Комплексный дипломный проект: Проект участка по производству технологических приспособлений для электромеханического восстановления и укрепления поверхностного слоя деталей машин. Плоские поверхности. (stuff)

Посмотреть архив целиком

6


  1. Технологическая часть

  2. Состав продукции цеха, регламент его работы и характеристика.


Корпус коробки выводов выпускает фирма «Эллара» - цех 04 , который расположен на территории ОАО «Южэлектромаш». В цехе имеются участки по механической обработке валов-роторов, станин, щитов пдшипниковых, коробок выводов, крышек и участка по сборке электро-двигателя АИМС132. В цехе находится инструментальная кладовая, заточное отделение, материальная кладовая ремонтной базы, ремонтная база цеха, участок ТНП, служба ремонта технической оснастки, контрольный пункт, испытательная станция, склад готовой продукции, КПП.

Цех 04 работает в 1 рабочую смену; рабочих часов в неделю-40;действительный фонд работы оборудования Фд.о.-1965г.; действительный годовой фонд времени рабочих в 199г.-2036г.; коэффициент выполнения норм - 1.2; количество часов работы в смену - 8.

Асинхронные электро-двигатели типа АИМС132, выпускаемые цехом 04, применяются для привода стационарных машин во взрывоопасных производствах: угольной, химической, газовой, нефтеперерабатывающей промышлености.



  1. Назначение детали и анализ технических условий на ее изготовление.


Корпус коробки выводови крышка является базовой детаью для выводных концов присоединения електро-двигателя с электро-сетью. Основной базирующей поверхностью корпуса, по которой его устанавливают на станину, является плоскость К. Поверхности главных отверстий и торцов, на которых базируется крышка и муфта, являются вспомогательными базами корпуса. Резьбовые отверстия на корпусе обеспечивают крепление присоединяемых к нему деталей.

К корпусным деталям предъявляют комплекс технических требований определяемых в каждом конкретном случае, в первую очередь исходя из их служебных назначений.


7

  1. Точность геометрической формы плоских базирующих поверхностей. Она регламентируется, как допуск прямолинейности поверхности. Для поверхности до 500мм отклонение от плоскости и параллельности обычно находится в пределах 0.01-0.07мм.

  2. Точность диаметральных размеров и формы отверстий находится в пределах 1/5-1/2допуска на диаметр отверстия.

  3. Позиционный допуск осей 4 отверстий ш12Н14(+0.43) R0.4мм (допуск зависимый). Позиционный допуск 5 отверстий М10-7Н R0.2мм (допуск зависимый). База - ось отверстия Н (допуск зависимый). Позиционный допуск осей 2 отверстий М12-7Н R0.3мм (допуск зависимый). База - ось отверстий Ц (допуск зависимый). Позиционный допуск осей 6 отверстий ш18(+0.035) R0.6мм (допуск зависимый). База - ось отверстий С (допуск зависимый).

  4. Параметры шероховатости плоских базирующих поверхностей Ra=12.5мм; поверхность главных отверстий Ra=25мкм и Ra=12.5 мкм.



  1. Определение программы запуска и типа производства.


Тип производства определенный по коэффициенту зкрепления операции, который указывает на количество операций, выполняемых на одном станке в течении года, по формуле:


Кз.о.=τср.шт. (1.1)


где τ - такт выпуск деталей


τ=(Фд.о.*60)/Nвып, мин (1.2)


где Фд.о. - действительный годовой фонд времени работы оборудованияпри 1-сменной работе


Фд.о.= Fн(1-a/100)q; ч (1.3)


где Fн- годовой номинальный фонд времени на 1999г.

а- процент простоя в планово-предупредительном ремонте;

  1. количество рабочей смены


8


Фд.о.=2036(1-3.5/100)1=1965ч


Такт выпуска


τ=(1965*60)/10000=11.8мин.


Среднее штучное время

m

Тср.шт.= Σ Тшт/m; мин. (1.4)

i=1


где Тшт.i - норма штучного времени на i-ой операции,мин.

m - количество операций, шт.


Тср.шт.=14.228/8=1.78 мин.


Коэффициент закрепления операции


Кз.о.=11.8/1.78=6.6


Производство крупносерийное, т. к. Коэффициентзакрепления операции меньше десяти


1<Кз.о.<10


Если тип производства серийный (крупносерийный, среднесерийный, мелкосерийный), для определенной нормы штучно- калькуляционного времени необходимо определить оптимальный размер партии деталей, запускаемой в производство.

Количество деталей в партии по укрупненному способуопределяем по формуле:


n=(Nзап.*t)/Ф; шт. (1.5)


где Nзап.- готовая программа запуска, шт.

Ф - число рабочих дней в 1999г. - 255

t - число дней, на которое необходимо иметь запас деталей для обесперебойной работысборочного цеха.


Nзап.=Nвып.(1+β/100); шт. (1.6)

9

где Nвып.- годовая программа выпуска,шт

β - технологические потери, % β=0.5-1%


Nзап.=10000(1+1/100)=10100 шт.


n=(10100*5)/255=197.8=198 шт.


Суточный выпуск деталей определяем по формуле:


Nсут.=N зап./Ф; шт. (1.7)

Nсут. =10100/255=39.6=40 шт.


Период запуска партии деталей в производство (ритм запуска) определяем по формуле:


R зап. =n/Nсут.; дн. (1.8)

Rзап.=198/40=4.95=5 дн.


Количество запусков партии деталей в году определяем по формуле:


Sп.расч.=Ф/Rзап. (1.9)

Sп.расч.=255/5=50.8=51


Откорректируем расчетное с нормируемым Sп.норм=48

Размер партии

Rзап.норм/Sп.норм. (1.10)

Rзап.норм.=255/48=5


Оптимальный размер партии


nопт.=Nсут.*Rзап.сут.; шт. (1.11)

nопт.=40*5=200 шт.









10

  1. Технико-экономическое исследованиеприемлемых методов и способовполучения заготовки.


В связи с крупносерийным производством форма заготовки максимум должна быть приближена к форме готовой детали с минимальными припусками на заготовку. В технических требованиях указано как в корпусе так и в крышке, что предельные отклонения на литье по 2 классу готовности ГОСТ 26645-85.

На базовом предприятиикорпус и крышку получают путем машинного литья в песчано-глинистую сырую форму. Ее применяют для малых и средних отливок в серийном и массовом производстве, что обеспечивает более высокую производительность.

Машинная формовка по сравнению с ручной похволяет получить более качественные однородные отливки со стабильными параметрами точности.

Наиболее близким методом литья, приемлемым при крупносерийном производстве является литье в копиль. Отливки, полученные таким методом имеют точность размеров 11.12 квалитетов, а шероховатость Ra=10...5мкм. Все это позволяет в 2-3 раза уменьшить припуск под механическую обработку резанием. Но существуют и недостатки этого метода литья - увеличивается возможностьпоявления в отливкетрещин, газовых раковин, недоливов и др. дефектов. И т.к. корпус коробки выводов и крышки применяется во взрывоопасной промышлености и в технических требованиях указаны места контроля «взрыв», то это является существенной причиной, чтобы отклонить получение заготовки методом литья в кокиль. А так же, литье в кокиль, является более дорогостоящим методом.

Выбор вида исходной заготовки можно оценить одним из упрощенных способов сравнивая себестоимость двух вариантов


С3=аm3Кп [1] (1.12)


где а- стоимость 1т серого чугуна 2-й группы сложности на 1999 г. составлял 6032 гр;

mз - масса заготовки ;

Кп - коэффициент, учитывающий тип и вид производства заготовок [1] табл.6

Себестоимость при машинной формировке:




11



Сз’=6032*8.8*1=53082 гр.


Себестоимость литья в кокиль :


Сз’’=6032 * 7.8 = 47050гр.


Мы видим , что по себестоимости заготовок литье в кокиль дешевле, чем машинная формировка . Но так как при литье в кокиль используют специальные литейные машины, уровень автоматизации которых возростает с увеличением серийности производства, то по технико-экономическим показателям будет в итоге выше, чем при машинной формировке , где оборудование дешевле и проще.

Оценкой выбора вида заготовки может также служить и коэффициент использования материалла Ки.м.


Ки.м.=mu/mз (1.13)


где mu- масса детали

mз- масса заготовки


Ки.м.=7.0/8.8=0.88


Для рациональных вида и формы выбранной заготовки значение коэффициента Ки.м. должны быть близки к 1.

В связи с проведенным анализом оставляю заводской метод получения заготовок машинным литьем в песчано-глинистые формы.




  1. Расчет и конструирование заготовки по общим припускам.



В технических требованиях чертежа указана точность с которой должна изготавливатся отливка 9-0-0-9т ГОСТ 26645-85

Формовочные уклоны по ГОСТ 3212-80 в сторону увеличения размеров тела отливки. Неуказанные радиусы скруглений 3 мм.



12


Твердость отливки НВ 170-207. Предельные отклонения на угловые размеры + - 30.


Рис 1.1

Схема разъема заготовки


Допуски на размеры исходной заготовки и припуски на механическую обработку устанавливаю пользуясь ГОСТом 26645-85

Таблица 1.1

Допуски на размеры исходной заготовки


Размер на детали

Общий припуск

Допуск

Расчетный размер заготовки

Принятый размер заготовки

Корпус

ш142

ш66

45

18

3,8*2=7,6

1,5*2=3,0

+3,0

+2,8

2+-1,0

1,8+-0,9

2,0+-1,0

1,2+-0,6

134,4

63,0

48,0

20,8

134+-1,0

63+-0,9

48+-1,0

21+-0,6

Крышка

ш142

40

25

3.8*2=7,6

+3,0

+2,8

2+-1,0

2+-1,0

1,2+-0,6

149,6

43,0

27,8

150+-1,0

43+-1,0

28+-0,6




13


  1. Расчет припусков на обработку корпуса


  1. Аналитический расчет припуска на поверхности ш142Н9 корпуса БПИШ 731273.009


Минимальный припуск приобработке поверхности вращенияопределяю по следущей формуле:

__________

2Zimin=2((Rzi-1+Ti-1)+Vρ^2i-1+ε^2i-1), мкм [2] (1.14)


где Rzi-1 - высота микронеровной поверхности по ГОСТ 2789-13 на предидущем переходе;

Тi-1 - глубина дефектного слоя,полученого на предидущем переходе;

ρi-1 - суммарное значение пространственных отклонений взаимосвязаных поверхностей, оставшихся после выполнения предшествующего перехода;

εi-1 - погрешность установки заготовки на станке при выполняемом переходе.

Для обработки отверстия ш142 предлагаю такой маршрут: черновое, получистовое, чистовое и тонкое рачитывание. Обработка производится на специальном агрегатном станке модели 12А488. Базируется отливка на плоскость в специальном приспособлнии.

Суммарное значение пространственных отклонений при базировании на плоскость равна деформации литых заготовок


ρо=ρдеф; мкм [2]с174 (1.15)


ρдеф=Δдеф.у*L3 (1.16)


где: Δдеф.у - величена удельной деформации литой заготовки, мкм/мм;

L3 - общая длина заготовки, мм

Величину удельной деформации отливок Δдеф.у для корпусных деталей принимаю 0.7...1.0 мкм/мм


ρдеф.=1*256=256 мкм




14


Величина остаточного коробления песле первого технологического перехода механическая обработка определяется:


ρост=Ку*ρдеф, мкм (1.17)


где Ку - коэффициент уточнения [2] табл.22 с. 181


ρост=0,06*256=15,4 мкм


Пространственное отклонение при оброботке закономерно уменьшается. Поэтому уже после чистовой оброботки величена отклонения столь мала, что ею принебригают.


Таблица 1.3

Таблица расчета припуска












Предельные


Элементы

расчетный

расчетный

Допуск


Предельный

значения при-

Технологич.


припуска


припуск

размер

δ,

размер,мм

пусков,мкм

переходы





2Zmin,

dр,мм

мкм

d min

dmax

пр

пр.


Rz

T

ρ

ε

мкм





2Zmin

2Zmin













Заготовка

600


256


______

139,368

3800

135,6

139,4

________

______

Растачивание:












черновое

100

100

15

120

2*1083

141,534

630

140,9

141,5

2166

5336













получистовое

50

50


56

2*158

141,85

250

141,6

141,9

316

696













чистовое

25

25



2*50

141,95

150

141,8

142

150

200













тонкое





2*25

142,1

100

142

142,1

100

200























2507

6432









15


Погрешность установки εу определяют в общем виде как векторную сумму погрешности базирования εб и погрешности закрепления εз, т.е:

________

εу=Vεб^2з^2 [2] (1.18)


Базирование заготовки происходит по плоскости и отверстиям в них в зажимном приспособлении с пневматическим зажимом. Погрешность установки εу определяю по табл. 77 с. 159 [3] εу=120 мкм.

Пользуясь формулой 1.14 определяю минимальный отпуск по всем переходам и заношу в табл. 1.3

___________

2Zmin1=2(600+V256^2+120^2)=2*1083 мкм

__________

2Zmin2=2(100+V15.4^2+56^2)=2*158 мкм

___

2Zmin3=2(50+V0+0)=2*158 мкм


2Zmin4=2(25)=2*25 мкм


Имея расчетный размер после последнего перехода ш142.1 для остальных переходов получаем:

тонкое растачивание dp4=142.1-0.05=141.95 мм

чистовое растачивание dp3=141.05-0.1=141.85 мм

получистовое растачивание dp2= 141.85-0.316=141.534 мм

черновое растачивание dp1=141.534-2.166=139.368 мм


dmax1=142.1 мм; dmin1=142.1-0.1=142 мм;

dmax2=141.95 мм; dmin2=141.95-0.15=141.8 мм;

dmax3=141.85 мм; dmin3=141.85-0.25=141.6 мм;

dmax4=141.534 мм; dmin4=141.534-0.63=140.904мм;

dmaxзач=139.368 мм; dminзач=139.368-3.8=135.568 мм

пр

Минимальные предельные значения припусков Zmin и

пр

максимальные Zmax




16

пр

тонкое растачивание: 2Zmin=142.1-141.95=0.15 мм

пр

2Zmax=142-141.8=0.2 мм

пр

чистовое растачивание: 2Zmin=141.95-141.85=0.1мм

пр

2Zmax=141.8-141.6=0.2 мм

пр

получистовоерастачивание: 2Zmin=141.85-141.534=0.316 мм

пр

2Zmax=141.6-140.904=0.696 мм

пр

черновое растачивание: 2Zmin=141.534-139.368=2.166мм

пр

2Zmax=140.904-135.568=5.336мм


Общиеприпуски Zo min и Zo max определяем суммируя промежуточные припуски и записываем их значения в мкм.


2Zo min=2166+316+150+100=2507 мкм

2Zo max=5336+696+200+200=6432 мкм


Общий номинальный припуск:


Zo ном=Zomin+Bзд (1.19)

Zо ном=2507+3800+100=6407 мкм


dз ном=dд ном-Zо ном

dз ном=142-6.407=135.593 мм


Произвожу проверку правильности выполненых размеров:


Zmax1 - Zmin1=5336-2166=3170 мкм


δзаг - δ1=3170 мкм


Расчет выполнен верно.





17


d max растачив. тонкое ø 142.1мм













d min растачив. тонкое ø142мм













δ растачив.тонкое 100 мкм














d max растачив.чистовое ø 141.95 мм












d min растачив.чистовое ø 141.8мм












δ растач.чистовое 150 мкм














d max получистовое ø141.85 мм













d min получистовое ø 141.6 мм













δ растач.получистовое 250 мкм













d max черновое ø 141.534 мм













d min черновое ø 140.904 мм













δ растачив. черновое 630 мкм













d max заготовки ø 139.368













d ном. заготовки ø 135.593













d min заготовки ø135.568













δ заготовки 3800 мкм














































































































пр
















2Zmax

растачив.черновое 5336 мкм












2Z min

растачив.черновое 2166 мкм












2Zmax

растачив. п/чистовое 696 мкм












2Zmin

растачив.п/чистовое 316 мкм












2Zmax

растачив.чистовое 200 мкм












2Zmin

растачив. чистовое 150 мкм












2Zmax

растачив.тонкое 200 мкм














растачив.тонкое 100 мкм













2Zmin

растачив.тонкое 100 мкм















































Рис. 1.2





























Схема графического расположения припусков и допусков на





обработку отверстия ø 142 H9(+0.1) корпуса.









18


1.6.2 Аналитический расчет припусковна поверхность ш170h14(-10) крышки БПИШ 712212.003


Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки, базирование и закрепление остается таким же как и при расточке внутреннего отверстия ш142 ранее расчитанного. Данные переношу из табл. 1.3


Таблица 1.4

Таблица расчета припусков












Предельные


Элементы

расчетный

расчетный

Допуск


Предельный

значения при-

Технологич.


припуска


припуск

размер

δ,

размер,мм

пусков,мкм

переходы





2Zmin,

dр,мм

мкм

d min

dmax

пр

пр.


Rz

T

ρ

ε

мкм





2Zmin

2Zmin













Заготовка

800


256

__

___

171,482

4100

171,482

175,582

__

__

Обточка:












черновая

100

100

15,4

120

2*1083

169,316

3200

169,316

172,636

2166

2946













чистовая

50

50

__

56

2*158

169

1000

169

170

316

2636























2482

5582




Далее расчитываем минимальный припуск для каждой ступени обработки:

___________

черновая : 2Zmin1=2(800+V256^2+120^2)=2*1083 мкм

__________

чистовая : 2Zmin2=2(100+V15.4^2+56^2)=2*158 мкм


Расчетный размер


dp1=169+0.316=169.316 мм

dp2= 169.316+2.166=171.482 мм


Наибольший предельный размер:



19


dmax1=169+1.0=170 мм

dmax2=169.316+3.2=172.636 мм

dmaxзач=171.482+4.1=175.582 мм


Максимальные и минимальные предельные значения припусков: пр

чистовое обтачивание: 2Zmin1=169.316-169=0.316 мм

пр

2Zmax1=172.636-170=2.636 мм

пр

черновое обтачивание: 2Zmin2=171.482-169.316=2.166 мм

пр

2Zmax2=175.582-172.636=2.946 мм


Общие припуски Zo min и Zo max определяем суммируя промежуточные припуски и записываем ихзначения внизу соответствующих граф:


2Zo min=316+2166=2482 мкм

2Zo max=2636+2946=5582мкм


Общий номинальный припуск


Zо ном=2482+3800=6282 мкм


dзном=dд ном+Zо ном=170+5.582=175.582мм


Произвожу проверку правильности выполненных расчетов:


Zmax1-Zmin1=2636-316=2200мкм


δ21=3200-100=2200 мкм


Расчеты выполнены правильно.







20


δ заготовки 3800 мм





























2Zmax обтачив.черновое













δ обтачив.черновое 3200 мм













2Z max обтачив.чистовое













δ обтачив.чистовое 1000мм





















































































































































D min чистовая

ø 169 мм













D max чистовая

ø 170 мм













D min черновая

ø 169.316 мм












D max черновая

ø 172,636 мм












D min заготовки

ø 171.482 мм












D max заготовки

ø 175.582 мм




























Рис. 1.3


Схема графического расположения припусков и запусков на обработку поверхности ш170-1.0 корпуса





  1. Назначение припусковна поверхности обработки корпуса табличным методом


Этот метод состоит в том, что по специальным таблицам выбирают общий припуск на каждую поверхность изделия, получая таким образом размеры заготовки, а затем производим определение операционных и промежуточных размеров и допусков.

Расчет начинаю с последней операции обработки. По таблицам соответствующих видов обработки устанавливаю размеры промежуточных припусков на каждую операцию и затем определяю промежуточные размеры заготовки.

Наименьшее значения рекомендуемых припусков выбираются из справочников и из ГОСТ 26645-85.



  1. Разработка и обоснование маршрута технологического процесса


  1. Заводской технологический процесс предусматривает обработку на универсальном оборудовании, которое применимо при серийном производстве. Большое количество оборудования ведет к тому, что деталь много раз переустанавливается на различные приспособления, а значит существует не соблюдение постоянства баз.


Таблица 1.7

Базовый маршрут обработки корпуса

операции

Наименование операции

Модель станка

005

010

015

020

025

030

035

040

045

050

055

060

065

070

075

080

085

Карусельно-фрезерная

Сппециально-сверильная

Токарно-револьверная

Токарно-револьверная

Радиально-сверлильная

Радиально-сверлильная

Радиально-сверлильная

Радиально-сверлильная

Вертикально-сверлильная

Вертикально-сверлильная

Вертикально-сверлильная

Резьбонарезная

Резьбонарезная

Резьбонарезная

Слесарная

Гидроиспытание

Контрольная

6М23С3106

2С150С902

1П365

1П365

2А53

2А53

2А53

2А53

2А125

2А125

2А125

5053

5053

2А125

Стол Н555

Н6-26


В связи с этим внедряю специальные агрегатные станки, на которых обрабатывается деталь сразу на несколько операций с одной установки, при этом соблюдается принцип постоянства баз. Используется специальный комбинированый инструмент для сверления и закрепления отверстий.


  1. Технология изготовления корпусной детали предусматриваетпервоначальную обработку плоскости основания к 4 отверстиям ш12Н14 в нем сцелью получения технологических баз. Затем последующую обработку от них основного отверстия ш142Н9.

Такой маршрутный технологический процесс при крупносерийном производстве является наилучшим. При обработке совмещаются конструкторские и технологические базы, соблюдается принцип постоянства баз.


Таблица 1.6

Предлагаемый маршрутный технологический процесс

корпуса

операции

Наименование операции

Модель станка

Технологическая база

Приспособление

1

2

3

4

5

005

Карусельно-фрезерная

6М23Н261


Противоположная поверхностьфланца 152*152

Специальные приспособления

010

Автоматная-токарная

1283

Плоскость основания и торец шейки

Специальные приспособления

015

Агрегатная

12А485

Плоскость основания и торец шейки

Специальные приспособления

020

Агрегатная

12А488

Плоскость основания и отверстия в нем

Специальные приспособления

025

Агрегатная

12А486

Плоскость основания и отверстия в нем

Специальные приспособления

030

Агрегатная

12А487

Плоскость основания и отверстия в нем

Специальные приспособления

035

Агрегатная

12А489

Плоскость основания и отверстия в нем

Специальные приспособления

040

Гидроиспытание

Н6-26

Плоскость основания и отверстия в нем

Специальные приспособления, ванна



Применение агрегатных станков целесообразно при крупносерином производстве. Оюорудование такого плана позволяет увеличть производительность труда и уменьшитьнетрудоемкость изготовления корпуса. Рабочая зона станков соответствует габаритам корпуса. Мощность, жесткость и кинематические возможности станков позволяют вести работу на оптимальных режимах резания.


Базовый технологический процесс крышки

операции

Наименование операции

Модель станка

005

010

015

020

025

030

035

040

045

050

Токарная

Токарная

Токарная

Токарная

Токарная

Сверлильная

Резьбонарезвая Сверлильная

Резьбонарезная

Гидроиспытание

16К20

16К20

16К20

16К20

16К20

2М112

2М112

2М112

2М112

Н6-26




Проектируемый технологический процесс крышки

операции

Наименование операции

Модель станка

005

010

015

020

025

030

Токарная

Токарно-револьверная

Специальная сверлильная

Вертикально сверлильная

Резьбонарезная

Гидроиспытание

1К282

1П365

2Г175БС1770

2А135

5053

Н3-26


По предлагаемому технологическому роцессу уменьшилось количество станков, а значит освободилась площадь, освободилось количество основных рабочих, а значит получается экономия по заработной плате.



  1. Расчет режимов резания


  1. Аналитический расчет режимов резания и техническох норм времни


Операция 005 - фрезеровать плоскость основания корпуса на корусельно-фрезерном станке модели 6М23Н261. Размеры обробатываемой поверхности ш189 мм. Материал заготовки - высокопрочный чугун В440 ГОСТ 7293-85 с пределом прочности при растяжении σв=28 МПа.

Вид заготовки - литье в земляные формы. Припуск на обработку h=5 мм. Шероховатость поверхности Rz=16 мкм. Гибкостью технологической системы (станок - приспособление - инструмент - заготовка) принебригаем. Марку твердого сплава выбираю по нормативам [3] ВК8.

Диаметр фрезы Д=250 мм, а числом зубьев Z=24. Значение геометрических параметров фрнзы: φ=45οο=45ο, φ1=5ο, α=8ο ,γ=8ο.


Назначение режима резания

  1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за 2 рабочих хода: t1=h=4 мм; t2=1мм.

  2. По карте 7 определяем подачу на один зуб фрезы Sz. Для обработки чугуна σв=280 МПа фрезой оснащеной сплавом ВК8, при работе на станке мощностью 11кВт принимается подача Sz=0.30 мм/зуб

  3. Для фрезы с Д=250 мм назначаем приод стойкости Т=240 мм. Допустимый износ по задней поверхности зубьев фрезы h3=1.5 мм.

  4. Определяем стойкость резания в м/мин, допускаемую режущими свойствами фрезы, принимая ширину заготовки b, равной ширине фрезерования В.


V=((CvDqv)/(TmtXvSzYvBUvZPv))Kv, м/мин (1.21)


Для заданых условий обработки находим по спрвочнику [4] Cv=445; qv=0.2; Xv=0.15;Yv=0.35; Uv=0.2; Pv=0; m=0.32. Для чугуна В440поправочный коэффициент:


Kv=KMvKNvKUv (1.22)


где KMv - коэффициент, учитывающий качество обробатываемого материала (табл. 1)


KMv=(190/HB)Nv (1.23)

KMv=(190/190)1.25=1


KNv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (табл. 5)

Kuv - коэффициент, Учитывающий материал инструмента (табл. 6)

Kuv=0.83

Kv=1*0.8*0.83=0.664


V=(445*2500.2/(2400.32*40.15*0.30.35*1890.2*240))*).664=66.68м/мин=

=67м/мин=1.12 м/с


  1. Определяем частоту вращения шпинделя станка:


n=1000v/ПД, мин-1 (1.24)

n=(1000*67)/(3.14*250)=85 мин-1


Корректируем частотувращения шпинделя по паспортным данным станка: ng=80мин-1

  1. находим действительную скорость резания:


Vg=ΠДn/1000, м/мин (1.25)

Vg=(3.14*250*80)/1000=62.8 м/мин=63м/мин=1.05м/с


  1. Вычисляем минутную подачу:


SM=Sz*Z*ng, мм/мин (1.26)

SM=0.3*24*80=576 мм/мин


Корректируемминутную подачу по паспортным данным станка:


SMg=580 мм/мин


8. Определим силу резания:


Pz=((10Cp*tx*Szy*Bn*Z)/Dq*nw)KMp, Н (1.27)

Сp=54.5 (табл.41), x=0.9; y=0.74; u=1.0; q=1.0; w=0


KMp=(HB/190)n; n=1.8 (1.28)

KMp=(190/190)1.0=1


Pz=((10*54.5*40.9*0.30.74*1891.0*24)/2501.0*800)*1=14190 H


  1. Определяем эффективную мощность резания, кВт


Ne=Pzv/(1020*60), кВт (1.29)

Ne=14190*63/(1020*60)=10.6 кВт


Следовательно, обратка возможна, поскольку NMn>Nэф

Определение основного времени производится по формуле


To=L/SM, мин (1.30)


где L=l+y+Δ=50+189+4=243 мм


То=243/580=0.42 мин


Норму минутного времени на операцию Тшт подсчитывают по формуле:

Тштовт.об.о.об.л.н.


где То - основное время; Тв - вспомогательное время; Тт.об. - время на техническое обслуживание рабочего места; То.об. - время на организационное обслуживание рабочего места; Тл.н. - время на личные надобности рабочего.


Определение вспомогательного времени.

а) Времяна установку и снятие детали вручную 0.09 мин

б) Время на закрепление детали двуми гайками со скользящими планками 0.48 мин

в) Время на очистку приспособления от стружки 0.09 мин

Тогда время на установку и снятие детали равно -


Туст.=0.09+0.48+0.09=0.66 мин

Время связаное с переходом, при фрезеровании фрезой, установленой на размер, равно 0.05 мин. Время на перемещение стола на карусельно-фрезерном станке 0.1 мин.

Следовательно, вспомогательное время на операцию равно


Тв=0.66+0.05+0.1=0.81 мин (на две детали)


Определение времени на обслуживание рабочего места, перерывав на отдых и естественные надобности

а) на организационное обслуживание рабочего места в размере 1.2% от Топер. И равно 0.015 мин


Топер.о.в=0.42+0.81=1.23 мин


б)на техническое обслуживание рабочего места 2.5% и равна 0.03 мин

в) на отдых и естественные надобности 6% от Топер. И равно 0.074 мин


Тшт=0.42+0.81+0.03+0.015+0.074=1.349мин=1.35мин на две детали или 0.675 мин на 1 деталь


Определение подготовительно-заключительного времени.

При работе в приспособлении,установленом подъемником, Тп.з. на партию деталей равнва 17 мин. Поворот стола на угол 1 мин.


Тп.з.=17+1=18 мин



Операция 030. Зенкерование ш66+0.5 на агрегатном станке 12А486

  1. Глубина резания t=0.5 (D-d)


t=0.5(66-63)=1.5 мм (1.31)


  1. Подача при зенкеровании приведена в табл. 26 [4] и равна S=1.6-2.0мм/об. Принимаю S=1.6 мм/об

  2. Скорость резания

V=(CvDq/(Tm*tx*Sy))*Kv, м/мин [4] (1.32)


Значение коэффициента Cv и показателей степени приведены в табл.29, а значениепериода стойкости Т - в табл.30. Т=60 мин.

Cv=105; q=0.4; x=0.15; y=0.45; m=0.4, без охлаждения.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,


Kv=KMv*Kuv*Klv


где KMv - коэффициент на обработаный материал (табл. 1)

KMv=(190/HB)nv=(190/190)1.3=1

KUv - коэффициент на инструментальный материал (табл. 6)

KUv=0.83

Klv - коэффициент, учитывающий глубину сверления (табл.31)

Klv=1.0

При зенкеровании литых отверстий вводится дополнительный поправочный коэффициент Knv (табл. 5)


Knv=0.8

Kv=1.0*0.83/0.8=0.664


Скорость резания

V=(105*660.4/(600.4*1.50.15*1.60.5)*0.664=54.04 м/мин


  1. Определяю крутящий момент Нм и осевую силу, Н


Мкр=10См*Dq*tx*Sy*Kp (1.32)


Po=10CptxSyKp (1.33)


Значения коэффиуиентов См и Ср и показателей степени приведены в табл.32 [4]

См=0.196; q=0.85; x=0.8; y=0.7

Kp=KMp=(HB/190)n; Kp=(190/190)0.4=1 (1.34)

C =46; q=----; x=1.0; y=0.4


Mkp=10*0.196*660.85*1.50.8*1.60.7*1=127.5 HM


Po=10*46*1.51.0*1.60.4*1=1380 H


  1. Мощность резания, кВт, определяют по формуле:


Ne=(Mkp*n)/9750,


где чистота вращения инструмента, мин -1

n=1000v/ПD (1.35)

n=1000*54/(3.14*66)=261 мин -1


Ne=127.5*261/9750=3.4 кВт


Следовательно, обработка возможна, поскольку

Nшп/Ne


Определение основного времени производится по формуле:


То=Lp.x./nS, мин (1.36)


где Lp.x. - длина рабочего хода


Lp.x.=Lрез+y, мм (1.37)

Lp.x.=21+6=27 мм


То=27/(295*1.6)=0.057 мин


Норма штучного времени на операцию Тшт определяют по формуле


Тштовотдобсл [5]


Вспомогательное время состоит из:

  1. Времени на установку и снятие детали на два пальца tуст=0.24 мин

  2. Времени, связаном с переходом состоит из времени на переход tпрх=0.03 мин, времени на приемы, связаные с переходом, не вошедшие в комплексы t=0.015 мин


tпер=0.03+0.015= 0.045 мин


  1. Тотд=0.34*0.03=0.01 мин

  2. Время на обслуживание рабочего места в % от Топер, что составляет Тобсл=0.0085 мин. Норма штучного времени равна


Тшт=0.057+0.285+0.01+0.0085 мин=0.36 мин


  1. Подготовительно-заключительное время на партию деталей


Тп.з.=11 мин





1.8.2 Табличный метод расчета режимову резания


Операция 010. Автоматная токарная.

Станок модели 1283.Это восьмиш пиндельный вертикальный полу-автомат последовательного действия.Станок настроен на двухцикловую обработку.

Позиция 3,4. Расточить отверстие поверхности (1) черновая (см.карты эскизов приложение). Наладка из двух резцов : резец токарный проходной отогнутый правый с углом в плане 450 и пластинкой из твердого сплава ВК6 ГОСТ 18877-73. Угол врезки пластины в стержень 100. Державка сталь 45 ГОСТ 1050 -88, сечение державки 32х20,длина 170мм. Параметры режущей части : главный угол в плане φ=45ο;φ1=45ο;γ=8о; радиус при вершине r=0.8

Назначаем режимы резания табличным методом.

Глубина резания t1=4,5мм;t2=4 мм

Назначаем подачу, исходя из шероховатости поверхности Rа=25мкм при черновом растачивании из таблицы 12[4]

S=0.12.......0,25 мм/об, принимаю S=0,225 мм/об;

Стойкость Т=200 мин [5]

Скорость резания V=Vтабл.*К123, м/мин (1.38)

V1таб=85м/мин; К1=0,7; К2=0,75;К3=1 [5] стр.29

V2таб=70м/мин

V1=85*0,7*0,75*1=46,6 м/мин;


V2=70*0,7*0,75=36,7м/мин


Число оборотов n1=1000V/пD=1000*46,6/3,14*134=110,8мин-1

n2=1000*37/3,14*172=69 мин

Принимаю n=112мин-1

Скорость действ. V1=ПDn/1000=3,14*134*112/1000=47м/мин

V2=3,14*172*112/1000=60м/мин


Определяю основное время

Т0=Lp*x / n*S ; Lp*x= lрез.+ y + Lдоп.


L1 p*x=18+5+6=29мм Т=29/112*0,225=1,15мин

L2p*x=15+8+3=26мм Т=26/112*0,225=1,03мин

Принимаю Т0 лимит прю=1,15мин.


Позиция 5,6 переход 4 - подрезать торец, черновая обработка.

Наладка из одного резца - резец левый, проходной прямой державочный. Основные параметры резца: φ=600 φ=360;΄α=100;γ=120 пластинка из твердого сплава ВК8, державка сталь 45ГОСТ1050-88 сечением 25х16

Назначаю режимы резания:

Глубина резания t=4мм

Подача S=0,316мм/об [5] стр23;

Стойкость Т=200мин

Скорость V=Vтабл.*К123 при φ=600 Vтабл.=95м/мин


V=95*0,55*1*1,05=55м/мин

Числс оборотов n=1000*V/ПD=1000*55/3,14*170=103мин-1

Принимаю n=105 мин -1

Действительная скорость V=ПDn/1000

V=3,14*170*105/1000=56м/мин


Определяю основное время То=Lp*x/n*S


Lp*x=19+3+6=28мм; То=28/105*56=0,05мин

Позиция 7,8 переход 5-расточить отверстие напроход, обрабртка получистовая. Наладка из одного резца - резец токарный проходной отогнутый правый с углом в плане 450 и пластинкой из твердого сплава ВК6ГОСТ18877-73. Угол врезки пластины в стержень 100. Державка из стали 45ГОСТ1050-88, сечение державки 32х20, длина 170мм. Параметры режущей части : φ=4501=450;γ=80;r=0,8мм

Назначаю режимы резания:

Глубина резания t=1,5мм

Подача V=105*0,55*0,9*1=52м/мин

Число оборотов n=1000*V/ПD=1000*52/3,14*137=120,9мин-1

Принимаю n=112мин-1

Действительная скорость V=ПDn/1000=3,14*137*112/1000=48м/мин

Определяю основное время

То=23/112*48=0,004мин

Сила резания Рz=10CptxSyυnKp [4]с.274 (1.41)


Рz=10*92*41,0*0,2250,75*600*0,89=1071H



Операция 015-агрегатная.Станок модели 12А485

I поз.Загрузочная

II поз.переход 2:сверлить 2 отв. Ш 11

Сверло 2301-0404 ГОСТ2092-77

Назначаю режимы резания:

Определяю длину рабочего хода головки

Lp*x=Lрез+у,мм [5] стр.303

Lp*x=8+6=14

Назначаю подачу S0=0,25мм/об [5]стр.112

Стойкость определяю по карте С-3 [5] стр.114

T=20 мин

Определяю V=Vтабл.*К123; V табл.=20м/мин стр.118

V=20*1,2*1,6*1=38,4м/мин


Число оборотов n =1000*V/ПD=1000*38/3,14*11=1100мин-1

Минутная подача Sм=S0*n=0,25*1100=275 мм/мин

Уточнение скорости резания по принятым числам оборотов

V=ПDn/1000=3,14*11*1100/1000=38м/мин

Расчет основного машинного времени

Т0=Lp*x/Sм=14\275=0,05 мин


Переход 3:сверлить 2 отверстия ш 12

Lp*x=14мм; S=0,25 мм/об [5]стр.112

Т=20мм

V=20 м/мин; n=1000*30/3,14*12=1008мин-1

Sм=0,25*1008=252мм/мин

V=ПDn/1000=3,14*12*1008/1000=38 м/мин

Т0=14/252=0,055 мин

Переход 4: сверлить 2 отверстия ш 16

Lp*x=14+6=20 мм; S=0,35мм/об; Т=40 мин

Определяю V=17*1,2*1,2*1=24,5 м/мин

n=1000*24,5/3,14*16=488 мин-1; Sм=0,35*488=171мм/мин

V=ПDn/1000=3,14*16*488/1000=24,5 м/мин

Т0=20/171=0,12мин.


Остальные переходы и операции определяю табличным методом и вношу в сводную таблицу режимов резания и норм времени.

  1. Конструкторская часть


  1. Проэктирование станочных приспособлений


  1. Описание конструкции и принцип действия приспособления


Для обработки детали на токарном восьмишпиндельном вертикальном полуавтомате последовательного действия модели 1283 в качестве зажимного устройства применяем специальное приспособление с силообразующими звеньями толкающего (тянущего) действия. Зажим изделия - гидравлический. Приспособление применяют для сокращения вспомогательного времени затрачиваемого на зажим детали, облегчения физического труда рабочего, стабилизации силы зажима через закрепленную планшайбу позиция 1 проходит тяга поз. 7 одна сторона к которой присоединена к силовому устройству, а другая к коромыслу позиции 9.На коромысле с помощью осей 35 крепится 3 прихвата позиции 3,4,10, которые через направляющие окна в основании 8 закрепляют обробатываемый корпус коробки выводов, зажимая и отжимая деталь в осевом направлении. В тяге 7 имеется шестигранное отверстие под ключ. Базирутся корпус по плоскости на базовик 6 на котором имеется 2 пальца - один цилиндрический поз.29, другой срезаный поз.28, для базирование по отверстиям в основании и упором в торец двумя винтами 22 со сферическим концем.


  1. Расчет приспособления на точность


Приспособление считается годным, если


δдΣ


где δд - допуск детали

ΕΣ - суммарная погрешность обработки детали

___________________________________________

ΕΣ=aVΕб2з2пн2пу2рп2рн2о2д2изн2и2н2 (2.1)


где Еб - погрешность базирования;

Ез - погрешность закрепления;

Епн- погрешность расположения элементов для направления инструментов относительно опор;

Еру- погрешность расположения элементов;

Ерн- погрешность расположения приспособления;

Еи - неточность изготовления инструмента;

Ен - погрешность, связаная с настройкой инструмента на размер;

Ес - Погрешность, связаная с неточностью станка в ненагруженом состоянии;

Ед - Погрешность, связаная с деформированием системы СПИД;

Еизн-погрешность, связаная с износом инструментов;

а - коэффициент возникновения погрешности

а=1/1.2

Погрешность установки определяю по формуле:

_______________

Еуст=VЕб2з2пн2ну2 (2.2)


Погрешность настройки определяю по формуле:

________________

Ен=VЕрн2рп2н2и2 (2.3)


Погрешность обработки определяю по формуле:

___________

Еоб=VЕс2д2изн2 (2.4)


Еб=0, т.к. конструкторские и технологические базы совпадают;

Ез=0, т.к. сила закрепления величина постоянная от гидропривода

____________

ЕпнVδпр2+S1 max2+e2 (2.5)


где δпр - погрешность приспособления относительно опор


δпр=δд/(2...10)=2/8=0.25мм


S1=0.1; e=0.01 мм

____________________

Еуст=V0.252+0.12+0.012=0.269 мм


Епу=0, т.к. учитывается при росте Еин

Ерп=0, т.к. зазор между установочной поверхностью приспособления и плоскостью стола станка равен нулю.


Ен=δизг+Δ (2.6)

δизг- допуск на неточность изготовления щупа. Для щупа длиной 3 мм- δизг=0.006 мм

Δ - субъективная погрешность зависимая от квалификации рабочего Δ=0.01 мм

___________

Ен=V0.0062+0.012=0.032 мм


Ери=0, т.к. оно уже учтено в Ен

Ес=0.02 мм - для бывшего в эксплуатации станка определяется с фактическими замерами.

Ед=0.01 мм

Еизн=0.1 мм ______________

Еобр=V0.022+0.012+0.12=0.1 мм

________________

ЕΣ=1.15V0.2692+0.0322+0.12=0.288 мм


δд=0.4мм>EΣ=0.288 мм


Определяем запас точности


ΔТ=δдΣ (2.7)

ΔТ=0.4-0.288=0.112 мм


Износ опор с развитой поверхностью контакта определяем по формуле:

U=β*N0.5, мкм


где β - коэффициент, зависящий от конструкции опор

N - количество установок обрабатываемых деталей на опоры, исходи из месячной программы, если приспособление одноместное.


U=0.001*28.86=0.0289мм=0.029 мм


Ремонтный период работы приспособления


А=ΔТ/U; (2.8)

А=0.112/0.029=3.86 мес


Принимаю А=4 месяца.





Расчет приспособления на усилие зажима
















Зажим корпуса осуществляется тремя прихватами с помощью гидроцилиндра.

Расчет сводится к определению усилия на штоке при заданных диаметре цилиндра и давление масла в гидросистеме. Усилие на штоке поршневых гидроцилиндров расчитывается по формуле:


Q=3*P/1-3*l/H*f*1/η,Н (2,9)


где: η-коэф.,учитывающий потери от трения в шарнирах.

Р- требуемое усилие зажима на каждом кулачке;

  1. коэф.трения на рабочих поверхностях кулачков

f=0,25- для кулачков с гладкими поверхностями


Р=К*Рz/sinα/2/n*f*D1/D, H


где К-коэф.запаса

К=К012345

где: К0=1,5- гарантированный коэф. запаса для всех случаев

К1- коэф.,учитывающий состояние поверхности заготовки для черновой К1=1,2

К2- коэф.,учитывающий увеличение сил резания от пргрессирующего затупления инструмента (К2=1,0-1,9); для чугуна при предворительном точении К2=1

К3- коэф.,учитывающий увеличение силы резания припрерывистом резании. При точении К3=1,2;

К4=1 для гидропривода;

К5- коэф., учмтываемый только при наличии крутящего момента. В нашем случае К5 отсутствует.


К=1,5*1,2*1*1,2*1=2,16


Рz- сила резания из расчета; Рz=1071H

α- угол призмы кулачка; α=900

  1. количество кулачков; n=3

f- коэф.трения на гладких кулачках; f=0,25

D1- диаметр обрабатываемой поверхности в мм.

  1. диаметр зажимной поверхности в мм.



Р=2,16*1071*sin900/2/3*0,25*137/220=1358,1H


Определяем усилие на штоке


Q=3*1358,1/1-3*15.120*0,25*1/0,95=4980Н


Расчет удовлетворяет требованиям Q>P








Случайные файлы

Файл
10479.rtf
82982.rtf
17913-1.rtf
ref-20354.doc
57210.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.