Виготовлення деталей та їх класифікація

Виготовлення деталей та їх класифікація

9

Зміст

• Вступ
• 1.Загальний розділ
• 1.1 Характеристика деталі, робота її в вузлі
• 1.1.1 Визначення класу деталі
• 1.1.2 Матеріал деталі та його властивості
• 1.2 Вибір баз
• 1.3 Визначення типу виробництва
• 2. Технологічний розділ
• 2.1 Вибір виду заготовки і обґрунтування методу її одержання
• 2.1.1 Вибір заготовки та її обгрунтування
• 2.1.2 Стислий опис способу отримання заготовки
• 2.1.3 Вибір загальних припусків і розрахунок розмірів заготовки по таблицям
• 2.2 Розробка маршрутної технології обробки заготовки
• 2.2.1 Розробка технологічного процесу по операціях, установах та переходах
• 2.3 Операційна розробка технології.
• 2.3.1.Зміст та стисла характеристика операції.
• 2.3.2 Обгрунтування установочних баз.
• 2.3.3 Обгрунтування вибору верстату.
• 2.3.4 Обгрунтування вибору пристрою
• 2.3.5 Обгрунтування вибору ріжучого інструменту
• 2.3.6 Обгрунтування вибору засобів операційного контролю.
• 2.4 Визначення режимів різання і норм часу на 4 операції
• 2.5 Аналіз базового технологічного процесу
• 3. Конструкторський розділ
• 3.1 Розрахунок та опис пристрою
• 3.1.1 Розрахунок погрішності базування у пристрої
• 3.1.2 Розрахунок зусиль закріплення деталі у пристрої
• 3.1.3 Визначення розмірів затискного елементу пристрою
• 3.1.4 Розрахунок найбільш завантажених деталей на міцність
• 3.2 Проектування ріжучого інструменту
• 3.2.1 Стислий опис ріжучого інструменту
• 3.2.2 Розрахунок і проектування розмірів інструменту
• 3.3 Проектування контрольно-вимірювального інструменту
• 3.3.1 Стисла характеристика контрольно-вимірювального інструменту
• 3.3.2 Розрахунок і конструювання контрольно-вимірювального інструменту
• 4. Охорона праці на виробничий дільниці
• 4.1 Міри безпеки при експлуатації обладнання закладеного у технології
• 4.2 Міри по захисту від ураження електричним струмом на виробництві
• 4.3 Міри пожежної безпеки на дільниці
• Література

Вступ

Ми живемо у епоху науково-технічної революції. Наука стала провідною силою у житті людства, бурхливо розвивається техніка. Створюються нові машини, прилади, удосконалюються засоби обробки різноманітних матеріалів. Важливіша роль у розвитку усіх галузей народного господарства належить машинобудуванню. Космічні кораблі й сільськогосподарські машини, атомні електростанції й потяги, книжки й телевізори, одяг й взуття - усе це та багато іншого створюється за допомогою незчисленної кількості різноманітних верстатів. Верстатобудування є фундаментом машинобудівної індустрії. Зростання випуску продукції промисловості й народного господарства, а також темпи переозброєння їх новою технікою у значній мірі залежить від рівня розвитку машинобудування. Уряд держави на усіх етапах будівництва розвинутого передового суспільства приділяє велику увагу розвитку вітчизняного машинобудування, підготовки інженерно-технічних, наукових та педагогічних кадрів цієї провідної галузі.

Машинобудування є провідною галуззю промисловості і народного господарства. Крупні та серйозні задачі стоять перед машинобудуванням на найближчі роки. Для того, щоб постійно задовольняти зростаючі потреби виробництва, машинобудування на базі новітніх досягнень науки і техніки повинна безперервно розробляти нові технологічні процеси. Важно якісно, дешево і у задані строки з мінімальними витратами праці виготовляти машину, застосовуючи високопродуктивне обладнання, технологічну оснастку, засоби механізації і автоматизації виробництва.

Нові форми управління промисловістю, заходи по поліпшенню планування та підвищенню економічного стимулювання, перехід до ринкових відносин будуть сприяти ще більш успішному розвитку індустрії й самому повному виявленню творчої ініціативи усіх її робітників.

Технічний прогрес у машинобудуванні характеризується не тільки покращенням конструкції машин, але і безперервним вдосконаленням технології їх виробництва. Від прийнятої технології виробництва багато в чому залежить надійність роботи машин, що випускаються, а також економія їх експлуатації.

А починається все з технологічного процесу виготовлення деталі на виробничій дільниці. Він повинен розробляться з використанням найбільш раціональних засобів обробки, які повинні забезпечити у повному обсязі виконання технічних вимог, передбачених кресленням на задану деталь. Не тільки отриманням необхідних розмірів, але вимог взаєморозташування поверхонь, їх шорсткість, що забезпечить нормальну експлуатацію деталі вузла

1.Загальний розділ

1.1 Характеристика деталі, робота її в вузлі

Наша деталь - важіль СПК 000.74.006.00.01 з розмірами 122 х 40 х 35 масою 0,52 кг виготовлена з сталі 20Х ГОСТ 4543-71.

Деталь - важіль використовується у механізмі підйому радіорелейної щогли 3-х або 5-ти секційної. Деталь є запобіжником від падіння щогли при обриві ланцюга. При підйомі секції щогли кареткою з гачком важіль сидить на осі отвором Ш20Н9 і утримується кулачком за ступінь між радіусами R19 і R20. При обриві ланцюга кулачок відпускає важіль і під дією пружини він зубцями притискається до полки швелера щогли. Зубці врізаються у полку швелера під дією всієї маси щогли. І падіння щогли зупиняється. Виходячи з призначення важеля визначаємо основні поверхні. Це, по-перше, точний отвір Ш20Н9, по-друге, зубці 4х60° з R35-0,16. Інші поверхні носять допоміжний характер і не є точними. Паз 2±0,25 з R31,2 необхідний тільки для виходу довбяку при довбанні зубців.

1.1.1 Визначення класу деталі

При класифікації деталей за основу згідно стандарту ЕСКД беруться слідуючи головні ознаки: геометрична форма, конструктивні елементи та службове призначення деталі. По цьому стандарту всі деталі розміщені у 6-ти класах з 71 по 76. Наша деталь - важіль відноситься до класу 74 - деталі ні тіла обертання плоскостні, важільні, вантажні, тягові. Підклас 3 - деталі важільні, шатунні, кулісні, вантажні й тягові.

1.1.2 Матеріал деталі та його властивості

Деталь - важіль виготовляється з матеріалу сталь 20Х ГОСТ 4543-71. Сталь 20Х - легована конструкційна сталь хромистої групи поліпшеної якості. Дана сталь має кращі міцністні характеристики, між вуглецева і використовуються для виготовлення зносостійких деталей, що працюють при середніх швидкостях і питомих тисках (кулачкові муфти, втулки, шпинделі, плунжери, оправки, копіри, шліцові вали, важелі й т.п.).

Таблиця 1.1 Хімічний склад сталі 20Х ГОСТ 4543-71 у %.

Таблиця 1.2 Механічні властивості сталі 20Х ГОСТ 4543-71.

де: ›т - межа текучості;

›в - тимчасовий опір розриву;

д - відносне подовження;

ш - відносне звуження;

б n - ударна в'язкість.

1.1.3 Технологічний аналіз конструкції деталі.

Деталь - важіль має Г-образну геометричну форму. Тому заготовку можна легко отримати методом штамповки у відкритих штампах на кривошипних гарячештамповочних пресах (КГШП). З точки зору механічної обробки важіль виконана не дуже вдало. Для фрезерування пазу 2 одночасно з поверхнею з параметром шорсткості Ra3,2 необхідний спеціальний інструмент. Крім того, для фрезерування пазу типу "ластівки хвіст" також необхідно спеціальний інструмент. До того ж це досить тривалі процеси. Малопродуктивним є також процес довбання зубців.

Інші поверхні не визивають труднощів. Допуски, посадки, шорсткість поверхонь та технічні вимоги призначені обґрунтовано і не є завищеними.

Виходячи з вищезгаданого можна вважати деталь достатньо технологічною.

1.2 Вибір баз

Для забезпечення правильного та незмінного положення при обробці деталі обирається ряд баз, тобто поверхонь, які визначають її положення відносно вибраної системи координат. Базування необхідно на всі стадіях створення виробу.

При обробці важеля на першій операції базою є необроблені зовнішні поверхні. У подальшій обробці базою будуть оброблені зовнішні поверхні. А при довбанні зубців - отвір Ш20Н9 від якого вони прив'язані.

1.3 Визначення типу виробництва

Для подальшої розробки технологічного процесу механічної обробки важливо визначити тип виробництва. Орієнтовно це можна зробити згідно таблиці 1.3.

Таблиця 1.3.

Розрахуємо масу заготовки, розбивши її на прості фігури згідно рис.1.1 Зважаючи на те, що навіть після спрощення деталь має складну форму на виді зверху, розрахунок площі проводимо за допомогою комп'ютера:

Рис.1.1

S1 = 65 мм2; S2 = 104,6 мм2; S3 = 221,7 мм2; S4 = 3608,7 мм2; S5 = 224,6 мм2; S6 = 314,2мм2.

Об'єм частин і деталі в цілому:

V1-3 = (2S1 + 2S2 + S3) • H2 = (2 • 65 + 2 • 104,6 + 221,7) • 35 = 19631,5 мм3

V1 = = = 162,5 мм3

V3 = S3 • Н3 = 221,7 • 6 = 1330 мм3

V4 = S4 • Н4 = 3608,7 • 12 = 43304,4 мм3

V5 = S5 • Н5 = 224,6 • 4,5 = 1010,7 мм3

V6 = S6 • Н6 = 314,2 • 12 = 3770,4 мм3

Vд = V1-3 - 2V1 - V3 + V4 + V5 - V6 = 19631,5 - 2•162,5 - 1330 + 43304,4 + 1010,7 - 3770,4 = 58521 мм3 = 58,5 см3

Маса деталі: Gд = Vд • г = 58,5 • 0,00785 = 0,46 кг

Згідно цієї таблиці при масі деталі 0,46 кг і річному випуску N = 5000шт., тип виробництва - середньосерійний.

2. Технологічний розділ

2.1 Вибір виду заготовки і обґрунтування методу її одержання

2.1.1 Вибір заготовки та її обгрунтування

Вибір виду заготовки грає велику роль у технологічному процесі механічної обробки деталі. Чим ближче за формою і розмірами вихідна заготовка до готової деталі тим менше часу необхідно для її обробки, менше йде матеріалу, і, отже, нижче собівартість виробу. Враховуючи вид виробництва (середньосерійний) і матеріал заготовки (сталь 20Х) можна запропонувати два варіанти отримання заготовок:

1. з гарячекатаного листового прокату по ГОСТ 19903-74 (як на базовому підприємстві);

2. з штампованої поковки, отриманої у відкритих штампах на КГШП.

Для виявлення кращого варіанту заготовки необхідно визначити розміри заготовки по кожному варіанту і їх масу за формулою: Gз= Vз ? г,

де: Gз - маса заготовки, кг; Vз - об'єм, заготовки, см; - питома вага матеріалу, для сталі 45: г = 0,00785 кг/см Потім за допомогою коефіцієнту використання матеріалу і вартості виготовлення заготовки виконуємо порівняння і обираємо найкращий варіант.

Варіант № 1.

Заготовка з листового прокату.

Рис.2.1

За ГОСТ 19903-74 знаходимо найближчу необхідну товщину листового прокату: 38 мм. Заготовка з листа вирізається газорізкою. При цьому припуск на сторону повинен бути не менше 8 мм. Остаточно розміри заготовки такі:

довжина L = 122 + 8 • 2 = 138 мм

ширина В = 40 + 8 • 2 = 56 мм

Розрахуємо об'єм заготовки:

V= 38 х 138 х 56 = 293664 мм3 = 293,7 см3

Масса заготовки:

GVг = 293,7 ? 0,00785 = 2,3 кг

Коефіцієнт використання матеріалу:

Kвм = = 0,2

Розраховуємо вартість заготовки з прокату за формулою:

C

де: Cі = 4100 грн - вартість 1 т матеріалу сталі 20Х;

Свідх = 700 грн - вартість 1 т відходів

= 8,14 грн

Варіант №2

Заготовка - штамповка на КГШП.

Рис.2.2

Використавши ГОСТ 7505 - 89 " Поковки стальні штамповані. Допуски, припуски і ковальські напуски " визначаємо припуски на лінійні і діаметральні розміри та допуски на них. Все це заносимо у таблицю:

Таблиця 2.1

За даними цієї таблиці знаходимо об'єм заготовки. Для цього її розбиваємо на прості фігури (Рис.2.3) і розраховуємо їх об'єм, а потім всієї заготовки.

Рис.2.3

V1 = 42,8 • 23,1 • 20,2 = 19971 мм3

V2 = 103,6 • 42,8 • 14,5 = 64294 мм3

V3 = 10426 мм3

V4 = = 3213 мм3

Vшт = V1 + V2 +V3 - V4 = 19971 + 64294 + 10426 - 3213 = 91478 мм3 = 91,5 см3

Маса заготовки:

Gшт = Vшт ? г = 91,5 ? 0,00785 = 0,72 кг

Коефіцієнт використання матеріалу:

Квм = = = 0,64

Визначаємо вартість заготовки - штамповки:

Сшт = ( ? Gшт ? Кп ? Кс ? Кв ? Км ? Кт) - (Gшт - Gд) , с.31

де: Кп = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від умов виробництва с.38 ; Кс = 0,75 - коефіцієнт, що залежить від групи складності заготовки табл.2.12 ; Кв = 1,33 - коефіцієнт, що залежить від маси заготовки табл.2.12 ; Км = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від матеріалу заготовки с.37 ; Кт = 1,0 - коефіцієнт, що залежить від точності заготовки с.37 ;

Сшт = ( ? 0,72 ? 1 ? 0,75 ? 1,33 ? 1 ? 1) - (0,72 - 0,46) ? = 2,76 грн

Отримані дані для зручності зводимо у таблицю.

Таблиця 2.2

Виходячи з величини коефіцієнту використання матеріалу, вартості заготовки та типу виробництва визначаємо, що доцільно застосувати заготовку - штамповку, отриману на КГШП. При цьому економія металу з однієї заготовки дорівнює:

Е = G пр - G шт. = 2,3 - 0,72 = 1,58 кг

На всю річну програму:

Ep = E ? N =1,58 ?5000 = 7900 кг = 7,9 т

На річну програму у гривнях:

Er = Ep ? Cі = 7,9 ? 4100 = 32390 грн

2.1.2 Стислий опис способу отримання заготовки

Спочатку від прутка металу із сталі 20Х відрубають необхідну заготовку. Її об'єм дорівнює об'єму готової заготовки з урахуванням окалини і облою. Потім заготовку нагрівають у термічних печах до необхідної температури. Нагріту заготовку розташовують у відкритий штамп і штампують на КГШП. Така штамповка забезпечує виготовлення відносно точних штамповок без зсуву і з підвищеною у порівнянні з молотами продуктивністю. Після штамповки заготовку для зняття залишкових напруг відпалюють.

Для зняття задирків і окалини заготовку галтують або травлять у розчині соляної кислоти.

2.1.3 Вибір загальних припусків і розрахунок розмірів заготовки по таблицям

Припуски і допуски на обробку поковок визначаються по ГОСТ 7505-89 ”Поковки стальні штамповані. Допуски, припуски та ковальські напуски”. За цим ГОСТом розраховуємо всі припуски, крім 2-х: діаметру отвору і товщина деталі 12-0,12. Ці два розміри ми розрахуємо розрахунковим методом. Отримані результати зводимо у таблицю 2.1.

2.1.4.Визначення операційних припусків, розмірів та допусків на один діаметральний та один лінійний розміри розрахунковим методом.

Розрахунок припуску на діаметральний розмір виконуємо для точного отвору Ш20Н9 (+0,052). Деталь виготовлена з сталі 20Х ГОСТ 4543-71. Заготовка - штамповка на КГШП, другого класу точності. Поверхня Ш20 виконана по 9 квалітету точності і має параметр шорсткості 2,5v.

Тому маршрутна технологія обробки цієї поверхні має вид:

1.зенкерування попереднє;

2.розгортання остаточне.

Розрахунок припусків ведеться у порядку зворотньому маршрутній технології. Мінімальний припуск при обробці внутрішніх поверхонь (двосторонній припуск) визначається за формулою:

, стр.175 [2]

де: - висота нерівностей профілю на попередньому переході табл.12 с.186 і табл.24 с.188 [2]

- глибина дефектного поверхневого шару на попередньому переході - ті ж таблиці.

ДУі-1 =

де: Декс = 0,8 мм - відхилення від концентричності отворів табл.17 с.186

Джол = 0,5 мм - жолоблення поковок типу дисків і важелів, що отримують на пресах табл.17 с.186

Д = = 0,943 мм = 943 мкм - для заготовки;

= 943 ? 0,06 = 57 мкм = 0,057 мм - для зенкерування

= 943 ? 0,02 = 19 мкм = 0,019 мм - для розгортання

еЯ - погрішність установки заготовки на переході, що виконується табл.4.13 с.81, еЯ = 60мкм = 0,06 мм - при встановленні у пневматичні лещата попередньо обробленої заготовки.

Вибрані дані заносимо у таблицю.

Таблиця 2.3

Розраховуємо мінімальний припуск на механічну обробку:

а) припуск на зенкерування

2Z = 2 ? (160 + 200 + ) = 2610 мкм = 2,61 мм

б) припуск на розгортання

2Z = 2 ? (32 + 50 + ) = 330 мкм = 0,33 мм

Визначаємо розрахункові та граничні розміри:

d = d = 20,052 мм

d = d = d - 2Z = 20,052 - 0,33 = 19,722 мм

d = d = d - 2Z = 19,722 - 2,61 = 17,112 мм

d = 20,000 мм

d = d - д = 19,722 - 0,3 = 19,422 мм

d = d - д = 17,112 - 0,9 = 16,212 мм

Визначаємо граничні та загальні припуски:

2Z = 0,33 мм

2Z = 2,61 мм

2Z = d - d = 20,000 - 19,422 = 0,578 мм

2Z = d - d = 19,422 - 16,212 = 3,21 мм

2Z = 2Z + 2Z = 0,33 + 2,61 = 2,94 мм

2Z= 2Z+ 2Z = 0,578 + 3,21 = 3,788 мм

Результати всіх розрахунків для зручності зводимо у таблицю.

Таблиця 2.4

Розраховуємо припуск на лінійний розмір 12-0,1. Маршрут обробки цього розміру: 1.фрезерування чорнове;

2. фрезерування чистове.

Для послідовної обробки протилежних поверхонь:

Zmin = Rzi-1 + hi-1 + ДУi-1 + еЯ

Rz = 160 мкм; h = 200 мкм - для заготовки;

Rz = 32 мкм; h = 50 мкм - для фрезерування чорнового;

Rz = 10 мкм; h = 15 мкм - для фрезерування чистового.

ДУі-1 = = = 640 мкм = 0,64 мм

де: = 400 мкм = 0,4 мм - відхилення від співвісності елементів, що штампуються у різних половинах штампів табл.18 с.187 [4]

ДУ1 = ДУ ? 0,06 = 0,64 ? 0,06 = 0,038 мм - для чорнового фрезерування;

ДУ11= ДУ ? 0,02 = 0,64 ? 0,02 = 0,013 мм - для чистового фрезерування.

е = 60 мкм - погрішність установки у пневматичних лещатах попередньо обробленої заготовки.

Мінімальний припуск на механічну обробку (на бік):

а) припуск на чистове фрезерування

Z = 32 + 50 + 38 + 60 = 180 мкм = 0,18 мм

На розмір 2Z = 2 • 0,18 = 0,36 мм

б) припуск на чорнове фрезерування

Z = 160 + 200 + 640 + 60 = 1060 мкм = 1,06 мм

На розмір 2Z = 2 • 1,06 = 2,12 мм

Розрахункові та граничні розміри:

l = l = 11,9 мм

l = l = l + 2Z = 11,9 + 0,36 = 12,26 мм

l = l = l + 2Z = 12,26 + 2,12 = 14,38 мм

l = 12,00 мм

l = l + д = 12,26 + 0,3 = 12,56 мм

l = l + д = 14,38 + 0,9 = 15,28 мм

Граничні та загальні припуски:

2Z = 0,36 мм, 2Z = l - l = 12,56 - 12,00 = 0,56 мм

2Z = 2,12 мм, 2Z = l - l = 15,28 - 12,56 = 2,72 мм

2Z = 2Z + 2Z = 0,36 + 2,12 = 2,48 мм

2Z = 2Z + 2Z = 0,56 + 2,72 = 3,1 мм

Отримані результати заносимо у таблицю 2.5.

Таблиця 2.5

На основі наведених розрахунків будуємо схему графічного зображення припусків і допусків на обробку отворів Ш20Н9 (+0,052).

Рис.2.4

Будуємо схему графічного зображення припусків і допусків на обробку поверхонь з розміром 12-0,1.

Рис.2.5

2.2 Розробка маршрутної технології обробки заготовки

2.2.1 Розробка технологічного процесу по операціях, установах та переходах

Вихідною інформацією для проектування технологічного процесу механічної обробки заготовки є: робоче креслення деталі; технічні вимоги; регламентована точність поверхонь; параметри шорсткості поверхонь; об'єм річного випуску деталей.

Для спрощення запису технологічного процесу використовуємо наступну схему розташування поверхонь, що обробляються:

Рис.2.6

Складаємо технологічний маршрут обробки заготовки важеля з урахуванням зображеної схеми.

Таблиця 2.6

2.3 Операційна розробка технології.

2.3.1.Зміст та стисла характеристика операції.

Розглянемо операцію 030 фрезерна. Ця операція є операцією по обробці цілого ряду поверхонь за одну установку, частину з яких трудно отримати на універсальному обладнані. Виконання цієї операції дозволить отримати:

1.3 радіусні поверхні з R19-0,52; R20-0,52 і R35-0,16;

2.паз типу "ластівки хвіст";

3.отвір Ш20Н9 попередньо;

4.отвір Ш4,3 під М5.

Фрезерування і свердління здійснюється на фрезерному верстаті з ЧПУ і інструментальним магазином на 8 інструментів мод.6Р11МФ3-1 набором з 4-х інструментів. У якості вимірювального інструменту використовується спеціальні радіусні шаблони і калібр - пробки.

2.3.2 Обгрунтування установочних баз.

Так як обробка на верстаті з ЧПУ ведеться з багатьох сторін необхідно найти базу і місце затискання заготовки, щоб на неї не наїхала фреза. Таким місцем у якості установчої бази, а також місцем затискання найбільш зручно використати дві оброблені поверхні з розміром 40-0,25. При цьому кінцівка з радіусами R19 і R20 повинна звісати. Ще однією базою може бути більший торець деталі, точніше його нижня частина (на верхній проходить фреза). До тогож від цього торця зав'язані всі розміри.

2.3.3 Обгрунтування вибору верстату.

Для многоопераційної обробки деталей є декілька моделей фрезерних верстатів з ЧПУ. Враховуючи невеликий розмір деталі обираємо верстат з самим малим розміром столу. Це вертикально-фрезерний верстат з ЧПУ і інструментальним магазином мод.6Р11МФ3-1. Його основні характеристики такі:

Робоча поверхня стола (ширина х довжину), мм 250 х 1000

Найбільше переміщення столу, мм:

повздовжнє 630

поперечне 300

вертикальне 350

Внутрішній конус шпинделю (конусність7: 24) 50

Число швидкостей шпинделю Б/с

Частота обертання шпинделю, об/хв 63-2500

Число подач столу Б/с

Подачі столу, мм/хв.0,1-4800

Швидкість швидкого руху столу, мм/хв.4800

Потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт 8

Габаритні розміри (довжина х ширина х висота), мм 2750 х 2230 х 2450

Маса (без виносного обладнання), кг 2650

2.3.4 Обгрунтування вибору пристрою

Для обробки на вертикально-фрезерних верстатах звичайно використовуються лещата. Вони нам підходять. А для облегшення труда робочого використовуємо пневматичні лещата. Цей пристрій дозволяє встановити і надійно закріпити заготовку одним поворотом рукоятки. При цьому тиск скрапленого повітря дозволяє надійно затиснути заготовку.

2.3.5 Обгрунтування вибору ріжучого інструменту

Для обробки радіусів і пазу на вертикально-фрезерних станках використовуються кінцеві фрези. Діаметр фрези у нас обмежений шириною пазу під "ластівки хвіст". У верхній частині цей паз має ширину 14+0,18. Тому обираємо фрезу Ш14 мм.

Для остаточного фрезерування пазу "ластівки хвіст" використовуються спеціальні кінцеві кутові фрези по МН 407-65.

Для зенкерування отвору Ш20Н9 використовуємо цільний зенкер Ш19,4 мм за ГОСТ 12489-71, а для свердління отвору під різьбу М5 свердло Ш4,3 мм середньої серії за ГОСТ 10902-77.

2.3.6 Обгрунтування вибору засобів операційного контролю.

Контроль розмірів у серійному виробництві здійснюється переважно граничними калібрами. Тому для контролю розмірів обираємо радіусні шаблони R19-0,52, R20-0,52 і R35-0,16, калібр-пробки 19,4+0,3 і 14+0,18. Вони дозволять не тільки скоротити час на вимірювання деталі, але і підвищити якість контролю. За допомогою граничних калібрів визначають не числове значення параметру, що контролюють, а гідність деталі. Тому якість контролю мало залежить від суб'єктивного чинника, тобто від людини.

2.4 Визначення режимів різання і норм часу на 4 операції

Операція 005.Фрезерна.

Верстат: вертикально-фрезерний мод.6Р11.

Інструмент: фреза торцева Ш100 з механічним кріпленням пластин твердого сплаву Т5К10.

Перехід 1.Фрезерувати площину „як чисто”.

Глибина різання: мм. Подача: Sz = 0,12 мм/зуб таблиця 33 с.283 [3] Z = 8 - число зубців фрези.

Швидкість різання:

с.282 [3]

де: СV=332; m=0,2; x=0,1; y=0,4; u=0,2; p=0; g=0,2 - коефіцієнт і показники степеня таблиця 39 с.286 [3];

Т = 180хв - стійкість фрези (час роботи між перезагостренням);

D = 100мм - діаметр фрези;

В = 52,1 мм - максимальна ширина фрезерування (на 2 деталі);

КV=К мv* К nv * К uv - коефіцієнт, що враховує зміну умов обробки с.282 [3]; де: К мv = К r* - коефіцієнт, що враховує обробляємий матеріал таблиця 1.с.261 [3];

Кnv = 0,8 - коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки (поковка з кіркою) таблиця 5.с.263 [3];

Кuv = 0,65 - коефіцієнт, що враховує інструментальний матеріал таблиця 6.с.263 [3]

V=

Число оборотів фрези:

Коректуємо по паспорту верстату: nф = 500 об/хв.

Фактична швидкість різання:

Vф =

Розраховуємо силу Pz, що виникає при фрезеруванні:

с.282 [3];

де: Ср=825; х=1; y=0,75; u=1,1; g=1,3; w=0,2; - коефіцієнт та показники ступенів таблиця 41 с.291 [3]; - коефіцієнт, що враховує обробляємий матеріал таблиця 9 с.264 [3];

Потужність, що витрачається на різання:

Порівняємо з потужністю верстату: Nвер=5,5 * 0,85 = 4,7 кВт. 2,8 < 4,7 N < N вер - за такими умовами процес різання є можливим. Довжина робочого ходу: L рх = L + L1, мм, де: L = 125 мм - довжина фрезерування; L1 = 24 мм - величина урізання та перебігу фрези

Lрх = 125 + 24 = 149 мм

Основний час:

на 2 деталі.

На 1 деталь:

То =

Перехід 2.Фрезерувати площину у розмір 40-0,25.

Всі вихідні і розрахункові дані залишаються ті ж самі що у 1 переході.

Загальний основний час: То = 0,155 + 0,155 = 0,31 хв. Допоміжний час:

де: 0,07хв - допоміжний час на взяття, встановлення закріплення, відкріплення, зняття і відкладання деталі вагою до 1 кг у пневматичних лещатах таблиця.5.5 с. 199 [4];

допоміжний час на заходи, зв'язані з переходом таблиця.5.8 с. 202 [4];

включити або виключити верстат кнопкою;

підвести або відвести фрезу від деталі;

;

- допоміжний час на вимірювання деталі таблиця.5.12 с. 207 [4];

0,07хв - вимірювання розміру 40-0,25 калібр - скобою

Оперативний час:

Штучний час: де: ао=1,4% - час на технічне обслуговування робочого місця у процентах від оперативного таблиця.5.21 с.212 [4];

ав=6% - час на відпочинок та особисті потреби робочого у процентах від оперативного таблиця.5.22 с.213 [4]

Підготовче - заключний час (час на підготовку операції та її завершення) таблиця 6.5 с.217 [4]:

Тn31=3хв - час на встановлення 1-2 фрез.

Тn32=12хв - час на встановлення та наладку пристрою.

Тnз = 3 + 12 = 15 хв

Величина партії деталі:

де: Тзм = 480хв - тривалість робочої зміни.

Штучно - калькуляційний час:

Перехід 2.Фрезерувати площину у розмір 40-0,25.

Всі вихідні і розрахункові дані залишаються ті ж самі що у 1 переході.

Операція 030.Фрезерна (програмна).

Верстат: вертикально-фрезерний з ЧПУ і інструментальним магазином мод.6Р11МФ3-1.

Інструмент: фреза кінцева Ш14 Р6М5 ГОСТ 17026-71.

Перехід 1.1.Фрезерувати послідовно:

а) пов. з R35-0,16;

б) паз попередньо на глибину 6+0,3;

в) пов. з R20-0,52;

г) пов. з R19-0,52 і R6*.

Глибина різання: а) ; б) ; в) ; г) .

Ширина фрезерування: а) В = 35 - 12 - 2 = 21 мм

б) В = 6 мм

в) В = 12 мм

г) В = 7,5 мм

Вибираємо для розрахунку найбільш тяжкі умови роботи - прорізання пазу (пункт б). Для нього і визначаємо режими різання.

Подача: Sz = 0,05 мм/зуб таблиця 35 с.284 [3] Z = 4 - число зубців кінцевої фрези. Швидкість різання:

с.282 [3]

Кuv= 1,0. Решта коефіцієнтів ті ж самі.

V=

Число оборотів фрези:

Коректуємо по паспорту верстату: nф = 630об/хв.

Фактична швидкість різання:

Vф=

Розраховуємо силу Pz, що виникає при фрезеруванні:

Потужність, що витрачається на різання:

Порівняємо з потужністю верстату:

Nвер = 8 * 0,85 = 6,8 кВт

0,82 < 6,8 N < N вер - за такими умовами процес різання є можливим.

Довжина робочого ходу:

L рх = Lа + Lб + Lв + Lг, мм,

де: Lа = 55 мм - розраховано за допомогою комп'ютера; Lб = 18 + 8 + 2 = 28 мм - довжина пазу, урізання і перебігу фрези; Lв = + 2 + 2 = 89 мм - довжина половини R20+Rфр, урізання і перебігу фрези; Lг= + 3 + 2 = 87 мм - довжина половини R19+Rфр, урізання і перебігу фрези.

L рх = 55 + 28 + 89 + 87 = 259 мм

Основний час: .

Перехід 2. Фрезерувати паз шир.14 мм під "ластівки хвіст".

Інструмент: кінцева кутова фреза для пазів типу "ластівки хвіст" Ш20 МН 407-65 таблиця 8 с.60 [6]

Глибина різання (максимальна):

Подача: Sz = 0,03 мм/зуб Z = 8 - число зубців фрези.

Швидкість різання:

=

Число оборотів фрези:

Коректуємо по паспорту верстату: nф = 500 об/хв.

Фактична швидкість різання:

Vф =

Розраховуємо силу Pz, що виникає при фрезеруванні:

=

Потужність, що витрачається на різання:

Порівняємо з потужністю верстату:

0,04 < 6,8 N < N вер - за такими умовами процес різання є можливим.

Довжина робочого ходу:

L рх = L + L1 = 18 + 22 = 40 мм

Основний час:

Перехід 3. Зенкерувати отв.Ш16,8 до Ш19,4+0,3. Інструмент: зенкер Ш 19,4 Р6М5 ГОСТ 12489-71. Глибина різання: t = . Подача: S = 0,6 мм/об. Швидкість різання:

Число оборотів зенкера:

По паспорту: = 200 об/хв

Фактична швидкість різання:

= =

Крутячий момент при зенкеруванні:

Потужність, що витрачається на зенкерування:

Порівнюємо з потужністю верстату:

0,3 < 6,8 N < Nв.

Основний час:

Перехід 4. Свердлити отв.Ш4,3 на глибину 10+0,36 під різьбу М5.

Інструмент: свердло Ш4,3 Р6М5 ГОСТ 10902-77.

Глибина різання: t = . Подача: S = 0,1 мм/об

Швидкість різання:

Число оборотів свердла:

По паспорту: = 1600 об/хв

Фактична швидкість різання:

= =

Крутячий момент при свердлінні:

Потужність, що витрачається на свердління:

Порівнюємо з потужністю верстату:

0,172 < 6,8 N < Nв.

Основний час:

Загальний основний час на операцію:

То = 2,056 + 0,333 + 0,158 + 0,075 = 2,622 хв

Допоміжний час для верстатів з ЧПУ (разом з основним) встановлюється хронометражем, тобто вимірюється в процесі обробки секундоміром. Орієнтовно допоміжний час можна прийняти у розмірі 30% від основного:

Тд = 0,3То = 0,3 • 2,622 = 0,787 хв.

Вимірювання деталі можна робити під час обробки наступної деталі.

Оперативний час:

Штучний час:

Підготовче - заключний час: Тnз = 7 + 17 = 24 хв

Величина партії деталі:

Штучно - калькуляційний час:

Операція 035 Довбальна.

Верстат: довбальний мод.7А412.

Інструмент: різець довбальний Т5К10 спеціальний СПК 010.28.006.00.00.

Довбати зубці 4±0,15 х 60°, витримуючи R35-0,16 за 5 переходів.

Глибину різання розраховуємо за допомогою рис.2.7:

Рис.2.7

t = 4 • sin60° = 4 • 0,866 = 3,5 мм

Розрахунок режимів різання проводиться як і для токарної обробки з введенням допоміжного коефіцієнту на швидкість різання Куv = 0,6, що враховує ударне навантаження с.276 [3].

Подача: S = 0,2 мм/дв.хід табл.15 с.268 [3]

Визначаємо швидкість різання по формулі:

=

Знаходимо число двійних ходів стола у хвилину:

Коректуємо по паспорту верстату: nф = 210 дв.ход/хв

Тоді фактична швидкість різання буде:

Розраховуємо силу різання при довбанні:

Визначаємо потужність різання:

Порівнюємо з потужністю верстату

1,2 < 1,3 N < Nвер

Визначаємо основний час: на 1 прохід

На операцію (5проходів): То = 5•Т = 5•0,107 = 0,535 хв

Допоміжний час:

Тд = tуст + tпер+ tдоп = 0,09 + (0,01•2 + 0,02?10) + (0,07?2 + 0,09) = 0,54 хв

Оперативний час:

Топ= То + Тд = 0,535 + 0,54 = 1,075 хв

Штучний час:

Підготовчо-заключний час: Тп.з = 4 + 8 = 12 хв

Величина партії деталей:

Штучно-калькуляційний час: Тшт.к = Тшт + = 1,153 + 1,183хв

Операція 050 Свердлильна.

Обладнання: вертикально-свердлильний верстат мод.2Н118.

Свердлильна

Страницы: 1, 2