Разработка технологического проекта механической обработки детали 'Корпус' ПКК 0409101 с применением станков с ЧПУ
Введение
Ведущее место в росте экономики принадлежит
машиностроению, которая обеспечивает материальную основу технического процесса
всех отраслей народного хозяйства.
В настоящее время машиностроение располагает
мощной производственной базой выпускающей свыше четверти всей промышленной
продукции республики.
В развитии машиностроения первостепенной задачей
является автоматизация на базе гибких производственных систем, в том числе
применение станков с ЧПУ, роботов, программируемых манипуляторов, робототехнических
комплексов; увеличение применения прогрессивных конструкционных материалов,
снижения металлоемкости машин и оборудования и их удельной энергоемкости,
снижение себестоимости продукции.
Задачей курсового проекта является разработка
технологического проекта механической обработки детали «Корпус» ПКК 0409101 с
применением станков с ЧПУ.
ЗЛиН является одним из развитых предприятий
машиностроения города Гомеля. Завод занимается выпуском сельскохозяйственной
продукции: производит жатки для уборки трав и кукурузы для силосоуборочных
комбайнов КСК-100 и УЭС 250 «Полесье», жатки и наклонные камеры к
зерноуборочным комбайнам КЗР-10 и КЗС 7, а также комплексы для уборки травы
(Полесье-1500; КПП-4,2) и свеклы ППК-06, а также запасные части к этим
механизмам. Кроме этого ЗЛиН освоил и выпускает большую номенклатуру товаров
народного потребления: замки, мебельную фурнитуру, светильники, подсвечники,
прицепы к легковым автомобилям, конную косилку, насос ручной и др.
1. Анализ исходных данных
1.1 Описание конструкции и служебного
назначения детали
Деталь ПКК 0409101 - корпус, представляет собой
отливку из чугуна СЧ 20 (точность отливки 9-4-3-9) по ГОСТ 26645-85 массой 9,9
кг.
Корпус входит в узел ПКК 0400100 - контрпривод,
который является составной частью жатки для трав ПКК 0400000А. Основное
назначение корпуса - обеспечить положение вращающегося вала ПКК 0463601.
Ш90Н7 служит для установки опор (подшипников
210) для вала.
Ш110Н7 служит для установки опор (подшипников
207А) для вала звездочки.
М8-7Н для крепления крышки корпуса.
М16-7Н для установки маслоуказателя.
Ш16Н9 служит для крепления корпуса редуктора к
корпусу жатки.
Таблица 1.1 - Химический состав материала.
Марка
чугуна СЧ20
|
Массовая
доля элементов, %
|
|
углерод
|
кремний
|
марганец
|
фосфор
|
сера
|
|
3,3
- 3,5
|
1,4
- 2,4
|
0,7
- 1,0
|
< 0,2
|
< 0,15
|
Таблица 1.2 - Механические свойства материала.
Марка
чугуна СЧ20
|
Плотность
кг/м
|
Линейная
усадка Е,%
|
Модуль
упругости растяжений F,
мПа
|
Удельная
теплоемкость С, Дж
|
коэф.
Линейного расш-я a,
1/˚С
|
теплопроводность
л, Вт
|
|
7100
|
1,2
|
850
|
480
|
0,000095
|
54
|
1.2
Определение типа производства и его характеристика
Тип производства определяем по коэффициенту
закрепления операций (Кзо). На основе технологического процесса его
можно определить по формуле:
,
где Fд
- действительный годовой фонд времени работы оборудования, час,
N - годовой объём
выпуска детали, шт.;
Тшт(шт.-к)ср - среднее штучное (для
массового производства) или штучно-
калькуляционное (для серийного производства)
время, мин.;
kУ
- коэффициент ужесточения заводских норм, kУ=0,7…….0,8.
Тшт.ср.=, мин
Кз.о. = ;
Среднесерийное производство характеризуется
ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых
периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска. В
таком производстве используют высокопроизводительное оборудование, причем на
ряду с универсальным применяют специализированное и специальное оборудование,
широко используют переналаживаемые быстродействующие приспособления,
универсальный и специальный измерительный инструмент.
Величина производственной партии (ng):
, шт.
где a - число дней, на которые необходимо иметь
запас деталей,
ng = = 33, шт.
1.3 Анализ детали на технологичность
Выполним качественный анализ детали на
технологичность.
Таблица 1.3 - Отработка элементов детали на
унифицированность
Номер
элемента
|
Выдерживаемые
размеры
|
Стандарт
на элемент
|
1,9
|
103,6______
|
|
2,11
|
Ш72Н7______
|
|
3,12
|
Ш90Н7ГОСТ 6636-69
|
|
4
|
200±0,5;20±1
|
ГОСТ
6636-69
|
5
|
М8-7Н
|
ГОСТ
19258-73
|
6
|
Ш16Н9
|
ГОСТ
6636-69
|
7,8
|
1,6*45˚
|
ГОСТ
10948-64
|
10
|
4±1
|
ГОСТ
6636-69
|
13,14
|
2*45˚±1˚
|
ГОСТ
10948-64
|
15,16
|
2*45˚±1˚
|
ГОСТ
10948-64
|
17,19
|
М8-7Н
|
ГОСТ
19258-73
|
18,20
|
М8-7Н
|
ГОСТ
19258-73
|
21,22
|
М12-7Н
|
ГОСТ
19258-73
|
23
|
М16*1,5-7Н
|
ГОСТ
19258-73
|
24
|
Ш22;1ГОСТ
6636-69
|
|
25
|
285______
|
|
26
|
1,5*45˚
|
ГОСТ
10948-64
|
27
|
Ш22;1ГОСТ
6636-69
|
|
28
|
М16*1,5-7Н
|
ГОСТ
19258-73
|
Выполним количественный анализ детали на
технологичность, который заключается в расчете коэффициентов унификации (Ку)
и использования материала (КИМ).
Для расчета коэффициента унификации необходимо
выполнить отработку элементов детали на унифицированность, заполняя таблицу.
, [2 c.92;124]
где QУ.Э.
- число конструктивных элементов детали, которые выполнены по стандартам:
резьбовые, зубчатые, шлицевые поверхности, шпоночные пазы, фаски, радиусы,
скругления, отверстия под крепеж, отверстия центровые, канавки для сбега резьб,
резьбовые недорезы, сбеги, проточки и фаски, канавки для установки уплотнений
на деталях пневмо-и-гидроаппаратуры, канавки для выхода резцов при тонком
точении и растачивании или для выхода шлифовальных кругов, поверхности опорные
под винты, болты, гайки, заклепки, шайбы, шурупы и т.д.; или в соответствии с
нормальными рядами размеров и конусов: диаметральные размеры ступеней в
отверстиях и на наружных поверхностях, конические поверхности и т.д.;
QОбЩ.
- число всех конструктивных элементов детали.
Деталь считается технологической, если КУ>0,75.
0,82>0,75
- деталь технологична.
Коэффициент использования материала определяется
по формуле:
,
где тД - масса детали,
кг;
Н.расх - норма расхода
материала, кг.
Н.расх. можно рассчитать
по формуле:
Н.расх = тЗ + тОТХ.З.,
где тОТХ..З. - масса отходов при
производстве заготовки, кг,
, кг
0,65<0,75 - деталь не технологична.
2. Разработка технологии обработки детали
.1 Анализ технических требований, предъявленных
к детали
деталь заготовка механический
Рекомендации по их обеспечению и контролю
Таблица 2.1 - Анализ технических требований
Номер
конструктивного элемента
|
Размеры
и требования к их размерной и геометрической точности
|
Требования
к шероховатости поверхности
|
Требования
к точности взаимного расположения поверхностей и осей
|
Методы
достижения точности: способы базирования и виды обработки
|
Методы
контроля и средства измерения
|
1,9
|
103,63,20,4Базирование
по наружным боковым поверхностям; фрезерование поверхностейШаблон
171-8100-4223-66 выборочно
|
|
|
|
|
2,11 Ш72Н71,6О 0,007
= 0,007Базирование по наружным
боковым поверхностям; растачивание черновое, предварительное, чистовое,
тонкое.Штангенциркуль
Кольцо
-8800-3015
Нутромер 50-100
3,12 Ш90Н71,6О 0,009
= 0,009Базирование по наружным
боковым поверхностям; растачивание черновое, предварительное, чистовое, тонкое.
Кольцо
-8800-3015
Нутромер 50-100
Гост 9244-75
сплошной
|
|
|
|
|
|
4
|
200±0,5
20±1
|
3,2
|
___
|
Базирование
по отверстиям и боковым сторонам фрезерование плоскости
|
Штангенциркуль
ШЦ-II-160-0,05
ГОСТ 166-89
|
5
|
М8-7Н
|
6,3
|
О
Ш0,4
|
Базирование
по отверстиям и боковым сторонам; сверление и нарезание резьбы
|
Калибр
012-8236- 3018 Пробка 8221-3036
|
6 Ш16Н93,2О
Ш0,4Базирование по отверстиям и боковым сторонам; сверление, зенкерование,
развертываниеШтангенциркуль
ШЦ-II-160-0,05
Калибр-пробка
-0930 Н9
Сплошной
|
|
|
|
|
|
7,8
|
1,6*45˚
|
12,5
|
___
|
Базирование
по отверстиям и боковым сторонам; зенкерование фаски
|
визуально
|
10
|
4±1
|
12,5
|
___
|
Базирование
по отверстиям и боковым сторонам; фрезеровать бобышку.
|
Штангенциркуль
ШЦ-12,5-0,1-2 ГОСТ 166-89
|
13,1415,16
|
2*45˚±1˚
|
12,5
|
___
|
Базирование
по подошве и торцу; точить фаски.
|
визуально
|
17,1918,20
|
М8-7Н
|
6,3
|
О
Ш0,4
|
Базирование
по подошве и торцу; сверлить, нарезать резьбу
|
ШЦ-12,5-0,1-2
ГОСТ 166-89 Пробка резьбовая 8221-3036 7Н сплошной
|
21,22
|
М12-7Н
|
6,3
|
___
|
Базирование
по подошве и торцу; сверлить, нарезать резьбу
|
Пробка
М12-7Н 8221-3053 7Н ГОСТ 17758-72 Калибр резьбовой 012-8236-3005
|
23
|
М16*1,5-7Н
|
6,3
|
___
|
Базирование
по подошве и торцу; сверлить, нарезать резьбу
|
ШЦ-12,5-0,1-2
ГОСТ 166-89 Пробка резьбовая 8221-3068-7Н
|
24 Ш22
12,5___Базирование по боковым
поверхностям с упором в подошву; зенкеровать отв.Штангенциркуль
ШЦ-12,5-0,1-2
ГОСТ
166-89
|
|
|
|
|
|
25
|
28512,5___Базирование
по боковым поверхностям с упором в подошву; цековать бонку.визуально
|
|
|
|
|
26
|
1,5*45˚
|
12,5
|
___
|
Базирование
по боковым поверхностям с упором в подошву; зенковать фаску.
|
визуально
|
27 Ш22
12,5___Базирование по боковым
поверхностям с упором в подошву; зенкеровать отв.Штангенциркуль
ШЦ-12,5-0,1-2
ГОСТ
166-89
|
|
|
|
|
|
28
|
М16*1,5-
7Н
|
6,3
|
___
|
Базирование
по боковым поверхностям с упором в подошву; сверлить отверстие, нарезать
резьбу
|
Пробка
М16-1,5 8221-3068 7Н ГОСТ 17758-72 ШЦ-160-0,05 ГОСТ 166-89
|
.2 Выбор вида и обоснование метода получения
заготовки
.2.1 Описание метода получения заготовки
По заводскому технологическому процессу метод
получения заготовки - литье в песчаную форму, материал - СЧ 20. Для получения
заготовки приготавливают смесь и подают на участок формовки с помощью
ленточного конвейера. После подачи смеси проверяют её физико-механические
свойства.
После этого идет формовочная операция, где
изготавливают нижнюю и верхнюю полуформы. Формы загружают и готовят шихту,
которая загружается в суточные бункера, затем идет плавильная операция. Шихту
загружают и готовят металл, после чего проверяют химический состав и температуру
материала. После проверки осуществляют заливку металла. Затем выбивка отливки
из формы, отливку отделяют от системы.
Качество отливки проверяют внешним осмотром.
Изготовление: берут одну полуформу, заливают
туда чугун, закрывают второй такой же по размерам полуформой (излишки чугуна
отрезают), заготовка должна остыть, после чего её вынимают из формы, заготовка
получается с нормальными припусками на обработку.
Изготовление форм и стержней в общей
трудоемкости производства литых заготовок составляет 50 - 60%. В настоящее
время доля литья, полученного с применением машинной формовки, составляет
примерно 74%, на автоматических линиях - 8%, ручным способом - примерно 18%.
2.2.2 Определение припусков и допусков по
стандартам. Расчет размеров и массы заготовки, коэффициента использования
материала
Основные характеристики заготовки:
Класс размерной точности - 9
Степень коробления - 4
Степень точности поверхности - 3
Класс точности массы - 9
Таблица 2.2 - Назначение допусков и припусков на
отливку.
Номинальный
размер детали, мм
|
Допуск
размера, мм
|
Допуск
формы, мм
|
Общий
допуск, мм
|
Ряд
припусков
|
Минимальный
припуск, мм
|
Общий
припуск, мм
|
Расчётный
припуск на размер отливки, мм
|
103,62,40,242,430,31,82*2,1
|
|
|
|
|
|
|
|
20±1
|
1,6
|
0,24
|
1,6
|
3
|
0,3
|
1,4
|
1,7
|
2853,20,643,230,32,22,5
|
|
|
|
|
|
|
|
4±0,3
|
1,1
|
0,24
|
1,2
|
3
|
0,3
|
1,1
|
1,4
|
Ш72Н72,20,242,430,32,92*3,2
|
|
|
|
|
|
|
|
Ш90Н72,20,242,430,32,92*3,2
|
|
|
|
|
|
|
|
Теперь рассчитаем предварительные размеры
заготовки
Таблица 2.3 - Расчет размеров заготовки
Размер,
выдерживаемый при обработке заданной поверхности детали, мм
|
Допуск
на размер детали, мм
|
Шероховатость
обрабатываемой поверхности, Rа,
мкм.
|
Допуск
на размеры заготовки, мм
|
Расчётный
припуск, Z, мм
|
Размер
заготовки (расчёт), мм
|
Исполнительный
размер заготовки с допуском, мм
|
103,60,873,22,44,2103,6+4,2=107,8108
±1,2
|
|
|
|
|
|
|
20±1
|
2,0
|
3,2
|
1,6
|
1,7
|
20+1,7=21,7
|
22,0±0,8
|
2851,312,53,22,5285+2,5=287,5287,5
±0,7
|
|
|
|
|
|
|
4±0,3
|
0,6
|
12,5
|
1,2
|
1,4
|
4+1,4=5,4
|
5,5±0,7
|
Ш72Н70,031,62,4
6,472-6,4=65,665,5 ±1,2
|
|
|
|
|
|
|
Ш90Н70,0351,62,46,490-6,4=83,683,5
±1,2
|
|
|
|
|
|
|
Теперь произведем расчет массы спроектированной
заготовки по формуле:
mз=mд+mотх.м.о,
к
где mд
- масса детали, кг (принимается по чертежу детали);отх.м.о- масса
отходов механической обработки, кг;
mотх.мех.обр =Vотх.с, кг
где с - плотность материала заготовки, кг/мм3;
Vотх.м.о.
- суммарный объём удаляемого в процессе механической обработки
материала, т.е. объем припусков, мм3.
Vотх.м.о.
= V1
+ V2
+ V3
+V4
+V5
+ V6,
мм3
V1 =
V2 =
V3 = 3Ч108 = 1872,
мм
V4 = 25Ч5= 625, мм
V5 = 25Ч2 = 100, мм
V6 = 2Ч(4,4Ч120) =
4646, мм
Vотх.м.о. =
40652+51334+1872+625+100+4646 = 99229, мм
mотх.мех.обр =
99229Ч7,2Ч10=0,714, кг
mз=
9,9+0,714 = 10,614, кг
После определения массы спроектированной
заготовки рассчитаем коэф- фициент использования заготовки.
Кз =
Кз =
Теперь сравним КИМ базовой и
проектной заготовки.
0,65<0,85 - деталь технологична.
.3 Разработка проектного технологического
процесса
.3.1 Анализ базового технологического процесса и
составление последовательности обработки для проектируемого техпроцесса
010 - Фрезерная с ЧПУ - фрезеровать поверхность
1, расточить отверстия 2,3.
- Сверлильная с ЧПУ - фрезеровать плоскость 4,
сверлить последовательно 2-а отверстия 6 и 6-ть отверстий 5, снять в них фаски,
зенкеровать отверстия 6, затем развернуть. Нарезать резьбу в отверстии 5 на
глубину 17 min.
- Слесарная - нарезать резьбу в отверстиях 5.
- Комплексная на обрабатывающем центре с ЧПУ -
фрезеровать боковую поверхность 9.
поворот стола на 90˚ - фрезеровать
поверхность бобышки 10.
поворот стола на 90˚ - расточить отверстие
2, 11 и 3,12 два раза предварительно, точить фаску 14.
поворот стола на 180˚ - точить фаску 13,16.
поворот стола на 180˚ - точить фаску 15,
центровать 10-ть отверстий.
поворот стола на 90˚ - центровать отверстие
под резьбу 23
поворот стола на 90˚ - центровать
последовательно 10-ть отверстий, сверлить последовательно 4-е отверстия 17 и
18.
поворот стола на 180˚ - сверлить
последовательно 4-е отверстия 19 и 20, нарезать резьбу в 8-ми отверстиях.
поворот стола на 180˚ - нарезать резьбу в
8-ми отверстиях 17 и 18, сверлить последовательно 2-а отверстия 21.
поворот стола на 180˚ - сверлить 2-а отверстия
22, нарезать резьбу.
поворот стола на 180˚ - нарезать резьбу в
отверстиях 22.
поворот стола на 90˚ - сверлить отверстие
под резьбу 23, зенкеровать
отверстие 24, нарезать резьбу в отверстии 23.
Расточить отв. 2,11,3,12.
- Радиально-сверлильная - сверлить отверстие 28
под резьбу, центровать бонку 25, снять фаску 26, зенкеровать отверстие 27,
нарезать резьбу в отверстии 28.
Проанализировав заводской ТП, считаю
целесообразным вести обработку таким же образом, так как данные операции и
оборудование являются наиболее подходящими для данного типа производства. В
данном процессе производства все станки взяты с ЧПУ из условия серийного
производства; данные приспособления так же являются специальными и
предназначенными лишь для данного типа деталей. Предлагаю лишь ужесточить
режимы резания на операции 010 Фрезерная с ЧПУ с целью - ускорить процесс
изготовления детали, так как считаю это возможным.
.3.2 Выбор и обоснование технологических баз
Боковые поверхности и подошва заготовки служат
черновой базой, которая используется на первой операции (Фрезерной с ЧПУ) и при
дальнейшей обработке не допускается.
Поверхности выбранные в качестве черновой базы
имеют достаточно большие размеры 285 мм по сравнению с другими поверхностями,
что обеспечивает лучшую точность базирования заготовки в приспособлении. Так же
эта поверхность не имеет следов прибылей и других дефектов заготовки. Еще,
используя эти поверхности в качестве черновых баз, обеспечивается доступ
инструмента на всех технологических переходах данной операции.
Затем в качестве чистовой базы на операции 020
(Сверлильная с ЧПУ) используется точная боковая поверхность, предварительно
обработанная на предыдущей операции. Она имеет большую площадь контакта с
поверхностью приспособления, что обеспечивает точное базирование.
На операции 040 (Комплексная на обрабатывающем
центре с ЧПУ) в качестве чистовой базы используется подошва заготовки так, как
во-первых она чисто обработана и здесь имеет место принцип совмещения
технологической и конструкторской баз, что уменьшает погрешность базирования.
На последней операции 060 (Радиально -
сверлильная) принимаем в качестве чистовой базы так же подошву и боковые
поверхности детали здесь так же присутствует принцип совмещения баз.
В данном процессе обработки заготовки мы
изменяли чистовые базы, что бы выполнить принцип совмещения баз для обеспечения
нулевой погрешности базирования во-первых, а во вторых так как только при
данных базах возможна обработка всех элементов заготовки на данных операциях.
.3.3 Выбор оборудования и технологической
оснастки
Номер
операции
|
Код
и модель станка
|
Наименование
станка
|
Стоимость
станка, руб.
|
Паспортные
данные
|
|
|
|
|
Габаритные
размеры, мм
|
Характеристика
привода
|
Мощность,
кВт
|
Ряд
частот. мин-1
|
Ряд
подач, мм/об
|
010
|
ГФ2171
381611.1794
|
Фрезерный
с ЧПУ
|
142964886
|
3680Ч
4170Ч 3150
|
Электродвигатель
и гидропривод
|
17,5
|
50…2500
|
1…7000
|
020
|
2С150ПМФ4
381213.5801
|
Сверлильный
с ЧПУ
|
9496391
|
3100Ч
2700Ч 3500
|
Электродвигатель
и гидропривод
|
17
|
1…5000
|
28…3500
|
040
|
ИР500ПМФ4
3817хх.хххх
|
Многоцелевой
|
324275201
|
4450Ч
4695Ч 3205
|
Электропривод
главного движения
|
14
|
21,2…4500
|
1…3600
|
060
|
2Л53У
381217.3704
|
Радиально-сверлильный
|
5052221
|
5585Ч
1930Ч 3470
|
Электропривод
главного движения
|
5,5
|
20…2000
|
0,056…2,5
|
Таблица 2.5 - Выбор установочно-зажимных
приспособлений
Номер
и наименование операции
|
Приспособление
|
|
Код
|
Наименование
|
Тип
привода
|
Техническая
характеристика
|
ГОСТ
|
010
Фрезерная С ЧПУ
|
396100
|
Специальное
фрезерное приспособление
|
ручной
|
размеры
рабочего пространства стола: ширина 400 мм длина 1600 мм предельный размер
устанавливаемой заготовки по высоте: 300 мм
|
_______
|
Таблица 2.5 - Выбор режущего инструмента
Номер
и наименование операции
|
Наименование
режущего инструмента, его код
|
Материал
режущей части
|
Техническая
характеристика
|
Обозначение,
ГОСТ
|
Применяемая
СОТС
|
010
Фрезерная с ЧПУ
|
Фреза
|
ВК8
|
Механ.
Креление пластин
|
2214-0273
ГОСТ 26595 - 85
|
____
|
|
Резец
|
ВК8
|
Сечение
дер-жавки 20Ч20
|
012-2100-3017
Л
|
____
|
Таблица 2.6 - Выбор вспомогательного инструмента
Номер
и наименование операции
|
Наименование
вспомогательного инструмента, его код
|
Установка
|
Обозначение,
ГОСТ
|
|
|
Вспомогательного
инструмента на станке
|
режущего
инструмента на вспомогательном
|
|
|
|
Способ
|
Размеры
посадочного элемента
|
Способ
|
Размеры
посадочного элемента
|
|
010 Фрезерная С ЧПУ
|
Оправка
|
Конус
шпинделя с цанговым зажимом
|
Конус
Морзе №4
|
Механическое
крепление гайкой
|
М
22
|
____
|
|
Державка
|
Конус
шпинделя с цанговым зажимом
|
Конус
Морзе №3
|
Механическое
крепление болтами
|
М
12
|
____
|
Таблица 2.7 - Выбор измерительного инструмента.
Номер
и наименование операции
|
Наименование
инструмента, его код
|
Диапазон
измерения инструмента
|
Точность
измерения инструмента
|
Допуск
измеряемого размера
|
Обозначение,
ГОСТ
|
010
Фрезерная с ЧПУ
|
Штангенциркуль
393311.ХХХХ
|
0…160
|
0,05
|
0,87
|
ГОСТ
166-89
|
020
Сверлильная с ЧПУ
|
Штангенциркуль
393311.ХХХХ
|
0…160
|
0,05
|
0,87
|
ГОСТ
166-89
|
|
Штангенциркуль
393311.ХХХХ
|
0…125
|
0,1
|
0,26
|
ГОСТ
166-89
|
|
Калибр-пробка393141.ХХХХ
|
____
|
____
|
0,1
|
ГОСТ
14810-69 8133-0930
|
|
Пробка393110.ХХХХ
|
____
|
____
|
0,01
|
ГОСТ
17758-72 8221-3036
|
040
Комплексная на обрабатывающем центре
|
Шаблон393610.ХХХХ
|
____
|
____
|
0,87
|
171-8100-4223-66
|
|
Штангенциркуль
393311.ХХХХ
|
0…125
|
0,1
|
0,54
|
ГОСТ
166-89
|
|
Штангенциркуль
393311.ХХХХ
|
0…160
|
0,05
|
0,5
|
ГОСТ
166-89
|
|
Пробка393141.ХХХХ
|
____
|
____
|
0,01
|
ГОСТ
17758-72
|
|
Калибр
резьбовой393141.ХХХХ
|
____
|
____
|
0,01
|
012-8236-3005
|
|
Пробка
393110.ХХХХ
|
____
|
____
|
Н7
|
ГОСТ
17758-72 8221-3068
|
|
Нутромер
393458.ХХХХ
|
0…175
|
0,005
|
0,03
|
ГОСТ
9244-75
|
|
Кольцо
393144.ХХХХ
|
____
|
____
|
0,03
|
012-8800-3020
|
|
Плита
393550.ХХХХ
|
0…400
|
0,1
|
1,3
|
ГОСТ
164-90
|
|
щупы
|
____
|
____
|
1
класс
|
2-03400221197-91
|
|
Кольцо
393144.ХХХХ
|
____
|
____
|
0,03
|
012-8800-3015
|
060
Радиально-сверлильная
|
Штангенциркуль
393311.ХХХХ
|
0…125
|
0,1
|
0,54
|
ГОСТ
166-89
|
|
Штангенрейсмас
393310.ХХХХ
|
0…400
|
0,05
|
0,5
|
ГОСТ
164-90
|
|
Штангенциркуль
393311.ХХХХ
|
0…125
|
0,1
|
0,1
|
ГОСТ
166-89
|
.4 Разработка операционного технологического
процесса
.4.1 Определение межоперационных припусков и
операционных размеров
Таблица 2.8 - Определение последовательности
обработки детали
Последовательность
обработки поверхности (размер с допуском по чертежу детали)
|
Точность
обработки
|
Способ
базирования детали в приспособлении
|
Расчёт
погрешности установки, оу, мм
|
|
Квалитет
с допуском, мм
|
Шероховатость,
Rа, мкм
|
|
|
отливка
|
2,5
|
160
|
По
наружным боковым пов.
|
Еу=
|
Черновое
растачивание
|
Н14(+0,87)
|
12,5
|
|
Еу=
0, 226
|
получистовое
|
Н11(+0,22)
|
6,3
|
По
подошве и торцу
|
Еу=0,0114
|
чистовое
|
Н11(+0,08)
|
3,2
|
|
Еу=0,0113
|
Тонкое
Ш90Н7
|
Н7(+0,035)
|
|
|
Еу=0,009
|
Определяем погрешность:
Еу=; Ез=0,225 мм;
Еб= мм
Еу черновое= мм
Еу получистовое= 0,226Ч0,06 =0,0114
мм
Еу чистовое= 0,226Ч0,05 =0,0115 мм
Еу тонкое= 0,226Ч0,04 =0,009 мм
Таблица 2.9 - Аналитический расчёт припусков, мм
Переходы
механической обработки поверхности (указать размер с допуском по чертежу
детали)
|
Элементы
припусков
|
Расчётный
припуск 2Zmini
|
Расчётный
размер, dp
или Dp
|
Допуск,
Т
|
Предельный
размер
|
Предельный
припуск
|
|
RZ
|
h
|
Eуdmin
или
Dmaxdmax или Dmin2Zminпр2Zmaxпр
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отливка
|
0,6
|
2,55
|
|
___
|
82,765
|
2,5
|
82,77
|
80,27
|
____
|
____
|
Растач.
черновое
|
0,05
|
0,05
|
0,153
|
0,226
|
6,32
|
89,085
|
0,87
|
89,09
|
88,22
|
7,95
|
6,32
|
получистовое
|
0,02
|
0,025
|
0,102
|
0,012
|
0,51
|
89,595
|
0,22
|
89,6
|
89,38
|
1,16
|
0,51
|
чистовое
|
0,01
|
0,015
|
0,05
|
0,011
|
0,29
|
89,835
|
0,087
|
89,89
|
89,80
|
0,42
|
0,29
|
тонкое
|
0,005
|
____
|
0,013
|
0,009
|
0,15
|
90,035
|
0,035
|
90,035
|
90
|
0,2
|
0,145
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опредляем пространственные откланения [таблица
31]
отл=
отл=мм
кор= 0,5 мм
см= Тд =2,5 мм
черновое = 2,55+0,06=0,153 мм
получистовое = 2,55+0,04=0,102 мм
чистовое = 2,55+0,02=0,051 мм
тонкое = 2,55+0,005=0,013 мм
Определяем расчетный припуск:
zmin=2Ч(Rzi-1+hi-1+); [1 с.136]
zmin
черновое=2Ч(0,6+)=6,32 мм
zmin
получистовое=2Ч(0,05+0,05+)=0,51 мм
zmin
чистовое=2Ч(0,02+0,025+)=0,29 мм
zmin
тонкое=2Ч(0,01+0,015+)=0,15 мм
Определяем расчетный диаметр:
dp.р.черновое=90,035-0,15=89,885
мм (2.8)
dp.р.получистовое=89,885-0,29=89,595
мм
dp.р.чистовое=89,595-0,51=89,085
мм
dp.р.черновое=89,085-6,32=82,765
мм
Определяем максимальный диаметр:
Dmax р.
чистовое= 90-0,2=89,80мм (2.9)
Dmax р.
получистовое= 89,80-0,42=89,38мм
Dmax р. черновое=
89,16-1,16=88,22мм
Dmax р.
заготовки= 88,22-7,95=80,22мм р. чистовое= 90-0,145=89,89мм
Dmin р.
получистовое= 89,89-0,29=89,6мм
Dmin р.
черновое= 89,6-0,51=88,09мм
Dmin р.
заготовки= 88,09-6,32=82,77мм
Определяем предельный припуск:
2Zmaxпрр.тонкое=90,035-89,89=0,145
мм (2.10)
2Zmaxпрр.
чистовое=89,89-89,6=0,29 мм
Zmaxпрр.
получистовое=89,6-89,09=0,51 мм
Zmaxпрр.
черновое=89,09-82,77=6,32 мм
2Zminпрр.тонкое=90,0-89,80=0,2
мм
2Zminпрр.
чистовое=89,80-89,38=0,42 мм
Zminпрр.
получистовое=89,38-88,22=0,16 мм
Определяем номинальный диаметр:
Zо=2Zminпр+Тд - То
Zо=9,73+1,25
- 0,035=10,945
Dо=D+Zo;
Dо=90 -
10,945=79,055мм
Проверка:
,5 - 0,87=1,63 = 7,95 - 6,32=1,63
,87 - 0,22=0,65 = 1,16 - 0,51=0,65
,22 - 0,087=0,133 = 0,42 - 0,29=0,13
,087 - 0,035=0,052 = 0,2 -
0,145=0,05
Таблица 2.10 -
Табличный расчёт припусков
Переходы
механической обработки поверхности (указать размер с допуском по чертежу
детали)
|
Точность
обработки
|
Припуск
табличный, Z, мм
|
Расчёт
размеров заготовки d
или D, мм
|
|
Квалитет
|
Допуск,
мм
|
Шероховатость,
Rа, мкм
|
|
|
Фрезерование
чистовое
|
H14
|
0,87
|
3,2
|
4.6
|
103,6+4,6=108,2
|
отливка
|
|
3,2
|
160
|
4,6
|
108,2
|
,2 ±1,2
.4.2 Определение
режимов резания
Рассчитываем на операцию 010 Фрезерную с ЧПУ
станок модели ГФ2171 режимы резания аналитическим способом по СТМ2 (28 с. 265).
Переход 2 фрезеровать плоскость шириной 130 мм и
длиной 265 мм начерно:
Выбираем торцовую насадную фрезу с механическим
креплением пятигранных пластин из твердого сплава по ГОСТ 22085-76.
I. Геометрические
параметры фрезы:
D=160 мм; d=50 мм; z=10; ;
II. Расчет
режимов резания:
. Глубина резания t, мм:
t = h, мм
t = 4,4 мм
. Стойкость инструмента Т, мин:
Т = 240, мин
. Подача Sz, мм/зуб
Рекомендуемая Sz = 0,05ч0,16
мм/зуб
Принимаем Sz = 0,09
мм/зуб
. Скорость резания Vрез, м/мин:
Vрез = , м/мин
; y=0,35; x=0,15; u=0,2; p=0; m=0,32
(таблица 17)
Kv = KmvЧKпvЧKuv;
Kmv=(190/НВ);
n=1,25
(таблица 1)
Kmv=(190/217)=0,85
Kпv=0,8 -
состояние поверхности (таблица 5);
Kuv=1,0 -
материал инструмента (таблица 6);
Kv =
0,85Ч0,8Ч1,0=0,68
Vрез = мм/мин
. Частота вращения n, мин:
n =
n =
. Действительная скоростьVд, м/мин:
Vд =
Vд =
7. Минутная подача Sм,
м/мин:
Sм=SzЧzЧn,
мм/мин;
Sм=0,09Ч10Ч194=175,
мм/мин
. Проверочный расчет:
а) Находим силу резания Рz,H:
Рz=
; y=0,74; x=0,9; u=1; q=1,0; w=0; (таблица
22)
Кмр = (НВ/190)n;
Кмр = (217/190)1,0 =
1,14;
Рz =
б) Мощность резания N, кВт:
Nрез =
Nрез = = 6,3, кВт
Проверка по мощности станка:
Nрез ≤ 1,2ЧVдвЧЮ
,3 ≤ 7,5Ч1,2Ч0,8
,3 ≤ 7,2 - обработка возможна.
. Определяем машинное время Тм,
мин:
Тм =
где, Lр.х. - длина
рабочего хода, мм;
Lр.х. = lрез+у+Д
где, lрез - длина
резания, мм;
у - длина подвода, мм; у = 60 мм;
Д - длина перебега, мм, Д = 2.
Lр.х. = 265+2+60 =
327 мм
Тм = =3,7 мин.
Рассчитываем на операцию 010 Фрезерную с ЧПУ
станок модели ГФ2171.
Режимы резания табличным способом по ОНРР ЧПУ.
Переход 3 - расточить отверстие 2 диаметром 66
мм на длину резания 60 мм начерно:
Выбираем расточной резец с углом в
плане с
пластинами из твердого сплава ВК8, с сечением державки 20Ч20 (по ГОСТ 18882 -
73).
Геометрические параметры:
h = 16; b = 12; l = 170; p = 80; n = 6; l = 12; R = 1.
. Глубина резания t, мм:
t = , мм
t = = 0,5 мм.
. Стойкость инструмента Т, мин:
Т = 60 мин.
. Определяем подачу So, мм/об:
Рекомендуемая So = (0,1ч0,4)
мм/об;
Принимаем So = 0,2 мм/об.
. Скорость резания Vрез, м/мин:
Vрез = VтаблЧК1ЧК2ЧК3,
м/мин;
где, Vтабл = 82 м/мин;
К1 = 1,0;
К2 = 1,0;
К3 = 1,2.
Vрез =
82Ч1,0Ч1,0Ч1,2 = 99 им/мин.
. Частота вращения n,
мин-1:
n = ;
n = = 477,7 мин-1
принимаем n = 478 мин-1.
. Действительная скорость Vд, м/мин;
Vд =
Vд =
7. Минутная подача Sм,
мин:
Sм=SoЧn,
мм/мин;
(2.28)
Sм=0,20Ч478=95,6,
мм/мин
. Машинное время Тм, мин:
Тм = ;
где, Lр.х. - длина
рабочего хода, мм;
I - число
проходов;
Lр.х. = lрез+у+Д
где, lрез - длина
резания, мм;
у - длина подвода, мм; у = 1Чctg60є = 3,12
мм;
Д - длина перебега, мм, Д = 3.
Lр.х. = 60+3,12+3
= 66.12 мм
Тм = =0,7 мин.
.4.3 Нормирование проектируемой операции.
Сводная таблица норм времени
Производим расчет норм штучно - калькуляционного
времени для операции 010 Фрезерная с ЧПУ на станке ГФ 2171.
В серийном производстве норма штучно -
калькуляционного времени определяется по формуле:
где Тп.з. - подготовительно -
заключительное время, мин;
Тшт. - штучное время, мин.
где бабс - время на
обслуживание станка, %;
ботл - время на отдых и
личные надобности, %;
Тц - время цикла
автоматической работы, мин;
Тв - вспомогательное
время, мин.
где То - основное время,
мин;
Тм.в. -
машино-вспомогательное время, мин;
То = 9,6 мин (пункт 2.4.2);
Тм.в = 0,97 мин;
Тц = 9,6 + 0,97 = 10,57 мин.
Определяем вспомогательное время:
где tу
- время на установку и снятие детали, tу
= 1,3 мин (карта 6, поз. 4);
tп
- время связанное с переходом обработки, tп
= 0,97 мин (карта 18, поз. 2);
tуп
- время на управление, tуп
= 0,94 мин (катра 24, поз. 8);
tк
- время на контрольное измерение, tк
= 0,28 мин (карта 86, поз. 156).
Тв = 1,3+0,97+0,94+0,28 = 3,49 мин
Тшт = (10,57+3,49)Ч(1+) = 15,61
мин
Определяем подготовительно -
заключительное время:
Тп.з = 25+3+4 = 32 мин
(карта 5, поз. 4,7,10);
Тшт.-к = (15,61 + ) = 15,67
мин
3. Организация
производства на участке
.1 Определение количества оборудования на
участке
В серийном производстве пооперационное расчётное
количество станков определяется по формуле:
,
где УТШТ-К - суммарное
штучно-калькуляционное время всех операций, выполняемых на станке данной
модели, мин;
N - годовой объём
выпуска детали, шт.;
FД
- действительный годовой фонд производственного времени работы оборудования,
час.
Базовый вариант:
; Сп = 1;
; Сп = 1;
; Сп = 1;
; Сп = 1;
Коэффициент загрузки оборудования
рассчитывается по формуле:
, %
где Сп - принятое
количество станков данной модели.
Проектный вариант:
Количество оборудования:
; Сп = 1;
; Сп = 1;
; Сп = 1;
; Сп = 1;
Коэффициент загрузки:
Рисунок 3.1 - График для базового
технологического проекта.
Рисунок 3.2 - График для проектируемого
технологического проекта.
3.2
Определение
количества производственных рабочих
Численность производственных рабочих для каждого
рабочего места индивидуально определяется по формуле:
где FДР
- эффективный годовой фонд времени станочника, ч, FДР
= 1840 ч.
Базовый вариант:
; Рп = 1;
; Рп = 1;
; Рп = 1;
; Рп = 1;
Проектируемый вариант:
; Рп = 1;
; Рп = 1;
; Рп = 1;
; Рп = 1;
Таблица 3.2 - Расчет количества оборудования и
численности производственных рабочих.
Номер
операции
|
Модель
станка
|
Стоимость
станка, млн.руб.
|
Тшт-к,
мин.
|
Ср.
|
Сп.
|
Кз,%
|
Профессия
рабочего и разряд работ
|
Рст
|
Рп
|
Базовый
вариант механообработки
|
010
|
ГФ2171
|
142,9/1286,1
|
19,3
|
0,09
|
1
|
9
|
Оператор
4
|
0,09
|
1
|
020
|
2С150ПМФ4
|
9,4/100,6
|
23,33
|
0,107
|
1
|
10,7
|
Оператор
4
|
0,12
|
1
|
040
|
ИР500ПМФ4
|
324,2/12968
|
86,91
|
0,4
|
1
|
40
|
Оператор
5
|
0,43
|
1
|
060
|
2Л53У
|
5/15
|
6,19
|
0,03
|
1
|
3
|
Сверловщик
3
|
0,03
|
1
|
Итого:
|
|
У
481,5/14369,7
|
У
135,73
|
У
1,44
|
У
4
|
У
62,7
|
|
У
0,67
|
У
4
|
Проектный
вариант механообработки
|
010
|
ГФ2171
|
142,9/1000
|
15,67
|
0,07
|
1
|
7
|
Оператор
4
|
0,08
|
1
|
020
|
2С150ПМФ4
|
9,4/75,2
|
18,97
|
0,08
|
1
|
8
|
Оператор
4
|
0,09
|
1
|
040
|
ИР500ПМФ4
|
324,2/8429
|
55,85
|
0,26
|
1
|
26
|
Оператор
5
|
0,28
|
1
|
060
|
2Л53У
|
5/4
|
1,75
|
0,008
|
1
|
0,8
|
Сверловщик
3
|
0,01
|
1
|
Итого:
|
|
У
481,5/9508,2
|
У
92,24
|
У
0,42
|
У
4
|
У
41,8
|
|
У
0,46
|
У
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Разработка плана участка
Технологическая планировка - графический
документ, определяющий размещение подразделений предприятий и средств
производства в подразделениях.
Длина станочного участка из соображений пожарной
безопасности принимается в пределах 35 - 50 м, а проезды шириной 4,5 - 5,5 м.
Для среднесерийного производства станки располагаются группами по виду
обработки. Ширина пролета L
= 12м, шаг колонны t = 6 м.
Ширина пешеходных переходов 1,4 м; ширина передаточных столов и стеллажного
оборудования 0,67 м; расстояние между ними 0,9 м. Расстояние между станком и
консольной секцией приемопередаточного стола 0,4 м; а ширина рабочей зоны между
станком и столами 1,07 м. Заготовки в цех доставляются электропогрузчиком Q
= 3 т, в цеху перемещаются при помощи кран - балки Q
= 3т; перемещение деталей от станка к станку производится при помощи тележки.
Уборка стружки производится при помощи
подпольного шнекового конвейера. Расчет площади на участке производится по
удельной производственной площади на 1 станок. Она получается делением общей
площади, занятой станками с проходами на количество станков, расположенных на
ней.
Удельная производственная площадь на 1 станок 6
- 10 м2.
Площадь участка находим по формуле:
S =У
[(LЧB) ЧK]
Чn;
где, LЧB
- длина и ширина станка, м;
К - коэффициент площади станка;
n - количество
станков данной модели.
S = [(3,68Ч4,17) Ч2]
Ч1+[(3,1Ч2,7) Ч2,5] Ч1+[(4,45Ч4,69) Ч1,5] Ч1+
+ [(5,58Ч1,93) Ч2] Ч1 = 103,95 м2
Организация рабочего места должна быть оснащена
в соответствии с требованиями производственного процесса, условиям выполнения
работы и соблюдением правил санитарной гигиены и техники безопасности.
Освещение рабочего места должно быть достаточным
и правильным, определяться в зависимости от характера и точности работы и т. Д.
и действующими санитарными нормами. Количество инструментов и приспособлений на
рабочем месте должно быть минимально необходимым.
На рабочем месте, кроме станка должны быть
установлены:
Инструментальная тумбочка, ящики для заготовок и
готовых изделий, деревянная решетка для защиты ног рабочего от стружки и
сырости. Кроме того, рабочее место должно быть оснащено грузоподъемным
устройством.
Рисунок 4.1 - Планировка рабочего места на
станке с ЧПУ.
- Столик приемный с инструментальным ящиком;
- Стеллаж - подставка;
- Решетка под ноги.
. Сравнительная характеристика базового и
проектного вариантов техпроцесса механической обработки детали
Сравнение производится в табличной форме.
Таблица 5.1 - Сравнительная характеристика
Показатели
|
Варианты
техпроцессов обработки
|
|
базовый
|
проектный
|
1
Материал детали
|
Чугун
СЧ 20
|
Чугун
СЧ 20
|
2
Масса детали
|
9,9
кг
|
9,9
кг
|
3
Вид заготовки
|
отливка
|
4
Масса заготовки
|
13,86
кг
|
10,61
кг
|
5
Штучное или штучно-кальку-ляционное время по операциям механической обработки
|
Номер
операции
|
Модель
станка
|
Стоимость
станка
|
Профессия
и разряд работ
|
ТШТ-К
|
Номер
операции
|
Модель
станка
|
Стоимость
станка
|
Профессия
и разряд работ
|
ТШТ-К
|
|
010
|
ГФ2171
|
142,9
|
Оператор
4
|
19,3
|
010
|
ГФ2171
|
142,9
|
Оператор
4
|
15,67
|
|
020
|
2С150
ПМФ4
|
9,4
|
Оператор
4
|
23,33
|
020
|
2С150
ПМФ4
|
9,4
|
Оператор
4
|
18,97
|
|
040
|
ИР500
ПМФ4
|
324,2
|
Оператор
5
|
86,91
|
040
|
ИР500
ПМФ4
|
324,2
|
Оператор
5
|
55,85
|
|
060
|
2Л53У
|
5
|
Сверлов-щик
3
|
6,19
|
060
|
2Л53У
|
5
|
Сверлов-щик
3
|
1,75
|
Итого
|
|
|
У
481,5
|
|
135,73
|
|
|
У
481,5
|
|
92,24
|
6
Численность производствен-ных рабочих 6.1 Расчетная 6.2 Принятая
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
Площадь участка
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обработка деталь заготовка
механический
Литература
1
Антонюк
В.В. Конструктору станочных приспособлений. Справочное пособие. - Мн.:
Беларусь, 1991.
2
Анурьев
В.И. Справочник конструктора-машиностроителя; Т.1.- М.: Машиностроение, 1982.
3
Аршинов
В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. - М.:
Машиностроение, 1976.
4
Белькевич
Б.А., Тимашков В.Д. Справочное пособие технолога машиностроительного завода. -
Мн.: Беларусь, 1972.
5
Жданович
В.В. Оформление документов дипломных и курсовых проектов.-Мн.: УП «Технопринт»,
2002.
6
Гельфгат
Ю.И, Сборник задач и упражнений по технологии машиностроения. - М.: ВШ, 1986.
7
Гжиров
Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник - Л.: Машиностроение, 1983.
8
Гжиров
Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ. - Л.:
Машиностроение, 1990.
9
Горбацевич
А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн.:
ВШ, 1983.
10
Горбацевич
А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Мн.:
ВШ, 1975.
11
Жолобов
А.А. Технология автоматизированного производства. Учебник. - Мн.: Дизайн ПРО,
2000.
12
Егоров
М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. Учебник. - М.: Высш.
шк., 1969.
13
Данилевский
В.В. Технология машиностроения. - М.: ВШ, 1984.
14
Дипломное
проектирование по технологии машиностроения. Учебное пособие. / Под ред. В.В.
Бабука. - Мн.: ВШ, 1979.
15
Добрыднев
И.С. Курсовое проектирование по предмету: «Технология машиностроения». - М.:
Машиностроение, 1985.
16
Допуски
и посадки. Справочник в 2-х т. Под.ред. В.Д. Мягкова. - Л.: Машиностроение,
1983.
17
Егоров
М.Е., Дементьев В.И., Дмитриев В.Л. Технология машиностроения. - М.: ВШ, 1976.
18
Ковшов
А.Н. Технология машиностроения. - М.: Машиностроение, 1987.
19
Колесов
И.М. Основы технологии машиностроения: Учебник. - М.: Высш. Шк.,1999.
20
Мовчин
В.Н. Сборник задач по техническому нормированию в механических цехах. - М.:
Машиностроение, 1983.
21
Нефедов
Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах. - М.: ВШ, 1986.
22
Нефедов
Н.А., Осипов К.А Сборник задач и примеров по резанию и режущему инструменту. -
М.: Машиностроение, 1990.
23
Общемашиностроительные
нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и
подготовительно-заключительного для технического нормирования. Серийное
производство. - М.: Машиностроение, 1974.
24
Общемашиностроительные
нормативы режимов резания для технического нормирования работы на
металлорежущих станках. В 2-х частях. - М.: Машиностроение, 1974.
25
Режимы
резания металлов. Справочник / Под ред. Ю.В.Барановского. - М.: Машиностроение,
1972.
26
Справочник
технолога-машиностроителя в 2-х т. / Под ред. А.Г.Косиловой. - М.:
Машиностроение, 1986.
27
СТМ
/ Под ред. Косиловой А.Г. т.1. - М.: Машиностроение, 1972.
28
СТМ
/ Под ред. Малова А.Н, т.2. - М.: Машиностроение, 1972.
29
Общемашиностроительные
нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на
универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть I
и II. - М.: Экономика,
1990.
30
Основы
автоматизации машиностроительного производства: Учебник/ Под ред. Ю.М.
Соломенцева. - М.: Высш. шк., 2001.
31
Силантьева
Н.А., Малиновский В.Р. Техническое нормирование труда в машиностроении. - М.:
Машиностроение 1990.
32
Технология
машиностроения: Методические рекомендации по выполнению дипломных проектов для
средних специальных учебных заведений. Специальность Т03.01.00
"Технология, оборудование и автоматизация машиностроения" / М.В.
Крейцер, С.А. Миланович, В.М. Орловский и др. - Мн.: РИПО, 2001. - 42 с.
33
Проектирование
технологии автоматизированного машиностроения: Учебник/ Под ред. Ю.М.
Соломенцева. - М.: Высш. шк., 1999.
Приложение А
Назначение общих припусков и расчет размеров
заготовки
. Ознакомиться с рабочим чертежом детали и
способом получения заготовки.
. Уточнить основные характеристики заготовки.
.1. Для поковки способ изготовления (штамповки),
основное деформирующее оборудование - по ГОСТ 7505-89 (приложение 1);
.2. Для отливки: технологический процесс литья,
тип сплава в соответствии с таблицами приложений 1…5 ГОСТ 26645-85; класс
размерной точности по таблице 9 приложения 1, степень коробления по таблице 10
приложения 2, степень точности поверхности по таблице 11приложения 3, класс
точности массы по таблице 13 приложения 5, допуск смещения, конфигурацию
поверхности разъёма формы и модели - по ГОСТ 26645-85 (раздел 5, с. 29…31);
. Назначить общие припуски и допуски на
заготовку по ГОСТ 7505-89 или ГОСТ26645-85.
.1. Последовательность определения допусков
предельных отклонений и припусков на поковку по ГОСТ 7505-89;
.1.1 рассчитать массу поковки, как произведение
массы детали на расчётный коэффициент, определённый по таблице 20 приложения 3;
.1.2 найти класс точности, пользуясь таблицей 19
приложения 1;
.1.3 определить группу стали по таблице 1 на
с.8;
.1.4 определить степень сложности, используя
методику приложения 2;
.1.5 выбрать конфигурацию поверхности разъёма
штампа (П - плоская, Ин - изогнутая несимметрично, Ис - изогнутая симметрично);
.1.6 найти исходный индекс по таблице 2 на с.10;
.1.7 назначить допуски на размеры поковки в
зависимости от исходного индекса, конкретных размеров детали и вида размера по
таблице 8 на с.17…19, учитывая, что допускаемые отклонения внутренних размеров
поковок устанавливаются с обратными знаками.
Виды размеров:
длина, ширина, диаметр, высота и глубина -
размеры элементов поковки, получаемых в одной части штампа;
толщина - высотный размер элемента поковки,
получаемый в обеих частях штампа;
.1.8 определить основной припуск по таблице 3 на
с. 12…13 в зависимости от исходного индекса, конкретного размера детали и вида
размера, а так же от шероховатости обрабатываемой поверхности;
.1.9 определить дополнительные припуски по
таблицам 4, 5, 6 на те размеры, где могут появиться соответствующие искажения
при изготовлении поковки;
.1.10 определить величину расчётного припуска
путём сложения основного и необходимых дополнительных припусков;
.1.11 при необходимости найти по таблице 9…17
допускаемые отклонения отдельных элементов поковки для указания их в
технических требованиях на чертеже заготовки;
.1.12 примеры расчёта допусков, припусков и
размеров заготовок представлены в приложении 5 на с. 33…51.
.2. Последовательность определения допуска и
назначения припуска на отливку по ГОСТ 26645-85:
.2.1 допуск на номинальные размеры отливки
определяется по таблице 1 в зависимости от класса размерной точности и
интервала номинальных размеров;
.2.2 допуск формы и расположения элементов
отливки на каждый номинальный размер определяется по таблице 2 в зависимости от
степени коробления и размера нормируемого участка отливки; за номинальный
размер нормируемого участка при определении допусков формы и расположения
следует принимать наибольший из размеров нормируемого участка элемента отливки,
для которого определяются отклонения;
.2.3 допуск неровностей поверхностей отливки
определяется по таблице 3 в зависимости от степени точности поверхностей
отливки;
.2.4 общий допуск находится по таблице 16
приложения 8 в зависимости от допуска размера от поверхности до базы (условно
можно использовать допуск номинального размера отливки) и допуска формы и
расположения поверх-ности;
.2.5 ряд припусков на обработку отливок
определяется по таблице 14 приложения 6 в зависимости от степени точности
поверхности: меньшие значения рядов припусков из диапазонов их значений
принимают для термообрабатываемых отливок из цветных легкоплавких сплавов,
большие значения - для отливок из ковкого чугуна, средние - для отливок из
серого и высокопрочного чугуна, термообрабатываемых отливок из стальных и
цветных тугоплавких сплавов; при этом для поверхностей, расположенных при
заливке сверху, допускается увеличивать ряд припусков на 1-3 единицы (для
разовых форм в единичном и мелкосерийном производстве);
3.2.6 минимальный литейный припуск на сторону
определяется по таблице 5 в зависимости от ряда припусков;
.2.7 общий припуск на сторону для каждого
номинального размера определяется по таблице 6 в зависимости от общего допуска,
ряда припусков и вида окончательной механической обработки: вид окончательной
механической обработки (черновая, получистовая, чистовая, тонкая) определяется
в зависимости от параметров шероховатости поверхности и размерной точности
детали или по таблицам 7 и 8, или по технологическому процессу механической
обработки;
.2.8 расчётный припуск определяется путём
сложения минимального литейного припуска и общего припуска;
.2.9 при необходимости найти по таблицам 3, 4,
12 приложения 4, допуски неровностей поверхностей и допуски массы отливки, и
значения шероховатости отдельных элементов отливки для указания их в
технических требованиях на чертеже заготовки.
. Рассчитать размеры заготовки предварительно.
Полученные данные занести в таблицу А1.
Таблица А1 - Расчет размеров заготовки
Размер,
выдерживаемый при обработке заданной поверхности детали, мм
|
Допуск
на размер детали, мм
|
Шероховатость
обрабатываемой поверхности, Rа,
мкм.
|
Допуск
на размеры заготовки, мм
|
Расчётный
припуск, Z, мм
|
Размер
заготовки (расчёт), мм
|
Исполнительный
размер заготовки с допуском, мм
|
Параметры
обрабатываемых поверхностей детали (указываются по чертежу детали)
|
Методика
определения в пунктах 1.3.1. и 1.3.2.
|
Расчёт
проводить с учётом изменений конфигурации заготовки относительно контура
детали.
|
Значение,
округлённое или уточнённое по результатам расчёта припусков по переходам в
пункте 2.4.1.
|
Приложение Б
Таблица Б1 - Выбор оборудования
Номер
операции
|
Код
и модель станка
|
Наименование
станка
|
Стоимость
станка
|
Паспортные
данные
|
|
|
|
|
Габаритные
размеры, мм
|
Характеристика
привода
|
Мощность,
кВт
|
Ряд
частот. мин-1
|
Ряд
подач, мм/об
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
При выполнении нескольких операций на станке
одной модели в первой графе указываются номера всех выполняемых на нем
операций.
Коды оборудования выбираются по соответствующему
классификатору.
Данные по стоимости оборудования заполняются во
время производственной практики в бухгалтерии соответствующего подразделения.
Паспортные данные выбираются в службе механиков
подразделения, в котором проходит производственная практика, по паспортам на
соответствующую модель оборудования.
При заполнении восьмой и девятой граф таблицы
при бесступенчатом регулировании частот и подач достаточно указать предельные
значения рядов. Для станков со ступенчатым регулированием хотя бы одного из
параметров обязательно приведение полного ряда для соответствующего параметра.
Приложение В
Таблица В1 - Выбор установочно-зажимных
приспособлений
Номер
и наименование операции
|
Приспособление
|
|
Код
|
Наименование
|
Тип
привода
|
Техническая
характеристика
|
ГОСТ
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Таблица В2 - Выбор режущего инструмента
Номер
и наименование операции
|
Наименование
режущего инструмента, его код
|
Материал
режущей части
|
Техническая
характеристика
|
Обозначение,
ГОСТ
|
Применяемая
СОТС
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Таблица В3 - Выбор вспомогательного инструмента
Номер
и наименование операции
|
Наименование
вспомогательного инструмента, его код
|
Установка
|
Обозначение,
ГОСТ
|
|
|
Вспомогательного
инструмента на станке
|
режущего
инструмента на вспомогательном
|
|
|
|
Способ
|
Размеры
посадочного элемента
|
Способ
|
Размеры
посадочного элемента
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Таблица В4 - Выбор измерительного инструмента.
Номер
и наименование операции
|
Наименование
инструмента, его код
|
Диапазон
измерения инструмента
|
Точность
измерения инструмента
|
Допуск
измеряемого размера
|
Обозначение,
ГОСТ
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Для операций механообработки, оставшихся
неизмененными и соответствующих базовому ТП, данные по технологической оснастке
заполняются в соответствии с используемой в заводской технологии оснасткой.
Для измененных операций оснастка может быть
выбрана по стандартам на технологическую оснастку, заводским СТП или принята
специальная.
Коды на технологическую оснастку принимаются в
соответствии с классификаторами.
Приложение Г
Определение межоперационных припусков и
операционных размеров с допусками на обработку расчётно-аналитическим методом
Установить маршрут обработки поверхности детали
с указанием точности обработки, шероховатости и способа базирования на каждом
переходе механической обработки. Рассчитать погрешность установки для каждого
перехода механической обработки. Расчет выполнить в табличной форме.
Таблица Г1 - Определение последовательности
обработки детали
Последовательность
механической обработки поверхности (указать размер с допуском по чертежу
детали)
|
Точность
обработки
|
Способ
базирования детали в приспособлении
|
Расчёт
погрешности установки, оу, мм
|
|
Квалитет
с допуском, мм
|
Шероховатость,
Rа, мкм
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Данные по оу занести в графу 5 таблицы Г2.
Рассчитать аналитическим методом межоперационные
припуски и операционные размеры с допусками. Расчёт вести, заполняя таблицу Г2:
при этом расчет данных для граф со второй по седьмую производить с точностью до
тысячных долей мм:
2.1 занести в таблицу Г2 значения RZ; h; оу; T (); в
соответствующих графах таблицы приложения приведены рекомендации по выбору
параметров;
.2 выполнить и записать в П3 расчет
сзаг и сост, используя методику [10, с.68…75] или [9,
с.66…73];
.3 выполнить и записать в ПЗ расчет
минимальных припусков, используя для расчета формулы в [10, с.65, таблица 26].
При этом следует помнить, что обозначение Т заменено обозначением h для глубины
дефектного поверхностного слоя;
.4 дальнейшие расчеты производить
одновременно заполняя таблицу Г2, пользуясь последовательностью расчета,
представленной в [10, с. 63…64, таблица 25] или в [9, с.61…62, таблица 4.1];
.5 провести и описать проверку
правильности выполнения расчетов;
.6 расcчитать
величину номинального припуска по формулам в [10, с.64] или в [9, с.62]. При
этом следует обратить внимание на устаревшие обозначения: Н - нижнее, В -
верхнее предельное отклонение;
.7 определить номинальный размер
заготовки:
.7.1 для наружных поверхностей
прибавлением номинального припуска к номинальному размеру детали,
.7.2 для внутренних поверхностей
вычитанием номинального припуска из номинального размера детали.
Таблица Г2 - Аналитический расчёт
припусков, мм
Переходы
механической обработки поверхности (указать размер с допуском по чертежу
детали)
|
Элементы
припусков
|
Расчётный
припуск 2Zmini
|
Расчётный
размер, dp
или Dp
|
Допуск,
Т
|
Предельный
размер
|
Предельный
припуск
|
|
RZ
|
h
|
Eуdmin
или
Dmaxdmax или Dmin2Zminпр2Zmaxпр
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
Заготовка
(по способу получения)
|
[26
c.182
т.6;7;
c.186
т.12]; [15c.66
т.3.20; т.3.23; т.3.24]
|
[10
c. 63…83]
|
-
|
|
|
ГОСТ
на вид заготовки
|
|
|
-
|
-
|
Промежуточные
переходы механической обработки (в соответствии с ТП механической обработки
детали)
|
[26 с 8…9 т.4; с11…12
т.5]; [3
с134…
137,
т.
2…4]; [10
с.
66…67]
|
|
[10 с. 75…83]
|
|
|
[26 с 8…9, с.11..12];
[15 c.134… 137];
|
|
|
|
|
Последний
переход механической обработки (в соответствии с ТП механической обработки
детали)
|
|
|
-
|
|
|
|
Чертёж
детали
|
|
|
|
|
СУММАРНЫЙ
ПРИПУСК:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. Построить схему расположения межоперационных
припусков и операционных размеров с допусками.
Примеры расчета припусков: [9, с.83…87; 87…92];
[10, с.85…90; 90…96]; [26, том I,
с.193];
Приложение Д
Назначение межоперационных припусков статическим
методом (по таблицам) и расчёт операционных размеров с допусками на обработку
1
Установить
маршрут обработки поверхности детали с указанием точности обработки и качества
обрабатываемой поверхности на каждом переходе. Рекомендации по выбору
параметров приведены в соответствующих графах таблицы Д1 данного приложения.
2
Назначить
межоперационные припуски и рассчитать операционные размеры с допусками на
обработку наиболее точной поверхности детали табличным методом. Величину
припусков межоперационных выбирать в соответствии с рекомендациями,
приведенными в пятой графе таблицы Д1 данного приложения.
3
Расчёт
вести заполняя таблицу Д1.
Таблица Д1 - Табличный расчёт припусков
Переходы
механической обработки поверхности (указать размер с допуском по чертежу
детали)
|
Точность
обработки
|
Припуск
табличный, Z, мм
|
Расчёт
размеров заготовки d
или D, мм
|
|
Квалитет
|
Допуск,
мм
|
Шероховатость,
Rа, мкм
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
Последний
переход механической обработки (п.п.)
|
С
чертежа детали
|
[4 с.72…88 т.33…43]
[27
с.189…195 т.35…37]
|
d - для наружных
поверхностей D
- для внутренних поверхностей (с чертежа детали)
|
Промежуточные
переходы механической обработки (пр.п.)
|
[26
с.8…9 т. 4; с.11…12 т.5]; [15 с.63 т.3.21; с.67 т.3.25; с.69 т.3.27; с.70
т.3.28]
|
|
dПР.П.
= dП.П.
+ ZП.П.DПР.П.
= DП.П.
+ ZПП
|
Заготовка
(з)
|
-
|
ГОСТ
на вид и способ получения заготовки
|
-
|
-
|
dЗ
= dПР.П.
+ ZПР.П.
DЗ
= DПР.П.
- ZПР.П.
|
Приложение Е
Таблица Е1- Сводная таблица режимов резания
Номер
операции и модель станка
|
Номер
позиции, перехода
|
Наименование
установка, суппорта, перехода
|
D или В, мм
|
t, мм
|
lРЕЗ,
мм
|
LРХ,
мм
|
i
|
Подача
|
n, мин-1
|
v, м мин
|
ТО,
мин
|
ТМВ,
мин
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SО,
мм об
|
SМ,
мм мин
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
Примечания:
Графа первая таблицы заполняется в соответствии
с проектным (измененным) вариантом технологического процесса механической
обработки детали, заданной для проектирования.
Номер позиции во второй графе таблицы
заполняется для многопозиционных, многошпиндельных станков. Для оборудования с
одним шпинделем заполняется только номер перехода.
В третьей графе наименование установка
заполняется в случае, когда деталь на данной операции в процессе обработки
переустанавливается. Установки обозначаются прописными буквами русского
алфавита, например: Установка А. Когда обработка детали производится на
оборудовании с несколькими суппортами, в третьей графе указывается наименование
того суппорта, на котором установлен обрабатывающий инструмент, например:
продольный.
Четвертая и пятая графы заполняются в
соответствии с операционными размерами и межоперационными припусками,
рассчитанными в пункте 2.4.1 «Определение межоперационных припусков и
операционных размеров».
Графы с шестой по тринадцатую заполняются в
соответствии с расчетом режимов резания в проекте или производственным опытом.
Графа четырнадцатая заполняется только для
станков с ЧПУ. Заполнение вести для каждого перехода механической обработки
индивидуально. При этом необходимо иметь разработанную управляющую программу
для данных операций, и расчет выполнять параллельно с расчетом норм времени.
Под каждой операцией, если в ней число переходов
больше двух, указать суммарное время: основное и машинно-вспомогательное.
Приложение Ж
Таблица Ж1 - Сводная таблица норм времени, мин
Номер операции и модель станка ТО ТВ ТЦА ТОП ОБС
%ОТЛ
%ТШТТПЗnД,
штТШТ-К
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tус
|
tп
(ТМВ)
|
tуп
|
tизм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
Примечания:
Первая графа таблицы заполняется в соответствии
с проектным (измененным) вариантом технологического процесса механической
обработки детали, заданной для проектирования.
Во второй графе основное время для каждой
операции должно соответствовать суммарному времени, указанному в сводной
таблице режимов резания. Для станков с ЧПУ во второй графе указывается время
основное машинное (ТМО) суммарное.
В графе четвертой для станков с ЧПУ записывается
машинно-вспомогательное время, величина которого должна соответствовать
суммарной величине, указанной в сводной таблице режимов резания, а для
остальных станков - суммарное время на переходы.
Графы пятая и седьмая заполняются только для
станков ЧПУ.
Данные для заполнения граф третьей, шестой,
девятой, десятой, двенадцатой выбираются по соответствующим нормативам времени.
Тринадцатая графа заполняется по данным,
рассчитанным в пункте 1.2 «Определение типа производства и его характеристика».