Разработка технологического процесса обработки детали "Втулка"

Определяем первое предельное значение искомого звена Б3max:

Б9max = 62,995 - 0,197 = 62,798 (мм)

Назначаем на Б9 целесообразный допуск, соответствующий 11 квалитету обработки: ТБ9 = 0,19 (мм)

Определяем второе предельное значение искомого звена Б9min:

Б9min = Б9max - ТБ9 = 62,798 - 0,19 = 62,608 (мм)

Окончательно размер Б9 можно записать так:

мм.

10) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Б12.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ12min = Б9min- Б12max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ12min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 010.

Принимаем ZБ12min = 0,13 (мм) - этап повышенной точности (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Б12max:

Б12max = 62,608 - 0,13 = 62,478 (мм)

Назначаем на Б12 целесообразный допуск, соответствующий 9 квалитету обработки: ТБ12 = 0,074 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена Б12 min:

Б12min = Б12max - ТБ12 = 62,478 - 0,074= 62,404 (мм)

Окончательно размер Б12 можно записать так:

мм.

11) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном конструкторский размер:

Неизвестным звеном является размер Б5.

Так как замыкающим звеном является звено, ограниченное по наименьшему и наибольшему значениям, записываем два расчётных уравнения:

Еmax = Б5max - Б12min

Еmin = Б5min - Б12max

Искомые предельные операционные размеры определяем из уравнений:

Б5max = Еmax + Б12 min

Б5min = Еmin + Б12mах

Проверяем уравнение допусков:

ТЕ ? ТБ5 + ТБ12

Подставляя заданные значения допусков будем иметь:

0,25 ? Т Б5 + 0,074

Для выполнения неравенства необходимо, по крайней мере, обеспечить равенство допусков замыкающего звена и суммы допусков составляющих звеньев.

0,25 = 0,176 + 0,074

Допуск размера Б5 будет Т Б5 = 0,176 мм

Вычисляем искомые предельные операционные размеры звена Б5:

Б5max = 48,125 + 62,404 = 110,529 (мм)

Б5min = 47,875 +62,478 = 110,353 (мм)

Выполним проверку вычислений:

Б5max - Б5min = 110,529 -110,353 =0,176 (мм)

Вычисления произведены правильно.

Окончательно размер Б5 запишется так:

мм.

12) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Б14.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ14min = Б14min- Б12max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ14min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 035.

Принимаем ZБ14min = 0,09 (мм) - этап повышенной точности (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Б14min:

Б14min = 0,09 + 62,478 = 62,568 (мм)

Назначаем на Б14 целесообразный допуск, соответствующий 8 квалитету обработки: ТБ14 = 0,046 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена Б14 max:

Б14max = Б14min + ТБ14 = 62,568 + 0,046= 62,614 (мм)

Окончательно размер Б14 можно записать так:

мм.

13) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Б15.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ15min = Б14min- Б15max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ15min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 035.

Принимаем ZБ15min = 0,04 (мм) - этап высокой точности (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Б15max:

Б15max = 62,568 - 0,04 = 62,528 (мм)

Назначаем на Б15 целесообразный допуск, соответствующий 6 квалитету обработки: ТБ15 = 0,019 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена Б15 min:

Б15min = Б15max - ТБ15 = 62,528 - 0,019= 62,509 (мм)

Окончательно размер Б15 можно записать так:

мм.

14) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном конструкторский размер:

Неизвестным звеном является размер Б13.

Так как замыкающим звеном является звено, ограниченное по наименьшему и наибольшему значениям, записываем два расчётных уравнения:

Гmax = Б15max - Б13min

Гmin = Б15min - Б13max

Искомые предельные операционные размеры определяем из уравнений:

Б13min = Б15mах - Гmax

Б13max = Б15 min - Гmin

Проверяем уравнение допусков:

ТГ ? ТБ15 + ТБ13

Подставляя заданные значения допусков будем иметь:

0,043 ? 0,019 + ТБ13

Для выполнения неравенства необходимо, по крайней мере, обеспечить равенство допусков замыкающего звена и суммы допусков составляющих звеньев.

0,043 = 0,024 + 0,019

Допуск размера Б13 будет Т Б13 = 0,024 мм

Вычисляем искомые предельные операционные размеры звена Б13:

Б13min = 62,528 - 15 = 47,528 (мм)

Б13max = 62,509 - 14,957 = 47,552 (мм)

Выполним проверку вычислений:

Б13max - Б13min = 47,552 - 47,528 =0,024 (мм)

Вычисления произведены правильно.

Окончательно размер Б13 запишется так:

мм.

15) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном конструкторский размер:

Неизвестным звеном является размер А8.

Так как замыкающим звеном является звено, ограниченное по наименьшему и наибольшему значениям, записываем два расчётных уравнения:

Дmax = Б13max - Б1min + А8max

Д min = Б13min - Б1max + А8min

Искомые предельные операционные размеры определяем из уравнений:

А8max = Дmax + Б1 min - Б13max

А8min = Дmin + Б1mах - Б13min

Проверяем уравнение допусков:

ТД ? ТБ13 + ТБ1 + ТА8

Подставляя заданные значения допусков будем иметь:

0,052 ? 0,46 + 0,024 + ТА8

Для выполнения неравенства необходимо, по крайней мере, обеспечить равенство допусков замыкающего звена и суммы допусков составляющих звеньев.

0,052 = 0,025 + 0,012 + 0,015

Допуск размера А8 будет Т А8 = 0,015 мм

Вычисляем искомые предельные операционные размеры звена А8:

А8max = 28 + 240,975 - 47,552 = 221,423 (мм)

А8min = 27,948 +241 - 47,54 = 221,408 (мм)

Выполним проверку вычислений:

А8max - А8min = 221,423 - 221,408 =0,015 (мм)

Вычисления произведены правильно.

Окончательно размер А8 запишется так:

мм.

16) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер А6.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZА8min = А6min- А8max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZА8min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 035.

Принимаем ZА8min = 0,09 (мм) -этап повышенной точности (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена А6min:

А6min = 0,09 + 221,423 = 221,603 (мм)

Назначаем на А6 целесообразный допуск, соответствующий 9 квалитету обработки: ТА6 = 0,115 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена А6max:

А6max = А6min + ТА6 = 221,603 + 0,115 = 221,718 (мм)

Окончательно размер А6 можно записать так:

мм.

17) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер А4.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZА6min = А4min- А6max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZА6min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZА6min = 0,13 (мм) - чистовой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена А4min:

А4min = 0,13 + 221,718 = 221,848 (мм)

Назначаем на А4 целесообразный допуск, соответствующий 11 квалитету обработки: ТА4 = 0,29 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена А4max:

А4max = А4min + ТА4 = 221,848 + 0,29 = 222,138 (мм)

Окончательно размер А4 можно записать так:

мм.

18) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер А2.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZА4min = А2min- А4max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZА4min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZА4min = 0,25 (мм) - получистовой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена А2min:

А2min = 0,25 + 222,138 = 222,388 (мм)

Назначаем на А2 целесообразный допуск, соответствующий 12 квалитету обработки: ТА2 = 0,46 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена А2max:

А2max = А2min + ТА2 = 222,388 + 0,46 = 222,848 (мм)

Окончательно размер А2 можно записать так:

мм.

19) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер А3.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZА5min = А3min- А5max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZА5min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZА5min = 0,25 (мм) - получистовой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена А3min:

А3min = 0,25 + 120,304 = 120,554 (мм)

Назначаем на А3 целесообразный допуск, соответствующий 12 квалитету обработки: ТА3 = 0,4 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена А3max:

А3max = А3min + ТА3 = 120,554+ 0,4 = 120,954 (мм)

Окончательно размер А3 можно записать так:

мм.

20) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер А1.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ1min = А1min- Б1max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:



Назначаем ZБ1min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZБ1min = 1,1 (мм) - черновой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена А1min:

А1min = 1,1 + 241 = 242,1 (мм)

Назначаем на А1 целесообразный допуск, соответствующий 12 квалитету обработки: ТА1 = 0,46 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена А1max:

А1max = А1min + ТА1 = 242,1 + 0,46 = 242,56 (мм)

Окончательно размер А1 можно записать так:

мм.

21) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Б10.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ13min = Б10min - Б13max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ13min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 010.

Принимаем ZБ13min = 0,13 (мм) - чистовой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Б10min:

Б10min = 0,13 + 47,552 = 47,682 (мм)

Назначаем на Б10 целесообразный допуск, соответствующий 11 квалитету обработки: ТБ10 = 0,16 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена Б10max:

Б10max = Б10min + ТБ10 = 47,682 + 0,16 = 47,842 (мм)

Окончательно размер Б10 можно записать так:

мм.

22) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Б7.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ10min = Б7min - Б10max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ10min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZБ10min = 0,25 (мм) - получистовой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Б7min:

Б7min = 0,25 + 47,842 = 48,092 (мм)

Назначаем на Б7 целесообразный допуск, соответствующий 12 квалитету обработки: ТБ7 = 0,25 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена Б7max:

Б7max = Б7min + ТБ7 = 48,092 + 0,25 = 48,342 (мм)

Окончательно размер Б7 можно записать так:

мм.

23) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Б3.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ8min = Б3min - Б8max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ8min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZБ8min = 0,25 (мм) - получистовой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Б3min:

Б3min = 0,25 + 200,997 = 201,247 (мм)

Назначаем на Б3 целесообразный допуск, соответствующий 12 квалитету обработки: ТБ3 = 0,46 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена Б3max:

Б3max = Б3min + ТБ3 = 201,247 + 0,46 = 201,707 (мм)

Окончательно размер Б3 можно записать так:

мм.

24) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер И0.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZА1min = И0min - А1max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZА1min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZА1min = 0,9 (мм) - черновой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена И0min:

И0min = 0,9 + 242,56 = 243,46 (мм)

Назначаем на И0 целесообразный допуск, соответствующий 14 квалитету обработки: ТИ0 = 1,15 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена И0max:

И0max = И0min + ТИ0 = 243,46 + 1,15 = 244,61 (мм)

Окончательно размер И0 можно записать так:

мм.

25) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Е0.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZА2min = Е0min - А2max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZА2min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZА2min = 0,9 (мм) - черновой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Е0min:

E0min = 222,848 + 0,9 = 223.748 (мм)

Назначаем на E0 целесообразный допуск, соответствующий 14 квалитету обработки: ТE0 = 0,52 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена E0max:

E0max = E0min - ТE0 = 223.748 - 0,52 = 224,268 (мм)

Окончательно размер E0 можно записать так:

мм.

26) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Д0.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ7min = А1min - Б7max - Д0max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ7min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZБ7min = 0,9 (мм) - черновой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Д0max:

Д0max = 242,1 - 48,342 - 0,9 = 192,858 (мм)

Назначаем на Д0 целесообразный допуск, соответствующий 14 квалитету обработки: ТД0 = 1,15 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена Д0max:

Д0min = Д0max - ТД0 = 192,858 - 1,15 = 191,708 (мм)

Окончательно размер Д0 можно записать так:

мм.

27) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер Г 0.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ6min = А1min - Б6max - Г0max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ6min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZБ6min = 0,9 (мм) - черновой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена Г0max:

Г0max = 242,1 - 63,185 - 0,9 = 178,015 (мм)

Назначаем на Г0 целесообразный допуск, соответствующий 14 квалитету обработки: ТГ0 = 1 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена Г0max:

Г0min = Г0max - ТГ0 = 178,015 - 1 = 177,015 (мм)

Окончательно размер Г0 можно записать так:

мм.

28) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:



Неизвестным звеном является размер К0.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZБ3min = А1min - Б3max - К0max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZБ3min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZБ3min = 0,9 (мм) - черновой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена К0max:

К0max = 242,1 - 201,707 - 0,9 = 39,493 (мм)

Назначаем на К0 целесообразный допуск, соответствующий 14 квалитету обработки: ТК0 = 0,52 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена К0max:

К0min = К0max - ТК 0 = 39,493 - 0,52 = 38,973 (мм)

Окончательно размер К0 можно записать так:

мм.

29) Уравнение размерной цепи с замыкающим звеном припуском, ограниченным по наименьшему значению:

Неизвестным звеном является размер В0.

Для решения данного уравнения записываем одно расчётное уравнение:

ZА3min = В0min - А3max

Записываем уравнение относительно неизвестного звена:

Назначаем ZА3min как припуск ликвидирующий погрешность установки на операции 005.

Принимаем ZА3min = 0,9 (мм) - черновой этап (табличное значение).

Определяем первое предельное значение искомого звена В0min:

В0min = 120,954 + 0,9 = 121,854 (мм)

Назначаем на В0 целесообразный допуск, соответствующий 14 квалитету обработки: ТE0 = 1 (мм).

Определяем второе предельное значение искомого звена В0max:

В0max = В0min - ТE0 = 121,854 -1 = 120,854 (мм)

Окончательно размер В0 можно записать так:

мм.

Результаты расчётов сведём в таблицу 7.3.

Размеры в таблице приведены с учётом округлений.

Таблица 7.3 - Значения припусков и операционных размеров

№ размерных це пей	Уравнение	Неизвест-ный операци- онный размер	Допуск замыкающего звена, мм	Нимень- ший при- пуск	Допуск неизвест- ного опе- рацион- ного раз- мера	Значение неизвестного операцион- ного размера
1	А = Б1	Б1	0,46	-	0,46	241-0,46
2	К = Б1-Б8	Б8	0,062	-	0,028	200,9830,014
3	Ж = А7-Б1+Б8	А7	0,074	-	0,006	119,9630,006
4	Л = Б1-Б2	Б2	0,13	-	0,06	215,995-0,06
5	В = Б2-Б6	Б6	0,25	-	0,19	63,185-0,19
6	И = Б2-Б4	Б4	0,25	-	0,19	168,185-0,19
7	zБ11 = Б8-Б11	Б11	-	0,115	0,115	200,854-0,115
8	zА7 = А5-А7	А5	-	0,115	0,22	120,304-0,22
9	zБ9 = Б6-Б9	Б9	-	0,197	0,19	62,798-0,19
10	zБ12 = Б9-Б12	Б12	-	0,13	0,074	62,478-0,074
11	Е = Б5-Б12	Б5	0,25	-	0,176	110,529-0,176
12	zБ14 = Б14-Б12	Б14	-	0,09	0,046	62,614-0,046
13	zБ15 = Б14-Б15	Б15	-	0, 04	0,019	62,528-0,019
14	Г = Б5-Б12	Б13	0,043	-	0,024	47,552-0,024
15	Д = Б13 -Б1 + А8	А8	0,052	-	0,015	221,423-0,015
16	zА8 = А6-А8	А6	-	0,09	0,115	221,718-0,115
17	zА6 = А4-А6	А4	-	0,13	0,29	222,138-0,29
18	zА4 = А2-А4	А2	-	0,25	0,46	222,848-0,46
19	zА5 = А3-А5	А3	-	0,25	0,4	120,954 -0,4
20	zБ1 = А1-Б1	А1	-	0,9	0,46	242,56-0,46
21	zБ13 = Б10-Б13	Б10	-	0,13	0,16	47,842-0,16
22	zБ10 = Б7-Б10	Б7	-	0,25	0,25	48,342-0,25
23	zБ8 = Б3-Б8	Б3	-	0,25	0,46	201,707-0,25
24	zА1 = И0-А1	И0	-	0,9	1,15	243,85+0,76-0,39
25	zА2 = Е0 - А2	Е0	-	0,9	0,52	224,09+0,34-0,18
26	zБ7 = А1-Б7 -Д0	Д0	-	0,9	1,15	192,1+0,76-0,39
27	zБ6 = А1-Б6 -Г0	Г0	-	0,9	1	178,01+0,66-0,34
28	zБ3 = А1-Б3 -К0	К0	-	0,9	0,52	39,31+0,18-0,34
29	ZА3 = В0 -А3	В0	-	0,9	1	120,19+0,34-0,66

7.2 Расчёт диаметральных операционных размеров

В данном разделе производится расчёт диаметральных операционных размеров.

Расчёт диаметральных размеров произведём на НЦП

Минимальное значение припуска zmin определим по формуле [4, стр.5]:

Значения Rz, h,еу, для всех этапов обработки определены в пункте 7.7.

Минимальный припуск под:

-черновое точение:

-получистовое точение:

-чистовое точение:

-шлифование повышенной точности:

- шлифование высокой точности:

Численные значения допусков для промежуточных этапов и для заготовки определяем по таблицам [4, стр. 20] и сводим в таблицу 7.4.

Определим значения максимальных припусков на каждом этапе обработки.

- припуск на черновую обработку

2Zmax = 2Zminчр + Tзаг + Тчр = 2,1+0,87+0,35 = 3,32 мм;

 - припуск на получистовую обработку

2Zmax = 2Zminп/ч + Tчр + Тп/ч = 0,28+0,35+0,22 = 0,85

- припуск на чистовую обработку

2Zmax = 2Zminч + Tпч + Тч = 0,2+0,22+0,087 = 0,525 мм;

- припуск на обработку повышенной точности

2Zmax = 2Zminп + Tч + Тп = 0,16+0,087+0,035 = 0,282 мм;

- припуск на обработку высокой точности

2Zmax = 2Zminв + Tп + Тв = 0,11+0,035+0,022 = 0,167 мм.

Определяем предельные межпереходные размеры и окончательные размеры:

- максимальные размеры:

Аmaxп = Amaxв +2Zminв +Tп = 105,011 +0,11+0,035 = 105,156 мм;

Аmaxч = Amaxп +2Zminп +Tч = 105,156+0,16+0,087 = 105,403 мм;

Аmaxп/ч = Amaxч +2Zminч +Tп/ч = 105,403+0,2+0,22 = 105,823мм;

Аmaxчр = Amaxп/ч +2Zminп/ч +Tчр = 105,823+0,28+0,35 = 106,453 мм;

Аmaxзаг = Amaxчр +2Zminчр +Tзаг = 106,453+2,1+0,87 = 109,42 мм;

- минимальные размеры:

Аminп = Amaxв +2Zminв = 105,011 +0,11 = 105,121 мм;

Аminч = Amaxп +2Zminп = 105,156+0,16 = 105,316 мм;

Аminп/ч = Amaxч +2Zminч = 105,403+0,2 = 105,603мм;

Аminчр = Amaxп/ч +2Zminп/ч =105,823+0,28 = 106,103 мм;

Аminзаг = Amaxчр +2Zminчр =106,453+2,1 = 109,55 мм;

Результаты расчета остальных диаметральных размеров детали сводим в таблицу 7.4.

Таблица 7.4 Значения диаметральных операционных размеров

Вид заготовки и план обработки пов-ти	Загото вительная	Ток. черновая	Ток. п/чистовая	Ток. чистовая	Повыш. точности	Высокой точности
Допуск Т 2Zmin 2Zmax Amax Amin A	0,87 - - 108,55 109,42	0,35 2,1 3,32 106,103 106,453 106,453-0,35	0,22 0,28 0,85 105,603 105,823 105,823-0,22	0,087 0,2 0,525 105,316 105,403 105,403-0,087	0,035 0,16 0,282 105,127 105,156 105,156-0,035	0,022 0,11 0,167 104,089 105,011 1050,011
Допуск Т 2Zmin 2Zmax Amax Amin A	0,74 - - 69 69,74	0,3 1,9 2,94 71,64 71,94 71.64+0,3	0,19 0,28 0,77 72,22 72,41 72,22+0,19	0,074 0,2 0,464 72,61 72,684 72,61+0,074	0,046 0,16 0,28 72,844 72,89 72,844+0,046	0,03 0,11 0,186 73 73,03 73+0,03
Допуск Т 2Zmin 2Zmax Amax Amin A	0,87 - - 76,43 77,31	0,35 2,1 3,32 79,4 79,75 79,4+0,35	0,22 0,28 0,85 80,08 80,3 80,08 -0,22	0,087 0,2 0,525 80,5 80,587 80,5-0,087
Допуск Т 2Zmin 2Zmax Amax Amin A	0,87 - - 102,1 102,97	0,35 2,1 3,32 99,65 100 100-0,35
Допуск Т 2Zmin 2Zmax Amax Amin A	0,87 - - 108,4 109,2	0,35 2,1 3,32 105,947 106,297 106,187-0,35	0,22 0,28 0,85 105,447 105,667 105,667-0,22	0,087 0,2 0,525 105,16 105,247 105,247-0,087	0,035 0,16 0,282 104,965 105 105-0,035
	1,15 - - 187,7 188,85	0,46 2,7 4,31 184,54 185 185-0,46
	0,87 - - 123,15 124,02	0,35 2,1 3,32 120,7 121,05 121,05-0,35	0,22 0,28 0,85 120,2 120,42 120,42-0,22	0,087 0,2 0,525 119,913 120 120-0,087
	0,87 - - 106,9 109,42	0,35 2,1 3,32 104,45 104,8 104,8-0,35
	0,43 - - - - -	0,18 1,33 1,94 10,98 11,16 11.16+0,18	0,11 0,24 0,53 11,4 11,51 11,51+0,11	0,043 0,17 0,323 11,68 11,723 11,723+0,043	0,027 0,15 0,22 11,873 11,9 11,9+0,027	0,018 0,1 0,145 12 12,018 12+0,018

Рисунок 8. Схема расположения припусков, допусков, межпереходных размеров НЦП мм

8. Расчёт режимов резания и техническое нормирование

8.1 Расчет режимов резания

При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.

Расчет режимов резания ведем по таблицам с использованием коэффициентов, учитывающих отличие проектных условий от табличных.

Операция 010 - токарная с ЧПУ

Станок токарный с ЧПУ Schiess SK100CNC

Установка А, I позиция, чистовой этап обработки.

Содержание позиции:

Точить поверхность 5, выдерживая размерА6.

Режущий инструмент: резец подрезной с твердосплавной пластиной, инструментальный режущий материал - твердый сплав Т15К6.

Расточить поверхности 1 и 2, выдерживая размер А7.

Режущий инструмент: резец расточной с твердосплавной пластиной, инструментальный режущий материал - твердый сплав Т15К6.

Точить канавку, выдерживая размеры 3,4.

Режущий инструмент: резец фасонный, инструментальный режущий материал - твердый сплав Т5К10.

1 переход

1. Определяем длину рабочего хода Lp.x.

Lp.x = Lp + Lп + Lд ,

где Lp - длина резания;

Lп - величина подвода, врезания и перебега инструмента;

Lд - дополнительная длина хода;

Lп = Lподв+Lврез+Lпер

Lподв - длина подвода,

Lврез - длина врезания,

Lпер - длина перебега,

Lподв +Lпер = 2 мм, [5, стр. 416]

Lврез =1 мм.

Lp.x = 20+3+0 = 23 мм.

2. Назначаем подачу S [5, стр. 15]:

S0= 0,15 мм/об.

3. Определение стойкости Тр, мин.

Тр= Тм*л

где, Тм - нормативная стойкость инструментов в минутах основного времени обработки,

л - коэффициент времени резания.

Т.к. при обработке детали используется СОЖ, учитываем коэффициент К=1,5.

Тм = 60*1,5 = 90,

л = 1,

Тр = 90*1 = 90 мин.

4. Расчет скорости резания V, м/мин и частоты вращения шпинделя n, об/мин.

Определение исходных значений V:

, м/мин

где К1 = 0,9 - коэффициент, в зависимости от обрабатываемого материала

К2 = 1 - коэффициент, в зависимости от периода стойкости инструмента

К3 = 1 - коэффициент, в зависимости от вида обработки

при Sо = 0,15 мм/об и = 45 принимаем Vтабл = 220 м/мин

м/мин.

Расчет величины n соответствующей исходному значению V:

= 600,5 об/мин

где D = 105мм - наибольший обрабатываемый размер.

По паспорту станка принимаем n = 600 об/мин

Тогда действительная скорость резания:

5. Расчет основного времени обработки:

мин.

6. Проверочные расчеты по мощности резания.

Определение сил резания Pz, кН и мощности резания Nр, кВт:

, кН

= 0,45 - главная составляющая силы резания по таблице, кН;

t - глубина резания, мм;

кН.

Мощность резания:

, кВт

, кВт.

7. Проверка мощности двигателя по пиковой нагрузке:

, где

= 0,85 - к.п.д. станка

кВт

= 1,48 кВт. 1,48 < 22,44.

Из приведенных расчетов можно сделать вывод, что станок Schiess SK100CNC с номинальной мощностью двигателя 22 кВт, выбран правильно.

2 переход.

1. Определяем длину рабочего хода Lp.x.

Lp.x = Lp + Lп + Lд ,

Lp.x = 201+3+0 = 204 мм.

2. Назначаем подачу S [5, стр. 15]:

S0= 0,15 мм/об.

3. Определение стойкости Тр, мин.

Тр= Тм*л

 Т.к. при обработке детали используется СОЖ, учитываем коэффициент К=1,5.

Тм = 60*1,5 = 90,

л = 1,

Тр = 90*1 = 90 мин.

4. Расчет скорости резания V, м/мин и частоты вращения шпинделя n, об/мин.

Определение исходных значений V:

, м/мин

где К1 = 0,9 - коэффициент, в зависимости от обрабатываемого материала

К2 = 1 - коэффициент, в зависимости от периода стойкости инструмента

К3 = 1 - коэффициент, в зависимости от вида обработки

Vтабл = 198 м/мин

м/мин.

Расчет величины n соответствующей исходному значению V:

= 783 об/мин

где D = 80,5мм - наибольший обрабатываемый размер.

По паспорту станка принимаем n = 800 об/мин

Тогда действительная скорость резания:

5. Расчет основного времени обработки:

мин.

6. Проверочные расчеты по мощности резания.

Определение сил резания Pz, кН и мощности резания Nр, кВт:

, кН

= 0,45 - главная составляющая силы резания по таблице, кН;

t - глубина резания, мм;

кН.

Мощность резания:

, кВт

, кВт.

7. Проверка мощности двигателя по пиковой нагрузке:

, где

= 0,85 - к.п.д. станка

кВт

= 1,52 кВт. 1,52 < 22,44.

Из приведенных расчетов можно сделать вывод, что станок Schiess SK100CNC с номинальной мощностью двигателя 22 кВт, выбран правильно.

3 переход.

1. Определяем длину рабочего хода Lp.x.

Lp.x = Lp + Lп + Lд ,

Lp.x = 3+2+0 = 5 мм.

2. Назначаем подачу S [5, стр. 15]:

S0= 0,15 мм/об.

3. Определение стойкости Тр, мин.

Тр= Тм*л

Т.к. при обработке детали используется СОЖ, учитываем коэффициент К=1,5.

Тм = 60*1,5 = 90,

л = 1,

Тр = 90*1 = 90 мин.

4. Расчет скорости резания V, м/мин и частоты вращения шпинделя n, об/мин.

Определение исходных значений V:

, м/мин

где К1 = 0,9 - коэффициент, в зависимости от обрабатываемого материала

К2 = 0,8 - коэффициент, в зависимости от периода стойкости инструмента

К3 = 1 - коэффициент, в зависимости от вида обработки

Vтабл = 110 м/мин

м/мин.

Расчет величины n соответствующей исходному значению V:

= 240,2 об/мин

где D = 105мм - наибольший обрабатываемый размер.

По паспорту станка принимаем n = 250 об/мин

Тогда действительная скорость резания:

5. Расчет основного времени обработки:

мин.

6. Проверочные расчеты по мощности резания.

Определение сил резания Pz, кН и мощности резания Nр, кВт:

, кН

= 1,35 - главная составляющая силы резания по таблице, кН;

t - глубина резания, мм;

кН.

Мощность резания:

, кВт

, кВт.

7. Проверка мощности двигателя по пиковой нагрузке:

, где

= 0,85 - к.п.д. станка

кВт

= 1,85 кВт. 1,85 < 22,44.

Из приведенных расчетов можно сделать вывод, что станок Schiess SK100CNC с номинальной мощностью двигателя 22 кВт, выбран правильно.

Операция 025 - фрезерная с ЧПУ

Станок фрезерно-сверлильный с ЧПУ 6906ВМФ3.

Установка А, I позиция, чистовой этап обработки

Содержание позиции:

1. Фрезеровать торцевую канавку 1, выдерживая размеры 2, 3.

Режущий инструмент: фреза концевая, инструментальный режущий материал - Р6М5Ф3.

2. Фрезеровать шпоночный паз, выдерживая размеры 1, 2.

Режущий инструмент: фреза концевая, инструментальный режущий материал - Р6М5Ф3.

Установка А, I позиция, Эч .

1 переход

1. Определяем длину рабочего хода Lp.x.

Lp.x = Lp + Lп + Lд ,

Lp.x = 384+10 +0 = 394 мм.

2. Назначаем подачу на зуб фрезы Sz [5, стр. 48]:

Sz= 0,07 мм/зуб.

S0 = Sz*z

S0 = 0,07*4 = 0,28 мм/об

3. Определение стойкости Тр, мин.

Тр= Тм*л*К,

К - коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки инструмента.

Тм =Кн*?Тмi

Кн =1, коэффициент, учитывающий число фрез в наладке;

Тмi - стойкость отдельных фрез.

Тм = 40*1 = 40,

л = 1,

К = К1*К2

К1 = 0,1 - коэффициент, зависящий от отношения пути лезвия инструмента под нагрузкой при ширине В фрезерования к его пути за полный оборот инструмента;

К2 - коэффициент, учитывающий неравномерность ширины фрезерования.

,

где Fобр - площадь обрабатываемой поверхности, мм2;

Lp - длина резания, мм;

B - максимальная ширина фрезерования в направлении, перпендикулярном направлению подачи, мм.

К = 0,1*2,4 = 0,24

Тр = 40*1*0,24 = 9,6 мин.

4. Расчет скорости резания V, м/мин и частоты вращения шпинделя n, об/мин.

Определение исходных значений V:

, м/мин

где К1 = 1 - коэффициент, в зависимости от обрабатываемого материала

К2 = 1,2 - коэффициент, в зависимости от периода стойкости инструмента

К3 = 0,65 - коэффициент, в зависимости от вида обработки

Vтабл = 37 м/мин

м/мин.

Расчет величины n соответствующей исходному значению V:

 = 340,9 об/мин

где D = 27 мм - диаметр фрезы.

По паспорту станка принимаем n = 350 об/мин

Тогда действительная скорость резания:

5. Расчет основного времени обработки:

мин.

6. Проверочные расчеты по мощности резания.

Мощность резания:

Nр = Nг*K, кВт

где Nг - мощность резания по данным графика [5, стр.64], определяемая в зависимости от объема срезаемого слоя в единицу времени Q. При колеблющихся значениях мощности резания из-за переменного числа одновременно работающих зубьев.

К = 1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и его твердости.

7. Проверка мощности двигателя по пиковой нагрузке:

, где

= 0,85 - к.п.д. станка

кВт

= 2,3 кВт. 2,3 < 5,1.

Из приведенных расчетов можно сделать вывод, что станок 6906ВМФ3 с номинальной мощностью двигателя 5 кВт, выбран правильно.

2 переход

1. Определяем длину рабочего хода Lp.x.

Lp.x = Lp + Lп + Lд ,

Lp.x = 125 + 8 +0 = 133 мм.

2. Назначаем подачу на зуб фрезы Sz [5, стр. 48]:

Sz= 0,1 мм/зуб.

S0 = Sz*z

S0 = 0,1*2 = 0,2 мм/об

3. Определение стойкости Тр, мин.

Тр= Тм*л*К,

Кн =1,

Тм = 40*1 = 40,

л = 1,

К = К1*К2

К1 = 0,5;

,

К = 0,5*1,9 = 0,95

Тр = 40*1*0,95 = 38 мин.

4. Расчет скорости резания V, м/мин и частоты вращения шпинделя n, об/мин.

Определение исходных значений V:

, м/мин

где К1 = 1;

К2 = 1,2;

К3 = 0,65;

Vтабл = 28 м/мин

м/мин.

Расчет величины n соответствующей исходному значению V:

= 578 об/мин

По паспорту станка принимаем n = 600 об/мин

Тогда действительная скорость резания:

5. Расчет основного времени обработки:

мин.

6. Проверочные расчеты по мощности резания.

Мощность резания:

Nр = Nг*K, кВт

К = 1;

Проверка мощности двигателя по пиковой нагрузке:

, где

= 0,85 - к.п.д. станка

кВт

= 2 кВт. 2 < 5,1.

Из приведенных расчетов можно сделать вывод, что станок 6906ВМФ3 с номинальной мощностью двигателя 5 кВт, выбран правильно.

Для остальных операций расчет режимов резании аналогичен и выполняется по [6, глава 1,9]. Расчет режимов резания сводим в таблице 8.1.

Таблица 8.1 Режимы резания

Операция	Пози-ция	Вид инструмента	Параметр
			V, м/мин	n, об/мин	t, мм	S, мм/об
005	I II	Резец проходной с твердосплавной пластиной Т5К10 Резец расточной с твердосплавной пластиной Т5К10 Резец резьбонарезной Т15К6	171 184	500 550	0,4 0,3	0,22 0,19
015	I	Резец расточной с твердосплавной пластиной Т15К6	230	1000	0,18	0,07
020	I	Сверло 16 мм Р6М5	25,1	500	25	0,17
	I	Сверло 11,2 -0,180 мм Р6М5	23,5	750	25	0,11
	II	Метчик М16-8Н Р6М5	23,7	750	25	-
	II	Зенкер 11,5-0,110 мм Т15К6	30	600	25	0,22
	III	Развертка 11,75-0,043 мм Р18	12,5	400	25	0,45
	VI, V	Развертка 11-0,043 мм Р18	10	350	25	0,4
030	I	Протяжка 80-0,030 мм Р18	4,5	50	5	0,015
040	I	Шлифовальный круг	9,9	80	0,05	0,71

8.2 Техническое нормирование

Норма времени служит основой для оплаты работы, определения себестоимости детали и всего изделия в целом. При проектировании технологического процесса норма времени может быть принята, наряду с другими показателями, за оценку оптимальности того или иного варианта технологической операции.

Составляющие нормы времени определим укрупнено по общемашиностроительным нормативам или одному из ранее указанных источников. Расчет нормы времени должен заканчиваться для серийного производства определением штучно-калькуляционного времени.

Для серийного производства в качестве критерия перераспределения элементов технологической операции принимается время, необходимое для обработки одной детали одного наименования (). Это время можно определить по формуле, приведённой в [8, стр.17]:

где - нормативное время выполнения операции, мин;

= 2040 ч. - эффективный годовой фонд времени работы станка в одну смену;

- число рабочих смен (примем m = 3);

- количество деталей разного наименования, обрабатываемых на данном станке в течение года, шт;

= 4000 - объем выпуска детали одного наименования, шт.

Количество деталей разного наименования, обрабатываемых на станке в течение года.

Объёмы выпуска деталей разного наименования принимаем одинаковыми.

Для обеспечения рациональной загрузки оборудования необходимо, чтобы норма времени соответствовала нормативному времени, т.е. ?

Определим нормативное время выполнения операции:

= 6,56 мин.

В серийном производстве нормой времени является штучно-калькуляционное время, которое можно определить по формуле, приведённой в [8, стр. 40]:

,

где - основное время обработки;

- коэффициент учитывающий тип производства.

= 1,75, для токарных станков при серийном типе производства;

= 1,67, для фрезерных, станков при серийном типе производства;

= 1,82, для круглошлифовальных станков при серийном типе производства;

Рассчитаем нормы времени для операций, рассмотренных в пункте 8.1, результаты расчета сведем в таблицу 8.2.

Таблица 8.2

№ оп.	№ поз.	Содержание операции	Время выполнения перехода t0, мин
005	I II	А, 1. Точить поверхности 3, 4, выдерживая размеры А1, А2. 2. Расточить поверхности 1, 2, выдерживая размер А3. 1. Точить поверхность 3, выдерживая размер А4. 2. Расточить поверхности 1, 2, выдерживая размер А5. Б, 1. Точить поверхности 1, 2 3, 4, выдерживая размеры Б1, Б2, Б4, Б5, Б6, Б7. 2. Расточить поверхность 5, выдерживая размер Б3. 1. Точить поверхности 1, 2 3, выдерживая размеры Б9, Б10. 2. Расточить поверхность 4, выдерживая размер Б8. 3. Нарезать резьбу на поверхности 3.	0,531 2,305 0,38 1,974 2,231 0,573 1,45 0,413 0,23
Итого по операции 005: - t0 - tшт-к	10,087 17,651
015	I II	Расточить поверхность 1. Расточить поверхность 1.	0,35 0,28
Итого по операции 015: - t0 - tшт-к	0,63 1,02
020	I II III IV V	1.Сверлить отверстия 2, 3, выдерживая размеры 1, 4, 5. 1. Нарезать резьбу 3, выдерживая размер 6. 2. Зенкеровать отверстие 2, выдерживая размеры 1, 5. 1. Развернуть отверстие 4, выдерживая размеры 1, 5. 1. Развернуть отверстие 2, выдерживая размеры 1, 4. 2. Развернуть отверстие 3, выдерживая размеры 1, 4.	0,67 0,037 0,212 0,155 0,2 0,2
Итого по операции 020: - t0 - tшт-к	1,474 2,462
030	I	1. Протянуть шлицевую поверхность, выдерживая размеры 1 и 2.	0,67
Итого по операции 030: - t0 - tшт-к	0,67 1,12
040	I II	Шлифовать поверхность 2, выдерживая размер А8. 1. Шлифовать поверхность 2, выдерживая размер Б14. 2. Шлифовать поверхность 2, выдерживая размер Б15.	0,717 1,445 1,218
Итого по операции 040: - t0 - tшт-к	3,38 6,152

Сравнивая полученные времена выполнения операций с нормативным временем, можно сделать следующие выводы:

- в токарной 015, сверлильной 020 и протяжной 030 операциях tшт-к <<tн . В этом случае приближение времени токарной операции к нормативному следует провести организационными мероприятиями, в частности догружением станков за счет изменения количества деталей в группе.

- токарные операции 005 и 010, фрезерную 025 и шлифовальную 040 можно разбить на несколько операций.

9. Метрологическое обеспечение технологического процесса

При проектировании технологического процесса необходимо предусмотреть несколько видов технического контроля:

входной;

операционный;

приемочный.

Входной контроль выполняется для заготовок перед механической обработкой. Это контроль внешнего вида и измерение геометрических параметров заготовки.

Операционный контроль производится в процессе обработки, и в операционной технологической карте указываются конкретные средства измерения (СИ) для получаемых параметров.

В среднесерийном производстве применяется выборочный (статистический контроль). Способ контроля пассивный - контроль производится после обработки детали.

При проектировании технологических процессов важное место занимает технический контроль качества производимой продукции. Качество обеспечивается предупреждением и своевременным выявлением брака продукции на всех этапах производственного процесса. Качество продукции контролируют рабочие наладчики оборудования и мастера участков. Определенный объем работ выполняют контролеры, производя промежуточный и окончательный контроль. В маршрутной технологии указываются операции контроля и элементы контроля.

Задачей технического контроля является проверка соблюдения технических требований, предъявляемых к качеству выпуска изделия. Объектом контроля являются поставляемый материал (входной контроль) и готовая продукция (приемочный контроль).

Виды контроля:

- визуальный (внешний осмотр и сравнение с контрольным образцом, подписанным проектировщиком детали);

- геометрический (проверка размеров с помощью универсального мерительного инструмента. Для контроля размеров, описывающих геометрию поверхности детали применяется мерительная машина);

- выборочный (проверяется часть изделий из партии);

- инспекционный - повторный выборочный контроль изделий, принятых ОТК.

Необходимо применять статистический метод контроля, основанный на законах статистики и теории вероятности. Организация этого метода заключается в том, что сначала определяется размер выборки для контроля, подсчитывается среднеквадратичное отклонение () размеров от номинальных, строится график с котрольно-предупредительными границами и границами поля допуска и затем на этот график наносятся фактические результаты замеров. Появление на нем в результате замеров точек в области контрольно-предупредительных границ служит для наладчиков и контролеров сигналом наступающей разладки оборудования. Все эти действия производятся на компьютере с соответствующей программой в ОТК цеха.

Статистический контроль позволяет предупреждать возникновение брака в самом процессе производства, помогает выявить конкретные причины неустойчивости процессов, брака, и наметить меры по их устранению. Например, с помощью такого метода контроля можно проследить зависимость качества продукции от качества исходного материала, степени износа инструмента.

На выбор методов и средств измерения влияют факторы:

Организационно-технические факторы, зависящие от специфики производства (тип производства, стабильность техпроцесса, обеспечение полной или групповой взаимозаменяемости).

Универсальные средства измерений находят широкое применение во всех типах производства, т.к. имеют низкую себестоимость. Производительность операции контроля при этом низкая. Применение специальных средств измерений должно быть экономически обосновано.

Конструктивные параметры изделия (габариты, масса, жесткость конструкции, конструктивные особенности, доступность к точкам контроля и контролируемый размер).

Метрологические характеристики средств измерений (цена деления, предел и диапазон измерения, погрешность и класс точности) необходимо согласовывать с контролируемыми параметрами изделия.

Номинальный размер обеспечивает выбор средств измерения по пределу измерения. Допуск на контролируемый параметр определяет выбор средств измерений по допускаемой погрешности измерения.

Контролируемые размеры могут быть измерены универсальными средствами измерения.

Контроль диаметральных размеров производится микрометрами (см. п.2.3), линейных размеров - штангенциркулем ШЦ -I; 0,05 - 160; 0,05.

В ГОСТ 8.051 установлены параметры достоверности результатов контроля, т.е. параметры разбраковки:

- m - риск потребителя, необнаруженный брак, т.е. число деталей в процентах от общего числа измеренных, размеры, которые выходят за приемочные границы;

- n - производителя, т.е. ложный брак, забракованы фактически годные детали (истинные размеры в пределах поля допуска).

m = 5,0…5,4% [10, стр. 176, табл. 7.3]

n = 7,8…8,25%.

10. Безопасность технологической системы

Любая работа человека должна гарантировать его безопасность и здоровье. Улучшение условий труда, повышение его безопасности и безвредности имеет большое значение. Оно влияет на экономическое развитие производства, на производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции.

Опасные и вредные производственные факторы согласно ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные факторы» подразделяются на:

физические;

химические;

биологические;

психофизиологические.

К физическим опасным и вредным факторам относятся:

движущиеся узлы и механизмы, подвижные части производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки (вращение шпинделя, перемещение стола);

повышенный уровень шума при работе механизмов станка;

повышенный уровень вибрации, вызванный дисбалансом движущихся частей;

повышенная и пониженная температура воздуха рабочей зоны;

отлетающая стружка, СОЖ при механической обработке;

повышенное значение напряжения в сети, замыкание которого может произойти через тело человека;

недостаточная освещенность рабочей зоны;

повышенная загазованность и запылённость рабочей зоны;

острые кромки, заусенцы на поверхностях заготовок, приспособления и инструмента.

К химическим опасным и вредным факторам относятся:

испарение СОЖ, а также раздражающее воздействие СОЖ на кожные покровы и слизистые оболочки человека;

взвеси алюминия в воздухе.

К биологическим опасным и вредным факторам относятся:

патогенные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, которые образуются при длительном хранении СОЖ в больших ёмкостях.

К психофизиологическим опасным и вредным факторам относятся:

большой объём производственной программы, что приводит к физическим и нервно-психологическим перегрузкам, связанным с монотонностью труда.

К числу опасных и вредных производственных факторов относятся также опасность пневмо- и гидроприводов и пожароопасность.

Проанализировав особенности опасных и вредных производственных факторов и зоны действия каждого из них, выбираем технологические средства обеспечения работы персонала для создания безопасной эксплуатации и обслуживания оборудования.

Мероприятия по снижению указанных факторов включают в себя:

устройство ограждения движущихся частей оборудования;

увеличение точностных характеристик механизмов, способствующих снижению шума для оборудования с гидроприводом;

выбор режимов резания, уменьшающих вибрации при работе;

правильное устройство освещения;

правильная организация вентиляции;

установка противопожарных щитов

Металлорежущая система для обработки «Втулка» проектируется в соответствии с требованиями ССБТ ГОСТ 12.2.009-80 «Металлорежущие станки и инструменты. Общие требования безопасности» и ССБТ ГОСТ 12.2.003-91 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности», в соответствии с которыми:

Безопасность конструкции обеспечивается следующими мероприятиями:

так как обработка ведется при наличие СОЖ, то конструкция станка предусматривает обработку детали при закрытом кожухе станка, при наличие отсоса. Брызгозащитное ограждение полностью отделяет зону обработки от цеховой среды;

ограждения зоны резания имеют окна из «Сталинита» для безопасного визуального контроля процесса обработки детали. Качество ограждения зоны резания соответствует требованиям ССБТ ГОСТ 12.2.062-81. Защитные ограждения сблокированы с пуском станка.

пульт управления вынесен за пределы ограждения;

рабочее место оператора удовлетворяет требованиям ССБТ ГОСТ 12.2.033-78 «Рабочее место для выполнения работ стоя. Общие требования»;

все остальные команды на работу станка поступают с кнопочного пульта управления вне зоны обработки. Органы управления на пульте соответствуют ССБТ ГОСТ 12.2.64-81 «Органы управления производственным оборудованием. Общие требования безопасности». Под ними нанесены символы согласно ССБТ ГОСТ 12.4.040-78 «Символы управления производственным процессом». Кнопки аварийного отключения красного цвета обеспечивают отключение всего электрооборудования, кроме системы управления;

принятая марка СОЖ отвечает требованиям ССБТ ГОСТ 12.3.035-80 «Обработка металлов резанием. Требования безопасности». Для защиты от вредного воздействия СОЖ на кожный покров человека, в нее вводят антибактерицидные добавки, а также рабочим выдаются профилактические крема, мази, перчатки.

Требования к обслуживающему персоналу.

К обслуживанию полуавтомата допускаются лица, специально обученные и знающие его конструктивные особенности.

Указание мер безопасности.

Механическая часть.

перед включением необходимо произвести контрольный осмотр всех подвижных частей;

при длительных остановках необходимо отключение от электросети;

при проведении ремонтных работ на пульте должна находиться предупреждающая табличка.

Гидравлическая часть.

при эксплуатации гидропривода соблюдать правила техники безопасности ГОСТ 12.2.040-79 "Гидроприводы объемные и системы смазочные";

не допускается подтягивание болтов, гаек, соединений трубопроводной арматуры в системе, находящейся под давлением и во время её работы;

при ремонте гидросистемы или замене аппаратуры разрядить пневмогидpоаккумулятоp, открыв спускной вентиль.

В проектируемой металлорежущей системе предусмотрены мероприятия по устранению воздействий опасных и вредных факторов на обслуживающий персонал, выполнены работы, связанные с электробезопасностью оборудования; даны рекомендации по снижению шума и вибраций; а также работы по пожарной безопасности на рабочем месте и производства в целом.

Таким образом, спроектированная металлорежущая система, удовлетворяет требованиям электробезопасности и промышленной санитарии.

11. Пример выполнения обработки детали на станке с ЧПУ

Деталь обрабатывается на токарном станке с Schiess SK100CNC. Рассмотрим операцию 010, позицию I.

Таблица 11.1

Содержание переходов	n, об/мин	S
		мм/об	мм/мин
Точить поверхность 5, выдерживая размерА6.	600	0,15	90
Расточить поверхности 1 и 2, выдерживая размер А7.	800	0,15	120
Точить канавку	250	0,15	37

Рисунок 9. Система координат станка и детали, опорные точки.

Координаты опорных точек приведены в таблице 11.2

Таблица 11.2

№	Х	Z
0	220	260
1	51.6	241
1'	51,6	240
2	52,6	221,718
3	94	221,718
0	220	260
4	40,25	241
4'	40,25	119,663
5	36,3	119,963
5'	36,3	39
6	16	39
6'	16	275
0	220	260
7	52,6	221,718
7'	52,3	221,718
8	57	220
0	220	260

Управляющая программа

%

N001 G90 G18 F90 S600ПС

N002 M08 ПС

N003 G01 X+220000 Z+260000ПС

N004 X+051600 Z+241000ПС

N005 X+052600 Z+240000ПС

N006 Z+221718ПС

N007 X+094000ПС

N008 X+220000 Z+260000ПС

N009 T02ПС

N010 G01 X+220000 Z260000 F120 S800ПС

N011 X+040250 Z+241000ПС

N012 Z+119663 ПС

N013 X+036300ПС

N014 Z+039000ПС

N015 X+016000ПС

N016 Z+275000ПС

N017 X+220000 Z+260000ПС

N018 T02ПС

N019 G01 X+220000 Z260000 F37 S250ПС

N020 X+052300 Z+221718ПС

N021 X+0523000ПС

N022 X+057000 Z+220000ПС

N023 X+220000 Z+260000ПС

N024 M09ПС

N025 G25ПС

N026 M002ПС

деталь нормоконтроль чертеж резание

Заключение

В данном курсовом проекте приведена разработка технологического процесса обработки детали «Втулка». Тип производства - среднесерийный.

Для среднесерийного типа производства и обрабатываемого материала - сталь 40Х в качестве заготовки принята штамповка, получаемая на ГКМ.

Маршрут обработки сформирован с учетом последовательности этапов обработки основных поверхностей. При проектировании выявлены следующие этапы: Эчр, Эп/ч, Эч, Эп, Эв.

В качестве технологического оборудования приняты станки с числовым программным управлением Schiess SK100CNC , 6560МФ3, 7Б64, Paragon GU3250CNC нормальной и повышенной точности.

В качестве материала режущего инструмента приняты:

- черновая , получистовая обработка и прорезание канавок - твердый сплав Т5К10;

- сверление, нарезание резьбы - быстрорежущая сталь Р6М5;

- зенкерование - твердый сплав Т15К6;

- развертывание и протягивание - быстрорежущая сталь Р18;

- чистовое фрезерование - быстрорежущая сталь Р6М5Ф3;

- чистовая обработка - твердый сплав Т15К6.

На все операции приведены технологические эскизы обработки и приведен расчет линейных и диаметральных операционных размеров и припусков в соответствии с технологическим маршрутом обработки.

На несколько операций приведен расчет режимов резания и техническое нормирование. Даны указания по применению средств метрологического обеспечения.

Содержание технологического процесса оформлено в виде операционных технологических карт.

Библиографический список

1. Технология машиностроения: Метод. руководство к выполнению курсового проекта студентам машиностроительный специальностей всех форм обучения/ НГТУ; Сост.: Б.А. Метелев и др. Н.Новгород, 2007г. - 28с.

2. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Горбацевич А.Ф. Минск, «Высшая школа», 1975г.

3. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т./Под ред. А.М. Дальского и А.Г. Косиловой. - М.: Машиностроение, 2001.

4. Расчет припусков: Метод указания к выполнению практических работ и разделов в курсовых и дипломных проектах для студентов машиностроительных специальностей всех форм обучения /НГТУ; Сост.: Д.С. Пахомов. Н.Новгород, 2001. - 24с.

5. Режимы резания металлов: Справочник/ Ю.В. Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. М.: «Машиностроение», 1972. 409 с.

6. Справочник инструментальщика/ под общ. ред. И.А. Ординарцев.- Л.: Машиностроение. Ленингр.отд-ние, 1987.- 846с.

7. Технология машиностроения Ч1: комплекс учебно-методических материалов/ Б.А. Метелев, Е.А. Куликова, Н.М. Тудакова; НГТУ. Н.Новгород, 2007. - 107с.

8. Технология машиностроения Ч2: комплекс учебно-методических материалов/ Б.А. Метелев, Е.А. Куликова, Н.М. Тудакова; НГТУ. Н.Новгород, 2007. - 104с.

9. Метелев Б.А. Основные положения по формированию обработки на металлорежущем станке: Учеб. пособие / НГТУ. Н.Новгород, 1998

10. Кайнова, В.Н. Нормирование точности изделий машиностроения: учеб. пособие/ В.Н. Кайнова - НГТУ. Н.Новгород, 2001.

11. Схиртладзе, А.Г., Новиков В.Ю. Технологическое оборудование машиностроительных производств: учеб. пособие/ под ред. Ю.М. Соломенцева. - М.: Высшая школа, 2002.

12. Тимофеев В.Н. расчет и рациональная простановка линейных операционных размеров при механической обработке: учеб. пособие/ В.Н. Тимофеев. - ГПИ. Горький, 1978.