Разработка технологического процесса, обеспечивающего получение годной детали при минимальных затратах времени
Содержание
Введение
. Методы
обработки элементарных поверхностей детали
2. Выбор
оборудования
3.Выбор и
расчёт режимов резания
4. Расчет
технической нормы времени
5. Расчет
погрешности установки заготовки в приспособление
6. Расчет
силы зажима
. Техническое
задание на проектирование специального приспособления
Библиографический
список
Введение
Темой курсового проекта является разработка наиболее рационального
технологического процесса, обеспечивающего получение годной детали при
минимальных затратах времени и минимальной стоимости получения детали.
Эффективность производства технологического процесса, а так же качество
выпускаемой продукции на прямую зависит от развития производственного
оборудования, машин, станков и аппаратов, а так же определяется совершенствованием
традиционных и разработкой принципиально новых технологий обработки.
Выполняя данный курсовой проект, перед нами стояла цель правильно
разработать технологию изготовления вала, т.к. от правильно и рационально
разработанной технологии зависит производительность и экономичность процесса
изготовления детали.
1. Методы обработки элементарных поверхностей детали
|
№ поверхности
|
IT
|
Rа/
Rz
|
Методы ступеней обработки
поверхностей
|
|
1, 8
|
12
|
Rz40
|
1. Фрезерование 2.
Центрование
|
|
2, 3
|
7
|
Rа0,6
|
1.Черновая токарная 2.
Получистовая токарная 3. Черновое шлифование 4. Однократное шлифование 5.
Суперфиниширование черновое
|
|
4
|
12
|
Rz40
|
1.Черновая токарная 2.
Получистовая токарная
|
|
5, 6
|
8
|
Rа0,4
|
1.Черновая токарная 2.
Получистовая токарная 3. Черновое шлифование 4. Однократное шлифование 5.
Черновое суперфиниширование 6. Чистовое суперфиниширование
|
|
7, 9
|
7
|
Rа0,6
|
1.Черновая токарная 2.
Получистовая токарная 3. Черновое шлифование 4. Однократное шлифование 5.
Суперфиниширование черновое
|
|
10
|
9
|
Rа2,5
|
1. Фрезерование шпонки
|
2. Выбор оборудования
1. Фрезерно-центровально-обточный
полуавтомат 2Г942.08
Технические характеристики
|
Пределы длины
обрабатываемых деталей, мм:
|
на
полуавтоматах 2Г942.08 100-2000
|
|
Пределы
диаметров устанавливаемых в тисках деталей, мм:
|
20-160
|
|
Диаметры
применяемых центровочных сверл, мм:
|
стандартных
типа А и R 3.15-10
|
|
стандартных
типа В 2-8
|
|
специальных до
12
|
|
Наибольший
диаметр сверления, мм
|
16
|
|
Наибольший
диаметр фрезерования, мм
|
150
|
|
Наибольший
диаметр устанавливаемой фрезы, мм
|
160
|
|
Наибольший
диаметр подрезаемого торца (по стали 45, НВ 207), мм
|
50
|
|
Наибольший
диаметр подрезаемой кольцевой поверхности (по стали 45, НВ 207), мм
|
100/80
|
|
Наибольший
диаметр обточки шеек, мм
|
100
|
|
Наибольший
диаметр растачиваемых отверстий, мм
|
100
|
|
Длина обточек
шеек, мм
|
40
|
|
Количество
шпинделей
|
4
|
|
Пределы частот
вращения шпинделей:
|
сверлильного,
об/мин 159...1588
|
|
фрезерного,
об/мин 130...740
|
|
Пределы
бесступенчатых подач сверлильного шпинделя, мм/мин
|
20...2000
|
|
Пределы
бесступенчатых подач фрезерного шпинделя, мм/мин
|
20...2000
|
|
Ход пиноли
сверлильного шпинделя, мм
|
100
|
|
Габарит
полуавтоматов, мм:
|
длина
3970...5470
|
|
ширина 1750
|
|
высота 2000
|
|
Электрооборудование:
|
|
|
Род тока
питающей сети перем.
|
3-х фазный
|
|
Частота тока,
Гц
|
50
|
|
Напряжение, В
|
380/220
|
|
Количество
электродвигателей
|
9
|
|
Суммарная
мощность электродвигателей, кВт
|
36.28
|
|
Гидрооборудование:
|
|
|
Вместимость
резервуаров гидростанции, л
|
100
|
|
Рабочее
давление в гидросистеме, МПа
|
3,5-4,0
|
|
Производительность,
л/мин
|
50
|
2. Токарный станок с ЧПУ модели 200HT
Технические характеристики
|
Наибольший
диаметр обработки над станиной, мм
|
500
|
|
Наибольшая
длина точения, мм
|
500
|
|
Наибольший
диаметр точения (валы) , мм
|
200
|
|
Наибольший
диаметр точения (диски) , мм
|
300
|
|
Шпиндель
|
|
|
Размер патрона,
мм
|
210
|
|
Конус шпинделя
|
ISOA2-6
|
|
Скорость
шпинделя, об/мин
|
5-4000
|
|
Мощность
главного двигателя, кВт
|
12
|
|
Наибольший
крутящий момент, Нм
|
200
|
|
Перемещения и
подача
|
|
|
Перемещение по
осям X, Z, мм
|
250 / 520
|
|
Быстрое
перемещение по осям X и Z, м/мин
|
20
|
|
Рабочая подача
на осях X и Z, мм/мин
|
0,01-9000
|
|
Крутящий момент
серводвигателя X и Z, Нм
|
11
|
|
Точность
позиционирования по осям X и Z, м/мин
|
0,01
|
|
Повторяемость
позиционирования по осям X и Z
|
0,008
|
|
Задняя бабка
|
|
|
Диаметр пиноли,
мм
|
85
|
|
Перемещение
пиноли, мм
|
125
|
|
Конус пиноли
шпинделя
|
МТ5
|
|
Максимальное
перемещение задней бабки, мм
|
4900
|
|
Характеристика
револьверной головки
|
|
|
Количество
позиций
|
8
|
|
Время смены
инструмента, с
|
0,5
|
|
Точность
позиционирования
|
±4"
|
|
Повторяемость
позиционирования
|
±1,6"
|
|
Габаритные
размеры
|
|
|
Длина, мм
|
2800
|
|
Ширина, мм
|
1850
|
|
Высота, мм
|
1800
|
|
Вес нетто, кг
|
4500
|
. Станок вертикальный консольный
шпоночно-фрезерный 6Д92
Технические характеристики
|
Модель
|
6Д92
|
|
Класс точности
станка по ГОСТ 8-82, (Н,П,В,А,С)
|
П
|
|
Диаметр
обрабатываемой детали, мм
|
120
|
|
Наибольшая
длина обрабатываемой детали, мм
|
600
|
|
Габариты станка
Длинна Ширина Высота (мм)
|
1995х1115х1530
|
|
Масса
|
2650
|
|
Мощность
двигателя кВт
|
2.2
|
|
Пределы частоты
вращения шпинделя Min/Max об/мин
|
250/3150
|
|
Число
инструментов в магазине
|
4
|
4. Станок круглошлифовальный универсальный высокой точности модели
3С120В
Технические характеристики
|
Размеры
устанавливаемой заготовки, max, мм: - в центрах: диаметр / длина - в патроне: диаметр / длина
|
125/400
125/250
|
|
Размеры
шлифования, max, мм - в центрах: диаметр / длина - в патроне при наружном шлифовании: диаметр / длина
- в патроне при внутреннем шлифовании: диаметр /
длина
|
125/360
125/150 50/75
|
|
Масса
устанавливаемой заготовки, max, кг: - в центрах / в патроне
|
15/8
|
|
Класс точности
по ГОСТ 8
|
В
|
|
Точность
цилиндрических поверхностей образца, мкм:
- круглость в центрах - круглость в патроне
|
1
1.6
|
|
Шероховатость
обработанных поверхностей образцов-изделий, Ra: - цилиндрической наружной - цилиндрической внутренней - плоской торцовой
|
0.16 0.32 0.63
|
|
Размеры
шлифовального круга, max, мм -для наружного шлифования: основной круг наружный
диаметр / высота вспомогательный круг
наружный диаметр / высота -для внутреннего шлифования: наружный диаметр / высота
|
350/40 --- 32/25
|
|
Окружная
скорость вращения шлиф. круга, не более, м/с
|
35
|
|
Угол поворота,
max, мм: -
стола верхнего: по час.стрелке / против
час.стрелке - бабки передней при обработке
в патроне: - к
шлиф.бабке / от шлиф.бабки - бабки
шлифовальной - плиты поворотной
|
4/11 90/30 180 +/- 45
|
|
Суммарная
мощность эл/двигателей, кВт
|
5,18
|
|
Питающая сеть: Род тока Напряжение, В Частота
тока, Гц
|
перем.3-фаз.
380 50
|
|
Габаритные
размеры с отдельно расположенным оборудованием, мм: - длина - ширина - высота
|
2020
1900 1600
|
|
Масса нетто, кг
|
2700
|
5. Центровой
суперфинишный станок ЗД871Б
Технические характеристики
|
Наибольший диаметр
обрабатываемой детали, в мм
|
280
|
|
Рекомендуемые диаметры
обработки, в мм
|
20-140
|
|
Наибольшая длина
обрабатываемой детали, в мм
|
1710
|
|
Высота.центров, в мм
|
200
|
|
Количество инструментальных
головок, в шт.
|
1
|
|
Частота осциллирования
брусков, в дв. ход./мин
|
1000; 1500 и 1900
|
|
Величина продольного
перемещения бруска, в мм
|
9-700
|
|
Скорость продольной подачи,
в м/мин
|
0,5-
|
|
Частота вращения шпинделя,
в об/мин
|
25-1000
|
|
Угол поворота
инструментальной головки, в град
|
15
|
|
Усилие прижима брусков, в Н
(кгс)
|
0-1000 (0-100)
|
3. Выбор и расчёт режимов резания
Режущий инструмент
Фрезы:
· торцовая: 01.2.0200.000-00 Т15К6 ТУ 2-035-874-82
· шпоночная: 2235-0105 Т15К6 ГОСТ 6396-78
Свёрло:
· центровочное: 2317-0035 Ø 6,3 Р6М5 ГОСТ 14952-75
Резцы проходные упорные:
· черновое точение: PTTNL 2020 K16 T5K10 ТУ
2-035-892-82, PTTNR 2020 K16 T5K10 ТУ 2-035-892-82
· чистовое точение: PTTNL 2020 K16 T15K6 ТУ
2-035-892-82, PTTNR 2020 K16 T15K6 ТУ 2-035-892-82
Абразивные круги:
· черновое шлифование: ПВД 350-40-127 25А F46 O 6 V35м/с
1кл
ГОСТ 2424-8
· чистовое шлифование: ПВД 350-40-127 25А F54 O 6 V35м/с
1кл
ГОСТ 2424-8
Бруски суперфинишные:
· черновое суперфиниширование: БП 25-20-35 24А 6 СТ1 8 К Л С
ТУ 2-037-582-87
· чистовое суперфиниширование: БП 25-20-35 64С М40 С2 9 К Л С
ТУ 2-037-582-87
Режимы резания
Поверхность №1, 8:
) фрезерование (Т15К6)
глубина
резания 
(
); [4]
подача
на один зуб 
; [4]
число
зубьев 
[4]
наружный
диаметр торцовой фрезы 
[4]
ширина
фрезерования 
[4]
· Скорость резания - окружная скорость фрезы
среднее
значение стойкости инструмента; [ 4]
;
;
;
;
;
;
.
общий
поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия
резания
коэффициент,
учитывающий качество обрабатываемого материала
коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости;
предел
прочности обрабатываемого материала при растяжении;
поправочный
коэффициент, учитывающий состояние поверхностного
слоя
заготовки
поправочный
коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость
резания.
· Частота вращения
· Сила резания
окружная сила:
где
;
;
;
;
;
;
поправочный
коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые
зависимости
Величины
остальных составляющих силы резания:
горизонтальной
;
вертикальной
;
радиальной
;
осевой
.
Составляющая,
по которой рассчитывается оправка на изгиб
.
· Крутящий момент на шпинделе
.
· Мощность резания (эффективная)
2)
центрование (Р6М5)
глубина
резания 
[4]
подача
[4]
· Скорость резания
где
, 
, 
,
среднее
значение стойкости инструмента; [4]
общий
поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия
резания
коэффициент,
учитывающий качество обрабатываемого материала
коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости;
предел
прочности обрабатываемого материала при растяжении;
поправочный
коэффициент, учитывающий глубину сверления [4]
поправочный
коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания
[4]
· Частота вращения
· Крутящий момент
где
поправочный
коэффициент учитывающий влияние качества
обрабатываемого
материала на силовые зависимости
диаметр
сверла
· Осевая сила
где
поправочный
коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые
зависимости
·
Мощность резания
Поверхность
№2, 3:
)
получистовая токарная ( пластинами твёрдого сплава Т15К6 )
глубина
резания 
[4]
подача
[4]
· Скорость резания
[6]
[6]
[6]
[6]
поправочный
коэффициент учитывающий влияние материала заготовки
коэффициент,
характеризующий группу стали по обрабатываемости;
предел
прочности обрабатываемого материала при растяжении;
поправочный
коэффициент, учитывающий состояние поверхностного слоя заготовки;
поправочный
коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость
резания.
· Частота вращения
· Сила резания
Постоянная
и показатели степеней 
для
расчётных условий обработки для каждой из составляющих силы резания в табл.
3.1. [4]
Таблица 3.1
поправочный
коэффициент, учитывающий фактические условия резания
где
поправочный коэффициент учитывающий влияние качества
обрабатываемого материала на силовые зависимости
поправочные
коэффициенты, учитывающие влияние, геометрических параметров режущей части
инструмента на составляющие силы резания при обработке стали (таб.3.2)
Таблица
3.2
|
Параметры
|
Материал режущей части
инструмента
|
Поправочные коэффициенты
|
|
|
Обозначение
|
Величина коэффициента для
составляющих
|
|
Наименование
|
Величина
|
|
|
|
|
|
|
|
  
|
|
|
Главный угол в плане 
Твёрдый
сплав
|
Т15К6 0,890,51,17
|
|
|
|
|
|
|
|
Передний угол   1,11,41,4
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол наклона Главного лезвия   111
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиус при вершине  ,мм0,4  1,101,331
|
|
|
|
|
|
|
для
: 
для: 
для
: 
· Мощность резания, кВт
3)
черновое шлифование
· Скорость заготовки
частота
вращения заготовки [12]
· Скорость радиальной подачи
[12]
поправочный
коэффициент в зависимости от группы обрабатываемости, квалитета заготовки,
шероховатости и квалитета обрабатываемой поверхности [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от размера и скорости шлифовального круга [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от способа шлифования и контроля размера [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от формы поверхности и жесткости детали [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от точности и жесткости станка [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от вида СОЖ [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости шлифовального круга [12]
Окончательно:
· Мощность
мощность,
потребляемая на шлифование [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости и скорости шлифовального круга [12]
бесприжоговая
удельная мощность шлифования [12]
4)
однократное шлифование
· Скорость заготовки
частота
вращения заготовки [12]
· Скорость радиальной подачи
[12]
поправочный
коэффициент в зависимости от группы обрабатываемости, квалитета заготовки,
шероховатости и квалитета обрабатываемой поверхности [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от размера и скорости шлифовального круга [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от способа шлифования и контроля размера [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от формы поверхности и жесткости детали [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от точности и жесткости станка [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от вида СОЖ [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости шлифовального круга [12]
Окончательно:
· Мощность
мощность,
потребляемая на шлифование [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости и скорости шлифовального круга [12]
бесприжоговая
удельная мощность шлифования [12]
5)
суперфиниширование черновое
· Частота
колебаний брусков 
[12]
· Скорость
вращения заготовки 
[12]
· Давление
брусков на поверхность 
[12]
Поверхность №5,6:
) черновое шлифование
· Скорость заготовки
частота
вращения заготовки [12]
· Скорость
осевой подачи 
[12]
Радиальная
подача 
поправочный
коэффициент в зависимости от группы обрабатываемости, квалитета заготовки,
шероховатости и квалитета обрабатываемой поверхности [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от припуска [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от размера и скорости шлифовального круга [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от способа шлифования и контроля размера [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от формы поверхности и жесткости детали [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от точности и жесткости станка [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от вида СОЖ [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости шлифовального круга [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от шероховатости поверхности [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от формы шлифуемой поверхности [12]
Окончательно:
· Мощность
мощность,
потребляемая на шлифование [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости и скорости шлифовального круга [12]
бесприжоговая
удельная мощность шлифования [12]
· Коррекция режимов резания для устранения прижогов
Увеличиваем
частоту вращения заготовки на 2 ступени: 
3)
однократное шлифование
· Скорость заготовки
частота
вращения заготовки [12]
· Скорость
осевой подачи [12]
Радиальная
подача
поправочный
коэффициент в зависимости от группы обрабатываемости, квалитета заготовки,
шероховатости и квалитета обрабатываемой поверхности [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от припуска [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от размера и скорости шлифовального круга [12] поправочный коэффициент в зависимости от способа
шлифования и контроля размера [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от формы поверхности и жесткости детали [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от точности и жесткости станка [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от вида СОЖ [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости шлифовального круга [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от шероховатости поверхности [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от формы шлифуемой поверхности [12]
Окончательно:
· Мощность
мощность,
потребляемая на шлифование [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости и скорости шлифовального круга [12]
бесприжоговая
удельная мощность шлифования [12]
· Коррекция режимов резания для устранения прижогов
Увеличиваем
частоту вращения заготовки на 2 ступени:
5)
суперфиниширование черновое
· Частота
колебаний брусков [12]
· Скорость
вращения заготовки [12]
· Давление
брусков на поверхность [12]
6) суперфиниширование чистовое
· Частота
колебаний брусков 
[12]
· Скорость
вращения заготовки 
[12]
· Давление
брусков на поверхность
[12]
Поверхность №7,9:
) черновое шлифование
· Скорость заготовки
частота
вращения заготовки [12]
· Скорость
радиальной подачи [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от группы обрабатываемости, квалитета заготовки,
шероховатости и квалитета обрабатываемой поверхности [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от размера и скорости шлифовального круга [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от способа шлифования и контроля размера [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от формы поверхности и жесткости детали [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от точности и жесткости станка [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от вида СОЖ [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости шлифовального круга [12]
Окончательно:
·
Мощность
мощность,
потребляемая на шлифование [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости и скорости шлифовального круга [12]
бесприжоговая
удельная мощность шлифования [12]
4)
однократное шлифование
· Скорость заготовки
частота
вращения заготовки [12]
· Скорость
радиальной подачи [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от группы обрабатываемости, квалитета заготовки,
шероховатости и квалитета обрабатываемой поверхности [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от размера и скорости шлифовального круга [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от способа шлифования и контроля размера [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от формы поверхности и жесткости детали [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от точности и жесткости станка [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от вида СОЖ [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости шлифовального круга [12]
Окончательно:
· Мощность
мощность,
потребляемая на шлифование [12]
поправочный
коэффициент в зависимости от твердости и скорости шлифовального круга [12]
бесприжоговая
удельная мощность шлифования [12]
5)
суперфиниширование черновое
· Частота
колебаний брусков [12]
· Скорость
вращения заготовки [12]
· Давление
брусков на поверхность [12]
Режимы резания на остальные обрабатываемые поверхности назначим по
справочнику [ 4] и полученные результаты сведём в таблицу (таб.3.3)
Таблица 3.3
|
№ Поверх-ности
|
Метод обработки
|
i
|
   
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
1, 8
|
1. Фрезерование
|
1
|
2,5
|
0,16
|
277
|
832
|
|
2. Центрование
|
1
|
3,15
|
0,15
|
35,6
|
1800
|
|
2, 3
|
1.Черновая токарная
|
1
|
2
|
0,36
|
270
|
1720
|
|
2. Получистовая токарная
|
2
|
0,6
|
0,25
|
373
|
2376
|
3. Черновое шлифование 35 0,025 
1337
4. Однократное шлифование 14 0,02 
1337
|
113
|
|
|
|
|
5. Суперфиниширование
черновое
|
6
|
0,01
|
  
|
|
|
|
4
|
1.Черновая токарная
|
1
|
2
|
0,66
|
204
|
650
|
|
2. Получистовая токарная
|
1
|
1,2
|
0,6
|
208
|
662
|
|
5, 6
|
1.Черновая токарная
|
2
|
1,23
|
0,66
|
204
|
812
|
|
2. Получистовая токарная
|
2
|
0,8
|
0,6
|
208
|
828
|
3. Черновое шлифование 45 0,025 
1337
4. Однократное шлифование 18 0,02 
1337
|
115
|
|
|
|
|
5. Черновое
суперфиниширование
|
8
|
0,01
|
  
|
|
|
|
6. Чистовое
суперфиниширование
|
13
|
0,005
|
  
|
|
|
|
7, 9
|
1.Черновая токарная
|
2
|
1,4
|
0,36
|
270
|
1720
|
|
2. Получистовая токарная
|
2
|
0,6
|
0,32
|
246
|
1567
|
3. Черновое шлифование 35 0,025 
1337
4. Однократное шлифование 14 0,02 
1337
|
113
|
|
|
|
|
5. Суперфиниширование
черновое
|
6
|
0,01
|
  
|
|
|
|
10
|
1. Фрезерование шпонки
|
30
|
0,3
|
0,03  26,6605
|
|
|
4. Расчет
технической нормы времени
Расчёт нормы штучно-калькуляционного времени.
Масса детали 10,98кг, производство мелкосерийное, размер партии деталей -
3000 штук, количество деталей в партии для одновременного запуска 271шт.
Исходная заготовка штамповка. Определим состав штучного времени на обработку
детали для каждой из операций технологического процесса.
фрезерно-центровальная
Норма подготовительно-заключительного времени:
где
норма времени на организационную подготовку
норма
времени на наладку станка, приспособления, инструмента;
Штучное время:
где
время на обслуживание и отдых в % от операционного
времени [7]
норма
операционного времени, мин;
норма
основного времени, мин:
для
фрезерования:
длина
обрабатываемой поверхности мм;
длина
врезания;
длина
перебега;
минутная
подача мм/мин;
число
проходов.
для
центрования:
норма
вспомогательного времени, мин
Общее
вспомогательное время на операцию:
вспомогательное
время по управлению станком [7]
вспомогательное
время на контрольное измерение [7]
Вспомогательное
время на переходы:
Вспомогательное
время на всю операцию:
Норма
времени:
программная
Норма
подготовительно-заключительного времени:
где
норма времени на организационную подготовку
норма
времени на наладку станка, приспособления, инструмента;
норма
времени на обработку пробной детали
Штучное время:
где
время на обслуживание и отдых в % от операционного
времени [7]
норма
операционного времени, мин:
норма
основного времени, мин:
черновое
точение поверхности №2,3;
получистовое
точение поверхности №2,3
черновое
точение поверхности №4;
получистовое
точение поверхности №4;
черновое
точение поверхности №5,6;
получистовое
точение поверхности №5,6;
черновое
точение поверхности №7,9;
получистовое
точение поверхности №7,9;
норма
вспомогательного времени, мин
Общее
вспомогательное время на операцию:
вспомогательное
время на установку и снятие детали; [7]
вспомогательное
время по управлению станком; [7]
вспомогательное
время на контрольное измерение [7]
Вспомогательное
время на переходы 
Вспомогательное
время на всю операцию:
Норма
времени:
фрезерная
Норма
подготовительно-заключительного времени:
где
норма времени на организационную подготовку
норма
времени на наладку станка ,приспособления, инструмента;
норма
времени на пробную обработку
Штучное время:
где
время на обслуживание и отдых в % от операционного
времени [7]
норма
операционного времени, мин;
норма
основного времени, мин:
норма
вспомогательного времени, мин
Общее
вспомогательное время на операцию:
вспомогательное
время на установку и снятие детали [7]
вспомогательное
время по управлению станком; [7]
вспомогательное
время на контрольное измерение[7]
Вспомогательное
время на переходы:
Вспомогательное
время на всю операцию:
Норма
времени:
020 шлифовальная
Норма подготовительно-заключительного времени:
где
норма времени на организационную подготовку
норма
времени на наладку станка, приспособления, инструмента;
норма
времени на пробную обработку
Штучное
время
где
время на обслуживание и отдых в % от операционного
времени [7]
норма
основного времени, мин:
, [12]
черновое
шлифование поверхности №7,9;
, [12]
черновое
шлифование поверхности №5,6;
Общее
основное время на операцию: 
норма
вспомогательного времени, мин
Общее вспомогательное время на операцию:
вспомогательное
время на установку и снятие детали; [7]
вспомогательное
время по управлению станком; [7]
вспомогательное
время на контрольное измерение [7]
Вспомогательное
время на переходы:
Вспомогательное
время на всю операцию:
Норма
времени:
шлифовальная
Норма подготовительно-заключительного времени - смотреть пункт "020
шлифовальная"
Штучное время
где
время на обслуживание и отдых в % от операционного
времени [7]
норма
основного времени, мин:
, [12]
однократное
шлифование поверхности №7,9;
,
[12]
однократное
шлифование поверхности №5,6
Общее
основное время на операцию: 
норма
вспомогательного времени, мин
Общее вспомогательное время на операцию:
вспомогательное
время на установку и снятие детали; [7]
вспомогательное
время по управлению станком; [7]
вспомогательное
время на контрольное измерение [7]
Вспомогательное
время на переходы:
Вспомогательное
время на всю операцию:
Норма
времени:
шлифовальная
Норма подготовительно-заключительного времени - смотреть пункт "020
шлифовальная"
Штучное время:
где
время на обслуживание и отдых в % от операционного
времени [7]
норма
основного времени, мин:
, [12]
черновое
шлифование поверхности №2,3;
норма
вспомогательного времени, мин
Общее
вспомогательное время на операцию:
вспомогательное
время на установку и снятие детали; [7]
вспомогательное
время по управлению станком; [7]
вспомогательное
время на контрольное измерение [7]
Вспомогательное
время на переходы:
Вспомогательное
время на всю операцию:
Норма
времени:
шлифовальная
Норма подготовительно-заключительного времени - смотреть пункт "030
шлифовальная"
Штучное время:
где
время на обслуживание и отдых в % от операционного
времени [7]
норма
основного времени, мин:
, [12]
однократное
шлифование поверхности №2,3;
норма
вспомогательного времени, мин
Общее
вспомогательное время на операцию:
вспомогательное
время на установку и снятие детали; [7]
вспомогательное
время по управлению станком; [7]
вспомогательное
время на контрольное измерение [7]
Вспомогательное
время на переходы:
Вспомогательное
время на всю операцию:
Норма
времени:
040 суперфинишная
норма
основного времени, мин;
основное
технологическое время; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от шероховатости поверхности и
отношения длины обрабатываемой поверхности к длине бруска; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от группы обрабатываемости и
количества брусков в оправке; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от частоты колебаний брусков [12]
черновое
суперфиниширование поверхности №5,6;
черновое
суперфиниширование поверхности №7,9;
Общее
основное время на операцию 
Норма
времени: 
045 суперфинишная
норма
основного времени, мин;
основное
технологическое время; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от шероховатости поверхности и
отношения длины обрабатываемой поверхности к длине бруска; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от группы обрабатываемости и
количества брусков в оправке; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от частоты колебаний брусков [12]
черновое
суперфиниширование поверхности №2,3;
Норма
времени: 
050 суперфинишная
норма
основного времени, мин;
основное
технологическое время; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от шероховатости поверхности и
отношения длины обрабатываемой поверхности к длине бруска; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от группы обрабатываемости и
количества брусков в оправке; [12]
поправочный
коэффициент на основное время в зависимости от частоты колебаний брусков [12]
чистовое
суперфиниширование поверхности №5,6;
Норма
времени: 
5.
Расчет погрешности установки заготовки в приспособление
Погрешность
установки заготовки в приспособление 
вычисляется
с учётом погрешностей: 
базирования, 
закрепления
заготовки, 
изготовления и износа опорных элементов
приспособления.
[3]
Расчет
погрешности базирования:
Погрешностью
базирования называется отклонение фактического положения заготовки от
требуемого положения. Погрешность базирования для фрезерования равна:
(размер h)
Для
размера А9 
, так как размер определяется инструментом.
(размер А5)
Расчет
погрешности закрепления:
Погрешность
закрепления заготовки представляет собой разность наибольшей и наименьшей
проекции смещения измерительной базы на направление выполняемого размера при
приложении к заготовке силы закрепления.
где
угол между направлением выполняемого размера и
направлением смещения измерительной базы
предельные
смещения измерительной базы в направлении получаемого размера
Для
размера h, А5 , А9 погрешность
закрепления 
, т.к 
.
Расчет
погрешности приспособления:
Погрешность
положения заготовки - это погрешность при изготовлении и сборке его
установочных элементов, износе последних и ошибках установки приспособления в
станке.
Погрешность
приспособления включает в себя следующие погрешность: погрешность изготовления
и монтажа установочных элементов 
;
погрешность, вызванная прогрессирующим износом установочных элементов 
; погрешность установки приспособления на станок 
.
,
Погрешность
установки и монтажа характеризует неточность изготовления и сборки установочных
элементов. Технологически возможно обеспечить эту погрешность в пределах 
- для приспособлений повышенной точности. Для
дальнейшего расчета примем 
.
Величина
износа зависит от количества установок заготовок в приспособлении, от материала
и массы обрабатываемых заготовок, от состояния базовых поверхностей заготовок,
от условий установки в приспособление, а так же от конструкции установочных
элементов. Величина износа в этом случае невелика, принимаем 
.
выражает
погрешность установки приспособления на станке, обусловленную смещением корпуса
приспособления на столе станка.
Технологически
возможно обеспечить 
,
принимаем 
.
Погрешность
приспособления:
.
Погрешности
установки заготовки в приспособление 
:
для размера
;
для размера
;
для размера
;
Проектируемое
приспособление удовлетворяет требуемой точности.
6. Расчет силы зажима
резание заготовка погрешность зажим
В процессе закрепления заготовки не должно быть нарушено приданное ей при
установке положение, а также силы возникающие при обработке не должны смещать
заготовку.
Заготовка
закреплена в призме с 
.
где
крутящий момент
сила
резания, 
плечо, 
коэффициент
запаса
гарантированный
коэффициент запаса;
коэффициент,
учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей; [10]
коэффициент,
учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупление инструмента;
[10]
коэффициент,
учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании; [10]
коэффициент,
учитывающий постоянство силы, развивающейся зажимным механизмом; [10]
коэффициент,
характеризующий эргономику немеханизированного зажимного механизма; [10]
коэффициент,
учитывающий определённость расположения опорных точек при смещении заготовки
моментом сил. [10]
коэффициент
трения установки детали на призму [11]
коэффициент
закрепления детали [11]
Сила
зажима будет равна:
Диаметр
цилиндра
где
усилие зажима;
номинальное
давление масла;
КПД гидроцилиндра
Принимаем
стандартный диаметр цилиндра 
Для
приспособления берем стандартный цилиндр одностороннего действия
Рассчитаем
объем масла:
7. Техническое задание на проектирование специального
приспособления
|
Раздел
|
Содержание раздела
|
|
Наименование и область
применения
|
Приспособление для
фрезерования шпоночного паза на глубину 9 мм на шпоночно-фрезерном станке
6Д92 (операция 020).
|
|
Основания для разработки
|
Операционная карта
технологического процесса механической обработки вала.
|
|
Цель и назначение
разработки
|
Проектируемое
приспособление должно обеспечить: точную установку и надежное закрепление
заготовки вала, а также постоянное во времени положение заготовки
относительно положения станка и режущего инструмента с целью получения
необходимой точности размеров и их положения относительно поперечного паза;
удобство установки, закрепления и снятия заготовки; время на установку и
снятие заготовки не должно превышать 0,15мин;
|
Технические (тактико-технические требования) Тип
производства-единичное; программа выпуска-3000 шт./ год. Регулирования
конструкции приспособления не допускается. Время закрепления заготовки не более
0,15мин. Уровень унификации и стандартизации деталей приспособления 70%.
Входные данные о заготовке поступающие на фрезерную операции 020: - диаметр
заготовки Ø
, шероховатость торцов заготовки Rz20
мкм
установочный диаметр Ø, длина заготовки 280-0,52 мм,
шероховатость Rz20мкм.
Выходные данные:
|
- глубина паза 9мм, ширина
14 мм, длина 40мм, Rа2,5мкм Характеристика режущего инструмента: фреза
шпоночная: 2235-0105 Т15К6 ГОСТ 6396-78 Режимы резания, штучное время на
операцию приведены в операционной карте.
|
Библиографический список
1.
Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учеб.
пособие для вузов/ А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред; - Изд. 4-е, перераб. и
доп.-Мн.: Выcшая школа,1983.-256 с.
. Сборник
задач и упражнений по технологии машиностроения: учеб. пособие для
машиностроит. вузов/ О.А. Горленко [и др.]; под ред. О.А Горленко - М.:
Машиностроение, 1988. - 192 с. : ил.
. Справочник
технолога-машиностроителя Т. 1/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. -4-е
изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение 1986.- 656 с.: ил.
. Справочник
технолога-машиностроителя Т. 2/ Под ред. кандид. техн. наук А.Г Косиловой и
кандид. техн. наук Р.К. Мещерякова.-4-е изд., перераб. и доп. - М.:
Машиностроение 1986.- 496 с.: ил.
. Справочник
инструментальщика/ И.А. Ординарцев [и др.]; под общ. ред. И.А. Ординарцева.-Л.:
Машиностроение, 1987.-846 с.: ил.
.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования
работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым
программным управлением. - М.: Экономика,1990. - Т1-200 с., ил.
.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования
работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным
управлением. - М.: Экономика,1990. - Т2- 532 с.,ил.
. Обработка
металлов резанием: Справочник технолога/ А.А Панов, В.В Аникин, Н.Г. Бойм и
др,; Под общ. ред. А.А Панова.-М.: Изд-во Машиностроение. 188.-736с.:ил.
. Корсаков,
В.С. Основы конструирования приспособлений: учеб. пособие для вузов/В.С.
Корсаков.-М.: Изд-во Машиностроение,1983.-277с.: ил.
. Станочные
приспособления: Справочник Т1/ Б.Н. Вардашкин [и др.]; под ред. Б.Н.
Вардашкина.-М.: Из-во Машиностроение,1984.-592с.: ил.
. Станочные
приспособления: Справочник Т2/ Б.Н. Вардашкин [и др.]; под ред. Б.Н.
Вардашкина.-М.: Из-во Машиностроение,1984.-592с.: ил.
. Режимы
резания на работы, выполняемые на шлифовальных и доводочных станках с ручным
управлением и полуавтоматах: Справочник / Д. В. Ардашев [и др.]. - Челябинск:
АТОКСО, 2007. - 384 с.