Деталь перехідник в креслення машинобудування. Розробка технологічних процесів обробки деталі "перехідник" на автоматизованих ділянках. Замовити перехідник для жорсткого диска ноутбука у нас

Вступ

Основною тенденцією розвитку сучасного машинобудівного виробництва є його автоматизація з метою значного підвищення продуктивності праці та якості продукції, що випускається.

Автоматизація механічної обробки здійснюється шляхом широкого застосування обладнання з ЧПУ та створення на його основі ДПС, керованих від ЕОМ.

Під час розробки технологічних процесів обробки деталей на автоматизованих ділянках необхідно вирішувати такі задачи:

підвищення технологічності деталей;

підвищення точності та якості заготовок; забезпечення стабільності припуску; вдосконалення існуючих та створення нових методів отримання заготовок, що знижують їх вартість та витрату металу;

підвищення ступеня концентрації операцій та пов'язане з цим ускладнення структур технологічних систем машин;

розвиток прогресивних технологічних процесів та структурно-компонувальних схем обладнання, розробка нових типів та конструкцій ріжучого інструментута пристроїв, що забезпечують високу продуктивність та якість обробки;

розвиток агрегатного та модульного принципустворення верстатних систем, завантажувальних та транспортних пристроїв, промислових роботів, систем управління.

Механізація та автоматизація технологічних процесів механічної обробки передбачає ліквідацію або максимальне скорочення ручної праці, пов'язаної з транспортуванням, завантаженням, вивантаженням та обробкою деталей на всіх етапах виробництва, включаючи контрольні операції, зміну та налаштування інструментів, а також роботи зі збирання та переробки стружки.

Розвиток технології маловідходного виробництва передбачає комплексне вирішення завдання виготовлення заготовок та механічної обробки з мінімальними припусками шляхом корінного технологічного переозброєння заготівельних та механообробних цехів з використанням найпрогресивніших технологічних процесів, створенням автоматичних та комплексно-автоматизованих ліній на базі сучасного обладнання.

У такому виробництві людина звільняється від безпосередньої участі у виготовленні виробу. За ним залишаються функції підготовки оснастки, налагодження, програмування, обслуговування обчислювальної техніки. Збільшується частка розумового і зводиться і мінімум частка фізичної праці. Скорочується чисельність робітників. Підвищуються вимоги до кваліфікації працівників, які обслуговують автоматизоване провадження.

1. Розрахунок обсягу випуску та визначення типу виробництва

Вихідні дані визначення типу виробництва:

а) Обсяг випуску деталей на рік: N = 6500 прим/рік;

б) Відсоток запасних частин: = 5 %;

в) Відсоток неминучих технологічних втрат б = 5%;

г) Загальний обсяг випуску деталей на рік:

д) маса деталі: m = 3,15 кг.

Тип виробництва визначається орієнтовно за табл.1.1

Таблиця 1.1 Організація виробництва за масою та обсягом випуску продукції

Маса деталі, кгТип виробництва ЕМсСКсМ <1,0<1010-20002000-7500075000-200000>2000001,0-2,5<1010-10001000-5000050000-100000>1000002,5-5,0<1010-500500-3500035000-75000>750005,0-10<1010-300300-2500025000-50000>50000>10<1010-200200-1000010000-25000>25000

Відповідно до таблиці обробка деталей буде проводитися в умовах середньосерійного виробництва з наближенням до дрібносерійного.

Для серійного виробництва характерне застосування спеціалізованого обладнання, а також верстатів з числовим програмним управлінням та автоматизованих ліній та ділянок на їх основі. Пристосування, різальний та міряльний інструмент можуть бути як спеціальними, так і універсальними. Науково-методичною основою організації серійного виробництва є впровадження групової технології з урахуванням конструкторської та технологічної уніфікації. Розстановка устаткування, зазвичай - у процесі технологічного процесу. Як засоби міжопераційного транспортування застосовуються автоматичні візки.

У серійному виробництві кількість деталей у партії для одночасного запуску допускається визначати спрощеним способом:

де N – річна програма випуску деталей, шт.;

а – число днів, на яке необхідно мати запас деталей (періодичність запуску – випуску, що відповідає потребі складання);

F – число робочих днів на рік.

2. Загальна характеристикадеталі

1 Службове призначення деталі

"Перехідник". Перехідник працює за умов статичних навантажень. Матеріал – Сталь 45 ГОСТ 1050-88.

Імовірно, ця деталь працює не у важких умовах - служить для з'єднання двох фланців з різними отворами під кріплення. Можливо, деталь є частиною трубопроводу, де відбувається циркуляція газів або рідин. У зв'язку з цим висуваються досить високі вимоги до шорсткості більшості внутрішніх поверхонь(Ra 1,6-3,2). Вони виправдані, оскільки низька шорсткість зменшує можливість створення додаткових вогнищ окислювальних процесів та сприяє безперешкодному протіканню рідин, без сильного тертя та турбулентних завихрень. Торцеві поверхні мають грубу шорсткість, оскільки, швидше за все, з'єднання буде здійснюватися через гумову прокладку.

Основними поверхнями деталі є: циліндричні поверхні 70h8; Æ 50H8+0,039, Æ 95H9; різьбові отвори М14х1, 5-6Н.

2.2 Тип деталі

Деталь належить до деталей типу тіл обертання, саме - диск (рис.1.). Основними поверхнями деталі є зовнішні та внутрішні циліндричні поверхні, зовнішні та внутрішні торцеві поверхні, внутрішні різьбові поверхні, тобто поверхні, що визначають конфігурацію деталі та основні технологічні завдання з її виготовлення. До неосновних поверхонь віднесемо різні фаски. Класифікація оброблюваних поверхонь представлена ​​у табл. 2.1

Рис. 1. Ескіз деталі

Таблиця 2.1 Класифікація поверхонь

№ п/пВиконавчий розмірЗадані параметриRa, мкмТф, мкмТрас, мкм1НТП, IT=12, Lус=1012,5-2НЦП Æ 70 h81,6-3НТП, IT=12, Lус=2512,5-0,14НЦП Æ 120 h1212,5-5НТП, IT=12, Lус=1412,5-6ФП IT=10, L=16,3-7НЦП Æ 148 h1212,5-8ФП IT=10, L=16,3- 9 НТП, IT=12, Lус=26,512,5- 10ВЦП Æ 12 Н106,3-11ВЦП Æ 95 Н93,2-12ВТП, IT=12, Lус=22,512,5-13ВЦП Æ 50 Н81,6-14ВЦП Æ 36 Н1212,5-15ВТП, IT=12, Lус=1212,5-16ВЦП Æ 12,50,01-17ФП IT=10, L=1,56,3--18ФП IT=10, L=0,56,3-- 19 ВРП, М14х1,5 - 6Н6,30,01- 20ВЦП R= 9 Н1212,5-- Характерними особливостями обробки цієї деталі є такі:

застосування токарних та шліфувальних верстатів з ЧПУ як основну групу обладнання;

обробка проводиться при встановленні в патроні або в пристрої;

основними методами обробки є точення та шліфування зовнішніх та внутрішніх циліндричних та торцевих поверхонь, нарізання різьблення мітчиком;

підготовка баз (підрізання торців) для даного типу виробництва доцільно зробити на токарному верстаті.

високі вимоги до шорсткості вимагають застосування оздоблювальних методів обробки – шліфування.

2.3Аналіз технологічності деталі

Мета аналізу - виявлення недоліків конструкції за даними з креслення деталі, і навіть можливе поліпшення конструкції.

Деталь «Перехідник» – має циліндричні поверхні, що веде до скорочення обладнання, інструменту та пристроїв. При обробці дотримується принцип сталості та єдності баз, якими є поверхня Æ 70 h8 і деталі торця.

всі поверхні легко доступні для обробки та контролю;

знімання металу рівномірний і бездарний;

глибоких отворів немає;

можлива обробка та контроль усіх поверхонь за допомогою стандартного ріжучого та вимірювального інструменту.

Деталь жорстка та не вимагає при обробці застосування додаткових пристроїв – люнетів – для підвищення жорсткості технологічної системи. Як нетехнологічність можна відзначити відсутність уніфікації таких елементів, як зовнішні та внутрішні фаски - на десять фасок припадає три типорозміри, що веде до збільшення кількості ріжучого та вимірювального інструменту.

2.4Нормоконтроль та метрологічна експертиза креслення деталі

2.4.1 Аналіз застосовуваних у кресленні стандартів

Відповідно до вимог ЄСКД креслення має містити все необхідні відомості, що дають повне уявлення про деталі, мати всі необхідні розрізи та технічні вимоги. Особливі ділянки форми виділено окремо. Вихідне креслення відповідає цим вимогам повністю. На кресленні виділено і зроблено виноску однією канавку. Текстові вимоги до допусків форми позначені умовними позначеннямибезпосередньо на кресленні, а чи не в технічних вимогах. Виноска позначена буквою, а чи не римської цифрою. Слід зазначити позначення шорсткості поверхонь, виконаних з урахуванням зміни №3 від 2003 р., а також невказаних допусків розмірів, форми та розташування. Граничні відхилення розмірів проставлені переважно квалитетами і числовими значеннями відхилень, як і прийнято середньосерійному виробництві, оскільки контроль може проводитися як спеціальними, і універсальними засобами виміру. Напис «Незазначені граничні відхилення за ОСТ 37.001.246-82» у технічних вимогах слід замінити написом «Незазначені розміри та граничні відхилення розмірів, форми та розташування оброблених поверхонь - за ГОСТ 30893.2-mK»

4.2 Перевірка відповідності зазначених граничних відхилень стандартним полям допусків згідно з ГОСТ 25347

На кресленні є граничні відхилення розмірів, проставлені лише числовими значеннями граничних відхилень. Знайдемо відповідні поля допусків за ГОСТ 25347 (табл. 2.2).

Таблиця 2.2. Відповідність заданих числових відхилень стандартним полям допусків

РозмірПоле допуску js10 Æ H13

Аналіз таблиці 2.2. показує, що більшість розмірів мають граничні відхилення, відповідні стандартним.

4.3 Визначення граничних відхилень розмірів із вказаними допусками

Таблиця 2.3. Граничні відхилення розмірів із невказаними допусками

РозмірПоле допуска Граничні відхилення57js12 5js12 Æ 36H12-0,1258js12 R9H12-0,1592js12 Æ 148х12+0,4 Æ 118H12-0,35 Æ120h12+0,418js12 62js12

2.4.4 Аналіз відповідності вимог до форми та шорсткості допуску розміру

Таблиця 2.4. Відповідність вимог до форми та шорсткості

№ п/пВиконавчий розмірЗадані параметриРозрахункові параметриRa, мкмТф, мкмТрас, мкмRa, мкмТф,. мкмТрас, мкм1НТП, IT=12, Lус=1012,5-3,2-2НЦП Æ 70 h81,6-1,6-3НТП, IT=12, Lус=2512,5-0,11,6-0,14НЦП Æ 120 h1212,5-1,6-5НТП, IT=12, Lус=1412,5-1,6-6ФП IT=10, L=16,3-6,3-7НЦП Æ 148 h1212,5-12,5-8ФП IT=10, L=16,3--6,3-- 9 НТП, IT=12, Lус=26,512,5--3,2--10ВЦП Æ 12 Н106,3-3,2-11ВЦП Æ 95 Н93,2-1,6-12ВТП, IT=12, Lус=22,512,5-6,3-13ВЦП Æ 50 Н81,6-1,6-14ВЦП Æ 36 Н1212,5-12,5-15ВТП, IT=12, Lус=1212,5-6,3-16ВЦП Æ 12,50,01-250,01-17ФП IT=10, L=1,56,3--6,3--18ФП IT=10, L=0,56,3--6,3-- 19 ВРП , М14х1,5 - 6Н6,30,01-6,30,01-20ВЦП R=9 Н1212,5-6,3--

Висновки до таблиці: розрахункова шорсткість ряду розмірів менше, ніж задана. Тому для вільних поверхонь 5,10,12,15,16,20 призначаємо розрахункову шорсткість, як більш доцільну. Розрахункові допуски розташування на поверхні 3 такі самі, як і задані на кресленні. Відповідні виправлення вносимо до креслення.

2.4.5 Аналіз правильності вибору баз та допусків розташування

На аналізованому кресленні задані два допуски розташування щодо циліндричної поверхні та правого торця: допуски позиції та перпендикулярності різьбових отворів та фланцевих отворів 0,01 мм, а також допуск паралельності торця 0,1 мм. Слід вибрати інші бази, так як на ці незручно базувати деталь в пристосуванні при обробці радіальних отворів. Слід змінити базу Б на вісь симетрії.

різання токарний перехідник заготівля

3. Вибір виду заготівлі та його обґрунтування

Метод отримання заготівлі деталі визначається її конструкцією, призначенням, матеріалом, технічними вимогами до виготовлення та його економічності, а також обсягом випуску. Метод отримання заготовки, її вигляд і точність безпосередньо визначають точність механічної обробки, продуктивність праці та собівартість готового виробу.

Для серійного типу виробництва доцільно призначити заготівлю - штампування, максимально наближене до конфігурації деталі.

Кування - один із основних методів обробки металів тиском (ОМД). Надання металу необхідної форми, можливо ближче відповідає конфігурації майбутньої деталі та одержуваної з найменшими витратами праці; виправлення дефектів литої структури; підвищення якості металу шляхом перетворення литої структури в деформовану і, нарешті, можливість пластичного деформування металопластичних сплавів - основні аргументи застосування процесів обробки металів тиском.

Таким чином, поліпшення якості металу досягають не тільки при його виплавці, розливанні та подальшій термообробці, а й у процесі ЗМД. Саме пластична деформація, виправляючи дефекти литого металу і, перетворюючи литу структуру, повідомляє йому найвищі властивості.

Отже, застосування процесів обробки металів тиском у машинобудівній промисловості дозволяє не тільки значно економити метал та збільшувати продуктивність обробки заготівлі, але також дає можливість підвищувати ресурс експлуатаційних характеристик деталей та конструкцій.

До технологічних процесів маловідходного виробництва заготовок відносяться: отримання точних гарячештампованих заготовок з мінімальними відходами в облий, виготовлення заготовок холодним об'ємним штампуванням або з підігрівом. У таблицях 3.1 та 3.2 наведено механічні властивості та хімічний склад матеріалу заготівлі.

Таблиця 3.1 - Хімічний складматеріалу Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Хімічний елемент% Кремній (Si) 0.17-0.37 Мідь (Cu), не більше 0.25 Миш'як (As), не більше 0.08 Марганець (Mn) 0.50-0.80 Нікель (Ni), не більше 0.25 Фосфор (P), не більше 0.035 Хром (Cr) ), не більше 0.25 Сірка (S), не більше 0.04

Таблиця 3.2 – Механічні властивості матеріалу заготівлі

Марка сталиНагартований станПісля відпалу або високої відпустки, МПад, %ш, %ув, МПад, %ш,%Сталь 456406305401340

Заготовку диска можна отримати кількома способами.

Холодним вичавлюванням на пресах. Процес холодного видавлювання охоплює комбінацію із п'яти видів деформації:

прямого видавлювання, зворотного видавлювання, опади, обрізки та пробивання. Для холодного вичавлювання заготовок застосовують гідравлічні преси, які дозволяють автоматизувати процес. Встановлення максимального зусилля у будь-якій точці ходу повзуна на гідравлічних пресах дозволяє штампувати деталі великої довжини.

Куванням на горизонтально кувальній машині (ГКМ), що є горизонтальним механічним пресом, в якому, крім головного деформуючого повзуна є затискний, який затискає деформовану частину прутка, забезпечуючи її висадку. Упори в штампах ГКМ виконують регульованими, що дає можливість при налагодженні уточнити об'єм, що деформується, і отримати поковку без облої. Розмірна точність сталевих поковок може досягати 12-14 квалітету, параметр шорсткості поверхні Ra12,5-Ra25.

Визначальними факторами вибору способу виробництва заготовок є:

точність виготовлення заготівлі та якість її поверхні.

максимальне наближення розмірів заготівлі до розмірів деталі.

Вибір способу одержання заготовки базувався на аналізі можливих способівотримання, реалізація яких сприятиме поліпшенню техніко-економічних показників, тобто. досягнення максимальної ефективності при забезпеченні необхідної якості продукції.

Отримані поковки піддають попередньої термічної обробки.

Метою термічної обробки є:

усунення негативних наслідків нагрівання та обробки тиском (зняття залишкової напруги, випаровування перегріву);

покращення оброблюваності матеріалу заготівлі різанням;

підготовка структури металу до остаточного ТО.

Після ТО поковки надходять на очищення поверхні. Ескіз заготівлі представлений у графічній частині дипломного проекту.

Як один із варіантів отримання заготовки приймемо виготовлення заготовок методом холодного об'ємного штампування. Цей спосіб дозволяє отримувати штампування, ближчі до готової деталі за формою і точністю розмірів, ніж штампування одержуваними іншими способами. У нашому випадку, при необхідності виготовлення точної деталі, мінімальна шорсткість поверхонь якої дорівнює Ra1,6, отримання заготовки холодним об'ємним штампуванням дозволить значно зменшити лезову обробку, скоротити витрату металу та верстатоємність обробки. Середній коефіцієнт використання металу при холодному об'ємному штампуванні 0,5-0,6.

4. Розробка маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі

Визначальним чинником розробки маршрутного технологічного процесу є тип і організаційна форма виробництва. З урахуванням типу деталі та виду оброблюваних поверхонь встановлюється раціональна група верстатів для обробки основних поверхонь деталі, що підвищує продуктивність та зменшує час обробки деталі.

У випадку послідовність обробки визначається точністю, шорсткістю поверхонь і точністю їх взаємного становища.

При виборі типорозміру та моделі верстата враховуємо розміри деталі, її конструктивні особливості, призначені бази, кількість позицій в установі, кількість потенційних позицій та установ в операції.

Для обробки основних поверхонь групи заданих деталей приймемо обладнання, що має властивість швидкої переналагодження на обробку будь-якої з деталей груп, тобто. що володіє гнучкістю і, водночас, високою продуктивністю, за рахунок можливої ​​концентрації операцій, що веде до скорочення кількості установ; призначення інтенсивних режимів різання, за рахунок застосування прогресивних інструментальних матеріалів, можливості повної автоматизації циклу обробки, у тому числі і допоміжних операцій, таких як встановлення та зняття деталей, автоматичний контроль та заміна різального інструменту. Цим вимогам відповідають верстати з числовим програмним управлінням та побудовані на їх основі гнучкі виробничі комплекси.

У проектованому варіанті ухвалимо такі технічні рішення.

Для обробки зовнішніх та внутрішніх циліндричних поверхонь вибираємо токарні верстати з числовим програмним керуванням.

Для кожної поверхні призначається типовий та індивідуальний план її обробки, при цьому вибираємо економічно доцільні методи та види обробки, при виконанні кожного технологічного переходу відповідно до прийнятого обладнання.

Під розробкою маршрутної технології мається на увазі формування змісту операції та визначається послідовність їх виконання.

Виявляються основні та неосновні елементарні та типові поверхні, так як загальна послідовність обробки деталі, і основний зміст операції визначатиметься послідовністю обробки тільки основних поверхонь, а також застосовуваним обладнанням, характерним для серійного виробництва та видом заготовки, що отримується гарячим об'ємним штампуванням.

Для кожної елементарної поверхні деталі призначаються типові плани обробки відповідно до заданої точності та шорсткості.

Етапи обробки деталі визначаються планом обробки найточнішої поверхні. Призначений план обробки деталі наведено в табл. 4.1. Обробка неосновних поверхонь проводиться на напівчистому етапі обробки.

Таблиця 4.1 Технологічна інформація щодо оброблюваної деталі

№ поверхні Оброблювана поверхня та її точність, ITRa, мкмВаріанти Варіанти планів обробки поверхні остаточного методу та виду обробки (Шпч)Тч (Фч) (Шч)2НЦП Æ 70 h81,6Точіння (шліфування, фрезерування) підвищеної точностіТчр (Фчр) (Шчр) Тпч (Фпч) (Шпч) шліфування, фрезерування) підвищеної точності Тчр (Фчр) (Шчр) Тпч (Фпч) (Шпч) Тч (Фч) (Шч) Æ 120 h121,6Точіння (шліфування, фрезерування) підвищеної точностіТчр (Фчр) (Шчр)Тпч (Фпч) (Шпч)Тч (Фч) (Шч)Тп (Фп) (Шп)5НТП, IT=12, Lус=141,6 шліфування, фрезерування) підвищеної точностіТчр (Фчр) (Шчр)Тпч (Фпч) (Шпч)Тч (Фч) (Шч)Тп (Фп) (Шп)6ФП (Фчр) (Шчр)Тпч (Фпч) (Шпч)7НЦП Æ 148 h1212,5Чорне точення (шліфування, фрезерування) Тчр (Фчр) (Шчр)8ФП IT=10, L=16,3Отримане точення (шліфування, фрезерування) Тчр (Фчр) (Шчр) IT=12, Lус=26,53,2Чорнове точення (шліфування, фрезерування) Тчр (Фчр) (Шчр) Тпч (Фпч) (Шпч) Тч (Фч) (Шч) 10ВЦП Æ 12 Н106,3Зенкерування (одержавне свердління)СвчрЗ (Свпч)11ВЦП Æ 95 Н91,6 Розточування (фрезерування, шліфування) підвищеної точності чорновеРчр (Фчр)13ВЦП Æ 50 Н81,6Розточування (фрезерування, свердління, шліфування) підвищеної точності Рчр (Фчр) (Свчр) Рпч (Фпч) (Шпч) (Свпч) Æ 36 Н1212,5Свердління (фрезерування) чорновеСВЧР (Фчр)15ВТП, IT=12, Lус=1212,5Зінкування (фрезерування)Зчр (Фчр)16ВЦП Æ 12,5Свердління чорновеСвчр17ФП IT=10, L=1,56,3 ЗінкуванняЗ18ФП IT=10, L=0,56,3ЗінкуванняЗ 19 ВРП, М14х1,5 - 6Н6,3Нарізання різьблення чистовеН 20ВЦП2Р9 У таблиці 4.1 наведено єдині плани обробки, а кілька варіантів планів. Всі наведені варіанти можуть мати місце в обробці даної деталі, але не всі ці доцільні для застосування. Класичний план обробки, який наведено в таблиці без дужок, є універсальним варіантом обробки, в якому присутні всі можливі етапи для кожної поверхні. Такий варіант підійде для випадків, коли невідомі умови виробництва, устаткування, заготівля тощо. Такий план обробки поширений на морально застарілому виробництві, коли деталі виготовляються на зношеному устаткуванні, на якому складно витримати необхідні розміри та забезпечити параметри точності та шорсткості. Перед нами стоїть завдання розробити перспективний технологічний процес. У сучасному виробництві етапність не використовується у її класичному розумінні. Зараз випускається досить точне обладнання, обробка на якому проводиться у два етапи: чорновий та чистовий. Винятки робляться в деяких випадках, наприклад, коли деталь не жорстка, можуть бути введені додаткові проміжні етапи зниження віджимних сил різання. Параметри шорсткості зазвичай забезпечуються режимами різання. Представлені в таблиці варіанти обробки можуть чергуватись, наприклад, після чорнового точення йти напівчистове фрезерування або шліфування. Враховуючи, що заготівля виходить методом холодного об'ємного штампування, що забезпечує 9-10 квалітет, є можливість виключити чорнову обробку, оскільки поверхні заготівлі будуть спочатку більш точними.

Таблиця 4.2

№ поверхні Оброблювана поверхня та її точність, ITRa, мкм Остаточний метод і вид обробки План обробки поверхні Вид обробки (етапи) Æ 70 h81,6Точення підвищеної точностіТпчТп3НТП, IT=12, Lус=251,6Точення підвищеної точностіТпчТп4НЦП Æ 120 h121,6Точіння підвищеної точностіТпчТп5НТП, IT=12, Lус=141,6Точіння підвищеної точностіТпчТп6ФП IT=10, L=16,3Отримане точення Тпч7НЦП Æ 148 h1212,5Чорнове точення Тчр8ФП IT=10, L=16,3Отримане точення Тпч9НТП, IT=12, Lус=26,53,2Чистове точенняТпчТч10ВЦП Æ 12 Н106,3Свердління напівчистовеСвпч11ВЦП Æ 95 Н91,6Розточування підвищеної точностіРпчРп12ВТП, IT=12, Lус=22,512,5Розточування чорновеРчр13ВЦП Æ 50 Н81,6Розточування підвищеної точностіРпчРп14ВЦП Æ 36 Н1212,5Фрезерування чорновеСв15ВТП, IT=12, Lус=12 12,5ФрезеруванняФрч16ВЦП Æ 12,5Свердління чорновеСчр17ФП IT=10, L=1,56,3 ЗінкуванняЗ18ФП IT=10, L=0,56,3ЗінкуванняЗ 19 ВРП, М14х1,5 - 6Н6,3Нарізування різьблення чистовеН 20ВЦП2Р=9

З урахуванням всього вищесказаного можна сформувати потенційний техпроцес.

Після виявлення змісту потенційних операцій із переходам виробляється уточнення їх змісту за кількістю установ і змістом переходів. Зміст потенційних операцій наведено у табл. 4.3.

Таблиця 4.3. Формування потенційного маршруту обробки

Етапи обробки деталі Зміст потенційної операції Вид верстата в етапі Кількість потенційних установ Установ Операція Ечр Тчр7, Рчр12 Токарний верстат з ЧПУ, кл. Н1А005Св14, Ф15, Св16, Фчр20Вертикально-фрезерний, кл.Н2А Б010ЕпчТпч1, Тпч2, Тпч3, Тпч4, Тпч5, Тпч6, Тпч8, Тпч9, Рпч11, Рпч13 Н2А Б015Св10, З17, З18Вертикально-свердлильний верстат, кл.Н1А020ЕчТч1, Тч9Токарний верстат з ЧПУ, кл. Н2А Б025ЕпТп2, Тп3, Тп4, Тп5, Рп11, Рп13Токарний верстат з ЧПУ, кл. П2А Б030

Зміст операції технологічного маршруту формується за принципом максимальної концентрації при виконанні установ, позиції та переходів, тому замінюємо обладнання, призначене в потенційному маршруті обробки на обробний центр з ЧПУ, на якому деталь повністю оброблятиметься за 2 установи. ОЦ вибираємо двошпиндельний, зміна установ відбувається засобами верстата автоматично. Позиціонування деталі розташування радіальних отворів після установки також забезпечується засобами верстата за допомогою датчиків кутового положення шпинделя.

Таблиця 4.4. Формування реального попереднього маршруту обробки деталей в умовах серійного виробництва

№ операціїУстанови№ позиції в установіЕтапи обробкиБазиЗміст операціїКорекція обладнання005АIЕпч7,9Тпч1, Тпч2, Тпч3, Тпч4, Тпч5, Тпч6Обробний центр з ЧПУ, кл. П II Рпч13IIIЕчТч1IVЕпТп2, Тп3, Тп4, Тп5 V Рп13VI ЕчрФчр20БІЕчр1,4Тчр7 II Рчр12 III ЕпчТпч8, Тпч9 IV Еч Тч9 VЕпч Рпч11, Рп11 VI

Проаналізувавши дані, подані у таблицях 4.5 та 4.6, робимо вибір на користь варіанта технологічного процесу, поданого у таблиці 4.7. Вибраний варіант відрізняється перспективністю, сучасним обладнанням та сучасним точним способом отримання заготовки, що дозволяє скоротити обсяг механічної обробки різанням. З сформованого реального маршруту обробки запишемо маршрутний технологічний процес у маршрутній карті.

Таблиця 4.5. Маршрутна карта технологічного процесу

Найменування деталі Перехідник

Матеріал Сталь 45

Вид заготівлі: Штампування

№ опер.Найменування та короткий зміст операціїБазиТип обладнання005Токарна з ЧПУ А. I. Точити 1,2,3,4,5,6 (Епч) 7,9 Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2МТокарна з ЧПУ А. II. Розточити 13 (Епч) Токарна з ЧПУ А. III. Точити 1 (Еч) Токарна з ЧПУ А. IV. Точити 2,3,4,5 (Еп)Токарна з ЧПУ А. V. Розточити 13 (Еп)Фрезерна з ЧПУ А. VI. Фрезерувати циліндричну виїмку 20 (Ечр) Токарна з ЧПУ Б. I. Точити 7 (Ечр) 1,4 Токарна з ЧПУ Б. II. Розточити 12 (Ечр)Токарна з ЧПУ Б. III. Точити 8,9 (Епч)Токарна з ЧПУ Б. IV. Точити 9 (Еч)Токарна з ЧПУ Б. V. Розточити 11 (Епч, Еп)Свердлильна з ЧПУ Б. VI. Свердлити 14 (Ечр) Фрезерна з ЧПУ Б. VII. Фрезерувати 15 (Ечр)Свердлильна з ЧПУ Б. VIII. Свердлити 16 (Ечр)Свердлильна з ЧПУ Б. IX. Свердлити 10 (Епч) Фрезерна з ЧПУ Б. X. Зенкерувати 17,18 (Епч) Різьбонарізна з ЧПУ Б. XI. Нарізати різьблення 19 (Епч)

5. Розробка операційного технологічного процесу

1 Уточнення обладнання

Основним видом обладнання для обробки деталей типу тіл обертання, зокрема валів, в умовах середньосерійного виробництва є токарні та круглошліфувальні верстатиз числовим програмним керуванням (ЧПУ). Для різьбових поверхонь - різьбонакатні, для фрезерування пазів та лисок - фрезерні верстати.

Для обробки основних циліндричних та торцевих поверхонь залишаємо попередньо обраний центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний 1730-2М підвищеного класу точності. У технологічні можливості такого верстата входять токарна обробка циліндричних, конічних, фасонних поверхонь, обробка центрових та радіальних отворів, фрезерування поверхонь, нарізування різьблення в отворах малого діаметра. При встановленні деталі враховується схема базування, що визначає проставлення розмірів. Характеристика прийнятого обладнання зазначена у таблиці 5.1.

Таблиця 5.1. Технічні параметри обраного обладнання

Найменування станкаnшп. max, мін-1Nдв, кВт Ємність магазину інструментів, штМаксимальні розміри деталі, ммГабаритні розміри верстата, ммВага, кгКлас точності верстата1730-2М350052-800х6002600x3200x39007800П

5.2Уточнення схеми встановлення деталі

Схеми установки, обрані для формування реального технологічного процесу обробки, не змінюються після уточнення устаткування, оскільки за даної схемою базування вдається реалізувати раціональну простановку розмірів, з урахуванням обробки деталі на верстаті з ЧПУ, і навіть дані бази мають найбільшу площуповерхні, що забезпечує найбільшу стійкість деталі у процесі обробки. Деталь обробляється повністю на одному верстаті за одну операцію, що складається із двох установ. Таким чином, вдається мінімізувати похибки обробки, викликані накопиченням похибок при послідовних переустановках від етапу до етапу.

5.3Призначення різальних інструментів

Ріжучі інструменти застосовують для утворення необхідних форми та розмірів поверхонь заготовок різанням, зрізанням порівняно тонких шарів матеріалу (стружки). Незважаючи на велику відмінність окремих видів інструментів за призначенням та конструкцією, у них є багато спільного:

умови роботи, загальні конструктивні елементита способи їх обґрунтування, принципи розрахунку.

У всіх ріжучих інструментів є робоча та кріпильна частини. Робоча частина виконує основне службове призначення – різання, видалення зайвого шару матеріалу. Кріпильна частина служить для встановлення, базування та закріплення інструменту в робочому положенні на верстаті (технологічному обладнанні), вона повинна сприймати силове навантаження процесу різання, забезпечувати вібростійкість різальної частини інструменту.

Вибір типу інструменту залежить від виду верстата, методу обробки, матеріалу оброблюваної деталі, її розміру та конфігурації, необхідних точності та шорсткості обробки, виду виробництва.

Вибір матеріалу різальної частини інструменту має велике значеннядля підвищення продуктивності та зниження собівартості обробки та залежить від прийнятого методу обробки, роду оброблюваного матеріалу та умов роботи.

Більшість конструкцій металорізального інструменту виготовляють - робочу частину інструментального матеріалу, кріпильну - зі звичайної конструкційної сталі 45. Робочу частину інструменту - у вигляді пластин або стрижнів - з'єднують з кріпильною частиною за допомогою зварювання.

Тверді сплави як багатогранних твердосплавних пластин закріплюють прихватами, гвинтами, клинами тощо.

Розглянемо використання інструмента з операцій.

На токарних операціях обробки деталі як ріжучий інструмент застосовуємо різці (контурні та розточувальні).

На різцях використання багатогранних твердосплавних пластин, що не переточуються, забезпечує:

підвищення стійкості на 20-25% порівняно з напаяними різцями;

можливість підвищення режимів різання за рахунок простоти відновлення різальних властивостей багатогранних пластин шляхом їхнього повороту;

скорочення: витрат за інструмент у 2-3 разу; втрат вольфраму та кобальту в 4-4,5 рази; допоміжного часу на зміну та переточування різців;

спрощення інструментального господарства;

зменшення витрати абразиву.

Як матеріал змінних пластин різців для обробки сталі 45 для чорнового, напівчистового точення застосовується твердий сплав Т5К10, для чистового точення - Т30К4. Наявність стружколомаючих лунок на поверхні пластини дозволяє подрібнювати стружку, що утворюється, в процесі обробки, що спрощує її утилізацію.

Вибираємо спосіб кріплення пластини - клин прихватом для чорнової та напівчистової стадії обробки та двоплечим прихватом - для чистової стадії.

По приймається контурний різець прохідний з ц = 93° з трикутною пластиною для напівчистової стадії обробки і з ц = 95° з ромбічної пластиною (е =80°) з твердого сплаву (ТУ 2-035-892) для чистової стадії (рис. 2.4 ). Цей різець може використовуватися при точенні НЦП, при підрізанні торців, при обточуванні зворотного конуса з кутом спаду до 30 0, при обробці радіусних та перехідних поверхонь.

Малюнок 4. Ескіз різця

Для свердління отворів використовуються свердла спіральний за ГОСТ 10903-77 із швидкорізальної сталі Р18.

Для обробки різьбових поверхонь - мітчики із швидкорізальної сталі Р18.

4 Розрахунок операційних розмірів та розмірів заготівлі

Детальний розрахунок діаметральних розмірів наводимо на поверхні Æ 70h8 -0,046. Для наочності розрахунок діаметральних операційних розмірів супроводжуємо побудовою схеми припусків та операційних розмірів (рис.2).

Заготівля валу - штампування. Технологічний маршрут обробки поверхні Æ 70h8 -0,046 складається з точення напівчистового та підвищеної точності.

Розрахунок діаметральних розмірів відповідно до схеми проводимо за формулами:

dпчтах = dпов мах + 2Z пов min + Tзаг.

Мінімальне значення припуску 2Zimin при обробці зовнішніх та внутрішніх циліндричних поверхонь визначається:

2Z imin = 2((R Z + h) i-1 + ?D 2S i-1 + е 2 i ), (1)

де R Zi-1 - Висота нерівностей профілю на попередньому переході; h i-1 - Глибина дефектного поверхневого шару на попередньому переході; ; D S i-1 - сумарні відхилення розташування поверхні (відхилення від паралельності, перпендикулярності, співвісності, симетричності, перетинів осей, позиційне) та в деяких випадках відхилення форми поверхні; з - похибка установки заготівлі на переході;

Значення R Z і h, що характеризує якість поверхні заготовок зі штампування, становить 150 і 150 мкм відповідно. Значення R Z і h, що досягаються після механічної обробки знаходимо із сумарного значення просторових відхилень для заготовок даного типу визначається:

де – загальне відхилення розташування заготовки, мм; - відхилення розташування заготовки при зацентруванні, мм.

Короблення заготовки знаходиться за формулою:

де - відхилення осі деталі від прямолінійності, мкм на 1 мм (питома кривизна заготівлі); l - відстань від перерізу, для якого визначаємо величину відхилення розташування до місця закріплення кріплення, мм;

де Тз = 0,8 мм – допуск на діаметральний розмір бази заготівлі, використаної при центруванні, мм.

мкм = 0,058 мм;

Для проміжних етапів:

де Ку - коефіцієнт уточнення:

напівчистове точення К = 0,05;

точення підвищеної точності К = 0,03;

Отримуємо:

після напівчистового точення:

r2=0.05*0,305=0,015 мм;

після точення підвищеної точності:

r2 = 0.03 * 0,305 = 0,009 мм.

Значення допусків кожного переходу приймаємо за таблицями відповідно до кваліфікації виду обробки.

Значення похибки установки заготовки визначаємо за «Довідником технолога-машинобудівника» для штампованої заготівлі. При установці трикулачковий токарний патрон з гідравлічним силовим вузлом е i=300 мкм.

У графі граничні розміри dmin отримуємо за розрахунковими розмірами, заокругленими до точності допуску відповідного переходу. Найбільші граничні розміри dmах визначаються з найменших граничних розмірів додаванням допусків відповідних переходів.

Визначаємо величини припусків:

Zminпч = 2 × ((150 + 150) + (3052 +3002) 1/2) = 1210 мкм = 1,21 мм

Zminп.т. = 2 × ((10 + 15) + (152 +3002) 1/2) = 80 мкм = 0,08 мм

Визначаємо Zmax для кожного етапу обробки за формулою:

Zmaxj = 2Zminj + Тj + Тj-1

Zmaxпч = 2Zminчер + Тзаг + Тчер = 1,21 + 0,19 + 0,12 = 1,52 мм.

Zmaxп.т. = 0,08+0,12+0,046=0,246 мм.

Усі результати здійснених розрахунків зведені в табл.5.2.

Таблиця 5.2. Результати розрахунків припусків та граничних розмірів за технологічними переходами на обробку Æ 70h8 -0,046

Технологічні переходи обробки поверхні. Елементи припуску, мкм Розрахунковий припуск 2Z min, мкм , мм Граничний розмір, мм Граничні значення припусків, мм Виконавчий розмір dRZT dmindmax Заготівля (штампування)1501503053000,1971,4171,6--71,6-0,19Точення напівчистове15015030512103000,1270,0870,21,211,5270,04,004

Аналогічно визначаються діаметральні розміри й інших циліндричних поверхонь. Кінцеві результати розрахунку наведемо у табл.5.3.

Малюнок 2. Схема діаметральних розмірів та припусків

Таблиця 5.3. Операційні діаметральні розміри

Оброблювана поверхняТехнологіч. Æ 118h12Заготівля-штампування Точення п/чистове Точення підвищеної точності300120,64 118,5 117,94120,86 18,64 118- 2 0,50,22 0,14 0,054120,86-0,24 118-0,054 НЦП Æ 148h12Заготовка-штампування Точення чорне0152 147,75152,4 148- 40,4 0,25152,4-0,4 148-0,25ВЦП Æ 50H8+0,039Заготовка-штампування Розточування напівчистове Розточування підвищеної точності30047,34 49,39 50,03947,5 49,5 50- 2 0,50,16 0,1 0,03947,5-0,16 1 50+0,039ВЦП Æ 95Н9+0,087Заготовка-штампування Розточування напівчистове Розточування підвищеної точності092,33 94,36 95,08792,5 94,5 95- 2 0,50,22 0,14 0,05492,5-0,22 9 14 95+0,087

Розрахунок лінійних операційних розмірів

Наведемо послідовність формування лінійних розмірів як табл.5.4

Таблиця 5.4. Послідовність формування лінійних розмірів

№ опер. П 1730-2М IIРозточити 13 (Епч) 005АIIIТочити 1 (Еч), витримуючи розмір А4Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2М IVТочити 2,3,4,5 (Еп), витримуючи розмір А5, А6 005АVРозточити 13 (Еп)Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2М VIФрезерувати циліндричну виїмку 20 (Ечр), витримуючи розмір А7 005БІТочити 7 (Ечр) Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2М IIРозточити 12 (Ечр), витримуючи розмір А8 005БIIIТочити 8,9 (Епч), витримуючи розмір А9Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2М IVТочити 9 (Еч), витримуючи розмір а10 005БVРозточити 11 (Епч, Еп)Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2М VIСвердлити 14 (Ечр), витримуючи розмір А11 005БVIIФрезерувати 15 (Ечр), витримуючи розмір А12 Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2М VIIIСвердлити 16 (Ечр) 005БIXСвердлити 10 (Епч)Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2М XЗенкерувати 17 (Епч) 005БXЗенкерувати 18 (Епч)Центр обробний токарно-фрезерний двошпиндельний, кл. П 1730-2М XIНарізати різьблення 19 (Епч)

Розрахунок лінійних операційних розмірів супроводжується побудовою схеми припусків та операційних розмірів рис. 3, складанням рівнянь розмірних ланцюгів, їх розрахунком та закінчується визначенням всіх розмірів заготівлі. Найменші припуски, необхідні під час розрахунку, приймаємо по .

Складемо рівняння розмірних кіл:

Д5 = А12- А4 + А6

Z А12 = А11- А12

Z А11 = А10- А11

Z А10 = А9- А10

Z А9 = А4- А9

Z А8 = А4 - А8 - З4

Z А7 = А5- А7

Z А6 = А2- А6

Z А5 = А1- А5

Z А4 = А3- А4

Z А3 = З3- А3

Z А2 = З2- А2

Z А1 = З1- А1

Наведемо приклад розрахунку операційних розмірів для рівнянь із замикаючою ланкою - конструкторський розмір та для трьох розмірних ланцюгів із замикаючою ланкою - припуском.

Випишемо рівняння розмірних ланцюгів із замикаючою ланкою - конструкторський розмір.

Д5 = А12 - А4 + А6

Перш ніж розв'язувати ці рівняння, необхідно переконатися в правильності призначення допусків на конструкторський розмір. Для цього має виконуватись рівняння співвідношення допусків:

Призначимо на операційні розміри економічно доцільні допуски:

для етапу високої точності – по 6 квалітету;

для етапу підвищеної точності – за 7 кваліфікацією;

для чистового етапу – за 10 квалітетом;

довжина напівчистового етапу - за 11 квалітетом;

Для чорнового етапу – за 13 квалітетом.

ТА12 = 0,27 мм

Т А11 = 0,27 мм,

ТА10 = 0,12 мм,

ТА9 = 0,19 мм,

ТА8 = 0,46 мм,

Т А7 = 0,33 мм,

Т А6 = 0,03 мм,

Т А5 = 0,021 мм,

ТА4 = 0,12 мм,

Т А3 = 0,19 мм,

Т А2 = 0,19 мм,

Т А1 = 0,13 мм.

Д5 = А12 - А4 + А6,

ТД5 = 0,36 мм

36>0,27+0,12+0,03=0,42 мм (умова не виконується), посилюємо допуски на складові ланки в межах технологічних можливостей верстатів.

Приймемо: ТА12 = 0,21 мм, ТА4 = 0,12 мм.

360,21+0,12+0,03 – умова виконується.

Вирішуємо рівняння для розмірних ланцюгів із замикаючою ланкою - припуском. Визначимо операційні розміри, необхідні розрахунку вище наведених рівнянь. Розглянемо приклад розрахунку трьох рівнянь із замикаючою ланкою - припуск, обмежений за мінімальним значенням.

) Z А12 = А11 - А12, (фрезерування чорнове оп.005).

Z А12 min = А 11 хв - А 12 max .

Розрахуємо Z А12 min . Z А12 min визначається похибками, що виникають при фрезеруванні виїмки циліндричної форми на чорновому етапі.

Призначимо Rz = 0.04 мм, h = 0,27 мм, = 0,01 мм, = 0 мм (установка в патроні). Значення припуску визначаємо за такою формулою:

Z12 min = (RZ + h) i-1 + D2Si-1 + е 2i;

Z12 min = (0,04 + 0,27) + 0,012 + 02 = 0,32 мм.

тоді Z12 min = 0,32 мм.

32 = А11 min-10,5

А11 min = 0,32 +10,5 = 10,82 мм

А11 max = 10,82 +0,27 = 11,09 мм

А11 = 11,09-0,27.

) ZА11 = А10 - А11, (свердління чорнове, операція 005).

ZА11 min = А10 min - А11 max.

Мінімальний припуск приймаємо з урахуванням глибини свердління ZА11 min = 48,29 мм.

29 = А10 min - 11,09

А10 min = 48,29 +11,09 = 59,38 мм

А10max = 59,38 +0,12 = 59,5 мм

) ZА10 = А9 - А10, (точіння чистове, операція 005).

ZА10 min = А9 min - А10 max.

Розрахуємо ZА10 min. ZА10 min визначається похибками, що виникають при чистовому точенні.

Призначимо Rz = 0.02 мм, h = 0,12 мм, = 0,01 мм, = 0 мм (установка в патроні). Значення припуску визначаємо за такою формулою:

ZА10 min = (RZ + h) i-1 + D2Si-1 + е 2i;

ZА10 min = (0,02 + 0,12) + 0,012 + 02 = 0,15 мм.

тоді ZА10 min = 0,15 мм.

15 = А9 min-59,5

А9 min = 0,15 +59,5 = 59,65 мм

А9 max = 59,65 +0,19 = 59,84 мм

) Д5 = А12 - А4 + А6

Запишемо систему рівнянь:

Д5min = -А4max + А12min + А6min

Д5max = -А4min + А12max + А6max

82 = -59,77 + 10,5 + А6 min

18 = -59,65 + 10,38 + А6 max

А6 min = 57,09 мм

А6 max = 57,45 мм

ТА6 = 0,36 мм. Призначаємо допуск за економічно доцільним кваліфікацією. ТА6 = 0,03 мм.

Остаточно запишемо:

А15 = 57,45 h7 (-0,03)

Результати розрахунку інших технологічних розмірів, одержуваних із рівнянь із замикаючою ланкою - припуском, обмеженим за найменшим значенням представлені в табл.5.5.

Таблиця 5.5. Результати розрахунків лінійних операційних розмірів

№ рівнянняРівнянняНевідомий операційний розмірНайменший припускДопуск невідомого операційного розміруЗначення невідомого операційного розміруПрийняте значення операційного розміру1Д5 = А12 - А4 + А6 А12-0,2710,5-0,2710,5-0,271Z1 09-0,273ZА11 = А10 - А11 А1040,1259,5-0,1259,5-0,124ZА10 = А9 - А10 А910,1959,84-0,1959,84-0,195ZА9 = А4 -7 А9 0,1960,27-0,196ZА8 = А4 - А8 - З4А840,3355,23-0,3355,23-0,337ZА7 = А5 - А7А540,02118,521-0,02118,52-0,0218 ,50,1957,24-0,1957,24-0,199ZА5 = А1 - А5А10,50,1318,692-0,1318,69-0,1310ZА4 = А3 - А4А310,361,02-0.361,02 = З3 - А3З320,3061,62-0.3061,62-0.3012ZА2 = З2 - А2З220,3057,84-0.3057,84-0.3013ZА1 = З1 - А1З120,2119,2321-2.

Вибір робочих пристроїв

Враховуючи прийнятий тип і форму організації виробництва на базі групового методу обробки, можна констатувати, що доцільно застосування спеціалізованих, швидкодіючих, автоматизованих пристроїв, що переналагоджуються. На токарних операціях застосовуються самоцентруючі патрони. Всі пристрої повинні містити у своїй конструкції базову частину (загальну за схемою базування для всіх деталей групи) і змінні налагодження або регульовані елементи для швидкого переналагодження при переході на обробку будь-якої деталі групи. В обробці цієї деталі єдине пристосування - токарні трикулачковий патрон, що самоцентрується.

Малюнок 3

5.5 Розрахунок режимів різання

5.1 Розрахунок режимів різання для токарної операції 005 з ЧПУ

Розрахуємо режими різання для напівчистової обробки деталі - підрізання торців, точення циліндричних поверхонь (див. ескіз графічної частини).

Для напівчистової стадії обробки приймаємо: різальний контурний інструмент-різець з тригранною пластиною з кутом при вершині е=60 0із твердого сплаву, інструментальний матеріал - Т15К6 кріплення - клин-прихватом, з кутом у плані ц=93 0, з допоміжним кутом у плані - ц1 =320 .

задній кут ц ​​= 60;

передній кут - г=100 ;

форма передньої поверхні – плоска з фаскою;

радіус заокруглення ріжучої кромки =0,03 мм;

радіус вершини різця - rв = 1,0 мм.

Для напівчистової стадії обробки подачу вибирають S 0т =0,16 мм/про.

S 0= S 0Т Ks і Ks p Ks д Ks h Ks l Ks n Ks ц Ksj K м ,

Ks і =1,0 - коефіцієнт, що залежить від інструментального матеріалу;

Ks p =1,05 - від способу кріплення пластини;

Ks д =1,0 - від перерізу державки різця;

Ks h =1,0 - від міцності ріжучої частини;

Ks l =0,8 - від схеми встановлення заготівлі;

Ks n =1,0 - стану поверхні заготівлі;

Ks ц =0,95 – від геометричних параметрів різця;

Ks j =1,0 від жорсткості верстата;

K sм =1,0 - від механічних властивостей оброблюваного матеріалу.

S 0= 0,16 * 1,1 * 1,0 * 1,0 * 1,0 * 0,8 * 1,0 * 0,95 * 1,0 * 1,0 = 0,12 мм / об

Vт =187 м/хв.

Остаточно швидкість різання для напівчистової стадії обробки визначається за такою формулою:

V = V т Kv і Kv з Kv о Kv j Kv м Kv цKv т Kv ж

Kv і - Коефіцієнт, що залежить від інструментального матеріалу;

Kv з - від групи оброблюваності матеріалу;

Kv о - Від виду обробки;

Kv j - жорсткості верстата;

Kv м - від механічних властивостей оброблюваного матеріалу;

Kv ц - Від геометричних параметрів різця;

Kv т - Від періоду стійкості ріжучої частини;

Kv ж - Від наявності охолодження.

V = 187 * 1,05 * 0,9 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 = 176,7 м / хв;

Частота обертання розраховується за такою формулою:

Результати розрахунку наведено у табл.

Перевірочний розрахунок потужності різання Npeз, кВт

де N Т . - Табличне значення потужності, кН;

Умови потужності виконуються.

Таблиця 5.6. Режими різання для операції 005. А.Позиція I.Т01

Елементи режиму різання Оброблювані поверхніТ. Æ 118/ Æ 148Æ 118т. Æ 70h8/ Æ 118Æ 70h8Т. Æ 50h8/ Æ 70h8Глубина резания t, мм222222Табличная подача Sот, мм/об0,160,160,160,160,16Принятая подача Sо, мм/об0,120,120,120,120,12Табличная скорость резания Vт, м/мин187187187187187Скорректированная скорость резания V, м/мин176,7176,7176,7176,7176,7Фактическая частота обертання шпинделя nф, об/хв380,22476,89476,89803,91803,91Прийнята частота обертання шпинделя nп, об/хв400500500800800Фактична швидкість різання Vф, м/хв182,15 3,8-Фактична потужність різання N, кВт---3.4-Хвилинна подача Sм, мм/мін648080128128

5.2 Виконаємо аналітичний розрахунок режиму різання за величиною прийнятої стійкості інструменту для операції 005 (чорнове точення Æ 148)

Інструмент – контурний різець зі змінною багатогранною пластиною із твердого сплаву марки Т15К6.

Швидкість різання при зовнішньому поздовжньому та поперечному точенні розраховують за емпіричною формулою:

де Т – середнє значення стійкості інструменту, при одноінструментальній обробці приймається 30-60 хв, виберемо значення Т = 45 хв;

Сv, m, x, y – табличні коефіцієнти (Сv = 340; m = 0,20; x = 0,15; y = 0,45);

t - глибина різання (приймаємо для чорнового точення t=4мм);

s - подача (s=1,3 мм/про);

Кv = Kmv * Kпv * Kiv,

де Kmv – коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу заготівлі (Kmv = 1,0), Kпv – коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні (Kпv = 1,0), Kпv – коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу інструменту (Kпv = 1,0). Кv=1.

5.3 Розрахунок режимів різання для операції 005 (свердління отворів радіальних Æ36)

Інструмент – свердло Р6М5.

Розрахунок ведемо за методикою, зазначеною у . Визначимо по таблиці значення подачі свердла на оборот. So = 0,7 мм/про.

Швидкість різання при свердлінні:

де Т – середнє значення стійкості інструменту, за таблицею оберемо значення Т = 70 хв;

З v , m, q, y - табличні коефіцієнти (С v = 9,8; m = 0,20; q = 0,40; y = 0,50);

D – діаметр свердла (D = 36 мм);

s - подача (s=0,7 мм/про);

До v = K mv *Kпv *K ІV ,

де K mv - Коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу заготівлі (K mv =1,0), K пv - Коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні (K пv = 1,0), K пv - Коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу інструменту (K пv = 1,0). До v = 1.

6 Технічне нормування

6.1 Визначення штучно-калькуляційного часу для токарної операції з ЧПУ 005

Норму штучного часу для верстатів із ЧПУ визначають за формулою:

де Т ц.а. - час автоматичної роботиверстата за програмою;

Допоміжний час.

0,1 хв - допоміжний час на встановлення та зняття деталі;

Допоміжний час, пов'язаний з операцією, включає час на включення і вимикання верстата, перевірку повернення інструменту в задану точку після обробки, встановлення і зняття щитка, що оберігає від забризкування емульсією :

Допоміжний час на контрольні вимірювання містить п'ять вимірів штангенциркулем і п'ять вимірів скобою:

= (0,03 +0,03 +0,03 +0,03 +0,03) + (0,11 +0,11 +0,11 +0,11 +0,11) = 0,6 хв.

0,1 +0,18 +0,6 = 0,88 хв.

Приймаємо, що у ділянці проводиться виносний контроль.

Розрахунок часу автоматичної роботи верстата за програмою (Тц.а.) наведено в табл.5.7.

Визначення основного часу Виконується за формулою:

де L p.x. - Довжина робочого ходу;

Sм – подача.

Визначення часу холостих ходів розраховується за такою формулою:

де L х. - Довжина холостого ходу;

Sхх – подача холостого ходу.

Таблиця 5.7. Час автоматичної роботи верстата за програмою (установ А)

Координати опорних точокПрирощення по осі Z, ДZ, ммПрирощення по осі X, ДX, ммДовжина i-го ходу, ммХвилинна подача на i-му ділянці, Sм, мм/хв Основний час автоматичної роботи верстата за програмою Т0, минМашино- допоміжний час Тмв, хв. ,342-338,55038,55600,643-40-24,1924,19600,44-53,7803,78960,0395-60-35,0535,05960,36 6-038,98 100 Різець розточувальної СІ0,010-7-37-75,2583,85100000,0087-8-61061960,638-90-22100000,00029-061061100000,006110-0007 39,73-6475,32100000,007511-120-36361000,3612-039,98100107,69100000,0107Інструмент Т03 - Різець контурний0-13-81,48-256 481000,38 16-17 0-24241000,24 17-18 4 041000,0418-0 39 6575,80100000,0075Инструмент Т04 - Резец расточнойСИ0,010-19-39-7584,53100000.008419-20-600601000,620-210-22100000 ,0002 21-2260060100000,006 22-0 39 7786,31100000,0086Инструмент Т05 - Фреза концеваяСИ0,010-23-40-129,5135,53100000.01723-24-420421000.002524-25420421000.0025 25-26024,52 4,5100000.0024 26-27-420421000,4227-28420421000,4228-29034,534,5100000,003429-30-420421000,4230-31420421000,4231-320-24,524,5100000,002432-33-420421000,4233-34420421000,4234 -04095103,07100000,0103Разом7,330,18Час автоматичного циклу7,52

Для встановлення Б: Тц.а = 10,21; =0,1; = 0 хв. Контроль виносний.

Час на організаційний та технічне обслуговуванняробочого місця, відпочинок та особисті потреби наведено у відсотках від оперативного часу [4, карта 16]:

Остаточно норма штучного часу дорівнює:

Тш = (7,52 +10,21 +0.1 +0,1) * (1 +0,08) = 19,35 хв.

Норма підготовчо-заключного часу для верстата з ЧПУ визначається за формулою:

Тпз=Тпз1+Тпз2+Тпз3 ,

де Тпз1 – норма часу на організаційну підготовку;

Тпз2 - норма часу на налагодження верстата, пристрої, інструменту, програмних пристроїв, хв;

Тпз3 – норма часу на пробну обробку.

Розрахунок підготовчо-заключного часу представлений у табл.5.8.

Таблиця 5.8. Структура підготовчо-заключного часу

№ п/пЗміст роботиЧас, мин1.Организационная подготовка9,0+3,0+2,0Разом Тпз114,0Наладка верстата, пристосувань, інструменту, програмних устройств2.Установить вихідні режими обробки верстата0,3*3=0,93.Встановити патрон 4, 04.Встановити ріжучі інструменти 1,0 * 2 = 2,05.Ввести програму в пам'ять системи ЧПУ1,0ІтогоТпз210,96. деталей: Тпз=Тпз1+Тпз2+Тпз3

Тшт.к = Тшт + Тпз = 19,35 + = 19,41 хв.

6. Метрологічне забезпечення технологічного процесу

У сучасному машинобудівному виробництві контроль геометричних параметрів деталей у процесі виробництва є обов'язковим. Витрати виконання контрольних операцій істотно впливають собівартість виробів машинобудування, а точність їх оцінки визначає якість виробів. При виконанні операцій технічного контролю повинен забезпечуватися принцип єдності вимірів – результати вимірів мають бути виражені в узаконених одиницях і похибка вимірів має бути відома із зазначеною ймовірністю. Контроль має бути об'єктивним та достовірним.

Тип виробництва – серійний – визначає форму контролю – вибірковий статистичний контроль заданих кресленням параметрів. Обсяг вибірки становить 1/10 обсягу партії.

Універсальні засоби вимірювань знаходять широке застосування у всіх типах виробництва, завдяки їх низькій собівартості.

Контроль фасок виробляють спеціальними засобамивиміри: шаблонами. Метод виміру пасивний, контактний, прямий переносним засобом виміру. Контроль зовнішньої циліндричної поверхні виробляємо індикаторною скобою на стійці СІ-100 ГОСТ 11098.

Контроль зовнішніх торцевих поверхонь на чорновому та одержуваному етапах виробляємо ШЦ-11 ГОСТ 166, а на чистовому та підвищеній точності етапах спеціальним шаблоном.

Контроль шорсткості на чорновому та получистовому етапах ведемо за зразками шорсткості ГОСТ 9378. Метод вимірювання пасивний контактний порівняльний, переносним засобом вимірювання. Контроль шорсткості на чистовому етапі проводиться інтерферометром МІІ-10. Метод вимірювання пасивний контактний, переносним засобом вимірювання.

Заключний контрольведеться відділом технічного контролю для підприємства.

7. Безпека технологічної системи

1 загальні положення

Розробка технологічної документації, організація та виконання технологічних процесів повинні відповідати вимогам ГОСТ 3.1102. Виробниче обладнання, що використовується при обробці різанням, повинне відповідати вимогам ГОСТ 12.2.003 та ГОСТ 12.2.009. Пристрої для обробки різання повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.2.029. Гранично допустима концентрація речовин, що утворюються при обробці різанням, не повинні перевищувати значень, встановлених ГОСТ 12.1.005 та нормативними документами міністерства охорони здоров'я Росії.

2 Вимоги до технологічних процесів

Вимоги безпеки до процесу обробки різанням мають бути викладені у технологічних документах за ГОСТ 3.1120. Установка оброблюваних заготовок та зняття готових деталей під час роботи обладнання допускається при застосуванні спеціальних позиційних пристроїв, що забезпечують безпеку працюючих.

3 Вимоги до зберігання та транспортування вихідних матеріалів, заготовок, напівфабрикатів, СОЖ, готових деталей, відходів виробництва та інструменту

Вимоги безпеки при транспортуванні, зберіганні та експлуатації абразивного та ельборового інструменту за ГОСТ 12.3.028.

Тара для транспортування та зберігання деталей, заготовок та відходів виробництва за ГОСТ 14.861, ГОСТ 19822 та ГОСТ 12.3.020.

Навантаження та розвантаження вантажів – за ГОСТ 12.3.009, переміщення вантажів – за ГОСТ 12.3.020.

4 Контроль виконання вимог безпеки

Повнота відображень вимог безпеки має контролюватись на всіх стадіях розробки технологічних процесів.

Контроль параметрів шуму на робочих місцях – за ГОСТ 12.1.050.

У цьому курсовому проекті було зроблено розрахунок обсягу випуску і граничний тип виробництва. Проаналізовано правильність виконання креслення з погляду відповідності чинним стандартам. Спроектовано маршрут обробки деталі, вибрано обладнання, ріжучий інструмент та пристрої. Розраховані операційні розміри та розміри заготівлі. Визначено режими різання та норму часу на токарну операцію. Розглянуто питання метрологічного забезпечення та техніки безпеки.

Література

1. Довідник технолога з автоматичних ліній. /А.Г. Косілова, А.Г. Ликов, О.М. Дєєв та ін; За ред. А.Г. Косилової. - М: Машинобудування, 1982.
2. Довідник технолога машинобудівника. / За ред. А.Г. Косилової та Р.К. Мещерякова. - М: Машинобудування, 1985.
3. Тимофєєв В.М. Розрахунок лінійних операційних розмірів та його раціональна простановка. Навчальний посібник. Горький: ДПІ, 1978.
4. Горбацевич О.Ф., Шкред В.А. Курсове проектування за технологією машинобудування: [Навчальний посібник для машинобудування. спец. вузів]. - Мн.: Вищ. школа, 1983.
5. Режими різання металів: Довідник/Под ред. Ю.В. Барановського.- М: Машинобудування, 1995.
6. Уніфіковані вузли та деталі агрегатних верстатів та автоматичних ліній. Каталог-довідник
7. Загальномашинобудівні нормативи часу та режимів різання для нормування робіт у масовому виробництві. У 2-х частинах. - М: Економіка,1990
8. Ординарцев І.А., Філіпов Г.В., Шевченко О.М. Довідник інструментальщика./ Під заг. ред. І.А. Ординарцева – Л.: Машинобудування,1987.
9. ГОСТ 16085-80 Калібри для контролю розташування поверхонь.
10. ГОСТ 14.202 – 73. Правила забезпечення технологічності конструкцій виробів. - М. Вид-ство стандартів, 1974.
11. Зазерський В.І. Жовнерчик С.І. Технологія обробки деталей на верстатах із програмним керуванням. – Л. Машинобудування, 1985.
12. Орлов П.І. Основи конструювання. Кн.1, 2, 3. - М. Машинобудування, 1977.
13. Довідник контролера машинобудівного заводу Допуски, посадки, лінійні виміри. За ред. А.І. Якушева. Вид. 3-тє.-М. Машинобудування, 1985.
14. Розрахунок припусків: Метод. вказівки до виконання практичних робіт та розділів у курсових та дипломних проектах для студентів машинобудівних спеціальностей усіх форм навчання/НДТУ; Упоряд.: Д.С. Пахомов, Н, Новгород, 2001. 24 с.
15. Метелєв Б.А., Куликова Є.А., Тудакова Н.М. Технологія машинобудування, Ч.1,2: Комплекс навчально-методичних матеріалів; Нижегород.гос.техн.ун-т.Нижній Новгород, 2007 -104с.

16. Метелєв Б.А. Основні положення щодо формування обробки на металорізальному верстаті: учеб.посібник/Б.А. Метелєв. - НДТУ. Нижній Новгород, 1998

Репетиторство

Потрібна допомога з вивчення якоїсь теми?

Наші фахівці проконсультують або нададуть репетиторські послуги з цікавої для вас тематики.
Надішліть заявкуіз зазначенням теми прямо зараз, щоб дізнатися про можливість отримання консультації.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Вступ

1. Технологічна частина

1.3Опис технологічної операції

1.4 Застосовуване обладнання

2. Розрахункова частина

2.1 Розрахунок режимів обробки

2.2 Розрахунок зусилля затискача

2.3 Розрахунок приводу

3. Конструкторська частина

3.1 Опис конструкції пристосування

3.2 Опис роботи пристосування

3.3 Розробка технічних вимог на пристосування креслень

Висновок

Список літератури

Додаток (специфікація складального креслення)

Вступ

p align="justify"> Технологічна основа є найважливішим фактором успішного здійснення технічного прогресу в машинобудуванні. на сучасному етапірозвитку машинобудування необхідно забезпечити швидке зростання випуску нових видів продукції, прискорення її оновленості, скорочення тривалості перебування у виробництві. Завдання підвищення продуктивність праці машинобудуванні може бути вирішена лише з допомогою введення у дію навіть найдосконалішого устаткування. Застосування технологічного оснащення сприяє підвищенню продуктивність праці машинобудуванні і орієнтує виробництво інтенсивні методи його ведення.

Основну групу технологічного оснащення складають пристрої механозбірного виробництва. Пристроями в машинобудуванні називають допоміжні пристрої технологічного обладнання, що використовуються при виконанні операцій обробки, збирання та контролю.

Застосування пристроїв дозволяє: усунути розмітку заготовок перед обробкою, підвищити її точність, збільшити продуктивність праці на операції, знизити собівартість продукції, полегшити умови роботи та забезпечити її безпеку, розширити технологічні можливості обладнання, організувати багатоверстатне обслуговування, застосувати технічно обґрунтовані норми часу, скоротити кількість робітників , необхідні випуску продукції.

Ефективними методами, що прискорюють та здешевлюють проектування та виготовлення пристроїв є уніфікація, нормалізація та стандартизація. Нормалізація та стандартизація дають економічний ефект на всіх етапах створення та використання пристосувань.

1. Технологічна частина

1.1 Призначення та опис деталі

Деталь "Перехідник" призначена для приєднання електродвигуна до корпусу редуктора та захисту місця з'єднання валу двигуна з валом редуктора від можливих механічних пошкоджень.

Перехідник встановлюється в отвір корпусу редуктора гладкою циліндричною поверхнею діаметром 62h9 і кріпиться чотирма болтами через отвори діаметром 10+0,36. В отвір 42Н9 встановлюється манжета, а чотири отвори діаметром 3+0,25 служать, за потреби, для її демонтажу. Отвір діаметром 130Н9 призначений для базування приєднувального фланця електродвигуна, а проточка діаметром 125-1 для встановлення накидного фланця, що з'єднує електродвигун з перехідником. В отворі діаметром 60+0,3 розташовуються сполучні муфти, а два пази 30х70 мм призначені для кріплення та регулювання муфт на валах.

Деталь перехідник виготовляється з Cталі 20, яка має наступні властивості: Сталь 20 - вуглецева, конструкційна, якісна, вуглецю? 0,20% , інше залізо (детальніше хімічний склад стали 20 дан в таблиці 1, а механічні та фізичні властивості в таблиці 2)

Таблиця 1. Хімічний склад вуглецевої конструкційної сталі 20 ГОСТ 1050 – 88

Крім вуглецю у вуглецевій сталі завжди присутні кремній, марганець, сірка та фосфор, які мають різний вплив на властивості сталі.

Постійні домішки стали зазвичай містяться в таких межах (%): кремнію до 0,5; сірки до 0,05; марганцю до 0,7; фосфору до 0,05.

ü З підвищенням вмісту кремнію та марганцю збільшується твердість та міцність сталі.

ь Сірка є шкідливою домішкою, вона надає сталі крихкості, знижує пластичність, міцність та корозійну стійкість.

ь Фосфор надає сталі холоднокламкості (крихкість при звичайній і зниженій температурі)

Таблиця 2. Механічні та фізичні властивості стали 20 ГОСТ 1050-88

у вр - тимчасовий опір розриву (межа міцності

при розтягуванні);

у т - межа плинності;

д 5 - відносне подовження;

а н - ударна в'язкість;

ш - відносне звуження;

HB - твердість за Брінеллем;

г – щільність;

л – теплопровідність;

б - коефіцієнт лінійного розширення

1.2 Технологічний процес виготовлення деталі (маршрутний)

Деталь обробляється на операціях:

010 Токарна операція;

020 Токарна операція;

030 Токарна операція;

040 Фрезерна операція;

050 Свердлильна операція.

1.3 Опис технологічної операції

030 Токарна операція

Точити по контуру поверхню начисто

1.4 Застосовуване обладнання

Верстат 12К20Ф3.

Параметри верстата:

1. Найбільший діаметр оброблюваної заготовки:

над станиною: 400;

над супортом: 220;

2. Найбільший діаметр прутка, що проходить через отвори шпинделя: 20;

3. Найбільша довжина оброблюваної заготівлі: 1000;

4. Крок нарізання різьблення:

метричної до 20;

дюймовий, число ниток на дюйм: -;

модульної, модуль: -;

5. Крок нарізання різьблення:

пітчовий, пітч: - ;

6. Частота обертання шпинделя, об/хв: 12,5 – 2000;

7. Число швидкостей шпинделя: 22;

8. Найбільше переміщення супорта:

поздовжнє: 900;

поперечне: 250;

9. Подача супорта, мм/об (мм/хв):

поздовжня: (3 – 1200);

поперечна: (1,5 – 600);

10. Число ступенів подач: Б/с;

11. Швидкість швидкого переміщення супорта, мм/хв:

поздовжнього: 4800;

поперечного: 2400;

12. Потужність електродвигуна головного приводу, кВт: 10;

13.Габаритні розміри (без ЧПУ):

довжина: 3360;

ширина: 1710;

висота: 1750;

14. Маса, кг: 4000;

1.5 Схема базування заготівлі на операції

Малюнок 1. - схема базування деталі

поверхня А - настановна з трьома опорними точками: 1,2,3;

поверхня Б - подвійна напрямна з двома опорними точками: 4,5.

2. Розрахункова частина

2.1 Розрахунок режимів обробки

Режими обробки визначаються двома методами:

1. Статистичним (за таблицею)

2. Аналітичним методом за емпіричними формулами

До елементів режимів різання належать:

1. Глибина різання – t, мм

де di1-діаметр поверхні отриманий на попередньому переході, мм;

di-діаметр поверхні на даному переході, мм;

де Zmax – максимальний припуск на обробку.

t при відрізанні та прорізанні канавок дорівнює ширині різця t=H

2. Подача - S, мм/про.

3. Швидкість різання-V, м/хв.

4. Число оборотів шпинделя, n, об/хв;

Визначити режими обробки для чистої токарної операції зовнішнього точення поверхні O62h9 -0,074 , визначити силу різання Pz, основний час на обробку To, і можливість виконання даної операції на заданому верстаті.

Початкові дані:

1.Верстат 16К20Ф3

2.Отримувані параметри: O62h9 -0,074; Lобр = 18 +0,18; шорсткість

3.Інструмент: різець прохідний завзятий, ц = 90?; ц1 = 3?; r = 1 мм; L = 170;

H?B = 20?16; Т15К6; стійкість Т 60 хв.

4. Матеріал: сталь 20 ГОСТ 1050-88 (ДВР = 410МПа);

Хід роботи

1. Визначити глибину різання: ;

де Zmax – максимальний припуск на обробку; мм;

2. Подача вибирається за таблицями, довідниками: ; (Чорнова обробка).

Sтабл = 0,63, з урахуванням поправного коефіцієнта: Кs = 0,48;

(т. до двр = 410МПа);

S = Sтабл? Кs; S = 0,63×0,45 = 0,3 мм/об;

3. Швидкість різання.

де З v - коефіцієнт; x, y, m – показники ступенів. .

C v = 420; m = 0,20; x = 0,15; y = 0,20;

Т – стійкість інструменту; Т = 60 хв;

t – глибина різання; t = 0,75 мм;

S – подача; S = 0,3 мм/об;

де К V - поправочний коефіцієнт, що враховує конкретні умови обробки.

До V = До мv? До nv? До ІV? До mv;

де К мv - Коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання .

Для сталі

До мv = До r? n v;

n v = 1,0; До r = 1,0; До мv = 1? = 1,82;

До nv – коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні заготівлі; .

Іv - коефіцієнт, що враховує вплив інструменту матеріалу на швидкість різання. .

До V = 1,82? 1,0? 1,0 = 1,82;

V = 247? 1,82? 450 м/хв;

4. Частота обороту шпинделя визначається за такою формулою:

N =; n = об/хв.

Для підвищення стійкості інструменту приймаємо n = 1000 об/хв.

5. Визначаємо фактичну швидкість різання:

V ф =; V ф = = 195 м/хв;

6. Визначається сила різання:

P z за формулою; .

Р z = 10? C p? t x? S y? Vф n? K p;

де C p - Постійна;

x, y, n – показники ступеня; .

t – глибина різання, мм;

S - подача, мм/про;

V - фактична швидкість різання, м/хв;

C p = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = -0,15;

K p = 10? 300? 0,75? 0,41? 0,44? K p = 406? K p;

K p – поправочний коефіцієнт; .

K p = K мр? K ц р? K г р? K л р? K rр;

де К мр - коефіцієнт, що враховує вплив якості матеріалу, що обробляється на силові залежності. .

До мр =; n = 0,75; До мp =;

K ц р; K г р; K л р; K rр; - поправочні коефіцієнти, що враховують вплив геометричних параметрів різальної частини інструменту на складові сили різання

K ц р = 0,89; K р = 1,0; K л р = 1,0; K rр = 0,93;

K p = 0,85? 0,89? 1,0? 1,0? 0,93 = 0,7;

Р z = 406? 0,7 = 284 Н;

7. Перевіримо режими різання за потужністю на шпинделі верстата, для цього визначається потужність різання за формулою:

де Рz сила різання; м;

V – фактична швидкість різання; м/хв;

60?1200 - переказний коефіцієнт;

Kz = 406? 0,7 = 284 Н;

Визначаємо N на шпинделі верстата з урахуванням коефіцієнта корисної дії; ККД (з);

N шп. = N дв. ?з;

де N шп – потужність на шпинделі; кВт;

N дв – потужність електродвигуна верстата; кВт;

N дв 16К20Ф3 = 10кВт;

З - для металорізальних верстатів; 0,7/0,8;

N шп = 10? 0,7 = 7 кВт;

Висновок

Т.к. умова N рез< N шп; соблюдается (0,9 < 7) ,то выбранные режимы обработки осуществимы на станке 16К20Ф3;

9. Визначаємо основний час за формулою:

де L розрах. - Розрахункова довжина обробки; мм;

Яку розраховують за такою формулою:

L розрах. = lобр + l 1 + l 2 + l 3;

де lобр - Довжина оброблюваної поверхні; мм; (lобр = 18мм);

l 1 +l 2 - -елічина врізання та величина перебігу інструменту; мм; (Рівне в середньому 5мм);

l 3 - додаткова довжина взяття пробної стружки. (т.к. обробка на автоматичному режимі, то l 3 = 0);

i – кількість проходів;

Т o = = 0,07 хв;

Усі отримані вище результати зведемо до таблиці;

Таблиця 1 – Параметри обробки на токарній операції

2.2 Розрахунок зусилля затискача

Розрахункова схема пристосування - це схема, де зображуються всі зусилля, які діють заготовку: сила різання, крутний момент, затискне зусилля. Розрахункова схема пристосування приведина малюнку 2.

Малюнок 2

Конструктивна схема пристрою - це спрощене зображення пристрою, з його основними елементами.

Прикладені до заготівлі сили повинні запобігти можливому відриву заготівлі, зсуву або повороту її під дією сил різання і забезпечити надійне закріплення заготівлі протягом усього часу обробки.

Сила затиску заготовки при даному способі закріплення визначається за такою формулою:

де n – число прихватів.

f - коефіцієнт тертя на робочої поверхнізатиску f=0,25

Рz – сила різання Рz = 284 Н

K – коефіцієнт запасу, який визначають за формулою:

де K0 - гарантований коефіцієнт запасу, K0 = 1,5;

K1 - поправочний коефіцієнт, що враховує

вид поверхні деталі, K1 = 1;

K2 - поправочний коефіцієнт, що враховує збільшення сили різання при затупленні ріжучого інструменту K2 = 1,4;

K3 - поправочний коефіцієнт, що враховує збільшення сили різання при обробці уривчастих поверхонь деталі (в цьому випадку відсутня);

K4 - поправочний коефіцієнт, що враховує мінливість сили затиску, що розрізняється силовим приводом пристрою K4=1;

K5 - поправочний коефіцієнт, що враховує ступінь зручності розташування рукоятки в ручних затискних пристроях (в даному випадку відсутня);

К6 - поправочний коефіцієнт, що враховує невизначеність місця контакту заготовки з опорними елементами, що мають велику опорну поверхню К6 = 1,5.

Так як значення коефіцієнт K менше 2,5 приймається отримане значення 3,15.

2.3 Розрахунок силового приводу

Так як затискач заготовки здійснюється без проміжної ланки, то зусилля на штоку дорівнюватиме силі затискання заготовки, тобто

Діаметр пневмоциліндра двох сторонньої дії при подачі повітря безштока визначається за наступною формулою:

де p - Тиск стисненого повітря, p = 0,4 МПа;

d – діаметр штока.

Діаметр пневмоциліндра приймається рівним 150 мм.

Діаметр штока дорівнюватиме 30 мм.

Дійсно зусилля на штоку:

3. Конструкторська частина

3.1 Опис конструкції та роботи пристосування

На кресленні показана конструкція пневматичного пристрою для осьового затиску тонкостінної втулки з буртиком. Втулку центрують у виточці диска 7, прикріпленого до корпусу 1, і затискають уздовж осі трьома важелями 6, посаджених на осі 5. Важелі приводять в дію тягою, з'єднаною з гвинтом 2, при переміщенні якої пересувається коромислом 4 разом з важелями 6, . При русі тяги зліва направо гвинт 2 за допомогою гайки 3 переміщає в бік коромисло 4 з важелями 6. Пальці, на які посаджені важелі 6, ковзають по косих пазах диска 7 і таким чином при розкріпленні обробленої заготовки дещо піднімаються, дозволяючи .

Висновок

Пристосування - це технологічне оснащення, призначене для встановлення чи спрямування предмета праці чи інструменту під час виконання технологічної операції.

Використання пристосувань сприяє підвищенню точності та продуктивності обробки, контролю деталей та збирання виробів, забезпечує механізацію та автоматизацію технологічних процесів, зниження кваліфікації робіт, розширення технологічних можливостей обладнання та підвищення безпеки робіт. Застосування пристроїв може істотно знизити час установки і тим самим підвищити продуктивність процесу там, де час установки об'єкта можна порівняти з основним технологічним часом.

Зниження часу на обробку деталі, збільшення продуктивності праці забезпечило - розробка спеціального верстатного пристрою - патрона з пневмозатиском.

Список літератури

1. Філонов, І.П. Проектування технологічних процесів у машинобудуванні: Навчальний посібник для вузів/І.П. Філонів, Г.Я. Бєляєв, Л.М. Шкірка та ін; За заг. ред. І.П. Філонова.- +СФ.-Мн.: "Технопринт", 2003. - 910 с.

2. Павлов, В.В. Основні завдання технологічного проектування: Навчальний посібник / В. В. Павлов, М. В. Пожидаєв, Е. П. Орловський та ін. - М.: Станкін, 2000. - 115 с.

3. Довідник технолога-машинобудівника. Т. 1/За ред. А. М. Дальського, Косілова А. Г., Мещерякова Р.К., Суслова А.Г., - 5-е вид., Перераб. і доп. - М.: Машинобудування -1, 2001. - 912с., іл.

4. Довідник технолога-машинобудівника. Т.2 / За ред. Дальського А.М., Суслова А.Г., Косилової А.Г., Мещерякова Р.К. - 5-те вид., перероб. та дод. -М.: Машинобудування-1, 2001. - 944с .. іл.

5. Суслов, А.Г. Технологія машинобудування: Підручник для студентів машинобудівних спеціальностей вузів. - М.: Машинобудування, 2004. - 400 с.

6. Жуков, Е.Л. Технологія машинобудування: Навчальний посібник для вузів/Е.Л. Жуков, І.І. Козар, С.Л. Мурашкін та ін; За ред. С.Л. Мурашкіна. - М: Вища школа, 2003.

Кн.1: Основи технології машинобудування. - 278 с.

Кн. 2. Виробництво деталей машин. - 248 с.

7. Схіртладзе, А.Г.Технологічне обладнання машинобудівних виробництв/А.Г. Схіртладзе, В.Ю. Новіков; За ред. Ю.М. Соломенцева.- 2-ге вид., перераб. та дод. – К.: Вища школа, 2001. – 407 с.

9. Загальномашинобудівні нормативи часу та режимів різання для нормування робіт, що виконуються на універсальних та багатоцільових верстатах з числовим програмним управлінням. ч.2. Нормативи режимів різання. - М.: Економіка, 1990.

8. Схіртладзе, А. Г. Верстатник широкого профілю: Підручник для проф. навчань, закладів / А. Г. Схіртладзе, Новіков В. Ю. – 3-тє вид., стер. – К.: Вища школа, 2001. – 464 с.

11. Пріс, Н. М. Базування та бази в машинобудуванні: Методичні вказівки до виконання практичних занять за курсом "Основи технології машинобудування" для студентів денного та вечірнього відділень спец. 120100 "Технологія машинобудування"/Н. М. Пріс. – Н.Новгород.: НДТУ, 1998. – 39 с.

Подібні документи

Визначення обсягу випуску перехідника та типу виробництва. Розробка технологічного процесу обробки деталей. Вибір обладнання, ріжучого інструменту та пристосування. Розрахунок розмірів заготівлі, режимів різання та норми часу для токарної операції.

курсова робота , доданий 17.01.2015


Пристосування механозбірного виробництва як основна група технологічного оснащення. Планшайба: частина механізму, що служить для запобігання попаданню бруду та пилу у його внутрішню порожнину. Технологічний процес виготовлення деталі (маршрутний).

курсова робота , доданий 21.10.2009


Конструктивно-технологічний аналіз деталі "Втулка". Вибір та обґрунтування виду заготівлі, способу її отримання. Вибір обладнання та його характеристики. Розрахунок режиму обробки та нормування токарної операції. Проектування верстатного пристрою.

курсова робота , доданий 21.02.2016


Аналіз конструкції деталі "Перехідник". Дані аналізу ескізу деталі. Визначення методу одержання вихідної заготівлі, міжопераційний припуск. Визначення розмірів заготівлі. Розрахунок режимів різання. Характеристики верстата Puma 2100SY. Цанговий патрон.

дипломна робота , доданий 23.02.2016


Аналіз базового технологічного процесу виготовлення деталей. Розробка технологічного маршруту обробки. Розрахунок припусків та міжперехідних розмірів, верстатного пристосування та зусилля його затиску, площ цеху та вибір будівельних елементів будівлі.

дипломна робота , доданий 30.05.2013


Одержання заготівлі та проектування маршрутного технологічного процесу механічної обробки деталі. Службове призначення верстатного пристрою, розробка його принципової схеми. Розрахунок зусилля закріплення та параметрів силового приводу.

курсова робота , доданий 14.09.2012


Аналіз службового призначення деталі, фізико-механічних характеристик матеріалу. Вибір типу виробництва, форми організації технологічного процесу виготовлення деталей. Розробка технологічного маршруту обробки поверхні та виготовлення деталі.

курсова робота , доданий 22.10.2009


Удосконалення базового технологічного процесу виготовлення деталі "Кришка", що діє на підприємстві, з метою зниження собівартості виготовлення та підвищення якості. Розрахунок та проектування пристосування для контролю радіального биття сфери.

курсова робота , доданий 02.10.2014


Розробка технологічного процесу виготовлення деталі типу "Перехідник". Опис кріогенно-вакуумної установки. Транспортування скрапленого гелію. Конструкція та принцип дії вентиля дистанційного керуванняз електропневматичним позиціонером.

дипломна робота , доданий 13.02.2014


Призначення та технічні умовина виготовлення валу. Технологічний процес виготовлення заготівлі. Встановлення режиму нагрівання та охолодження деталі. Попередня термічна обробка деталі. Розрахунок та проектування верстатного пристосування.

на робоче місцеразом із завданням надходить технологічна документація: технологічні, маршрутні, операційні карти, ескізи, креслення. Не виконувати вимоги означає порушення технологічної дисципліни, це неприпустимо, т.к. це призводить до зниження якості продукції, що випускається.

Вихідними даними для побудови технологічного процесу є креслення деталі та технічні вимоги до її виготовлення.

Маршрутна карта (МК) – містить опис технологічного процесу виготовлення чи ремонту виробу за всіма операціями різних видіву технологічній послідовності, із зазначенням даних про обладнання, оснащення, матеріалів та ін.

Форми та правила оформлення маршрутних карт регламентовані згідно з ГОСТ 3.1118-82 (Форми та правила оформлення маршрутних карт)

Операційна карта (ОК) – містить опис операцій технологічного процесу виготовлення виробу із розчленуванням операцій із переходів із зазначенням режимів обробки, розрахункових і трудових нормативів.

Форми та правила оформлення операційних карт регламентовані згідно з ГОСТ 3.1702-79 (Форми та правила оформлення операційних карт)

Робочі креслення деталей повинні бути виконані у відповідності з ЕСКД (ГОСТ 2.101-68), у кресленні вказуються всі відомості для виготовлення деталі: форма та розміри поверхонь, матеріал заготівлі, технічні вимоги до виготовлення, точність форми, розмірів та ін.

У цьому звіті мною розглянуто деталь Перехідника, проаналізовано марку матеріалу, з якої виконано деталь.

Деталь, перехідник, відчуває осьову та радіальну напругу, а також змінну напругу від вібраційних навантажень і незначні теплові навантаження.

Перехідник виготовлений із легованої конструкторської сталі 12Х18Н10Т. Це високоякісна сталь, що містить 0,12% вуглецю,18% хрому, 10% нікелюта невеликий зміст титану, що не перевищує 1,5%.

Сталь 12Х18Н10Т чудово підходить для виготовлення деталей, що працюють в умовах високого ударного навантаження. Цей тип металу ідеально підходить для використання в умовах низьких негативних температур до -110 °С. Ще одним дуже корисною властивістюсталей даного типу, при використанні в конструкціях, є непогана зварюваність.

Креслення деталі представлено у Додатку 1.

Розробка технологічного процесу починається після уточнення та визначення вибору заготовки, уточнення його габаритів під подальшу обробку, потім вивчається креслення, план послідовної обробки деталі за операціями, вибирається інструмент.

Технологічний процес представлений у Додатку 2.

ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ЗАГОТОВКИ. ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ВАРІАНТУ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ОТРИМАННЯ ЗАГОТОВКИ З ТОЧКИ ЗОРУ ВИСОКОГО ЯКОСТІ МЕТАЛУ, ВЕЛИЧИНИ ПРИПУСКІВ, ПІДВИЩЕННЯ КІМ

Деталь виготовляється з матеріалу 12Х18Н10Т ГОСТ5632-72 та більш доцільним методом отримання заготовки є виливок, але для порівняння розглянемо отримання заготовки – штампування.

Штампування на гідравлічних пресах застосовується там, як правило, де не може бути використаний молот, а саме:

При штампуванні малопластичних сплавів, що не допускають великих швидкостей деформування;

Для різних видів штампування видавлюванням;

Там, де необхідний дуже великий робочий хід, наприклад, при глибокій прошивці або протяжки прошитих заготовок.

В даний час в машинобудуванні діє ГОСТ 26645-85 "Виливки з металів та сплавів. Допуски розмірів, маси та припуски на механічну обробку" із внесеною зміною №1 замість скасованих стандартів ГОСТ 1855-55 та ГОСТ 2009-55. Стандарт поширюється на виливки з чорних та кольорових металів та сплавів, що виготовляються у різний спосіблиття та відповідає міжнародному стандарту ISO 8062-84

Розрізняють такі види лиття: лиття в землю, лиття в кокіль, під тиск, лиття витисканням, оболонкові форми, відцентрове лиття, лиття всмоктуванням, вакуумне лиття.

Для виготовлення даної виливки можна використовувати такі способи лиття: в кокіль, по моделям, що виплавляються, в оболонкові форми, в гіпсові форми, в піщані форми і по газифікованим моделям.

Лиття в кокіль. Лиття в кокіль відноситься до трудо- та матеріалозберігаючих, малоопераційних та маловідходних. технологічним процесам. Воно покращує умови праці у ливарному виробництві та зменшує вплив на навколишнє середовище. До недоліків кокильного лиття слід віднести високу вартість кокіля, складність отримання тонкостінних виливків у зв'язку зі швидким відведенням теплоти від розплаву металевим кокілем, порівняно невелика кількість заливок при виготовленні в ньому сталевих виливків.

Так як лита деталь виготовляється - серійно, а стійкість кокіля при заливанні в нього стали низькими, вважаю не доцільним використовувати даний вид лиття.

Лиття за газифікованими моделями. ЛГМ - дозволяє отримати виливки за точністю рівні лиття по моделях, що виплавляються при рівні витрат порівнянному з литтям в ПФ. Витрати на організацію виробництва ЛГМ включають проектування та виготовлення прес-форм. Технологія ЛГМ дозволяє отримувати виливки вагою від 10 грам до 2000 кілограм із чистотою поверхні Rz40, розмірною та ваговою точністю до 7 класу (ГОСТ 26645-85).

Виходячи з серійності виробництва, а також дорогого оснащення, використання даного виду лиття для виготовлення виливка не доцільно.

Лиття під низьким тиском. ЛНД – дозволяє отримувати товстостінні та тонкостінні виливки змінного перерізу. Знижена собівартість лиття за рахунок автоматизації та механізації процесу лиття. Зрештою ЛНД дає високий економічний ефект. Обмежене застосування сплавів із високою Тпл.

Лиття в піщані форми. Лиття в піщані форми - наймасовіший (до 75-80% за масою одержуваних у світі виливків) вид лиття. Литтям у ПФ отримують виливки будь-якої конфігурації 1…6 груп складності. Точність розмірів відповідає 6...14 груп. Параметр шорсткості Rz = 630 ... 80мкм. Можна виготовляти виливки масою до 250т. із товщиною стінки понад 3 мм.

Виходячи з аналізу можливих видів лиття для отримання нашої виливки, можна дійти невтішного висновку про доцільність використання лиття в ПФ, т.к. це більш економічно для нашого виробництва.

Основним показниками, що дозволяють оцінити технологічність конструкції заготовок, є коефіцієнт використання металу (КІМ)

Поступові точності заготівлі бувають:

1. Грубі, КІМ<0,5;

2. Знижена точність 0,5≤КИМ<0,75;

3. Точні 0,75 КІМ 0,95;

4. Підвищеної точності, для яких КІМ>0,95.

КІМ (коефіцієнт використання металу) - це відношення маси деталі до маси заготівлі.

Коефіцієнт використання металу (КІМ)обчислюють за такою формулою:

де Q дет - Маса деталі, кг;

Q отл. - Маса заготівлі, кг;

Отримані значення коефіцієнтів дозволяє зробити висновок у тому, що деталь «Перехідник» досить технологічна виготовлення її литтям.

Бажаєте додати до комп'ютера новий дисковий накопичувач, але він не підходить по роз'єму. Несумісність форматів є поширеною проблемою, особливо коли користувач намагається встановити сучасну модель у застаріле обладнання. Ви можете купити перехідник для жорсткого диска в інтернет-магазині «Магазин Деталей.РУ» та вирішити цю проблему.

Замовити перехідник для жорсткого диска ноутбука у нас

Ми пропонуємо найсучасніші якісні аксесуари для HDD різних форматів. Тут ви зможете швидко підібрати потрібний провід або контролер та забезпечити сумісність пристроїв. Усі комплектуючі відповідають міжнародним стандартам і при правильній експлуатації не завдадуть шкоди вашому обладнанню.

На представлені товари поширюється фірмова гарантія та діють стандартні правила повернення. Не витрачайте кілька днів на пошуки потрібних компонентів, скористайтесь якісним сервісом.

Щоб купити перехідник для HDD вам не доведеться навіть приїжджати до нас в офіс, ми оперативно вирішимо усі питання віддалено. Для комфортної роботи з сайтом ми створили простий та зручний інтерфейс, де зможе розібратися будь-який користувач.

Оформлення купівлі проводиться у три етапи:

вибір товару у каталозі;

заповнення контактних даних та вибір способу доставки;

У разі виникнення будь-яких питань наші фахівці завжди готові прийти на допомогу, достатньо зателефонувати нам або зв'язатися з менеджером будь-яким іншим способом (електронна пошта, e-mail, контактна форма).

Доставка товарів по регіонах здійснюється через надійні транспортні компанії за вказаною в заявці адресою або до пункту видачі (за бажанням клієнта). Відправлення замовлень по Москві провадиться кур'єрськими службами.

Курсовий проект з технології машинобудування
Тема проекту: Розробка технологічного процесу механічного оброблення деталі «Перехідник».

Додатки: карти ескізів токарно-фрезерно-свердлильна, операційна карта комбінованих операцій обробки деталей на металорізальних верстатах з ЧПУ, програма керування (005, А) (в системі FANUC), креслення перехідника, схеми обробки деталей, технологічні ескізи, креслення заготовки.

В даному курсовому проекті було здійснено розрахунок обсягу випуску та визначено тип виробництва. Проаналізовано правильність виконання креслення з погляду відповідності чинним стандартам. Спроектовано маршрут обробки деталі, вибрано обладнання, ріжучий інструмент та пристрої. Розраховані операційні розміри та розміри заготівлі. Визначено режими різання та норму часу на токарну операцію. Розглянуто питання метрологічного забезпечення та техніки безпеки.

Найважливішими завданнями даної курсової є: практичне осмислення основних понять і положень технології машинобудування на прикладі проектування технологічного процесу обробки деталі «Перехідник», освоєння існуючої номенклатури технологічного обладнання та оснащення в умовах виробництва, їх технологічних можливостей, раціональної галузі їх використання.

У процесі аналізу технологічного процесу було розглянуто такі питання: розгляд технологічності конструкції деталі, обґрунтування вибору технологічного процесу, механізація та автоматизація, використання високопродуктивних верстатів та оснастки, потокові та групові методи виробництва, суворе дотримання машинобудівних стандартів та наявних у них рядів переваги, обґрунтованість використання на конкретних операціях технологічного обладнання, різальних інструментів, робочих пристроїв, міряльних інструментів, виявлення структур технологічних операцій, їх критична оцінка, фіксування елементів технологічних операцій.

Зміст
1. Завдання
Вступ
2. Розрахунок обсягу випуску та визначення типу виробництва
3. Загальна характеристика деталі
3.1 Службове призначення деталі
3.2 Тип деталі
3.3 Технологічність деталі
3.4 Нормоконтроль та метрологічна експертиза креслення деталі
4. Вибір виду заготівлі та його обґрунтування
5. Розробка маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі
6. Розробка операційного технологічного процесу виготовлення деталі
6.1 Уточнення обраного технологічного обладнання
6.2 Уточнення схеми встановлення деталі
6.3 Призначення різальних інструментів
7. Ескізи обробки
8. Розробка керуючої програми
8.1 Виконання технологічного ескізу із зазначенням структури операцій
8.2 Розрахунок координат опорних точок
8.3 Розробка керуючої програми
9. Розрахунок операційних розмірів та розмірів заготівлі
10. Розрахунок режимів різання та технічне нормування
11. Метрологічне забезпечення технологічного процесу
12. Безпека технологічної системи
13. Заповнення технологічних карт
14. Висновки
15. Бібліографічний перелік