу зажима, создаваемую винтовым прихватом, резьба гайки М10, а длина плеч a=30 мм., b=60 мм.

Определяем усилие, создаваемое гайкой:

Где Русилие приложенное к гаечному ключу или рукоятке, Н, (Р=100…150Н);

L-длина ключа или рукоятки, мм, (L=(12…15)D);

— средний радиус резьбы, мм;

— угол подъёма резьбы (у стандартных метрических резьб с крупным шагом =2º30'

— 3º30')

— угол трения в резьбовом соединении (для метрических резьб =6º34')

К — коэффициент, зависящий от формы и площади соприкосновений зажимного элемента с зажимаемой поверхностью.

Применяем для наших условий: Р=100 Н; L=12(10=120 мм.;

=4,55 мм.; =3º15'; =6º34'.

Определяем силу зажима W, действующую от прихвата на зажимаемую заготовку. Составляем уравнение моментов, согласно схеме сил, действующих на заготовку:

— Рзажa+Wb=0

W= (Рзажa)/b=(14 959,5(30)/60=7479,75 Н

Сила резания Рz=2772,435 Н Прочное закрепление заготовки обеспечивается при условии, если

2fW≥K Рн Или 2fW≥0,6 Рz

2(0,3(7479,75≥0,6(2772,435

4487,85≥1663,46.

Условие прочности выполняется.

Заключение

Проектирование в данной работе технологического процесса изготовления детали, конструирование приспособлений и расчет основных операций позволяют создать фундамент для разработки дипломной работы.

Проведя анализ технологичности детали, оценку точности изготовления, выбор технологических баз и проведя основные технологические расчеты, мы определили для данной детали, что методы ее изготовления соответствуют типовым, унифицированным решениям, что позволяет вести ее обработку на стандартном унифицированном оборудовании.

Анализ технологичности показывает, что введение в массовое производство этой детали не будет убыточным и имеет положительный экономический эффект.

Конструкция детали позволяет вносить изменения, не влияющие на параметры качества. Совокупность поверхностей детали позволяет достаточно легко и быстро базировать ее на рабочих поверхностях приспособлений.

Для количественной оценки технологичности конструкции применяют показатели, предусмотренные по ГОСТ 14.203−73. Показатели, характеризующие трудоемкость, материалоемкость, унификацию конструкций элементов детали, требования к точности изготовления, дают конкретные представления об изделии при сравнении с аналогичными деталями, принятыми в качестве базовых.

Гжиров Р. И. Краткий справочник конструктора: Справочник-Л.: Машиностроение, 1983

Справочник технологамашиностроителя. В 2-х т. Т. 1 /Под ред. А. Г. Косиловой и Р.

К. Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1986.

Справочник технологамашиностроителя. В 2-х т. Т. 2 /Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К.

Мещерякова.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1985.

Ковшов А. Н. Технология машиностроения: Учебник.

М.: Машиностроение, 1987.

Панкрухин А. П. Маркетинг: Учебник — М.: Институт международного права и экономики им. Грибоедова, 1999. — 398 с.

Проектирование производственных участков машиностроительных предприятий: учебное пособие./И. М. Ткалин, В. Л. Челышев, В. Д. Макаров. — СПб.: СЗПИ, 1997. — 30 с.

Справочная книга по охране труда в машиностроении. / Г. В. Бектобеков, Н. Н. Борисова, В. И. Коротков и др.; Под общ.

ред. О. Н. Русака. — Л.: Машиностроение, 1989. — 541 с.

Технологичность конструкции изделия: Справочник./Ю. Д. Амиров, Т. К. Алферова, П. Н. Волоков и др.; Под общ.

ред. Ю. Д. Амирова.

— 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1990. — 768 с.

Технология машиностроения: методические указания к выполнению контрольной работы. / Бородянский В. И., Клецков В. А., Лысов А.

А., Помпеев К. П. — СПб.: СЗПИ, 1997. — 50 с.

Технология машиностроения: методические указания к выполнению курсового проекта./ Бородянский В. И., Ганзбург Л. Б., Лысов А. А., Помпеев К. П. — СПб.: СЗПИ, 1998, — 22 с.

Новиков М. П. Основы конструирования сборочных проспособлений.

М.:Машгиз, 1978.