Проектирование участка механического цеха для обработки детали-представителя «Стакан подшипника»

метки: Стакан, Подшипник, Станок, Резец, Размер, Операция, Мощность, Переход

Машиностроение является важнейшей отраслью народного хозяйства, определяющей уровень и темпы развития всех других отраслей промышленности, сельского хозяйства, энергетики, транспорта и других.

Быстрое развитие машиностроительного производства настоятельно требовало научного развития вопросов, связанных с изготовлением машин, что привело к возникновению науки о технологии машиностроения.

Главной задачей машиностроения является создание и внедрение новых высокопроизводительных, экономичных и надёжных машин, настроенных на реализацию новых подходов в технологии машиностроения.

К актуальным задачам дальнейшего развития технологии машиностроения относятся: сокращение и замена ручного труда механизированным; совершенствование обработки на станках с ЧПУ; развитие комплексных автоматизированных систем в машиностроении; совершенствование технологических процессов, механосборочного производства, конструкции режущих инструментов и инструментальных материалов; разработка новых технологий, повышающих эффективность лезвийной обработки, абразивной обработки, обработки без снятия стружки, лазерной обработки и т.п.

Автоматизация производства включает комплекс мероприятий по разработке высокоэффективных технологических процессов и созданию на их основе новых высокопроизводительных средств производства, выполняющих основные и вспомогательные операции без непосредственного участия человека.

Дальнейшее развитие ЭВМ и микропроцессоров раскрыли новые возможности ЧПУ. Третий этап развития автоматизации в машиностроении характеризуется созданием универсальных машин и станков с ЧПУ., непосредственно управляемых ЭВМ в режиме разделения времени.

Конечной целью применения ГПС является комплексная автоматизация производственного процесса. Комплексная автоматизация — это разработка и широкое применение в машиностроении ГПС, создание цехов, заводов-автоматов, роботов, выполняющих как основные, так и вспомогательные операции в сочетании с САПР конструкции и САПР технологических процессов, а также автоматическими системами управления технологическим процессом — АСУтп.

Тема дипломного проекта: спроектировать участок механического цеха для обработки детали — стакан подшипника Т50-1701253 с годовой программой выпуска участка — 41000 шт, детали — 8300 шт.

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Описание конструкции

Деталь — стакан подшипника, Т50-1701253 представляет собой тело вращения — стакан с фланцем. Диаметр стакана — 100 мм, на наружной поверхности имеются две канавки.

Обработка металлов давлением (3)

... но и для производства листового материала, который после дальнейшей обработки применяется для производства корпусов судов, машин, самолетов и т.д. Специальные машины для прокатки в машиностроении В группу специальных машин входят станы ...

Фланец стакана — цилиндрический, с тремя выступами в виде ушек: один выступ радиальный, два других — прямоугольной формы. В выступах просверливаются 5 отверстий, три из них — резьбовые. Стакан подшипника имеет центральное двухступенчатое отверстие, диаметр большей ступени — 90 мм.

Длина стакана — 28,5 мм. Стакан подшипника входит в сборочную единицу тракторов Т40А, Т40АН — валы и шестерни коробки передач. Валы и шестерни коробки передач предназначены для получения определённого ряда скоростей и изменения направления движения трактора.

Стакан подшипника Т50-1701253 предназначен для установки в нём подшипника для вторичного вала коробки передач. На вторичном валу установлены неподвижные шестерни: 6-ой передачи, блока ведомых шестерён 2-ой и 5-ой передач, блока ведомых шестерён передачи к дифференциалу и 3-ей передачи, и две подвижные шестерни: 4-ойпередачи и заднего хода и шестерни 1-ой и замедленной передачи.

Конструкторский код детали:

Класс 71 — детали общемашиностроительного применения, тела вращения типа дисков, колец, шкивов, стаканов и др.

Подкласс 713 — с 4 св. 0,5 до 2Д; шкивы, стержни, втулки, стаканы и др. с наружной цилиндрической поверхностью.

Группа 7133 — без закрытых уступов, ступенчатый, односторонний.

Подгруппа 71335 — с центральным сквозным отверстием, круг в поперечном сечении, ступенчатый.

Вид 713352 — с отверстиями вне оси детали.

Конструкторский код: 713352.

Технологический код детали, обрабатываемой резанием:

Основные признаки технологической классификации детали.

Размерная характеристика, мм:

наружный диаметр — 130

длина — 28,5

диаметр центрального отверстия: 90

Группа материала6 СТАЛЬ 45Л ГОСТ977-75.

Вид детали по технологическому процессу:

деталь, обрабатываемая резанием

Технологическая классификация детали, обрабатываемая резанием:

Вид исходной заготовки: отливка в песчано-глинистую форму.

Квалитет точности размеров наружных поверхностей — 7.

Квалитет точности внутренних поверхностей — 7.

Параметр шероховатости поверхности — Ra 1,6

Характеристика элементов зубчатого зацепления — без элементов зубчатого зацепления.

Характеристика термической обработки — без термической обработки.

Весовая характеристика m _g = 0,513 кг.

Технологический код детали 52501411223008

Полный код детали 713352.52501411223008

Деталь изготовлена из стали 45Л ГОСТ977-88. Вид поставки — отливка.

Сталь 45Л — литейная, углеродистая, качественная конструкционная, назначение — станины, зубчатые венцы, колёса, муфты, стаканы, тормозные диски.

Химический состав стали 45Л, %

Углерод С — 0,42…0,5

Марганец Mn — 0,4…0,9

Кремний Si — 0,2…0,52

Хром Cr — 0,3

Никель Ni — 0,3

Сера S — 0,045

Фосфор P — 0,04

Механические свойства стали 45л:

температура отпуска, ⁰ С — 400

временное сопротивление разрыву _В , МПа — 1390

относительное удлинение после разрыва ₅ — 4

относительное удлинение , % — 9

удельная вязкость КСИ, Дж/см ² — 10

твердость, НВ — 450.

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

Деталь — стакан подшипника — достаточно жёсткая, все поверхности доступны для обработки стандартными инструментами на проход. Наивысшая точность по наружному диаметру — 7 квалитет, параметр шероховатости Ra 1,6. Отверстие имеет 7 квалитет, R _a — 1,6. Эти поверхности являются посадочными.

Таблица 1

Анализ технических требований

Условное обозначение технического требования	Содержание технического требования	Методы обработки
0,1 БВ	Допуск торцевого биения торца фланца относительно отверстия ?65 и торца отверстия ?65 равен 0,1 мм	Черновое чистовое подрезание
0,05 БВ	Допуск радиального биения поверхности ?100 относительно отверстия ?65 и торца отверстия ?65 равен 0,05 мм	Черновое чистовое тонкое точение
0,1 Г	Допуск радиального биения канавки ?96 мм относительно ?100 равен 0,1 мм	Точение
R0,2 Г	Допуск соосности относительно ?100 равен 0,2 мм. Допуск зависимый.	Сверление

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Выбор и характеристика принятого типа производства

Тип производства — это классификационная характеристика производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска продукции (ГОСТ 14.004-83).

Производство условно делят по типам на единичное, серийное и массовое. Принято характеризовать производство по преобладающему типу — объёму выпуска и годовой производственной программы участка. Исходя из программы выпуска детали N = 8300 шт. и массе детали m _g = 0,6 кг принимаем серийное производство.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями или сериями и сравнительно большим объёмом выпуска. В серийном производстве изготавливают металлорежущие станки, насосы дорожные машины и многое другое. В этом производстве используются как универсальные, так и переналаживаемые быстродействующие приспособления, универсальный и специализированный режущий и измерительный инструмент.

В настоящее время в среднесерийном производстве широко применяют станки с ЧПУ. Оборудование, как правило, располагают по типам станков, участками на большинстве рабочих мест которых можно выполнять аналогичные операции.

При изготовлении изделий, близких друг другу по служебному назначению, конструктивным и технологическим характеристикам и при значительных партиях их изготовления целесообразна организация переменно-поточного производства, когда в течение определённого промежутка времени изготавливают изделия одного типоразмера, затем производят переналадку оборудования и изготавливают изделие другого типоразмера.

Поточной называют такую организацию изготовления изделий, при которой операции закреплены за определёнными рабочими местами, расположенными в порядке выполнения технологического процесса, а объект производства передаётся с одного рабочего места на другое с определённым тактом.

Для определения типа производства можно пользоваться показателем коэффициента закрепления операций или специализации.

В условиях серийного производства рассчитываются следующие календарно-плановые нормативы:

1. Количество деталей в партии по упрощенному способу можно определить по формуле

где N — годовой объём выпуска детали-представителя, шт;

• Ф — число рабочих дней в плановом периоде, дни;

t — число дней, на которое необходимо иметь запас деталей для бесперебойной работы сборочного цеха:

2-3 дня для крупных деталей;

5-7 дней для средних деталей;

7-10 дней для мелких деталей.

шт.

2. Суточный выпуск деталей можно определить по формуле:

шт.

3. Период запуска-выпуска партии деталей в производство (ритм серийного производства) можно определить по формуле:

4. Количество запусков партии деталей в плановом периоде

Необходимо откорректировать расчётное S _n к нормативному (4, 6, 12, 24) S_n = 12.

2.2 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

В большинстве случаев детали машин изготавливают из заготовок. Заготовкой называется полуфабрикат, приближенный по форме к готовой детали и имеющий припуск на обработку резанием. В современном машиностроении одним из основных направлений развития технологии механической обработки является использование заготовок с экономичными конструктивными формами, которые позволяют производить обработку с наибольшей производительностью и наименьшими отходами, а это может быть достигнуто при рациональном выборе вида заготовок и способа их изготовления.

Выбор вида заготовки зависит от материала детали, её конструкции, вида производства. Так как производство серийное, стакан изготовлен из стали 45Л и имеет несложную форму, то принимаем заготовку-отливку. Среди отливок до 80% по массе занимают детали, изготовляемые литьем в песчаные формы. Метод является универсальным применительно к литейным материалам, а также к массе и габаритам отливок, поэтому принимаем метод получения заготовки для стакана подшипника — литье в песчано-земляные формы в средних опоках при машинной формовке.

2.3 Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Расчёт массы заготовки и коэффициента использования материала

Расчет размеров заготовки ведётся по ГОСТ 26645-85. Принимаем класс точности размеров и масс, и ряд припусков на механическую обработку.

Класс точности размеров и масс

/приложение1/

Принимаем:класс точности — 10, ряд припусков — 3

Принимаем размеры, для которых нужно определить припуски:

?100h7, R _а 1,6; ?90k7, R_а 1,6;

L = 28,5, R _а 12,5, R_а 6,3; L = 7, R_а 12,5, R_а 6,3;

L = 6,3, R _а 1,6.

Принимаем допуски размеров отливок, мм

?100 Т = ±2,8

?90 Т = ±2,8

L = 28,5 Т = ±2,2 — таблица 1

L = 7 Т = ±1,6

L = 6,3 Т = ±1,6

Определяем припуски на механическую обработку, мм (таблица 5)

?100 Z = 4,5 мм;

• ?90 Z = 4,5 мм;
• L = 28,5 Z = 3,2 мм;
• L = 7 Z = 3,2 мм;
• L = 6,3 Z = 2,4 мм.

Дополнительный припуск

Для ?100, ?90 — Z = 0,1 мм

Общий припуск Z = 4,5+0,1 = 4,6 мм.

Определяем размеры заготовки:

Дз = Дg+2Z = 100+2•4,6 = 109,2 мм

Дз = 109,2±2,8

Дз = Дg-2Z = 90-2•4,6 = 80,8 мм

Дз = 80,8±2,8

Lз = 28,5+2•3,2 = 34,9 мм Lз = 34,9±2,2 мм

Lз = 7+6,4 = 13,4 мм Lз = 13,4±1,6 мм

Lз = 6,3+2,4+3,2 = 11,9 мм Lз = 11,9±1,6 мм

Рисунок 1. Чертеж заготовки с разбивкой на объемы

Определение массы заготовки.

m _з = V_з кг

где V _з — объем заготовки см

• плотность материала, = 0,0078 кг/см ³

Объём заготовки складывается из объёмов отдельных простых фигур.

V ₃ = V₁ +V₂ +V₃ +V₄ +V₅ -V₆ -V₇ , см³

V ₁ = R² L₁ = 3,145,46² 2,5 = 181,25 см³

V ₂ = R² L₂ = 3,145,5² 1,34 = 117,27 см³

V ₃ = авс = 1,04,01,34 = 5,36 см³

V ₄ = авс = 1,06,01,34 = 8,04 см³

см ³

V ₆ = R² L = 3,143,63² 1,19 = 58,3 см³

V ₇ = R² L = 3,144,04² 2,3 = 110,87 см³

V ₃ = 181,25+117,2+5,36+8,04+2,54-58,3-110,87 = 131,29 см³

m ₃ = 131,290,0078 = 1,024 кг

Коэффициент использования материала

58% металла идет на изготовление детали, 42% — отходы.

2.4 Разработка маршрута механической обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений

Таблица 2

Маршрутный план обработки

№	Наименование операции	Оборудование	Приспособление станочное
005	Токарная	Токарно-винторезный 16Б05П	Оправка разжимная
010	Токарная с ЧПУ	Токарно-револьверный с ЧПУ 1325Ф30	Патрон 3х-кулачковый
015	Токарная с ЧПУ	Токарно-револьверный с ЧПУ 1325Ф30	Оправка разжимная
020	Алмазно-расточная	Алмазно-расточной 2706А	Установочное специальное
025	Токарная	Токарно-винторезный 16Б05П	Оправка гидропластовая
030	Сверлильная с ЧПУ	Сверлильный с ЧПУ 2Р135Ф2	Приспособление установочное
035	Слесарная	Точило э/м	Подставка
040	Моечная	Машина моечная
045	Контрольная	Стол ОТК

Проанализировав техпроцесс обработки стакана, принятый на базовом предприятии, можно сделать вывод, что оборудование в основном используется в массовом производстве и, кроме того, морально устарело. Исходя из принятого типа производства — серийное, — в дипломном проекте для токарных операций предложены токарно-револьверный станок с ЧПУ 1325Ф30, для отделочной обработки — токарный станок 16Б05П, для обработки отверстий — вертикально-сверлильный станок с ЧПУ модели 2Р135Ф2.

Краткая характеристика оборудования

Токарно-винторезный станок 16Б05П

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм: над станиной над суппортом	— 250 — 145
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм	— 500
Шаг нарезаемой резьбы (метрической), мм	— 0,2…28
Частота вращения шпинделя, мин -1	— 30…3000
Подача суппорта, мм/об продольная поперечная	— 0,02…0,35 — 0,01…0,175
Мощность, кВт	— 1,5
Габаритные размеры, мм	725*1510*1360

Токарно-револьверный станок с ЧПУ 1325Ф30.

Наибольший диаметр устанавливаемой детали над станиной, мм	— 320
Диапазон частот вращения шпинделя, мин-1	— 90…4000
Количество автоматически переключающихся ступеней частоты вращения	— 12
Диапазон подач револьверного суппорта, мм/об продольной поперечной	— 2…2500 -1…1250
Мощность электродвигателя, кВт	-7
Габаритные размеры, мм	-6810*1430*1370

Алмазно-расточной 2706А

Диаметр обрабатываемых отверстий, мм	— 32…250
Размеры рабочей поверхности стола, мм	— 320х500.
Ход стола, мм	— 450
Мощность электродвигателя, кВт	— 2,5

Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ 2Р135Ф2

Система ЧПУ координата	— 70/3
Размеры стола, м	— 630х400
Вертикальное перемещение рабочих органов станка, мм	— 560
Продольное перемещение стола, мм	— 560
Поперечное перемещение стола, мм	— 360
Мощность привода главного движения, кВт	— 4,0
Величина подач рабочих органов станка по осям координат, мм/мин, x, y, z	— 2000 — 10…6000
Ускоренное перемещение рабочих органов по осям координат, мм/мин, x, y, z	— 4000 — 4000
Число управляемых координат, всего одновременно	— 3 — 2
Ёмкость револьверной головки	— 6
Время автоматической смены инструмента, с	— 3

2.5 Выбор и обоснование технологических баз

Базами называют исходные поверхности, линии или точки, определяющие положение заготовки в процессе обработки её на станке. Число и расположение базирующих поверхностей должно быть выбрано так, чтобы создать достаточную и надёжную установку обрабатываемой детали относительно направления режущих инструментов.

Правильное базирование и закрепление деталей при обработке оказывает существенное влияние на точность при обработке заготовок. Выбор технологических баз — один из ответственных моментов в разработке техпроцесса, так как это предопределяет точность обработки и конструкцию приспособления. Как правило, обработку детали начинают с той поверхности, которая будет служить установочной базой для дальнейших операций. При обработке детали — стакан подшипника — на первой операции подрезается внутренний торец фланца, на следующей операции обрабатывается центральное отверстие. Это центральное отверстие служит установочной базой для последующих операций обработки наружной поверхности, торцов детали, крепёжных отверстий.

2.6 Поэлементный технологический процесс обработки детали

Рисунок 2. Чертеж детали с обозначением обрабатываемых поверхностей

Операция 005. Токарная, Базирование: центрирование по поверхности 9 с упором в торец 11, зажим по поверхности 2.

01. Установить заготовку, закрепить.

02. Подрезать торец 6.

03. Снять заготовку. Контроль размеров.

Операция 010. Токарная с ЧПУ.

Базирование: центрирование и зажим по поверхности 4 с упором в торец 6.

01. Установить заготовку в патрон, закрепить.

По программе:

02. Расточить отверстие 10, расточить отверстие 9.

03. Подрезать торец фланца 11 начерно.

04. Подрезать торец фланца начисто.

05. Проточить канавку 12 в отверстии 10.

06. Расточить фаску 8, расточить отверстие 10 начисто.

07. Снять заготовку. Контроль размеров.

Операция 015. Токарная с ЧПУ.

Базирование: центрирование и зажим по отверстию 10 с упором в торец 11.

01. Установить заготовку на оправку. Закрепить.

По программе:

02. Точить начерно торец стакана 2, наружную поверхность 4, торец фланца 6.

03. Обточить диаметр стакана 4 получисто.

04. Обточить фаску 1 и диаметр 4 начисто.

05. Подрезать торец фланца в начисто с образованием канавки 5.

06. Проточить канавку 3.

07. Снять заготовку. Контроль размеров

Операция 020. Алмазно-расточная

Базирование: центрирование и зажим по поверхности 4 с упором в торец 6.

01. Установить заготовку. Закрепить

02. Расточить отверстие 10 окончательно

03. Снять заготовку. Контроль размеров

Операция 025. Токарная

Базирование: центрирование и зажим по поверхности 10 с упором в торец 11

01. Установить заготовку. Закрепить

02. Проточить поверхность 4 окончательно

03. Снять заготовку. Контроль размеров

Операция 030. Сверлильная с ЧПУ

Базирование: центрирование по поверхности 10, упор в торец 11

01. Установить заготовку, закрепить

По программе:

02. Сверлить 3 отверстия 7 напроход

03. Сверлить 2 отверстия 13 напроход

04. Нарезать резьбу в 3х отверстиях 7

05. Снять заготовку. Контроль размеров

Операция 035. Сверлильная

Станок: вертикально-сверлильный 2Н118

Базирование: на пальцы по двум отверстиям 4, упор в торец 1

01. Установить заготовку

02. Нарезать резьбу в двух отверстиях 2, на проход

03. Снять заготовку. Контроль размеров

Операция 035. Слесарная

Операция 040. Моечная

Операция 045 Контрольная. Контроль приёмочный

2.7 Определение операционных припусков и размеров

Проведём определение операционных припусков и размеров: на одну поверхность — аналитическим методом, на остальные — статическим.

Таблица 3

Определение припусков статическим методом

Поверхность и план обработки	Квалитет	Параметр шероховатостимм	Припускимм	Промежуточные размеры с допусками, мм
Наружная поверхность 100h7, 0,035
0. Заготовка-оливка			4,6	109,2±2,8
1. Черновое течение	h11	12,5	3,1	103-0,45
2. Получистовое точение	h9	6,3	0,75	101,5-0,46
3. Чистовое точение	h8	6,3	0,35	100,8-0,23
4. Тонкое точение	h7	1,6	0,4	100-0,035
Отверстие 90К7
0. Заготовка-отливка			4,6	80,8±0,28
1. Черновое растачивание	H11	12,5	2,6	86+0,7
2. Чистовое растачивание	H9	6,3	1,5	89+0,23
3. Тонкое растачивание	К7	1,6	0,5	90 +0,019, -0,025

Определение операционных припусков аналитическим методом

Таблица 4

Исходные данные

Методы обработки поверхности	Квалитет	R а , мкм	Предельные отклонения, мкм	Допуск размера, мкм	Расчетные величины, мкм
					R z	T
Длина L = 28,5
0. Заготовка-отливка			+2200 -2200	4400	500	14,25
1. Черновое подрезание	h12	12,5	+300 -300	600	100	100	0,855	111,8
2. Чистовое подрезание	h10	6,3	+200 -200	400	50	50	0,4	58,3

R _z — высота микронеровностей, мкм,

Т — толщина дефектного слоя, мкм.

Заготовка: (Rz+T) = 500 мкм /11, с.182/

черновое Rz ₁ = 100 мкм, /11, с.185, таблица 10/

подрезаниеТ ₁ = 100 мкм

чистовое Rz ₂ = 50 мкм, /11, с.185, таблица 10/

подрезаниеТ ₂ = 50 мкм

• сумма пространственных отклонений

₀ = _к l (мкм)

_к — удельное коробление

_к = 0,5 мкм /11, с.183/

₀ = 0,528,5 = 14,25 мкм

₁ = К_{у 0} ,мкм

К — коэффициент уточнения

К = 0,06 /11, с.190, таблица 29/

₁ = 0,0614,25 = 0,855 мкм

₂ = 0,050,855 = 0,04 мкм.

• погрешность установки

Черновая обработка, установка в 3х кулачковом патроне

/11, с. 42/

Чистовая обработка, установка на разжимной кулачковой оправке

_рад = 50 мкм

_ос = 30 мкм

Расчёт операционных припусков

Величина операционных припусков при обработке противолежащих поверхностей определяется:

где i-1 — индекс предшествующей операции

Чистовая обработка

Операционные размеры:

Размер на чистовую обработку

L ₂ = L_д +2Z₂ = 28,5+0,5 = 29 мм

L ₂ = 29±0,3 мм

Размер на черновую обработку

L ₁ = L_д +2Z_{1 min} = 29+1,25 = 30,25 мм

L ₁ = 30,25±2,2 мм

2.8 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента на операции технологического процесса

Таблица 5

Режущий вспомогательный и измерительный инструменты

Номер и перехода	Режущий инструмент	Вспомогательный инструмент	Контрольно-измерительный средства
1	2	3	4
005 02	Резец токарный отогнутый подрезной ГОСТ 18880-73, Т510	Резцедержатель	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-80
010 02	Резец расочной ГОСТ 18882-73, Т15К6	Оправка для резца	Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-80
03 04	Резец проходной с механическим креплением пластины ГОСТ 20872-80, Т5К10	Резцедержатель для станка с ЧПУ
05	Резец канавочный, Т15К6	Державка для канавочного резца	Шаблон В = 2 мм
06	Резец расточной ГОСТ 18882-73, Т5К10	Оправка для резца	Калибр-пробка 89 +0,23
015 02	Резец токарный проходной с механическим креплением пластины ГОСТ 20872-80, Т5К10	Резцедержатель для станка с ЧПУ	Шаблон L = 8,5 -0,35 L = 28,5 -0,52 Скоба 103 -0,45
03 04	Резец токарный проходной с механическим креплением пластины ГОСТ 20872-80, Т5К10	Резцедержатель для станка с ЧПУ	Скоба 102±0,8 Скоба 100,8 -0,23
05	Резец канавочный, специальный, В = 3мм, Т15К6	Резцедержатель	Скоба L = 7 -0,2 Скоба 99 -0,46 Шаблон В = 3мм
06	Резец канавочный, специальный, В = 5мм, Т15К6	Резцедержатель	Скоба 96 -0,46 Шаблон В = 5мм
020 02	Резец алмазно-расточной упорный	Оправка резцовая	Контрольное приспособление Нутромер 50…100 ГОСТ8684-85
025 02	Резец токарный проходной отогнутый ГОСТ 18877-73, Т30К4	Резцедержатель	Скоба 100-0,035
030 02	Сверло спиральное 11,95 ГОСТ 12092-77, Р6М5	Патрон для сверла	Калибр-пробка 11,95
03	Сверло спиральное 11,95 ГОСТ 12092-77, Р6М5	Патрон для сверла	Калибр-пробка 11
04	Метчик машинный М14*1,5-7Н, ГОСТ 3268-81, Р6М5	Патрон для метчика	Калибр-пробка М14*1,5-7Н

2.9 Выбор рациональных приемов резания и определение норм величин на 4-5 разнохарактерных операций механической обработки

Операция 005 Токарная

Станок: токарно-винторезный 16Б05П.

N _дв = 1,5 кВт

Материал — сталь 45Л, 450НВ

Рисунок 3. Эскиз обработки, операция 005

Содержание операции:

02. Снять линейные приливы резцом до размера 11,5±0,5

Режущий инструмент: резец подрезной отогнутый 16*25; пластина Т5К10; = 45 ⁰

Расчетные размеры:

Д _р = 140 мм

мм

Глубина резания

t = 13,4-11,5 = 1,9 мм

Расчетная длина обработки

L _рх = l_р +l₁ = 15,4+5 = 20,4 мм

l ₁ = 5 мм /6, приложение 4/

Подача при точности литейной стали:

S ₀ = 0,2…0,4 мм/об./6, карта 1, с.35/

По паспарту станка: S ₀ = 0,2 мм/об.

Скорость резания V = 93 м/мин,

Кn _v = 0,8, /6, карта 6/

V = 930,8 = 74,4 м/мин

Частота вращения шпинделя

По паспарту станка п _п = 185 мин^-1

Действительная скорость резания

Мощность на резание N _p = 1,1 кВт, /6, карта 7/

Мощность привода N _пр = N_дв h = 1,50,8 = 1,2 кВт

N _р <N_пр 1,1<1,2 обработка возможна

Машинное время:

Штучное время на операцию

где Т ₀ = 0,54 мин

Т _в — вспомогательное время, мин

Т _в = Т_в1 +Т_в2 +Т_в3

Т _в1 — время на установку, закрепление и снятие детали;

Т _в1 = 0,13, /9, карта 2/

Т _в2 — время, связанное с переходом;

Т _в2 = 0,1 мин /9, карта 18/

Т _в3 — время контрольных измерений;

Т _в3 = 0,1 мин, /9, карта 86/

Периодичность контроля П = 0,3, /9, карта 87/

Т _в3 = 0,1•0,3 = 0,03 мин

Т _в = 0,13+0,17+0,03 = 0,33 мин

а — процент времени на обслуживание рабочего места;

а = 3,5%, /9, карта 19/

в — процент времени на отдых

в = 4%, /9, карта 88/

Время подготовительно-заключительное

Т _пз = 14+10 = 24 мин, /9, карта 19/

Операция 010 Токарная с ЧПУ

Станок: токарно-револьверный с ЧПУ 1325Ф30

По программе:

Переход 02. Расточить отверстие до ?86±0,7 на длине l = 23±0,3 мм, расточить отверстие до напроход.

Режущий инструмент: резец расточной, пластина Т15К6, державка 20 мм

Расчетные размеры:

Д _р1 = 86 мм l₁ = 23 мм

Д _р2 = 79 мм l₂ = 11,9 мм

Глубина резания

Принимаем подачу на оборот S ₀ = 0,15…0,25 мм/об, /10, карта 18/

Принимаем S ₀ = 0,2 мм/об

Скорость резания V = 96 м/мин /10, карта 23/

Поправочные коэффициенты

К _v = 0,9 /10, карта 23/

V = 96·0,9 = 86,4 м/мин

Частота вращения шпинделя:

Принимаем по паспарту:

n ₁ = 310 мин^-1

Действительная скорость резания:

Мощность, потребная на резание

N _р1 = 2,0 кВт, /10, карта 24/

N _р2 = 2,4 кВт

Мощность на шпинделе

N _шп = N_дв h = 70,8 = 5,6 кВт

N _р <N_шп 2,0<5,6; 2,4<5,6 обработка возможна

Основное (машинное) время перехода

L _рх1 = l₀ +l₁ +l₂ , мм

l ₀₁ = 23 мм l₁ +l₂ = 3…5 мм, /10, приложение 5/

L _рх2 = 11,9+5 = 26,9 мм

Основное время цикла автоматической работы станка по программе на переходе 02

Т _ц02 = 0,46+0,43 = 0,89

Время цикла автоматической работы станка по программе

Т _ца = Т_цо + Т_м.в.х , мин

где Т _м.в.х — машинно-вспомогательное время на выполнение автоматических вспомогательных ходов.

где L _хх — длина холостого хода, мм.

Т _ца2 = 0,89 + 0,04 = 0,93 мин

Переход 03. Порезать торец фланца до L = 10±0,5 мм начерно.

Режущий инструмент: резец токарный проходной с механическим креплением пластины, = 93 ⁰ , пластина Т5К10, 16*25

Расчетные размеры: Д _р3 = 140 мм,

Расчетная длина

L _р = 0,85+2,15 = 3,0 мм

Глубина резания: t ₃ = 11,5-10 = 1,5 мм

Подача на оборот: S ₀ = 0,6…0,9 мм/об, /10, карта 17/

Принимаем S ₀ = 0,6 мм/об,

Скорость резания

V = 76 м/мин, /10, карта 23/

К _v = 0,9

V ₃ = 76•0,9 = 68,4 мин

Частота вращения шпинделя

Принимаем n _n = 150 мин^-1

Мощность, потребная на резание

N _р = 2 кВт, /10, карта 24/

2,0<5,6 обработка возможна

Т _ца3 = 0,35 + 0,04 = 0,39 мин

Рисунок 4. Эскиз обработки, переходы 04, 05

Переход 04. Порезать торец фланца начисто, выдержав L = 9±0,5 мм и L = 22 ^+0,2 мм.

Режущий инструмент: резец токарный проходной с механическим креплением пластины, = 93 ⁰ , пластина Т15К6, 16*25 — державка.

Расчетные размеры: Д _р4 = 140 мм, l₄ = 27 мм, t₄ = 1 мм

Подача на оборот: S ₀ = 0,22…0,3 мм/об, /10, карта 19/

Принимаем S ₀ = 0,25 мм/об,

Скорость резания

V = 132 м/мин, /10, карта 23/

Частота вращения шпинделя

Мощность на резание при чистовой обработке не проверяется.

Т _мвх = 0,04 мин

Т _ца4 = 0,43 + 0,04 = 0,47 мин

Переход 05. Подрезать торец в размер 22,2 ^+0,2 мм с образованием канавки В = 2 мм, 30⁰ до 90,5^+0,46 , выдержав R = 0,5 мм.

Режущий инструмент: резец канавочный Т15К6, державка 16*25.

Расчетные размеры:

Д _р5 = 90,5 мм t = 7,25 мм

l ₁ = 10 мм, /10, приложение 5/

Расчётная длина

L _р = l₀ +l₁ = 7,75+10 = 15,75 мм

Принимаем L _р = 18 мм.

Подача: S ₀ = 0,08 мм/об. /10, карта 18/

Скорость резания

V = 65 м/мин, /10, карта 30/

Частота вращения:

Принимаем n _n = 250 мин^-1 .

Действительная скорость резания:

Мощность, потребная на резание

N _р = 2,4 кВт, /10, карта 24/

N _р <N_шт 2,4<5,6 обработка возможна.

Основное автоматическое время перехода

Время цикла автоматической работы станка по программе на переходе 05

Т _ца5 = 0,9 + 0,045 = 0,945 мин

Переход 06. Расточить фаску 1,5×45 и отверстие ?89 ^+0,23 до выхода резца в канавку начисто.

Режущий инструмент: резец расточной, = 45, Т15К6, державка ?20 мм. Расчёт ведётся по данным для растачивания отверстия.

Расчётные размеры: Д _р = 89 мм l₀ = 20 мм

Глубина резания

Подача на оборот: S ₀ = 0,11…0,2 мм/об.

Принимаем S ₀ = 0,2 мм/об, /10, карта 19/

Скорость резания V = 150 м/мин, /10, карта 23/

Частота вращения шпинделя

Принимаем n _n = 510 мин^-1

Мощность на резание при чистовом растачивании не определяется.

Время цикла автоматической работы станка на переходе 06

Т _ца6 = 0,27 + 0,043 = 0,32 мин

Время цикла автоматической работы станка по программе на операции 010

Т _ца = Т_ца2-6 = 0,93+0,39+0,47+0,945+0,32 = 3,055 мин

Штучное время на операцию:

где Т _ца = 3,055 мин

Т _в = Т_{в. y .} +Т_{в. on} +Т_в.изм — вспомогательное время, связанное с установкой и зажимом детали, с операцией и затраченное на измерения, мин

K _tb = 0,71/10, карта 1/

Т _в.уст = 0,25 мин /10, карта 2/

Т _в.оп = 0,32+0,15+0,03 = 0,5/10, карта 8/

Время фиксации и поворота револьверной головки

Т _{в.о n} = 1,5?5+0,1?5 = 1,0 мин

Т _{в.о n} = 0,5+1,0 = 1,5 мин

Т _в.изм = 0,12+0,11?2+0,16?2+0,05 = 0,71 мин

Периодичность контроля П = 0,5

Т _в.изм = 0,71•0,5 = 0,355 мин

Т _в = 0,25+1,5+0,355 = 2,1 мин

а _тех , а_орг , а_отл , = 9%, /10 карта 10/

Время подготовительно-заключительное

Т _{n 3} = 31 мин /10, карта 11/

Операция 015. Токарная с ЧПУ

Станок: токарно-револьверный С ЧПУ 1325Ф30 N _дв = 7 кВт, h = 0,8.

Переход 02. Подрезать торец стакана в размер 28,5 _-0,52 , обточить наружную поверхность до ?103_-0,46 , подрезать торец фланца в размер 8,5_-0,36 мм.

Режущий инструмент: резец токарный проходной с механическим креплением пластины, = 93 ⁰ ,Т5К10, державка 1625 мм.

Подрезание торца стакана

Д _р = 109,2 мм

t = 0,5 мм

L _р = 15,1+10 = 25,1 мм

Подача на оборот

S ₀ = 0,6…0,9 мм/об /10, карта 1/

Принимаем S ₀ = 0,6

Скорость резания

V = 76 м/мин, /10, карта 23/

К _v = 0,9

V ₃ = 76•0,9 = 68,4 мин

Частота вращения шпинделя

Принимаем n _n = 200 мин^-1

Мощность, потребная на резание

N _р = 2 кВт, /10, карта 24/

2,0<5,6 обработка возможна

Время автоматической работы станка

Обтачивание наружного диаметра до размера ?103 _-0,46 .

Расчетные размеры:

Д _р = 109,2 мм, l₀ = 19,5 мм

Расчетная длина:

L _р1 = l₀ + l₁ = 19,5 + 2,5 = 22 мм

Подача на оборот

S ₀ = 0,6…0,9 мм/об /10, карта 1/

Принимаем S ₀ = 0,6 мм/об

Скорость резания:

V = 93 м/мин,

/10, карта 23/

К _v = 0,9

V = 93·0,9 = 83,7 м/мин

Частота вращения шпинделя

Принимаем п _п = 250 мин^-1

Действительная скорость резания:

Мощность, потребная на резание:

N _р = 2,2 кВт /10, карта 24/

2,2<5,6, обработка возможна.

Время автоматической работы станка:

Подрезание торца фланца в размер 8,5 мм.

Расчетные размеры:

Д _р = 140 мм

Глубина резания t = 9-8,5 = 0,5 мм

Расчетная длина обработки:

L _р = 18,5+5,5 = 24 мм.

Так как условия обработки аналогичны условиям подрезания торца стакана, то принимаем:

S ₀ = 0,6 мм/об

V = 68,4 м/мин

Частота вращения:

Принимаем п _п = 150 мин^-1

N _р = 2,0 кВт

2,0<5,6, обработка возможна.

Время основное автоматической работы станка по программе на проходе 02

Т _0а2 = 0,21 + 14 + 0,26 = 0,49 мин

Время цикла автоматической работы станка по программе на проходе 02

Т _ца2 = 0,49 + 0,05 = 0,54 мин

Переход 03. Обточить наружную поверхность стакана до 102±0,4, выдержав размер 9.

Режущий инструмент: резец токарный проходной с механическим креплением пластины, = 93 ⁰ ,Т5К10, державка 16*25 мм.

Расчетные размеры:

Д _р = 103 мм l₀ = 19,5 мм

L _рх = 19,5+6,5 = 26 мм

S ₀ = 0,6 мм/об n = 250 мин^-1

Т _ца3 = 0,21 + 0,043 = 0,253 мин

Переход 04. Обточить фаску 2*45 ⁰ и наружную поверхность стакана до ?100,8_-0,23 .

Режущий инструмент: резец контурный плавный с механическим креплением пластины ГОСТ20872-80, Т15К6, державка 1625 мм, r = 1,0 мм.

Расчётные размеры:

Д _р = 102 мм l₀ = 19,5 мм

Подача на оборот

S ₀ = 0,15…0,25 мм/об /10, карта 19/

Принимаем S ₀ = 0,2 мм/об

Скорость резания:

V = 149 м/мин/10, карта 23/

Частота вращения шпинделя

Принимаем п = 450 мин ^-1

Т _0а4 = 0,29 + 0,04 = 0,33 мин

Переход 05. Подрезать торец фланца в размер 7 _-0,2 мм с образованием канавки В = 3 мм, до 99_-0,46 мм.

Режущий инструмент: резец канавочный В = 3 мм, Т15К6, державка 16*25.

Расчетные размеры:

Д _р = 140 мм

Глубина резания

Расчётная длина

L _р = 20,5+4,5 = 25 мм

Подача на оборот:

S ₀ = 0,06 мм/об /10, карта 18/

V = 182 м/мин, /10, карта 30/

Принимаем n = 410 мин ^-1 .

Мощность, потребная на резание

N _р = 2,4 кВт, /10, карта 24/

N _р <N_шт 2,4<5,6 обработка возможна.

Время основное автоматической работы станка по программе на переходе 05

Время цикла автоматической работы станка по программе на переходе 05

Т _ца5 = 1,016 + 0,045 = 1,06 мин

Переход 06. Проточить канавку шириной В = 5 мм, до 96 _-0,46 мм, выдержав размер 12±0,2 и R = 0,5.

Режущий инструмент: резец канавочный специализированный, Т15К6, державка 16*25.

Расчетные размеры:

Д _р = 96 мм

t = B = 5 мм

L _р = 2,4+4,6 = 7 мм

S ₀ = 0,06 мм/об

V = 182 м/мин

Принимаем n = 600 мин ^-1 .

Т _мвх = 0,045 мин

Т _ца6 = 0,19 + 0,045 = 0,235 мин

Время цикла автоматической работы станка на операции 015

Т _ца = 0,54+0,253+0,33+1,06+0,253 = 2,418 мин

Штучное время на операцию:

Т _ца = 2,418 мин

K _tb = 0,71/10, карта 1/

Т _в.уст = 0,5 мин /10, карта 2/

Т _в.оп = 0,5 мин/10, карта 8/

Время фиксации и поворота револьверной головки T _ф = 1,0 мин

Т _{в.о n} = 0,5+1,0 = 1,5 мин

Т _в.изм = 0,12+0,11?3+0,16?2+0,05?2 = 0,87 мин /10, карта 9/

Периодичность контроля П = 0,5

Т _в.изм = 0,87•0,5 = 0,435 мин

Т _в = 0,25+1,5+0,435 = 2,185 мин

Время подготовительно-заключительное

Т _{n 3} = 31 мин /10, карта 11/

Рисунок 5. Эскиз обработки, операция 020

Операция 020. Алмазно-расточная

Станок: алмазно-расточной 2706А

Переход 02 Расточить отверстие до до выхода резца в канавку.

Режущий инструмент: резец расточной упорный алмазный, = 90 ⁰

Расчетные размеры обработки:

Д _р = 90 мм, l = 20,2 мм

Глубина резания

Расчетная длина

L _p = l+l₁ = 20,2+1,8 = 22 мм

l ₁ = 1,8 мм /5, приложение 1/

Подача на оборот, мм/об

S ₀ = 0,05…0,12 мм/об/5, карта 14/

По паспарту станка S ₀ = 0,05 мм/об

Скорость резания V = 120…170 м/мин /5, карта 14/

(при _в >80 кг/мм² )

V = 170 м/мин

Частота вращения

По паспорту станка п = 570 мин ^-1

Мощность на резание при тонком растачивании не определяется.

Основное время

Вспомогательное время на операцию.

T _в1 = 0,27 мин [из техпроцесса А0ЛТЗ, так как приспособление при станке]

T _в2 = 0,4 мин/9, карта 22/

T _в3 = 0,11 мин/9, карта 86 (контроль нутромером)/

Периодичность контроля П = 0,5/9, карта 87/

Т _в3 = 0,11•0,5 = 0,55 мин

а = 4% /9, карта 23/

в = 4% /9, карта 88/

Т _в = 0,27+0,4+0,055 = 0,725 мин

Штучное время на операцию

Время подготовительно-заключительное

Т _{n 3} = 17+10 = 27 мин /9, карта 23/

Рисунок 6. Эскиз обработки, операция 025

Операция 025. Токарно-винторезная

Станок: токарно-винторезный 16Б05П

Переход 02. Обточить поверхность до 100 _-0,035 до выхода резца в канавку.

Режущий инструмент: резец токарный проходной отогнутый; = 45, 16*25, Т30К4.

Расчетные размеры:

Д _р = 100,8 мм, l = 18,5

Глубина резания

Расчетная длина

L _р = l+l+l₁ = 18,5+3,5 = 22 мм

l+l ₁ = 3,5 мм /6, приложение 4/

Подача на оборот

S ₀ = 0,05..0,12 /6, карта 14/

Принимаем S ₀ = 0,074 мм/об

Скорость резания

V = 120…170 м/мин /6, карта 14/

Принимаем V = 158 м/мин

Частота вращения

По паспарту станка п _п = 500 мин^-1

Основное время на операцию:

Вспомогательное время:

Т _в1 = 0,28 мин — установка на гидропластовой оправке

Т _в2 = 0,17 мин/9, карта 2/

Т _в3 = 0,12•0,5 = 0,06 мин

Т _в = 0,28+0,17+0,06 = 0,51 мин

а = 3,5% Топ /9, карта 2/

b = 4% Топ /9, карта 88/

Штучное время на операцию

Т _{n 3} = 24 мин /9, карта 19/

Операция 030. Сверлильная с ЧПУ

Станок: вертикально-сверлильный с ЧПУ,

2Р135Ф2, N = 4 кВт

По программе:

Переход 02. Сверлить 3 отверстия 11,95 ^+0,94 напроход.

Режущий инструмент: сверло спиральное с коническим хвостовиком, Р6М5.

Глубина резания:

Длина обработки l ₀ = 7 мм.

Выбор подачи, скорости, мощности и осевой силы резания /10, карта 46/

S _ОТ = 0,29 мм/об

P _Т = 3755 Н

V _T = 21,6 м/мин

N _Т = 1,1 кВт

S ₀ = S_0Т К_Sм , мм/об

К _Sм = 0,9 /10, карта 53/

S ₀ = 0,290,9 = 0,261 мм/об.

Скорость:

V = V _T K_{v м} K_{v 3} K_{v ж} K_vT K_vw K_vn K_vl , м/мин

технологический заготовка стакан подшипник

Поправочные коэффициенты/10, карта 53/

K v м = 0,9	K vn = 1,0	K vn = 1,0
K v ж = 1,0	K v 3 = 1,0	K vT = 1,0
K vw = 1,0	K vl = 1,0

V = 21,60,9 = 19,44 м/мин

Частота вращения шпинделя

По паспарту п _п = 500 мин^-1

Минутная подача по оси Z

S _мин = S₀ n_n = 0,261500 = 130 мм/мин

По паспарту S _минф = 125 мм/мин

Корректировка табличных значений мощности и осевой силы резания.

Поправочные коэффициенты /10, карта 53/

K _{N м} = K_{P м} = 0,9

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения и допустимому усилию подачи.

N _дв = 4 кВт = 0,81

N _пр = 40,81 = 3,24 кВт

N _р <N_пр 1,22<3,24 обработка возможна

Р _max = 5498 H 4172<5498

Определение времени автоматической работы станка по программе:

, мин

L _рх = l₀ +l₁ +l₂ +l₃ , мм l₀ = 7 мм

/10, приложение 23/

Так как сверление 3х отверстий, то

Т _оа2 = 0,14•3 = 0,42 мин

L _xx = 17,5•3+118•3 = 406,5 мин

S _{мин.уск} = 4000 мм/мин (по паспорту)

R = 100 мм

Т _ца = 0,42+0,15 = 0,57 мин

Переход 03. Сверлить два отверстия ?11 ^+0,43 на проход.

Режущий инструмент: сверло спиральное с коническим хвостовиком, Р6М5, форма заточки — нормальная.

Глубина резания:

l ₀ = 7 мм

Выбор величин подачи, скорости и мощности осевой силы резания.

Так как условия обработки аналогичны переходу 02, то принимаем:

S _о = 0,25 мм/об

N = 500 мин ^-1

S _мин = 12,5 мм/об

V _т = 26,5 м/мин

N _т = 0,77 кВт

Время автоматической работы станка по программе

Так как обработка двух отверстий

Т _0а3 = 0,14•2 = 0,28 мин

Т _0а3 = 0,28+0.12 = 0,4 мин

Переход 04. Нарезать резьбу М14 кл3 в 3х отверстиях напроход.

Режущий инструмент: метчик машинный М14 кл3, Р6М5

Подача при нарезании резьбы S ₀ = 1,5 мм/мин

Выбор скорости, мощности резания осевой силы резания, крутящего момента, момента разрушения /10, карта 50/

V _T = 13,6 м/мин

P _Т = 23 Н

N _Т = 0,5 кВт

M _кр = 1,5 н.м.

М _РТ = 13,2 н.м.

Корректировка табличных значений:

Скорость резания

V = V _T K_{v м} K_{v и}

/10, карта 53/

V = 13,60,9 = 12,24 м/мин

Сила резания:

K _РМ = 0,9/10, карта 53/

Мощность резания

N = N _T = 0,5 кВт

Крутящий момент

К _ММ = 0,9/10, карта 53/

Определение частоты вращения шпинделя

Принимаем по паспарту п _п = 250 мин^-1

Действительная скорость резания

Минутная подача

S _мин = S₀ n_n = 1,5250 = 375 мм/мин

Проверка выбранных режимов резания по мощности привода главного движения.

N _дв = 4 кВт = 0,81

N _пр = 40,81 = 3,24 кВт

N _р <N_пр 0,5<3,24 обработка возможна

По паспорту S _минф = 125 мм/мин

Определение времени автоматической работы станка по программе на переходе 04.

, мин

где n ₁ — частота вращения метчика при вывёртывании из детали

n1 = 500 мин ^-1

l ₀ = 7 мм

/10, приложение 23/

Так как сверление 3х отверстий, то

Т _оа4 = 0,078•3 = 0,234 мин

Т _Мв = 0,12 мин

Т _ца = 0,234+0,12 = 0,354 мин

Время цикла автоматической работы станка по программе

Т _ца = Т_ца2 +Т_ца3 +Т_ца4 = 0,57+0,4+0,354 = 1,324 мин

Штучное время на операцию:

Вспомогательное время складывается:

Т _в = Т_в1 +Т_в2 +Т_в3 .

Т _в1 — время на установку и закрепление детали в универсально-сборном приспособлении.

Т _в1 = 0,15 мин /10, карта 13/

Время на закрепление

Т _в1 = 0,05 мин /10, карта 13/

Т _в1 = 0,15+0,05 = 0,2 мин

Т _в2 — вспомогательное время, связанное с операцией

Т _в2 = 0,2+0,2+0,2+0,03+0,12+0,03 = 0,78 мин /10, карта 14/

Т _в2 — время контрольных измерений резьбовым калибром М14

Т _в3 = 0,22 мин /10, карта 15/

Калибром-пробкой ?11

Т _в3 = 0,045 мин /10, карта 15/

Т _в3 = 0,22+0,045 = 0,265 мин

Т _в = 0,2+0,78+0,256 = 1,245 мин

а _орг ,а_мех ,а_отл = 8% /10, карта 16/

К _{t в} = 0,87 /10, карта 1/

2.10 Составление управляющей программы для станка с ЧПУ

Управляющая программа составляется для обработки на станке 1325Ф30 с устройством ЧПУ НЦ-31

N0 T1

N1 M3

N2 M40

N3 G96

N4 S200

N5 F60

N6 M8

N7 X10000

N8 Z10000

N9 X3800

N10 Z2850

N11 X5150

N12 G96

N13 S250

N14 Z850

N15 G96

N16 S150

N17 X6800

N18 Z10000

N19 X10000

N20 T2

N21 M3

N22 G96

N23 S250

N24 F60

N25 G70

N26 X5100

N27 Z3050

N28 Z850

N29 Z10000

N30 X10000

N31 T3

N32 M3

N33 G96

N34 S450

N35 F20

N36 G70

N37 X4670

N38 Z3020

N39 X5040

N40 Z2650

N41 Z850

N42 X10000

N43 Z10000

N44 T4

N45 M3

N46 G96

N47 S410

N48 F6

N49 G75

N50 X4950

N51 Z700

N52 P0

N53 X10000

N54 Z10000

N55 T5

N56 M3

N57 G96

N58 S600

N59 F6

N60 G75

N61 X4800

N62 Z1900

N63 P0

N64 X10000

N65 Z10000

N66 M9

N67 M5

N68 M30

3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Расчёт и конструирование режущего инструмента для операции 010 токарно-револьверной с ЧПУ

На операции 010 токарно-револьверной с ЧПУ для растачивания канавки применяется резец канавочный. Рабочая часть резца представляет собой пластину из твёрдого сплава Т15КВ ГОСТ 25404-82. Пластина крепится к корпусу напайкой. Форма сечения державки — прямоугольная. Определим ширину конуса резца в поперечном сечении.

Главная составляющая силы резания

K _Pz = 0,846 (из расчёта п.3.2)

Х _Pz = 1Y_Pz = 0,75n_Pz = -0,15(12)

P _z = 10•300•2^-1 •0,2^0,75 •58^-0,15 •0,846 = 5170Н = 517кгс

L = 60 мм — вылет резца.

Принимаем ближайшее стандартное сечение корпуса в = 16 мм

h = 1,6•16 = 25,6 мм

Принимаем державку 16*25

Проверяем прочность и жёсткость корпуса. Максимальная нагрузка, допустимая прочностью резца

Допустимая жёсткость резца

где f = 0,1•10 ³ м = 0,1 мм — допустимая стрела прогиба резца при точении.

Е = 2•10 ⁵ МПа = 20000 кгс/мм² — модуль упругости материала корпуса резца.

J — момент инерции прямоугольного сечения корпуса

Резец обладает достаточной прочностью, так как

P _{z доп} >P_z <P_{z жест}

5550>5170<5770

Конструктивные параметры резца:

Передний угол = 12 ⁰

Задний угол = 5 ⁰

Угол в плане = 45 ⁰

Длина резца L = 125 мм

3.2 Организация технического контроля на участке. Расчёт и конструирование средства измерения для операции

Одной из важнейших форм борьбы за улучшение качества изделий является контроль. Основной функцией контроля является профилактика брака при изготовлении изделий и предотвращение выпуска бракованной продукции. Для проверки качества изделий в серийном производстве применяются универсальные измерительные средства: штангенциркули, микрометры, мерные линейки, а также специальные: калибры-скобы, калибры-пробки, шаблоны, контрольные приспособления. При обработке детали промежуточный контроль осуществляет рабочий, а приёмочный контроль выполняет контролёр. В качестве контрольно-измерительного средства для измерения поверхности ?100h7 _-0,035 на операции 030 токарной применяется калибр-скоба ?100_-0,035 . Калибром называется бесшкальный измерительный инструмент, который имеет два предельных размера: проходной и непроходной.

Определяем предельные размеры детали:

es = 0

e = -0,35

d _мах = d+es = 100+0 = 100 мм

d _{м in} = d+ei = 100-0.035 = 99,965 мм

Находим значения Z, Y, , H ₁ , H_p скобы и контрольных калибров для 7 квалитета.

Z, Z ₁ = 5 мкмH, H₁ = 6 мкм

Y, Y ₁ = 4 мкмH_s = 4 мкм

a, a ₁ = 0H_p = 2,5 мкм

Расчётные формулы для определения рабочих размеров скобы, мм

Р-

P-ПР _H = d_мах +У₁ = 100+0,004 = 100,004 мм

Расчет контрольных калибров

4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ

4.1 Определение потребного количества оборудования и его загрузки

Расчёт фондов времени за год можно определить следующим образом:

1. Номинальный фонд времени

F _н = (Д_к — Д_в — Д_пр )?S ?Д_{c м}

где, Д _к — количество календарных дней в периоде, Д_к = 365 дней;

Д _пр — количество праздничных дней в периоде, Д_пр = 14 дней;

Д _в — число выходных дней, Д_в = 104 дней;

• S — количество смен;

Д _{c м} — продолжительность одной смены, час

F _н = (365-14-104)•2•8 = 3952 час

2. Действительный фонд времени работы оборудования

F _д = F_н ?K_пр

где К _пр — коэффициент простоя оборудования,

а = 10%

F _д 2 месяца = 592,8 час

3. Определение потребного количества оборудования

С _р = (t_шт .

• N_уч ) / (F_g

• K_в

• 60)

где К _в — коэффициент выполнения норм К_в = 1…1,15. Принимается К_в = 1,1.

N — производственная программа, шт.

На некоторых операциях используется коэффициент догрузки, предпологающий догрузку оборудования подобными изделиями.

Операция 005 Токарная (16Б05П)

С _р005 = (8300

• 0,935)/ (593,8 •60
• 1,1) = 10,59

Принимается С _пр005 = 1 станок

Операция 010 Токарно-револьверная с ЧПУ (1325Ф30)

С _р010 = (8300

• 4,955)/ (593,8 •60
• 1,1) = 1,15. Принимается С_пр010 = 2 станка.

Операция 015 Токарно-револьверная с ЧПУ (1325Ф30)

С _р = (8300

• 4,28)/ (593,8 •60
• 1,1) = 0,9. Принимается С_пр015 = 1 станок.

Операция 020 Алмазно-расточная (2706А)

С _р = (8300

• 1,61
• 2)/ (593,8 •60
• 1,1) = 0,68. Принимается С_пр020 = 1 станок.