Проектирование цеха для производства стекловолокна (стр. 6 из 13)

1. Рациональный выбор плоскости разъёма;

2. рациональный выбор толщины стенок и сопряжений;

3. формовочные уклоны не должны искажать геометрию детали;

4. при выборе припусков на обработку необходимо учитывать способ литья и допуск па литьё;

5. базовая поверхность при отливке должна совпадать с базовой поверхностью при обработке.

Деталь рычаг изготавливают литьём в песчаные формы с применением машинной формовки, так как этот вид литья в настоящее время является универсальным и самым распространённым способом изготовления отливок. Этот способ в данном случае удовлетворяет требованиям в отношении точности размеров, величин припусков, чистоты поверхности, шероховатости и т. д.

Машинную формовку для производства отливок применяют в серийном производстве. Она обеспечивает высокую геометрическую точность полости формы, чем ручная формовка, повышает производительность труда, исключает трудоёмкость ручных операций, сокращает цикл изготовления отливок.

3.5 Разработка технологического процесса и выбор припуска

Технологический процесс механической обработки детали построен на условии необходимости применения универсального оборудования, количество которого на предприятиях текстильного машиностроения превышает 85%. Универсальное оборудование применяется также и на текстильных предприятиях при ремонте деталей и изготовления запасных частей.

Технологический процесс предусматривает создание на первых операциях чистовых базовых поверхностей, используемых при дальнейшей обработке.

Наиболее целесообразна обработка на первой операции горизонтальной поверхности и принятия её в дальнейшем за главную базовую поверхность.

Обрабатываемые отверстия являются конструкторской и измерительной базой.

Для достижения заданной точности ф10H8 необходима обработка на вертикально-сверлильном станке тремя инструментами соотетствующих размеров, затем обрабатывается фаска 2 x 45°. Сверлится отверстие ф10H11 и для достижения заданной точности обрабатывается ещё одним соответствующим инструментом(зенкером). Сверлится отверстие ф2 под штифт. Базирование осуществляется по первому классу.

Паз обрабатывается на горизонтально-фрезерном станке набором фрез (дисковых трёхсторонних и угловой фрезой). Детали обрабатываются пакетом (по 5 штук) для повышения производительности операции.

Назначаем припуск на обрабатываемую деталь в соответствии с ГОСТ 1855-55:

- на плоскость

2±0,5мм

- на диаметр отверстия ф10H11

1,5±0,5мм

- на диаметр отверстия ф10H8

1,5±0,02мм

3.6 Расчет режимов резания и норм времени

Вертикально-фрезерная операция

Обработка горизонтальной поверхности в размер 11мм

Фрезеруем поочереди деталь с двух сторон на вертикально-фрезерном станке 6Р11.

Припуск 3мм снимается за один проход. Длина фрезерования 145,5мм.

Для обработки поверхности детали с заданными параметрами точности R_a=10мкм выбираем торцевую фрезу из быстрорежущей стали Р6М5(ГОСТ 9304-69).

Диаметр фрезы определяем из соотношения

принимаем D_ф=40мм , z=17

Рекомендуемая подача при заданной шероховатости составляет 0,14…0,24мм/зуб (283;33)

Предварительно принимаем S_z=0,2мм/зуб

Период стойкости фрезы Т=180

Расчётная скорость резания, допускаемая режущими свойствами фрезы, составляет:

Для заданных параметров обработки коэффициенты и показатели степени составляют (289;39)

С_v=44.5 q_v=0,2 x_v=0,15 y_v=0,35

U_v=0,2 p_v=0 m=0,32 K_v=0,65

Расчётная частота вращения шпинделя станка составляет:

корректируем частоту вращения по паспортным данным станка:

n_ф=150 мин^-1

Действительная скорость составляет:

Расчётная минутная подача стола станка составляет:

корректируем минутную подачу стола по паспортным данным станка:

S_мф=600мм/мин

Фактическая подача на зуб составляет:

Определяем силу резания P_z, Н:

Коэффициенты и показатели степени составляют:

С_p=82,5 q_p=1,14 x_р=0,95 y_р=0,72

U_p=1,14 W_p=0 K_р=1

Определяем мощность резания:

Определяем необходимую мощность электродвигателя станка, кВт

Для осуществления резания необходимо:

N_э ≤ N_см – мощность электродвигателя главного привода

6Р11( N=7,5кВт , η=0,8)

2,725 < 7,5

Определяем основное технологическое время t_o, мин:

l_о=145,5мм l_вр=(0,3…0,4)D_ф l_n=3…5мм

Вспомогательное время определяется по элементам:

1. время на установку и снятие детали. В универсальном приспособлении на столе с закреплением болтам с планками tуст = 1,0 мин;

2. время, связанное с переходом. При обработке плоскости фрезой, установленной на размер, tпер1 = 0,09 мин;

3. время на приемы, не вошедшие в комплекс t¢пер = 0;

4. время на контрольные измерения при фрезеровании плоскостей инструментом, установленным в размер с абсолютной погрешностью до 0,1мм, включаемое в норму вспомогательного времени tизм1 = 0,10 мин.

Поправочный коэффициент Кtв = 1.

Тогда вспомогательное время

tв = (tуст + åtпер + åt¢пер + Stизм )Кtв = (1,0 +0,09 +0+0,1)1= 1,29 мин

и оперативное время

tоп = tо + tв = 0,27 + 1,29 = 1,56 мин

Штучное время:

Тшт = tоп[1 + (а + б)/100]

На обслуживание рабочего места отводится время, которое составляет 1,4% от оперативного времени (а = 4); на перерывы и отдых 4,4% от оперативного времени (б = 4).

Тшт = 1,56[1 + (1,4 + 4,4)/100] = 1,56 × 1,058 = 1,65 мин.

Горизонтально-фрезерная операция

Фрезерование производится набором фрез. Станок горизонтально-фрезерный 6Т804Г. Фрезы дисковые трёхсторонние:

D_д=90мм, В=20мм, z=20, Р6М5

D_д=90мм, В=35мм, z=20, Р6М5

D_д=70мм, В=5мм, z=20, Р6М5

Угловая фреза:

D_у=80, В=15, z=18, Р6М5

Работа с охлаждением. Производство – серийное.

Глубина резания для дисковых фрез z₀=t=9мм, для угловой фрезы z₀=t=4мм

Подача на зуб дисковой фрезы с мелким зубом S_z=0,06…0,1мм/зуб

Принимаем S_z=0,08мм/зуб.

Для угловой фрезы при черновом фрезеровании S_z=0,06…0,1мм/зуб

Принимаем S_z=0,08мм/зуб.

Определение периода стойкости фрез Т в минутах резания

период стойкости Т_м

для дисковых фрез Т_м=120мин

для угловой фрезы Т_м=180мин

- коэффициент времени резания каждого инструмента

для дисковых фрез

=200/230=0,87

для угловой фрезы

=120/230=0,52

к_ф – коэффициент, учитывающий количество инструментов в наладке, к_ф=0,7

Определяем период стойкости каждой фрезы в минутах времени резания

для дисковых фрез Т=0,7(120+120+180)0,87=256мин

для угловой фрезы Т=0,7(120+120+180)0,52=153мин

Скорость резания определяется по нормативам для одноинструментальной обработки. По карте Ф-4 определяем табличные скорости резания для дисковых и угловой фрез:

для дисковых фрез v_m=45м/мин

для угловой фрезы v_m=42м/мин

к₁ – коэффициент, зависящий от размеров обработки

к₁=1,1 к₁=1,2

к₂ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

к₂=0,7

к₃ - коэффициент, зависящий от стойкости и материала инструмента

к₃=0,95 к₃=0,85

v_д=45*1,1*0,7*0,95=33м/мин

v_у=42*1,2*0,7*0,85=30м/мин

Частота вращения для дисковых фрез

для угловой фрезы

по паспорту станка принимаем n_ф=100мин^-1

Фактическая скорость резания:

Для дисковых фрез

для угловой фрезы

Минутную подачу определяем по одной из фрез, в данном случае по угловой фрезе S_м=S_z*z*n_ф=0,08*18*100=144мм/мин

По паспорту станка принимаем S_мф=125мм/мин

Фактическая подача на зуб фрезы

Для дисковых фрез

Для угловой фрезы

Мощность на резание для дисковых фрез определяем по формуле: