Технология изготовления деталей машин
Выбор схемы обработки. Характеристика дефектов и назначение способов их устранения по технологическому критерию. Сопутствующая технологическая документация. Выбор способа устранения дефекта. Проектирование и расчёт приспособлений, их классификация.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.10.2014 |
Размер файла | 710,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Контрольно-курсовая работа
«Технологии производства и ремонта ПТСДМ и их элементов»
Содержание
1. Технология изготовления деталей машин
1.1 Исходные данные и последовательность технологических расчетов
1.2 Выбор технологической схемы обработки
2. Разработка технологии восстановления детали
2.1 Характеристика дефектов и назначение способов их устранения по технологическому критерию
2.2 Оценка назначенных способов устранения дефектов по техническому критерию
2.3 Выбор рационального способа устранения дефекта детали по технико-экономическому критерию
2.4 Сопутствующая технологическая документация
2.5 Расчет режимов выполнения основных технологических операций и техническое нормирование
2.6 Оформление технологической документации
3. Проектирование и расчёт приспособлений
3.1 Классификация приспособлений
3.2 Состав приспособления
3.3 Этапы расчета и проектирования станочных приспособлений
3.4 Расчет составляющих силы резания
3.5 Расчет усилия зажима заготовки
3.6 Расчет рычажных зажимных механизмов
Библиографический список
1. Технология изготовления деталей машин
1.1 Исходные данные и последовательность технологических расчетов
дефект приспособление технологический проектирование
Для правильного построения технологического процесса обработки основных поверхностей детали необходимы исходные данные, определяющие применение тех или иных методов обработки. К ним относятся: рабочие чертежи деталей, сборочных единиц и изделия, производственная программа, данные о заготовках, стандарты и каталоги на средства технологического оснащения (оборудование и оснастка), а также нормативы технологических режимов и нормативы материальных и трудовых затрат.
К исходным данным относятся также следующие виды технико-экономической информации: технологический классификатор объектов производства, классификатор технологических операций, система обозначения технологических документов, стандарты ЕСТД и типовые технологические процессы и операции.
Рабочие чертежи деталей должны быть выполнены в соответствии с ЕСКД (ГОСТ 2.101-68) с исчерпывающей полнотой и отвечать следующим требованиям: содержать достаточное количество проекций видов, разрезов и сечений, позволяющих иметь правильное представление о форме детали; иметь обозначения всех допусков на размеры детали либо в форме отклонений от номинальных размеров, либо в форме условных обозначений посадок и классов точности; для всех поверхностей, подлежащих механической обработке, иметь указание о шероховатости поверхности в виде условного обозначения; иметь указание о материале детали, его твердости и термической обработке, что важно для правильного назначения режимов резания; содержать указания о количестве деталей, подлежащих установке на каждую машину, и особые требования к обработке (например, необходимость местной термической обработки и т. п.); содержать все технические условия изготовления, определяющие точность геометрической формы поверхностей, точность их взаимного расположения и особые условия (точность соблюдения массы, необходимость сортировки на группы по размерам или другим признакам и т. п.), а также условия, которые должны быть обеспечены для правильной сборки деталей в сборочные единицы.
Производственная программа. Учитывая производство и современное многообразие средств производства (наличие станков различных типов
и различной производительности), а также возможности применения различных методов обработки (использование однопозиционных и многопозиционных приспособлений или приспособлений с непрерывно вращающимся столом и т. п.), при проектировании технологического процесса необходимо знать количество деталей, подлежащих изготовлению в определенный промежуток времени.
Данные о заготовке. Составляя план механической обработки, принимают во внимание метод получения заготовки (литье, штамповка, прокат и т. п.) и точность ее как фактор, определяющий припуски, подлежащие снятию в процессе обработки. Желательно иметь чертеж заготовки с техническими условиями на ее изготовление, так как расположение и размеры уклонов штамповок и литья необходимо учитывать при выборе черновых баз, а также при проектировании приспособлений для механической обработки. Важное значение имеют расположение литников и выпоров на отливках и термическая обработка, проводимая в заготовительных цехах перед механической обработкой, как факторы, определяющие обрабатываемость материала.
Средства технологического оснащения. Данные об оборудовании предопределяют возможность применения того или иного процесса обработки. Например, при проектировании технологического процесса учитывают использование действующего на предприятии оборудования или необходимость приобретения новых станков соответствующей номенклатуры.
Данные о технологической оснастке характеризуют технологическую оснащенность производства и предопределяют качественную сторону разрабатываемого процесса, на выбор которого влияют точность и шероховатость поверхности обрабатываемой детали. Повышение требований к качеству поверхностей обрабатываемых деталей неминуемо ведет к изменению характера технологии, т. е. к увеличению количества операций, переходов и рабочих ходов при обработке, а нередко и к применению специальных отделочных операций.
Нормативы технологических режимов и трудовых и материальных затрат должны быть положены в основу проектирования любого технологического процесса. Эти показатели должны учитывать, при каких условиях с соблюдением всех требований чертежа обработка детали будет осуществлена с наименьшими затратами.
Прежде чем приступить к составлению технологического процесса, необходимо тщательно ознакомиться с системой простановки размеров на чертеже, определяющих взаимное расположение обрабатываемых поверхностей. Простановка размеров на чертеже в значительной степени предопределяет выбор установочных баз и последовательность обработки, так как в первую очередь обрабатывают те поверхности, от которых определяется большое число других поверхностей.
После выбора установочных баз и технологического маршрута производят расчет припусков, в результате которого с учетом заданной точности и класса шероховатости поверхности определяют необходимые переходы, наносят промежуточные размеры заготовки по всем переходам от готовой детали до черновой заготовки, устанавливают допуски на межоперационные размеры в пределах заданного класса точности. При этих расчетах выявляется целесообразность раздельного выполнения черновой и чистовой, а в ряде случаев получистовой обработки.
Важным вопросом обеспечения точности изготовления детали является выбор установочной базы для обработки детали на первой операции. Эта операция предназначена для обработки той поверхности, которая в дальнейшем будет служить технологической базой для всего процесса.
При выборе технологических баз необходимо руководствоваться следующими положениями:
а) технологическая база должна быть обработана с точностью, обеспечивающей получение деталей требуемого качества. Точность обработки базовых поверхностей должна быть в 2…3 раза выше точности обработки тех поверхностей, которые обрабатываются от этих баз;
б) технологические базы по возможности должны являться одновременно конструкторскими, а также измерительными базами;
в) при необходимости особенно точно выдержать допуск на расположение обрабатываемой поверхности в качестве установочных необходимо выбирать те поверхности, от которых должны выдерживаться заданные размеры, или обрабатывать их за один установ;
г) выбранные установочные базы не должны допускать деформаций детали, которые могут быть вызваны действием силы зажимов или усилий резания при простоте конструкции приспособления;
д) при обработке поверхности, выбранной в качестве технологической базы, следует устанавливать деталь по поверхности, которая остается черновой в окончательно обработанной детали. Если таких поверхностей несколько, то деталь устанавливают по той из них, которая должна иметь наименьшее смещение. При обработке базовой поверхности детали со всех сторон ее установка производится по той поверхности, которая имеет наименьший припуск на обработку. Вся дальнейшая обработка ведется от обработанных базовых поверхностей.
1.2 Выбор технологической схемы обработки
В общем виде схема выбора последовательности операций производится следующим образом. Обработка должна начинаться с поверхности, которая будет являться технологической базой для установки детали в процессе ее изготовления, причем обработка поверхности должна выполняться с такой точностью (по линейным размерам и геометрической форме), которая обеспечила бы необходимую точность установки детали при дальнейших операциях.
Порядок чередования последующих операций механической обработки должен быть обратным их точности, т. е. обработка должна начинаться с операций наиболее грубых, главным образом связанных со снятием корки, после чего надлежит переходить к операциям чистовым и заканчивать обработку отделочными и доводочными операциями.
Разберем пример обработки фланцевой втулки (рис. 1). Прежде всего выбираем технологическую базу для установки детали в процессе всей обработки. Выбирая технологическую базу, нужно проанализировать условие работы данной детали в собранном узле и определить ее конструкторскую базу, помня о том, что технологическая и конструкторская базы по возможности должны совпадать.
Конструкторской базой для рассматриваемой втулки являются ось и торец фланца, которым втулка прилегает к корпусу. Основной базой является буртик, с помощью которого деталь центрируется в расточенном отверстии корпуса, с которым она сопрягается.
В табл. 1 приводится технологическая схема обработки фланцевой втулки с подробным изложением и обоснованием последовательности выполнения операций, а также базирования.
Таблица 1 - Технологическая схема обработки фланцевой втулки
Наименование операции |
Выбор баз |
Назначение операции |
|
1 |
2 |
3 |
|
Обтачивание в два прохода буртикаШ46-0,065, обтачивание фланца Ш 100, подрезание торца фланца Ш100, выдержав размеры 15 и 20 |
Поверхность А (обеспечивающая концентричность буртика Ш 46-0,065) и торец Ш100, обеспечивающий размер 15мм |
Обеспечение точного расположения поверхностей, выбранных в качестве технологической базы (буртикШ46-0,065 и торец Ш 100) относительно поверхностей, которые останутся у окончательно обработанной детали черновыми (поверхность 1 и торец 2), с тем чтобы буртик Ш 46-0,065 был обточен концентрично поверхности А и торец Ш 100 был подрезан в размер 15мм |
|
Сверление отверстия Ш 15 |
Буртик Ш 46-0,065 (обеспечивающий концентричность отверстия Ш15 относительно буртика Ш 46-0,065) и подрезанный торец Ш 100 (обеспечивающий перпендикулярность оси отверстия Ш 15 относительно подрезанного торца Ш 100) |
Обеспечение концентричности расположения отверстия Ш 15 относительно буртика Ш 46-0,065 и перпендикулярность оси отверстия Ш 15 относительно подрезанного торца Ш 100 |
|
Сверление четырех отверстий Ш 10 |
Буртик Ш 46-0,065 (обеспечивающий расположение отверстия Ш 10 на окружности Ш 70) и подрезанный торец Ш 100 (обеспечивающий перпендикулярность отверстий относительно подрезанного торца Ш 100). Взаимное расположение отверстий под углом 90є обеспечивается соответствующим расположением направляющих втулок для сверл в приспособлении |
Обеспечение точного расположения отверстий Ш 10 на окружности Ш 70, концентричной наружной поверхности буртика Ш 46-0,065 и перпендикулярность их осей относительно подрезанного торца Ш 100; обеспечение взаимного расположения отверстий Ш 10 под углом 90є |
|
Обтачивание Ш 40,5 под шлифование, подрезание торца, выдержав размер 130 от подрезанного торца Ш 100, и протачивание канавки Ш 37 Ч 2, выдержав размер 101 |
Буртик Ш 46-0,065 (обеспечивающий концентричность расположения поверхности Ш 40,5 относительно буртика Ш 46-0,065) и подрезанный торец Ш 100 (обеспечивающий линейные размеры 130 и 101) |
Обеспечение концентричности расположения Ш 40,5 относительно буртика Ш 46-0,065 и линейных размеров 130 и 101 от подрезанного торца Ш 100 |
|
Сверление двух отверстий Ш 8 |
Буртик Ш 46 -0,065 (обеспечивающий пересечение оси отверстий Ш 8 с осью детали), подрезанный торец Ш 100 и одно из отверстий Ш 10 (обеспечивающее расположение осей отверстий Ш 8 и Ш 10 в одной плоскости) |
Оси отверстий Ш 8 должны пересекать ось детали и лежать в одной плоскости с осями отверстий Ш 10 на расстоянии 115 мм от подрезанного торца |
|
Шлифование поверхности Ш 46-0,065 |
Буртик Ш 46-0,065 (обеспечивающий концентричность поверхности Ш 40-0,05 относительно буртика Ш 46-0,065) |
Обеспечение концентричности расположения поверхности Ш 40-0,05 относительно буртика Ш 46-0,065 |
Примечание. Все неуказанные размеры заданы в миллиметрах (мм).
2. Разработка технологии восстановления детали
Проектирование технологического процесса восстановления деталей выполняется в следующей последовательности:
1) изучаются техническая характеристика и технические требования к детали; характеризуется деталь, указываются ее наименование, число деталей в сборочной единице, твердость, масса, функции детали в сборочной единице; указываются, с какими деталями сопрягаются поверхности, подлежащие восстановлению, характер их соединения; рассматриваются условия работы детали (вид трения, характер действия нагрузки и агрессивной среды);
2) определяется сочетание дефектов, входящих в каждый маршрут;
3) делается анализ возможных способов устранения отдельных дефектов, определяется наиболее рациональный из них;
4) выбираются технологические базы;
5) составляются планы технологических операций для каждого маршрута;
6) выбираются средства технологического оснащения (оборудование, приспособления и измерительный инструмент);
7) выбираются и рассчитываются технологические режимы (резания, наплавки и других процессов);
8) обосновываются операционные допуски и припуски на обработку;
9) проводится нормирование операций;
10) разрабатывается технологическая документация.
Выбор рационального способа устранения дефекта детали определяется тремя критериями:
-технологическим (критерием применимости);
-техническим (критерием долговечности);
-технико-экономическим.
2.1 Характеристика дефектов и назначение способов их устранения по технологическому критерию
По технологическому критерию производят выбор способов на основании возможности их применения для устранения конкретного дефекта заданной детали с учетом величины и характера износа, материала детали и ее конструктивных особенностей. По этому критерию назначают все возможные способы, которые в принципе могут быть применены для устранения этого дефекта.
Например, для восстановления обода опорного катка можно применить бандажирование, различные способы наплавки, заливку жидким металлом, но из-за большого износа его невозможно восстановить гальваническими покрытиями. Оценка способов восстановления и упрочнения деталей приведены в табл. 2.
2.2 Оценка назначенных способов устранения дефектов по техническому критерию
Технический критерий оценивает технические возможности детали, восстановленные каждым из намеченных по техническому критерию способом, т.е. этот критерий оценивает эксплуатационные свойства детали в зависимости от способа ее восстановления.
Оценка производится по таким основным показателям:
сцепляемость;
износостойкость;
усталостная прочность;
микротвердость.
По результатам оценки исключаются из числа ранее назначенных те
способы устранения дефекта, которые не обеспечивают выполнения технических требований на восстановленную деталь хотя бы по одному из показателей.
Для каждого выбранного способа дается качественная оценка по значению коэффициента долговечности , определяемому по формуле
, (1)
где - коэффициенты износостойкости, долговечности и сцепляемости; = 0,8…0,9 - поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации.
По физическому смыслу коэффициент долговечности пропорционален сроку службы деталей в эксплуатации, и, следовательно, рациональным по этому критерию будет способ, у которого - max.
2.3 Выбор рационального способа устранения дефекта детали по технико-экономическому критерию
После разработки технологического процесса и технического нормирования операций необходимо определить себестоимость изготовления или восстановления детали и технико-экономическую целесообразность ремонта. Определение себестоимости ремонта. Себестоимость является экономическим критерием и представляет сумму денежных затрат, приходящихся на единицу продукции. Себестоимость ремонта или изготовления детали, а также сборки (разборки) узла, агрегата или машины складывается из заработной платы производственных рабочих, накладных расходов и стоимости основных материалов, израсходованных на ремонт или изготовление детали. Себестоимость (руб.) определяется по формуле
С=Зо+Н+Мо , (2)
Где Зо-заработная плата производственных рабочих (основная), руб.; Н - накладные расходы, руб.; Мо - стоимость основных материалов, руб.
Основная заработная плата (руб.) определяется по формуле
Зо = Зп + Зд + Нс.с ,(3)
где Зо - прямая заработная плата, руб.; Зд - дополнительная заработная плата, руб.; Нс.с - начисления на заработную плату (отчисления на социальное страхование), руб.
Прямая заработная плата (руб.) подсчитывается по формуле
Зп = ?Тш.к Сч ,(4)
где Тш.к - техническая норма штучно-калькуляционного времени на каждую операцию, ч, мин; Сч - часовая тарифная ставка соответствующего разряда.
Дополнительная заработная плата Зд является среднестатистической величиной и составляет 8 - 10 % к прямой заработной плате Зп. Начисления на заработную плату Нс.с для ремонтных предприятий составляют 5,1 % к сумме прямой и дополнительной заработной плат.
Накладные расходы Н складываются из цеховых Нц и общезаводских Но.з расходов и принимаются в соответствии с утвержденными накладными расходами для предприятий. Для расчетов в учебных целях можно принять цеховые расходы 120 - 160 %, а общезаводские - 40 - 45 % к прямой заработной плате.
Стоимость основных материалов Мо определяется количеством израсходованного материала в килограммах и его прейскурантной ценой в зависимости от размера и качества. К основным материалам относятся: материал, из которого изготовляется деталь, электроды при сварке и наплавке, хром при хромировании и т. п. Расход воды, сжатого воздуха, моечных и изоляционных материалов при гальванических и металлизационных покрытиях раздельно на деталь не рассчитывается и входит в состав цеховых накладных расходов.
Определение технико-экономической целесообразности ремонта или изготовления детали
Экономическая эффективность разработанного технологического процесса может определяться путем сравнения следующих показателей:
а) себестоимости ремонта или изготовления детали со стоимостью детали по прейскуранту;
б) себестоимости ремонта детали разными способами;
в) себестоимости механической обработки детали разными методами.
Эффективность ремонта детали выражается коэффициентом эффективности (коэффициентом экономической целесообразности ремонта) Кэ, который определяется по формуле
Размещено на http://www.allbest.ru/
где Сн - стоимость новой детали по прейскуранту, руб.; Св - себестоимость восстановления детали, руб.; Кд - коэффициент долговечности детали, восстановленной принятым способом.
Оптимальный вариант механической обработки детали определяется путем сравнения себестоимости обработки ее различными методами. Наиболее эффективным способом восстановления детали является такой, у которого отношение себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности детали, восстановленной этим способом, будет меньше:
Размещено на http://www.allbest.ru/
2.4 Сопутствующая технологическая документация
Установив рациональный способ устранения дефектов (групп дефектов) и мер, повышающих механические свойства детали, необходимо выполнить ремонтный чертеж детали ( рис. 2).
Ремонтные чертежи выполняют в соответствии с правилами, предусмотренными ГОСТ 2.604-68 «Чертежи ремонтные» и ОСТ 70.0009.006-85 «Чертежи ремонтные. Порядок разработки, согласования и утверждения».
Карты технологического процесса восстановления детали
Оформление карт технологических процессов производится в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1118-82, ГОСТ 3.1404-86 и др.
Планы операций технологических процессов восстановления детали по маршрутам
План операций технологического процесса разрабатывается для каждого в отдельности маршрута на основании изучения ремонтного чертежа детали.
Намечая план операций для каждого маршрута, необходимо исходить из условий правильного базирования детали, чтобы обеспечить необходимую точность обработки, удобство, простоту и надежность закрепления детали.
При выборе базовых поверхностей необходимо учитывать следующие положения:
1) рекомендуется принимать основные поверхности, при помощи ко-торых определяется положение детали в изделии;
2) базирование детали по поверхности с износами повышает погре-шности базирования и снижает точность обработки;
3) базирующая поверхность должна обеспечивать наибольшую жест-кость детали при установке ее на станке или в приспособление;
4) в качестве установочной базы может быть принята вспомогательная база. Она может быть использована для исправления основных базовых поверхностей;
5) за черновые базы необходимо принимать поверхности, которые не обрабатываются или обрабатываются с минимальной точностью;
6) за черновую базу рекомендуется принимать основные базирующие поверхности;
7) необходимо соблюдать принцип постоянства баз, целесообразно использовать те же базы, что и при изготовлении детали.
При составлении плана операций для каждого маршрута первоначально необходимо выделить наиболее ответственные (точные) поверхности, а также дефекты, требующие многократной обработки для их устранения. Затем для устранения каждого дефекта, входящего в маршрут, намечают состав и последовательность выполнения технологических операций.
На основании последовательности выполнения операций по устранению каждого в отдельности дефекта составляется план операций для отдельного маршрута (сочетание дефектов) путем выявления операций, которые можно совместить, и поверхностей, которые можно обработать совместно.
Технологические операции каждого маршрута располагают одна за другой в наиболее рациональной последовательности из условий выполнения требований ремонтного чертежа наиболее экономичным способом. Операции должны располагаться в такой последовательности, которая обеспечивает требования чертежа, минимальную трудоемкость, исключение брака, сохранность оборудования, стойкость инструмента и т.д.
При составлении плана технологических операций маршрута можно исходить из таких основных положений:
1) тепловые операции (кузнечные, сварочные, наплавочные и т.д.) выполняются в первую очередь, т.к. при этом вследствие остаточных внутренних напряжений возникает деформация деталей;
2) операции, при выполнении которых производится съем металла большой толщины, также планируются в числе первых, т.к. при этом выявляются возможные внутренние дефекты и происходит перераспределение внутренних напряжений, что сопровождается деформациями деталей;
3) механическую обработку необходимо начинать с исправления базо-вых поверхностей, а при использовании в качестве установочных баз работавших поверхностей необходимо ориентироваться на изношенные участки;
4) в первую очередь необходимо обработать ту поверхность, относи-тельно которой на чертеже координировано большее количество других поверхностей;
5) в числе последующих операций назначают механические (слесар-ные) и окончательную обработку сначала менее точных поверхностей, а затем более точных;
6) если при восстановлении детали применяется термическая обрабо-тка, то операции выполняются в такой последовательности: черновая механическая, термическая, чистовая механическая;
7) не рекомендуется совмещать черновые и чистовые операции, т.к. они выполняются с различной точностью;
8) в последнюю очередь выполняются чистовые операции;
9) заканчивают обработку детали обработкой наиболее точной поверхности;
10) последними в маршруте часто назначают обработку легко повреждаемых поверхностей (резьба и т.п.).
В качестве примера в табл. 3 приведен примерный план технологического процесса восстановления гильзы двигателя СМД-14.
Выбор средств технологического оснащения
Средства технологического оснащения включают:
- технологическое оборудование (в том числе контрольное и испытательное);
- технологическую оснастку (в том числе инструменты и средства контроля);
- средства механизации и автоматизации производственных процессов.
Выбор технологического оборудования производится исходя из следующих основных условий:
1) возможности формирования требуемых поверхностей деталей, возможности выполнения технических требований, которые предъявляются к детали;
2) соответствия основных размеров оборудования габаритным размерам детали;
3) обеспечения наиболее эффективных методов обработки поверхностей (выполнения работы).
Таблица 3
Примерный план технического процесса восстановления гильзы двигателя
СМД-14
Номер операции |
Наименование и содержание операции |
|
1 2 3 |
Токарно-винторезная. Зачистить наружные посадочные пояски, расточить фаски Внутришлифовальная. Шлифовать внутреннюю поверхность гильзы Токарно-винторезная. Подрезать внутренний бурт гильзы |
|
4 5 6 7 |
Хонинговальная. Предварительно хонинговать внутреннюю поверхность гильзы Хонинговальная. Окончательно хонинговать внутреннюю поверхность гильзы Виброобработочная. Обработать вибрационно-механическим методом внутреннюю поверхность гильзы Контрольная. Заключительный контроль |
Выбор технологической оснастки производится на основе анализа возможности реализации технологического процесса при выполнении технических требований к детали, технических возможностей, а также конструктивных характеристик детали (габаритные размеры, материал, точность, конструктивные характеристики поверхностей и т.д.) и организационно-технологических условий ее ремонта (схема базирования и фиксации, вид технологической операции, организационная форма процесса ремонта).
Выбранные средства технологического оснащения заносят в сводную ведомость оборудования и оснастки.
2.5 Расчет режимов выполнения основных технологических операций и техническое нормирование
Автоматическая наплавка под слоем флюса
Скорость наплавки , м/ч:
. (7)
Частота вращения детали , мин-1 :
. (8)
Таблица 4 - Зависимость силы тока от диаметра детали
Диаметр детали, мм |
Сила тока, А, при диаметре электродной проволоки, мм |
||
1,2-1,6 |
2-2,5 |
||
50-60 |
120-140 |
140-160 |
|
65-75 |
150-170 |
180-220 |
|
80-100 |
180-200 |
230-280 |
|
150-200 |
230-250 |
300-350 |
|
250-300 |
270-300 |
350-380 |
Скорость подачи проволоки , м/ч :
. (9)
Шаг наплавки S , мм/об :
. (10)
Вылет электрода , мм :
. (11)
Смещение электрода l , мм :
, (12)
где - коэффициент наплавки, г/А·ч (при наплавке постоянным током обратной полярности =11- 14); h - толщина наплавленного слоя, мм;
- плотность электродной проволоки, г/см3 , =7,85; - диаметр эле-ктродной проволоки, мм; I - сила тока, А; d - диметр детали, мм (табл. 4).
Параметры режима наплавки следует подставлять в формулы без изменения размерностей.
Толщина слоя наплавки h, мм, наносимого на наружные цилиндрические поверхности, определяется по следующей формуле:
, (13)
где И - износ детали, мм; - припуск на обработку перед слоем наплавки, мм (на сторону). Ориентировочно =0,1…0,3 мм; - припуск на механическую обработку после нанесения слоя наплавки, мм (на сторону, табл. 5).
В зависимости от необходимой твердости наплавленного слоя применяют следующие марки проволок и флюсов.
Таблица 5 - Припуск на механическую обработку при восстановлении деталей различными способами
Способ восстановления |
Минимальный односторонний припуск , мм |
|
Ручная электродуговая наплавка |
1,4…1,7 |
|
Наплавка под слоем флюса |
0,8…1,1 |
|
Вибродуговая наплавка |
0,6…0,8 |
|
Наплавка в среде углекислого газа |
0,6…0,8 |
|
Плазменная наплавка |
0,4…0,6 |
|
Аргонно-дуговая наплавка |
0,4…0,6 |
|
Электроконтактная наплавка |
0,2…0,5 |
|
Газотермическое напыление |
0,2…0,5 |
|
Осталивание |
0,1…0,20 |
|
Хромирование |
0,05…0,1 |
Наплавка проволоками Св-08А, НВ-30, НП-40, НП-60, НП-30ХГСА под слоем плавленых флюсов (АН-348А, ОСЦ-45) обеспечивает твердость НВ 187-300. Использование керамических флюсов (АНК-18, ШСН) с указанными проволоками позволяет повысить твердость до HRC 40-55 (без термообработки).
Норма времени на выполнение наплавочных работ под слоем флюса и другими механизированными способами наплавки складывается из следующих элементов затрат времени:
, (14)
где - основное время, определяется по следующей формуле:
, (15)
где l - длина направляемой поверхности детали, мм; n - количество наплавляемых деталей в партии, шт. (в учебных целях можно принять 7-22 шт.); - вспомогательное время наплавки (в учебных целях для механизированных способов наплавки принимается равным 2- 4 мин); - дополнительное время, определяется по следующей формуле:
, (16)
где К=10 - 14 % - коэффициент, учитывающий долю дополнительного времени от основного и вспомогательного; - принимается (в учебных целях) равным 16 - 20 мин.
Вибродуговая наплавка
Сила тока:
. (17)
Скорость подачи электродной проволоки может быть подсчитана по формуле
, (18)
где - скорость подачи проволоки, м/ч; I - сила тока, А; U - напряжение, U =14 - 20 В; - диаметр электродной проволоки, мм (табл. 6).
Скорость наплавки рассчитывается по формуле
, (19)
где - скорость наплавки, м/ч; - коэффициент перехода электродного материала в наплавленный металл, принимают равным 0,8 - 0,9; h - заданная толщина наплавленного слоя (без механической обработки), мм; S -шаг наплавки, мм/об; a - коэффициент, учитывающий отклонения фактической площади сечения наплавленного слоя от площади четырехугольника с высотой h, a = 0,8.
Между скоростью подачи электродной проволоки и скоростью наплавки существует оптимальное соотношение, при котором обеспечивается хорошее качество наплавки. Обычно .
С увеличением диаметра электродной проволоки до 2,5 - 3,0 мм .
Частота вращения детали при наплавке цилиндрических поверхностей определяется по формуле (8).
Шаг наплавки:
. (20)
Амплитуда колебаний:
. (21)
Индуктивность L, Гн:
, (22)
где - максимальная сила тока в цепи, А (ее берут в два раза больше силы тока по амперметру); f - частота колебаний, Гц.
Таблица 6
Сварочная проволока,
выпускаемая для механизированной сварки и наплавки
по ГОСТ 2246-70, ГОСТ 10543-82
Марка проволоки и краткая характеристика |
Диаметр сварочной проволоки, мм |
Краткая характеристика поверхностного слоя после наплавки |
|
Св 08; низкоуглеродистая, для деталей из низкоуглеродистых сталей |
0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5 |
Твердость НRC20 |
|
Св 08 Г2С; низкоуглеродистая, кремнемарганцовистая |
-//- |
Твердость HRC20 |
|
Нп 30; среднеуглеродистая, содержание С 0,3 %, для осей, валов |
-//- |
Твердость HRC30 |
|
Нп 80; высокоуглеродистая, С0,8 %, для коленчатых валов, крестовин, деталей ходовой части |
-//- |
Твердость HRC 40 |
|
ПП-АН 1; порошковая, низкоуглеродистая, с порошком ферромарганца |
-//- |
Твердость HRC50, повышенная износостойкость |
|
ПП-АН 122; порошковая, легирующие элементы: Mn - 08 %, Cr - 4,5 % и др. для валов, осей, коленчатых валов |
-//- |
Твердость HRC50, повышенная износостойкость |
Применяются следующие марки электродных проволок: Нп-65, Нп-80, Нп-30ХГСА и др.
Твердость наплавленного слоя зависит от химического состава электродной проволоки и количества охлаждающей жидкости (среды). При наплавке проволокой Нп-60, Нп-80 и др. с охлаждением обеспечивается твердость 35 - 55 HRC. Расчет нормы времени для вибродуговой наплавки следует выполнять по формулам (14), (15), (16).
Наплавка в среде углекислого газа
Сила тока выбирается в зависимости от диаметра электрода и диаметра детали (табл. 7).
Скорость наплавки , частота вращения n, скорость подачи электродной проволоки , шаг наплавки S, смещение электрода l определяются по тем же формулам, что и при наплавке под слоем флюса (7), (8), (9), (10), (11), (12).
Таблица 7 - Режимы наплавки в углекислом газе
Диаметр проволоки, мм |
Диаметр детали, мм |
I, А |
U, В |
|
До 0,8 |
10…20 |
70…95 |
18…19 |
|
0,8…1 |
20…30 |
90…120 |
18…19 |
|
1,0 |
30…40 |
110…140 |
18…19 |
|
1…1,2 |
40…50 |
130…160 |
18…20 |
|
1,2…1,4 |
50…70 |
140…175 |
19…20 |
|
1,4…1,6 |
70…90 |
170…195 |
20…21 |
|
1,6…2 |
90…120 |
195…225 |
20…22 |
Коэффициент наплавки при наплавке на обратной полярности аН = 10...12 г/. Вылет электрода равен 8…15 мм. Расход углекислого газа составляет 8…20 л/мин. Наплавка осуществляется проволоками Нп-30ХГСА, Св-18ХГСА, Св-08Г2С, в состав которых должны обязательно входить раскислители - кремний, марганец.
Твердость слоя, наплавленного низкоуглеродистыми проволоками марок Св-08Г2С, Св-12ГС, составляет HB 200-250, и проволоками с содержанием углерода более 0,3 % (30ХГСА и др.) после закалки достигает 50 HRC. Норму времени следует рассчитывать по формулам (14), (15), (16).
Гальванические покрытия
Сила тока:
, (23)
где - катодная плотность тока, А/дм2 (определяется условиями работы детали, видом покрытия, температурой и концентрацией электролита). При хромировании принимают =50 - 75 А/дм2, при осталивании -
20…30 А/дм2 ; - площадь покрываемой поверхности, дм2.
Норма времени определяется выражением
, (24)
где - продолжительность электролитического осаждения металлов в ванне, ч; - время на загрузку и выгрузку деталей, Т1= 0,1 - 0,2 ч; - коэффициент, учитывающий дополнительное и подготовительно-заключительное время (при работе в одну смену =1,1 - 1,2; в две смены =1,03 - 1,05); - число деталей, одновременно наращиваемых в ванне (для учебных целей можно принять 10 - 40); - коэффициент использования ванны, =0,8 - 0,95.
Время выдержки деталей в ванне определяется по формуле
, (25)
где h - толщина наращивания, мм (выбирается согласно заданию с учетом износа и припуска на обработку); - плотность осажденного металла, г/см3 (хромирование - =6,9, осталивание - =7,8); C - электрохимический эквивалент металла, г/А•ч (хромирование - C=0,323; осталивание - C=1,042); - выход металла по току, для хромирования - 12 - 15 %, для осталивания - 80 - 95 %.
Отношение площади анода к площади катода при осталивании и хромировании можно принять 2:1.
Механическая обработка покрытий
Механическая обработка покрытий, наносимых на изношенные поверхности, является завершающей операцией в технологии восстановления деталей.
Механическую обработку наплавленных слоев при твердости до HRC 40 рекомендуется выполнять резанием резцами с пластинами из сплава ВК6. При твердости свыше HRC 40 следует применять шлифование.
При восстановлении изношенной поверхности железнением и хромированием шлифование рекомендуется выполнять кругами на керамической связке зернистостью 20 - 25 среднемягкой или мягкой твердости (от М1-М3 до СМ1-СМ2) при скорости круга 25 - 30 м/с.
Шлифование наплавленных слоев с высокой твердостью рекомендуется производить кругами из электрокорунда хромистого при твердости СМ1-СМ2 и скорости 30 - 335 м/с.
К основным элементам режима резания относятся: глубина резания t, мм; подача S, мм/об; скорость резания V, м/мин или частота вращения n, мин-1.
Выбор режима резания при токарной обработке
Частота вращения:
. (26)
Глубина резания t определяется исходя из возможностей оборудования и требований к качеству детали.
Подача для черновых точений выбирается по табл. 8 и 9 (для учебных целей).
Таблица 8 - Подача при обтачивании деталей из стали
Глубина резания t, мм |
Диаметр детали, мм |
||||||||
18 |
30 |
50 |
80 |
120 |
180 |
260 |
Св.260 |
||
Подача S, мм/об |
|||||||||
До 5 |
До 0,25 |
0,2-0,5 |
0,4-0,8 |
0,6-1,2 |
1,0-1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
Таблица 9 - Подача при растачивании
Глубина резания t, мм |
Диаметр круглого сечения державки резца, мм |
||||||
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
||
50 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
||
Подача S, мм/об |
|||||||
Сталь t=2 |
0,05-0,08 |
0,08-0,20 |
0,15-0,40 |
0,25-0,70 |
0,50-1,0 |
- |
|
t=3 |
- |
0,08-0,12 |
0,10-0,25 |
0,15-0,40 |
0,20-0,50 |
0,25-0,60 |
|
Чугун t=2 |
0,08-0,12 |
0,25-0,40 |
0,50-0,80 |
0,90-1,50 |
- |
- |
|
t=3 |
0,05-0,08 |
0,15-0,25 |
0,30-0,50 |
0,50-0,90 |
0,90-1,20 |
- |
Требуемая шероховатость обработанной поверхности является основным фактором, определяющим подачи при чистовом точении (табл. 10)
Скорость резания:
, (27)
где t - глубина резания, мм; S - подача, мм/об; T - стойкость инструмента, мин (выбирается согласно табл. 11).
Таблица 10 - Подача в зависимости от заданной шероховатости поверхности для токарного резца со значениями главного и вспомогательного углов в плане цґ = ц = 450
Диапазон скорости резания, м/мин |
Шероховатость поверхности Ra, мкм |
Радиус при вершине резца г, мм |
||||||
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
|||
Подача S, мм/об |
||||||||
Весь диапазон |
80-40 |
- |
- |
- |
- |
2,8 |
3,2 |
|
40-20 |
- |
- |
1,45 |
1,60 |
1,90 |
2,10 |
||
20-10 |
0,46 |
0,58-0,89 |
0,67-1,05 |
0,73-1,15 |
0,85-1,30 |
0,93-1,45 |
||
10-5,0 |
0,20-0,35 |
0,25-0,44 |
0,29-0,51 |
0,32-0,57 |
0,37-0,65 |
0,41-0,71 |
||
5,0-2,5 |
0,13 |
0,12-0,17 |
0,14-0,20 |
0,16-0,22 |
0,13-0,26 |
0,15-0,30 |
Таблица 11 - Стойкость инструмента
Материал резца |
Сечение резца, мм |
|||||
16х25 |
20х30 |
25х40 |
40х60 |
60х90 |
||
Стойкость резца Т, мин |
||||||
Быстрорежущая сталь |
60 |
60 |
90 |
120 |
150 |
|
Металлокерамический твердый сплав |
90 |
90 |
120 |
150 |
180 |
Значение C выбирается согласно табл. 12.
Таблица 12 - Значение С
Обрабатываемый материал |
С |
|
Сталь, стальное литье |
41,7 |
|
Серый чугун и медные сплавы |
24,0 |
Значение m выбирается согласно табл. 13.
Таблица 13 - Значение m
Обрабатываемый материал |
Тип резцов |
Условия обработки |
m |
|||
Быстрорежущая сталь |
Сплав ТК |
Сплав ВК |
||||
Сталь, стальное литье, ковкий чугун |
Проходные, подрезные, расточные, отрезные |
С охлаждением |
0,125 |
0,125 |
0,150 |
|
Без охлаждения |
0,100 |
0,125 |
0,150 |
|||
Без охлаждения |
0,200 |
- |
0,150 |
|||
Серый чугун |
Проходные, подрезные, расточные, отрезные |
Без охлаждения |
0,100 |
0,125 |
0,200 |
|
Без охлаждения |
0,150 |
- |
0,200 |
Значение x при обработке стали - 0,18, при обработке чугуна - 0,15.
Значение y при обработке стали - 0,27, при обработке чугуна - 0,30.
Норма времени на обработку данной детали выражается следующей формулой:
, (28)
где - основное (технологическое) время при точении, мин,
, (29)
здесь L - расчетная длина обработки в направлении подачи, мм,
, (30)
где l - длина обрабатываемой поверхности, мм; - длина врезания инструмента, мм; - длина подхода и перебега инструмента, мм (2 - 5 мм); - длина проходов при взятии пробных стружек, мм (5 - 8 мм); i - число проходов.
При точении , при расчетах ц главный угол в плане можно принять равным 450, тогда
.
- вспомогательное время на установку и снятие детали со станка, пуск и остановку станка, подвод и отвод режущего инструмента, измерение размеров и т.п. при точении выбирается из табл. 14.
Основное и вспомогательное время в сумме составляют оперативное время .
, (31)
Дополнительное время при точении можно принять 3 % от (в учебных целях).
Подготовительно-заключительное время при партии деталей n = 7 - 22 можно принять 13 - 16 мин (в учебных целях).
Таблица 14 - Вспомогательное время при точении, мин
Способ установки обрабатываемой заготовки |
Масса заготовки, кг |
||||||
До 1 |
До 3 |
До 5 |
До 8 |
До 12 |
До 20 |
||
В центрах: с хомутиком с люнетом |
0,35 |
0,44 |
0,54 |
0,64 |
0,72 |
0,87 |
|
0,44 |
0,5 |
0,64 |
0,78 |
0,91 |
1,12 |
||
На гладкой оправке |
0,42 |
0,53 |
0,67 |
0,79 |
0,91 |
1,1 |
|
На оправке с гайкой |
0,53 |
0,61 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,86 |
|
В патроне: без выверки с выверкой с люнетом с выверкой |
0,2 |
0,22 |
0,27 |
0,33 |
0,38 |
0,39 |
|
0,4 |
0,47 |
0,56 |
0,63 |
0,7 |
0,84 |
||
0,4 |
0,41 |
0,53 |
0,6 |
0,67 |
0,78 |
Выбор режимов резания при шлифовании
Шлифование с продольной подачей. Глубина шлифования: t = (0,005-0,015) мм/проход - при круглом чистовом шлифовании; t = (0,010-0,025) - при черновом шлифовании.
Число проходов:
, (32)
где - припуск на шлифование (на сторону), мм.
Продольная подача S, мм/об:
, (33)
где - продольная подача в долях ширины круга на один оборот детали;
- ширина шлифовального круга, мм, =20 - 60 мм.
При круглом шлифовании S зависит от вида шлифования:
1. S = (0,3 - 0,5) · - при черновом шлифовании деталей, изготовленных из любых материалов диаметром меньше 20 мм;
2. S = (0,6 - 0,7) · - при черновом шлифовании деталей, изготовленных из любых материалов диаметром больше 20 мм;
3. S = (0,75 - 0,85) · - для деталей из чугуна;
4. S = (0,2 - 0,3) · - при чистовом шлифовании независимо от материала и диаметра детали.
Окружная скорость детали : = 20-80 м/мин (для черного шлифования); = 2-5 м/мин (для чистого шлифования).
Число оборотов детали (частота вращения) определяется по формуле (26).
Скорость продольного перемещения стола , м/мин:
. (34)
Основное время при шлифовании:
, (35)
где L - длина продольного хода стола, определяется по формулам:
При шлифовании на проход, мм:
L = l + (0,2 - 0,4) ·. (36)
При шлифовании в упор, мм:
L = l - (0,4 - 0,6) ·, (37)
где l - длина шлифуемой поверхности, мм; K - коэффициент точности (коэффициент выхаживания, равный при черновом шлифовании 1,1; при чистовом - 1,4).
Шлифование с поперечной подачей (методом врезания). Врезное шлифование является производительным методом обработки. Оно осуществляется с поперечной подачей до достижения необходимого размера поверхности (продольная подача отсутствует). Шлифовальный круг перекрывает всю ширину (длину) обрабатываемой поверхности детали.
Основное время при поперечном шлифовании:
, (38)
где - поперечная подача при обработке детали, = 0,0025- 0,02 мм/об.
Остальные параметры , определяют так же, как и при продольном шлифовании.
Вспомогательное время при шлифовании выбирается из табл. 15.
Таблица 15 - Вспомогательное время при работе на кругошлифовальных станках, мин
Способ установки обрабатываемой детали |
Масса обрабатываемой детали с оправкой, кг |
||||
3 |
8 |
12 |
16 |
||
Надеть на деталь хомутик, установить в центрах, пустить станок, снять деталь с центров, снять хомутик, положить деталь на место |
0,43 |
0,62 |
0,70 |
0,72 |
Дополнительное время при шлифовании можно принять 7 % от , формула (38) (в учебных целях).
Подготовительно-заключительное время при шлифовании (n =7-
22 дет.) для учебных целях принимается 14-18 мин.
2.6 Оформление технологической документации
Комплекс технологической документации на восстановление изношенных деталей должен содержать:
ремонтный чертеж;
технологическую карту восстановления;
карту эскизов;
ведомость оборудования оснастки.
Технологическую карту восстановления оформляют на формате А4 по РТМ 10.0024-94: первый лист - по форме 12, последующие - по форме 12а.
Пример оформления технологической карты представлен на рис. 3. Во второй графе карты указывают номер дефекта по карте эскизов, содержание дефекта по ремонтному чертежу, записывают наименование операции (например, ''токарная'', ''шлифовальная'' и т. д.) и излагают содержание операций с указанием режимов обработки и технических требований. Операции нумеруют числами ряда арифметической прогрессии 5, 10, 15 и т. д. согласно ГОСТ 3.1118-82. В третьей графе карты записывают наименование и обозначение оборудования в технологической оснастке в последовательности. В четвертой графе карты записывают наименование и обозначение технологической оснастки в последовательности: приспособления, режущий инструмент, измерительный инструмент, слесарно-монтажный инструмент. В пятой графе карты записывают наименование и обозначение материалов, расходуемых при выполнении каждой операции (металл, сварочно-наплавочные материалы, технологический газ и т. д.).
Запись материалов производят с указанием полного наименования и обозначения их по ГОСТу или ТУ. В шестой и седьмой графах карты указывают соответственно разряд работ, подготовительно-заключительное и штучное время на выполнение каждой операции; время указывают в минутах с точностью до первого знака после запятой.
Карту эскизов оформляют, как правило, на формате А4: - первый лист - по форме 13, последующие - по форме 13а. Допускается, при необходимости, оформлять эскизы на формате А3. Эскизы разрабатывают на технологический процесс в целом или на одну или несколько операций. Эскизы разрабатывают с соблюдением или без соблюдения масштаба, но с примерным соблюдением пропорций размеров, с указанием обрабатываемых поверхностей, элементов и т. д. Эскизы следует выполнять с помощью чертежного инструмента. Допускается выполнять эскизы от руки. Деталь на эскизах изображают в рабочем положении при осуществлении операции. Если эскиз детали выполнен к нескольким операциям или на технологический процесс в целом, то допускается изображать деталь на эскизе в нерабочем положении. Изображения детали на эскизе должны содержать размеры, предельные отклонения, обозначения шероховатости, баз, опор, зажимов и установочных устройств, необходимых для выполнения операций, для которых выполнен эскиз.
Размеры и предельные отклонения на эскизах наносят по ГОСТ 2.307-68 и ГОСТ 2.308-79. Обозначения шероховатости обрабатываемых поверхностей деталей наносят на эскизах по ГОСТ 2.309-73. Обозначения опор, зажимов и установочных устройств на эскизах выполняют по ГОСТ 3.1107-81. Количество эскизов к технологическому процессу и операциям устанавливает разработчик документа. К документам маршрутного и маршрутно-операционного описания процесса допускается эскизы не разрабатывать и использовать рабочие чертежи детали из комплекта конструкторской документации изделия, оформленные в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.
На эскизах к операциям все размеры или конструктивные элементы обрабатываемых поверхностей детали условно нумеруют арабскими цифрами. Номер размера или конструктивного элемента обрабатываемой поверхности проставляют в окружности диаметром 6…8 мм и соединяют с размерной или выносной линией. При этом размеры, предельные отклонения обрабатываемой поверхности в тексте содержания операции не указывают.
Допускается в тексте содержания операции, номер размера или конструктивного элемента не обводить окружностью, например ''Расточить отверстие 1'', ''Точить канавку 2''. Нумерацию производят в направлении часовой стрелки. При выполнении в одной карте нескольких эскизов к разным операциям одного технологического процесса допускается сквозная нумерация обрабатываемых поверхностей или конструктивных элементов. При этом номера одной и той же обрабатываемой поверхности или конструктивного элемента, встречаемых в разных операциях, могут быть разными.
Обрабатываемые поверхности детали на эскизе следует обводить линией толщиной 2S по ГОСТ 2.303-68. При разработке одного эскиза на технологический процесс или на несколько операций допускается обрабатываемые поверхности детали не обводить линией толщиной 2S. Технические требования помещают на свободном поле карты справа от изображения эскиза или под ним и излагают по ГОСТ 2.316-68. Если изображение на эскизе относится к нескольким операциям технологического процесса, то номера этих операций указывают над изображением детали и подчеркивают. Допускается не указывать все номера операций, если изображение относится к нескольким последовательным операциям. Например, если изображение относится к операциям 10, 15, 20, 25, то можно записать 10-25.
Если на поле карты содержатся несколько отдельных эскизов для различных операций технологического процесса, то над каждым эскизом указывают номер операции и подчеркивают. Пример оформления карты эскизов приведен на рис. 4. Ведомость оборудования и оснастки по технологическому процессу в целом оформляют на формате А4 по форме 14 (рис. 5). Запись оборудования и оснастки в ведомости производят в следующей последовательности:
- оборудование;
- приспособления;
- режущий инструмент;
- измерительный инструмент;
- слесарно-монтажный инструмент.
Запись оборудования и оснастки производят с указанием полного наименования и обозначения по ГОСТу или ТУ.
3. Проектирование и расчёт приспособлений
Приспособление - это составная часть технологического оснащения процессов механической обработки, сборки или ремонта. Основное назначение приспособлений - установка заготовки или детали на станке для механической обработки, т. е. базирование и закрепление. К дополнительным функциям приспособлений относятся: направление режущего инструмента; базирование контрольно-измерительных приборов; механизация и автоматизация зажима; увеличение жесткости при установке заготовки; изменение положения заготовки вместе с приспособлением и другие.
3.1 Классификация приспособлений
По степени специализации приспособления подразделяют на универсальные и специальные.
По технологическому процессу приспособления подразделяют на: станочные; сборочные; контрольно-измерительные; ремонтные.
По технологическому оборудованию, для которого проектируются, они подразделяются: для токарных станков; для фрезерных станков; для шлифовальных станков и т.д.
Приспособления многократного применения делятся на: универсально-сборные (УСП); сборно-разборные (СРП); универсальные безналадочные (УБП); неразборные специальные (НСБ); универсальные наладочные (УНП); специализированные наладочные (СНП).
Рис. 4. Карта эскизов
3.2 Состав приспособления
Приспособление состоит из следующих основных элементов:
- корпус;
- базирующие (установочные) элементы;
- зажимные устройства;
- привод.
Значительную роль в приспособлении играют установочные элементы. Установочные элементы (или опоры) делятся на основные и вспомогательные. Основные опоры для плоских баз заготовки - типа палец (рис. 6) или пластина, для внутренних цилиндрических баз (отверстий) - цилиндрический палец (рис. 7) или оправка (рис. 8), для наружных цилиндрических баз - призмы (рис. 9).
Рис. 6. Опоры типа «палец»
Рис. 7. Цилиндрический палец
Рис. 9. Призмы
Вспомогательные опоры подразделяют на регулируемые (рис. 10) и самоустанавливающиеся. При этом заготовку устанавливают на основные опоры, а затем подводят вспомогательные опоры.
Рис. 10. Регулируемая вспомогательная опора
Рис. 11. Рычажное зажимное устройство
Зажимные устройства приспособлений предназначены для обеспечения надежного закрепления заготовки. Они отличаются многообразием конструктивных решений, наиболее часто используются рычажные устройства (рис. 11).
В приспособлениях, предназначенных для направления инструмента, часто используют кондукторные втулки (рис. 12). Последние обеспечивают направление сверл и разверток.
Корпуса приспособлений изготовляют литьем из чугуна СЧ 12, а также сварные из проката или сборные из нормализованных деталей.
3.3 Этапы расчета и проектирования станочных приспособлений
Проектирование станочных приспособлений можно разбить на следующие основные этапы:
1. Эскизная компоновка:
- составляется расчетная схема:
- определяются число, вид и конструкция установочных и зажимных устройств;
- определяется способ закрепления приспособления на станке.
2. Расчет приспособления:
- расчет составляющих сил резания;
- расчет сил зажима заготовки;
- расчет силового привода;
- расчет точности приспособления.
3. Разработка чертежа общего вида или сборочного чертежа.
3.4 Расчет составляющих силы резания
Расчет составляющих силы резания необходим для последующего определения силы закрепления заготовки. Разложение силы резания на составляющие производят в зависимости от технологической операции механической обработки: точение, сверление, фрезерование, шлифование и т.д. Для примера рассмотрим основные методы механической обработки: точение, сверление, рассверливание и зенкерование, фрезерование.
Расчет составляющих силы резания при точении стальной заготовки
Рис.13. Схема сил резания при точении: - тангенциальная составляющая силы резания;- радиальная составляющая силы резания; - осевая составляющая силы резания
Любая из составляющих силы резания (Н) (рис.13) рассчитывается по формуле
,
где - постоянная для данных табличных условий резания (табл. 16); - глубина резания, мм; - подача, мм/об; - скорость резания, м/мин; x,y, - показатели степени (см. табл. 16); - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания, (табл. 17).
Подобные документы
Основные инструменты и принадлежности для обработки деталей кроя: ножницы, иголки, нитки, сантиметровая лента. Анализ способов устранения дефектов прямой юбки. Последовательность обработки вытачек, особенности обработки застежки-молнии в среднем шве юбки.
презентация [1,6 M], добавлен 25.03.2012Технология изготовления деталей и узлов подсвечника, выбор материалов. Обоснование технологии изготовления деталей, выбор технологических переходов и операций. Последовательность изготовления художественного изделия методом обработки деталей давлением.
курсовая работа [419,5 K], добавлен 04.01.2016Технические требования к дефекации детали. Выбор оборудования и технологической оснастки. Технологические схемы устранения дефектов. Выбор режимов обработки. Назначение и принцип действия приспособления. Технологический маршрут восстановления детали.
курсовая работа [153,8 K], добавлен 15.12.2016Основные этапы изготовления одежды. Способы соединения деталей. Разновидности дефектов, механизм их появления и методы устранения. Технологические дефекты транспортировки и хранения готовых швейных изделий. Дефекты моделирования и способы их устранения.
курсовая работа [67,7 K], добавлен 19.11.2013Разработка маршрутной технологии механической обработки детали: анализ и расчёт погрешностей базирования для типовых установок. Конструкция и служебное назначение детали, выбор способа изготовления заготовки, последовательность операций, расчет точности.
курсовая работа [80,0 K], добавлен 14.06.2011Назначение и конструкция детали, анализ и оценка ее технологичности. Определение типа организации производства. Выбор способов обработки поверхностей и назначение технологических баз. Выбор режимов обработки, расчет сил резания и потребной мощности.
курсовая работа [66,4 K], добавлен 22.12.2011Описание работы шлифовальной головки, расчёт и проектирование привода. Предварительный выбор подшипников и корпусов узлов приводного вала. Имитационное моделирование, метод конечных элементов. Создание трехмерных моделей деталей в системе "Компас".
дипломная работа [1,5 M], добавлен 09.11.2016Выбор материалов, виды ручных и машинных стежков и строчек. Алгоритм технологической последовательности обработки изделия. Возможные дефекты, способы их устранения. Спецификация деталей кроя, технические условия на раскладку. Расчёт цены готового изделия.
курсовая работа [297,5 K], добавлен 22.02.2012Определение типа производства для изготовления штампа совмещенного действия. Выбор заготовок деталей штампа. Разработка маршрутной технологии изготовления детали. Выбор оборудования для обработки. Расчет и назначение режимов резания для обработки детали.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 22.06.2012Методика выбора оптимальных маршрутов обработки элементарных поверхностей деталей машин: плоскостей и торцев, наружных и внутренних цилиндрических. Выбор маршрутов обработки зубчатых и резьбовых поверхностей, отверстий. Суммарный коэффициент трудоемкости.
методичка [232,5 K], добавлен 21.11.2012