close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Poyasnitelnaya zapiska(299)

код для вставкиСкачать
Содержание
Введение............................................................................................2
Служебное назначение детали...........................................5
Материал и его свойства...................................................6
Анализ технологичности детали.........................................7
Масса детали..................................................................9
Определение типа производства и расчет Количества деталей в партии...........................................10
Выбор способа и метода получения заготовки........................13
Расчет припусков............................................................14
7.1. Расчет припусков аналитическим методом....................14
7.2. Расчет припусков табличным методом.........................18
Составление маршрута обработки, выбор оборудования, способы и схемы базирования.......................20
Расчет режимов резания..................................................24 Расчет технической нормы времени .....................................31
Заключение.................................................................33
Литература...........................................................................34
ВВЕДЕНИЕ
Научно-технический прогресс в машиностроении в значительной степени определяет развитие и совершенствование всего народного хозяйства страны. Важнейшими условиями ускорения научно - технического прогресса является рост производительности труда и улучшение качества продукции.
Совершенствование технологических методов изготовления машин имеет при этом первостепенное значение. Качество машины, надежность, долговечность и экономичность в эксплуатации зависит не только от совершенства конструкции, но и от совершенства ее технологии производства. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивает высокую точность и качество поверхностей деталей машин, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы деталей и машины, эффективное использование современных автоматических и поточных линий, станков с программным управлением и другой новой техники, применение прогрессивных форм организации производства и экономики производственных процессов все это направлено на решение главных задач: повышение эффективности производства и качества продукции.
Технический прогресс машиностроения характеризуется как улучшением конструкции машин, так и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Основная задача изготовить машину заданного качества и в нужном количестве при наименьших затратах материалов, машиностроительной себестоимости и высокой производительности.
Успешное решение задач, поставленных перед промышленностью, возможно лишь на основе глубокой специализации производства, повышения эффективности технологического и экономического руководства с полным учетом особенности каждой отрасли.
Значительное место в решении этих задач отводятся технологии машиностроения науке, устанавливающей определенные закономерности повышения производительности и экономичности технологических процессов обработки заготовок и сборки деталей машин и механизмов.
В настоящее время, из-за большого спада промышленного производства, появляется ощутимая потребность нефтяной и газовой отрасли страны в изделиях машиностроительного производства.
Основной задачей является усовершенствование ранее разработанных, а также разработка новых решений в данных областях, позволяющих с максимальной экономией сил и средств добиться высокой точности при обработке изделий, а также выполнения всех технологических и эксплуатационных характеристик.
ЗАДАНИЕ
1 НАЗНАЧЕНИЕ ДЕТАЛИ
Деталь - "Втулка", выполненная из стали 45 ГОСТ 1050-74. Это втулка с твердой износоустойчивой поверхностью при достаточно прочной и вязкой сердцевине, работающее при больших скоростях и средних удельных давлений. Скорей всего на втулку будет установлен подшипник скольжения воспринимающие как напряжение изгиба, так и кручения. Поэтому для изменения этих деформаций, а также передачи крутящего момента возникает необходимость точного изготовления сопряженных деталей.
Материал заготовки - сталь 45 ГОСТ 1050-74
2 МАТЕРИАЛ ДЕТАЛИ И ЕГО СВОЙСТВА
Материал заготовки - сталь 45 ГОСТ 1050-74
Важной конструкцией детали является материал, из которого она выполнена.
Проведем физико-механические характеристики материала до и после термической обработки и сведем их в таблицу.
Таблица 1. Физико-механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-74 [1]
σТ, МПаσв, МПаδ ,%ψ ,%ан, МПаНВ
горячее катанойНВ
Оттоженной360750164050 241197
Приведем физико-механические свойства возможной замены материала
Таблица 2. Возможные варианты замены материала детали
Марка
материалаσт, МПаσв, МПаδ ,%ψ ,%ан, МПаНВ
горячее катанойНВ
оттоженнойСт.40Х
Сталь 45
Ст. 50Г780
360
390980
750
65010
16
1345
40
5559
50
78217
241
220179
197
180
3 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛИ
Анализ технологичности конструкции детали производится с целью повышения производительности труда, снижения затрат и сокращение времени на технологическую подготовку производства. Конструкция изделия может быть названа технологичной, если она обеспечивает простое и экономичное изготовление изделия и отвечает следующим основным требованиям:
При конструировании изделий используются простые геометрические формы, позволяющие применять высокопроизводительные методы производства. Предусмотрена удобная и надежная технологичная база в процессе обработки
Конфигурация деталей и их материалы позволяют применять наиболее прогрессивные заготовки, сокращающие объем механической обработки (точное кокильное литье, литье под давлением, объемная штамповка и вытяжка, холодная штамповка различных видов и т.п.)
Обоснованы заданные требования к точности размеров и формы детали
Использованы стандартизация и унификация деталей и их элементов
Для достижения объема механической обработки предусмотрены допуски только по размерам посадочных поверхностей
Предусмотрена возможность удобного подвода жесткого высокопроизводительного инструмента к зоне обработки детали.
Обеспечена достаточная жесткость детали.
"Втулка" является телом вращения, при эксплуатации данная деталь испытывает постоянные нагрузки, деталь также испытывает колебательные нагрузки (вибрация).
Габаритные размеры детали - 34 мм, длина 40 мм
Детали после отливки подвергают отжигу, для снятия внутренних напряжений и выровнять структуру металла.
На основании изучения условий работы конструкции, проанализировав возможность ее упрощения, замены другой конструкцией, а также возможность и целесообразность замены материала, можно сделать выводы:
- труднодоступных мест в конструкции нет, обработке подвергаются наружные и внутренние поверхности и отверстия.
Практически все поверхности детали являются технологичными, легкодоступными и незатруднительными для обработки. В силу конструкции детали (втулка) точные отверстия можно обработать только одним способом расточными головками, настроенными на черновую и чистовую обработку. Требования к детали и допуски на размеры позволяют обработать все поверхности без использования специального и высокоточного оборудования. Анализируя возможность непосредственного измерения заданных на чертеже размеров, можно сказать, что потребности в специальных мерительных инструментах не существует. Все выполняемые размеры можно измерить стандартными средствами: штангенциркулями, микрометрами, калибрами.
В итоге можно сделать вывод: данная деталь является технологичной и обладает полностью оправданными материалом, параметрами наружной и внутренней поверхности, обоснованными требованиями по качеству и точности поверхности, которые диктуются как условиями работы, так и надежностью конструкции.
4 РАСЧЁТ МАССЫ ДЕТАЛИ
Расчёт массы детали проведён в программе "Компас 3D V12".
Материал Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Плотность материалаRo =0.007820 г/мм3
Масса при плотности Ro M = 68,0058582 г
Площадь S = 4041.102459мм2
Объем V = 8696,749613 мм3
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА И РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА ДЕТАЛЕЙ В ПАРТИИ
Определяем тип производства, в зависимости от габаритов, массы (веса) и размера годовой программы выпуска изделий, из этих данных необходимо установить тип производства:
Единичное - определяется выпуском деталей (продукции) в малом количестве.
Серийное - производство характеризуется ограниченным выпуском продукции, но большими сериями. Серийное производство подразделяется на крупносерийное и мелкосерийное.
Крупносерийное - относительно постоянный выпуск продукции большими сериями, либо изготовлением изделий, производство которых часто повторяется. По характеру ближе остальных к массовому. При выборе технологического оборудования специального и специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчёт затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.
Мелкосерийное - широкая номенклатура, большой размер серии, редкая периодичность выпуска. По характеру близко к единичному.
Массовое - характеризуется выпуском одной и той же продукции как правило длительное время (годами).
Согласно массе детали 0,7 кг, и годовой программе 5000 шт. в год, тип производства - среднесерийное.
Таблица 3 - Определение типа производства
Масса детали,
кг. Тип производстваЕдиничноеМелко-
серийноеСредне-серийноеКрупно-
серийноеМассо- вое< 1,0< 1010 - 20001500 - 10000075000 - 2000002000001,0 - 2,5< 1010 - 10001000 - 500050000 - 1000001000002,5 - 5,0< 1010 - 500500 - 3500035000 - 75000750005,0 - 10< 1010 - 300300 - 2500025000 - 5000050000> 10< 1010 - 200200 - 1000010000 - 2500025000 В соответствии с таблицей 3 тип производства среднесерийный.
Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.
Для предприятий серийного производства характерны значительно меньшие, чем в единичном, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий. В серийном производстве, по сравнению с единичным, изделия обрабатываются с меньшими перерывами, что снижает объемы незавершенного производства.
С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.
Количество деталей в партии (n, шт) для одновременного запуска определяется упрощенным способом по формуле:
n = ,
где N - годовая программа выпуска;
а - периодичность запуска в днях, мы взяли 24 из рекомендуемого ряда: 3,6, 12,24 дня.
254 - количество рабочих дней в году.
Расчет:
n = Размер партии может быть скорректирован с учетом удобства планирования и организации производства. С этой целью размер партии принимают не менее сменной выработки.
6. ВЫБОР СПОСОБА И МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ
На выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материала детали, ее назначение и технические требования на изготовление; объем и серийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали. Оптимальный метод получения заготовки определяет на основании всестороннего анализа названных факторов и расчета технологичности детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготавливаемой из нее детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным. Наиболее универсальным является метод литье в песчанно-глинистые формы из смесей влажностью от 2,8 до 3,5% . Для получения внутренних поверхностей необходимо использовать стержень.
Этот метод экономически более целесообразен.
7. РАСЧЁТ ПРИПУСКОВ
7.1. Расчёт припусков аналитическим методом
Расчетно-аналитический метод определения припусков основан на учете конкретных условий выполнения технологического процесса обработки и позволяет определить припуск с составляющими его элементами. Его применяют при обработке резанием методом автоматического поучения размеров на налаженных станках и обработке резанием методом индивидуального получения размеров, особенно при обработке крупных деталей (например, в тяжелом машиностроении). Расчетно-аналитический метод определения припусков позволяет выявить возможности экономии металла и снизить трудоемкость обработки деталей.
Технологический маршрут обработки отверстия состоит из двух операций : чернового и чистового растачивания, выполняемых при одной установке обрабатываемой детали. Расчет припусков на обработку отверстия ∅〖16〗^(+0,18) мм ведется в форме табл. 4., в которую последовательно записывают технологический маршрут обработки отверстия, все значения элементов припуска и промежуточные размеры.
Суммарное значение Rz и T характеризующее качество литых заготовок, составляет 600 мкм
Суммарное пространственное отклонение для заготовки данного типа определяется по формуле
Коробление отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом сечении. Поэтому
ρ_кор=√(〖(∆〗_к d)^2+〖(∆〗_к l)^2 )= √((0,7∙16)^2+(0,7∙40)^2 )=30,16 мкм Где d,l - диаметр и длина обрабатываемого отверстия. Значения удельного коробления для отливок находят [табл. 4.8]
ρ_см= √((δ_Б/2 )^2+(δ_Г/2 )^2 )= √((600/2 )^2+(600/2 )^2 )=424мкм , - допуски на размеры  34 и 40.
Суммарное пространственное отклонение заготовки
ρ_3= √(ρ_см^2+ρ_кор^2 )= √(〖424〗^2+〖30,16〗^2 )=425 мкм
Остаточное пространственное отклонение после чернового растачивания
1 = 0,053 = 21,25 мкм
Погрешность установки при черновом растачивании
ε_1= √(ε_б^2+ε_3^2 )= √(〖15〗^2+〖110〗^2 )=111 мкм
Погрешность закрепления заготовки принимаем 110 мкм
Погрешность базирования заготовки на длине обрабатываемого отверстия
ε_б= 34∙tgα= 34∙0,00043=0,01462=15 мкм
Остаточная погрешность установки при чистовом растачивании ε_2= 0,05ε_1 = 0,05∙111=5,55 мкм
Минимальное значение межоперационного припуска
Минимальный припуск под растачивание:
Черновое
〖2z〗_min= 2(600+√(〖425〗^2+〖111〗^2 ) =2∙1039 мкм
Чистовое 〖2z〗_min= 2(50+√(〖21,25〗^2+〖5,55〗^2 ) =2∙71 мкм
Таблица 4.
Техн.
Переходы ОбработкиЭлемент припуска, мкм2Z min, мкмРасчетный размер dр, ммДопуск δ, мкмПредельный размер, ммПредельное значение припуска, мм RZ T ρ εdmindmaxЛитье 60042513,3660012,7613,36Растачивание Черновое505021,251112·103915,8620015,6615,86 2,52,9Растачивание
чистовое20255,552·7116,033016,0616,03 0,170,34 Графа "Расчетный размер" заполняется, начиная с конечного, в данном случае чертежного размера, последовательным вычитанием расчетного минимального припуска на каждом технологическом переходе:
Для чернового растачивания d_(p_1 )=16,03-0,17=15,86мм
Для литья d_(p_2 )=15,86-2,5=13,36 мм
Допуски на каждом переходе принимаются по таблицам, а так же по квалитетам, приведенным в соответствии с точностью обработки на рассматриваемом переходе:
Для чистового растачивания - δ=30 мкм
Для чернового - δ=200 мкм
Для литья - δ=600 мкм
Аналогично производим расчет припусков на обработку поверхности ∅〖34〗^(-0,62)
Суммарное значение пространственных отклонений
ρ_з=√(ρ_(см.)^2+ρ_(кор.)^2+ρ_(ц.)^2 )
где: ρ_см - согласно нормативным данным =0,5 мм
ρ_(кор.)=∆_к∙l=1∙5=0,005мкм
∆_к- коробление высадки (∆_к=1)
〖 ρ〗_ц=√(δ_3/2+〖0,25〗^2 )=√(〖1,5〗^2+〖0,25〗^2 )=1,52 мм
δ_3=3,0 мм
ρ_з=√(〖0,5〗_.^2+〖0,005〗_.^2+〖1,52〗^2 )=1,6 мм
Остаточное пространственное отклонение:
После предварительного обтачивания - ρ_1=0,06, ρ_з=0,06*1600=96 мкм.
после окончательного обтачивания - ρ_2=0,04, ρ_з=0,04*1600=64мкм.
после предварительного шлифования ρ_3=0,02, ρ_з=0,02*1600=32 мкм.
Расчет минимальных значений межоперационных припусков:
2_(z_min )=2(R_(z_(i-1) )+T_(i-1)+ρ_(i-1) ) Минимальный припуск:
Под предварительное обтачивание:
2_(z_min )=2(600+1600)=2∙2220 мкм
Под окончательное обтачивание:
〖 2〗_(z_min )=2(50+50+96)=2∙196 мкм
Под предварительное шлифование 〖 2〗_(z_min )=2(30+30+64)=2∙124 мкм
Под окончательное шлифование
〖 2〗_(z_min )=2(10+20+32)=2∙62 мкм
Расчетный размер (d_p ):
d_p3=34+0.124=100.124≈34.12 мм
d_p2=34.12+0.248=34.368≈34.37 мм
d_p1=34.37+0.392=34.762≈34.76 мм
d_p3=34.76+4.444=39.206≈39.2 мм
Расчет предельных размеров, мм
d_max=34+0.02=34.02
d_max=34.12+0.03=34.15
〖 d〗_max=34.4+0.12=34.52
d_max=34.8+0.4=35.2
d_max=35.2+3=38.2
Расчет предельных значений припусков, мкм
〖2z〗_max^пр=34,15-34,02=0,13мм=130 мкм
〖2z〗_max^пр=34,52-34,15=0,37мм=370 мкм
〖2z〗_max^пр=35,2-34,52=0,68мм=680 мкм
〖2z〗_max^пр=38,2-35,2=7мм=7000 мкм
〖2z〗_min^пр=34,12-34=0,12мм=120мкм
〖2z〗_min^пр=34,4-34,12=0,38мм=380мкм
〖2z〗_min^пр=34,8-34,4=0,4мм=400мкм
〖2z〗_min^пр=39,2-34,8=4,4мм=4400мк
Таблица 5.
Технологические переходы обработки поверхности ∅100h8Элементы припускаРасчетный припуск
2z min мкм.Расчетный размер dp, ммДопуск δ, мкмПридельные размеры, ммПридельные значения припусков, мкм
Rz
T
ρdmindmax2z пр min2z пр maxЗаготовка 600160039,2300039,2108.2ОбтачиваниеПредварительное5050962∙222034,7640034,8101.244007000Окончательное3030642∙19634,3712034,4100.52400680ШлифованиеПредварительное 1020322∙12434,123034,12100.15380370окончательное5152∙62342034100.02120130
7.2. Расчёт припусков табличным методом
На остальные обрабатываемые поверхности корпуса назначают припуски и допуски табличным методом по ГОСТ 1855-55. Расчетные и табличные значения припусков записывают в таблице 6.
Припуски на механическую обработку, назначаемые в соответствии с наибольшим габаритным размером отливки и принятым классом точности. У заготовок, получаемых литьем, поверхностный слой имеет твердую корку. Для нормальной работы режущего инструмента необходимо, чтобы глубина резания была больше толщины корки отливки; исходя из этого требования и должен быть назначен припуск.
Толщина корки бывает различной, она зависит от материала, размеров отливки и способов литья, например для отливок из стали 40Х - 1...2 мм.
Таблица 6. Размеры заготовки Размер деталишероховатостьприпускдопускРазмер заготовки34Ra 1,252·1,4=2,8+0,8
-0,4〖∅36,8〗_(-0,8)^(+0,8)28Ra 1,62·1,4=2,8+0,9
-0,5〖∅30,8〗_(-0,5)^(+0,9)16Ra 1,62·1,2=2,4+0,5
-0,5〖∅18,4〗_(-0,5)^(+0,5)40
Ra 1,253,2
+0,8
-0,4〖∅43,2〗_(-0,4)^(+0,8)5Ra 1,251,8+0,2
-0,2〖∅6,8〗_(-0,2)^(+0,2)
Расчёт массы отливки произведён в программе "Компас 3D V12".
Определяем ; кг ; кг
;
В стружку уходит 25 % металла. Коэффициент использования металла хороший.
8. СОСТАВЛЕНИЯ МАРШРУТА ОБРАБОТКИ, ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, СПОСОБЫ И СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ При определении общей последовательности обработки исходят из того, что сначала обрабатываются поверхности, которые будут использованы для установки заготовки на станке, затем - остальные поверхности в последовательности, обратной степени их точности: чем точнее должна быть обработана поверхность, тем позже она обрабатывается. Заканчивается обработка той поверхностью, которая наиболее точна и имеет наибольшее значение для детали. В конец маршрута часто выносят обработку легкоповреждаемых поверхностей, например наружных резьб.
В целях своевременного выявления раковин и других дефектов материала сначала проводят черновую, а если потребуется, и чистовую обработку поверхностей, на которых эти дефекты не допускаются. В случае обнаружения дефектов либо бракуют заготовку без дальнейшей излишней затраты труда, либо принимают меры по исправлению брака.
ОперацияНаименование, содержание операцииСхема базированияСтанок, оборудование.005Входной контроль
1.Проверить наличие и правильность оформления сопроводительной документации
2.Проверить габаритные размеры заготовки Штангенциркуль 010Токарная Установить и закрепить деталь в трехкулачковом патроне.
Расточить отверстие на размер ∅16
Снять деталь
Токарный станок 16К20 , трехкулачковый патрон, резец расточной, ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89015Токарная Точить поверхность на размер ∅28
Точить торец на размер ∅28
Точить фаску
Снять детальТокарный станок 16К20 , трехкулачковый патрон, резец расточной, ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89
020Токарная Проточка канавки на размер ∅27,5
Проточка канавки на размер ∅22,4
Снять детальТокарный станок 16К20 , трехкулачковый патрон, резец расточной, ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89025Токарная Точить поверхность на размер ∅34
Точить фаску
Снять деталь
Токарный станок 16К20 , трехкулачковый патрон, резец расточной, ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89030Внутришлифовальная1.Установить деталь на магнитный патрон и выверив биение по торцу, закрепить.
2.Шлифовать отверстие 3.Размагнитить деталь
Универсальный шлифовальный станок UNIVERSAL 035Шлифовальная1.Установить деталь на магнитный патрон и выверив биение по торцу,закрепить.
2.Шлифовать поверхность на размер ∅28
3.Размагнитить детальСтанок круглошлифовальный 3М151
РАСЧЁТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И НОРМ ВРЕМЕНИ НА ОДНУ ОПЕРАЦИЮ
9.1 Расчет режимов резания на операцию 015 токарная
Модель станка: Токарный станок 16К20
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 400
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки 2000
Частота вращения шпинделя, об/мин 12,5 - 1600
Число скоростей 22
Наибольшее перемещение суппорта:
- продольное 645 - 1935
- поперечное 300
Подача суппорта, мм/об (мм/мин) - продольная 0,05 - 2,8
- поперечная 0,025 - 1,4 Число ступеней подач 24
Мощность электродвигателя главного привода кВт 11
Материал резца - Т15К6
1 проход (черновое точение)
На данном переходе выполняется точение цилиндрической поверхности диаметром 28 мм, на длине 35 мм.
диаметр обработки - d = 30,8 мм;
глубина резания - t = 1,25 мм;
по справочным данным выбирается подача - s = 0,8 мм/об.
Скорость резания определяется по формуле:
V=(C_V∙K_V)/(T^m∙t^x∙S^y )
где Cv = 290 - постоянный коэффициент;
x = 0,15 - показатель степени при глубине резания;
y = 0,35 - показатель степени при подаче;
m = 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента;
T = 90 мин. - период стойкости резца из твердого сплава;
Kv - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:
K_V=K_mv∙K_пv∙K_иv∙K_tv∙K_uv∙K_rv
где Kmv = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали;
Kпv = 0,85 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;
Kиv = 1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;
Kтv = 1 - коэффициент, учитывающий стойкость инструмента;
Kuv = 0,9 - коэффициент, учитывающий угол в плане резца;
Krv = 1 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца;
Kv = 1∙0,85∙1,15∙1∙0,9∙1 = 0,87 V=(290∙0,87)/(〖90〗^0,2∙〖1,25〗^0,15∙〖0,8〗^0,35 )=98.17 м⁄мин
Число оборотов рассчитывается по формуле:
n=(1000∙V)/(π∙D)
где D = 30,8 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм;
n=(1000∙98,17)/(3,14∙30,8)=1015,07 об/мин
Принимается число оборотов шпинделя n = 1000 об/мин.
Фактическая скорость резания определяется по формуле:
V_ф=(π∙D∙n)/1000
V_ф=(3,14∙30,8∙1000)/1000=96,71 м/мин
Сила резания Pz рассчитывается по формуле:
P_z=10∙C_p∙t^x∙S^y∙V_Ф^n∙K_р
где Cp = 300 - постоянный коэффициент;
x = 1 - показатель степени при глубине резания;
y = 0,75 - показатель степени при подаче;
n = -0,15 - показатель степени при скорости резания;
Kp - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:
K_Р=K_mp∙K_up∙K_yp∙K_лр∙K_rp
где Kmp = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости;
Kup, Kуp, Kлp, Krp - коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания, Kup = 0,89; Kуp = 1; Kлp = 1; Krp = 1;
Kp = 1∙0,89∙1∙1∙1 = 0,89 Cила резания:
P_z=10∙300∙〖2,5〗^1∙〖0,8〗^0,75∙〖96,71〗^(-0,15)∙0,89=2846,1 Н
Мощность резания определяется по формуле:
N=(P_z∙V_ф)/(1020∙60)
N=(2846,1∙96,71)/(1020∙60)=4,5 кВт
Основное время перехода рассчитывается по формуле:
T_o=L/(n∙S)+L/(n∙Sy)
где s = 0,8 мм/об - рабочая подача инструмента;
sy = 3 - ускоренная подача отвода инструмента;
n = 1000 об/мин - частота вращения шпинделя;
L - длина пути обработки, мм, определяется по формуле:
L = l + l1 + l2 ,
где l = 35 мм - длина пути резания;
l1 = t· ctgφ = 1,25·ctg 45°=1,25·1=1,25мм - врезание;
l2 = 1,8 мм - перебег.
Тогда:
L = 35 + 1,25 + 1,8 = 38,05 мм.
По формуле вычисляется основное технологическое время на 1 переходе токарной операции:
T_1=35,03/(1000∙0,8)+35,05/(1000∙3)=0,055 мин
2 проход (чистовое точение)
На данном переходе выполняется точение цилиндрической поверхности диаметром 28 мм, на длине 35 мм.
диаметр обработки - d = 28,3 мм;
глубина резания - t = 0,15 мм;
по справочным данным выбирается подача - s = 0,15 мм/об.
Скорость резания определяется по формуле:
V=(C_V∙K_V)/(T^m∙t^x∙S^y )
где Cv = 290 - постоянный коэффициент;
x = 0,15 - показатель степени при глубине резания;
y = 0,35 - показатель степени при подаче;
m = 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента;
T = 90 мин. - период стойкости резца из твердого сплава;
Kv - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:
K_V=K_mv∙K_пv∙K_иv∙K_tv∙K_uv∙K_rv
где Kmv = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали;
Kпv = 0,85 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;
Kиv = 1,15 - коэффициент, учитывающий материал инструмента;
Kтv = 1 - коэффициент, учитывающий стойкость инструмента;
Kuv = 0,9 - коэффициент, учитывающий угол в плане резца;
Krv = 1 - коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца;
Kv = 1∙0,85∙1,15∙1∙0,9∙1 = 0,87 V=(290∙0,87)/(〖90〗^0,2∙〖0,15〗^0,15∙〖0,15〗^0,35 )=263,8 м⁄мин
Число оборотов рассчитывается по формуле:
n=(1000∙V)/(π∙D)
где D = 28,3 - диаметр обрабатываемой поверхности, мм;
n=(1000∙263,8)/(3,14∙28,3)= 1968,64 об/мин
Принимается число оборотов шпинделя n = 1600 об/мин.
Фактическая скорость резания определяется по формуле:
V_ф=(π∙D∙n)/1000
V_ф=(3,14∙28,3∙1600)/1000=242,2 м/мин
Сила резания Pz рассчитывается по формуле:
P_z=10∙C_p∙t^x∙S^y∙V_Ф^n∙K_р
где Cp = 300 - постоянный коэффициент;
x = 1 - показатель степени при глубине резания;
y = 0,75 - показатель степени при подаче;
n = -0,15 - показатель степени при скорости резания;
Kp - поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:
K_Р=K_mp∙K_up∙K_yp∙K_лр∙K_rp
где Kmp = 1 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости;
Kup, Kуp, Kлp, Krp - коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания, Kup = 0,89; Kуp = 1; Kлp = 1; Krp = 1;
Kp = 1∙0,89∙1∙1∙1 = 0,89 Cила резания:
P_z=10∙300∙〖0,7〗^1∙〖0,15〗^0,75∙〖242,2〗^(-0,15)∙0,89=205,59 Н
Мощность резания определяется по формуле:
N=(P_z∙V_ф)/(1020∙60)
N=(205,59∙242,2)/(1020∙60)=0,81 кВт
Основное время перехода рассчитывается по формуле:
T_o=L/(n∙S)+L/(n∙Sy)
где s = 0,17 мм/об - рабочая подача инструмента;
sy = 3 - ускоренная подача отвода инструмента;
n = 1600 об/мин - частота вращения шпинделя;
L - длина пути обработки, мм, определяется по формуле:
L = l + l1 + l2 ,
где l = 35 мм - длина пути резания;
l1 = t·ctgφ = 0,15·ctg45°=0,15·1=0,15 мм - врезание;
l2 = 1,8 мм - перебег.
Тогда:
L = 35 + 0,15 + 1,8 = 36,95 мм.
По формуле вычисляется основное технологическое время на 2 переходе токарной операции:
T_2=36,95/(1600∙0,15)+36,95/(1600∙3)=0,161 мин
Т_0= Т_1+Т_2=0,055+0,161=0,22 мин
10.РАСЧЁТ ТЕХНИЧЕСКОЙ НОРМЫ ВРЕМЕНИ
10.1 Расчет технической нормы времени на операцию 015 токарная
Вес заготовки 0,7 кг. Материал инструмента твёрдый сплав Т15К6.
где Тшт - штучное время
То - основное время
Тв - вспомогательное время Тобс - время обслуживания
Тотд - время отдыха, личные надобности
Торг - организационное время То - 0,22 мин Tв1 = 0,08 мин (установить, снять деталь) Тв2 = 0,05 мин (очистка резца от стружки щеткой) Тв3 = 0,08 мин (закрепить резец в резцедержатель ) Тв4 = 0,02 мин (включить и выключить движение суппорта )
Тв5 = 0,01 мин (подвести или отвести инструмент к детали при обработке) Тв6 = 0,08 мин (подвод и отвод резца)
Тв7 = 0,12 мин (измерение штангельциркуль) Тв=0,08+0,05+0,08+0,02+0,01+0,08+0,12=0,44мин
Топ - оперативное время, Топ. = То +Тв = 0,22+0,44=1,06 мин
Торг = 4% от То =0,04 · 0,22=0,0088 мин
Tотд - перерыв,
Тотд = 5% от То = 0,05 · 0,22=0,011 мин
Тобс =3% от То =0,03·0,22=0,0066 мин
Тшт= 0,44 +0,22+ 0,0066+0,011+0,0088= 0,686 мин
11. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе курсовой работы был разработан конкретный вариант технологического маршрута обработки детали. В результате этого получена втулка с технологическими и конструктивными характеристиками, которые были заданы изначально. Курсовая работа содержит рассчитанные и назначенные величины режимов резания. Процесс изготовления втулки четко нормирован. Для каждой операции выбран обрабатывающий станок, режущий и измерительный инструмент, технологическая оснастка.
Таким образом, в результате проведенной работы были окончательно закреплены навыки практического применения теоретических знаний для решения прикладных инженерных задач, связанных с разработкой технологических процессов изготовления машиностроительных изделий. Литература
Горбацевич А. Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. М. "Высшая школа", 1983 - 256 стр.
Дальский А.М Справочник технолога машиностроителя. М. "Высшая школа", 2001-529стр.
Косилова А. Г. Мещеряков Р. К. Справочник технолога машиностроителя. Том 1. М. "Машиностроение", 2003 - 912 стр.
Силич А.А. Некрасов Ю.И. Методические указания на курсовую работу "Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет". 2008-24стр.
5.Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении. М.: Высш. шк., 2004. - 272 стр. 1
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
437
Размер файла
415 Кб
Теги
poyasnitelnaya, zapiska, 299
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа