148

Содержание

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Служебного назначения детали и сборочной единицы. Анализ технологических условий на изготовление детали и выявление технологических задач, которые необходимо решать при разработке технологического процесса

1.1.1 Служебное назначение детали и сборочной единицы

1.1.2 Анализ технических условий на изготовление детали и выявление технологических задач, которые необходимо решать при разработке технологического процесса

1.2 Расчет годовой программы и такта производства. Определение типа производства. Краткая характеристика формы организации принятого производства

1.2.1 Определение приведенной программы запуска

1.2.2 Определение расчетного такта выпуска деталей на участке

1.2.3 Определение типа производства

1.2.4 Краткая характеристика формы организации принятого производства

1.3 Анализ технологичности конструкции детали с точки зрения принятого производства

1.3.1 Общие требования к деталям

1.3.2 Требования к обрабатываемым резанием конструктивным элементам деталей

1.3.3 Дополнительные требования к деталям типа корпус

1.4 Анализ базового технологического процесса

1.5 Выбор и обоснования метода и способа получения заготовки. Характеристика материала детали. Методы контроля качества заготовки

1.5.1 Выбор и обоснование метода и способа получения заготовки

1.5.2 Характеристика материала детали

1.5.3 Методы контроля качества заготовки

1.6 Расчет припуска на механическую обработку. Определение размеров заготовки с заполнением расчетной таблицы

1.7 Окончательное проектирование технологического процесса обработки детали

1.8 Обоснование выбора технологических баз

1.8.1 Общие положения

1.8.2 Эскизы базирования по операциям

1.9 Расчет режимов резания и нормирование

1.9.1 Расчет режимов резания

1.9.1.1 Операция 030 Токарная с ЧПУ 1740РФЗ

1.9.1.2 Операция 055 Токарная с ЧПУ 1740РФЗ

1.9.1.3 Операция 060 Токарная с ЧПУ 1740РФЗ

1.9.1.4 Операция 100 Токарная с ЧПУ 1740РФЗ

1.9.2 Технологическое нормирование

1.9.2.1 Номинальное штучное время по операции 030

1.9.2.2 Номинальное штучное время по операции 90

1.9.2.3 Номинальное штучное время по операции 060

1.9.2.4 Номинальное штучное время по операция 055

1.10 Количественная оценка технологичности

1.10.1 Основные показатели оценки технологичности

1.10.2 Дополнительные показатели оценки технологичности

1.11 Методы и средства контроля готовой детали

1.12 Расчет управляющих программ

2. Конструкторская часть

2.1 Назначение и описание работы приспособления для токарной операции 030

2.2 Силовой расчет приспособления для токарной операции 030

2.3 Прочностной расчет приспособления для токарной операции 030

2.4 Точностной расчет приспособления для токарной операции 030

2.4.1 Определение погрешности базирования

2.4.2 Определение погрешности, вызванной силой закрепления

2.4.3 Определение погрешности приспособления

2.4.3.1 Определение погрешности установки и монтажа установочных элементов

2.4.3.2 Определение погрешности, вызванной прогрессирующим износом установочных элементов

2.4.2.3 Определение погрешности установки приспособления на станок

2.5 Описание работы приспособления для токарной операции 055

2.6 Силовой расчет приспособления для токарной операции 055

2.7 Прочностной расчет приспособления для токарной операции 055

2.8 Точностной расчет приспособления для токарной операции 055

2.8.1 Определение погрешности базирования

2.8.2 Определение погрешности, вызванной силой закрепления

2.8.3 Определение погрешности приспособления

2.8.3.1 Определение погрешности установки и монтажа установочных элементов

2.8.3.2 Определение погрешности, вызванной прогрессирующим износом установочных элементов

2.8.3.3 Определение погрешности установки приспособления на станок

3. Научно-исследовательская часть

3.1 Введение

3.2 Краткая характеристика метода обработки резьбовых отверстий комбинированным инструментом с планетарным движением

3.3 Анализ выполнения необходимых условий и рекомендаций по применению комбинированных режущих инструментов в производстве

3.4 Геометрические параметры режущей части комбинированного резьбового инструмента

3.5 Кинематические углы на зубьях резьбообразующей части инструмента (кинематические задние углы)

3.5.1 Общие положения

3.5.2 Поперечное врезание инструмента (начало резьбофрезерования)

3.5.3 Процесс резьбофрезерования

3.6 Расчет времени обработки деталей комбинированными и базовыми инструментами

3.7 Заключение

4. Проектирование участка механической обработки

4.1 Расчет потребного количества и составление ведомости оборудования

4.1.1 Определение приведенной годовой программы запуска в производство всех деталей, выпускаемых на участке

4.1.2 Определение расчетного такта выпуска деталей на участке

4.1.3 Определение расчетного количества станков, необходимого для обработки партии деталей-представителей Cр.i и расчетного количества станков, необходимого на участке Cр.i.уч

4.1.3.1 Определение расчетного количества станков Cр.i, необходимого для обработки партии Nв деталей-представителей

4.1.3.2 Определение расчетного количества станков по каждой операции Cр.i.уч. для всего участка

4.1.2 Определение принятого количества станков на участке Cп.i.уч. и для выпуска детали-представителя Cп.i

4.1.3 Определение коэффициента загрузки оборудования Кз.i.уч. по

4.1.4 Определение среднего коэффициента загрузки оборудования на участке

4.1.5 Построение диаграммы загрузки оборудования

4.1.6 Составление ведомости производственного оборудования на участке

4.2 Определение количества основных и вспомогательных рабочих и ИТР на участке

4.2.1 Определение количества основных рабочих Pосн

4.2.1.1 Определение количества станочников Pст

4.2.1.2 Определение количества наладчиков оборудования Рнал

4.2.1.3 Определение количества слесарей для выполнения разметки и межоперационной сборки Рсл

4.2.1.4 Определение общего количества основных рабочих Росн

4.2.2 Определение количества вспомогательных рабочих

4.2.3 Определение количества ИТР

4.2.4 Составление ведомости работающих на участке

4.3 Определение потребной площади участка

4.3.1 Определение величины производственной площади, занимаемой станками

4.3.2 Определение площади, необходимой для складирования заготовок Sзаг и готовых деталей Sдет

4.3.3 Определение площади, занимаемой ИТР Sитр и работниками ОТК Sотк

4.3.4 Определение потребной площади участка Sуч

4.4 Определение способа уборки стружки

4.5 Назначение средств внутрицехового и межоперационного транспорта. Составление ведомости подъемно-транспортных механизмов (ПТМ) участка

4.6 Выбор длины и ширины участка, ширины пролета. Составление схемы расчета и определения высоты здания

5. Организационно-экономическая часть

5.1 Введение

5.2 Технико-экономическое обоснование разработанного варианта технологического процесса

5.2.1 Исходные данные

5.2.2 Общие положения

5.2.3 Расчет отдельных элементов сопоставимой себестоимости изготовления детали «Корпус буксы» по базовому технологическому процессу

5.2.3.1 Переменные затраты

5.2.3.2 Постоянные затраты

5.2.4 Расчет отдельных элементов сопоставимой себестоимости изготовления детали «Корпус буксы» по проектируемому технологическому процессу

5.2.4.1 Переменные затраты

5.2.4.2 Постоянные затраты

5.2.5 Себестоимость изготовления детали «Корпус буксы»

5.2.6 Расчет критическая программа выпуска

5.3. Заключение

6. Промышленная экология и безопасность

6.1 Введение

6.2 Характеристика источников вредных и опасных производственных факторов и источников загрязнения окружающей среды, действующих на стадии производства детали «Корпус буксы»

6.2.1 Общие положения

6.2.2 Оценка безопасности получение заготовки методом литья

6.2.3 Оценка механической безопасности

6.2.4 Оценка запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны

6.2.5 Оценка акустической безопасности

6.2.6 Оценка ультразвуковой безопасности

6.2.7 Защита от поражения электрическим током

6.2.8 Оценка взрыво- и пожароопасности

6.2.9 Оценка психофизиологических факторов

6.3 Расчет средств защиты от основной опасности ТП

6.4 Выбор и расчет средств защиты окружающей среды

6.4.1 Оценка источников воздействия на ОС

6.4.1.1 Оценка источников загрязнения сточных вод

6.4.1.2 Характеристика отходов производства

6.4.2 Расчет средств защиты от загрязнения

Список литературы

Введение

С технологической и организационной точек зрения станки с ЧПУ имеют ряд преимуществ перед станками с ручным управлением. Они обеспечивают высокую производительность при обработке деталей сложной формы за счет автоматизации цикла обработки; возможность обработки деталей без изготовления дорогостоящей оснастки; повышения качества обрабатываемых деталей; позволяют применять при обработке деталей оптимальные режимы резания; высвободить высококвалифицированных рабочих- станочников; повысить культуру производства и обеспечить труд рабочих; создать с помощью ЭВМ автоматизированные участки группового управления.

Основной эффект от перевода станков на числовое программное управление состоит в значительном снижении вспомогательного времени в составе штучного по сравнению с обычными универсальными станками (15% - 25%), что позволяет в несколько раз сократить общее время обработки деталей. Опыт эксплуатации показывает, что производительность станков с ЧПУ всех технологических групп по сравнению с обычными увеличивается в среднем в 2-3 раза, а станков фрезерной группы в 6-8 раз. Применение каждой тысячи станков с ЧПУ позволяет снизить потребность в рабочих - станочниках в среднем на 6 тыс. человек; в производственных площадях - на 20-30 м². Срок окупаемости 87 % всех используемых станков с ЧПУ составляет в среднем три года.

Применение станков с ЧПУ, помимо повышения производительности, значительно сокращает потребность в оснастке, уменьшает потери времени на транспортировку изделий от станка к станку, исключает межоперационный контроль обработки. Широкий диапазон технологических возможностей на станках с ЧПУ достигается благодаря наличию инструментальных магазинов и револьверных головок с автоматической сменой инструментов

1. Технологическая часть

1.1 Служебного назначения детали и сборочной единицы. Анализ технологических условий на изготовление детали и выявление технологических задач, которые необходимо решать при разработке технологического процесса

1.1.1 Служебное назначение детали и сборочной единицы

Тяговая тележка воспринимает нагрузку от массы машины и обеспечивает передачу на ее раму тяговых, тормозных и направляющих усилий, возникающих при ее движении. Рама тележки служит основанием для установки колесных пар, воспринимает все нагрузки от обрессоренных частей машины, реактивные моменты от работы осевых редукторов и передает на раму машины все усилия, возникающие при движении машины. Передача нагрузок от рамы тележки на ось колесной пары производится через буксовые узлы. Букса состоит из корпуса, двух роликовых цилиндрических подшипников, лабиринтного кольца, уплотнительного манжета, упорного кольца, торцевой шайбы и крышки. Корпус буксы имеет расточку для установки подшипников и уплотнителей.

1.1.2 Анализ технических условий на изготовление детали и выявление технологических задач, которые необходимо решать при разработке технологического процесса

1. Раковины на поверхностях К и Л и по лабиринтной части корпуса не допускается, за исключением:

· на поверхности К диаметром и глубиной до 3 мм не более 4 штук;

· по лабиринтной части диаметром и глубиной до 2 мм не более 4 штук, в противном случае будет утечка смазки из корпуса буксы и как следствие выход из строя подшипника. Это требование обеспечивается заваркой дефектов перед окончательной обработкой.

2. Исправление корпуса заваркой после окончательной обработки не допускается, потому что произойдёт коробление и как следствие нарушение точных размеров.

3. Неуказанные литейные радиусы 3...5мм - литейные условия.

4. До механической обработки заливы и заусенцы на поверхностях Ж, 3, И зачистить заподлицо, так как они являются основной конструкторской базой и определяют положение детали в узле.

5. Смещение оси М от номинального расположения не более 2 мм. Толщина стенки корпуса должна быть не менее 8мм, в противном случае возможно разрушение корпуса.

6. Общие допуски по ГОСТ 30893.2-mH.

7. *Размер для справок.

8. ** Размер обеспечивается технологически при механической обработке корпуса в специальным приспособлением - размер получается автоматически при обработке детали в приспособлении.

9. При механической обработке проверить контур Е, ограниченный размерами на длине 90 мм, по высоте 155 мм, ограничения диктуются условиями сборки.

10. Некруглость и нецилиндричность отверстия Ф180 Н7 не более 0,03 мм - требование к месту под подшипник, не соблюдение заданной точности приведет к изменению зазора в подшипнике, а следовательно быстрому износу подшипника. Обеспечивается заданными режимами резания и стойкостью инструмента.

11. Смещение оси отверстий М12-6Н относительно оси базового отверстия Ф 180 Н7 не более 0.6мм. Смещение приведет к тому, что нельзя будет завернуть болты, которые крепят крышку.

1.2 Расчет годовой программы и такта производства. Определение типа производства. Краткая характеристика формы организации принятого производства. [1]

1.2.1 Определение приведенной программы запуска

,

где - годовая программа выпуска детали();

- коэффициент, учитывающий количество возможного брака;

- коэффициент, учитывающий незавершенное производство;

1.2.2 Определение расчетного такта выпуска деталей на участке

,

где - действительный годовой фонд времени работы оборудования при двухсменной работе ()

1.2.3 Определение типа производства

· Табличным методом:

для определения типа производства табличным методом необходимо знать массу детали и годовую программу выпуска деталей.

Масса данной делали 34,3 кг.

Годовая программа выпуска изделий -

Таблица 1.1.

Тип производства	Годовая программа выпуска деталей
	Масса детали
	>100кг	10…100кг	менее 10кг
индивидуальное	до 5	до 10	до 100
мелкосерийное	5-100	10-200	100-500
серийное	100-300	200-500	500-5000
крупносерийное	300-1000	500-5000	5000-50000
массовое	более 1000	более 5000	более 50000

Опираясь на данные таблицы, определяем, что тип производства серийный.

· По коэффициенту серийности:

где -время на операцию (штучное среднее)

где - суммарная трудоемкость обработки детали

- число операций механической обработки

Исходя из величины коэффициента серийности определяем, что тип производства серийный

1.2.4 Краткая характеристика формы организации принятого производства

· Производство - основное.

· Тип производства - серийный.

· По форме организации - не поточное.

· По уровню механизации - механизируемое.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали с точки зрения принятого производства

Технологичность конструкции изделия - это степень соответствия детали заданным условиям производства, которые обеспечивают минимальную трудоемкость и себестоимость изготовления.

1.3.1 Общие требования к деталям

Точность обработки детали соответствует служебному назначению. Шероховатость поверхности соответствует точности. Эти требования необходимы, так как в корпусе буксы устанавливаются подшипники, что накладывает требование на точность и шероховатость поверхностей.

При изготовлении детали и простановки размеров необходимо стремиться к выполнению принципов совмещения постоянства технологических баз; обеспечить связь системы необрабатываемых поверхностей с системой обрабатываемых только одним размером (этот размер должен связывать черновую базу с поверхностью, которая обрабатывается первой и служит чистовой базой на последующих операциях) эти принципы соблюдаются.

Конструкция и размеры детали обеспечивают максимальное уменьшение количество обрабатываемых поверхностей и рациональное расположение опорных точек с точки зрения удобства, надежности базирования и минимальных деформаций под действием сил закрепления и резания; применение наиболее простых приспособлений; жесткость и прочность при применении высокопроизводительной обработки (уменьшение вылета и габаритов инструментов, сокращение припусков на обработку, свободный доступ режущего и мерительного инструмента к обрабатываемым поверхностям, нормальное врезание инструмента и обработку на проход, работу не по корке, равномерный и безударный съем метала, обработку комбинированным инструментов, одновременную обработку нескольких деталей).

1.3.2 Требования к обрабатываемым резанием конструктивным элементам деталей

Поверхности простой геометрической формы, максимально унифицированы по размерам и конструкциям, четко, конструктивно разграничены друг от друга и от обрабатываемых поверхностей, расположены на одном уровне.

Плоскости прерывисты, открытые, что дает возможность обрабатывать их за проход; расположены так, чтобы их можно было обрабатывать вдоль. Оси отверстий перпендикулярны поверхностям входа и выхода инструмента, на выходе отверстия свободны по всему периметру. В детали отсутствуют глубокие отверстия, отверстия фасонного сечения, конические отверстия большого диаметра. Расположены отверстия симметрично.

Гнезда и пазы имеют открытую и простую геометрическую форму, радиусы закругления в гнездах имеют одинаковый размер и соответствуют нормальному диаметру концевой фрезы.

1.3.3 Дополнительные требования к деталям типа корпус

Данная корпусная деталь имеет плоскость, которую используют в качестве

установочной базы.

Поверхности под гайки и головки болтов доступны для фрезерования и

обтачивания.

Отношение длины центрального отверстия к его диаметру больше 1, что позволяет использовать отверстие как двойную направляющую базу.

В целом, деталь имеет сложную конфигурацию. Технологичные элементы преобладают.

1.4 Анализ базового технологического процесса

Обработка корпуса буксы по действующему технологическому процессу осуществляется на универсальном оборудовании и тем самым сопровождается большим количеством установов.

Действующий технологический процесс обработки корпуса буксы является неэффективным и экономически не выгодным, т.к. имеются потери времени на вспомогательное время (установка, закрепление/снятие детали, транспортировка) и операционное, которые можно избежать, соблюдая принцип концентрации переходов и операций.

Имеются операции, которые можно объединить в одну, а не разбивать на несколько, при этом теряя время на транспортировку, установку, закрепление, базирование детали.

Основной целью совершенствования базового технологического процесса является сокращение основного технологического времени на обработку детали, повышение производительности и сокращение стоимости деталей.

Основные направления совершенствования базового технологического процесса:

1. Использование станков с ЧПУ для механической обработки увеличение качества обработки, стабильности размеров, улучшение труда рабочих, уменьшение специального режущего и мерительного инструмента.

2. Совмещение фрезерных и радиально-сверлильных операций на одном станке с использованием комбинированного инструмента.

1.5 Выбор и обоснования метода и способа получения заготовки. Характеристика материала детали. Методы контроля качества заготовки

1.5.1 Выбор и обоснование метода и способа получения заготовки [3]

Материал Сталь 25Л - литейная сталь, способ получения заготовки литьё в оболочковые формы.

Оболочковые формы: химически твердеющие тонкостенные.

Стержневых ящиков 2, стержней 2 (стержни изготавливать из быстро сохнущей смеси с продувкой С0, стержни красят жидкостекольной цирконовой краской с выдержкой до сборки не менее суток);

Болван, расположенный в нижней полуформе, красят жидкостекольной цирконовой краской с выдержкой до сборки не менее суток

Толщина оболочки 15-20 мм;

Температура заливки -1600±20°С;

Для предотвращения усадочных дефектов при сборке формы под большую прибыль закладывают аллюминевую стружку.

Заливку производить в формы, засыпанные песком по разъёму;

Время выдержки отливки в форме не менее 1 часа.

1.5.2 Характеристика материала детали [2]

Сталь 25Л - конструкционная нелегированная среднеуглеродистая литейная сталь.

Содержание углерода (С) 0.25%.

При затвердевании с температуры солидуса до температуры окружающей среды объем стали сокращается на 7.2% - 7.5%.

Линейная усадка равна 2.2-2.5.

Предел прочности

Относительное удлинение

Твердость

Модуль нормальной упругости

Эксплуатационные свойства:

· предельная рабочая температура (под нагрузкой) ;

· стойкость против абразивного износа - удовлетворительная;

· циклическая вязкость - плохая;

· коррозионная стойкость - плохая.

Технологические свойства:

· свариваемость - хорошая;

· обрабатываемость резанием - удовлетворительная;

· литейные свойства - хорошие.

Применение: детали железнодорожных вагонов и грузовых автомобилей, станков, прокатных станов, горного оборудования, элеваторов, строительных машин, шестерни, задвижки и другие.

1.5 3 Методы контроля качества заготовки

Поступающие на обработку заготовки должны соответствовать утвержденным техническим условиям. Поэтому заготовку подвергают техническому контролю по соответствующей инструкции, устанавливающей методы контроля, периодичность, количество проверяемых заготовок в процентах к выпуску и т.д.

Проверке подвергают химический состав, механические свойства материала, структуру, наличие внутренних дефектов, размеры, массу заготовки.

Визуально проверяют наличие видимых дефектов (раковины,
трещины). Они не должны превышать указанных на чертеже
размеров. Процент контроля - 100%.

Периодически проверяют химический состав, механические свойства (по мере его поступления на завод). Проверяют отклонение массы заготовок от номинальной. Процент контроля - 30%.

1.6 Расчет припуска на механическую обработку. Определение размеров заготовки с заполнением расчетной таблицы [4]

1. Определение класса размерной точности отливки. Установлено 22 класса размерной точности, обозначаемые в порядке убывания 1,2,3Т, 3,4,5Т, 5,6,7Т, 7,8,9 , 9Т,10,11Т, 11,12, 13Т, 13,14,15, и 16. Класс точности отливки определяется в зависимости от принятого метода получения отливки, марки литейною сплава и наибольшего габаритного размера отливки. Класса размерной точности отливки-14.

2. Определение допусков размеров отливок производится в зависимости от принятого класса размерной точности отливки, номинального размера элемента отливки и положения элемента отливки в литейной форме. Допуск не более 14 мм( ±7)

3. Определение степени коробления элемента отливки. Установлено 11 степеней коробления, наименьшая степень коробления - 1- я, наибольшая соответственно 11- я. Определяется отношением наименьшего размера элемента отливки (толщины или высоты) к наибольшему (длины) с учетом применяемой технологической оснастки - многократные или разовые формы. Меньшие значения относятся к простым отливкам, большие - к сложным отливкам. Выбирается элемент, который наиболее будет подвержен короблению.

L_{подв. кор.}/L_max=15/341=0.04.

Принимаем 5 степень коробления отливки.

4. Определение степени точности поверхностей отливки. Установлено 22 степени точности (в порядке убывания 1,2.....22). Определяется степень точности поверхности отливки в зависимости от метода получения заготовки, наибольшего габаритного размера к марки литейного сплава. Меньшие значения относятся к простым отливкам и условием автоматизированного производства, большие - соответственно к сложным отливкам единичного и мелкосерийного производства. Принимаем 13 степень точности поверхности отливки.

5. Определение ряда припусков, на обработку отливок. Принято 16 рядов припусков: с 1 по 16. Определяется с учетом степени точности поверхности отливки, марки литейного сплава и положения поверхностей отливок, при заливке, изготавливаемых в разовых формах допускается увеличивать ряд припусков на 1-3 единицы.

Принимаем 7 ряд припусков.

6. Определение общего допуска элементов отливок:

где -допуск на размер отливки

,

где - поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от заданного квалитета точности и номинального размера детали.

Т_ф учитывает погрешность формы.

7. Определение общего припуска -Z₀ . Величина общего припуска находится в зависимости от общего допуска элемента отливки, припуска и принятого маршрута обработки конкретной поверхности детали, который определяется исходя из заданной на чертеже ее класса шероховатости (черновая Rz80, получистовая Rz20 , чистовая > 2,5 тонкая обработка 1,25).

Определение размеров заготовки приведены в таблице:

Таблица 1.2.

Размер детали	Квалитет точности	Шероховатость	Zобщ.	Предельные отклонения	Размер заготовки
Ш120	H6	Rz 20	3.0	+2 -2	Ш114	+2 -2
Ш160	H9	Rz 20	3.0	+2 -2	Ш154	+2 -2
Ш236	+1	Rz 20	3.0	+2.5 -2.5	Ш230	+2.5 -2.5
Ш256	h10	Rz 20	3.0	+2.5 -2.5	Ш250	+2.5 -2.5
180	H7	Rz40 Rz40	10 10	+2.5 -2.5	160	+2.5 -2.5
264	h10	Rz40 Rz40	2.0 2.0	+2 -2	268	+2 -2
150	+0.25	Rz20 Rz20	3.0 3.0	+1.6 -1.6	156	+1.6 -1.6
20	-0.36	Rz20 Rz20	2.5 2.5	+1.6 -1.6	15	+1.6 -1.6

1.7 Окончательное проектирование технологического процесса обработки детали

Операция 000 заготовительная.

Операция 005 перемещение.

Операция 015 слесарная.

Операция 020 контрольная.

Операция 025 перемещение.

Операция 030 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”.

Операция 035 перемещение.

Операция 040 слесарная.

Операция 045 перемещение.

Операция 050 разметочная.

Операция 055 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”.

Операция 060 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”.

Операция 065 перемещение.

Операция 070 Фрезерная с ЧПУ- модель станка СW-800.

Операция 075 Фрезерная с ЧПУ- модель станка СW-800.

Операция 080 слесарная.

Операция 085 перемещение.

Операция 90 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”.

Операция 095 премещение.

Операция 100 контрольная.

1.8 Обоснование выбора технологических баз

1.8.1 Общие положения

Базирование - это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базирование реализуется за счет наложения на заготовку геометрических связей, лишающих ее степеней свободы. Для того чтобы полностью сориентировать заготовку необходимо и достаточно наложить на нее 6 двухсторонних связей, т.е. лишить ее шести степеней свободы (3 перемещения и 3 поворота). Геометрические связи, лишающие заготовку шести степеней свободы, обеспечиваются шестью точками, находящимися в контакте с установочными элементами.

Стабильность положения заготовки в процессе ее обработки обеспечивается закреплением. Под закреплением понимают приложенные к заготовке силы, обеспечивающие постоянство контакта базовых поверхностей заготовки и установочных элементов. В массовом и крупносерийном производстве установка заготовок обычно производят без выверки. Ее правильное положение относительно режущего инструмента обеспечивается установочными элементами.

Таким образом, установочными элементами называются детали (механизмы приспособления), обеспечивающие правильное и однообразное положение заготовок относительно режущего инструмента. Опоры, которые ориентируют заготовку, называются основными.

Маршрут обработки заготовки строится таким образом, чтобы сначала были обработаны те поверхности, которые в дальнейшем будут служить базовыми.

Поскольку на поступившей, на обработку заготовке обработанных поверхностей нет, то сначала, в качестве технологической базы принимают черновую базу. Она должна быть по возможности, гладкой, не иметь уклонов, следов отрезки, ее размеры должны быть достаточными для обеспечения устойчивости заготовки и равномерного снятии припусков. Черновая база может быть использована только один раз. Маршрут дальнейшей обработки строится с учетом возможности выполнения двух основных принципов:

· Принцип совместимости баз. При проектировании тех. Процесса в качестве технологической базы, что исключает возможность появления погрешности базирования.

· Принцип постоянства баз. При построении маршрута обработки на всех операциях (основных формообразующих) следует использовать в качестве баз одни и те же поверхности заготовки.

1.8.2 Эскизы базирования по операциям

Операция 030 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”; установ А; переход 1,2.

1,2,3,4-двойная направляющая база; 5,6-опорные базы.



Операция 030 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”; установ Б; переход 3,4.

1,2,3,4-двойная направляющая база; 5,6-опорные базы.

Операция 055 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”. переход 1,2.

1,2,3,4- двойная направляющая база; 5,6-опорные базы.



Операция 060 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”. Переход1,2,3.

1,2,3,4- трехкулачковый патрон - двойная направляющая база; 5- опорная база.

Операция 065 Фрезерная с ЧПУ- модель станка СW-800

1,2,3,4- двойная направляющая база; 5,6-опорные базы.



Операция 070 Фрезерная с ЧПУ- модель станка СW-800

1,2,3,4- двойная направляющая база; 5- опорная база;6- срезанный палец предотвращает деталь от проворачивания.

Операция 90 токарная сЧПУ- модель 1740РФЗ “CNC-645”.

1,2,3,4- двойная направляющая база; 5,6- опорные базы.

1.9 Расчет режимов резания и нормирование

1.9.1 Расчет режимов резания [5]

1.9.1.1 Операция 030 Токарная с ЧПУ 1740РФЗ

Одновременно обслуживается 2-а станка.

1. обработка базового торца в размер 151 мм.

Режущий инструмент: Резец подрезной Т5К10(обработка прерывистой поверхности).

· 1-ый переход.

Глубина резания

подача

При обработке прерывистых поверхностей табличные значения подач следует уменьшать на коэффициент 0,75, также с учетом обработки по корке еще на 0,75.

Принимаем

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где =350 - таблица 17 стр. 269,

При двух станочном обслуживании

 табл. 8 стр. 264 ;

;

;

;

табл. 15 стр. 269

,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемости, сталь углеродистая , то ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т5К10

, табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. ц=45?, то табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки ;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы, ;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - с коркой нормальной ,

; табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, при наличии СОЖ .



Число оборотов шпинделя:

;

принимаем .

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

· 2-ой переход: обработка фаски до 150, резец расточной Т5К10

Глубина резания ;

подача без поправочных коэффициентов;

Остается поправочный коэффициент, учитывающий материал инструмента

;

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем .

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

2. Растачивание отверстия предварительно в размер 146 и 175

· Переход 3; Черновое растачивание 170

Режущий инструмент: Резец расточной Т5К10

Глубина резания t=5мм

подача S=0,7мм/об;

;

;

т.к. , то ;

Число оборотов шпинделя:

;

по паспорту станка принимаем .

Черновое растачивание 144.

Принимаем .

Действительная скорость резания:

.

· Переход 4: получистовое растачивание, 233, 175, 146.

Глубина резания t=3,0мм;

подача S=0,5мм/об;

Т=45 мин с учетом двухстаночного обслуживания К_тс=1,4.

табл. 8 стр. 264;

;

;

;

табл. 15 стр. 269

;

т.к. то ;

Число оборотов шпинделя:

;

по паспорту станка принимаем n = 100об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Определяем усилия резания на первом переходе.

;

;

;

таблица 22, стр. 273

стр. 271,

где - коэффициента, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала,

Таблица 9, стр. 264

- коэффициент, учитывающий главный угол в плане при =45. Таблица 23 стр. 275.

- коэффициент, учитывающий передний угол г при =0 . Таблица 23, стр. 275

- коэффициент, учитывающий угол наклона главного лезвия при . Таблица 23, стр. 275.

- коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца, учитывается только для резцов из быстрорежущей стали.

Мощность резания

стр. 271

Определяем усилия резания на 3 переходе:

;

;

;

таблица 22, стр. 273

стр. 271,

где

Мощность резания

стр. 271

На этом этапе, как на наиболее нагруженном, определяем остальные составляющие силы резания.

;

;

;

таблица 22, стр. 273;

;

;

;

таблица 22, стр. 273;

1.9.1.2 Операция 055 Токарная с ЧПУ 1740РФЗ

Одновременно обслуживается 2-а станка.

Растачивание отверстия получистовое до ф178 и окончательная обработка выточки до ф236.

Режущий инструмент резец расточной Т15К6.

· 1-ый переход.

Растачивание выточки до ф236, с учетом фаски максимальный диаметр обработки 247;

Глубина резания

подача ;

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где - таблица 17 стр. 269 ,

При двух станочном обслуживании

Ктс=1,4 - коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков табл. 8 стр. 264

;

;

табл. 15 стр. 269



,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемости сталь углеродистая ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т15К6, табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. , табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы,;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - без корки, табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, при отсутствии СОЖ.

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем n=205 об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

· 2-ой переход: получистовое растачивание ф178;

Глубина резания

подача ;

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где - таблица 17 стр. 269 ,

При двух станочном обслуживании

Ктс=1,4 - коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков табл. 8 стр. 264

;

;

табл. 15 стр. 269

,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемости сталь углеродистая ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т15К6 , табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. , табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - без корки, табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, при отсутствии СОЖ.

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем n=330 об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

Определяем усилия резания:

;

;

;

таблица 22, стр. 273

стр. 271,

где - коэффициента, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала,

Таблица 9, стр. 264

- коэффициент, учитывающий главный угол в плане при =60. Таблица 23 стр. 275 .

- коэффициент, учитывающий передний угол г при =0 . Таблица 23, стр. 275.

- коэффициент, учитывающий угол наклона главного лезвия при . Таблица 23, стр. 275 .

- коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца, учитывается только для резцов из быстрорежущей стали.

Мощность резания

стр. 271

9.1.1.3 Операция 060 Токарная с ЧПУ 1740РФЗ

Одновременно обслуживается 2-а станка.

Режущий инструмент резец расточной Т15К6.

· 1-ый переход.

Подрезка торца максимальный диаметр 400мм;

Режущий инструмент резец подрезной Т15К6.

Глубина резания

подача ;

Поправочный коэффициент для стали с

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где - таблица 17 стр. 269 ,

При двух станочном обслуживании

Ктс=1,4 - коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков табл. 8 стр. 264

;

;

табл. 15 стр. 269

,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемости сталь углеродистая ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т15К6, табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. , то табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы,;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - без корки, табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, при отсутствии СОЖ.

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем n=180 об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

· 2-ой переход: растачивание выточки ф173;

Режущий инструмент резец подрезной Т15К6.

Глубина резания

подача ;

Поправочный коэффициент для стали с

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где - таблица 17 стр. 269,

При двух станочном обслуживании

Ктс=1,4 - коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков табл. 8 стр. 264

;

;

табл. 15 стр. 269

,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемостисталь углеродистая ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т15К6, табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. , то табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы,;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - без корки, табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, при отсутствии СОЖ.

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем n=400 об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

· 3-ий переход: прорезание канавки;

Режущий инструмент Т15К6;

подача ;

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где - таблица 17 стр. 269,

При двух станочном обслуживании

Ктс=1,4 - коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков табл. 8 стр. 264

;

табл. 15 стр. 269

,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемости сталь углеродистая ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т15К6, табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. , то табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы,;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - без корки, табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, при отсутствии СОЖ.

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем n=140 об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

Определяем усилия резания:

;

;

;

таблица 22, стр. 273

стр. 271,

где - коэффициента, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала,

Таблица 9, стр. 264

- коэффициент, учитывающий главный угол в плане при =60. Таблица 23 стр. 275.

- коэффициент, учитывающий передний угол г при =0 . Таблица 23, стр. 275.

- коэффициент, учитывающий угол наклона главного лезвия при . Таблица 23, стр. 275.

- коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца, учитывается только для резцов из быстрорежущей стали.

Мощность резания

стр. 271



;

;

;

таблица 22, стр. 273

1.9.1.3 Операция 90 Токарная с ЧПУ 1740РФЗ

Одновременно обслуживается 2-а станка.

Режущий инструмент резец расточной Т15К6.

· 1-ый переход.

Предварительно расточить ф179+0,4мм;

Режущий инструмент резец подрезной Т15К6.

Глубина резания

подача ;

Поправочный коэффициент для стали с

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где - таблица 17 стр. 269,

При двух станочном обслуживании

Ктс=1,4 - коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков табл. 8 стр. 264

;

;

табл. 15 стр. 269

,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемости сталь углеродистая ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т15К6, табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. , то табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы,;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - без корки, табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, с наличием СОЖ.

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем n=315об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

· 2-ой переход: чистовое растачивание ф180+0,046;

Режущий инструмент резец подрезной Т15К6.

Глубина резания

подача ;

Поправочный коэффициент для стали с

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где - таблица 17 стр. 269,

При двух станочном обслуживании

Ктс=1,4 - коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков табл. 8 стр. 264

;

;

табл. 15 стр. 269

,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемости сталь углеродистая ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т15К6, табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. , то табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы,;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - без корки, табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, при наличии СОЖ.

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем n=400 об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

· 3-ий переход: чистовое растачивание ф180+0,046;

Режущий инструмент резец подрезной Т15К6.

Глубина резания

подача ;

Поправочный коэффициент для стали с

Скорость резания при поперечном точении рассчитывается по эмпирической формуле.

,

где - таблица 17 стр. 269,

При двух станочном обслуживании

Ктс=1,4 - коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков табл. 8 стр. 264

;

;

табл. 15 стр. 269

,

где - коэффициент обрабатываемости материала, т.к. группа обрабатываемости сталь углеродистая ;

- коэффициент, учитывающий свойства материала инструмента, для Т15К6, табл. 6 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние угла в плане, т.к. , то табл.18 стр. 271

- коэффициент, учитывающий вид обработки;

- коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы,;

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности - без корки, табл. 5 стр. 263

- коэффициент, учитывающий влияние СОЖ, при наличии СОЖ.

Число оборотов шпинделя:

;

принимаем n=450 об/мин.

Действительная скорость резания:

.

Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

1.9.2 Технологическое нормирование [6]

1.9.2.1 Номинальное штучное время по операции 030

1. Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

2. Вспомогательное время обработки:

t_в 030=t_в2+t_в3+t_в4+t_в5

где: t_в1=2,47 - время на работу (взять заготовку, установить, закрепить, открепить, снять, отложить).

t_в2=0,02 - включить-выключить станок;

t_в3=0,96 - подвод-отвод режущего инструмента;

t_в4=2,5 - время на перемещение рабочих органов;

t_в4=4,4 - время смены инструмента.

t_в 030=2,47+0,02+0,96+2,5+4,4=10,3 мин

3. Оперативное время t_по будем считать по формуле:

t_оп=t_о +t_в =59+10,3=69,3мин.

4. Найдем штучное время t_шт:

t_шт=t_оп(1+[К/100]),

где К=15% - время на естественные надобности, отдых и перерывы.

t_{шт 030}= 69,3·(1,15)=85,4мин

1.9.2.2 Номинальное штучное время по операция 055

1. Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

2. Вспомогательное время обработки:

t_в 055=t_в2+t_в3+t_в4+t_в5

где: t_в1=2,47 - время на работу (взять заготовку, установить, закрепить, открепить, снять, отложить).

t_в2=0,02 - включить-выключить станок;

t_в3=0,96 - подвод-отвод режущего инструмента;

t_в4=2,5 - время на перемещение рабочих органов;

t_в4=4,4 - время смены инструмента.

t_в 055=2,47+0,02+0,96+2,5+4,4=10,3 мин

3. Оперативное время t_по будем считать по формуле:

t_оп=t_о +t_в =5+10,3=15,3мин.

4. Найдем штучное время t_шт:

t_шт=t_оп(1+[К/100]),

где К=15% - время на естественные надобности, отдых и перерывы.

t_{шт 055}=15,3·(1,15)=16,86мин.

1.9.2.3 Номинальное штучное время по операции 060

1. Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

2. Вспомогательное время обработки:

t_в 60=t_в2+t_в3+t_в4+t_в5

где: t_в1=2,47 - время на работу (взять заготовку, установить, закрепить, открепить, снять, отложить).

t_в2=0,02 - включить-выключить станок;

t_в3=0,96 - подвод-отвод режущего инструмента;

t_в4=1,5 - время на перемещение рабочих органов;

t_в4=1,4 - время смены инструмента.

t_в 060=2,47+0,02+0,96+1,5+1,4=6,3 мин

2. Оперативное время t_по будем считать по формуле:

t_оп=t_о +t_в =4+6,3=10,3мин.

3. Найдем штучное время t_шт:

t_шт=t_оп(1+[К/100]),

где К=15% - время на естественные надобности, отдых и перерывы.

t_{шт 60}= 10,3·(1,15)=11,88мин.

1.9.2.4 Номинальное штучное время по операции 90

1. Основное технологическое время определяется продолжительностью отработки программы на станке.

2. Вспомогательное время обработки:

t_в 090=t_в2+t_в3+t_в4+t_в5

где: t_в1=2,47 - время на работу (взять заготовку, установить, закрепить, открепить, снять, отложить).

t_в2=0,02 - включить-выключить станок;

t_в3=0,96 - подвод-отвод режущего инструмента;

t_в4=1,5 - время на перемещение рабочих органов;

t_в4=2,4 - время смены инструмента.

t_в 090=2,47+0,02+0,96+1,5+2,4=7,3 мин

3. Оперативное время t_по будем считать по формуле:

t_оп=t_о +t_в =5+7,3=12,3мин.

4. Найдем штучное время t_шт:

t_шт=t_оп(1+[К/100]),

где К=15% - время на естественные надобности, отдых и перерывы.

t_{шт 90}= 12,3·(1,15)=13,74мин.

1.10 Количественная оценка технологичности [1]