Расчет и проектирование выглаживающих элементов протяжек для обработки круглых отверстий приведен в книге [24].
· Расчет и конструирование фасонных резцов
При выборе типа и проектирования фасонного резца учитываются все особенности формы детали, определяемые чертежом [25, с. 5 - 13].
Исходные данные для проектирования фасонных резцов: форма, размеры и материал обрабатываемой резцом детали, допуски на ее изготовление и шероховатость ее поверхности.
Порядок аналитического расчета круглых и призматических резцов с базовой точкой изложен в работе [21]. Особенности расчета резцов с базовой линией, с винтовой задней поверхностью, с наклонной базой крепления, а также тангенциальных резцов рассмотрены в книге [25].
Державки для фасонных резцов выбираются в зависимости от типа резца, способа крепления резца в державке, способа регулирования положения режущей части резца, способа крепления державки на станке. Конструкции державок рассмотрены в работе [25].
· Расчет и конструирование зуборезных фрез
Выбор конструкции фрезы зависит от вида и модуля нарезаемых колес, степени точности колес, характера обработки, необходимости обеспечения равномерности износа зубьев, трудоемкости изготовления и др. [20, с. 184 - 187].
Для расчета червячной зуборезной фрезы задаются следующие данные: модуль, угол зацепление пары колес, коэффициент высоты головки зуба, коэффициент радиального зазора, толщины зубьев нарезаемых колес по нормали на делительной окружности, угол наклона зуба на делительной окружности, степень точности и вид сопряжения.
Чистовые червячные фрезы стандартизованы по типам и основным размерам. В соответствии с ГОСТ 9324-80 их изготавливают трех типов и пяти классов точности. Для выбора типа и класса точности фрезы можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в работах [13, с. 188; 19, с. 106].
Методика расчета черновых, получистовых и чистовых червячных зуборезных фрез представлена в [21].
· Расчет и конструирование зуборезных долбяков
Выбор конструкции долбяка зависит от вида и модуля нарезаемых колес, степени точности колес, характера обработки и др. [13, с. 188 - 189].
Для расчета зуборезного долбяка задаются следующие данные нарезаемого и сопряженного зубчатых колес: профильный угол и модуль по нормали, числа зубьев колес, диаметры делительных окружностей, диаметры окружностей вершин и впадин, толщина зубьев по нормали, угол наклона зубьев на делительной окружности, межцентровое расстояние зубчатой передачи.
Зуборезные долбяки стандартизованы по типам и основным размерам. В соответствии с ГОСТ 9323-79 дисковые и чашечные прямозубые долбяки изготавливают трех классов точности. Для выбора типа и класса точности фрезы можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в работах [19, с. 119 - 120; 20, с. 202].
Методика расчета прямозубого зуборезного долбяка для обработки колес внешнего зацепления приведена в работе [21]. Особенности расчета долбяков для нарезания колес под шевингование и колес внутреннего зацепления приведены в книге [26].
В этой же книге представлена методика расчета и конструирования пальцевых и дисковых фасонных фрез, дисковых шеверов и инструментов для нарезания неэвольвентных зубчатых колес.
· Расчет и конструирование сборных резцов, фрез, осевого инструмента может производиться по работам [13, 27].
· Расчет и конструирование резьбонарезного инструмента может производиться по работам [18, 27].
· Расчет и конструирование инструментальной оснастки для станков с ЧПУ может производиться по работам [27, 28, 34].
РАЗДЕЛ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
В данном разделе студент должен показать умение использовать компьютерные системы автоматизированного проектирования для практического решения технологических задач: 1) расчета оптимального режима резания и 2) определения значений технологических размеров механообработки исходя из заданной точности конструкторских размеров детали.
Расчет режимов резания. Для одного из технологических переходов с помощью компьютерной программы KONCUT [38,39]определяются значения частоты вращения шпинделя станка (n), подачи стола или суппорта (S) для выбранной глубины резания (t), которые затем заносятся в строку операционной карты.
В ходе взаимодействия с программной системой KONCUT необходимо заполнить шесть вкладок путем ввода в поля диалогового окна или выбора из меню сведений по следующим группам информации:
o сведения о заказчике;
o материал заготовки ;
o кинематика станка;
o характеристики режущего инструмента;
o экономические показатели;
o содержание операции.
Система автоматически определяет коэффициент «φ» геометрического ряда частот выбранного станка, а затем рассчитывает целевые функции: производительность и себестоимость обработки, стоимость затрат на инструмент, а также нормы времени и мощность резания, – для каждого дискретного (или искусственно введенного при бесступенчатом регулировании) значения частоты в пределах кинематики выбранного станка. По результатам расчета программно оформляются графики целевых функций (рис. 1), которые включаются в раздел. Используя полученные таблицы и график , следует сопоставить и оценить варианты обработки с разной частотой. Оптимальным считается режим с таким значением частоты вращения, при котором производительность максимальна, а себестоимость обработки и стоимость расходов на инструмент минимальны. Поскольку экстремумы целевых функций часто не совпадают, предпочтение отдается варианту с минимальной себестоимостью обработки, а в случае, когда станок лимитирует работу поточной линии – варианту, обеспечивающему наибольшую производительность. При использовании дорогостоящего режущего инструмента целесообразно понизить частоту вращения шпинделя, минимизировав стоимость расходов на инструмент.
Расчет технологических размеров. На основе выбранной студентом структуры технологического процесса (последовательности операций и переходов) и точности конструкторских размеров детали программа KON7 [38-42] автоматически отыскивает технологические Размерные цепи, а затем рассчитывает номиналы и отклонения допуска технологических размеров, которые оформляет в виде таблицы (рис. 2). Эти значения заносятся в операционную карту и должны выдерживаться при механообработке для обеспечения точности размеров детали.
Программы KONCUT и KON7 выполняются в среде операционных систем Windows и осваиваются в ходе лабораторного практикума. При дистанционном обучении они могут быть получены на сервере ЯГТУ с Web-страницы http://tms.ystu.ru/.
Содержит оценку результатов курсового проекта с точки зрения их соответствия требованиям задания. Приводятся основные результаты разработанного технологического процесса с указанием мероприятий (технологических, конструкторских, использование автоматизированного проектироваия и др.), за счет которых обеспечивается повышение качества изготавливаемых деталей, производительности труда, снижение себестоимости обработки и т.д. Особенно выделяются новые решения и предложения проекта, которые могут быть рекомендованы к внедрению в производство.
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Графическая часть является одной из составляющих курсового проекта и включает в себя следующие виды материалов: технологическую документацию, конструкторскую документацию (чертежи изделий, сборочных единиц, электрические, гидравлические, пневматические схемы и демонстрационные плакаты).
1. Технологическая документация
Технологическая документация (образцы ее даны в приложениях «Б» и «В» данных методических указаний) в составе графической части выполняется и оформляется в соответствии с ГОСТ 3.1102 – 81, 14.201 – 83, 14.322 – 83.
2. Конструкторская документация
Конструкторскую документацию в составе графической части курсового проекта выполняют и оформляют в соответствии с правилами «Единой системы конструкторской документации» (ГОСТ 2.001 – 93 и др.), используя также стандарт предприятия ЯГТУ СТП – 703 «Проекты курсовые и дипломные».
Пример шифрации конструкторской документации курсового проекта по технологии машиностроения:
КПР ТМС 014.01.00.00.00. ТП, где КПР ТМС – курсовой проект по технологии машиностроения; 014 – порядковый номер задания на квалификационную работу; 00 – порядковый номер чертежа; 00 – номер сборочной единицы; 00 – номер сборочной единицы, входящий в предыдущую сборочную единицу; 00 – номер детали, входящей в сборочную единицу; ТП – технологический проект (КП – конструкторский проект, НИП – научно-исследовательский проект).