Расчет детали и построение цеха

L _р.х = 21+1=22 мм.

Т_о4 = (22/ 250×0.2) 1= 0.4 мин.

поз. 6 Отрезать деталь в размер 18,6мм.

Т_о5 =( L _р.х/s n)i;

i- Число рабочих ходов

n- Обороты =250 об/мин.

s- Подача =0.2 мм/мин.

L _р.х = L _рез + L _врез + L _пер                  

L _рез   = 5     L _врез + L _пер = 1

L _р.х = 5+1 = 6 мм.

Т_о5 = (6/ 250×0.2) 1= 0.12 мин.

Так как на данной операции используется многошпиндельный станок, значит выбираем наибольшее основное время.

Т_о= 0,46 мин.

2. Вспомогательное время:

Т_в = Т_уст + Т_сн + Т_пер + Т_{н.в к.} + Т_конт.

где Т_{уст. сн.} = 0.18 мин.  Т_пер. = 0.18 мин.

Т_{н.в к.} = 0.17 мин.      Т_конт. = 0.11 мин.

Т_в = 0,18+0,17+0,18+0,11=0,64 мин.

3. Поправочные коэффициенты:

а_обс.=3,5%             

а_отп.=4%

K_tv =1,07    

4. Штучное время:

Т_шт. = 1/g*( Т_о+Т_в*K_tv)*(1+ (а_обс+ а_отп.)/100)

Т_шт. =1/1*(0,46+0,64*1.07)*(1+(3,5+4)/100)=1,23 мин.

 

 

 

015 Токарная

1. Находим основное время на каждом переходе:

пер. 2 Точить торец в размер 17,6мм.

Т_о = Т_о1  + Т_о2+ Т_о3

Т_о1 =( L _р.х/s n)i;

i-число рабочих ходов

n- обороты =500 об/мин.

s- подача =0.2 мм/мин.

L _р.х = L _рез + L _врез + L _пер                 

L _рез   = 3     L _врез + L _пер = 2

L _р.х = 3+ 2 = 5 мм.

Т_о1 = (5/ 500×0.2) 1 = 0.05 мин.

пер. 3 Точить фаску 1×45º

Т_о2 =( L _р.х/s n)i;

i-число рабочих ходов

n- обороты =1000 об/мин.

s- подача =0.3 мм/мин.

L _р.х = L _рез + L _врез + L _пер                 

L _рез   = 1     L _врез + L _пер = 3

L _р.х = 1+3 = 4 мм.

Т_о2 = (4/ 1000× 0,3)1= 0.02 мин.

пер. 4 Точить фаску 0,3×45º

Т_о3 =( L _р.х/s n)i;

i-число рабочих ходов

n- обороты =1000 об/мин.

s- подача =0.3 мм/мин.

L _р.х = L _рез + L _врез + L _пер                  

L _рез   = 0,3     L _врез + L _пер = 2

L _р.х = 0,3+2=2,3 мм.

Т_о3 = (2,3/ 1000× 0.3) 1= 0,008 мин.

Находим основное время:

Т_о= Т_о1 +Т_о2 + Т_о3

Т_о=0,05+0,02+0,008= 0,078 мин.

2. Вспомогательное время:

Т_в = Т_уст + Т_сн + Т_пер + Т_{н.в к.} + Т_конт.

где Т_{уст. сн.} = 0.11 мин.  Т_пер. = 0.06 мин.

Т_{н.в к.} = 0.08 мин.     Т_конт. = 0.1 мин.

Т_в = 0,11+0,08+0,06+0,1=0.35 мин.

3. Поправочные коэффициенты:

а_обс.=3,5%             

а_отп.=4%

K_tv =1,1

4. Штучное время:

Т_шт. = 1/g*( Т_о+Т_в*K_tv)*(1+ (а_обс+ а_отп.)/100)

Т_шт. =1/1*(0,078+0,35*1,1)*(1+(3,5+4)/100)=0,49 мин.

 

 

025 Фрезерная

пер. 2 Фрезеровать профиль  храповика по программе

1. Основное время:

Т_о =( L _р.х/s×n×z);

z- число зубьев= 4

n- Обороты - 500об/мин

s_z- Подача - 0.12мм/мин

L _р.х = L _рез + L _врез + L _пер                

L _рез   = 66    L _врез + L _пер = 6

L _р.х = 66+6 = 72 мм.

Т_о = (72/ 500×0.12×4) 1 = 0.3 мин.

2. Вспомогательное время:

Т_в = Т_уст + Т_сн + Т_пер + Т_{н.в к.} + Т_конт.

где Т_{уст. сн.} = 0,13 мин.  Т_пер. = 0,14 мин.

Т_{н.в к.} = 0,15 мин.      Т_конт. = 0,08 мин.

Т_в =0,13+0,15+0,14+0,08 =0,5 мин.

3. Поправочные коэффициенты:

а_обс.=4%             

а_отп.=4%       

K_tv =1,11

4. Штучное время:

Т_шт. = 1/g*( Т_о+Т_в*K_tv)*(1+ (а_обс+ а_отп.)/100)

Т_шт. =1/1*(0,3+0,5*1,11)*(1+(4+4)/100)=0,92 мин.

 

 

040 Сверлильная

пер.2 Сверлить два отверстия ø5,3мм. выдерживая размер 2,5±0,25мм.

1. Основное время:

Т_о1 =L _р.х/s n

n- Обороты – 250 об/мин.

s - подача – 0,2 мм/мин.

L _р.х = L _рез + L _врез + L _пер                  

L _рез   = 2,5     L _врез + L _пер = 3

L _р.х = 2,5+3 = 5,5 мм.

Т_о1 = 5,5/ 250×0,2= 0,11 мин.

Так как на данной операции сверлиться два отверстия, значит основное время умножаем на два:

Т_о=2× Т_о1=2×0,11=0,22 мин.

 

2. Вспомогательное время:

Т_в = Т_уст + Т_сн + Т_пер + Т_{н.в к.} + Т_конт.

где Т_{уст. сн.} = 0.28 мин. Т_пер. = 0.07 мин.

       Т_{н.в к.} = 0.13 мин.      Т_конт. = 0.17 мин.

Т_в = 0,28+0,13+0,07+0,17=0,65 мин.

3. Поправочные коэффициенты:

а_обс.=3.5%             

а_отп.=4%

K_tv =1,02

4. Штучное время:

Т_шт. = 1/g*( Т_о+Т_в*K_tv)*(1+ (а_обс+ а_отп.)/100)

Т_шт. =1/1*(0,22+0,65*1,02)*(1+(3,5+4)/100)=0,95 мин.

 

 

 

045 Фрезерная

пер. 2 Фрезеровать два  паза длиной 14,7мм.

1. Основное время:

Т_о1 =( L _р.х/s×n×z);

z- число зубьев= 4

n- Обороты – 250 об/мин.

s_z- Подача - 0.1 мм/мин.

L _р.х = L _рез + L _врез + L _пер                

L _рез   = 14,7    L _врез + L _пер = 6

L _р.х = 14,7+6 = 20,7 мм.

Т_о1 = (20,7/ 250×0.1×4) 1 = 0.2 мин.

Так как на данной операции фрезеруются два паза, значит основное время умножаем на два:

Т_о=2×Т_о1=0,2×2=0,4

2. Вспомогательное время:

Т_в = Т_уст + Т_сн + Т_пер + Т_{н.в к.} + Т_конт.

где Т_{уст. сн.} = 0,13 мин.  Т_пер. = 0,14 мин.

Т_{н.в к.} = 0,15 мин.      Т_конт. = 0,08 мин.

Т_в =0,13+0,15+0,14+0,08 =0,5 мин.

3. Поправочные коэффициенты:

а_обс.=4%             

а_отп.=4%       

K_tv =1,11

4. Штучное время:

Т_шт. = 1/g*( Т_о+Т_в*K_tv)*(1+ (а_обс+ а_отп.)/100)

Т_шт. =1/1*(0,4+0,5*1,11)*(1+(4+4)/100)=1,03 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Конструкторский  раздел

 

3.1 Описание и расчёт измерительного инструмента

 

Калибры называют бесшкальные инструменты, предназначенные для контроля размеров, формы и расположения поверхности детали. Калибры бывают предельные и нормальные.

Предельные  калибры позволяют установить, находится  ли проверяемый размер в пределах допуска.

Нормальными калибрами  называют точные шаблоны, которые служат для контроля сложных профилей, например, эвольвентных. О годности деталей  судят по равномерности зазора между  проверяемым профилем и рабочим  профилем нормального калибра.

Предельные  калибры используют для проверки размеров гладких цилиндрических, конусных, резьбовых и шлицевых деталей.

Наиболее часто  предельные калибры применяют для  контроля цилиндрических валов и  отверстий: валы проверяют калибрами-скобами, отверстия – калибрами–пробками. Калибры изготавливают из инструментальных или углеродистых цементируемых сталей (У10А, У12А, 10, 15 и др.).

Рассчитаем пробку на диаметр 15Н11(^+0,11) для допусков калибров располагаются относительно их номинальных размеров.

Расчет контролируемых размеров:

d_max = 15,11 мм  

d_min =  15 мм 

d_nom=15 мм.

Предельные  размеры коллибра:

Проходная сторона   

      ПР d_исп=(D_min+ z+ H/2)= (15+0.08+0.015)_-0.05= 15.095_-0.05

    

 Не проходная сторона.

    HE d_неп.= (D_max+H/2)= (15.11+0.015)_-0.05= 15.125_-0.05

Допуски и отклонения принимают по ГОСТу 

z₁= 8 мкм = 0.08мм

H₁= 5 мкм = 0.005мм

H_s=2  мкм = 0.002мм

H_p =2 мкм = 0.002мм

D_max= 15,11

D_min= 15                          T= 0.11

 

 

 

 

     z= 0.08                     0.015                                             0.05

15.125_-0.05

   15.095_-0.05

 

                                                  0.015

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Расчет режущего  инструмента

 

Для быстрой и качественной обработки заготовки, на каком либо оборудовании необходим расчет режущего инструмента, так как не весь режущий инструмент может подойти для той или иной обработки. В зависимости от условий и вида обработки, механическо-химических свойств материала заготовки и инструмента мы подбираем тот инструмент, которым будем производить обработку на протяжении всей операции. Инструмент должен обеспечивать не только качество обработки поверхности, но и стойкость, чтобы не приходилось постоянно затачивать или менять его, что существенно будет увеличивать время на обработку и тормозить технологический процесс.

На данной технологической позиции при обработке диаметра 21мм. на длину 21мм, наиболее подходящий резец проходной прямой упорный.

1 Определяем основные конструктивные размеры:

1.1 Ширина державки;

где, Pz – главная составляющая силы резания (1554,4 Н) ;

l – вылет резца(30мм);

σ_и.д – дополнительное напряжение при изгибе материала корпуса резца;

σ_и.д – 300 МПа (≈30 кгс/мм²)

1.2 Высота державки;

1.3 Общая длина резца;

L = 100(мм)

1.4 Длина режущей части резца и радиус перехода от режущей части резца к державке;

l=12(мм)

R=1.0(мм)

1.5 Угол в плане;

Угол в плане 90⁰

1.6 Угол наклона задней поверхности;

α= 8⁰

1.7 Угол наклона передней поверхности;

γ= 14⁰

2 Определяем основные силовые нагрузки:

2.1 Максимальная нагрузка резца, допускаемая прочностью резца при известных размерах сечения корпуса резца для промежуточного сечения;

2.2 Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца, определяется с учетом стрелы прогиба резца;

где, f  - допускаемая стрела прогиба резца (0,05×10^-3м или ≈0,05мм);

E – Модуль упругости материала резца для углеродистой стали (2×10⁵ или 20000 кгс/мм²);

J – Момент инерции;

 3 Условие равенства для определения годности инструмента по силовым нагрузкам. Главная составляющая силы резания Pz должна быть меньше или равна максимальной нагрузке, допускаемой прочностью резца Pz_доп. и меньше или равна максимальной нагрузкой допускаемой жесткостью резца Pz_жест.,

Pz ≤ Pz_доп

Pz ≤ Pz_жест

Необходимые условия равенства соблюдены, значит, резец по своим силовым качествам удовлетворяет требованиям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Описание конструкции  и расчет приспособления

 

Станочные приспособления – это дополнительные устройства к металлорежущим станкам, применяемые  для установки и закрепления деталей, обрабатываемых на этих станках.

С помощью этих приспособлений решаются три основные задачи:

1. Ускоряется процесс  базирования и обеспечивается  возможность автоматического получения  размера на настроенных станках;

2. Повышается производительность, и облегчаются условия труда  рабочих;

3. Расширяются технические  возможности станков, что позволяет на обычных станках выполнять такую обработку, для которых эти станки не предназначены.

Определив схему базирования  и расположения установочных элементов, намечают схему закрепления детали, которая включает в себя направление, величину силы зажима и точку ее приложения.

Схема закрепления должна удовлетворять следующим требованиям:

1. В процессе обработки не должно нарушаться положение детали заданное ей при базировании;
2. Силы зажима должны быть достаточными, чтобы исключить возможность смещения или вибрации детали;
3. Силовые механизмы должны быть быстродействующими и легко управляемыми.

По числу ведомых  звеньев механизмы делятся на однозвенные и многозвенные.

Каждый силовой механизм имеет ведомое звено (одно или несколько) через которые передается сила зажима обрабатываемой детали, и ведущего звена к которому прилагается исходная сила зажима.

Многозвенные механизмы  зажимают одну деталь в нескольких точках или несколько деталей  одновременно.

По степени механизации зажимные механизмы делятся на ручные и автоматизированные.

Механизированные зажимные устройства работают от механического  привода (пневматические или гидравлические).

Простые или комбинированные  механизмы в компоновке с механизированным приводом называют механизированными  усилителями.

  Автоматизированные устройства приводятся в действие перемещающимися столами, суппортами, шпинделями станков при этом зажим и разжим производятся без участия рабочего.

Механизированные приводы 

Механизированный привод обеспечивает значительное повышение производительности труда и облегчает труд рабочего, при зажиме и разжиме детали в приспособлении.

Для этого в приспособлении применяют следующие приводы:

1. Пневматические;
2. Гидравлические;
3. Пневмогидравлические;
4. Механогидравлические;
5. Электрические;
6. Вакуумные;
7. Электромагнитные;
8. Магнитные.