Изготовление детали-представителя

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Обзор работ по решаемой проблеме и постановка задачи

корпус деталь резание технологический

Повышение эффективности автоматизированного производства.

Для современного развития автоматизации процессов машиностроения характерны три главные тенденции.

Первая тенденция - широкое применение метода концентрации (совмещения) элементарных технологических операций при создании автоматизированного оборудования для массового, серийного и мелкосерийного производства. Концентрация операций в одной рабочей машине резко повышает её производительность, позволяет быстро окупить затраты на автоматизацию.

Вторая тенденция - использование метода агрегатирования (агрегатно-модульного принципа построения) металлорежущих станков-автоматов и автоматических линий, сборочных машин, контрольных, транспортных устройств, роботов и систем управления, что в несколько раз сокращает сроки проектирования и изготовления средств автоматизации и оборудования, создает возможность его перекомпоновки и переналадки при изменении объекта производства.

Третья тенденция - применение микропроцессорной техники и компьютеров для управления технологическим процессами на всех уровнях (включая управление качеством продукции), что создает гибкость производства, высокую надежность управляющих систем, позволяет реализовать большие потенциальные возможности современных технологий.

Сочетание этих тенденций обеспечивает высокую эффективность только в случае выбора наиболее рациональных по концентрации операций параметров агрегатного оборудования и технологических систем в целом (структура процесса, компоновочные схемы линий, режимы работы). Отсюда - важность разработки научно-технических основ оптимального агрегатирования технологических систем машин (ТСМ), то есть научно обоснованных методов, которые позволили бы по заданным исходным данным формировать общую совокупность технически возможных вариантов. Поводить их сравнительный анализ и отбор вплоть до выделения оптимального по выбранным критериям варианта.

Бурное развитее вычислительной техники, в том числе микропроцессоров, создало широкие возможности для применения гибкого высокоавтоматизированного оборудования в самых различных областях промышленности и, прежде всего в машиностроении. Успехи в этой области создали у ряда специалистов впечатление, сто применение компьютеров на различных стадиях производственного процесса уже само по себе способно резко повысить эффективность производства. Практика же показывает, что даже самые совершенные ЭВМ позволяют лишь наиболее полно реализовать возможности современных технологий и технологического оборудования, но не могут дать большего эффекта, чес сам технологический процесс. Поэтому при проектировании гибких станочных модулей, ячеек, автоматических линий и участков первостепенное значение имеет разработка наиболее рационального (оптимального по принятым критериям) технологического процесса обработки деталей и выбор или проектирование станочного или сборного оборудования, позволяющего осуществить этот процесс.

Автоматизированное машиностроительное производство характеризуется постоянным наращиванием выпуска продукции, резким повышением требований к её качеству, все более частой сменяемостью моделей машин и приборов. Позволяющей непрерывно совершенствовать их конструкции. Отсюда возникает необходимость организации гибкого. Переналаживаемого производства, внедрения гибкого технологического оборудования во всех типах производства - от мелкосерийного до массового. Главное условие здесь - обеспечение максимальной экономической эффективности, то есть производство изделий с минимальными затратами труда и денежных средств.

Все это позволяет сформулировать основные направления его совершенствования:

1. повышение технологичности деталей, сборочных единиц и изделий в целом, унификация их конструкций;

2. повышение точности и качества заготовок, обеспечение стабильности припуска, совершенствование существующих и создание новых методов получения заготовок, снижающих их стоимость и расход металла;

3. создание автоматических линий и систем машин для комплексного изготовления деталей и сборки изделий с включением всех операций технологического процесса (заготовительных, обработки резанием, термической обработки, гальванопокрытий, контроля, сборки, консервации, упаковки и др.);

4. повышение степени концентрации операций технологического процесса и связанное с этим усложнение структур ТСМ;

5. развитие прогрессивных технологических процессов - основы эффективной автоматизации производства, создание новых методов обработки деталей, выбор наиболее эффективной структуры процессов и структурно-компоновочных схем оборудования, разработка новых типов и конструкций режущих инструментов. Обеспечивающий высокую производительность и качество обработки;

6. повышение степени непрерывности процессов, замена, где это возможно, дискретных процессов непрерывными, более широкое применение систем машин непрерывного действия (роторных и роторно-конвейерных линий, совмещающих по времени технологические и транспортные операции);

7. развитие идеи агрегатирования и модульного принципа создания станков, станочных систем и других средств автоматизации: сборочных машин и сборочных линий, загрузочных и транспортных устройств, промышленных роботов, систем управления; разработка на основе стандартных модулей автоматических систем машин, позволяющих быстро перестраивать оборудование, обеспечивающих гибкость производства;

8. расширение работ в области автоматизации процессов сборки изделий, применение автоматизированных линий синхронного и несинхронного типа, позволяющих сочетать автоматические сборочные операции с операциями, выполняемыми вручную; применение сборочных роботов, создание роботизированных комплексов машин, в том числе быстропереналаживаемых;

9. более широкое использование вычислительной техники для управления работой оборудования, диагностирования его технического состояния, быстрой перестройки производства, повышение эксплуатационной надежности оборудования; как результат этого - создание полностью автоматизированных производств (цехов и заводов-автоматов), где технологический процесс реализуется без непосредственного участия рабочих-операторов;

10. разработка и применение систем комплексного проектирования на ЭВМ: конструкций изделий, технологических процессов изготовления деталей и сборки машин; технологического оборудования и средств автоматизации производства.

Успешно решить эти задачи можно при углублении научных исследований в области автоматизации производства, формировании фундаментальных теоретических основ автоматизации процессов машиностроения, опережающей подготовке инженерных кадров в области автоматизации.

Первоочередными в области создания станочных и сборочных линий можно считать такие проблемы как:

1. развитие теории комплексной автоматизации технологических процессов механосборочного производства, включающей в себя выбор или разработку наиболее эффективных методов выполнения операций обработки поверхностей деталей, а так же выбор наиболее рациональной по концентрации операций структуры процессов;

2. разработка методов оптимального многопараметрического синтеза комплексных технологических систем машин, позволяющих без полного перебора всех возможных вариантов вести направленный поиск таких схемных и структурно-компоновочных решений, которые обеспечивают в каждом конкретном случае заданный годовой выпуск деталей необходимого качества с наилучшими технико-экономическими показателями;

3. разработка методов сравнительного анализа, выбор типажа, оптимальных параметров и конструктивных решений, определение области наиболее эффективного применения основных средств автоматизации производства, то есть силовых узлов и транспортных устройств автоматических систем машин, манипуляторов и промышленных роботов, контрольных автоматов, механизмов автоматической сборки и др.; разработка методов повышения их надежности, быстродействия и точности, улучшения динамических характеристик;

4. разработка организационно-технических основ, методов и средств рациональной эксплуатации станочных систем. Которые обеспечили бы наиболее полную реализацию возможностей оборудования для достижения расчетных значений производительности, ритмичности производства, качества обработки, себестоимости продукции;

5. развитие методов расчета экономической эффективности автоматизации и методов экономического обоснования применяемых решений с учетом технических, социальных, психологических и экономических факторов.

При этом главным является не только существенное увеличение применяемых в производства средств автоматизации и механизации, но и качественное изменение работ в этой области, переход от локальных задач к комплексным.

2. Технологический раздел

2.1 Разработка технологического процесса обработки детали на станках с ЧПУ

Маршрутная технология изготовления детали «Корпус»

Таблица 2.1 - Маршрутная технология

№ опер	Наименование. Содержание переходов.	Эскиз.
005	Заготовительная
	Отливка. Заготовка - чугун СЧ 20. Отлить заготовку. Очистить отливку. Срезать литники и прибыли.
015	Сверлильно-фрезерно-расточная с ЧПУ.
	Фрезеровать торец в размер 58 мм. Фрезеровать паз дисковой фрезой (предварительно). Повернуть поворотный стол на 180. Фрезеровать торец в размер 53 мм. Сверлить отверстие 15,5 мм. Зенкеровать отв. 16Н9.
020	Слесарная
	Снять заусенцы.
025	Фрезерная с ЧПУ.
	Крепить на базовую плоскость. Фрезеровать контур. Фрезеровать радиусный паз. Фрезеровать плоскость верха. Сверлить, развернуть 4 отверстия 13Н8. Сверлить, развернуть отверстие 25Н9. Снять фаски в 5-ти отверстиях.
030	Фрезерная с ЧПУ.
	Перезакрепить на обработанную плоскость. Фрезеровать контур (2-я стенка). Фрезеровать радиусный паз во 2-й стенке. Сверлить, развернуть 4 отверстия 13Н8. Сверлить, развернуть отверстие 25Н9. Снять фаски в 5-ти отверстиях.
035	Фрезерная с ЧПУ.
	Крепить в спец. Приспособлении. Расфрезеровать паз в размер 90 мм с углом 40. Фрезеровать паз шириной 18 мм.
040	Слесарная.
	Снять заусенцы после мех. Обработки. Острые кромки притупить.

Расчет режимов резания

Операция 025 - Фрезерная с ЧПУ.

Переход 1 - фрезеровать контур детали.

Фреза концевая D = 50 мм, z = 6

t - глубина резания, t = 5 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об,

Sо = Sz * Z (2.1)

Sz - подача на зуб фрезы, Sz = 0,1 мм/зуб [9, к. Ф-3, с. 83]

Sо = 0,1 * 6 = 0,6 мм/об.

Tм - стойкость инструмента, Тм = 80 мин [9, к. Ф-3, с. 87]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 35 м/мин [9, к. Ф-4, с. 90]

К1, К2, К3 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент геометрии обработки,

К1 = 0,7 [9, к. Ф-4, с. 90]

К2 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К2 = 0,8 [9, к. Ф-4, с. 91]

К3 - коэффициент марки инструментального материала,

К3 = 1,0 [9, к. Ф-4, с. 91]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2 * К3 (2.2)

V = 35 * 0,7 * 0,8* 1,0 = 19,6 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

(2.3)



Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 570 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

(2.4)

Переход 2 - фрезеровать радиусный паз.

Фреза концевая D = 12 мм, z = 4

t - глубина резания, t = 6 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = Sz * Z

Sz - подача на зуб фрезы, Sz = 0,03 мм/зуб [9, к. Ф-3, с. 83]

Sо = 0,03 * 4 = 0,12 мм/об.

Tм - стойкость инструмента, Тм = 60 мин [9, к. Ф-3, с. 87]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 55 м/мин [9, к. Ф-4, с. 90]

К1, К2, К3 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент геометрии обработки,

К1 = 0,7 [9, к. Ф-4, с. 90]

К2 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К2 = 0,8 [9, к. Ф-4, с. 91]

К3 - коэффициент марки инструментального материала,

К3 = 1,1 [9, к. Ф-4, с. 91]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2 * К3

V = 55 * 0,7 * 0,8* 1,1 = 33,9 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 50 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

Переход 3 - фрезеровать плоскость верха.

Фреза торцевая D = 125 мм, z = 16

t - глубина резания, t = 5 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = Sz * Z

Sz - подача на зуб фрезы, Sz = 0,3 мм/зуб [9, к. Ф-3, с. 83]

Sо = 0,3 * 16 = 4,8 мм/об.

Tм - стойкость инструмента, Тм = 120 мин [9, к. Ф-3, с. 87]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 80 м/мин [9, к. Ф-4, с. 90]

К1, К2, К3 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент геометрии обработки,

К1 = 1,0 [9, к. Ф-4, с. 88]

К2 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К2 = 0,8 [9, к. Ф-4, с. 91]

К3 - коэффициент марки инструментального материала,

К3 = 1,0 [9, к. Ф-4, с. 91]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2 * К3

V = 80 * 1,0 * 0,8* 1,0 = 64 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 890 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

Переходы 4-7 - сверлить 4 отв. 12,8.

Сверло спиральное D = 12,8 мм

t - глубина резания, t = 6,4 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 0,35 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 17 м/мин [9, к. С-4, с. 118]

К1, К2 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К1 = 1,0 [9, к. С-4, с. 118]

К2 - коэффициент стойкости инструмента,

К2 = 0,9 [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2

V = 17 * 1,0 * 0,9 = 15,3м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 23 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Переходы 8-11 - развернуть 4 отв. 13Н8.

Развертка машинная D = 13 мм

t - глубина резания, t = 0,1 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 1,3 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 6 м/мин [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб, V = 6 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 18 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Переход 12 - сверлить отв. 24,75.

Сверло спиральное D = 24,75 мм

t - глубина резания, t = 12,4 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 0,55 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 16 м/мин [9, к. С-4, с. 118]

К1, К2 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К1 = 1,0 [9, к. С-4, с. 118]

К2 - коэффициент стойкости инструмента,

К2 = 0,9 [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2

V = 16 * 1,0 * 0,9 = 14,4 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 28 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Переход 13 - развернуть отв. 25Н9.

Развертка машинная D = 25 мм

t - глубина резания, t = 0,1 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 2,1 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 6 м/мин [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб, V = 6 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 18 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Переходы 14-18 - снять фаски в 5-ти отверстиях.

Развертка коническая D (max) = 25 мм

t - глубина резания, t = 1,6 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 0,55 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 16 м/мин [9, к. С-4, с. 118]

К1, К2 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К1 = 1,0 [9, к. С-4, с. 118]

К2 - коэффициент стойкости инструмента,

К2 = 0,9 [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2

V = 16 * 1,0 * 0,9 = 14,4 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 4 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Операция 030 - Фрезерная с ЧПУ.

Переход 1 - фрезеровать контур детали.

Фреза концевая D = 50 мм, z = 6

t - глубина резания, t = 5 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = Sz * Z

Sz - подача на зуб фрезы, Sz = 0,1 мм/зуб [9, к. Ф-3, с. 83]

Sо = 0,1 * 6 = 0,6 мм/об.

Tм - стойкость инструмента, Тм = 80 мин [9, к. Ф-3, с. 87]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 35 м/мин [9, к. Ф-4, с. 90]

К1, К2, К3 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент геометрии обработки,

К1 = 0,7 [9, к. Ф-4, с. 90]

К2 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К2 = 0,8 [9, к. Ф-4, с. 91]

К3 - коэффициент марки инструментального материала,

К3 = 1,0 [9, к. Ф-4, с. 91]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2 * К3

V = 35 * 0,7 * 0,8* 1,0 = 19,6 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 570 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

Переход 2 - фрезеровать радиусный паз.

Фреза концевая D = 12 мм, z = 4

t - глубина резания, t = 6 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = Sz * Z

Sz - подача на зуб фрезы, Sz = 0,03 мм/зуб [9, к. Ф-3, с. 83]

Sо = 0,03 * 4 = 0,12 мм/об.

Tм - стойкость инструмента, Тм = 60 мин [9, к. Ф-3, с. 87]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 55 м/мин [9, к. Ф-4, с. 90]

К1, К2, К3 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент геометрии обработки,

К1 = 0,7 [9, к. Ф-4, с. 90]

К2 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К2 = 0,8 [9, к. Ф-4, с. 91]

К3 - коэффициент марки инструментального материала,

К3 = 1,1 [9, к. Ф-4, с. 91]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2 * К3

V = 55 * 0,7 * 0,8* 1,1 = 33,9 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),



Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 50 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

Переходы 3-6 - сверлить 4 отв. 12,8.

Сверло спиральное D = 12,8 мм

t - глубина резания, t = 6,4 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 0,35 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 17 м/мин [9, к. С-4, с. 118]

К1, К2 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К1 = 1,0 [9, к. С-4, с. 118]

К2 - коэффициент стойкости инструмента,

К2 = 0,9 [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2

V = 17 * 1,0 * 0,9 = 15,3м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 23 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Переходы 7-10 - развернуть 4 отв. 13Н8.

Развертка машинная D = 13 мм

t - глубина резания, t = 0,1 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 1,3 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 6 м/мин [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб, V = 6 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),



Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 18 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Переход 11 - сверлить отв. 24,75.

Сверло спиральное D = 24,75 мм

t - глубина резания, t = 12,4 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 0,55 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 16 м/мин [9, к. С-4, с. 118]

К1, К2 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К1 = 1,0 [9, к. С-4, с. 118]

К2 - коэффициент стойкости инструмента,

К2 = 0,9 [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2

V = 16 * 1,0 * 0,9 = 14,4 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 28 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Переход 12 - развернуть отв. 25Н9.

Развертка машинная D = 25 мм

t - глубина резания, t = 0,1 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 2,1 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 6 м/мин [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб, V = 6 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),



Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 18 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Переходы 13-17 - снять фаски в 5-ти отверстиях.

Зенковка коническая D (max) = 25 мм

t - глубина резания, t = 1,6 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = 0,55 мм/об [9, к. С-2, с. 112]

Tм - стойкость инструмента, Тм = 170 мин [9, к. С-3, с. 114]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 16 м/мин [9, к. С-4, с. 118]

К1, К2 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К1 = 1,0 [9, к. С-4, с. 118]

К2 - коэффициент стойкости инструмента,

К2 = 0,9 [9, к. С-4, с. 119]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2

V = 16 * 1,0 * 0,9 = 14,4 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 4 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

i - количество отверстий

Операция 035 - Фрезерная с ЧПУ.

Переход 1 - фрезеровать стенки паза (с R16 и углом 40) в размер 90 мм.

Фреза концевая D = 32 мм, z = 4

t - глубина резания, t = 5 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = Sz * Z

Sz - подача на зуб фрезы, Sz = 0,1 мм/зуб [9, к. Ф-3, с. 83]

Sо = 0,1 * 4 = 0,4 мм/об.

Tм - стойкость инструмента, Тм = 60 мин [9, к. Ф-3, с. 87]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 35 м/мин [9, к. Ф-4, с. 90]

К1, К2, К3 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент геометрии обработки,

К1 = 0,7 [9, к. Ф-4, с. 90]

К2 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К2 = 0,8 [9, к. Ф-4, с. 91]

К3 - коэффициент марки инструментального материала,

К3 = 1,0 [2.5, к. Ф-4, с. 91]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2 * К3

V = 35 * 0,7 * 0,8* 1,0 = 19,6 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 360 мм;

tм - машинное время работы инструмента,

Переход 2 - фрезеровать паз шириной 18 мм.

Фреза концевая D = 18 мм, z = 4

t - глубина резания, t = 4 мм;

Sо - подача на оборот, мм/об, Sо = Sz * Z

Sz - подача на зуб фрезы, Sz = 0,01 мм/зуб [9, к. Ф-3, с. 83]

Sо = 0,01 * 4 = 0,4 мм/об.

Tм - стойкость инструмента, Тм = 60 мин [9, к. Ф-3, с. 87]

Vтаб - табличная скорость резания, Vтаб = 35 м/мин [9, к. Ф-4, с. 90]

К1, К2, К3 - поправочные коэффициенты:

К1 - коэффициент геометрии обработки,

К1 = 0,7 [9, к. Ф-4, с. 90]

К2 - коэффициент твердости обрабатываемого материала,

К2 = 0,8 [9, к. Ф-4, с. 91]

К3 - коэффициент марки инструментального материала,

К3 = 1,0 [9, к. Ф-4, с. 91]

V - расчетная скорость резания,

V = Vтаб * К1 * К2 * К3

V = 35 * 0,7 * 0,8* 1,0 = 19,6 м/мин

n - частота вращения шпинделя станка (частота вращения инструмента),

Lрх - длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега,

Lрх = 68 мм;

tм - машинное время работы инструмента,



2.2 Разработка технологических модулей

Представление детали совокупностью модулей поверхностей (МП) существенно упрощает понимание как конструкции детали, так и технических требований, в связи с чем разрабатываем чертеж детали «корпус» в модульном исполнении.

Деталь «корпус» представляет собой корпусную деталь со сложной формой наружных поверхностей, изготовленную из чугуна марки СЧ-20. Конструктивным назначением детали является фиксация элементов сборочного узла «подвеска» транспортной автоматизированной тележки мод. К350-60.

«Корпус» устанавливается на валу «подвески» при помощи паза b=18 - МП 1Б11 - и базируется на отверстии 16Н9 - МП 2Б311.

Две плоскости в размер 53 служат для установки крепежных элементов, фиксирующих «корпус». Эти поверхности являются рабочими: - 4Р112 и 5Р112.

Рабочими поверхностями являются так же: наружные плоскости в размер 122 - 6Р112 и 7Р112 (являются присоединительными размера при установке «корпуса»), внутренние плоскости в размер 90 - 8Р111 (являются присоединительными для установки других деталей сборочного узла, расположенных внутри «корпуса»), нижняя плоскость детали - 3С112; радиусный паз длиной 42 - 9Р22 необходим для совмещения деталей сборочной единицы), отверстие 25Н9 - 10Р121 (является установочным для вала «подвески») и 8 отверстий 13Н8 - 11-18Р121 (служат для установки закрепляющих винтов).

Остальные поверхности детали являются соединительными: поверхности в размер 110 - 21С112 (плоская) и 22С22 (с радиусом); поверхность, расположенная под углом 55 - 23С22; плоскость, соединяющая поверхность 22 и поверхность 3 - 24С22 а так же фаски 25С121 и 26С121 (в отверстии 16Н9), 27С121 и 28С121 (в отверстии 25Н9), 29-36С121 (в 8-ми отверстиях 13Н8).

Таблица 2.2 - технологические модули

Эскиз элементарной поверхности	Наименование элементарной поверхности	Режущий инструмент	Циклограмма
	Паз 1Б11
	Внутренняя цилиндрическая 2Б311, 10Р121, 11Р121-18Р121
	Наружная плоская 3Р112, 21С112, 22С22 Наружная сложная 23С22, 24С22
	Наружная плоская 4Р112, 5Р112, 6Р112, 7Р112
	Паз 8Р21
	Паз 9Р22
	Фаска 25С121, 26С121, 27С121, 28С121, 29С121-36С121

2.3 Составление номенклатуры режущего и вспомогательного инструмента

Таблица 2.3 - номенклатура режущего инструмента

	ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ.
1	Оправка для насадных торцовых фрез (ГОСТ 26541-85).
2	Втулка переходная для инструмента с конусом Морзе - внутренний конус Морзе №2 (ТУ 2-035-978-85).
3	Втулка переходная для инструмента с конусом Морзе - внутренний конус Морзе №3 (ТУ 2-035-978-85).
4	Втулка переходная для инструмента с конусом Морзе - внутренний конус Морзе №4 (ТУ 2-035-978-85).
5	Патрон цанговый с диапазоном зажима 5-25 мм (ТУ 2-035-986-85).
	РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ.
10	Фреза торцовая насадная 125 мм (ТУ 2-035-874-82).
11	Развертка машинная с коническим хвостовиком 13 мм (ГОСТ 1672-80, тип 2).
12	Зенковка коническая с коническим хвостовиком max=25 мм (ГОСТ 14953-80).
13	Сверло спиральное с коническим хвостовиком 24,75 мм (ОСТ 2И20-2-80).
14	Развертка машинная с коническим хвостовиком 25 мм (ГОСТ 1672-80, тип 2).
15	Фреза концевая с коническим хвостовиком 32 мм, оснащенная винтовыми твердосплавными пластинами (ОСТ 2И62-7, тип 2).
16	Фреза концевая 50 мм с коническим хвостовиком, оснащенная винтовыми твердосплавными пластинами (ОСТ 2И62-7, тип 2).
17	Фреза концевая 12 мм с цилиндрическим хвостовиком (ОСТ 2И62-2-75, тип 2).
18	Сверло спиральное с коническим хвостовиком 12,8 мм (ОСТ 2И20-2-80).
19	Фреза концевая 18 мм с цилиндрическим хвостовиком (ОСТ 2И62-2-75, тип 2).

2.4 Расчет объема инструментопотока

Схема расчета объема инструментопотока показана на рисунке 2.1.

Для первого инструмента операции № 025 (фрезы концевой D = 50 мм, z = 6) расчет объема инструментопотока приводится ниже, для остальных инструментов объем инструментопотока приведен в таблице.

Количество режущего инструмента j-го наименования в накопителе:

(2.5)

(Nсм*tм)max - время работы инструмента с максимальной загруженностью;

Трj - стойкость j-го инструмента;

Инструментом с максимальной загруженностью и является фреза D = 50 мм; время её работы составляет 7,6 мин; а её стойкость - 80 мин (см. расчет режимов резания);

принимаем

Количество режущего инструмента j-го наименования в заточке и ремонте:

(2.6)

Тзр - время нахождения инструмента в заточке и ремонте; Тзр = 2 дня;

Количество вспомогательного инструмента j-го наименования в заточке и ремонте:

(2.7)

Количество вспомогательного инструмента j-го наименования в настройке:

(2.8)

Кпп - количество переточек (поворотов пластин), которые допустимы для инструмента без потери размерной стойкости:

Для торцовой фрезы Кпп=3;

Для концевых фрез и сверл 20мм Кпп=5;



Рисунок 2.1 - схема расчета инструментопотока

Для концевых фрез и сверл 20мм Кпп=8;

Для конической зенковки Кпп=1;

Для разверток Кпп=3.

Кстр - коэффициент страхового запаса; Кстр=1,1;

принимаем

Количество режущего инструмента j-го наименования в настройке:

(2.9)

Количество режущего инструмента j-го наименования в страховом запасе:

 (2.10)

Р - партионность поставки инструмента; р = 5;

Тцис - время нахождения инструмента в центральном инструментальном складе; Тцис = 2 (дня);

Годовой оборотный фонд вспомогательного инструмента j-го наименования:

(2.11)

Годовой оборотный фонд режущего инструмента:

(2.12)

Годовой расход режущего инструмента:

(2.13)

Nгj - годовое количество деталеустановов (наладок) j-го типа; Nгj = 5000 шт;

- количество переточек (поворотов пластин), которые допустимы для инструмента без потери размерной стойкости:

Для торцовой фрезы =3;

Для концевых фрез и сверл 20мм =5;

Для концевых фрез и сверл 20мм =8;

Для конической зенковки =1;

Для разверток =3.

- коэффициент случайной убыли; =0,05;

принимаем

Общий годовой расход вспомогательного инструмента:

(2.14)

q - годовая суммарная потребность ГПК в режущем инструменте; q = 53 (шт);

rg - коэффициент переналадок; rg = 1,1;

к1 - коэффициент случайной убыли инструмента; к1 = 1,1;

к2 - коэффициент, учитывающий неравномерность переналадок связи с длительной работой ГПК; к2 = 1,15;

к3 - коэффициент, учитывающий частоту переточек инструмента; к3 = 2,5;

принимаем

суммарная годовая потребность в инструменте:

(2.15)



Таблица 2.4 - Режимы резания

№№ п/п	Наименование инструмента	L, мм	V, м/с	n, об/мин	Vs, мм/мин	Tм, мин
1	Фреза концевая D = 50 мм	1500	19,6	124,8	74,9	7,6
2	Фреза концевая D = 12 мм	100	33,9	900	108	0,5
3	Фреза торцевая D = 125 мм	890	64	163,1	782,9	1,2
4	Сверло спиральное D = 12,8 мм	184	15,3	380,7	133,2	0,7
5	Развертка машинная D = 13 мм	144	6	147	191,1	0,4
6	Сверло спиральное D = 24,75 мм	56	14,4	185,3	101,9	0,3
7	Развертка машинная D = 25 мм	180	6	76,4	160,4	0,1
8	Зенковка коническая D (max) = 25 мм	40	14,4	183	100,7	0,2
9	Фреза концевая D = 32 мм	360	19,6	195,1	78,1	4,6
10	Фреза концевая D = 18 мм	68	19,6	346,8	138,7	0,5

Таблица 2.5 - расчет инструментопотока

№№ п/п	Наименование инструмента
1	Фреза концевая D = 50 мм	1	2	9	21	1	9	33	10	53	161	257
2	Фреза концевая D = 12 мм	1	2	6	21	1	6	30	7	7	25	69
3	Фреза торцевая D = 125 мм	1	2	4	21	1	4	28	5	10	35	78
4	Сверло спиральное D = 12,8 мм	1	2	6	21	1	6	30	7	4	14	55
5	Развертка машинная D = 13 мм	1	2	6	21	1	6	33	7	2	7	49
6	Сверло спиральное D = 24,75 мм	1	2	9	21	1	9	33	10	1	2	46
7	Развертка машинная D = 25 мм	1	2	9	21	1	9	33	10	1	2	46
8	Зенковка коническая D (max) = 25 мм	1	2	9	21	1	9	33	10	1	2	46
9	Фреза концевая D = 32 мм	1	2	9	21	1	9	33	10	31	54	128
10	Фреза концевая D = 18 мм	1	2	6	21	1	6	30	7	7	25	69
								316	83	117	327	843

Список литературы

1. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Остнастка для станков с ЧПУ. Справочник. М., Машиностроение, 1983 - 359 с.

2. Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М., Машиностроение, 1977 - 390с.

3. Маеров А.Г. Устройство, основы конструирования и расчет металлообрабатывающих станков и автоматических линий. - М.: Машиностроение, 1986 - 368с.

4. Проникова А.С. Металлорежущие станки а автоматы - М.: 1981 - 479 с.

5. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога, М., Машиностроение, 1976 - 288 с.

6. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, М., Машиностроение, 1985.

7. Мосталыгин Г.П., Толмачевский Н.Н. Технология машиностроения. Учебник для ВУЗов. М., Машиностроение, 1990 - 288 с.

8. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Остнастка для станков с ЧПУ. Справочник. М., Машиностроение, 1983 - 359 с.

9. Режимы резания металлов. Справочник. Под ред. Ю.В. Барановского. М., Машиностроение, 1972 - 408 с.

10. Лизогуб В.А. Научные основы конструирования и технологии шпиндельных узлов

11. Цыпленков В.А. Проектирование систем управления станками с ЧПУ. М., ВЗМИ, 1978 - 62 с.

12. Чернов А.А. Проектирование станочной электроавтоматики. Справочник. М., Машиностроение, 1988 - 235 с.

13. ГОСТ 12.2.009-99. Станки металлообрабатывающие. Требования безопасности.

14. ГОСТ 12.1.001-89. Система стандартов безопасности труда. Ультразвук. Общие требования безопасности.

15. ГОСТ 12.1.003-83. Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности.

16. ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.

17. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

18. ГОСТ 12.2.003-91. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

19. ГОСТ 12.2.007.1-75. Система стандартов безопасности труда. Машины электрические вращающиеся. Общие требования безопасности.

20. ГОСТ 12.2.007.6-93*. Система стандартов безопасности труда. Аппараты электрические коммутационные на напряжение до 1000 В. Требования безопасности.

21. ГОСТ 12.2.007.13-88. Система стандартов безопасности труда. Лампы электрические. Требования безопасности.

22. ГОСТ 12.2.007.14-75. Система стандартов безопасности труда. Кабели и кабельная арматура. Требования безопасности.

23. ГОСТ 12.2.062-81. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Ограждения защитные. Общие требования безопасности.

24. ГОСТ 12.2.064-81. Система стандартов безопасности труда. Органы управления производственным оборудованием. Общие требования безопасности.

25. ГОСТ 12.2.107-85. Система стандартов безопасности труда. Шум. Станки металлорежущие. Допустимые шумовые характеристики.

26. ГОСТ 12.4.026-76. Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные и знаки безопасности.

27. ГОСТ 12.4.040-78. Система стандартов безопасности труда. Органы управления. Производственным оборудованием. Обозначения.

28. ГОСТ 7599-82. Станки металлообрабатывающие. Общие технические условия.

29. ГОСТ 14254-96. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP).

30. ГОСТ 21021-85. Устройства числового программного управления. Общие технические условия.

31. ГОСТ 21130-75. Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры.

32. ГОСТ 21752-76. Система «человек-машина». Маховики управления и штурвалы. Общие эргономические требования.

33. ГОСТ 21753-76. Система «человек-машина». Рычаги управления. Общие эргономические требования.

34. ГОСТ 22269-76. Система «человек-машина». Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования.

35. ГОСТ 22613-77. Система «человек-машина». Выключатели и переключатели поворотные. Общие эргономические требования.

36. ГОСТ 22614-77. Система «человек-машина». Выключатели и переключатели клавишные и кнопочные. Общие эргономические требования.

37. Ансеров М.А. Охрана окружающей среды. М. Машиностроение, 1983 - 214 с., ил.

38. Станок фрезерный с ЧПУ и магазином инструмента «корона» мод. МА-655. Инструкция по эксплуатации.

39. Охрана окружающей среды: Учеб. для техн. спец. вузов. Под ред. С.В. Белова. 2-е изд, испр. и доп. - М.: Высш. шк., 1991 - 319 с, ил.

40. Бизнес-план инвестиционного проекта: Отечественный и зарубежный опыт. Современная практика и документация: Учеб. пособие/ В.М.Попов, Г.В.Медведев, С.И.Ляпунов и др. -- М.: Финансы и статистика, 2002..

41. Бизнес-планирование: Учебник/ Под ред. В.М.Попова, С.И.Ляпунова. -- М.: Финансы и статистика, 2002.

42. Бринк И.Ю., Савельева Н.А. Бизнес-план предприятия. Теория и практика. -- Ростов н-Д.: Феникс, 2002.

43. Головань С.И. Бизнес-планирование. -- Ростов н-Д.: Феникс, 2002.

44. Горемыкин В.А., Богомолов А.Ю. Бизнес-план: Методика разработки. 25 реальных образцов бизнес-плана. -- М.: Ось-89, 2002.

45. Горемыкин В.А., Богомолов А.Ю. Бизнес-план: Методика разработки. 45 реальных образцов бизнес-планов. -- М.: Ось-89, 2002.

46. Громков А.В. Бизнес-план: рекомендации по составлению. Нормативная база. -- М.: ПРИОР, 2002.

47. Зелль А. Бизнес-план: инвестиции и финансирование, планирование и оценка проектов. -- М.: Ось-89, 2001.

48. Коссов В.В. Бизнес-план: обоснование решений: Учеб. пособие. -- М.: ГУ ВШЭ, 2000.

49. Липсиц И.В. Бизнес-план -- основа успеха. -- М.: Машиностроение, 1993.

50. Любанова Т.П. и др. Бизнес-план: Опыт, проблемы. -- М.: ПРИОР, 2002.

51. Максютов А.А. Бизнес-план предприятия: финансовый бюджет. -- М.: ПРИОР, 2002.

52. Маниловский Р.Г. и др. Бизнес-план. Методические материалы. -- М.: Финансы и статистика, 2001.

53. Пелих А.С. Бизнес-план или как организовать собственный бизнес. -- М.: Ось-89, 2001.

54. Пивоваров К.В. Бизнес-планирование. -- М.: Маркетинг, 2002.

55. Попов В.М. Сборник бизнес-планов с комментариями и рекомендациями. -- М.: КноРус, 2002.

56. Пособие Джон Уайли энд Санз по составлению бизнес-плана. -- М.: МТ-Пресс, 2001.

57. Пособия Эрнст энд Янг. Составление бизнес-плана. -- М.: Джон Уайли энд Санз, 1994.

58. Практикум по разработке бизнес-плана и финансовому анализу предприятия: Учеб. пособие/ Л.Ф.Сухова, Н.А.Чернова. -- М.: Финансы и статистика, 2001.

59. Степнов И.М. Бизнес-планы. Полное справочное руководство. -- М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.

60. Уткин Э.А., Кочеткова А.И. Бизнес-план. Как развернуть собственное дело. -- М.: ЭКМОС, 1999.

61. Финч Б. 30 минут для подготовки бизнес-плана. -- М.: ЛОРИ, 2001.

62. Циферблат Л.Ф. Бизнес-план: работа над ошибками. -- М.: Финансы и статистика, 2001.

63. Черняк В.З. Бизнес-планирование: Учеб. для вузов. -- М.: Юнити-Дана, 2002.

64. Черняк В.З. и др. Бизнес-планирование. Учебно-практическое пособие. -- М.: РДЛ, 2002.

Размещено на Allbest.ru