1.2. Время на контрольные промеры:
– калибр: 0,16 мин ([2], карта 86, лист 4, поз. 86);
– скоба: 0,05×2 = 0,1 мин ([2], карта 86, лист 2, поз. 15);
– штангенциркуль: 0,10 мин ([2], карта 86, лист 7, поз. 158).
Тв = 0,96 мин.
2. Определение оперативного времени на операцию Топ.
Топ = То + Тв = 3,05 + 0,96 = 4,01 мин.
3. Определение времени на обслуживание рабочего места Тобс:
Тобс = 3% от Топ ([2], карта 78).
4. Определение времени на отдых и личные надобности Тотдлн:
Тотдлн = 4% от Топ ([2], карта 88).
5. Определение нормы штучного времени Тшт:
Тшт = Топ (1 + (аобс + вотдлн / 100)), мин,
где аобс – % времени обслуживания от оперативного;
вотдлн – % времени отдыха и личных надобностей от оперативного.
Тогда Тшт = 4,01 (1 + (3 + 4 / 100)) = 4,29 мин.
6. Определение подготовительно-заключительного времени Тпз:
Тпз = 12 мин ([2], карта 78).
030 Шлицефрезерная операция
1. Определяем вспомогательное время
1.1.Время на операцию: 0,44 ([5], карта 19),
Тв = 0,44 мин.
2. Определение оперативного времени на операцию Топ.
Топ = То + Тв = 6 + 0,44 = 6,44 мин.
3. Определение времени на обслуживание рабочего места Тобс:
Тобс = 7% от Топ ([5], карта 19).
4. Определение времени на отдых и личные надобности Тотдлн:
Тотдлн = 6% от Топ ([5], карта 19).
5. Определение нормы штучного времени Тшт:
Тш = То + Тв + Тобс =6 + 0,44 + 0,07 = 6,51 мин.
6. Определение подготовительно-заключительного времени Тпз ([5], карта 19):
а) на наладку станка инструмента и приспособления 20 мин;
б) на дополнительные приёмы 4,0 мин;
в) на смену оправки фрезы 4,0 мин;
Тп.з = 20 + 4,0 + 4,0 = 28 мин.
070 Круглошлифовальная операция
1. Определение вспомогательного времени.
1.1. Вспомогательное время на операцию: 0,33 мин ([2], карта 44, лист1, поз. 15).
2. Определение оперативного времени на операцию Топ:
Топ = То + Тв = 2,16 + 0,33 = 2,49 мин.
3. Определение времени на обслуживание рабочего места Тобс:
Тобс = 9% от Топ ([2], карта 45).
4. Определение времени на отдых и личные надобности Тотдлн:
Тотдлн = 4% от Топ.
5. Определение нормы штучного времени Тшт:
Тшт = Топ (1 + (аобс + вотдлн / 100)), мин,
Тшт = 2,49 (1 + (0,22 + 0,1 / 100)) = 2,5 мин.
6. Определение подготовительно-заключительного времени Тпз:
Тпз = 10 мин ([2], карта 45).
095 Резьбофрезерная операция
1. Определение вспомогательного времени.
1.1. Вспомогательное время на операцию: 0,39 мин ([5], карта 73, поз. 6);
Тв = 0,39 мин.
2. Определение оперативного времени на операцию Топ.
Топ = То + Тв = 2,5 + 0,39 = 2,89 мин.
3. Определение времени на обслуживание рабочего места Тобс:
Тобс = 4% от Топ ([2], карта 78).
4. Определение времени на отдых и личные надобности Тотдлн:
Тотдлн = 4% от Топ ([2], карта 88).
5. Определение нормы штучного времени Тшт:
Тшт = Топ (1 + (аобс + вотдлн / 100)), мин,
где аобс – % времени обслуживания от оперативного;
вотдлн – % времени отдыха и личных надобностей от оперативного.
Тогда Тшт = 2,89 (1 + (4 + 4 / 100)) = 3,12 мин.
6. Определение подготовительно-заключительного времени Тпз:
Тпз = 19 мин ([2], карта 74).
Таблица 12 - Выбор режущего инструмента для детали «Вал первичный»
| Наименование операций | Режущий инструмент |
| Центровальная | Сверло Т15К6 ГОСТ 14952-75 |
| Токарная с ЧПУ | Резец Сталь 40Х, пластина Т5К10 |
| Горизонтально-фрезерный | Фреза Т15К6 |
| Шлицефрезерная | Фреза Р6М5. |
| Круглошлифовальная | Круг шлифовальный 23.600×80×305 25А40НСТ16К535 м/с 3 кл. Б ГОСТ 2424-83 |
| Резьбофрезерная | Фреза резьбовая Т15К6. |
4.12 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ
Таблица13
| Кадр | Текст программы | Пояснения |
| % | Начало УП | |
| № 001 | F0,5S2630Т1ПС | Задание режимов обработки |
| № 002 | X68Z0ЕПС | Выход в исходную точку цикла L10 |
| № 003 | L08А0Р0,5ПС | Цикл многопроходной обработки (А - припуск, Р - глубина резания) |
| № 004 | X44,03С2,5ПС | Описание детали |
| № 005 | Z–37,5ПС | |
| № 006 | X55,6С3ПС | |
| № 007 | Z–107,7ПС | |
| № 008 | X66,6С1,5ПС | |
| № 009 | Z–280ПС | |
| № 010 | X68М17 | М17 - конец описания |
| № 011 | F0,2S2630Т2ПС | Т2 - канавочный резец в = 2,8 мм |
| № 012 | X56Z–37,5ЕПС | Выход в исходную точку цикла L02 (канавка) |
| № 013 | L02D1X48,8А4Р2,8ПС | Точение канавки в цикле L02 |
| № 014 | X68ПС | Вывод резца |
| № 015 | X67Z–144,9ЕПС | Выход в исходную точку цикла L02 (канавка) |
| № 016 | L02D1X54,5А3Р2,8ПС | Точение канавки в цикле L02 |
| № 017 | X68ПС | Вывод резца |
| № 018 | X67Z–198,9ЕПС | Выход в исходную точку цикла L02 (канавка) |
| № 019 | L02D1X62А2,8Р2,8ПС | Точение канавки в цикле L02 |
| № 020 | F0,2S2630Т3ПС | Т3 - канавочный резец в = 2 мм |
| № 021 | X56Z–96ЕПС | Выход в исходную точку цикла L02 (канавка) |
| № 022 | L02D1X52А2Р2ПС | Точение канавки в цикле L02 |
| № 023 | М02ПС | Конец УП |
5. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ
Для обеспечения надежного контакта детали с установочными элементами приспособления и предохранения ее от смещений и вибраций, возникающих в процессе обработки, установленную деталь необходимо закрепить. Принцип действия и конструкцию зажимного устройства выбирают исходя из конкретных условий выполнения операции: типа производства, программы выпуска деталей, величины сил резания, схемы базирования детали, конструктивных особенностей детали, типа станка и т.д.
Надежность закрепления проверяется расчетами, выполняемыми на стадии проектирования приспособления.
Методика расчетов определяется применяемым зажимным устройством. Основная часть расчетов является общей и включает в себя следующие этапы:
– выбор схемы базирования и закрепления детали;
– определение сил и моментов резания;
– выбор коэффициента запаса или надежности закрепления К;
– составление расчетной схемы и исходного уравнения для определения потребного зажимного усилия W;
– выбор коэффициента трения f;
– выбор типа силового механизма и определение необходимого исходного усилия Q.
Далее рассмотрим каждый из перечисленных выше этапов более подробно.
Деталь базируется на основных опорах (установочных элементах) в соответствии с правилом “шести точек”. Схема базирования детали, в зависимости от условий выполнения операции, может быть полной, т.е. с лишением детали всех шести степеней свободы, и частичной (неполной), с лишением трех, четырех или пяти степеней свободы. На данной операции применяется полная схема базирования с лишением детали шести степеней свободы. Деталь устанавливается в призмах с упором в торец. Призмы лишают деталь четырех степеней свободы, упор в торец – одной.
Расчёт погрешности базирования ([6], стр.45):
Ε б=0,5IТd(1/sinα-1), мм
где IТd – допуск на диаметр вала;
α – ½ угла призмы; α=90°;
Iтd = es – ei, мкм
IТd =0 – (–0,46) = 0,46мкм
Ø45Н12(-0,46)
Ε б = 0,5 · 0,46 · ((1 / sin45°) – 1) = 0,23 · (– 0,322) = 0,074мм
IТd > Ε б
Вывод: Базирование выполнено правильно, обработка возможна при данной схеме установки.
Расчёт сил резания ([7], стр.290):
Рх = 0,2…0,3Рz
Рy= 1,0…1,2Рz
Определяем окружную силу Рz, действующую при фрезеровании:
Рz= [(10Cp · tx · Szy · Bu · z) / Dq] · Kmp, Н,
где Рz – основная сила резания;
Cp – коэффициент учитывающий свойства обрабатываемого материала;
T – глубина обрабатываемого шпон паза согласно чертежа;
Sz– подача на зуб;
B– ширина шпон паза;
D – диаметр фрезы;
Kmp – коэффициент зависящий от свойств обрабатываемого материала;
z – число зубьев фрезы;
n, x, y, q, – показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала.
Cp – 68,2 ([7], стр.291);
x – 0,86 ([7], стр.291);
n, y = 0,72 ([7], стр.291);
u = 1 ([7], стр.291);
q = 0,86 ([7], стр.291);
t= 3,5 мм (по чертежу);
S = 0,08 мм/зуб ([7], стр. 286, табл. 38);
B = 11 мм (по чертежу);
z = 16 ([7], стр.177, табл. 73).
Рz= [(10 · 68,2 · 3,50,86 · 0,080,72 · 110,72 · 16) / 800,86] · 1 = 666,223 Н
Рх = 0,25 · Рz= 0,25 · 666,223 = 166,55 Н
Ру = 1,2 · Рz= 1,2 · 666,223 = 800 Н
W = (k · Рх · ℓ) / ℓ1, Н ([7], стр.85)
Так как в процессе обработки силы могут изменяться, то для обеспечения надежности при расчете необходимых сил закрепления их увеличивают на коэффициент запаса К, который может колебаться в широких пределах (1,8…9):
К = 2,5.
Величину потребного зажимного усилия определяют на основе решения задачи статики, рассматривая равновесие детали под действием приложенных сил.
W = (2,5 · 166,25 · 20) / 3,8 = 21,9 Н.
Проверка:
К · Рх · ℓ – W · ℓ1 = 0
2,5 · 166,55 · 20,0 – 219,4 · 38 = 0
8337,5 – 8337,2 = 0,3 ≈ 0.
Таблица 13 - Выбор мерительного инструмента для детали «Вал первичный»
| Наименование операции | Мерительный инструмент |
| Центровальная | Штангенциркуль ШЦ- 1-125-0,1-1 ГОСТ 166-89 |
| Токарная с ЧПУ | Линейка 500 ГОСТ 427-75;скоба 66,6 С4 (-0,2);скоба 44,93 (-0,19); скоба 55,6 С4 (-0,2); скоба 303,1 h10(-0,215); скоба 345,7 h10(-0,215); скоба 62 С5 (-0,4); скоба 54,5 h13 (-0,46); скоба 42,8 h13 (-0,39); шаблон 53,7 М4 (+0,2);шаблон 48,9 Н12; Скоба 52 h13 (-0,46); штангенциркуль ШЦ- I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89; центра контрольные; индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75; Стойка индикаторная. |
| Горизонтально-фрезерная с ЧПУ | Калибр 11 Н13 (+0,27); Скоба 51,5 h13 (-0,046) ; Скоба 41,5 h14 (-0,62); Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89. |
| Шлицефрезерная | Скоба 46,6 С5 (-0,34), 56,6 С5 (-0,4);; Скоба шаговая 27,337 (-0,128 –0,220), 25,987 (-0,11 –0,21);Скоба роликовая 62,064(-0,17 –0,32), 72,805 (-0,18 –0,33);Кольцо шлицевое; Штангенциркуль ШЦ –I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89; Приспособление для проверки технических требований. |
| Круглошлифовальная | Скоба 55Т (+00,03 +0,01), 55Х (-0,03 –0,06), 65Х (-0,03 -0,06); Шаблон 53,6 Н4 (+0,2); Центра контрольные; Стойка индикаторная; Индикатор ИЧ 02 кл. ГОСТ 20799-68, ИРБ ГОСТ 5584-75. Штангенциркуль ЩЦ – I – 125-0,1-1 ГОСТ166-89; |
| Резьбофрезерная | Кольцо резьбовое М 45 × 1,5-6g ПР 8211-0148 6 g; НЕ 8211-1148 6 g., Кольцо резьбовое М 55×2 - 6g. ПР 8211-0167 6g. НЕ 8211 – 1167 6g. |
5.1 Расчёт и проектирование специального приспособления