Технология машиностроения

 

Определим линейные размеры заготовки и межоперационные  линейные размеры. Для удобства расчетов нарисуем эскиз.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3- Схема расположения припусков и операционных размеров

 

 

 

1. Z_А4 = А2' – А4
2. Z_А5 = Г – А5 – А4 – А3'
3. Z_А6 = А5 – А6
4. Z_А7 = А4 – А7
5. Z_А8 = А6 – А8 - Б
6. В = Г – А7 – А6

 

      Конструкторские размеры: Г=А1'=22_-0,52 мм, Б=1±0,07 мм, В=6_-0,18 мм, А8=11±0,035 мм.

 

Составим размерную цепь для  припуска Z_А8.

Z _А8min = А6 _min – А8 _max -Б _max

Выражая из уравнения неизвестную  величину, получаем:

А6 _min = Z _А8min +А8 _max +Б _max

где  А8 _max = 11,035 мм; Б _max=1,07 мм.

Z_{А8 min} = 0,3 мм   

А6 _min = 0,3 +11,035 +1,07=12,405 мм

А6 _max = А6 _min + Т_А6

А6 _max = 12,405 + 0,07=12,475 мм. 

 

Результаты расчетов оформим в виде таблицы 2.10.

 

Таблица 2.10 Расчет размерных цепей для определения межоперационных размеров

№ п/п	Уравнения	Неизвестный операционный размер	Z min	Допуск	Значение неизвестного параметра
					Аmin	Amax
1	ZА8 = А6 – А8 - Б	А6	0,3	0,07	12,405	12,475
2	ZА6 = А6 – А5	А5	1,0	0,27	11,135	11,405
3	В = Г – А7 – А6	А7	-	-	3,185	3,595
4	ZА7 = А7 – А4	А4	0,8	0,18	2,205	2,385
5	ZА4 =А4 – А2'	А2'	0,8	0,3	1,585	1,885
6	ZА5 = Г – А5 – А4 – А3'	А3'	1,0	0,36	7,69	8,05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчет режимов резания

 

8.1. Операция 005- Сверлильная

 

Исходные данные:

Материал детали - сталь

Марка – 35 ГОСТ 1050-88

Характер заготовки - штамповка

Материал режущей части инструмента  – быстрорежущая сталь Р6М5

Обработка производится с  охлаждением  СОЖ «Велс-1»

 

Оборудование - вертикально-фрезерный станок с ЧПУ модель 6Р13Ф3-37

 

1. Определение  длины рабочего хода

 

L_р.х.=L_рез+y+L_доп,

 

где  L_рез - длина обработки, мм

y   - подвод, врезание и перебег инструментов,

L_доп - дополнительная длина хода

 

y= y_под+ y_врез + y_п ,

 

где  y_под,y_врез, y_п - длина подвода, врезания и перебега соответственно

 

Сверло:

L_р.х =24+10=34 мм

 

2. Назначение  подач суппортов на оборот  шпинделя Sо, мм/об

 Сверло: Sо=0,28мм/об

 

3. Определение  стойкости инструментов

Тр=120мин 

 

4. Расчет  скоростей резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя станка n в минуту:

V= Vтабл.´К1´К2´К3 м/мин

 

где  К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

 К2 - от  стойкости и марки твердого  сплава;

 К3   - от вида обработки.

 Сверло: V=22*0,8*1,0*0,8=14 м/мин

n=1000* V/n*D

Сверло:    n=1000* 14/3,14*22,25=200 об/мин

5. Определение  минутной подачи

 

Сверло:  Sм=Sо*n=0,28*200=56 мм/мин

 

6. Расчет  основного машинного времени  обработки tм  в мин

 tм= L_р.х./ Sо*n

 

Сверло:    tм= 34/ 56=0,6 мин

 

    7.Основное машинное время обработки

  tм = tм = 0,6 мин.

 

8.2. Операция 010, позиция II – Токарная

 

Исходные данные:

Материал  детали - сталь

Марка – 35 ГОСТ 1050-88

Характер  заготовки - штамповка

Материал  режущей части инструмента –  быстрорежущая сталь Р6М5

Обработка производится с  охлаждением СОЖ  «Велс-1»

 

Оборудование - токарный патронный с ЧПУ станок модель АТ220С

 

1. Определение длины рабочего хода

L_р.х.=L_рез+y+L_доп,

где  L_рез - длина обработки, мм

y   - подвод, врезание и перебег инструментов,

L_доп - дополнительная длина хода

y= y_под+ y_врез + y_п ,

где  y_под,y_врез, y_п - длина подвода, врезания и перебега соответственно

 

Подрезной резец:

L_р.х1=41,1+2,9=44 мм

L_р.х2=36,2+7,8=44 мм

 

Проходной резец:

L_р.х3 =7,4+3+2,6=13 мм

 

2. Назначение подач суппортов на  оборот шпинделя Sо, мм/об

Подрезной резец: Sо₁= 0,25 мм/об

Sо₂= 0,25 мм/об

Проходной резец:  Sо₃=0,16 мм/об

 

3. Определение стойкости инструментов

Тр=200мин 

 

4. Расчет скоростей резания V в м/мин и числа оборотов шпинделя станка n в минуту:

V= Vтабл.´К1´К2´К3 м/мин

  где  К1 - коэффициент, зависящий  от обрабатываемого материала;

  К2 - от стойкости и марки твердого  сплава;

  К3   - от вида обработки.

 Подрезной резец:       V₁=135*0,75*0,8*1,35=109,4 м/мин

    V₂ =135*0,75*0,8*1,35=109,4 м/мин

  Проходной резец:      V₃=210*0,75*0,8*1,05=132,3 м/мин

 

n=1000* V/n*D

Подрезной резец: n₁=1000* 109,4/3,14*47=741 об/мин

n₂=1000*109,4/3,14*57=611 об/мин

Проходной резец: n₃=1000* 132,3/3,14*127=332 об/мин

 

5. Определение минутной подачи

Подрезной резец: Sм1=Sо*n=0,25*741=185,3 мм/мин

Sм2=Sо*n=0,25*611=153 мм/мин

Проходной резец: Sм3=Sо*n=0,16*332=53 мм/мин

 

6. Расчет основного машинного времени  обработки tм  в мин

 tм= L_р.х./ Sо*n

 

Подрезной резец: tм1= 44/ 185,3=0,23 мин

tм2= 44/ 153=0,28 мин

Проходной резец: tм3= 13/ 53=0,24 мин  

 

7. Основное машинное время обработки

  tм = tм₁+ tм₂+ tм₃= 0,23+0,28+0,24= 0,75 мин.

 

 

 

 

9.Техническое нормирование

 

Произведем  техническое нормирование для операций 005 и 010, позиции II, режимы резания для  которых были рассчитаны в предыдущем разделе.

 

9.1.Операция 005

 

Штучное время:

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_об + Т_от

 

где Т_о= 0,6 мин – основное время

       Т_в – вспомогательное время, мин

       Т_об – время на обслуживание рабочего места, мин

       Т_от – время на отдых и личные надобности, мин

 

Т_в = Т_уст + Т_уп + Т_из

 

где  Т_уст – время на установку и снятие детали

Т_уст = 0,3 мин

Т_уп - время на приемы управления

Т_уп = 0,015 мин

Т_из – время на измерение детали

Т_из = 0,3 мин

Т_в – вспомогательное время, мин

Т_в = 0,3 + 0,015 + 0,3 = 0,615 мин

 

Т_об = Т_тех + Т_орг

 

где Т_тех –время на техническое обслуживание рабочего места

где Т_о – основное время обработки

       t_см – время на смену инструмента

       Т – период  стойкости инструмента

Т_орг = 0,04´(Т_о+Т_в) – время на организационное обслуживание рабочего места.

Т_орг =0,04´(0,6+0,615)= 0,04 мин

Т_об = 0,025 + 0,04 = 0,065 мин

Т_от – время на отдых и личные надобности, мин

Т_от = 0,06´(Т_о+Т_в)= 0,06´(0,6+0,615)= 0,07 мин

Т_шт = 0,6 + 0,615 + 0,065 + 0,07 = 1,35 мин

 

Штучно-калькуляционное  время

где Т_пз – подготовительно-заключительное время

       m – расчетное количество деталей в партии

 

Количество  деталей в партии запуска

m=П´а/F

где а=24 дня – периодичность  запуска, соответствующая потребности  сборки

       F=256дн. – число рабочих дней в году

 

m=150000´24/256=14063 шт.

 

Т_пз=Т_ни+Т_пи

 

где Т_ни = 3´5= 3 мин – время на наладку инструмента

       Т_пи  = 3´5= 3  мин – время на получение инструмента

 

9.2.Операция 010, позиция II

 

Штучное время:

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_об + Т_от

 

где Т_о= 0,75  мин – основное время

       Т_в – вспомогательное время, мин

       Т_об – время на обслуживание рабочего места, мин

       Т_от – время на отдых и личные надобности, мин

 

Т_в = Т_уст + Т_уп + Т_из

 

где Т_уст – время на установку и снятие детали

Т_уст = 0,3 мин

 

       Т_уп - время на приемы управления

Т_уп = 0,015 мин

       Т_из – время на измерение детали

Т_из = 1 мин

       Т_в – вспомогательное время, мин

Т_в = 0,3 + 0,015 + 1 = 1,315 мин

 

Т_об = Т_тех + Т_орг

 

где Т_тех –время на техническое обслуживание рабочего места

где Т_о – основное время обработки

       t_см – время на смену инструмента

       Т – период стойкости инструмента

 

 

Т_орг = 0,04´(Т_о+Т_в) – время на организационное обслуживание рабочего места.

Т_орг =0,04´( 0,75+1,315)= 0,08 мин

Т_об = 0,04+ 0,08= 0,12 мин

       Т_от – время на отдых и личные надобности, мин

Т_от = 0,06´(Т_о+Т_в)= 0,06´( 0,75+1,315 )= 0,12 мин

                        Т_шт =  0,75+1,315+0,12+0,12 = 2,3  мин

 

Штучно-калькуляционное  время

                                

где Т_пз – подготовительно-заключительное время

       n – расчетное количество деталей в партии

 

Количество деталей в партии запуска

m=П´а/F

где а=24 дня – периодичность  запуска, соответствующая потребности  сборки

       F=256дн. – число рабочих дней в году

m=15000´24/256=14063 шт.

 

Т_пз=Т_ни+Т_пи

 

где Т_ни = 1´5= 5 мин – время на наладку инструмента

       Т_пи  = 1´5= 5  мин – время на получение инструмента

                        

 

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

 

10. Проектирование станочного приспособления

 

В данном дипломном  проекте разработана конструкция  приспособления для зажима ступицы  ведомого диска сцепления при  обработке на горизонтально-фрезерном станке с ЧПУ и АСИ 6906ВМФ2.

 

Исходные данные для проектирования:

Тангенциальная составляющая силы резания

= 128,8 кгс

Крутящий момент  

= 2,06 кг×м         

Обрабатываемый размер □32 мм

Описание работы приспособления (см.чертеж приспособления):

Принцип его работы заключается  в следующем. Воздух через соединение 14 поступает в привод и перемещая поршень 18, движение передается к штоку 4. Деталь одевается на палец 8 и оправку 9 по плотной посадке и поджимается при движении штока. При спускании воздуха происходит разжим детали.

Произведем расчет механизма зажима детали

Усилие зажима детали

,

где k = 2 - коэффициент запаса;

      f = 0,45 - коэффициент трения;

      D= 23 мм – диаметр базовой поверхности.

 

 398 кг

Усилие тяги

отсюда 

где W = 398 кг – сила зажима;

       a₁ = 90° – угол подъема;

       a = 10° - угол наклона рычага;

       f = 0,1 – коэффициент трения;

       l = 152 мм – длина рычага;

       l₁ = 122 мм – длина рычага;

   h =0,90 – коэффициент, учитывающий трение в шарнирных соединениях.

= 63 кг

 

Диаметр гидроцилиндра

, откуда 

где р = 4 кг/см² – удельное давление воздуха;

       Q = 63 кг – усилие тяги;