Чугун
|
Механические
свойства, не менее
|
Назначение
чугуна
|
|
Предел
прочности, кгс/мм2
|
Стрела
прогиба (мм) при расстоянии между опорами, мм
|
Твердость
НВ
|
|
|
при
растяжении
|
при
изгибе
|
600
|
300
|
|
|
СЧ
00
|
Испытания
не проводятся
|
Грузы,
плиты для полов и другие неответственные отливки
|
СЧ
12-28
|
12
|
28
|
6
|
2,0
|
143-229
|
|
СЧ
15-32
|
15
|
32
|
8
|
2,5
|
163-229
|
Рукоятки,
крышки и другие неответственные отливки
|
СЧ
18-36
|
18
|
36
|
8
|
2,5
|
170-229
|
Для
ответственных отливок с толщиной стенок до 20 мм, не имеющих поверхностей
скольжения
|
2.2
Выбор оборудования и его краткая характеристика
Для обработки своей детали я выбрал токарно-винторезный
станок 16К20.
Универсальный токарно-винторезный станок 16К20
предназначен для выполнения различных токарных работ: обтачивания и
растачивания цилиндрических и конических поверхностей, нарезания наружных и
внутренних метрических, дюймовых, модульных и питчевых резьб, а также
сверления, зенкерования, развертывания,и т.п. Отклонение от цилиндричности 7
мкм, конусности 20 мкм на длине 300 мм, отклонение от прямолинейности торцевой
поверхности на диаметре 300 мм - 16 мкм. Однако бывают станки 16К20 без ходового
винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме
нарезания резьбы резцом.
Станки оснащены механическим фрикционом,
приводом быстрых перемещений суппорта, задняя бабка имеет аэростатическую
разгрузку, направляющие станины закалены HRCэ 49...57.
Техническими параметрами, по которым
классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D
обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5
D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка. Ряд
наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D =
100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и
далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием
между центрами станка. Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут
иметь различные значения L. По массе токарные станки делятся на легкие - до 500
кг (D = 100 - 200 мм), средние - до 4 т (D = 250 - 500 мм), крупные - до 15 т
(D = 630 - 1250 мм) и тяжелые - до 400 т (D = 1600 - 4000 мм).
Легкие токарные станки применяются в
инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в
экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с
механической подачей, так и без нее.
Рис.15 Токарно-винторезный станок
16К20
Технические характеристики станка
16К20
Технические характеристики станка
16К20 это основной показатель пригодности станка к
выполнению определенных работ. Для токарно-винторезных станков основными
характеристиками является:
· наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки
(детали) - 50 мм
· наибольшая расстояние между центрами
РМЦ - 710; 1000; 1400; 2000 мм
· наибольшая длина обрабатываемой детали - 645;
935; 1335; 1935 мм
· число оборотов шпинделя в минуту - 12,5 - 1600
об/мин
Ниже приводится таблица с техническими
характеристиками токарно-винторезного станка 16К20.
Наименование параметров
|
Ед.изм.
|
Величины
|
Класс
точности
|
|
Н
|
Наибольший
диаметр обрабатываемой заготовки над станиной
|
мм
|
400
|
Наибольший
диаметр точения над поперечным суппортом
|
мм
|
220
|
Наибольший
диаметр обрабатываемого прутка
|
мм
|
50
|
Наибольшая
длинна обрабатываемого изделия
|
мм
|
710,
1000, 1400, 2000
|
Предел
числа оборотов шпинделя
|
об/мин
|
12,5-1600
|
Пределы подач
|
|
|
-
продольных
|
мм/об
|
0,05-2,8
|
-
поперечных
|
мм/об
|
0,025-1,4
|
Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач
на упоре
|
|
|
-
продольное
|
кгс
|
800
|
-
поперечное
|
кгс
|
460
|
Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач
на резце
|
|
|
-
продольное
|
кгс
|
600
|
-
поперечное
|
кгс
|
360
|
Мощность
электродвигателя главного движения
|
кВт
|
11
|
Габариты станка
|
|
|
-
длинна
|
мм
|
2505,
2795, 3195, 3795
|
-
ширина
|
мм
|
1190
|
-
высота
|
мм
|
1500
|
Масса
станка
|
кг
|
2835,
3005, 3225, 3685
|
2.3
Выбор баз и приспособлений
В процессе обработки заготовки должны занимать
вполне определенное (однозначное) положение относительно станка и режущего
инструмента, что обеспечивается установкой заготовок в приспособлениях. Под
установкой заготовки понимается процесс ее базирования и закрепления -
приложенных к заготовке сил и пар сил, обеспечивающих в процессе обработки
постоянство положения заготовки, достигнутого при базировании.
Базированием называют придание заготовке или
изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.
Технологическими базами
называют поверхности, используемые для определения положения заготовки или
изделия в процессе изготовления. При установке детали в приспособлении за
технологические базы принимают реальные поверхности, непосредственно контактирующие
с установочными элементами приспособления.
Положение детали в приспособлении определяют ее
базирующие поверхности. Детали, устанавливаемые в станочные приспособления,
имеют различные базирующие поверхности по форме и виду.
Черновыми базами
называют необработанные поверхности детали, используемые для ее установки в
приспособлении при обработке на первой операции, когда обработанных
поверхностей нет.
Чистовыми (окончательными) базами
называют обработанные поверхности детали, служащие для установки в приспособлении
при обработке на всех последующих операциях механической обработки.
Конструкторскими базами
называют базы (поверхности), используемые для определения положения детали в
изделии или узле. Эти базы необходимо в первую очередь использовать для установки
обрабатываемой детали в приспособлении, так как при этом получаются меньшие
погрешности обработки. Конструкторские базы деталей по назначению бывают основные
и вспомогательные.
Установочные базы обрабатываемой
детали разделяются на опорные и поверхностные. Опорными
установочными базами называют совокупность поверхностей
обрабатываемой детали. Измерительными базами называют поверхности
деталей, от которых производят отсчет размеров при ее обработке. Число, форму и
расположение опорных установочных базовых поверхностей следует выбирать так,
чтобы обеспечить определенное и неизменное положение обрабатываемой детали в
приспособлении относительно режущего инструмента при обработке.
Из механики известно, что твердое тело имеет
шесть степеней свободы (рис.16): три связаны с перемещением тела вдоль трех
взаимно перпендикулярных осей координат Оx, Oy, Oz и три - с возможным его
поворотом относительно этих осей. При установке детали в приспособлении каждая
из степеней свободы связывается путем прижима детали к соответствующей
неподвижной точке (опоре) приспособления. Каждая опора связывает одну степень
свободы детали, следовательно, для лишения детали всех степеней свободы
необходимо, чтобы в приспособлении было шесть неподвижных опорных точек
(правило шести точек).
Рис. 16 - Схема базирования обрабатываемой
детали в приспособлении по шести опорным точкам
Эти точки находятся в трех взаимно
перпендикулярных плоскостях: точки 1,2, и 3, расположенные в плоскости XOY,
лишают деталь трех степеней свободы - возможности перемещаться вдоль оси OZ и
вращаться вокруг осей OX , OY; точки 4 и 5, расположенные в плоскости ZOY,
лишают деталь двух степеней свободы - возможности перемещаться вдоль оси OX и
вращаться вокруг оси OZ; точка 6, расположенная на плоскости XOZ, лишает деталь
шестой степени свободы - возможности перемещаться вдоль оси OY. Силы зажима W,
W1, W2, действующие в направлениях, перпендикулярных трем плоскостям, прижимают
деталь к шести неподвижным опорам. Число неподвижных опор в приспособлении не
должно быть больше шести, так как в противном случае создается неустойчивое
положение обрабатываемой детали в приспособлении.
В целях сокращения погрешности
базирования необходимо руководствоваться следующими правилами выбора баз.
1. Для деталей, не обрабатывающихся полностью, в
качестве черновых баз следует принимать поверхности, не подлежащие обработке.
При наличии нескольких необрабатываемых поверхностей за черновую базу надо
принимать ту из них, которая должна иметь наименьшее смещение.
2. При обработке деталей, обрабатываемых
полностью черновой базой должна служить поверхность, имеющая наименьший
припуск. В этом случае будет наибольшая гарантия того, что не получится брака
из-за недостатка припуска на какую-либо поверхность, так как поверхности с
наименьшими припусками будут соосны с поверхностями, принятыми за базы при
дальнейшей обработке.
. Поверхности, выбранные для черновых
баз, должны быть по возможности наиболее ровными и несмещенными. Это же должно
быть учтено при изготовлении заготовок. Назначение черновой базы надо
рассматривать только как средство для получения первой чистовой базы. Повторно
получить по черновой базе положение обрабатываемой детали, одинаковое с первой
установкой, невозможно, поэтому повторная установка по черновой базе
недопустима. Следующая установка должна производиться по чистовой базе.
. В качестве чистовых баз надо применять
в первую очередь конструктивные базы и переводить на технологические следует
только при полном отсутствии возможности ограничиться конструктивными базами.
. Большое значение имеет условие единства
баз, заключающееся в том, чтобы максимальное количество поверхностей
обрабатывать при установке на одни и те же базирующие поверхности. При наличии
у деталей нескольких поверхностей для чистовой базы надо выбрать поверхность с
меньшим допуском.
. Необходимо совмещать установочную и
измерительную базы, так как при этом исключается погрешность базирования.
. Выбранные установочные поверхности
должны обеспечить отсутствие деформаций детали, которые могут быть вызваны
действием силы зажимов или усилий резания, а также простоту конструкции и
дешевизну изготовления приспособления.
В машиностроении широко применяется
разнообразная технологическая оснастка, в которую входят приспособления, вспомогательный,
режущий и измерительный инструмент.
Приспособлениями называются дополнительные
устройства, используемые для механической обработки, сборки и контроля деталей,
сборочных единиц и изделий. По назначению приспособления подразделяют на
следующие виды:
. Станочные приспособления, применяемые для
установки и закрепления на станках обрабатываемых заготовок. В зависимости от
вида механической обработки эти приспособления, в свою очередь, делят на
приспособления для сверлильных, фрезерных, расточных, токарных, шлифовальных
станков и др. Станочные приспособления составляют 80...90% общего парка
технологической оснастки.
Использование приспособлений обеспечивает:
а) повышение производительности труда благодаря
сокращению времени на установку и закрепление заготовок при частичном или
полном перекрытии вспомогательного времени машинным и уменьшении последнего
посредством многоместной обработки, совмещения технологических переходов и
повышения режимов резания;
б) повышение точности обработки благодаря устранению
выверки при установке и связанных с ней погрешностей;
в) облегчение условий труда станочников;
г) расширение технологических возможностей
оборудования;
д) повышение безопасности работы.
.Приспособления для установки и закрепления
рабочего инструмента, осуществляющие связь между инструментом и станком, в то
время как первый вид осуществляет связь заготовки со станком. С помощью
приспособлений первого и второго видов выполняют наладку технологической
системы.
. Сборочные приспособления для соединения
сопрягаемых деталей в сборочные единицы и изделия. Их применяют для крепления
базовых деталей или сборочных единиц собираемого изделия, обеспечения
правильной установки соединяемых элементов изделия, предварительной сборки
упругих элементов (пружин, разрезных колец и др.), а также для выполнения
соединений с натягом.
. Контрольные приспособления для промежуточного
и окончательного контроля деталей, а также для контроля собранных частей машин.
. Приспособления для захвата, перемещения и
перевертывания обрабатываемых заготовок и сборочных единиц, используемые при
обработке и сборке тяжелых деталей и изделий.
По эксплуатационной характеристике станочные
приспособления подразделяются на универсальные, предназначенные для обработки
разнообразных заготовок (машинные тиски, патроны, делительные головки,
поворотные столы н пр.); специализированные, предназначенные для обработки
заготовок определенного вида и представляющие собой сменные устройства
(специальные губки для тисков, фасонные кулачки к патронам и т.п.), и
специальные, предназначенные для выполнения определенных операций механической
обработки данной детали. Универсальные приспособления применяют в условиях
единичного или мелкосерийного производства, а специализированные и специальные
- в условиях крупносерийного и массового производства.
2.4
Режущий и измерительный инструмент
Режущий инструмент для токарной обработки
При работе на токарных станках применяют
различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики,
плашки, фасонный инструмент и др.
Токарные резцы являются наиболее
распространенным инструментом, они применяются для обработки плоскостей,
цилиндрических и фасонных.
Токарные резцы классифицируют: по материалу
режущей части, характеру операций, форме лезвия, направлению движения,
конструкции.
По материалу рабочей части различают стальные
резцы (с лезвиями из углеродистой, легированной или быстрорежущей стали),
твердосплавные, керамические, алмазные, эльборовые. Резцы из углеродистой и
легированной стали в настоящее время практически не применяют.
В зависимости от характера выполняемых операций
резцы бывают черновые и чистовые. Геометрические параметры режущей части этих
резцов таковы, что они приспособлены к работе с большой и малой площадью
сечения срезаемого слоя.
По форме и расположению лезвия относительно
стержня, резцы подразделяют на прямые , отогнутые , изогнутые и оттянутые. У
оттянутых резцов ширина лезвия обычно меньше ширины крепежной части. Лезвие
может располагаться симметрично по отношению к оси державки резца или быть
смещено вправо или влево.
По направлению движения подачи резцы разделяют
на правые и левые. У правых резцов главная режущая кромка находится со стороны
большого пальца правой руки, если наложить ее на резец сверху. В рабочем
движении такие резцы перемещаются справа налево (от задней бабки к передней). У
левых резцов при аналогичном наложении левой руки главная режущая кромка также
находится со стороны большого пальца. Такие резцы в движении подачи
перемещаются слева направо.
По виду обработки разделяются - на проходные,
подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные и др.
наружное обтачивание проходным отогнутым резцом,
наружное обтачивание прямым проходным резцом,
обтачивание с подрезанием уступа под прямым
углом,
прорезание канавки,
обтачивание радиусной галтели,
растачивание отверстия,
нарезание резьбы наружной, внутренней и
специальной
Измерительный инструмент и приборы
для точных измерений
К инструментам и приборам для точных
измерений относятся штангенциркули одно- или двухсторонние, эталонные и
угловые плитки, микрометры для наружных измерений, нутромеры микрометрические,
глубиномеры микрометрические, индикаторы, профилометры, проекторы,
измерительные микроскопы, измерительные машины, а также разного вида
пневматические и электрические приборы и вспомогательные устройства.
Измерительные индикаторы предназначены
для сравнительных измерений путем определения отклонений от заданного размера.
В сочетании с соответствующими приспособлениями индикаторы могут применяться
для непосредственных измерений.
Измерительные индикаторы, являющиеся
механическими стрелочными приборами, широко применяются для измерения
диаметров, длин, для проверки геометрической формы, соосности, овальности,
прямолинейности, плоскостности и т. д. Кроме того, индикаторы часто
используются как составная часть приборов и приспособлений для автоматического
контроля и сортировки. Цена деления шкалы индикатора обычно 0,01 мм, в ряде
случаев - 0,002 мм. Разновидностью измерительных индикаторов являются миниметры
и микрокаторы.
2.5
Технология и расчет режимов резания
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 1
Установить заготовку, закрепить, подрезать торец
ø80
до
ø50.
1. Выбираем глубину резания на подрезку торца=
2,5 мм;
. По справочнику выбираем подачу= 0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость резаният
= 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения шпинделя
n ===120 об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 100 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 54 м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
0,92*2,5*0,8 = 1,84 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,016 кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 1, 08 мин
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 2
Обточить заготовку с ø160 до ø150 на l = 70 мм
(I = 2).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 5 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,5 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя ===131 об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 100 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 50 м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
1,15*5*0,5 = 2,875 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,235 кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 1,54 мин
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 3
Обточить фаску 4*450 на ø150 мм (I = 2).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 4 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя ===140 об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 100 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 47,1
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
1*4*0,8 = 3,2 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,246 кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 0,96 мин
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 4
Расточить отверстие с ø50 до ø74, l =
120 мм
(I = 4).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 4 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя === 284
об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 250 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 58,09
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
0,8*4*0,8 = 2,56 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,0242
кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 0,96 мин
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 5
Расточить отверстие с ø50 до ø74, l =
120 мм
(I = 4).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 4 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя === 284
об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 250 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 58,09
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2= St, где- подача-
глубина резанияz = 0,8*4*0,8 = 2,56 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,0242
кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 0,96 мин
2.6.
Технология и расчет режимов резания
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 1
Установить заготовку, закрепить, подрезать торец
ø80
до
ø50.
1. Выбираем глубину резания на подрезку торца=
2,5 мм;
. По справочнику выбираем подачу= 0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость резаният
= 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения шпинделя
n ===120 об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 100 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 54 м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
0,92*2,5*0,8 = 1,84 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,016 кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 1, 08 мин
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 2
Обточить заготовку с ø160 до ø150 на l = 70 мм
(I = 2).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 5 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,5 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя ===131 об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 100 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 50 м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
1,15*5*0,5 = 2,875 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,235 кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 1,54 мин
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 3
Обточить фаску 4*450 на ø150 мм (I = 2).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 4 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя ===140 об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 100 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 47,1
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
1*4*0,8 = 3,2 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,246 кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 0,96 мин
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 4
Расточить отверстие с ø50 до ø74, l =
120 мм
(I = 4).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 4 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя === 284
об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 250 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 58,09
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
0,8*4*0,8 = 2,56 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,0242
кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 0,96 мин
ОПЕРАЦИЯ I
Установка А
Переход 5
Расточить отверстие с ø74 до ø92, l = 50 мм
(I = 6).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 3 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя === 228,47
об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 200 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 57,776
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
1*3*0,8 = 2,4 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,0226
кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 0,6 мин
ОПЕРАЦИЯ II
Установка А
Переход 1
Подрезать торец с ø320 до ø280, (I = 1).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 2,5 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя === 65,68
об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 80 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 80,384
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
0,92*2,5*0,8 = 1,84 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,0241
кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 2,53 мин
ОПЕРАЦИЯ II
Установка А
Переход 2
Обточить с ø320 до ø300 на l = 100
мм (I = 4).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 5 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя === 70,06
об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 80 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 75,36
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
1,15*5*0,8 = 4,6 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,0566
кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 2,53 мин
ОПЕРАЦИЯ II
Установка А
Переход 3
Расточить отверстие с ø260 до ø280 на l = 50 мм
(I = 4).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 5 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,5 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя === 75,07
об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 80 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 70,336
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
0,8*5*0,5 = 2 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,023 кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 2,22 мин
ОПЕРАЦИЯ II
Установка А
Переход 4
Обточить две фаски 4*450 на
ø300
мм
(I = 2).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 4 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя ===70,06
об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 80 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 75,36
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
1*4*0,8 = 3,2 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,0394
кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 2,375 мин
ОПЕРАЦИЯ II
Установка А
Переход 5
Нарезать резьбу М80*6 (I = 10).
. Выбираем глубину резания на
обтачивание заготовки= 0,6 мм;
. По справочнику выбираем подачу=
0,8 мм/об;
. По справочнику выбираем скорость
резаният = 66 мм/об;
. Определяем частоту вращения
шпинделя ===263 об/мин;
. По паспорту станка принимаем
ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя= 250 об/мин;
. Уточняем действительную скорость
резанияд = = = 62,8
м/мин;
. Определяем силу резания
Pz = Kf, где
Pz - сила резания, кгс- коэффициент
резания, кгс/мм2- площадь стружки, мм2
f = St, где
S - подача- глубина резанияz =
1,15*0,6*0,8 = 0,552 кгс
. Определяем мощность резания
Nрез = , где
Nрез - мощность резания, кВт-
скорость резания, м/мин
*102 - коэффициент перевода л.с. в кВт
Nрез = = 0,0057
кВт
. Определяем основное (машинное)
время
То = , где
L = + x - длина прохода резца= 2 мм -
пробег
То = = 1,28 мин
Тобщ = Т01 + Т0n= 16,075
3.
НАУЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
3.1
Экономическая эффективность обработки
Для увеличения эффективности обработки заготовки
сокращают основное (машинное) и вспомогательное время.
Сокращение основного (машинного) времени
достигается за счет увеличения режимов резания - скорости резания, подачи и
уменьшения числа проходов. При резком (сокращении) снижении машинного времени
достигнутым токарями-скоростниками становятся совершенно нетерпимым, большие
затраты вспомогательного времени при обработке.
Токари-новаторы для сокращения вспомогательного
времени на закрепление детали, подвод и отвод инструмента, измерение детали,
холостые ходы инструмента применяют различные приспособления и используют
рациональные приемы работы. Сокращение вспомогательного времени на закрепление
заготовки в центрах достигается применением самозажимного хомутика. Сокращение
времени на отвод и подвод инструмента, холостые ходы, я получаю при отводе
инструмента от детали на 5-6 мм (неопытные токари отводят инструмент на 20-30
мм).
Сокращение вспомогательного времени на измерение
детали можно получить за счет лимбов продольной и поперечной подачи, жестких
упоров и применение автоматических измерительных устройств.
При изготовлении своей детали я придерживаюсь
этих правил, по этому на производстве я должен получить повышение экономической
эффективности обработки и уменьшение себестоимости детали.
3.2
Безопасные приемы работ и охрана труда
Безопасность - один из основных принципов
организации труда. Служба техники безопасности разрабатывает мероприятия ,
которые должны обеспечить безопасность человека, а также ставят свои задачи,
обучение рабочего безопасным приемам работы.
Для исключения травматизма и несчастных случаев,
токарь обязан строго соблюдать технику безопасности.
До начала работы:
1. Привести в порядок рабочее место, убрать все
личное; подготовить и аккуратно разложить инструменты и приспособления; сложить
заготовки в предназначенный для них ящик.
2. Привести в порядок одежду - застегнуть
рукава, заправить одежду (убрать свисающие концы, убрать волосы).
. Проверить состояние станка (убедиться в
надежности заграждающих щитков, проверить заземление, исправность органов
управления станком и действия тормоза).
О всех обнаруженных неисправностях доложить
мастеру!
Во время работы:
1. Надежно закреплять инструменты,
приспособления и заготовки.
2. Не пользоваться не исправными или
значительно изношенными приспособлениями и ключами.
. При установке на станке детали весом
более 10 кг (для женщин 10 кг) применять подъемно-транспортное устройство или
обращаться за помощью подсобного рабочего.
. На работающем станке не производить
установку и снятие заготовок или инструментов, измерение и детали, регулировку,
чистку и смазку станка.
. Удалить стружку станка специальным
крючком или щеткой.
. Не облокачиваться на станок и не
прижиматься к станку во время работы.
. Для защиты глаз пользоваться при работе
защитным экраном.
. Соблюдать порядок на рабочем месте:
правильно складировать заготовки и детали; не загромождать проходы; убирать
стружку; следить, чтобы на пол не заливался СОЖ; под ногами иметь деревянную
решетку без сквозных металлических креплений или резиновый коврик.
. Не открывать двери электрошкафов, не
производить какую-либо регулировку электроаппаратуры.
. При появлении искр на деталях станка
или ощущение тока при соприкосновении с ним, работу прекратить и вызвать
электрика.
. В ночное время светильник
отрегулировать так, чтобы свет не светил в глаза.
. Не оставлять работающий станок без
надзора, при уходе с рабочего места выключить станок.
По окончании работы:
1. Выключить станок от электросети.
2. Привести в порядок рабочее место.
. Смазать станок.
. О всех недостатках сообщить мастеру
Важное условие исключения травматизма и
несчастных случаев - проведение инструктажей по технике безопасности, строгие
соблюдения и массовая пропаганда безопасных приемов работы. На предприятиях
проводят инструктажи:
вводный, проводится для всех оформляющихся на
работу; включает в себя ознакомление рабочего с характером работ и
производственной особенностью данного предприятия, индивидуальными защитными
средствами и мерами по оказанию первой медицинской помощи с обязательной
росписью в журнале инструктажа.
первичный инструктаж - предназначен для приемов
на работу, инструктаж сопровождается показом безопасных приемов работ. Его цель
ознакомление рабочих с обязанностями, оборудованием рабочего места, правилами
пользования инструментами, инструктаж заканчивается росписью.
повторный - инструктаж для проверки и повышения
уровня знаний по техники безопасности.
внеплановый инструктаж - проводится при замене
оборудования, при изменении правил охраны труда; после несчастных случаев; при
прерывах в работе (также роспись в журнале).
текущий - проводят перед выполнением работ по
наряду допуску.
3.3
Рациональная организация рабочего места
Рабочим местом называется часть
производственного цеха, оснащенный: одним или несколькими станками; с
комплектом принадлежностей; комплектом технологической оснастки состоящей из
различных приспособлений, режущего, измерительного и вспомогательных
инструментов; комплект технической документации; постоянно находящиеся на
рабочем месте (инструкции, справочники, вспомогательные таблицы); комплектом
предметов по уходу за станком (масленки, щетки, крючки, обтирочные материалы и
т.д.); инструментальными шкафами, подставками, планшетами, стеллажами и т.п.;
передвижной и переносной тарой для заготовок и изготовленных деталей;
поддонами-решетками; табуретками или стульями.
Наибольшим количеством такой оснастки
располагают токари, работающие в условиях единичного или мелкосерийного
производства, и значительно меньшим - токари, работающие в условиях серийного и
крупносерийного производства.
Заготовки и детали не должны загромождать
рабочее место.
На рабочем месте токаря находятся: станок,
инструментальный шкафчик с режущими и измерительными инструментами и
принадлежности к станку (патроны, планшайба с набором болтов и прихватов,
закаленные и сырые кулачки, хомутики, люнеты, ключи, центра, масленка и т. д.).
Правильное расположение на рабочем месте всего, что требуется для работы, -
важное условие поднятия производительности труда и обеспечения условий
безопасности работы. На рис.17 - ниже показано, правильное расположение
рабочего места.
Около станка устанавливается
подножная решетка (см. рис. 17) на такой высоте, чтобы средний палец руки,
поставленной вертикально и согнутой в локте под углом 90°, находился на уровне
центров станка.
ЛИТЕРАТУРА
1.Багдасарова Т.А. -Токарь-универсал
- М.: Академия, 2004 -288с.
.Зайцев Б.Г. - Справочник молодого
токаря. - М.: Высшая школа, 1988 - 335с.
.Основы токарного дела. Б. Е.
Бруштейн, В. И. Дементьев
. Справочник токаря: Учебное пособие
для нач. проф. Образования/ Людмила Ивановна Вереина.- М.: Издательский центр
"Академия", 2002.
. Краткий справочник металлиста/Под
общ. ред. А.Е.Древаля, Е.А. Скороходова.-4-е изд., перераб. и
доп.-М.:Машиностроение, 2005.
. Дипломное проектирование в
машиностроительных техникумах: Учеб. Пособие для техникумов. 2-е изд., перераб.
и доп.- М.: Высшая школа,1986.
. Руководство по курсовому
проектированию металлорежущих инструментов: Учеб. Пособие для вузов по
специальности " Технология машиностроения, металлорежущие станки и
инструменты"/ Под общ. ред. Г.Н. Кирсанова-М.: Машиностроение, 1986.