Теоретические методы технологии машиностроения (стр. 6 из 8)
Приспособления, применяемые в процессе изготовления деталей, делят на три основные группы, универсальные, специальные и вспомогательные.
Выбор станочных приспособлений должен быть основан на анализе затрат на реализацию технологического процесса и установленный промежуток времени при заданном числе заготовок.
В условиях среднесерийного и единичного производств следует применять универсальные станочные приспособления. При массовом и крупносерийном производстве необходимо использовать быстродействующие специальные станочные приспособления с пневматическими, гидравлическими и другими приводами зажимных устройств.
Исходя из указанных выше требований выбираем специальное приспособление.
Специальное приспособление – двухкулачковый поводковый патрон.
(суммарная центробежная сила, развиваемая кулачками 470 Н).
2.7 Выбор и описание режущего инструмента
При разработке технологического процесса механической обработки заготовки выбор режущего инструмента, его вида, конструкции и размеров в значительной мере предопределяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точностью обработки и качества обрабатываемой поверхности заготовки.
При выборе режущего инструмента необходимо стремиться принимать стандартный инструмент, но, когда целесообразно, следует применять специальный, комбинированный, фасонный инструмент, позволяющий совмещать обработку нескольких поверхностей.
Перечень применяемого режущего инструмента.
- пила 2257-0258 ГОСТ 4047-82
- фреза торцевая Ø 100 Т15К6 ТУ 35-874-82
- фреза 71.82.054.
- сверло центровочное 2317-0007 ГОСТ 14952-75
- резец проходной прямой Т15К6
- резец для фасонного точения Р18
- плашка накатная МПЗ (20х15) ТУ2-0,35-683-79
- плашка М20х1,5-6h
- круг шлифовальный 1.500х63х203 ГОСТ 2424-83
2.8 Установление режимов резания
1.Аналитический метод.
При расчете режимов резания аналитическим методом сначала устанавливают глубину резания в миллиметрах. Глубину резания назначают по возможности наибольшую, в зависимости от требуемой степени точности шероховатости обрабатываемой поверхности и технических требований на изготовление детали. После установления глубины резании определяется подача станка. Подачу назначают максимально возможную, с учетом погрешности и жесткости технологической системы, мощности привода станка, степени точности и качества обрабатываемой поверхности, по нормативным таблицам и согласовывают с паспортными данными станка. От правильно установленной подачи во многом зависит качество обработки и производительность труда. Для черновых технологических операций назначают максимально допустимую подачу [23]. Для чистовой обработки подачу определяют исходя из требований по точности и качеству обработки поверхностей заготовки.
Режим резания на черновую токарную обработку 015.
- Поверхность Ø 52
1.Устанавливаем глубину резания(t) на обрабатываемую поверхность. При черновой обработке следует назначать наибольшую глубину, равную всему межоперационному припуску. При чистовой обработке глубину резания следует назначать в следующих пределах: 0,5...2,0 мм да диаметр при шероховатости поверхности Rа > 4 мкм, 0,1...0,4 мм при Ra = 2,5... 1,25 мкм.
t=1мм
2.Устанавливают подачу станка(S) исходя из прочности державки и пластинки из твердого сплава Для чистовой обработки подачу выбирают из справочных таблиц в соответствии с точностью и качеством обработки поверхностей. Выбранное значение подачи уточняют по паспорту станка.
S=0,6мм/об
3.Скорость резания(V) устанавливают по табличным нормативам для определенных условий работы с учетом поправочных коэффициентов. После этого определяют частоту вращения шпинделя и уточняют ее по паспорту станка.
V=Cv/TmtxSyKv, (34)
где T- период стойкости инструмента (30-60 мин)
Kv =KмvKпvKиvKфKr, где (35)
коэффициенты, учитывающие
Kмv- материал заготовки
Kпv- состояние поверхности
Kиv- материал инструмента
Kф - угол в плане резца
Kr- радиус при вершине резца
Cv, m,x,y- эмпирические коэффициенты.
Kмv=Kг (750/δв)nv,
где
δв- фактический параметр, характеризующий обрабатываемый материал
Kг- коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости.
nv- показатель степени по таблице.
Kмv=1 (750/δв) = 1(750/600) = 1,25 (36)
Kv=1,25∙0,9∙1∙1∙1∙1=1,125
V=350/400,210,150,60,351,125=227 м/мин
, (37)где
- оптимальная скорость резания, м/мин;D-диаметр заготовки или инструмента, мм. 
об/минКорректируем число оборотов по паспарту станка и вычисляем скорость резания.
V=3,14∙D∙n/1000
V= 3,14∙52∙1250/1000=204 м/мин
Рассчитываем составляющие скорости резания.
Pz,y,x=10CptxSyVnKp, где (38)
Cpx,y,n, - эмпирические коэффициенты
Kp= KмрKγрKλрKфKrр - коэффициент, характеризующий фактические условия резания.
Kмp=( δв /750)n(39)
Kмp=(600/750)0,75=0,84
Kp= 0,84∙1∙1∙1=0,84
Рz= 10∙300∙1∙0,60,75∙204-0,15∙0,84 = 771 Н
Рy= 10∙243∙10,9∙0,60,6∙204-0,3∙0,84 =298 Н
Рx= 10∙339∙11∙0,60,5∙204-0,4∙0,84 = 219 Н
4.Проверяем режимы резания по мощности двигателя станка. Мощность резания не должна превышать мощности двигателя. При недостаточной мощности последнего рекомендуется уменьшить значение скорости резания.
N =
(40)N = 771∙ 204/61200 = 2,57 кВт
Nmax = 7,5 кВт
N< Nmax
Условие выполняется.
| Операция | Режимы резания | |||
| t | s | v | n | |
| Фрезерно-центровочная | ||||
| Фрезерование торцов | 7 | 0,03 | 298 | 1250 |
| Центрирование | 4 | 0,011 | 175 | 1250 |
| Точение черновое | ||||
| Поверхность Ǿ59,6 | 2,05 | 0,8 | 175 | 1000 |
| Поверхность Ǿ57,6 | 2,05 | 0,8 | 175 | 1250 |
| Поверхность Ǿ25,4 | 1,95 | 0,4 | 120 | 1600 |
| Поверхность Ǿ41,4 | 1,95 | 0,8 | 173 | 1250 |
| Поверхность Ǿ37,2 | 2,65 | 0,4 | 126 | 1250 |
| Точение чистовое | ||||
| Поверхность Ǿ52 | 0,75 | 0,6 | 138 | 800 |
| Поверхность Ǿ54 | 0,72 | 0,6 | 138 | 800 |
| Фаска 3х45 | 3х45 | 0,6 | 170 | 1000 |
| Поверхность Ǿ20 | 0,75 | 0,6 | 138 | 1600 |
| Поверхность Ǿ30 | 0,75 | 0,1 | 177 | 1600 |
| Поверхность Ǿ36 | 0,75 | 0,6 | 138 | 1250 |
| Канавку Ǿ17Канавку Ǿ27,5 | 32,9 | 0,60,6 | 170170 | 16001600 |
| 2 фаски 1,5х452 фаски 1х45Фаску 1х45 | 1,5х451х451х45 | 0,630,630,63 | 144144144 | 125012501250 |
| Резьбонакатная | ||||
| Накатать резьбу М20х15-6h | 1,5 | 0,03 | 30 | 400 |
| Фрезерная | ||||
| Фрезеровать паз под шпонку | 4 | 0,25 | 221 | 1600 |
| Токарная | ||||
| Калибровать резьбуМ20х15-6h | ||||
| Шлифовальная | ||||
| Шлифовать поверхностьǾ 30,4 | 0,40 | 0,02 | 270 | 1250 |
2.9 Расчет технических норм времени и определение квалификации работ
Техническая норма времени на обработку заготовки является одной из основных параметров для расчета стоимости изготавливаемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.
В крупносерийном и массовом производстве общая норма времени (мин) на механическую обработку одной заготовки
, (41)
где То - основное технологическое время, мин.; Тв- вспомогательное время, мин.; Тт.о- время на обслуживание рабочего места, мин.; Тот- время на отдых, мин.
Таблица 5
Расчет основного технологического времени
| Вид обработки | Формула |
| Черновое точение за один проход (d, L-соответственно диаметр и длина обрабатываемой поверхности | 0,00017d·L |
| Чистовое точение | 0,00010d·L |
| Черновая подрезка торца (Ø, d – наибольший и наименьший диаметр торца) | 0,00004 (Ø2-d2) |
| Чистовая подрезка торца | 0,00005 (Ø2-d2) |
| Отрезание | 0,0002 Ø2 |
| Шлифование черновое | 0,0007d·L |
| Шлифование чистовое | 0,00010d·L |
| Растачивание отверстий на токарном станке | 0,00018d·L |
| Сверление отверстий (d,L- диметр и глубина сверления) | 0,00052d·L |
| Рассверливание | 0,00031d·L |
| Зенкерование | 0,00021d·L |
| Развертывание | 0,0004d·L |
| Внутреннее шлифование отверстий | 0,0018d·L |
| Протягивание (L-длина протяжки) | 0,0004L |
| Строгание черновое (в,L-ширина и длина обрабатываемой поверхности) | 0,0007в·L |
| Строгание чистовое | 0,00003в·L |
| Фрезерование черновое | 0,006L |
| Фрезерование чистовое | 0,004L |
| Нарезание резьбы на валу (d,L-диаметр и длина резьбы) | 0,019d·L |
| Нарезание резьбы в отверстии | 0,0004d·L |
Вспомогательное время на обработку заготовки зависит от степени механизации, массы заготовки и т.д. Его определяют или по нормативным таблицам или на основе хронометража. Сумма основного технологического и вспомогательного времени называется оперативным временем.