Обработка деталей

 

 

 

          Загальне уточнення розраховуємо за формулою:

 

          Для прикладу розраховуємо загальне уточнення для поверхні:

 

          Розрахункову кількість переходів розраховуємо за формулою:

 

          Для прикладу розраховуємо кількість переходів для поверхні:

 

          Розрахункову кількість переходів приймаємо  n=1;

          Визначаємо маршрути обробки поверхонь деталі: зводимо їх у               таблицю 3.3

  Таблиця 3.3 – Маршрути обробки поверхонь деталі

 

№ Поверхні	Найменування поверхні	Маршрут обробки поверхні		Квалітет	Допуск, мм	Шорсткість, Ra, мкм
	Торець	1	Фрезерування чорнове	h14	1,55	20
	Торець	1	Фрезерування чорнове	h14	1	5
	Торець	1	Фрезерування чорнове	h14	1	20
	Торець	1	Фрезерування чорнове	h14	1,55	20
	Торець	1	Фрезерування чорнове	h14	1	5
	Внутрішня циліндрична поверхня	1	Розточування чорнове	Н13	0,54	12,5
		2	Розточування чорнове	Н13	0,54	12,5
		3	Розточування чистове	Н11	0,22	6,3
		4	Розточування тонке	Н7	0,057	2,5
	Внутрішня циліндрична поверхня	1	Розточування чорнове	Н13	0,54	12,5
		2	Розточування чорнове	Н13	0,54	12,5
		3	Розточування чистове	Н11	0,22	6,3
		4	Розточування тонке	Н7	0,035	2,5
	Внутрішня циліндрична поверхня	1	Розточування чорнове	Н13	0,54	12,5
		2	Розточування чорнове	Н13	0,54	12,5
		3	Розточування чистове	Н11	0,22	6,3
		4	Розточування тонке	Н7	0,035	2,5

 

 

 

 

 

 

Вибір і обґрунтування принципу побудови технологічного процесу

 

          Враховуючи тип виробництва передбачаємо побудування технологічного процесу за принципом концентрації операцій.

 Технологічний  процес механічної обробки поверхонь  деталі корпус редуктора включає наступні операції :

005 Заготівельна

Лиття

010 Термічна

Відпал (низькотемпературний) для зняття внутрішніх напружень

015 Обрубка і очищення заготовок

Видалити  літники

020 Програмно-комбінована

Фрезерувати площину підстави 6. Фрезерувати торець 8. Свердлити і цековати кріпильні отвори 7. Свердлити і цековати отвори 9. Розточувати отвір начисто11. Свердлити і цековати отвір 5.

025 Програмно-комбінована

Фрезерувати торець 3. Фрезерувати торець 10. Свердлити і цековати отвори для кріплення кришки 2. Розточувати отвір 1. Розточувати отвір 4. 

030 Мийна

035 Контрольна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розрахунок  режимів різання

Розрахунок режимів різання  при чорновому розточуванні

Розраховуємо припуск

 

Подачу для чорнової обробки  вибираємо табличним метод [1.] Т.2 стр. 266 табл.11)

Розрахунок швидкості різання  для чорнової обробки 

Швидкість різання:

, м/хв 

Т - період стійкості різця, Т = 60 хв

t- глибина різання, мм;

Sо - подача мм/об;

- поправочный коефіцієнт

- коефіцієнт, враховуючий якість оброблюємого матеріала, =1,1;

- коефіцієнт, вітображаючий стан поверхні заготовки, =1;

- коефіцієнт, враховуючий якість стану інструмента, =1;

С_у, K_V, m, x, у - коефіцієнт, вибирається з таблиці 17 стр.269 для чавуна

 м/хв

При цьому частота обертання

 

, об/хв

D – діаметр заготовки, мм

Окружну силу різання знаходимо по формулі:

Где t – глубина різання, мм

S_z – подача на оберт

V – швидкість різання, м/хв.

С_v, x,y, – коефіцієнти, вибираються по таблиці 22[1] стр.273

Розраховуємо рівняння для потрібної сили закріплення заготовки

 

 – сила  різання 2402 Н

 

 

 

Розрахунок  діаметра камери виконується по формулі

 

де Р – потрібна сила

- тиск  стиснутого повітря

- ККД

 

Приймаємо стандартне значення

Похибку установки визначаємо по формулі

 

Де  - похибка базування

- похибка закріплення

- при використанні  пневмоприводу

 

 

Де   - мінімальний радіальний зазор посадки заготовки (палець d11, оправку *7)

     - допуск  на діаметр отвору

     - допуск  оправки по квалітету *7

 

 

 

 

Рис. 2 – Схема обробки отвору при розточуванні

Розрахунок  режимів різання при фрезеруванні

Діаметр торцевої фрези:

 

 

В – ширина фрезерування, мм.

Коригування торцевої фрези таб. 88 (стр. 243)

 

Назначение  подачи:

при черновом фрезеровании: Sz (подача на 1 зуб). Таблиця 33..36 [1, c.83..85].

Sz=0,2 мм/зуб.

Розраховуємо хвилинну подачу

 

- Подача на 1 оберт фрези

 – частота обертання фрези

- число зубців фрези

При знятті припуску за 1 прохід:

 

 

Число зубців фрези визначаємо по формулі

 

m – коефіцієнт,який залежить від типу фрези

m=0,9

 

Приймаємо парне число зубців

 

 мм

Визначаємо крок зубів фрези:

Окружний крок

 

Де –  діаметр фрези

 число зубів

 

Осьовий крок при ώ= 20º , ctg 20º~2,75

 

 

 

Назначаємо період стійкості фрези Т=120 хв

Визначаємо окружну швидкість:

 

Т - період стійкості фрези, Т = 120 хв

t- глибина різання, мм;

S - подача мм/зуб;

- поправочный коэффициент

 - коефіцієнт, враховуючий якість оброблюємого матеріала, =0,53;

- коефіцієнт, вітображаючий стан поверхні заготовки, =1;

- коефіцієнт, враховуючий якість стану інструмента, =1;

С_v, K_V, m, x, у, u, q - коефіцієнти, вибираються з таблиці 17 стр.286 для чугуна

 м/хв.

Визначаємо частоту обертання  шпинделя:

 

 

Коригування частоти обертання  шпинделя по паспарту верстата

 

Тоді дійсна швидкість буде:

 

 

 

Визначаємо силу різання

 

Значення коефіцієнта Ср та показників степеней. Таблица 41 [1, c.291..292].

 

Визначаємо крутний момент

 

 

Рис. 3 – Схема обробки поверхні при фрезеруванні

 

 

Рис 1 – Схема закріплення заготовки з указанням оброблюванної поверхні, сили різання та сили закріплення.

 

Розраховуємо рівняння для потрібної сили закріплення заготовки

 

 – сила  різання 2402 Н

 

 

 

Беремо циліндричну оправку з швидкозмінною шайбою, пневмокамера, зрізаний палець  та стіл для надійного і швидкого закріплення деталі.

 

 

 

 

 

 

Рохрахунок норм часу

Штучное время Тшт - время, затрачиваемое  на выполнение операции, определяется как интервал времени, равный отношению цикла технологической операции к числу одновременно изготовляемых изделий и рассчитывается как сумма составляющих

 

Тшт = То + Твсп + Тобс + Тотд, (мин)

 

где То - основное время, это часть  штучного времени, затрачиваемая на изменение и последующее определение состояние предмета труда, т.е. время непосредственного воздействия инструмента на заготовку;

 

Твсп - вспомогательное время, это  часть штучного времени, затрачиваемая  на выполнение приёмов, необходимых  для обеспечения непосредственного  воздействия на заготовку.

 

Тобс - время обслуживания рабочего места, это часть штучного времени, затрачиваемая исполнителем на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии и уход за ними и рабочим местом. Время обслуживания рабочего места складывается из времени организационного обслуживания (осмотр и опробование станка, раскладка и уборка инструмента, смазка и очистка станка) и времени технического обслуживания (регулирование и подналадка станка, смена и подналадка режущего инструмента, правка шлифовальных кругов и т.п.);

 

Тотд - время на личные потребности, это часть штучного времени, затрачиваемая человеком на личные потребности и, при утомительных работах, на дополнительный отдых;

Основное время при фрезеровании равно отношению длины пути, пройденного  фрезой, за число рабочих ходов  к скорости движения подачи, и определяется по формуле:

 

где L - общая длина прохода фрезы в направлении подачи, мм;

- i - число рабочих ходов;

- l - длина обрабатываемой заготовки, мм;

-   - величина врезания фрезы, мм;

- - величина перебега фрезы, мм; = 1...5 мм.

-  хвилиннa подачa

 

где D - диаметр фрезы, мм;

В - ширина заготовки, мм

 

 

Вспомогательное время

 

Вспомогательное  время  на  установку  и  снятие  детали

При установке в тисках равна  – 1,4 хв

Вспомогательное  время  на  рабочий  ход

Обработка плоскостей (первый проход с одной пробной стружкой)

 равна – 0,7 хв

Вспомогательное  время  на  измерения

Штангенциркуль равна – 0,2 хв

 

Оперативное время.

Сумму основного и вспомогательного времени называют оперативным временем:

 

Tоп = То + Твсп

 

Tоп =0,29+2,3=2,59 хв

Время на обслуживание рабочего места и время на личные надобности

Время на обслуживание рабочего места  и время на личные надобности часто  берут в процентах от оперативного времени :

 

Тобс+Тотд = (3...8 % ) • Tоп

Тобс+Тотд= (3...8 % ) ∙2,59=0,16 хв

Штучно - калькуляционное время

Для определения нормы времени - времени выполнения определённого  объёма работ в конкретных производственных условиях одним или несколькими  рабочими, необходимо определить штучно - калькуляционное время Тшк, в которое входит, помимо штучного времени, ещё и время на подготовку рабочих и средств производства к выполнению технологической операции и приведение их в первоначальное состояние после её окончания - подготовительно - заключительное время Тпз. Это время необходимо для получения задания, приспособлений, оснастки, инструмента, установки их, для наладки станка на выполнение операции, снятие всех средств оснащения и сдачи их . В штучно - калькуляционное время подготовительно - заключительное время входит как доля его, приходящаяся на одну заготовку. Чем большее число заготовок n обрабатывается с одной наладки станка (с одного установа, в одной операции) тем меньшая часть подготовительно - заключительного времени входит в состав штучно - калькуляционного.

 

подготовительно - заключительное время

при установке в тисках Тпз=22хв

Определение штучного времени.

Штучное время, затрачиваемое на данную операцию, определяется как

Тшт = То + Твсп + Тобс + Тотд

Тшт=0,29+2,3+0,16=2,75 хв

,

 
де  а = 12 днів – періодичність запуску;

     і = 2 – кількість змін;

    ф = 251 – кількість  робочих днів у 2012 році.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Проектування та розрахунок  верстатного пристрою

 

 

Рис. 1 – Заживний механізм

Розрахунок  діаметра камери виконується по формулі

 

де Р – потрібна сила

- тиск  стиснутого повітря

- ККД

 

Приймаємо стандартне значення

Переваги пневмопривода перед гідроприводом:

- Відсутність спеціальних джерел тиску

- Немає зворотних трубопроводів, так як відпрацьоване повітря випускають у навколишнє середовище

- Прості апаратура й арматури

- Меншою точності і чистоти поверхні

- Відсутня витоку повітря

- Витримує до зносу 500 тис. включень

Недоліки:

- Низький робочий тиск стисненого повітря, що викликає необхідність ис-пользовать камери великих діаметром, а також механізми - підсилювачі. Це обумовлює ускладнення конструкції пневмопривода, збільшення габаритів і маси.