Реферат Технология изготовления фланца

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 21.9.2024

1. Общий раздел.

1. Описание конструкции детали.

    Деталь-фланец относится к классу фланцев.

Основными поверхностями являются:

        наружная Ф90_-0,022 Ra
1,6, h6

        внутренняя Ф80^+0,019 Ra
0,63, Н6

    Эти поверхности выполнены с более высокой точностью, чем другие и                            имеют меньшую шероховатость, чем остальные. Поверхности связаны между

собой допуском на взаимное расположение                (смотри чертёж фланецВ1КП151.001001.002). Остальные поверхности выполнены с меньшей точностью и большей шероховатостью

        наружная Ф84_-0,54 Ra
3,2; Ф96_-0,54 Ra
6,3,

        внутренняя Ф72^+0,46 Ra
6,3

     Кроме того деталь имеет фигурный фланец на котором расположены 4 отв. Ф6,5^+0,22 Ra
6,3 для прохода крепежа

    Деталь изготовлена из материала 20Х3МВФ-Ш (хром вольфрамовая) конструкционная.

    По технологическому процессу предусмотрена термообработка:

-нормализация операция 1020 для повышения обрабатываемости заготовки на операциях механической обработки.

-цементация и закалка операция 1320 для поверхностной твёрдости HRC≥59, сердцевина HRC 33 . . . 45,5.

   Вывод: таким образом конструкция детали точность её размеров и шероховатость её поверхности, материал детали и термообработка обеспечивают удовлетворительную обрабатываемость заготовки и надёжную работу детали в течении всего ресурса работы изделия.
1.2) Материал детали и его свойства.

   Сталь 20Х3МВФ-Ш.

Назначение – крепёж и другие детали, работающие при температуре до 540⁰-560⁰ С.

Механические свойства прутков (ГОСТ 20072-74): закалка 1030⁰-1060⁰ С масло, отпуск 660⁰-700⁰ С воздух =880 МПа

Химический состав % (ГОСТ2072-74).

C	Mn	Si	Cr	W	Mo	V	Ni	S	P	Cu
							Не более
0,15-0,23	0,25-0,5	0,17-0,37	2,80-3,30	0,30-0,50	0,35-0,55	0,60-0,85	0,30	0,025	0,030	0,20

Технологические свойства:

Температура ковки ⁰С начало 1240 конца 780 сечение 50 мм охлаждаются в ящиках 51-700мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением.

Свариваемость – ограниченно свариваемые способы сварки. Способы сварки: РДС- необходимы подогрев и последующая термообработка, КТС.

Обрабатываемость резанием в отожженном состоянии при НВ157 и =530 МПа К_v_{,б ст}=1,1; К_v_{,б спл}=1,5

    1.3) Анализ технологичности детали.

      Анализ технологичности детали проводится 2 методами (количественным и качественным).

а)Качественный метод:

·        Шлифуемые поверхности: внутренняя Ф79,05^0,05 операция 1300,

                                                  наружнии Ф90,5_-0,05 операция 1400, Ф84,5_-0,4 операция 1410

Вывод: деталь не доработана технологические поверхности: не шлифуются на проход и не имеют канавки для выхода шлифовального круга.

·        наружные диаметры увеличиваются от торца к середине детали Ф84_-0,54 - Ф117 – Ф90_-0,022

        внутренние диаметры уменьшаются Ф80^0,019 – Ф72^0,46

Вывод: деталь технологична

·        Нет разнообразия под крепёж 4 отв. Ф6,5^+0,22 Ra
6,3 для прохода крепежа

Вывод: деталь технологична

б) Количественный метод

    При определении технологичности количественным методом рассчитываются коэффициенты:

·        Коэффициент стандартизации

где: Qст - количество стандартных элементов

        Q – общее количество элементов 26

Qст= Q-Qнест

Qнест – нестандартные элементы (R0.6 5 элементов; R1,6 1 элемент) всего 6 элементов

Qст= 26-6=20

·        Коэффициент обоснованной точности

где: Qот - количество элементов с обоснованной точностью

        Q – общее количество элементов 26

Qот= Q-Qнт

Qнт – элементы с необоснованной точностью

Отверстия под крепёж 4 отв. Ф6,5^0,22 Ra
6,3

размеры наружного фланца

Qот= 26-1=25

·        Коэффициент обоснованной шероховатости

где: Qош - количество элементов с обоснованной шероховатостью

        Q – общее количество элементов 26

Qош= Q-Qнш

Qнш – элементы с необоснованной шероховатостью

Торец размером 18_-0,11 – 2 поверхности

Донышко паза 15^+0,43 – 2 поверхности

Отверстия под крепёж 4 отв. Ф6,5^0,22 Ra
6,3 – 1 поверхность

Qош= 26-5=21

Вывод: изделие хорошо отработано на технологичность, так как все указанные коэффициенты больше 0,6.

    1.4) Определение типа производства.

    Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций Кзо который рассчитывается по формуле

где: ΣNоп общее количество различных механических операций выполняемом на данном участке

        ΣРпо общее количество тех. оборудования установленного на участке

Величина коэффициента закрепления операций определяет тип производства, при:

·        1<Кзо<5 – массовое производство

·        5<Кзо<10 - крупносерийное производство

·        10<Кзо<20 - серийное производство

(тип производства серийный)

Серийное производство характеризуется следующими признаками оборудование расставляется по ходу технологического процесса, по группам взаимозаменяемого оборудования, детали выпускаются повторяющимися партиями (сериями). В технологическом процессе подробно описываются порядок и содержание операции, указана оснастка режимы обработки и порядок выполнения переходов. Рабочие на участке средней и высокой квалификации. Рабочие средней квалификации выполняют черновые и получистовые переходы в операции, а рабочие высокой квалификации выполняют чистовые проходы на операциях.

    Вывод: серийное производство является высокопроизводительным, обеспечивает высокое качество продукции снижает брак в следствии чего снижается себестоимость.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

     2.1. Технико-экономическое обоснование выбора метода заготовки.

При выборе метода получения заготовки учитываются следующие факторы: конструкция детали, материал детали, тип производства, вид продукции.

В данной работе:

материал детали сталь 20Х3МВФ-Ш тип производства серийное для указанных условий выбираем способ получения заготовки горячая объемная штамповка повышенной точности. Это обеспечивает минимальные припуски на обработку. За счёт того штамповочный уклон 2^о30 мин стойкость штампа меньше чем у горячей объёмной штамповки. За счёт уменьшения припусков на обработку снижается трудоёмкость изготовления детали.

    Вывод: выбранный метод изготовления заготовки обеспечивает минимальные припуски на механическую обработку заготовки и экономию материала за счёт этого.

2.2. Анализ базового и предлагаемого техпроцесса.

    В базовом технологическом процессе не применяются станки с ЧПУ, не достаточно применяется одномерный мерительный инструмент.

    Операция 1010 (заготовительная) переведена со штамповки на ГКМ (горячая объёмная штамповка повышенной точности).

    В базовом технологическом процессе операции 1100, 1110, 1120, 1130 выполняются на токарном станке 1К-62 в предлагаемом технологическом процессе операции 1100 и 1200; 1110 и 1130 объединены и переведены на станок с ЧПУ 16К20Ф3 более высокопроизводительный и точный.

     Операции 1150, 1155 выполнялись на станке 12Н125 объединены с операцией 1190которая выполняется на вертикально фрезерном станке 6К11 и переведены на станок с ЧПУ 2254ВМФ4 для этой операции разработан кондуктор в котором можно не меняя кондуктора на данном станке выполнить все операции: вертикально сверлильная сверление 4 отв., вертикально сверлильная фаска 4 отв., фрезерование 2 пазов.

    Операция 1170 ( фрезерования облоя по контуру фланца) удалена в связи с изменением операции 1010 (заготовительная) горячая объёмная штамповка повышенной точности на которой контур фланца штампуется необходимым размером Ф96 , R7.

    Вывод: предлагаемые изменения технологического процесса позволяют снизить трудоёмкость изготовления детали. Повысить качество выпускаемой продукции и улучшить условия труда рабочих. В связи с введением горячей объемной штамповки повышенной точности уменьшилась масса заготовки повысился коэффициент использования материала, что в условиях серийного производства позволило сэкономить материал в следствии чего снизилась себестоимость заготовки.

    2.3. Выбор баз.

     При выборе баз соблюдаются правила постоянства баз и принцип совмещения конструкторских и технологических баз. На первой операции технологического процесса базой служит наружный Ф87 мм и прилегающий торец 20 мм. Указанная база применяется и на других операциях технологического процесса. На операции сверления и фрезерования пазов заготовка центрируется по Ф84,5_-0,05упор в торец2,5 зажим за противоположный торец. Для обеспечения заданного чертежом допуска взаимного расположения поверхностей, биение торцов относительно внутреннего Ф80^+0,019 и наружного Ф90_-0,022 диаметров не более 0,02 мм.

    На операциях шлифования №1300, 1400, 1410, 1450 принимаются такие-же базы как и на операциях точения что обеспечивает постоянство баз.

      Вывод: такой принцип выбора технологических баз обеспечивает заданную точность на всех операциях техпроцесса и надежное крепление заготовки.

     2.4. Расчёт и конструирование заготовки.

По всем поверхностям предусмотрен припуск на механическую обработку кроме наружного контура фланца.

Расчёт размеров заготовки

Таб1 Расчёт припусков и операционных размеров на обработку табличным методом для вала   Φ90_-0,022

Тех маршрут поверхности детали	Квалитет точности и шероховатость	Расчётный припуск	Расчётный размер	Допуск	Предельные размеры		Предельные припуски
Тех маршрут поверхности детали	Квалитет точности и шероховатость	Расчётный припуск	Расчётный размер	Допуск	dmax	dmin	2Zmax	2Zmin
Φ90	---	---	---	---	---	---	---	---
Заготовка	Кл. точности 1√ 0,8 -0,4	---	93,178	+0,8 -0,4	94,378	93,178	---	---
Точение черновое	h12	2	91,178	-0,350	90,528	91,178	2,85	2
Точение чистовое	h10	0,8	90,378	-0,140	90,518	90,378	1,01	0,8
шлифование	h6	0,4	89,978	-0,022	90	89,978	0,518	0,4

Определение параметров заготовки.

●Класс точности-1 для авиационного производства в условии серийного производства для трудно обрабатываемого дорогостоящего материала сталь 20Х3МВФ-Ш.

●Группа материала-М2, так как содержание легирующих элементов в стали 20Х3МВФ-Ш более 2%.

●Степень сложности заготовки-С2, так как 4 наружнии и 2 внутренние поверхности.

Предварительная масса заготовки М_заг

Где:

М_дет масса детали=0,15

К- коэффициент использования заготовки=0,5

Проверка:

УТз – УТд = ΣZmax – Σzmin

93,178-90=(2+0,81+0,518)-(2+0,8+0,4)

0,178=0,178

Таб2 Расчёт припусков и операционных размеров на обработку табличным методом для отверстия Φ80^0,019

Тех маршрут поверхности детали	Квалитет точности и шероховатость	Расчётный припуск	Расчётный размер	Допуск	Предельные размеры		Предельные припуски
Тех маршрут поверхности детали	Квалитет точности и шероховатость	Расчётный припуск	Расчётный размер	Допуск	Дmax	Дmin	Zmax	Zmin
Φ80	---	---	---	---	---	---	---	---
Заготовка	Класс точности1√ 0,4 -0,8	---	76,819	+0,4 -0,8	76,619	75,619	---	---
Точение черновое	Н12	2	78,819	0,3	79,819	78,519	2,9	2
Точение чистовое	Н10	0,8	79,619	0,12	79,619	79,499	0,98	0,8
шлифование	Н6	0,4	80,019	0,019	80,019	80	0,501	0,4

Проверка:

ТДз – ТДд =Σ Zmax – Σzmin

1,2=(2,9+0,98+0,501)-(2+0,8+0,4)

1,2-0,019=4,381-3,2

1,181=1,181

По результатам таблиц 1 и 2 определяется исполнительный размер на переходы обработки и заносятся в таблицу 3 и 4

Таб3. Тех маршрут обработки вала Φ90_-0,022

Переходы обработки	Исполнительные размеры	Шероховатость
Заготовка	93,5
Точении черновое	91,5_-0,350
Точение чистовое	90,5_-0,140
Шлифование	90_-0,022

Расчёт исполнительных размеров заготовки

dн = dmax-es

dн = 94.378 – 0.8 = 93.578 принимаем размер заготовки Φ93,5

Таб4. Тех маршрут обработки отверстия Φ80^0,019

Переходы обработки	Исполнительные размеры	Шероховатость
Заготовка	76,5
Точении черновое	78,5^0,3
Точение чистовое	79,5^0,12
Шлифование	80^0,019

Расчёт исполнительных размеров заготовки

Дн = Дmax-ЕS

Дн = 76.819– 0.4 = 76.419 принимаем размер заготовки Φ76,5

Размеры заготовки из таблиц 3 и 4 проставляем на чертёж заготовки В1КП151.001.001.001. Остальные размеры рассчитываем по укрупнённым нормативам.

Таб5. Расчёт размера заготовки по укрупненным нормативам.

Размер детали	Шероховатость Ra	Припуск	Основание	Расчетный размер	Принятый размер с допуском	примечание
Φ84		1,5	Курсовое проектирование по предмету «технология машиностроения» И. С. Добрыднев (стр. 149 таб. 1.2)	Φ87	Φ87
Φ72		1,5		Φ69	Φ69
18		1,4		20	23
2,5		1,4		4	5,5
9,5		1,4		9,5	9,5
2,5		1,7		3,5	6
Φ96		---		Φ96	Φ96
R12		---		R12	R12
R7		---		R7	R7

Размеры заготовки проставляем на чертёж заготовки (В1КП151001.001.001).

Расчёт массы заготовки.

где:

V=объём заготовки (мм³)

g=7,8 плотность материала заготовки сталь

V=V₁+ V₂+ V₃+ V₄

где:

Д- наружный диаметр элементарной фигуры

d- внутренний диаметр элементарной фигуры

Н-высота элементарной фигуры

К- коэффициент отклонения наружного диаметра от правильной формы (К=0,5 ;К=1)

N	Д	d	Н	К
V₁	87	76	6,5	1
V₂	96	76	4	0,5
V₃	93	76	6	1
V₄	93	69	3,5	1

Расчёт объёмов элементарных фигур

Расчёт полной массы заготовки

V=1407,505+7426,1+7393,5675+18312,48=34539,653

Рассчитываем массу заготовки

Коэффициент использования материала.

    2.5 Разработка РТК для станка с ЧПУ.

Операция №1110 выполняется на станке с ЧПУ модели 16К20Ф3. Операция содержит 2 перехода:

     а) 1 переход: подрезание торца до размера 19_-0,2 протачивание диаметра до размера Ф84,5_-0,05 подрезание до размера 4_-0,3 (смотри чертёж РТК В1КП 150001.002.004) переход выполняется в 2 прохода черновой и чистовой.

    б) 2 переход: проточить диаметр до размера Ф72^+0,3 проточить фаску до размера 1,1^+0,2 × 45⁰ , (смотри чертёж РТК В1КП 150001.002.004) переход выполняется в 2 прохода черновой и чистовой.

    Инструменты для переходов:

- для 1 перехода резец проходной упорный,

- для 2 перехода резец расточной.

Параметры резцов смотри пункт 2.6

    Определяются точки обрабатываемого контура и указывается на эскизе точек обрабатываемого контура.

Расчёт координат точек обрабатываемого контура:

Точка	Х	Z
A	36	-2.85
B	38.5	-2.85
C	38.5	14.25
D	39.6	15.35
E	42.25	15.35
F	42.25	4
G	58.3	4

    Первый переход

Расчёт координат точки Т

ХТ

где:

      Дз – максимальный диаметр заготовки=117

      Зб - зона безопасности 50 . . . 100 принимаем 50

      Дрц – диаметр резцедержателя =295

      lr – вылет резца

lr= 1,5Н

      Н - высота державки резца =25

lr= 1,5*25=37,5

Z
Т

где:

      lз – длинна заготовки =20

      Зб - зона безопасности 50 . . . 100 принимаем 50

      Zu – 5 . . . 10 принимаем 10

1 точка

Х₁=ХТ-Хu=293,5-185=108,5

Z₁= ZТ- Zu=75-5=70

2 точка

Х₂= 0,5Двз-Ru-у₁

где:

     Двз – внутренний диаметр заготовки=79

     Ru – радиус инструмента =2,5

     у₁, у₂ недобег и перебег резца 2,2 . . . 5 принимаем 2,5

Х₂= 0,5*79-2,5-2,5=34,5

Z₂= ZТ=70

3 точка

Х₃= Х₂ =34,5

Z₃= Z_D+ Ru =15.35+2.5=17.85

4 точка

Х₄= Х_Е + Ru =42,25+2,5=44,75

Z₄=Z₃= 17.85

5 точка

Х₅= Х₄ =44,75

Z₄=Z_F+ Ru = 4+2.5=6.5

6 точка

Х₆= Х_G + Ru +у₂=58,5+2,5+2,5=63,3

Z₆=Z₅=6.5

7 точка

Х₇= Х₆ =63,3

Z₇=Z₂=75

точка	1	2	3	4	5	6	7
Х	108,5	34,5	34,5	44,75	44,75	63,3	63,3
Z	70	70	17,85	17,85	6,3	6,3	70

    Второй переход

Расчёт координат точки Т

Z
Т

где:

      lз – длинна заготовки =20

      Зб - зона безопасности 50 . . . 100 принимаем 50

      lr- длина расточки

lr=15+20=35

ХТ

      Дmаx – максимальный диаметр заготовки =117

      Зб - зона безопасности 50 . . . 100 принимаем 50

      Дрц – диаметр резцедержателя =295

Принимаем ХТ как в первом переходе 295

Принимаем ZТ как во втором переходе 104

1 точка

Х₁=ХТ-Хu=295-110=185

Z₁= ZТ- lr=105-35=69

2 точка

Х₂= Х_А- Ru- у₁

где:

Ru – радиус инструмента =0,6

у₁, у₂ недобег и перебег резца 2,2 . . . 5 принимаем 2,5

Х₂= 36-0,6-2,5=32,9

Z₂= Z₁=69

3 точка

Х₃= Х₂ =32,9

Z₃= Z_А+ Ru =-2,85+2,5=0,35

4 точка

Х₄= Х_В - Ru =38,5-0,6=37,9

Z₄=Z₃= 0,35

5 точка

Х₅= Х₄ =37,9

Z₅=Z_С- Ru = 14,25-0,6=13,65

6 точка

Х₆= Х_D + Ru +у₂=39,6+0,6+2,5=47,2

Z₆=Z_D+ Ru +у₂=15.35+0.6+2.5=18.45

7 точка

Х₇= Х₆ =47.2

Z₇=Z₂=69

точка	1	2	3	4	5	6	7
Х	185	32.9	32.9	37.9	37.9	47.2	47.2
Z	69	69	0.35	0.35	13.65	18.45	69

    Вывод: результаты расчётов пункта 2.5 будут использованы для расчёта и записи программы для станка модели 16К20Ф3.

    2.6 Расчёт режимов резания и норм времени.

    Расчёт режимов резания и норм времени на операцию №1110 для станка 16К20Ф3.

    1переход

1.     Выбор режущего инструмента.

а) материал детали 20Х3МВФ-Ш.

     материал резца ВК8, ВК6 (таблица 3, стр. 116 Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»).

Передний угол γ= 8⁰ . . . 10⁰,

Задний угол α= 10⁰ . . . 12⁰,

Угол в плане φ₁=100⁰,

                        Φ₂=10⁰ . . . 12⁰,

Угол наклона режущей кромки λ=0⁰.

б) Размер державки и форма головки резца.

Высота Н=25мм,

Ширина В25мм,

Длина L=140мм,

Радиус R=2.5мм,

             Р=25мм,

             а=20мм,

             m=11мм.

Токарно-подрезной отогнутый резец (ГОСТ 18880-73, таблица8 стр. 121, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»).

    2. Выбор глубины резания,t мм.

где:

      Дз диаметр заготовки Ф87

      Дд диаметр детали Ф84,5

t₁=1,25мм.

  3. Выбор подачи S, мм/об.

При чистоте поверхности и радиусе при вершине резца 2,5мм. выбираем подачу S=0,5       мм/об, но при обработке прерывистых поверхностей и при работе с ударами, табличные значения подачи уменьшаем на коэффициент 0,75, скорость резания принимаем S=0,37    мм/об,

    4. Расчет скорости резанья υ, м/мин.

Скорость резанья находится по формуле:

υ

где С_υ х, у, т - определяются по таблице 17, стр. 269, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»

С_υ =350,

m=0,20,

х=0,15,

у=0,35.

Обработка конструкционной углеродистой стали σ_Β=1080 МПа,

Коэффициент Κ_υ является произведением коэффициентов, учитывающих влияние:

•    материала заготовки, Κ_Μυ

Κ_Μυ

•    состояния поверхности, (таблица 5, стр. 263, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»); К_П_υ,=0,8;

•    материала инструмента, (таблица 6, стр. 263, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»); К_и_υ₎=1,0;

•    стойкости, (таблица 7, стр. 264, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»); К_т_υ=1,0;

•    изменения периода стойкости, (таблица 8, стр. 264, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»); К_тс=1,0;

•    коэффициента углов в плане, (таблица 18, стр. 271, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»); Κ_φυ=0,7;

•    коэффициента радиуса при вершине резца, (таблица 18, стр. 271, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»); К_r_υ=1,0.

Κ_υ=0,69·0,8·1 11 0,7-1=0,38

υ

    5. Расчетная частота вращения шпинделя.

где Д - максимальный диаметр обработки, Д=117 мм.

    6. Принятая частота вращения шпинделя.

Расчетную частоту вращения шпинделя округляем по паспорту станка:

n_прин⁼180мин^-1.

    7. Расчет действительной скорости резанья.

    8. Расчет тангенциальной составляющей силы резанья Рz

где С_р, х, у, n - определяются по таблице 22, стр.272, Косилов.

С_р=204,

х=1,0

y=0,75,

n=0.

К_мр=1,3 (таблица 9,10, стр.265, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»);

Κ_Μ_р

Κ_φρ =0,89 (таблица 23, стр.275, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»);

Кур=1,0 (таблица 23, стр.275, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»);

Κχ_ρ=1,0 (таблица 23, стр.275, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»);

К_ф=1,0 (таблица 23, стр.275, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»).

К_р=1,3*0,89*1*1*1=1,15.

    9. Расчет мощности резанья.

Проверяем выбранные режимы по мощности станка.

где:

    η=0,75 - КПД станка,

    N_эд=10 (таблица 7, стр.17, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»).

2,3<7,5.

Вывод: выбранные режимы обеспечиваются мощностью станка.

    10. Расчет основного времени на 1 переход.

где:

L - длина рабочего хода инструмента,

L=1дет+у₁+у₂;

у₁ =2,5 мм - длина врезания,

у₂ =2,5 мм - длина перебега инструмента.

l_дет= 2,65+11,35+16,05=30,05 мм,

L=2,5+30,05+2,5=35,05 мм,

n_п =180 мин^-1- паспортные данные станка (частота вращения),

S=0,37 мм/об - подача,

i=2 - количество проходов в 1 переходе.

    2 ПЕРЕХОД.

    1. Выбор режущего инструмента.

а) материал детали: 20Х3МВФ-Ш.

материал резца: ВК8, ВК7 (таблица 3, стр.116, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»).

Передний угол γ=8°,

Задний угол α=8°,

Угол в плане φ₁=100°,

                       φ₂=5°,

Угол наклона кромки λ=0°.

б) Размер державки и форма головки резца. Высота Н=25 мм,

Ширина В=25 мм, Длина   Ь=120мм, Радиус   11=3,0 мм, Р=25 мм,

Токарно-расточной резец (ГОСТ 18883-73, таблица 14, стр.123, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»).

    2. Выбор глубины резания,t мм.

где:

      Дз диаметр заготовки Ф76,5

      Дд диаметр детали Ф79,3

t₁=1,2мм.

    3. Выбор подачи, 8, мм/об.

S=0,25 мм/об, (таблица 12, стр.268, Косилова А. Г. «Справочник технолога-машиностроителя»). Подача принимается по ширине резца.

    4. Расчет скорости резанья υ, м/мин. Скорость резанья находится по формуле:

υ_ρ2=0,9· υ_р₁

где:

       υ_р₁ –расчётная скорость на первом переходе,

       υ_ρ2 –скорость втором переходе.

υ_ρ2=0,9·68,55=61,69 м/мин

    5. Расчетная частота вращения шпинделя.

_{Д=80 –максимальный диаметр обработки

    6. Принятая частота вращения шпинделя.

Расчетную частоту вращения шпинделя округляем по паспорту станка:

n_прин=250мин^-1.

    7. Расчет действительной скорости резанья.

    8. Проверку выбранных режимов по мощности станка производить нет необходимости, т.к. выбранные режимы заведомо меньше, чем в 1 переходе:

= 62,8 м/мин < =66,13 м/мин;

S₂=0,25 мм/об < S₁=0,37 мм/об.

    9. Расчет основного времени на 2 переход.

где:

L - длина рабочего хода инструмента,

L=lдет+у₁+у₂;

у₁ =2,5 мм - длина врезания,

у₂ =2,5 мм - длина перебега инструмента.

l_дет=2,5+17,1+1,5=21,1 мм,

L=2,5+21,1+2,5= 26,1 мм,

n_п =250 мин^-1- паспортные данные станка (частота вращения),

S=0,25 мм/об - подача,

i=2 - количество проходов в 2 переходе.

Расчёт нормы времени

на операцию 1110 производится подробно по формуле:

где:

Т_а - автоматическое время работы станка;

Т_в - вспомогательное ручное время;

Т_доп - дополнительное время;

Т_пз - подготовительно-заключительное время;

n_см - количество деталей обрабатываемых за смену.

где Т_ао — автоматическое основное время;

Т_ав— автоматическое вспомогательное время.

Т_ао ⁼ Τ_ο₁+Τ_ο2

Т_ао =1,05+0,8=1,85 мин,

Т_ав ⁼ i_оп*(Т_хх+Т_х_z)

Т_хх — время холостого хода по оси X;

Τ_х_z - время холостого хода по оси Ζ;

i_оп =2 — общее количество проходов на операции.

где:

      L_xx - длинна холостого хода по оси Х,

L_xx= Х₁-Х₂

L_xx=185-32,9=151,1 мм

     - скорость холостого хода для станка с ЧПУ,

L_Х_Z - длина холостого хода по оси Ζ,

L_Х_Z =2·(Ζ₁-Ζ₆)

L_Х_Z = 2-(70-18,45)=51,55 мм;

- скорость холостого хода по оси Ζ для станка с ЧПУ,

=4800 мм/мин.

мин

Т_ав =2(0,06+0,01)=0,14мин,

Т_а=1,85+0,14=1,99 мин

Т_В=Т_уст+Т_упр+Т_измер

Т_уст =0,25мин - время на установку и снятие заготовки, (таблица 2.2, стр.45, Иконников «Нормирование труда в машиностроении»);

Т_упр=0,44 мин - время на управление токарным станком, (таблица 2.3, стр.46 Иконников «Нормирование труда в машиностроении»);

Т_измер - время на контрольные измерения, (таблица 2.5 стр.46 Иконников «Нормирование труда в машиностроении»);

Т_измер=Т_и^/*N_р*К_и

Т_и^/ =0,19 мин - время на замер одного параметра,

Ν_р =11 - общее количество параметров операции,

К_и =0,4 - коэффициент, учитывающий периодичность измерения детали.

Т_измер=0,19*11*0,4=0,84 мин.

Т_в=0,25+0,44+0,84=1,53 мин.

Т_доп=0,1 -(Т_а+Т_в) мин,

Т_доп=0,1*(1,99+1,53)=0,352 мин

Т_пз=4+7+2+3+4+8+0,6+1,8=32,4 мин,

(таблица 2.6 стр.47 Иконников «Нормирование труда в машиностроении»).

Т_см - продолжительность смены в минутах, Т_см=8-60=480 мин;

Т_шт=Т_а+Т_в+Т_доп

Т_шт=1,99+1,53+0,352=3,872 мин.

3. Конструкторский раздел.

     3.1. Устройство и принцип действия спроектированного приспособления.

Приспособление предназначено для выполнения операции № 1150 вертикально-сверлильная сверление 4 отв. Ф6,5^+0,22, вертикально-сверлильная снятие фаски 4 отв 0,5-1мм, вертикально- фрезерная фрезерование 2 пазов шириной 15^+0,43 глубиной 3на станке с ЧПУ 2254ВМФ4.

    Деталь поз.7 (смотри чертёж кондуктор В1КП151.001.003.005) устанавливается по наружному диаметру Ф84,5^+0,019 до упора в торец фланца на установочный элемент поз.4 который закреплен на плиту поз.1 при помощи винтов поз.2. в количестве 8 шт. Для соосного расположения оси отверстий и выступов фланца заготовка фиксируется по выступу фланца призмой поз. 12 приспособления. Надёжное заготовки обеспечивается 2 гайками поз. 8 через прижим поз. 3.

    3.2. Выбор баз и расчёт погрешности базирования.

где:

     – предельное отклонение размеров в кондуктора:

      •    Нормальной точности у =±0,05 мм,

      •    Повышенной точности у =±0,02 мм.

     Д_зг= Ф84,5 G6 ()мм - наибольший диаметр базового отверстия заготовки Ф84,534,

     Д_к= Ф84.5 h8 () мм - наименьший диаметр направляющего пояска накладного кондуктора Ф84.446,

       Е_Рб=0.001 мм – точность позиционирования станка с ЧПУ,

       h= 6.5расстояние между торцом втулки и заготовкой, мм,

       F= 0,8- коэффициент, учитывающий вероятный предел отклонения координат центров отверстий в кондукторе,

        К=0,5 - коэффициент, учитывающий наиболее вероятный предел зазоров в сопряжениях и наиболее вероятное смещение,

        m=0,4 - коэффициент, учитывающий наиболее вероятную величину погрешности позиционирования,

        Р=0,35 - коэффициент, учитывающий наиболее вероятную величину перехода сверла,



b=3 мм - глубина сверления (толщина бурта),

Точность кондуктора

коэффициент

F

К

m

Ρ

нормальная

0,8

0,5

0,4

0,35

повышенная

0,35

0,2

l =15 мм – расчётная длинна направления сверла,

= 0,16 допустимое смещение оси отверстия.

при: нормальной точности у =±0,05 мм,

Вывод:

заданная точность сверления в данном кондукторе обеспечивается.

    3.3. Расчёт усилия зажима.

где:

      К=1,5 - коэффициент запаса,

      f₁=0,1 - коэффициент трения,

     n=1 - число одновременно работающих сверл,

      М_кр=5920 Н/мм - крутящий момент от сверла.

      D₁ – Ф96 – максимальный диаметр площади контакта заготовки с приспособлением.

      D_зг – Ф84,5 минимальный диаметр площади контакта заготовки с приспособлением.

3.4. Расчет основных параметров зажимного механизма.

где:

      Q=50...60 Η - усилие на ключе резьбового зажима, (принимаем 60)

      =14d - расстояние от оси шпильки до точки приложения силы Q (d номинальный наружный диаметр резьбы 6), 14*6= 84мм,

      r_ср - средний радиус резьбы, мм

      α~2°30' . . . 3°30' - угол подъема резьбы,

      φ=6°40' - предельный угол трения в резьбовой паре,

      f₂=0,1.. .0,15 - коэффициент трения на нижнем торце гайки, (принимаем 0,1)

      D₁= 21 мм,

      Dз= 18мм.

Вывод:

надежное закрепление заготовки в кондукторе обеспечивается, т.к. W>W_расч

    3.5. Расчет на прочность деталей приспособления.

где:

      [] - допускаемое напряжение на растяжение,

      _Т=640 Н/мм - предел текучести для шпильки из стали 38ХА,

      [n_т]=2 - допустимый коэффициент запаса прочности по пределу текучести

      W –

       d₁^-

Вывод: т.к. прочность деталей приспособления равна 102,2 Н/мм и меньше допускаемого значения напряжения на растяжение равного 320 Н/мм , то прочность деталей обеспечивается.

Библиографический список

   1. Баранчиков В. И.   Прогрессивные режущие инструменты и режимы П78   резания металлов: Справочник/, А. В. Жаринов, Н. Д. Юдина и др.; Под общ. ред. В. И. Баранчикова. —М.: Машиностроение, 19

   2. Горошкин А. К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник.— 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1979. —303 с.,ил.390.

   3. Данилевский В.В. «Технология машиностроения» М.: Высшая школа, 1977 - 479 с.

   4. Иконников А.Н. «Нормирование труда в машиностроении» М.: Машиностроение, 1983 - 160 с.

    5. Косилова А.Г. «Справочник технолога-машиностроителя» М.: Машиностроение, 1985 - 496 с.

   6. Нефедов Η. Α. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах: Учеб. пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп.—М. Высш. шк., 1986. — 239 с, ил.}

Bukvasha