Определим расчетное количество оборудования на расточные операции

Принимаем

Определим фактический коэффициент загрузки по операциям:

Определим количество операций, выполняемых на оборудовании в течении расчетного периода по операциям:

Определим коэффициент закрепления операций:

Так как полученный результат находится в интервале , то производство среднесерийное.

Среднесерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями.

Определим количество деталей в партии для одновременного запуска по формуле

,

где - число дней, на которое необходимо иметь запас деталей, по рекомендациям [3] принимаем =10;

- число рабочих дней в году, =253;

шт;

Принимаем =21 шт.

Используется универсальное и специализированное и частично специальное оборудование. Широко используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и находят применение гибкие автоматизированные системы станков с ЧПУ. Технологическая оснастка в основном универсальная, однако во многих случаях создается высокопроизводительная специальная оснастка; при этом целесообразность ее создания должна быть предварительно обоснована технико-экономическим расчетом. Большое применение имеет универсально-сборная, переналаживаемая технологическая оснастка, позволяющая существенно повысить коэффициент оснащенности производства. В качестве исходных заготовок используется горячий и холодный прокат, литье в землю и под давлением, точное литье, поковки и точные штамповки, целесообразность которых также обосновывается технико-экономическими расчетами.

2.4 Обоснование выбора исходной заготовки

В качестве заготовки для изготовления корпуса принимается отливка, выполненная из серого чугуна марки СЧ18 ГОСТ1412-85. Целесообразность применения этого вида заготовок однозначна вследствии сложности формы и конфигурации детали: значительных габаритов, наличие большого количества поверхностей, отверстий и полостей пересекающихся в различных плоскостях под разными углами.

При существующем в машиностроении большом выборе заготовок для данной детали другой альтернативы нет, т. к. Получение других видов заготовок для этой детали очень затруднена.

В качестве метода получения отливки применяется литье в земляные формы с машинной формовкой в крупных опоках, как наиболее простой и универсальный. Это заключение сделано в виду следующих факторов:

Небольшая программа выпуска деталей.

Отсутствие на производстве специального литейного производства.

Дешевизна заготовки.

В соответствии с ГОСТ 1855-55 применяется отливка III класса точности. Выбор данной отливки подтвердим расчетом.

Сравним методы получения отливок I и III класса точности.

Стоимость заготовки определяется по формуле:

где - базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб;

=20000 руб - для отливок III класса точности;

=22000 руб - для отливок I класса точности;

- масса заготовки, кг;

=89,0 кг - для отливок III класса точности;

=84,5 кг - для отливок I класса точности;

- коэффициент зависящий от класса точности отливки;

=1,0 - для отливок III класса точности;

=1,1 - для отливок I класса точности;

- коэффициент зависящий от группы сложности отливки,

таблица 11 [3];

=1,45 - для отливки I и III класса точности;

- коэффициент зависящий от массы заготовки, таблица 11 [3];

=0,74 - для отливки I и III класса точности;

- коэффициент зависящий от марки материала заготовки,

таблица 11 [3];

=1,54 - для отливки I и III класса точности;

- коэффициент зависящий от объема производства заготовок,

таблица 11 [3];

=1,44 - для отливки I и III класса точности;

- масса готовой детали, кг, =82,0 кг;

- стоимость 1 тонны отходов, руб, =12000 руб.

Стоимость заготовки I класса точности:

руб.

Стоимость заготовки III класса точности

руб.

Из проделанных расчетов видно, что заготовка из отливки III класса точности дешевле чем заготовка из отливки I класса точности. Поэтому используем отливку III класса точности.

Для данного типа отливок принимаем класс размерной точности (по ГОСТ 26645-85) - 10. Степень коробления - 6. Степень точности поверхностей отливок - 14. Точность массы отливки - 10.

Припуски на все поверхности обрабатываемые фрезеровкой принимаем равными 5 мм. Припуски под расточку отверстий - 10 мм.

2.5 Разработка маршрутного и операционного технологического процесса обработки детали с обоснованием последовательности операций и переходов

На основании рассчитанного типа производства, а также учитывая возможность этапов механической обработки поверхностей на одной операции, т.е. применяя станки типа «Обрабатывающий центр» можно составить следующий маршрут механической обработки детали таблица 2.3.

Таблица 2.3-Маршрут обработки детали

№	Операция	Краткое содержание операции.
1	2	3
005	Заготовительная	Получение отливки.
010	Слесарная	Зачистить полости от формовочной земли и наплывов металла
015	Термическая	Искусственное старение
020	Контрольная	Контролировать качество отливки
025	Продольно-фрезерная	Одновременное фрезерование основания и одной боковой поверхности.
030	Контрольная	Контролировать полученные размеры
035	Продольно-фрезерная	Одновременное фрезерование двух боковых поверхностей и верха детали.
040	Контрольная	Контролировать полученные размеры
045	Продольно-фрезерная	Фрезерование боковой поверхности
050	Плоскошли-фовальная	Шлифование поверхности основания.
055	Контрольная	Контролировать полученные размеры
060	Вертикально-фрезерная	Фрезерование бобышки снизу.
065	Слесарная	Зачистить заусенцы, притупить острые кромки
070	Контрольная	Контролировать полученные размеры
075	Вертикально-сверлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ	Обработка верхних поверхностей детали: 1.Фрезерование платиков. 2.Обработка отверстия 216 3.Обработка отверстия 50Н7 4.Точение канавки 272 5. Точение канавки 248 6. Обработка отверстий М8-7Н, М12-7Н, 20 7.Фрезерование уступа размером 8.
080	Слесарная	Зачистить заусенцы, притупить острые кромки
085	Контрольная	Контролировать полученные размеры
090	Горизонтально-сверлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ	Обработка боковых поверхностей детали: 1.Обработка отверстия 72Н7 2.Сверление отверстий под резьбу 3.Нарезание резьбы М6-Н7, М8-7Н, 4. Сверление отверстий под резьбу 5. Нарезание резьбы 6.Обработка отверстия 72Н7 7.Сверление отверстий под резьбу 8.Нарезание резьбы
095	Слесарная	Зачистить заусенцы, притупить острые кромки
100	Моечная	Промыть деталь
105	Контрольная	Контролировать полученные размеры

2.5.1 Обоснование выбора оборудования

Согласно технологическому процессу механической обработки выбираем следующее оборудование:

На продольно-фрезерной операции применим продольно-фрезерный станок модели 6Г610.

Краткая техническая характеристика:

Размеры рабочей поверхности стола - 1000х3150 мм

Число шпиндельных бабок:

Горизонтальных 2

Вертикальных 2

Число скоростей шпинделя 20

Частота вращения шпинделя 161250 мин^-1

Мощность главного привода 18.5х4 кВт.

Габариты 8700х5000х4050 мм

На вертикально сверлильно-фрезерно-расточную операцию применим сверлильно-фрезерно-расточной станок модели 21105Н7Ф4.

Краткая техническая характеристика:

Размеры рабочей поверхности стола 500х800 мм

Вылет шпинделя 560 мм

Максимальный размер от торца шпинделя

до рабочей поверхности стола 950 мм

Частота вращения шпинделя252500 мин^-1

Скорость быстрого перемещения10000 мм/мин

Вместительность инструментального магазина20

Общая мощность22.98 кВт.

Габариты4225х3695х3650 мм

На горизонтально сверлильно-фрезерно-расточную операцию применим сверлильно-фрезерно-расточной станок модели 6906ВМР2.

Краткая техническая характеристика:

Размеры рабочей поверхности стола630х800 мм

Минимальное расстояние от

плоскости стола до оси шпинделя95 мм

Максимальное расстояние от

плоскости стола до оси шпинделя725 мм

Минимальное расстояние от торца шпинделя

до середины стола165 мм

Максимальное расстояние от торца шпинделя

до середины стола795 мм

Частота вращения шпинделя31.51600 мин^-1

Скорость быстрого перемещения10000 мм/мин

Вместительность инструментального магазина30

Мощность привода шпинделя8.0 кВт.

Общая мощность22.98 кВт.

Габариты4225х3695х3650 мм

На плоскошлифовальную операцию выбираем плоскошлифовальный станок модели 3Б724.

Краткая техническая характеристика:

Размеры рабочей поверхности стола400х2000 мм

Максимальная высота шлифуемой детали500 мм

Диаметр шлифовального круга500 мм

Число оборотов шлифовального круга1460 мин^-1

Общая мощность80 кВт.

Габариты5660х2580 мм

На вертикально-фрезерную операцию выбираем вертикально-фрезерный станок модели 6Н12.

Краткая техническая характеристика:

Размеры рабочей поверхности стола400х1600 мм

Число скоростей шпинделя18

Частота вращения шпинделя31.51600 мин^-1

Общая мощность11 КВт.

Габариты2560х2260 мм

2.5.2 Расчет припусков и межоперационных размеров

В машиностроении нашло применение несколько методик назначения припусков под механическую обработку.

В данном дипломном проекте использованы две основные методики, получившие наиболее широкое применение: расчетно-аналитический и табличный метод.

Расчетно-аналитический метод более точен, т. к. Он является комплексным и учитывает многие факторы влияющие на величину припуска: точность формы и величину пространственных отклонений, погрешность установки детали в приспособлении. Но этот метод является трудоемким в осуществлении.

Табличный метод более приближенный и соответственно менее точный, но тем не менее при достаточной достоверности величины припуска он значительно менее трудоемкий.

В данном дипломном проекте припуски на те поверхности к которым предъявлены более жесткие требования, и которые требуют более тщательной проработки определялись расчетно-аналитическим методом. На поверхности более простые, и нетребующие многооперационной обработки величина припуска назначалась табличным методом.

Расчет припусков и межоперационных размеров на обработку отверстия 72Н7. Все расчеты заносим в таблицу 2.4.

Исходные данные:

Маршрут обработки поверхности:

0) Заготовка - литье в землю IT17; +=800 мкм, таблица 6 [1];

1) Рассверливание IT12; =63 мкм; =80 мкм, таблица 27 [1];

2) Зенкерование IT10; =50 мкм; =50 мкм, таблица 27 [1];

3) Растачивание тонкое IT7; =20 мкм; =20 мкм, таблица 27 [1].

Минимальный расчетный припуск на данном переходе определяется по формуле

,

где - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

- глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм;

- погрешность установки заготовки на выполняемом переходе, мкм;

- сумарные отклонения расположения поверхности на предшествующем переходе, мкм, определяется по формуле:

,

где - отклонение плоской поверхности отливки от плоскостности, мкм, =0, т. к. базовые плоскости обработаны;

- смещение стержня в горизонтальной или вертикальной плоскостях, мкм,

,

где - допуск на размер в горизонтальной плоскости, мкм, =1200 мкм;

- допуск на размер в вертикальной плоскости, мкм, =1200 мкм;

мкм;

мкм;

Остаточные отклонения расположения заготовки после обработки, мкм;

,

где - коэффициент уточнения, для рассверливания =0,06 таблица 29 [1];

мкм;

для зенкерования =0,04 таблица 29 [1];

мкм;

Погрешность установки для рассверливания определяется по формуле

,

где - погрешность базирования, мкм, ;

где - допуск на вертикальный размер до отверстия 72, мкм;

=0;

мкм;

При зенкеровании мкм;

Погрешность установки при тонком растачивании , т. к. заготовка не переустанавливалась.

Минимальный припуск под рассверливание

мкм;

При зенкеровании:

мкм;

При тонком растачивании:

мкм;

Определяем расчетные размеры

Для зенкерования:

мм;

Для рассверливания:

мм;

Для заготовки:

мм;

Определяем предельные размеры

Для тонкого растачивания:

мм;

Для зенкерования:

мм;

Для рассверливания:

мм;

Для заготовки:

мм;

Определяем предельные значения припусков

Для тонкого растачивания:

Для зенкерования:

Для рассверливания:

Определяем общие припуски:

Определяем общий номинальный припуск:

мкм;

Определяем номинальный размер заготовки:

мм;

Полученные значения припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам заносим в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Значения припусков на обработку и предельные размеры по технологическим переходам

Элементарная поверхность детали и технологический маршрут ее обработки	Элемент припуска	Расчетный припуск 2 Zmin, мкм.	Расчетный размер, dр, мм.	Допуск, мкм	Предельные размеры, мм.	Предельные значения припусков, мкм.
0. Заготовка IT17	800	849	-	-	67,908	3000	64,91	67,91	-	-
1. Рассверливание IT12	63	80	51	400	21739	71,386	300	71,09	71,39	3480	6180
3.Зенкерование IT10	50	50	34	20	2198	71,782	120	71,66	71,78	390	570
4. Растачивание тонкое IT7	20	20	-	-	2134	72,05	50	72,0	72,05	270	340
										4140	7090

Проверка:

;

7090-4140=3000-50

2950=2950 верно

Схему графического расположения припусков и допусков смотри на рисунке 2.1.



Рисунок 2.1-Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия 72Н7

Припуски на механическую обработку назначаем в соответствии с ГОСТ26645-85 и сводим в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Припуски на механическую обработку

Обрабатываемая поверхность	Припуск, мм	Размер отливки, мм	Допуск, мм
288-1.35	8.2	296	1,2
500.5	8	58	1,0
350.5	8	43	1,0
5801	5	585	1,5
4051	5	410	1,5
2800.5	10	290	1,5
1910.5	5	196	1,2
850.5	12	97	1,2
216+1.15	20	196	1,5

2.5.3 Обоснование выбора режущего инструмента

Чугуны имеют хорошую обрабатываемость, допускают обработку на высоких скоростях резания, при этом возникающие силы резания не велики и поэтому при обработке скорость износа инструмента низкая, а также в процессе резания образуется легко удаляемая стружка. Износ инструмента определяется в основном адгезионными процессами и следовательно для обработки на более высоких скоростях и уменьшения износа следует применять твердосплавные инструменты.

Анализируя применение различных материалов, используемых для изготовления режущей части инструментов и сравнивая их свойства можно прийти к выводу, что применение режущих частей изготовленных из твердых сплавов позволяет увеличить скорость резания в 3-4 раза по сравнению с режущими частями, изготовленными из быстрорежущих сталей. Пользуясь рекомендациями для обработки чугунов, следует применять твердые сплавы вольфрамовой группы типа ВК. Рассматривая структуру данных сплавов можно прийти к выводу, что более высокое содержание кобальта - увеличивает предел прочности на изгиб, снижает износостойкость инструмента; более низкое содержание кобальта напротив снижает предел прочности на изгиб, но увеличивает износостойкость инструмента.

Отсюда можно сделать вывод, что для черновой обработки надо применять крупнозернистые сплавы марки ВК8, где 8 - процент содержания кобальта. А для чистовой обработки надо применять мелкозернистые сплавы марки ВК6.

Рассмотрим физико-механические свойства этих твердых сплавов:

ВК8

Предел прочности на изгиб =1666 МПа.

Плотность =1440014800 кг/м³.

Твердость - 87.5HRA

ВК6

Предел прочности на изгиб =1519 МПа.

Плотность =1460015000 кг/м³.

Твердость - 88.5HRA

Суммируя все вышеизложенное, приходим к следующему выбору материалов для режущей части инструментов:

для чернового фрезерования - ВК8;

для чистового фрезерования - ВК6;

для сверления - ВК6;

для зенкерования - ВК6;

для развертывания - ВК6;

Параметры по износу и стойкости инструмента сведем в таблицу 2.6.

Таблица 2.6 - Параметры по износу и стойкости инструмента

Инструмент	, мм	, мин	Примечания
Сверло	0.3-0.4	От 15 до 45	В зависимости от диаметра сверла.
Зенкер	1.0-1.6	От 50 до 80	В зависимости от диаметра зенкера.
Развертка	0.1-0.25	120
Фреза Торцевая	0.8-1.5	120
Фреза Концевая	0.3-0.5	120
Фреза дисковая	1.0-1.2	120
Метчик	0.2-0.4	30-60	В зависимости от диаметра метчика.

Сверла по ГОСТ 2092-77, ГОСТ 10902-77;

фрезы по ГОСТ 9473-80, ГОСТ 20538-80, ГОСТ 16463-80;

резцы по ГОСТ 9795-81, ГОСТ 18877-73;

цековки по ГОСТ 26258-84;

развертки по ГОСТ 1672-80;

метчики по ГОСТ 3266-81, на те поверхности на которые нет стандартного инструмента разрабатывается специальный инструмент.

2.5.4 Обоснование выбора мерительных инструментов

Контроль корпусных деталей производят, как при выполнении наиболее ответственных операций технологического процесса, так и после обработки. При этом контролируются точность размеров, относительное положение плоских поверхностей и главных отверстий, точность геометрической формы, шероховатость базирующих поверхностей детали, правильность относительного положения резьбовых и других мелких отверстий.

В условиях серийного производства контроль выполняют с помощью универсальных измерительных средств. Точность размеров и геометрическую форму плоских поверхностей контролируют с помощью линеек угольников, уровней, концевых мер, различных шаблонов. Для контроля точности размеров, относительных положений и геометрической формы отверстий дополнительно применяют микрометрические и индикаторные приборы.

Для контроля размеров корпуса применяются как стандартные средства контроля, так и специально разработанные для данной детали.

Для контроля размера 80.3 был спроектирован специальный шаблон, позволяющий контролировать отклонения размера по всей длине окружности.

Для контроля отклонения перпендикулярности отверстия 50Н7 к плоскости был спроектирован специальный измеритель, который вкладывается в отверстие. Отклонение определяется с помощью щупа, путем замера в двух противоположных точках.

Для контроля отверстий 10.2 под резьбу была разработана специальная пробка, позволяющая определить точность обработки.

Для контроля отверстий 50Н7 и 72Н7 были применены пробки соответственно:

для 50Н7 - пробка 8133-0962 Н7 ГОСТ 14816-79.

для 50Н7 - пробка 8133-0010 Н7 ГОСТ 14816-79.

Для контроля резьбы применяются специальные резьбовые пробки:

для М6-7Н - пробка 8221-3030 7Н ГОСТ17758-72.

для М8-7Н - пробка 8221-3036 7Н ГОСТ17758-72.

для М12-7Н - пробка 8221-3037 7Н ГОСТ17758-72.

Для контроля расположения отверстий 50Н7 и 72Н7 относительно друг друга и относительно базовой поверхности был применен индикатор ИЧ02 КЛО ГОСТ 577-88.

Для контроля остальных размеров, а также расположения резьбовых отверстий относительно друг друга были выбраны штангенциркули с пределами измерений до 125 мм и до 250 мм по ГОСТ 886-80. Величина отсчета по нониусу 0.1 мм, что вполне удовлетворяет точности контролируемых размеров.

2.5.5 Расчет режимов резания

Операция 025. Продольно-фрезерная.

Фрезерование верхней поверхности и двух боковых одновременно.

Диаметр фрезы для фрезерование верхней поверхности=500 мм,

Число зубьев =26; для фрезерования боковых поверхностей =250 мм, Число зубьев =13.

Материал режущей части - твердый сплав ВК6

Глубина резания =5 мм.

Подача на зуб фрезы =0,2 мм.

Скорость резания:

 [3],

где - период стойкости фрезы, =420 мин.

- постоянная, =445.

Показатели степени: =0,32; =0,15; =0,35; =0,2;=0

- общий поправочный коэффициент на скорость резения:

,

где - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала.

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.

- коэффициент, учитывающий материал инструмента.

,

где=200 - для чугуна СЧ20;

;

=0,8 - для чугунного литья.

=1,0 - в случае применения фрезы с пластинами из твердого сплава ВК6.

;

об/мин;

об/мин;

Частота вращения шпинделя:

 мин^-1;

мин^-1.

Принимаем по паспорту станка =40 мин^-1, =75 мин^-1

Фактическая скорость резания:

м/мин;

м/мин.

Минутная подача:

мм/мин;

мм/мин.

Операция 035. Продольно-фрезерная.

Фрезерование верхней поверхности и двух боковых одновременно.

Режимы резания такие же, как на операции 025.

Операция 045. Продольно-фрезерная.

Режимы резания аналогичны при обработке боковых поверхностей на операциях 025 и 035.

Операция 050. Плоскошлифовальная. Режимы резания выбираем из

таблицы [2].

Глубина резания =0,1 мм.

Число проходов =5.

Скорость круга =35 м/с.

Скорость заготовки (стола) =15 м/мин.

Продольная подача =25 мм/ход.

Операция 060. Вертикально-фрезерная.

Фрезерование бобышки 110. Режимы резания определим табличным методом.

Диаметр фрезы =150 мм.

Число зубьев =10.

Глубина резания =4 мм.

Подача на зуб фрезы =0.2 мм.

Скорость резания:

,

где - коэффициент, зависящий от размеров обработки;

- коэффициент, зависящий от состояния обработанной поверхности.

- коэффициент, зависящий от стойкости и материала инструмента.

=1,0; =0,8; =1,0;

=90м/мин;

м/мин.

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Минутная подача:

мм/мин;

Операция 075. Вертикально-сверлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ.

Переход 2. Определим режимы резания табличным методом [3].

Фрезерование уступа в размер 80,3 по 260_-1,3.

Диаметр фрезы =50 мм.

Число зубьев =6.

Глубина резания =4 мм.

Подача на зуб фрезы =0,2 мм.

Скорость резания:

,

где =0,7; =0,7; =1,0;

=35 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Минутная подача:

мм/мин;

Переход 4. Снятие фаски 1х45 на 260_-1,3.

Резец расточной.

Подача =0,4 мм/об

Скорость резания:

,

где =0,9; =1,15; =1,0;

=18 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 6. Фрезерование отверстия 216_-1,15.

Диаметр фрезы =50 мм.

Число зубьев =6.

Глубина резания при черновом фрезеровании =4 мм.

Глубина резания при чистовом фрезеровании =1 мм.

Подача на зуб фрезы при черновом фрезеровании =0,2 мм.

Подача на зуб фрезы при чистовом фрезеровании =0,05мм.

Скорость резания:

,

где=0.7 (для чернового фрезерования).

=1.2 (для чистового фрезерования).

=0.7(для чернового фрезерования).

=0.9 (для чистового фрезерования).

=1.0

=35м/мин (для чернового фрезерования).

=50м/мин (для чистового фрезерования).

м/мин;

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

 мин^-1;

мин^-1;

Минутная подача:

мм/мин;

мм/мин;

Переход 8. Фрезеровать канавку 260/272.

Диаметр фрезы =6 мм.

Число зубьев =2.

Глубина резания =2 мм.

Подача на зуб фрезы =0,15 мм.

Скорость резания:

,

где=1,0; =0,9; =1,0;

=30 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Минутная подача:

мм/мин;

Переход 10. Фрезерование канавки под сальник предварительно.

Диаметр фрезы =130 мм.

Число зубьев =12.

Глубина резания =5 мм.

Подача на зуб фрезы =0,09 мм.

Скорость резания:

,

где=1,1; =0,9; =0,9;

=140 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Минутная подача:

мм/мин;

Переход 12. Фрезерование канавки под сальник окончательно.

Режимы резания аналогичны переходу 10.

Переход 14. Фрезерование бобышки 110.

Диаметр фрезы =70 мм.

Число зубьев =10.

Глубина резания при черновом фрезеровании =4 мм.

Глубина резания при чистовом фрезеровании =1 мм.

Подача на зуб фрезы при черновом фрезеровании =0,21 мм.

Подача на зуб фрезы при чистовом фрезеровании =0,06мм.

Скорость резания:

,

где=0,8 (для чернового фрезерования).

=1,25 (для чистового фрезерования).

=0,7 (для чернового фрезерования).

=0,9 (для чистового фрезерования).

=1,15

=35 м/мин (для чернового фрезерования).

=50м/мин (для чистового фрезерования).

м/мин;

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

мин^-1;

Минутная подача:

мм/мин;

мм/мин;

Переход 16. Сверлить отверстие в бобышке 40.

Режущий инструмент сверло.

Глубина резания мм.

Подача =0,53 мм/об

Скорость резания:

,

- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

- коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;

- коэффициент, зависящий от глубины сверления.

=0,9; =1,65; =1,0;

=50 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 18. Зенкеровать отверстие в бобышке 49,5.

Глубина резания =4,75 мм.

Подача =0,53 мм/об

Скорость резания:

,

где=0,9; =1,25; =1,0;

=27 мм/мин

мм/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 20. Растачивание отверстия 50 с получением фаски.

Резец расточной.

Глубина резания =0,5 мм.

Подача =0,4 мм/об

Скорость резания:

,

где=0,9; =1,15; =1,0;

=18 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 22. Фрезерование платиков по контуру.

Диаметр фрезы =50 мм.

Число зубьев =6.

Материал режущей части - твердый сплав ВК8.

Глубина резания =4 мм.

Подача на зуб фрезы =0,2 мм.

Скорость резания:

,

где - коэффициент, зависящий от размеров обработки;

- коэффициент, зависящий от состояния обработанной поверхности.

- коэффициент, зависящий от стойкости и материала инструмента.

=1,0; =0,8; =1,0;

=90м/мин;

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Минутная подача:

мм/мин;

Переход 24. Центрование отверстий.

Сверло центровочное =2,5 мм.

Глубина резания =1,25 мм.

Подача =0,1 мм/об.

Скорость резания:

,

где=0,9; =1,2; =1,0;

=23 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 26. Сверление трех отверстий 4.

Подача =0,08 мм/об.

Глубина резания =2 мм.

Скорость резания:

,

где=0,9; =1,2; =0,7;

=15 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 28. Сверление отверстий под резьбу М8.

Сверло 6.8:

Подача =0,08 мм/об.

Глубина резания =3,4 мм.

Скорость резания:

,

где=0,9; =1,2; =0,7;

=15 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 30. Расверливание отверстий 20.

Подача =0,5 мм/об.

Глубина резания =10 мм.

Скорость резания:

,

где=0,9; =1,1; =1,0;

=26 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 32. Расверливание отверстий под резьбу М12.

Подача =0,09 мм/об.

Глубина резания =5,1 мм.

Скорость резания:

,

где=0,9; =1,2; =1,0;

=15 м/мин

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 34. Нарезание резьбы М8.

Подача =1,25 мм/об

Скорость резания:

=10 м/мин

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 36. Нарезание резьбы М12.

Подача =1,75 мм/об

Скорость резания:

=12 м/мин

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Операция 090. Фрезерно-сверлильно-расточная с ЧПУ.

Расчет режимов резания ведется аналогично операции 075.

Переход 2. Зенкерование отверстия.

Глубина резания =3,0 мм.

Подача =0,53 мм/об

Скорость резания:

мм/мин;

Частота вращения шпинделя

мин^-1;

Переход 4. Черновое растачивание отверстия.

Резец расточной.

Глубина резания =2,0 мм.

Подача =0,4 мм/об

Скорость резания:

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 6. Чистовое растачивание отверстия.

Резец расточной.

Глубина резания =0,5 мм.

Подача =0,3 мм/об

Скорость резания:

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 8. Сверление отверстий под резьбу М8.

Сверло 6.8:

Подача =0,08 мм/об.

Глубина резания =3.4 мм.

м/мин;

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 10. Нарезание резьбы М8.

Подача =1,25 мм/об

Скорость резания:

=10 м/мин

Частота вращения шпинделя:

мин^-1;

Переход 12. Фрезерование поверхности.

Материал режущей части - твердый сплав ВК6

Глубина резания =5 мм.

Подача на зуб фрезы =0,2 мм.

Скорость резания:

м/мин;

Частота вращения

=40 мин^-1,

Минутная подача:

мм/мин.

Переход 14. Сверление отверстий под резьбу М8.

Режимы резания аналогичны переходу 8.

Переход 16. Нарезание резьбы М8.

Режимы резания аналогичны переходу 10.

Переход 18. Зенкерование отверстия.

Режимы резания аналогичны переходу 2.

Переход 20. Черновое растачивание отверстия.

Режимы резания аналогичны переходу 4.

Переход 22. Чистовое растачивание отверстия.

Режимы резания аналогичны переходу 6.

Переход 24. Сверление отверстий под резьбу М8.

Режимы резания аналогичны переходу 8.

Переход 26. Нарезание резьбы М8.

Режимы резания аналогичны переходу 10.

2.5.6 Расчет технических норм времени

Для расчета технических норм времени определяется норма штучно - калькуляционного времени Т_шт [3].

Операция 025 Продольно-фрезерная.

Одновременное фрезерования верхней поверхности и двух боковых.

Основное время обработки:

[1],

где-длина обработки, мм;

,

 - длина рабочего хода.

- величина врезания и перебега инструмента.

,

- минутная подача,

- число проходов

=580 мм; =10+10=20мм; =1; =208 мм/мин;

мм

мин

Вспомогательное время:

мин [4],

мин

мин

мин.

Оперативное время:

мин

Время на обслуживание и отдых 7% от оперативного времени [3]:

мин

Штучное время:

мин

Подготовительно-заключительное время Т_пз=20мин.

Штучно-калькулиционное время:

мин.

Операция 035 Продольно-фрезерная.

Одновременное фрезерования верхней поверхности и двух боковых.

Расчет аналогичен расчету операции 025.

=332 мм; =10+10=20мм; =1; =208 мм/мин; =40 мин^-1;

мм

мин

Вспомогательное время:

мин

мин

мин

мин

Оперативное время:

мин

Время на обслуживание и отдых 7% от оперативного времени [3]:

мин

Штучное время:

мин

Подготовительно-заключительное время Т_пз=20мин.

Штучно-калькулиционное время:

мин.

Операция 045 Продольно-фрезерная.

Одновременное фрезерования верхней поверхности и двух боковых.

Расчет аналогичен расчету операции 025.

=385 мм; =10+10=20мм; =1; =208 мм/мин; =40 мин^-1;

мм

мин

Вспомогательное время:

мин [4],

мин,

мин

мин

Оперативное время:

мин

Время на обслуживание и отдых 7% от оперативного времени

мин

Штучное время:

мин

Подготовительно-заключительное время Т_пз=20мин.

Штучно-калькулиционное время:

мин.

Операция 050. Шлифование поверхности.

Глубина резания =0,1 мм.

Число проходов =5.

Скорость круга =35 м/с.

Скорость заготовки (стола) =15 м/мин.

Продольная подача =25 мм/ход.

Основное время обработки:

,

где-длина обработки, м;

;

- длина рабочего хода.

- величина врезания и перебега инструмента.

- скорость заготовки (стола) =15 м/мин.

- число проходов;

- ширина обработки, мм;

,

где - ширина обрабатываемой детали, мм, =405 мм;

- величина врезания и перебега инструмента

мм;

=10+60=70мм

=580 мм; =50+50=100мм;

мин

Вспомогательное время [4]:

мин,

мин,

мин,

мин

Оперативное время:

мин

Время на обслуживание и отдых 7% от оперативного времени:

мин

Штучное время:

мин

Подготовительно-заключительное время Т_пз=20мин.

Штучно-калькулиционное время:

мин.

Операция 060. Фрезерование бобышки.

=110 мм; =10+10=20мм; =1; =306 мм/мин;

мм

мин

Вспомогательное время:

мин

мин

мин

мин

Оперативное время:

мин

Время на обслуживание и отдых 7% от оперативного времени:

мин

Штучное время:

мин

Подготовительно-заключительное время Т_пз=20мин.

Штучно-калькулиционное время:

мин.

Операция 075. Сверлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ.

Переход 2. Фрезерование уступа в размер 80.3 по 260_-1,3.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

,

где-скорость быстрого перемещения, =10000 мм/мин;

мин;

Переход 4. Снятие фаски 1х45 на 260_-1,3.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 6. Фрезерование отверстия 216_-1,15.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 8. Фрезеровать канавку 260/272.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 10. Фрезерование канавки под сальник предварительно.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 12. Фрезерование канавки под сальник окончательно.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 14. Фрезерование бобышки 110.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

 мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 16. Сверлить отверстие в бобышке 40.

Переход 18. Зенкеровать отверстие в бобышке 49,5.

Переход 20. Растачивание отверстия 50 с получением фаски.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 22. Фрезерование платиков по контуру.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 24. Центрование отверстий.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

 Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 26. Сверление трех отверстий 4.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 28. Сверление отверстий под резьбу М8.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 30. Расверливание отверстий 20.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

 мин;

Переход 32. Расверливание отверстий под резьбу М12.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 34. Нарезание резьбы М8.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Переход 36. Нарезание резьбы М12.

Рабочий ход.

мм;

Холостой ход.

мм;

Время, затраченное на холостой ход:

мин;

Операция 075. Серлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ.

Норма штучного времени,

,

где - время автоматической работы по программе.

,

где - время основной работы по программе.

,

где - длина рабочего хода;

- минутная подача.

- время вспомогательной работы по программе.

,

где - время автоматической вспомогательной работы;

- время технологических остановок.

,

где - длина холостого хода;

- скорость быстрого перемещения.

- время выполнения ручной вспомогательной работы.

,

где - время на установку и снятие детали;

- вемя на закрепление и открепление детали;

- время затраченное на измерение;

- поправочный коэффициент на время выполнения ручной вспомогательной работы, учитывающий характер работы;

- время затраченное на организационно-техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.

Норма времени на обработку партии деталей:

,

где - количество деталей в партии, =21 шт.;

- подготовительно-заключительное время, =25 мин;

Норма штучно-калькуляционного времени на деталь.

.

Рассчитаем время основной работы по програмне:

,

где мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

мин;

Найдем время вспомогательной работы по програмне:

мин;

мин;

Найдем время автоматической работы по программе:

мин;

Найдем время выполнения ручной вспомогательной работы:

Учитывая, что =1,3 мин

Время на закрепление и открепление детали =0,1 мин

Время затраченное на измерение =0,57 мин

Время, связанное с управлением:

,

где - время, затраченное на включение и выключение станка, =0,04 мин;

- время, затраченное на передвижку ленты в исходное положение, =0,03 мин;

- время, затраченное на перемотку ленты, =0,5 мин.

мин;

мин;

=1,13

составляет 12% от оперативного времени.

мин;

мин;

Найдем штучное время:

мин;

Найдем норму времени на обработку партии деталей:

мин;

Найдем штучно-калькуляционное время

мин.

Операция 085. Сверлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ.

Расчет аналогичен расчету времени на операции 075.

мин;

мин.

2.6 Проектирование технологической оснастки

2.6.1 Описание конструкции и принципа работы приспособления

Для установки и закрепления детали на сверлильно-фрезерно-расточной операции необходимо разработать специальное приспособление с пневматическими зажимами.

Конструкция приспособления.

Приспособление состоит из следующих основных частей и деталей: основание, которое крепится непосредственно на стол станка; на которое устанавливается обрабатываемая деталь. На основании закреплены упоры, которые служат для выставки детали, а также трех пневматических прихватов, которые служат для зажима детали.

Принцип действия.

При подаче воздуха в нижнею часть пневмоцилиндра, там создается давление, а так как поршень не имеет возможности передвижения (он соединен со штоком, а шток неподвижен), то давление передается на нижнею крышку. Она в свою очередь под действием давления воздуха вместе с цилиндром перемещается вниз относительно штока, в результате чего движение передается прихвату. Он опускается вниз и происходит зажим детали.

При переключении подачи воздуха в другую полость пневмоцилиндра, крышка вместе с цилиндром поднимается вверх относительно штока, перемещая прихват вверх. Происходит открепление детали.

2.6.2 Расчет сил зажима и конструктивных параметров приспособления

Расчет приспособления.

Исходные данные для расчета:

Сила резания - =4500 Н.

Давление сжатого воздуха =0,39 Мпа.

Для обеспечения надежности зажима детали определяется коэффициент запаса :

,

где =1,5 - постоянный коэффициент запаса.

=1,2 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности детали.

=1,4 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента.

=1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при обработке прерывистых поверхностей.

=1,3 - коэффициент, учитывающий постоянство сил зажима, развиваемый приводом приспособления.

=1,0 - коэффициент, учитывающий удобное расположение органов управления.

=1,5 - коэффициент, учитывающий наличие моментов.

Необходимая сила зажима для обрабатываемой детали:

,

где и - коэффициенты трения.

=0.16

=0.25

Н

Определим расчетный диаметр пневматического цилиндра:

,

где =0.85 - К.П.Д. привода.

мм;

По ряду стандартных чисел принимаем диаметр пневмоцилиндра =100 мм.

Определим действительную силу зажима:

Н

Время срабатывания пневмопривода:

,

где =40 мм - длина хода поршня.

=6 мм - диаметр воздухопровода.

=180 м/с - скорость перемещения воздуха.

с.

2.6.3 Расчет режущего и контрольно-мерительного инструмента

Расчет двухступенчатого сверла

Расчитать и сконструировать двухступенчатое сверло из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком для обработки отверстия под метрическую резьбу М12-6Н.

Определим диаметр сверла.

Диаметр первой ступени для сверления отверстия под резьбу М10 в заготовке из алюминиевого сплава равен мм. Диаметр второй ступени для снятия фаски в отверстии равен мм.

Осевая составляющая силы резания

где -диаметр сверла, мм, мм;

-подача, мм/об; мм/об;

-поправочный коэффициент;

;

Значения коэффициентов , , принимаем из таблицы 32 [2].

=42,7; =1; =0,8;

Н.

Момент сил сопротивления ре занию:

где мм; мм/об; .

Значения коэффициентов , , принимаем из таблицы 31 [7].

=0,021; =2; =0,8;

Нм.

Определим конус Морзе хвостовика сверла, для этого найдем средний диаметр хвостовика

,

где - коэффициент трения, сталь по стали =0,096;

- половина угла конуса, =126'16'';

- отклонение угла конуса, =5';

Выбираем конус Морзе №2, с длинной хвостовика 80 мм.

Длина сверла

где -длина рабочей части, мм;

где

-длина первой ступени, мм, =55мм;

-длина второй части, мм, =100мм;

-длина хвостовика, мм, =80мм.

мм.

Определяем геометрические и конструктивные параметры рабочей части сверла.

Угол наклона винтовой канавки ;

Угол между режущими кромками ;

Задний угол ;

Угол наклона поперечной кромки ;

Передний угол .

Шаг винтовой канавки первой ступени

мм.

Толщина сердцевины сверла первой ступени

мм.

Утолщение сердцевины по направлению к хвостовику 1,5мм на 100мм длины.Обратная конусность сверла на 100мм длины рабочей части 0,05мм.

Ширина ленточки:

мм.

Высота затылка по стенке:

мм.

Ширина пера первой ступени:

мм.

Геометрические параметры канавки первой ступени:

Больший радиус профиля:

где ;

;

Принимаем диаметр фрезы .

.

мм.

Меньший радиус профиля:

где

;

мм.

Ширина профиля:

мм.

Шаг винтовой канавки второй ступени:

мм.

Толщина сердцевины сверла второй ступени:

мм.

Ширина пера второй ступени:

мм.

Геометрические параметры канавки второй ступени:

Больший радиус профиля:

где

;

;

Принимаем диаметр фрезы:.

.

мм.

Меньший радиус профиля:

где

;

мм.

Ширина профиля:

мм.

Расчет исполнительных калибров - пробки

Расчитаем калибр пробку для контроля отверстия мм. Его разработка вызвана необходимостью контроля допуска изготовления отверстия и отсутствием в ГОСТе калибров конкретного типоразмера.

Определим предельные размеры отверстия

где

-максимальный диаметр отверстия, мм;

-номинальный диаметр отверстия, мм, =10,2 мм;

-верхнее предельное отклонение, мм, =0,36 мм;

-минимальный диаметр отверстия, мм;

-нижнее предельное отклонение, мм, =0мм.

мм;

мм.

Расчет исполнительных диаметров калибра:

Расчет проходного калибра:

где

-отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера, мм, =7,0мкм=0,007мм, таблица 2 [21];

-допуск на изготовление калибра, мм, =2,5мкм=0,0025мм таблица 2 [21].

мм.

Расчет проходного изношенного кали бра:

где -допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия, мм, =5мкм=0,005мм;

-величина для компенсации погрешности контроля калибрами отверстий, мм, =0мм таблица 2 [21].

 мм.

Расчет непроходного кали бра

мм.

Схема полей допусков исполнительных размеров калибра представлена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Схема полей допусков исполнительных размеров калибра

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ

3.1 Расчет зажимного приспособления на сверлильно-фрезерно-расточную операцию

Для установки и закрепления детали на сверлильно-фрезерно-расточной операции необходимо разработать специальное приспособление с пневматическими зажимами.

Конструкция приспособления.

Приспособление состоит из следующих основных частей и деталей: основание, которое крепится непосредственно на стол станка; на которое устанавливается обрабатываемая деталь. На основании закреплены упоры, которые служат для выставки детали, а также трех пневматических прихватов, которые служат для зажима детали.

Принцип действия.

При подаче воздуха в нижнею часть пневмоцилиндра, там создается давление, а так как поршень не имеет возможности передвижения (он соединен со штоком, а шток неподвижен), то давление передается на нижнею крышку. Она в свою очередь под действием давления воздуха вместе с цилиндром перемещается вниз относительно штока, в результате чего движение передается прихвату. Он опускается вниз и происходит зажим детали.

При переключении подачи воздуха в другую полость пневмоцилиндра, крышка вместе с цилиндром поднимается вверх относительно штока, перемещая прихват вверх. Происходит открепление детали.

Расчет приспособления.

Исходные данные для расчета:

Сила резания - =4500 Н.

Давление сжатого воздуха =0,39 Мпа.

Для обеспечения надежности зажима детали определяется коэффициент запаса :

,

где

=1,5 - постоянный коэффициент запаса.

=1,2 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности детали.

=1,4 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента.

=1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при обработке прерывистых поверхностей.

=1,3 - коэффициент, учитывающий постоянство сил зажима, развиваемый приводом приспособления.

=1,0 - коэффициент, учитывающий удобное расположение органов управления.

=1,5 - коэффициент, учитывающий наличие моментов.

Необходимая сила зажима для обрабатываемой детали:

,

где

и - коэффициенты трения.

=0.16

=0.25

Н

Определим расчетный диаметр пневматического цилиндра:

,

где

=0.85 - К.П.Д. привода.

мм;

По ряду стандартных чисел принимаем диаметр пневмоцилиндра =100 мм.

Определим действительную силу зажима:

Н

Время срабатывания пневмопривода:

,

где

=40 мм - длина хода поршня.

=6 мм - диаметр воздухопровода.

=180 м/с - скорость перемещения воздуха.

с

3.2 Расчет двухступенчатого сверла

Расчитать и сконструировать двухступенчатое сверло из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком для обработки отверстия под метрическую резьбу М12-6Н.

Определим диаметр сверла.

Диаметр первой ступени для сверления отверстия под резьбу М10 в заготовке из алюминиевого сплава равен мм. Диаметр второй ступени для снятия фаски в отверстии равен мм.

Осевая составляющая силы резания

где -диаметр сверла, мм, мм;

-подача, мм/об; мм/об;

-поправочный коэффициент;

;

Значения коэффициентов , , принимаем из таблицы 32 [2].

=42,7; =1; =0,8;

Н.

Момент сил сопротивления резанию

где мм; мм/об; .

Значения коэффициентов , , принимаем из таблицы 31 [7].

=0,021; =2; =0,8;

Нм.

Определим конус Морзе хвостовика сверла, для этого найдем средний диаметр хвостовика

;

где - коэффициент трения, сталь по стали =0,096;

- половина угла конуса, =126'16'';

- отклонение угла конуса, =5';

Выбираем конус Морзе №2, с длинной хвостовика 80 мм.

Длина сверла

где -длина рабочей части, мм;

где -длина первой ступени, мм, =55мм;

-длина второй части, мм, =100мм;

-длина хвостовика, мм, =80мм.

мм.

Определяем геометрические и конструктивные параметры рабочей части сверла.

Угол наклона винтовой канавки ;

Угол между режущими кромками ;

Задний угол ;

Угол наклона поперечной кромки ;

Передний угол .

Шаг винтовой канавки первой ступени

мм.

Толщина сердцевины сверла первой ступени

мм.

Утолщение сердцевины по направлению к хвостовику 1,5мм на 100мм длины.Обратная конусность сверла на 100мм длины рабочей части 0,05мм.

Ширина ленточки

мм.

Высота затылка по стенке

мм.

Ширина пера первой ступени

мм.

Геометрические параметры канавки первой ступени:

Больший радиус профиля

где ;

;



Принимаем диаметр фрезы .

.

мм.

Меньший радиус профиля

где ;

мм.

Ширина профиля

мм.

Шаг винтовой канавки второй ступени

мм.

Толщина сердцевины сверла второй ступени

мм.

Ширина пера второй ступени

мм.

Геометрические параметры канавки второй ступени:

Больший радиус профиля



где ;

;

Принимаем диаметр фрезы .

.

мм.

Меньший радиус профиля

где ;

мм.

Ширина профиля

мм.

3.3 Расчет калибра пробки

Расчитаем калибр пробку для контроля отверстия мм. Его разработка вызвана необходимостью контроля допуска изготовления отверстия и отсутствием в ГОСТе калибров конкретного типоразмера.

Определим предельные размеры отверстия



где -максимальный диаметр отверстия, мм;

-номинальный диаметр отверстия, мм, =10,2 мм;

-верхнее предельное отклонение, мм, =0,36 мм;

-минимальный диаметр отверстия, мм;

-нижнее предельное отклонение, мм, =0мм.

мм;

мм.

Расчет исполнительных диаметров калибра:

Расчет проходного кали бра

где -отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера, мм, =7,0мкм=0,007мм, таблица 2 [21];

-допуск на изготовление калибра, мм, =2,5мкм=0,0025мм таблица 2 [21].

мм.

Расчет проходного изношенного калибра

где -допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия, мм, =5мкм=0,005мм;

-величина для компенсации погрешности контроля калибрами отверстий, мм, =0мм таблица 2 [21].

мм.

Расчет непроходного калибра

мм.

Схема полей допусков исполнительных размеров калибра представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1-Схема полей допусков исполнительных размеров калибра.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Основной задачей производства в области охраны труда является обеспечение безопасности работ, выполняемых обслуживающим персоналом.

Вопросы охраны труда должны решатся комплексно с вопросами защиты окружающей среды и при проектировании технологического процесса должны учитываться требования законодательства по охране природы и охране окружающей среды.

4.1 Охрана труда при работе на металлорежущих станках

Общие положения по безопасности производственного оборудования, и в частности металлорежущих станков, определены системой стандартов безопасности труда ССБТ. Основными стандартами, имеющими отношение к безопасности станков, являются следующие:

ГОСТ предусматривает четыре класса опасных и вредных производственных факторов: физические, химические, биологические и психофизиологические. К вопросам безопасности при работе на станках главным образом относятся факторы физические (движущиеся машины и механизмы, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; повышенная запыленность, уровень шума, вибрации и др.) и психофизиологические (физическое и умственное перенапряжение, нервно-психические перегрузки, перенапряжение анализаторов, эмоциональные перегрузки и др.).

Кроме общих требований по безопасному устройству производственного оборудования (с учетом опасных и вредных факторов) предусмотрено обязательное включение требований безопасности в техническую документацию по монтажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению оборудования.

К металлорежущим станкам с точки зрения безопасности труда предъявляется множество различных требований. Среди которых можно выделить следующие:

Станки и другое оборудование должны быть установлены на прочных основаниях или фундаментах, тщательно выверены и надежно закреплены.

Движущие части станков и механизмов, которые могут явиться причиной травмирования работающих, должны быть укрыты соответствующими защитными ограждениями.

Конструкции ограждающих устройств должны быть достаточно прочными, надежно крепиться, не мешать производительной работе, уборке и наладке станка. В зависимости от назначения и частоты использования, ограждающие устройства следует выполнять в виде открывающихся или съемных кожухов.

Ограждения должны иметь рукоятки, скобы и другие устройства для удобного и безопасного удержания их при съеме и установке.

Выступающие концы вращающихся валов и винтов оборудования должны быть закрыты глухими неподвижными кожухами или, в случае необходимости, телескопическими ограждениями.

Станки, пилы и тому подобное оборудование должно быть оснащено экранами (ограждениями), надежно защищающими рабочих и находящихся около рабочих мест лиц от отлетающей стружки и осколков случайно поломавшегося инструмента или от брызг охлаждающе-смазывающей жидкости.

Конструкция экранов должна быть легкоподвижной и предусматривать возможность удобной и безопасной чистки смотровых окон от загрязнений.

Рабочим, работающим на станках, которые конструктивно или по другим обстоятельствам не могли быть обеспечены защитными устройствами, администрация обязана выдавать удобные, не мешающие работе защитные очки и постоянно следить за их применением во время работы на станках.

Переключение рычагов, рукояток и других органов управления должно происходить плавно, без заедания.

Все органы управления должны быть расположены в местах удобных для обслуживания, и так, чтобы при перемещении их руки рабочего не ударялись о соседнюю рукоятку или какую-либо часть оборудования и чтобы нельзя было случайным движением локтя или ноги привести их в движение.

Все органы управления должны иметь четкие и ясные надписи (символы), поясняющие их назначение.

Электрическая аппаратура и токоведущие части должны быть надежно изолированы и укрыты в корпусе станка или в специальные закрытые со всех сторон шкафы, кожухи и тому подобное.

Не зависимо от способа защиты на всех дверцах, крышках, кожухах с лицевой стороны должны иметься четкие предостерегающие знаки «Молния».

Металлические конструктивные части станков, а также отдельно стоящие электрические устройства (шкафы, пульты управления и т. п.), которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушении изоляции и замыкания на корпус, должны быть заземлены в соответствии с Правилами устройства электроустановок.

Фрезерные станки должны быть оборудованы быстродействующими и надежными тормозными устройствами.

Передаточные валы, карданные соединения, выступающие задние концы шпинделей и шомполов фрезерных станков должны быть ограждены.

При установке и смене фрез должны применяться специальные приспособления, предотвращающие порезы рук.

Для удаления стружки вблизи вращающейся фрезы рабочим должны выдаваться кисточки с деревянными ручками длиной не менее 250 мм.

Обрабатываемые детали должны устанавливаться и закрепляться в соответствующие приспособления (тиски, кондуктора и т.п.), закрепляемые на столе станка.

Инструменты с забитыми или изношенными конусами и хвостовиками не должны выдаваться на рабочие места для использования их на станках. Неисправные инструменты должны быть изъяты с рабочего места.

Каждый шлифовальный станок должен быть оборудован местной вытяжной вентиляцией.

Рабочие при работе на металлорежущих станках должны соблюдать целый ряд правил, записанных в различных инструкциях. В качестве примера можно привести ряд требований из инструкции по охране труда при работе на фрезерных станках:

Перед установкой на станок очистить от стружки и масла обрабатываемые детали и приспособления, особенно соприкасающиеся базовые и крепежные поверхности, для обеспечения правильной установки и прочности крепления.