Для крупносерийного производства расчет количества оборудования mр определяется по формуле:
mр=
, шт. (25)где Nгод – годовая программа выпуска, шт;
tшт – штучное время на изготовление единицы изделия, мин
Fд – действительный годовой фонд времени, ч.
Квн – коэффициент выполнения норм.
mр005=
=0,71 Принимаем 1 станокНа остальные операции расчеты выполнены аналогично. Результаты сведены в таблице 14.
Определение загрузки оборудования Кз.о.
Кз.о.=
(26)Где mр – расчетное количество оборудования, шт.
mпр – принятое количество оборудования, шт.
Кз.о.005=
=0,71На остальные операции расчеты выполнены аналогично. Результаты сведены в таблице 14.
Таблица 14 – Количество станков и их загрузка
Номер операции | Наименование операции | Тшт-к. | mр. | mпр. | Кз.о. |
005 | Токарная | 1,66 | 0,71 | 1 | 0,71 |
010 | Протяжная | 1,13 | 0,48 | 1 | 0,48 |
015 | Токарная | 1,84 | 0,79 | 1 | 0,79 |
020 | Калибровочная | 0,53 | 0,22 | 1 | 0,22 |
025 | Сверлильная | 1,79 | 0,77 | 1 | 0,77 |
030 | Фрезерная | 1,78 | 0,76 | 1 | 0,76 |
035 | Сверлильная | 1,45 | 0,62 | 1 | 0,62 |
ИТОГО: | 7 | 0,61 |
3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1 Описание наладки на токарный восьмишпиндельный полуавтомат 1К282
Обработка на полуавтомате ведётся с двойной индексации.
Позиции 1 и 2 – загрузочная. Деталь устанавливается в трехкулачковый патрон.
Позиция 4 – Расточить отверстие ᴓ140,3Н11 на L=30±0,2мм
Резец расточной Т15К6
Расточить отверстие ᴓ39,5Н11 на L=67,9-0,3мм
Резец расточной Т15К6
Позиция 6 - Точить поверхность предварительно ᴓ163,7h11 на L=42,9±0,2мм
Резец проходной Т15К6
Точить поверхность окончательно ᴓ161h10 на L=42,9±0,2мм
Резец проходной Т10К5
Точить фаску 4х45ᵒ
Резец проходной Т15К6
Расточить отверстие ᴓ143Н10 на L=30±0,2мм
Резец расточной Т10К5
Позиция 8 – Точить торец в размер 41-0,25мм
Резец подрезной Т15К6
Точить торец в размер 66,2-0,19мм
Резец подрезной Т15К6
Расточить выточку ᴓ45Н11 в=2±0,01мм
Резец специальный Т15К6
Позиция 3 – Расточить отверстие ᴓ40Н11 на L=66,2-0,19мм
Резец расточной Т10К5
Позиция 5 – Расточить выточку ᴓ45Н11 в=2±0,01мм
Резец специальный Т10К5
Точить поверхность в размер 1±0,01
Резец специальный Т15К6
Точить поверхность 56 на h=2±0,01мм
Резец специальный Т15К6
Точить поверхность в размер 154,7h11
Резец специальный Т15К6
Позиция 7 – Точить торец А предварительно в размер 90,9±0,5мм
Резец подрезной Т15К6
Точить торец А окончательно в размер 89,9±0,5
Резец подрезной Т10К5
3.2 Описание конструкции и расчет режущего инструмента
На 030 операции фрезеруется паз. В данном дипломном проекте предлагаю применить дисковую трехстороннюю фрезу со вставными ножами, оснащенными твердым сплавом ГОСТ 5348-69. Крепление вставных ножей в корпусе осуществляется при помощи радиальных рифлений, что даёт возможность компенсации износа пластин (слоя, снятого при переточке). Восстановление размера по диаметру достигается перестановкой ножей на одно или несколько рифлений, а по ширине соответствующим выдвижением ножей.
1. Выбор материала для изготовления фрезы:
Материал ножей – сталь 20Х ГОСТ 4543-71
Материал напойных пластинок – Т15К6 ГОСТ 26611-85
Материал корпуса – Сталь 40Х ГОСТ 4543-71
2. Определение наружного диаметра.
da=0.12·B0.25·t0.09·Sz0.75·L0.75·y-0.25+2(t+10), мм (27)
где B – ширина фрезерования, мм B=35 мм
t – глубина фрезерования, мм t=35мм
Sz – подача на зуб,
Sz=0,07L – расстояние между оправками, мм L=30мм
Y – допустимый прогиб оправки y=(0,2…0,4)=0,3
T – глубина паза или уступа, мм t=35мм
da=0,12·350,25·350,09·0,070,75·300,75·0,3-0,25+2(35+10)=146,9 мм
Рассчитанное значение округляем до ближайшего значения Таблица 81
[18,с.180]
Принимаем da=150 мм
3. Определения диаметра посадочного отверстия
d=0.44· da, мм (28)
d=0,44·150=48,4мм
Уточнение диаметра посадочного отверстия производят по ГОСТ 9472-83. Таблица 90 [39,с.250] Принимаем d=40мм
4. Расчет числа зубьев фрезы из условия равномерности фрезерования. Число зубьев определяет производительность обработки. [26, с.114]
о – коэффициент равномерности фрезерования
Z=
·о , шт. (29)ш – угол контакта фрезы с заготовкой
о≥2
ш=arcsin
(30)arcsin
=34.2ᵒРассчитанное число зубьев Z округляют по ГОСТу в соответствии с принятым типом фрезы. Принимаем Z=16 шт.
5. Определение геометрических параметров проектируемых фрез. [26,с109]
б – главный задний угол, б=10ᵒ
ц – главный угол в плане, ц=90ᵒ
ц1 – вспомогательный угол в плане, ц1=2ᵒ
г – передний угол, г=-5ᵒ
щ-л – углы наклона винтовых канавок и зубьев фрезы, щ-л=10ᵒ
При изготовлении фрезы и ее заточке необходимо знать нормальный задний угол фрезы бN в сечении, перпендикулярном главной режущей кромке.
tgбN=
(31)tgбN=
=0.18Определяем окружной шаг.
tokp=
(32)tokp=
=31.4Высота зуба.
h=(0.3…0.45)·tokp (33)
h=0.4·31.4=12.6
Радиус закругления дна впадины.
r=0.4…0.75мм=0,5мм
Радиус закругления спинки зуба.
R=(0.3…0.45)·dапр (34)
R=0,4·150=64
3.3 Описание конструкции и расчет мерительного инструмента
Калибр-пробка ᴓ20,1Н8 предназначена для контроля отверстия после развертывания на 035 операции. Конструкция калибр-пробки состоит из ручки и двух запрессованных вставок – проходной и непроходной.
Материал ручки – сталь 20Х ГОСТ 4543-71
Материал вставки ПР – сталь У10А ГОСТ 1435-74
вставки НЕ – сталь У10А ГОСТ 1435-74
Рабочие поверхности калибр-пробки должны быть износостойкими – твердость 58…64 HRCэ.
Определение размеров калибр-пробки для размера отверстия ᴓ20,1Н8 (+0,033)
Определяем Dmax=20,133 мм, Dmin=20,1мм
По ГОСТ 24853-81 находим допуски на калибр: Y=4мкм; H=4мкм; Z=5мкм.
Предельные размеры проходной стороны калибр-пробки:
ПРmin=Dmin+Z-
, мм (35)ПРmax= Dmin+Z+
, мм (36)ПРmin=20,1+0,005-
=20,103 ммПРmax=20,1+0,005+
=20,107 ммПРисп=20,107-0,004 мм
ПРизн=Dmin-Y, мм (37)
ПРизн=20,1-0,004=20,096 мм
Предельные размеры НЕ проходной стороны пробки:
НЕmax=Dmax+
, мм (38)НЕmin=Dmax-
, мм (39)НЕmax=20,133+
=20,135 мм