Технология обработки детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

технологичность припуск резание инструмент

Введение

1. Общая часть

1.1 Назначение детали

1.2 Химические и механические свойства

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

2. Технологическая часть

2.1 Эскиз детали

2.2 Технологический процесс

2.3 Определение типа производства

2.4 Расчет припусков

2.5 Расчет припусков табличным методом

2.6 Выбор инструмента

2.7 Выбор технологического оборудования

2.8 Расчет режимов резания

2.8.1 Расчет режимов резания аналитическим методом

2.8.2 Расчет режимов резания табличным методом

2.9 Расчет норм времени

3. Конструкторская часть

3.1 Расчет силы зажима

3.2 Расчет пневмоцилиндра

3.3 Принцип работы приспособления

3.4 Описание работы КИП

Литература

Введение

Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной, без которой невозможно современное развитие производства. Изготовление современных машин осуществляется на базе сложных технологических процессов, в ходе которых из исходных заготовок с использованием различных методов обработки, изготавливают детали и собирают различные машины и механизмы. При освоении новых изделий необходимо их отработать на технологичность, выбрать заготовки, методы их пооперационной обработки, оборудование и технологическую оснастку. При этом приходится решать множество других технологических задач: обеспечение точности, качества поверхностного слоя, экономичность и др.

Развитие машиностроительной промышленности способствует повышению благосостояния общества. Труд специалистов машиностроителей становится все сложнее и интереснее. Именно машиностроение является главной отраслью народного хозяйства, которая определяет возможность развития других отраслей.

Научные технологии машиностроения созданы в основном отечественными учеными И.А. Двигубским, И.А. Тиме, А.П. Гавриленко, А.П. Соколовским, А.И. Кашириным, В.М. Кованом, Б.С. Балакшиным, М.Е. Егоровым, В.С. Корсаковым и многими другими.

Технический уровень любого производства в каждой отрасли определяется уровнем технологии. При этом важно понять, как эффективно изготавливать машины заданного качества в установленном количестве при наименьших затратах. Для проектирования оптимальных технологических процессов необходимы знания о технологических процессах, способах и методах обработки наиболее эффективно используемых в производственном процессе.

В связи с ускоряющимися темпами смены изделий и необходимостью обеспечения их конкурентоспособности требования к технологии машиностроения как науки резко возрастают. Однако при этом теория не должна отделяться от практики - как критерия истины.

Этому учил еще один из основателей машиностроения А.П. Соколовский: «Учение о технологии родилось в цехе и не должно порывать с ним связи. В противном случае работа технолога станет академической и бесплодной…»

На основании обобщения многолетнего опыта были выработаны эффективные технологические решения, знания которых позволяют выйти на новый более высокий уровень, соответствующий постоянно возрастающим требованиям к изготовлению машин. Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной, опирающейся на производственный опыт, синтезирующей технологические проблемы изготовления машин заданного качества и количества в установленные сроки.

Учебный процесс требует постоянного пополнения материалов в свете последних мировых достижений науки и производства. Решение этой задачи возможно на базе опыта и глубоких знаний технологии производства.

1. Общая часть

1.1 Назначение детали

Деталь «Шток» - это элемент, осуществляющий передачу поступательного усилия от привода к запирающему или регулирующему элементу.

1.2 Химические и механические свойства

Марка материала, химический состав, физические и механические свойства.

Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Конструкционная углеродистая качественная сталь.

Химический состав, %

C	Si	Mn	Cr	д	Li	Cu	Ni	As
			Не более
0,37-0,45	0,17-0,37	0,5 - 0,8	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Физические и механические свойства материалов

Марка материала	Физические свойства	Механические свойства
Сталь 45	Y		a•106				Ф	ан	НВ
	7,814	0,162	11,649	36	61	16	40	5	241

Технологические свойства металлов

Марка стали	Кv при обработке	Свариваемость	Прокаливаемость	Обрабатваемость давлением	Темп. деформации, в 0С
	Р6М5	Т5К10
45			4	8-15	у	1200-800

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

Достоинства:

Деталь является телом вращения и не имеет труднодоступных мест и поверхностей для обработки;

Перепады диаметров в большинстве поверхностей малы, что позволяет получить заготовку, близкую к форме готовой детали.

Симметрична относительно оси;

Деталь позволяет вести обработку нескольких поверхностей за один установ.

Конструкция детали обеспечивает свободный подвод и отвод инструмента и СОЖ в зону резания и из нее, и отвод стружки;

Деталь имеет надежные установочные базы, т.е. соблюдается принцип постоянства и совмещения баз;

Допуски на размеры точных поверхностей не усложняет технологию производства.

Не требует применения фасонного инструмента.

Вывод: Данная конструкция детали является технологичной, т.к. удовлетворяет всем технологическим требованиям.

2. Технологическая часть

2.1 Эскиз детали

Рис. 1. Эскиз заготовки «Шток»

2.2 Технологический процесс

005 Фрезерно-центровальная

Фрезеровать торец 1,2

Центровать торец 1,2

010 Токарная многорезцовая

Точить поверхность 3,5 с подрезкой торцев 4,6

015 Токарная многорезцовая

Точить поверхность 7, 9, 11 с подрезкой торцев 8,10

020 Токарная многорезцовая

Точить поверхность 3,5 начисто

Точить канавку 13, с одновременным снятием фаски 12

025 Токарная многорезцовая

Точить поверхность 9,11 начисто

Точить канавки 15, 16, с одновременным снятием фаски 14

030 Вертикально-фрезерная

Фрезеровать паз 17

035 Вертикально-сверлильная

Сверлить отв. 18

Зенковать фаску в отв. 18.

Нарезать резьбу в отв. 18.

040 Резьбонарезная

Нарезать резьбу на пов. 3

045 Резьбонарезная

Нарезать резьбу на пов. 7

046 Термическая

Закалка

050 Круглошлифовальная

Шлифовать поверхность 11

2.3 Определение типа производства

операция	формула	расчет	Тшт (мин)
005 Фрезерно -центровальная
Фрезеровать пов.1,2	0,006*L	0,006*25	0,15
Центровать пов.1,2	0,006*L	0,006*25*10	0,06
010 Токарная многорезцовая
Точить пов.3,5	0,00017*d*l	0,00017*25*62	0,263
015 токарная многорезцовая
1.точить пов. 7, 9, 11	0,00017*d*l	0,00017*40*365	2,482
020 Токарная многорезцовая
Точить поверхность 3,5 начисто	0,0002*d*l	0,0002*25*62	0,31
Точить канавку 13, с одновременным снятием фаски 12
025Токарная многорезцовая
1.Точить пов.9, 11 начисто	0,0002*d*l	0,0002*40*365	2,92
2.Точить канавки 15,16
030Вертикально-фрезерная
Фрезеровать паз 17	0,004*l	0,004*20	0,08
035Вертикально-сверлильная
Сверлить отв.18	0,00052*d*l	0,00052*4*12	0,025
2.Зенковать отв.18
3.Нарезать резьбу в отв.18	0,00052*d*l	0,00052*4*8	0,017
040 Резьбофрезерная
Фрезеровать резьбу на пов. 3	0,0019*d*l	0,0019*24*40	1,824
045 Резьбофрезерная
1.Фрезеровать резьбу на пов. 7	0,0019*d*l	0,0019*24*25	1,14
050 Круглошлифовальная
1. Шлифовать поверхность 11	0,00015*d*l	0,00015*40*365	2,19

tв=

tв - такт выпуска деталей

N - годовая программа выпуска

tв==118,26 мин.

Тшт.ср=

n - количество операций

Тшт.ср=11,151мин

Ксер.- коэффициент серийности

Ксер.=

Ксер.==10,6>10

Принимаю серийное производство.

Выбор заготовки

Определяю массу детали



Рис. 2. Эскиз детали «Шток»

М=V*

М - масса детали

V - Объем детали

- плотность материала

=7,85 г/м=7,85*10кг/мм

V=V1+V2+V3+V4+V5+V6+V7+V8-V9-V10

V1=(3,14*24 ²/4)*43=19443мм³

V2=(3,14*25²/4)*22=10794 мм³

V3=(3,14*40²/4)*365=458 440 мм³

V4=(3,14*25²/4)*48=23 550 мм³

V5=(3,14*24²/4)*27=12208 мм³

V6=(3,14*22²/4)*4=1520 мм³

V7=(3,14*23²/4)*4=1662 мм³

V8=(3,14*22²/4)*4=1520 мм³

V9=(3,14*4²/4)*12=150 мм³

V10=b*h*t=10*20*5=1000мм³

V=528 137 мм³

Mд=528 137*7,65 *10=4,04кг.

2. Определяю массу заготовки прутка



Рис. 3. Эскиз заготовки прутка

Vз.пр=515=818 656мм

Мз.пр=818 656*7,65*10=6,26кг

Ким===0,65

Определяю массу заготовки штамповки.

Рис. 4. Эскиз заготовки Штамповки

Vз.шт=V1+V2+V3

V1==31 400мм

V2==591 340 мм

V3==38 269 мм

Vз.шт=661 009 мм

Мз.шт=661 009*7,65*10=5,05кг

Ким.шт==0,8

Сравниваем коэффициент использования Ким для штамповки и прутка Ким.шт> Ким.пр, следовательно принимаем заготовку штамповку. Штамповка в закрытых штампах масса до 50-100кг; простой формы, преимущественно в виде тел вращения применяются, для сокращения расхода металла (отсутствует заусенец) для сталей и сплавов с пониженной пластичностью.

2.4 Расчет припусков

Расчет припусков аналитическим методом. Обрабатываю поверхность диаметром ш 40 g6 ()

Технические переходы обработки поверхности	Элементы припуска; мкм	Расчетный припуск Zmin мкм	Расчетный размер мм	Допуск мкм	Предельные размеры	Предельные значения припуска
		Т		Еу				Наим	Наиб	Zmin	Zmax
Штамповка Точение Черновое Точение Чистовое Шлифование	150 50 30 10	250 50 30 20	1850 111 74 37	- - - -	- 4500 422 268	45,165 40,665 40,243 39,975	1600 620 100 25	45,165 40,665 40,243 39,975	46,765 41,285 40,343 39,991	- 4500 422 268	- 5480 942 352

2. [14;22]

800 мкм

=800 мкм

мкм

Определяю расчетные величины припусков по всем переходам:

2Zmin=2(Rz+T+); мкм, [14;41]

Проверка:

2Zi max- 2Zi min = -

1600-620= 5480-4500

980 = 980

620-100= 942-422

520= 520

100-16=352-268

84=84

2.5 Расчет припусков табличным методом

Размеры по чертежу	Квалитет	Элементы припуска	Размер припуска	Размер заготовки	Допуск на заготовку
Ш 24 Ш 25 Ш 40	h12 g6 h12	4 2+1 2,5+2+0,5	4 3 5	Ш 28 Ш 28 Ш 45
505 365	h12 h12	4,5+4,5 3,5+3,5	9 7	514 372

Рис. 5. Эскиз заготовки Штамповки

2.6 Выбор инструмента

005 Фрезерно-центровальная

1. Сверло центровочное комбинированное ГОСТ 14952-75 Р6М5

2. Торцевая насадная фреза со вставными ножами, оснащенная пластинами из твердого сплава ГОСТ 9473-80 ВК8

010 Токарная многорезцовая

1. Проходной упорный прямой резец (с пластинами из твердого сплава) по ГОСТ ГОСТ18879-73 Т5К10.

015 Токарная многорезцовая

1. Токарный проходной отогнутый резец (с пластинами из твердого сплава) по ГОСТ18868-73 Т15К10.

020 Токарная многорезцовая

1. Токарный чистовой широкий резец канавочный (с пластинами из твердого сплава) по ГОСТ18881-73 Т15К6

2. Токарный проходной прямой резец по ГОСТ18869-73 Т15К10.

025 Токарная многорезцовая

1. Токарный чистовой широкий резец канавочный (с пластинами из твердого сплава) по ГОСТ18881-73 Т15К6

2. Токарный проходной прямой резец по ГОСТ18869-73 Т15К10.

030 Вертикально-фрезерная

1. Концевая фреза из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком по ГОСТ17026-71 Р6М5 D=40 мм Z=6

035 Вертикально-сверлильная

Сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком, средняя серия по ГОСТ10902-77 Р6М5

2. Зенковка ГОСТ 14953-80 Р5М6

3. Короткий метчик для метрической резьбы (крупный шаг) по ГОСТ3266-81 Р6М5 Ш4, шаг 0,5 мм

040 Резьбофрезерная

1. Фреза гребенчатая ГОСТ 1336-77 Р6М5

045 Резьбофрезерная

1. Фреза гребенчатая ГОСТ 1336-77 Р6М5

050 Круглошлифовальная

1. Шлифовальный круг прямого профиля на керамической связке по ГОСТ2424-83, 1-405х50х152, 25А6М29к5, 276м/с, 1клАА.

2.7 Выбор технологического оборудования

005 Фрезерно-центровальная

Фрезерно-центровальный станок МР-179

Размеры обрабатываемой детали, мм Ш63-200

L500-1400

Частота вращения шпинделя, мин ^-1:

фрезерование 90-500

сверление 180-1000

Пределы подач, мм/мин

фрезерование и отрезание 20-400

сверление 20-300

Габариты, мм

длина 3800

ширина 2080

высота 2220

Масса, кг 13000

Общая мощность электродвигателей, кВт 50

010, 015, 020, 025 Токарная многорезцовая

Токарный многорезцовый автомат 1719

Наибольший размер обрабатываемой заготовки:

установленной над станиной 400

установленной над суппортом 200

длина 750

Наибольшее перемещение суппорта:

продольное (вертикальное) 820

поперечное (горизонтальное) 100

Частота вращения шпинделя, мин^-1 100-2000

Мощность главного электродвигателя , кВт 40

Габариты:

длина 3000

ширина 1480

высота 2200

Масса, кг 4500

030 Вертикально-фрезерная

Универсально-фрезерный консольный станок Opti BF46 TC Vario

Электропитание

Двигатель, кВт 2,2

Параметры инструмента

Максимальный диаметр рассверливания в стали, мм 28

Максимальный диаметр сверления в стали, мм 24

Максимальный диаметр торцевой фрезы, мм 80

Максимальный диаметр концевой фрезы, мм 32

Вылет оси шпинделя, мм 260

Конец шпинделя ISO 40 (DIN 2080)

Перемещение пиноли, мм 115

Зажимная штанга М16

Число оборотов

Нижний диапазон, об/мин 115-600

Средний диапазон, об/мин 270-1400

Верхний диапазон, об/мин 590-3100

Размер стола 850х240

Габаритные размеры:

Длина, мм 1210

Ширина, мм 950

Высота, мм 1520

Масса станка, кг 480

035 Вертикально-сверлильная

Вертикально-сверлильный OPTIMUM B50GSM

Наибольший диаметр сверления стали 50

Рабочая поверхность стола 600*600

Наибольшее расстояние от шпинделя до рабочей поверхности стола 800

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт.: 3

Количество ступеней 18

Автоматическая подача пиноли, мм/об 0,05-0,3

Габаритные размеры:

Длина 1135

ширина 600

высота 2400

Масса, кг 950

040, 045 Резьбофрезерная

Резьбофрезерный станок 5Б63

Наибольший диаметр, мм:

изделия, устанавливаемого над станиной 450

нарезаемой резьбы 80

Наибольшая длина, мм:

заготовки, устанавливаемой в центрах 710

нарезаемой резьбы 50

Наибольший шаг нарезаемой резьбы, мм 5

Число частот вращения шпинделя:

изделия 16

фрезерной головки 10

Частота вращения шпинделя, об/мин:

фрезерной головки 80--630

изделия 0,316--10

Наибольший продольный ход каретки, мм 810

Поперечный ход салазок каретки (фрезерной головки), мм:

автоматический 2--5

ручной 122

Скорость продольного перемещения каретки, м/мин:

ускоренная 4

замедленная 0,2

Диаметр фрез, мм:

для наружной резьбы 8--100

для внутренней резьбы 20

Мощность электродвигателя, кВт:

вращения шпинделя фрезы 2,2

вращения шпинделя изделия 1,5

перемещения каретки 1,1

насоса 0,15

Габаритные размеры станка, мм 2295х1085х1675

050 Круглошлифовальная

Круглошлифовальный полуавтомат 3М151

Максимальный размер устанавливаемой заготовки:

диаметр, мм 200

длина, мм 700

Частота вращения заготовки, 0,83…8,33

Скорость шлифовального круга, м/с, не более 50

Рабочие подачи шлифовальной бабки, мм/мин:

для предварительной обработки 0,2…0,12

окончательной 0,1…0,6

доводочной 0,02…0,12

Скорость быстрого подвода шлифовальной бабки, мм/мин 1700…930

Скорость перемещения стола, м/мин (число ступеней 10) 0.05…5

Габаритные размеры:

длина 4950

ширина 2400

высота 2170

2.8 Расчет режимов резания

2.8.1 Расчет режимов резания аналитическим методом

035 Вертикально-сверлильная

Сверлить отверстие Ш4мм

Глубина резания

t= 0,5 D [8;276]

t= 0,5 *4= 2мм

2. Подача

S=0,15 мм/об [8;277]

3. Скорость резания

V=, [8;276]

где

Cv=7,0 [8;28;278]

T=25мин,

=0,4 [8;28;278]

у=0,7 [8;28;278]

m=0.2 [8;28;278]

м/мин

Kv=Kmv*Kuv*Klv [8;30;276]

Kmv=Кr=1*() =1 [8;1;261]

Кr=1 [8;1;262]

nv=-0,9 [8;2;262]

Knv=1 [8;6;263]

Ktv=0.6 [8;31;280]

Kv=1*1*0,6=0,6

Определяю крутящий момент и осевую силу

Мкр= 10См*D*S*Кр; Р= 10Ср* D* S* Кр, [8;277]

Cм= 0,0345

q=2,0

y=0,8

Ср=68;

q=1,0;

у=0,7 [8;281]

Мкр= 10*0,0345*4*0,15*1=1,4Н*м

Ро=10*68*4*0,15*1=530 Н

Кр=Кмр= [8;9;264]

Определяем мощность резания

Ne=, [8;280]

n=, [8;280]

n==716 об/мин ? 700об/мин

Nе== 0,1 кВт

7. Основное время

То= , [8;277]

мм

То==0,17 мин

2.8.2 Расчет режимов резания табличным методом

t - глубина резания

S - подача

V - скорость резания

Vтаб. - скорость резания по таблице

К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

К2 - коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава

К3 - коэффициент, зависящий от вида обработки

n - число оборотов

Pz - сила резания

Pz. таб. - сила резания по таблице

Nрез. - мощность резания

Кв. - произведение ряда коэффициентов

Lр.х. - длина обрабатываемой поверхности, врезания инструмента

lрх=l+l+

l - длина обрабатываемой поверхности

l - длина врезания

- дополнительная длина хода

005 Фрезерно-центровальная

1.Фрезеровать торец 1,2

t= 4,5 мм

Sо= 0,3 мм/зуб [13,стр.83]

V= Vтаб. *К1*К2*К3 [13, стр. 96]

Vтаб. = 200 [13, стр. 96]

К1= 1 [13, стр. 96]

К2= 0,6 [13, стр. 100]

К3= 1,2 [13, стр. 100]

V= 200*2 *0,6*1,2=144 м/мин

n= 1000*V/ ПD [13, стр. 16]

n= 1000*144/ 3,14*80= 573 мин^-1

Принимаем n= 500

N= EK1K2

E=3,2 [13,стр.102]

К1= 1,15 [13,стр.36]

К2=1 [13,стр.36]

N= 3,2 *1,5*1=19,9Квт

То= (Lpx/ S_z*n*Z)*i

Lpx= 14+71

Lpx= 85

Tо= (85/ 0,3*500*5)*1= 0,113 мин

Центровать торец 1,2

t= d/2=1,5 мм

So= 0,22 мм/об [13,стр.111]

V= Vтабл*К1*К2*К3 [13,стр.115]

Vтабл= 19 [13, стр. 115]

К1= 0,7 [13, стр. 116]

К2= 1,2 [13, стр. 117]

К3= 1 [13, стр. 117]

V= 19*0,7*1*1= 16 м/мин.

n= 1000*V/ПD [13, стр. 16]

n= 1000*16/3,14*3= 1698 мин^-1

Принимаю n= 1600 мин^-1

N= Po*V/6120 [13, стр. 124]

Po= Po табл.*Кp [13, стр. 124]

Po табл.= 465 [13, стр. 124]

Кp=1,3 [13, стр. 126]

Po= 465*1,3= 604 кг.

N= 604*16 /6120= 1,57 КВт

To= (Lpx/s*n)*i

To= (10/0,22*1600)*1= 0,028 мин

010 Токарная многорезцовая

Точить поверхность 3,5, с подрезкой торцев 4,6

t=2 мм

So=0,6 [13, стр. 23]

V=Vтабл*К1*К2*К3 [13, стр. 29]

Vтабл=120 [13, стр. 30]

К1=0,4 [13, стр. 32]

К2=1,55 [13, стр. 33]

К3=1,05 [13, стр. 34]

V=120*0,4*1,55*1,0 5=87,75 м/мин.

n=1000*V/ПD [13, стр. 16]

n=1000*87,75/3,14*28= 998 мин^-1

Принимаю n=900 мин^-1

N=Pz*V/6120 [13, стр. 16]

P= Pz *К₁*К₂ [13, стр. 35]

Pz =850 [13, стр. 124]

К1=1,15 [13, стр. 36]

К2=1 [13, стр. 36]

Pz=850*1,15*1=977,5 кг

N=977,5*87,75/6120=14 кВт

To=(Lpx/s*n)*i

Lpx=43+3+3=49мм

To=(49/0,6*900)*1=0,09 мин

015 Токарная многорезцовая

1. Точить поверхность 7, 9, 11 с подрезкой торцев 8, 10

t=1,5 мм

So=0,6 [13, стр. 23]

V=Vтабл*К1*К2*К3 [13, стр. 29]

Vтабл=120 [13, стр. 30]

К1=0,9 [13, стр. 32]

К2=1,55 [13, стр. 33]

К3=1 [13, стр. 34]

V=120*0,9*1,55*1=167 м/мин.

n=1000*V/ПD [13, стр. 16]

n=1000*167/3,14*28= 1899 мин^-1

Принимаю n=1800 мин^-1

N=Pz*V/6120 [13, стр. 16]

P= Pz *К₁*К₂ [13, стр. 35]

Pz =850 [13, стр. 124]

К1=1,15 [13, стр. 36]

К2=1 [13, стр. 36]

Pz=850*1,15*1=977,5 кг

N=977,5*167/6120=26 кВт

To=(Lpx/s*n)*i

Lpx=48+3+3=54мм

To=(54/0,6*1800)*1=0,05 мин

020 Токарная многорезцовая

Точить поверхность 3,5 начисто

t=0,5 мм

So=0,3 [13, стр. 23]

V=Vтабл*К1*К2*К3 [13, стр. 29]

Vтабл=150 [13, стр. 30]

К1=0,9 [13, стр. 32]

К2=1,55 [13, стр. 33]

К3=1 [13, стр. 34]

V=150*0,9*1,55*1=209 м/мин.

n=1000*V/ПD [13, стр. 16]

n=1000*209/3,14*25= 2662 мин^-1

Принимаю n=2600 мин^-1

N=Pz*V/6120 [13, стр. 16]

P= Pz *К₁*К₂ [13, стр. 35]

Pz =850 [13, стр. 124]

К1=1,15 [13, стр. 36]

К2=1 [13, стр. 36]

Pz=850*1,15*1=977,5 кг

N=977,5*209/6120=33 кВт

To=(Lpx/s*n)*i

Lpx=365+3+3=371мм

To=(62/0,3*2600)*1=0,08 мин

Точить канавку 13, с одновременным снятием фаски 12

t=1 мм

So=0,3 [13, стр. 23]

V=Vтабл*К1*К2*К3 [13, стр. 29]

Vтабл=120 [13, стр. 30]

К1=0,9 [13, стр. 32]

К2=1,55 [13, стр. 33]

К3=1 [13, стр. 34]

V=120*0,4*1,55*1,0 5=209 м/мин.

n=1000*V/ПD [13, стр. 16]

n=1000*209/3,14*24= 2662 мин^-1

Принимаю n=2600мин^-1

N=Pz*V/6120 [13, стр. 16]

P= Pz *К₁*К₂ [13, стр. 35]

Pz =850 [13, стр. 124]

К1=1,15 [13, стр. 36]

К2=1 [13, стр. 36]

Pz=850*1,15*1=977,5 кг

N=977,5*87,75/6120=14 кВт

To=(Lpx/s*n)*i

Lpx=1+3+3=7мм

To=(7/0,3*2600)*1=0,009 мин

025 Токарная многорезцовая

1. Точить поверхность 9,11 начисто

t=0,5 мм

So=0,3 [13, стр. 23]

V=Vтабл*К1*К2*К3 [13, стр. 29]

Vтабл=150 [13, стр. 30]

К1=0,9 [13, стр. 32]

К2=1,55 [13, стр. 33]

К3=1 [13, стр. 34]

V=150*0,9*1,55*1=209 м/мин.

n=1000*V/ПD [13, стр. 16]

n=1000*209/3,14*25= 2662 мин^-1

Принимаю n=2662 мин^-1

N=Pz*V/6120 [13, стр. 16]

P= Pz *К₁*К₂ [13, стр. 35]

Pz =850 [13, стр. 124]

К1=1,15 [13, стр. 36]

К2=1 [13, стр. 36]

Pz=850*1,15*1=977,5 кг

N=977,5*209/6120=33 кВт

To=(Lpx/s*n)*i

Lpx=365+3+3=371мм

To=(371/0,3*2600)*1=0,48 мин

Точить канавки 15, 16, с одновременным снятием фаски 14

t=1 мм

So=0,3 [13, стр. 23]

V=Vтабл*К1*К2*К3 [13, стр. 29]

Vтабл=150 [13, стр. 30]

К1=0,9 [13, стр. 32]

К2=1,55 [13, стр. 33]

К3=1 [13, стр. 34]

V=150*0,9*1,55*1=209 м/мин.

n=1000*V/ПD [13, стр. 16]

n=1000*209/3,14*25= 2662мин^-1

Принимаю n=2600 мин^-1

N=Pz*V/6120 [13, стр. 16]

P= Pz *К₁*К₂ [13, стр. 35]

Pz =850 [13, стр. 124]

К1=1,15 [13, стр. 36]

К2=1 [13, стр. 36]

Pz=850*1,15*1=977,5 кг

N=977,5*209/6120=14 кВт

To=(Lpx/s*n)*i

Lpx=2+3+3=8мм

To=(8/0,3*2600)*1=0,001 мин

030 Вертикально-фрезерная

1Фрезеровать паз 17

t=5мм

Sz=0,05 мм/зуб, [13;112]

V=Vтабл*К1*К2*К3, м/мин, [13;29]

Vтабл=47 м/мин, [13;29]

К1=1,2 [13;32]

К2=0,65 [13;112]

К3=1,2 [13;113]

V=47*1,2*0.65*1,2 =43 м/мин.

n=, [13;16]

n==2738 мин^-1

Принимаю n=2000 мин^-1

Nрез=Е [13. с. 101]

E= 0,11 [13. с. 102]

=1,15 [13. с 103]

=1 [13. с 103]

Nрез=0,11*1,15*1=0,6 кВт

= [13;14]

= lд + lвр + lпер=20+16+10=46 мин

==0,115 мин

035 Вертикально-сверлильная

Зенковать фаску в отв. 18.

0,25мм

=0,1 мм/об [13,с85]

=10 м/мин [13,к.Ф-4,с88]

мин

Нарезать резьбу в отв.18.

0,25мм

=0,5 мм/зуб [13,с85]

=7 м/мин [13,к.Ф-4,с88]

 мин

035Резьбонарезная

Нарезать резьбу на пов. 3

t=1мм

Sz=2мм/зуб

V_табл = 40м/мин

045 Резьбонарезная

Нарезать резьбу на пов. 7

t=1мм

Sz=2мм/зуб

V_табл = 40м/мин

046 Термическая

Закалка

050 Круглошлифовальная

Шлифовать поверхность 11

Шлифуем Ш40

l=365

t=0,25 мм

Sм.пр.=1,7 мм/об, [13;168]

Sм.ок.= 0,45 мм/об

Vкр.=35 м/мин, [13;168]

n=, [13;16]

n==278 мин^-1

Принимаю n=250 мин^-1

Tм=++tвых, мин [13;168]

а= (0,5-0,4)*а=0,05 мм [13;168]

d= а( а-а) [13;169]

а=0,04мм [13;169]

а= 0,25( 0,05-0,04) = 0,003мм

tвых= 0,11 мин [13;175]

To==0,161 мин

2.9 Расчет норм времени

Определение основного (технологического) времени.

где l - длина обрабатываемой поверхности (определяется по чертежу), мм;

l₁ - величина врезания и перебега инструмента, мм;

l₂ - дополнительная длина на взятие пробной стружки, мм;

n - частота вращения шпинделя, об/мин;

S - подача на один оборот шпинделя, мм/об;

число проходов.

Если в операции несколько переходов, то t₀ рассчитывается для каждого перехода, а потом суммируются:

Определение вспомогательного времени:

По карте 1 определяется поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от суммарной продолжительности обработки партии деталей по трудоемкости - К_tв.

Определение времени на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности:

Время на обслуживание рабочего места а_обс определяется в процентах.

Время на отдых и личные надобности а_отд составляет 4% .

Определение подготовительно-заключительного времени Т_пз.

Определение нормы штучного калькуляционного времени по формуле:

, [мин],

где n - операционная партия деталей. Определяется по формуле:

где N - количество деталей одного наименования и размера в годовом объеме выпуска изделий, шт.;

t - необходимый запас заготовок на складе (для крупных деталей t=2-3 дня, для средних t=5дн, для мелких и инструментов t=10-30дн.);

Ф_у - число рабочих дней в году, Ф_у=253дня.

005 Фрезерно-центровальная

То= 0,113+0,028=0,141мин

Туст.= 0,9 мин [14;100]

Тпер.= 0,28*2 =0,56мин [14;154]

Тизм.= 0,16*2=0,32мин [14;198]

Кпи.= 0,6 [14;220]

Твсп.= Туст.+ Тпер.+ Тизм.* Кпи.

Твсп.= 0,9+0,56+0,32*0,6=1,34мин

Кtв.= 1 [14;54]

аобс.= 3 [14;223]

аотд.= 4

Тпз.= 22+8мин [14;241]

Тшт.к.=(0,141+1,34* 1)(1+( + 4/100))+ 30/40= 2,29 мин

010 Токарная многорезцовая

То=0,09 мин

Туст.=2,5мин [14;68]

Тпер.=0,1мин [14;110]

Тизм.=0,1мин [14;198]

Кпи.=0,6 [14;220]

Твсп.=2,5+0,1+0,1*0,6=2,66

Кtв.=1 [14;54]

аобс.=2,5 [14;223]

аотд.=4

Тпз.=17+7=24мин [14;241]

Тшт.к.=(0,09+ 2,66* 1)(1+(2,5+ 4/100))+ 24/40= 3,52мин

015 Токарная многорезцовая

То=0,05 мин

Туст.=2,5 мин [14;68]

Тпер.=0,1 мин [14;110]

Тизм.=0,1 мин [14;198]

Кпи.=0,6 [14;220]

Твсп.=2,5+0,1+0,1*0,6=2,66 мин

Кtв.=1 [14;54]

аобс.=2,5 [14;223]

аотд.=4

Тпз.=17+7=24 мин [14;241]

Тшт.к.=(0,05+ 2,66* 1)(1+(2,5+ 4/100))+ 24/40= 3,48мин

020 Токарная многорезцовая

То=0,154 мин

Туст.=2,5 мин [14;68]

Тпер.=0,1 мин [14;110]

Тизм.=0,1 мин [14;198]

Кпи.=0,6 [14;220]

Твсп.=2,5+0,1+0,1*0,6=2,66 мин

Кtв.=1 [14;54]

аобс.=2,5 мин [14;223]

аотд.=4

Тпз.=17+7=24 мин [14;241]

Тшт.к.=(0,154+ 2,66* 1)(1+(2,5+ 4/100))+ 24/40= 3,59мин

025 Токарная многорезцовая

То=0,481 мин

Туст.=2,5 мин [14;68]

Тпер.=0,1 мин [14;110]

Тизм.=0,1 мин [14;198]

Кпи.=0,6 [14;220]

Твсп.=2,5+0,1+0,1*0,6=2,66 мин

Кtв.=1 [14;54]

аобс.=2,5 мин [14;223]

аотд.=4

Тпз.=17+7=24 мин [14;241]

Тшт.к.=(0,481+ 2,66* 1)(1+(2,5+ 4/100))+ 24/40= 3,95мин

030 Вертикально-фрезерная

То=0,115 мин

Туст.=0,16 мин [14;68]

Тпер.=0,1 мин [14;110]

Тизм.=0,1 мин [14;198]

Кпи.=0,6 [14;220]

Твсп.=0,16+0,1+0,1*0,6=0,32 мин

Кtв.=1 [14;54]

аобс.=2,5 мин [14;223]

аотд.=4

Тпз.=17+7=24 мин [14;241]

Тшт.к.=( 0,115+ 0,32* 1)(1+( 2,5+ 4/100))+ 24/40= 1,06мин

035 Вертикально-сверлильная

То=0,17+0,1+0,112=0,382мин.

Туст.=0,16х3=0,48мин. [14;98]

Тпер.=0,08 х 3=0,24мин. [14;138]

Тизм.=0,09х3=0,27мин. [14;201]

Кпи.=0,02 [14;221]

Твсп.=0,48+0,24+0,27*0,02=0,725мин

аобс.=4% [14;223]

аотд.=4% [4;39]

Кtв.=0,76

Тпз.=12+5=17мин. [14;242]

Тшт.к. =(0,382+0,725*0,76)

040 Резьбофрезерная

То=0,098мин.

Твсп=Туст+Тпер+Тизм*Кпи

Туст.=0,16мин. [14;98]

Тпер.=0,07 мин

Тизм=0,89

Кпи=0,02 [4;22]

Твсп.=0,16+0,07+0,89*0,02=0,247 мин

аобс.=3,5% [14;225]

аотд.=4% [4;39]

Тпз.=14+5=19 мин [14;249]

Кtв.=0,76 [14;1;54]

Тшт.к.=

045 Резьбофрезерная

То=0,066мин.

Твсп=Туст+Тпер+Тизм*Кпи

Туст.=0,16мин. [14;98]

Тпер.=0,07 мин

Тизм=0,89

Кпи=0,02 [4;22]

Твсп.=0,16+0,07+0,89*0,02=0,247 мин

аобс.=3,5% [14;225]

аотд.=4% [4;39]

Тпз.=14+5=19 мин [14;249]

Кtв.=0,76 [14;1;54]

Тшт.к.=

046 Термическая

050 Круглошлифовальная

То=0,161мин.

Твсп=Туст+Тпер+Тизм*Кпи

Туст.=0,43мин. [14;56]

Тпер.=1,00 мин. [14;178]

Твсп.=0,43+0,85=1,28мин

аобс.=1,8% [14;227]

аотд.=4% [4;39]

Тпз.=9+7=16мин . [14;242]

Кtв.=0,76

Тшт.к. =(0,161+1,28*0,76)

3. Конструкторская часть

3.1 Расчет силы зажима

Расчет ведем по крутящему моменту.

Мкр=1,4 Н*М

К=2,5 (коэффициент запаса)

Мтр= Мкр*К=1,4*2,5=3,5 Нм

Мтр=Fтр*L

L-длина соприкосновения детали

Fтр= Мтр/L=3,5/0,038=92 Н

Fтр=W*f

f=0,2 (коэффициент трения)

W= Fтр/f=92 /0,2=460 Н

3.2 Расчет пневмоцилиндра

Принимаем Q=W

Q=

p - рабочее давление воздуха

- КПД пневмоцилиндра, =0,8

(D²-d²)= ==12,2 см

По таблице стандартных диаметров пневмоцилиндров принимаем:

D=50мм, d=16мм.

3.3 Принцип работы приспособления

В верхнюю часть пневмоцилиндра подается воздух, поршень опускается вниз, в результате этого происходит зажим детали с помощью кондукторной плиты. Разжим детали происходит в результате подачи воздуха в нижнюю часть пневмоцилиндра, поршень поднимается верх тем самым, разжимая деталь, кондукторная плита поднимается и происходит смена детали.

Рис. 7. Схема приспособления

3.4 Описание работы КИП

Деталь закрепляется на вращающиеся центра. Подводится индикатор. Деталь проворачивается от руки. Происходит замер радиального биения. Если он не превышает 20 мкм, то деталь годна.

Литература

1. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. - М.: Издательство стандартов, 1992 - 464 с.

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

3. Гельфгат Ю.И. дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. Москва: Машиностроение, 1992 год.

4. Глухих О.Н. Технология машиностроения. Методическое указание. Екатеринбург, ЕМТ, 2005 г.

5. Горошкин А.К. Приспособление для металлорежущих станков 7-е изд. Москва «Машиностроение», 1979 г.

6. Дьячков В.Б. Специальные металлорежущие станки общемашиностроительного применения. Справочник. М.: Машиностроение. 1983.- 288 с., ил.

7. Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах. Т. 1 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985 г.

8. Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя. В двух томах. Т. 2 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986 г.

9. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Под общей редакцией канд. техн. наук, доц. А.Ф. Горбацевича. Издание 3-е, дополн. и переработанное. Минск, «Высшая школа», 1975 г.

10. Марочник стали и сплавов/В.А. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин, и др.: Под общей ред. В.Г. Сорокина. - М.: Машиностроение 1989 г.

11. Нефедов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. М: «Высшая школа», 1986 г.

12. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. О -23. Изд. 3-е, подред. Г.А. Молахова, М., Машиностроение, 1974 г.

13. Общемашиностроительные нормативы режимов резания: 0-2в. Справочник: в 2-х. т.: Т 1/ А.Д. Локтев, И.Ф. Гущин, В.А. Батуев и др. - М.: Машиностроение, 1991-640 с.: ил.

14. Ревин С.А. Методические указания по проектированию технологических процессов механической обработки деталей машин. Ч. 3, 4. Расчет припусков. г. Калининград. 1994. - 98 г.

15. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках: среднесерийное и крупносерийное производство. М.: НИИ труда, 1994 г.

Размещено на Allbest.ru