Разработка технологического процесса изготовления матрицы (стр. 10 из 15)

- глубина резания, =5мм;

- подача на зуб фрезы, =0,08мм/зуб;

В – ширина фрезерования, В=5мм;

z – число зубьев фрезы, z=3;

D – диаметр фрезы, D=3мм;

То есть,

662,34Н

q =0.23 P_Z = 0.23×662.34=152.33Н

Таким образом,

=1643,93Н

Теперь можно найти осевую силу Q:

=823Н

То есть для зажима инструмента для стабильного вращения без проворотов необходимо приложить осевую силу равную 823Н.

10. Выбор и проектирование инструмента

Произведем расчет концевой конической фрезы с цилиндрическим хвостовиком для обработки ручьев ковочных штампов.

Материал фрезы - твердый сплав ВК10М

Геометрические параметры фрезы

Правильное назначение геометрических параметров фрезы позволяет обеспечить высокую стойкость фрезы и необходимую шероховатость обработанной поверхности.

Главный задний угол

[17, стр.110, табл.4.2]

Нормальный задний угол фрезы

(10.1)

где

- угол наклона винтовых канавок фрезы.

=25º [13, стр.211, табл.3.10]

Тогда

Откуда

Передний угол (влияет на обеспечение необходимой прочности режущей кромки, минимальные силы и мощность фрезерования)

[17, стр.111, табл.4.3]

Главный угол в плане (определяет стойкость и производительность фрезы и соотношения между составляющими силами резания)

[17, стр.111, табл.4.4]

Переходная кромка в плане

(для упрочнения режущей кромки)

(10.2)

То есть

[17, стр.111, табл.4.4]

Угол наклона режущей кромки (служит для направления отвода стружки, упрочнения режущей кромки и обеспечения равномерного фрезерования)

Угол подъема витков фрезы

[13, стр.211, табл.3.10]

Радиус торцевой части фрезы – 1,5мм [13, стр.211, табл.3.10]

Диаметр фрезы

Минимальный диаметр фрезы перед переходом на радиус 1,5 – d=3мм [13, стр.211, табл.3.10]

Длина режущей части фрезы

[13, стр.211, табл.3.10]

Число зубьев фрезы

[13, стр.211, табл.3.10]

Форма и размеры зубьев и стружечных канавок

При выборе формы зуба необходимо обеспечить его необходимую прочность, свободное размещение срезаемой стружки в канавке, большое число переточек, простоту изготовления.

Высота зуба

, мм

(10.3)

где

=0,9…1,2 - коэффициент

Таким образом,

мм - высота у минимального диаметра;

мм - высота у максимального диаметра.

Радиус закругления дна стружечной канавки

, мм

(10.4)

То есть

мм

мм

Угол спинки зуба

[17, стр.116]

Радиус спинки зуба

, мм

(10.5)

То есть

мм

мм

Ширина ленточки по задней поверхности

мм [17, стр.116]

Ширина ленточки по передней поверхности

мм [17, стр.116]

Чертеж концевой фрезы для нарезания шлицев представлен на чертеже 06.М15.6 .51.000.

11. Проектирование производственного участка

Матрица в паре с пуансоном предназначена для изготовления штамповок фланца. Матрица изготовлена из инструментальной стали 4Х5МФС. Годовая программа выпуска – 1000шт, что при массе 1,4кг соответствует среднесерийному производству. Работа ведется в 2-х сменном режиме.

Расчёт количества основного технологического оборудования на участке и коэффициента его загрузки

Цель раздела – определение количества основного технологического оборудования при среднесерийном производстве на стадии технологического проекта и подготовки исходных данных для составления планировки участка механической обработки детали.

Исходные данные для проведения этого расчёта являются годовая программа и технологический процесс с нормами времени. Нормы времени приведены в таблице 11.1.

Таблица 11.1

Нормы времени по операциям

№ оп.	Код и наименование операции	Тшт , мин	Модель оборудования
010	Фрезерно-расточная	11,58	6М610Ф3
015	Многоцелевая черновая	26,28	2204ВМФ2
020	Сверлильно-фрезерная	5,61	243ВМФ2
025	Сверлильная	3,07	2Н118
030	Многоцелевая получистовая	12,13	2204ВМФ2
035	Сверлильно-фрезерная	2,76	243ВМФ2
040	Контрольная	-	Контр. приспособ
045	ТО	-	Печь
050	Шлифовальная	8,6	3Е710А
055	Многоцелевая чистовая	16,02	2204ВМФ2
060	Сверлильно-фрезерная	2,43	243ВМФ2
065	Многоцелевая полировальная	3,77	2204ВМФ2
070	Контрольная	-	Контр. приспособ.
075	Маркирование	-	Кант. площадка
080	Консервация	-	Кант. площадка

При определении количества оборудования необходимо определить действительный фонд времени оборудования F_д.

Действительный фонд времени работы оборудования, принимаемый при расчетах для соответствующего режима работы определим по формуле:

, (11.1)

где Вр – коэффициент потерь времени на ремонт оборудования, Вр=7%;

Fн – номинальный фонд времени работы оборудования, определяемый по формуле:

, (11.2)

где Дк – число календарных дней в году, Дк=365;

Пр – число праздничных дней в году, Пр=11;

Вс – число воскресных дней в году, Вс=52;

Сб – число субботних дней в году, Сб=52;

Тсм – длительность рабочей смены, Тсм=8ч;

Дпр – количество предпраздничных дней, Дпр=9;

Тпр – время, на которое сокращается предпраздничный день, Тпр=1ч;

С – количество смен в сутки, С=2.

Таким образом, Fн=((365-11-52-26)·8 - 9∙1)∙2=4398 ч

Fд=4398∙ (1-0,07)=4090 ч.

Годовая программа запуска равна:

, (11.3)

где Nг – годовая программа выпуска, Nг=1000шт;

Зч – процент деталей, уходящих в запчасти, Зч=15%;

Бр – процент потерь деталей в брак, Бр=2%.

Nг.зап=1000∙ (1+0,15) ∙ (1+0,02)=1173шт.

Расчётное число станков каждой группы будет находиться по формуле:

(11.4)

где К_вн – коэффициент выполнения норм, К_вн =1,1.

Расчёт необходимого количества станков сведём в таблицу 11.2

где S_пр – принимаемое нами количество станков.

Таблица 11.2

Расчетное число станков

№ оп.	Наименование операции	Расчётное количество станков, Sр	Принятое количество станков, Sпр
010	Фрезерно-расточная	0,043	1
015	Многоцелевая черновая	0,097	1
020	Сверлильно-фрезерная	0,021	1
025	Сверлильная	0,011	1
030	Многоцелевая получистовая	0,045	1
035	Сверлильно-фрезерная	0,01	1
040	Контрольная	-	-
045	ТО	-	-
050	Шлифовальная	0,032	1
055	Многоцелевая чистовая	0,059	1
060	Сверлильно-фрезерная	0,01	1
065	Многоцелевая полировальная	0,014	1
070	Контрольная	-	-
075	Маркирование	-	-
080	Консервация	-	-

Полученные расчетные значения количества станков, округляем в большую сторону до целого числа и определяем необходимую величину догрузки подобными видами продукции.