Величина промежуточного припуска:
для плоских поверхностей заготовки
2Zmin = 2(Rz + h + ρ + ε ), (8)
для поверхностей типа тел вращения (наружных и внутренних)
2Zmin = 2(Rz + h + ρ2 + ε2 ), (9)
где Rz - высота микро-неровностей поверхности, оставшихся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм; h - глубина дефектного поверхностного слоя, оставшаяся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм; ρ – суммарное отклонение расположения, возникшее на предшествующем технологическом переходе, мкм; ε – величина погрешностей установки заготовки при выполняемом технологическом переходе, мкм.
| Ø120k6 (+0,025 +0,003) |
В курсовом проекте для детали “ Гайка специальная ” в качестве заготовки принят трубный прокат. По заданию, необходимо произвести расчет припусков на поверхность наружную
Расчет проводим в следующей последовательности:
- назначаем маршрут обработки каждой расчетной поверхности. Данные заносим в табл. №4
Таблица №4. Маршрут обработки для каждой расчётной поверхности.
| пов. | 1 стадия | 2 стадия | 3 стадия | 4 стадия |
| Ø120k6 (+0,025 +0,003) +0,003) Ø70H12 | Труба. | Т.чер. | Т.чист однокр | Т. Тонк. |
Таблица №5. Составляющие операционных припусков, межоперационные размеры, допуски и размеры заготовки
| Поверхности | Вид обработки | Состав, припуска | Расчёт. при- пуск /2Zmах/ мкм. | Расчетный мин. размер, мм. | Допуск Td, мм. | Предел. размеры | Предел . припуск | |||||
| Rz мкм | h мкм | ρ мкм | ε мкм | max | min | max | min | |||||
| Ø120k6 (+0,025 +0,003)) | Труба. | 160 | 200 | 16 | — | — | 122,28 | 0,870 | 123,15 | 122,28 | — | — |
| Т.чер. | 63 | 60 | — | 650 | 2020 | 120,261 | 0,350 | 120,610 | 120,26 | 2,54 | 2,02 | |
| Т.чист однокр. | 32 | 30 | — | 0 | 246 | 120,015 | 0,140 | 120,160 | 120,02 | 0,45 | 0,24 | |
| Т. тонк. | 6,3 | — | — | 0 | 12,6 | 120,003 | 0,022 | 120,025 | 120,003 | 0,135 | 0,017 | |
| Проверка: TDз–TDд = 0,870 – 0,022=∑2Z max - ∑2Z min = 3.125 – 2.277 = 0.848. | 3.125 | 2.277 | ||||||||||
В состав технологического оснащения входит оборудование и технологическая оснастка - установочные приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструменты.
Под технологическим оснащением подразумевается:
1) Оборудование (станок и т.д.);
2) Приспособления ( патрон, центр и т.д.);
3) Режущий инструмент ( резец, фреза и т.д.);
4) Измерительный инструмент ( калибры, микрометры и т.д. )
Учитывая тип производства ( мелкосерийное неавтоматизированное ), размеры и конфигурацию детали, для обрабатывания поверхности Æ120k6 выбираем:
1) Токарно-винторезный станок 16У04П (1380х730)
частота вращения шпинделя 70-3500 об/мин
мощность 1,1кВт
Вертикально-фрезерный станок 6Р13 (2560х2260)
частота вращения 31,5-1600 об/мин
мощность 11,0 кВт
2) Трех кулачковый патрон самоцентрирующий ГОСТ 2675-74
Тиски самоцентрирующие ГОСТ 1927-83
Оправка цилиндрическая разжимная
Данные приспособления является универсальными и состоят из стандартных узлов, обеспечивают требуемую точность базирования и надежность закрепления, просты в обслуживании, а также обеспечивают минимальное время установки и снятия заготовки.
Привод приспособлений – пневматический, подключается к центральной пневматической сети цеха с давлением в 0,63 Мпа.
3) В качестве режущего инструмента:
Резец Т15К6 размеры по ГОСТ 18868-73
технические условия по ГОСТ 10047-62
Фреза Р18 51523-011 размеры по ГОСТ 3755-59
технические условия по ГОСТ 1695-48
4) В качестве мерительного инструмента:
Штангельциркуль ШЦ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89
Проходная резьбовая пробка. Технические условия по ГОСТ 24939-81
Непроходная резьбовая пробка. Технические условия по ГОСТ 24939-81
Предельные гладкие пробки для проверки внутреннего диаметра гайки (ПР и НЕ). Технические условия по ГОСТ 24939-81. Допуски по ГОСТ1623-61
К.скоба (8102-0094 h14 ГОСТ 18866 –78)
Спец.шаблоны (для шпоночных пазов)
Образцы шероховатости.
Разработка технологического процесса механической обработки заготовки обычно завершается установлением технологических норм времени для каждой операции. Чтобы добиться оптимальных норм времени на операцию, необходимо в полной мере использовать режущие свойства инструмента и производственные возможности технологического оборудования.
Расчет режимов резания на наружную цилиндрическую поверхность
+0,003
Æ 120k6+0,025 . Шероховатость Ra = 1,6 мкм
Исходные данные: деталь "Гайка специальная" из стали 45. Заготовка "труба".
Обработка производится на токарно-винторезном станке ( 16У04П )
Режущий инструмент - резец с пластинами из твердого сплава Т15К6
010 Токарная
Переход 1. Точить поверхность 3 начерно.
1)Глубина резания t (мм)
t = 2,02 мм
2)Подачу S (мм/об)
S = 1 мм/об
3)Скорость резания V (м/мин)
V = Cv . к
Т t S
σ = 750 МПа
Сv = 340
х = 0,15
у = 0,45
m = 0,20
Период стойкости инструмента - Т = 120 мин
Находим поправочные коэффициенты
Кu=Кmu*Kпu*Kиu
Kmu=Kr( 750 ) , где Кmu - поправочный коэффициент на скорость резания, зависит от материала заготовки.
Кпu - поправочный коэффициент на скорость резания, зависит от состояния обрабатываемой поверхности
Киu - поправочный коэффициент на скорость резания, зависит от режущего инструмента
Кпu = 0,9
Киu = 1
пu = 1
кr = 1
Kmu = 1*(750/750)*1*1=1
V = 340/(120 * 2,02 * 1 )*0,9=340/(2,6*1,11*1)*0,9=105,5 м/мин
4)Частоту вращения шпинделя n (об/мин)
n = 1000*V = 1000*105,5 =279,38 об/мин
П d 3,14*120,261
Принимаем (по паспорту 16У04П) n = 250 об/мин
5) Пересчитываем скорость резания Vф (м/мин)
Vф - фактическая скорость резания
Vф = Пdn . = 3,14*120,261*250 =94 м/мин
1000 1000
Переход 2 - Точить поверхность 3 начисто однократно
1) Глубина резания t = 0,246 мм
2)Подача S = 0,35 мм/об
3) Скорость резания V ( аналогично предыдущей )
Cu = 350
x = 0,15
у = 0,35
m = 0,20
Период стойкости инструмента - Т = 120 мин
Находим поправочные коэффициенты
Кu = Kmu*Kпu*Kиu
Kmu = Kr*(750/750) = 1 Kr = 1,0; пu = 1,0
Kпu = 0,9
Kиu = 1,0
Ku = 1*0,9*1 = 0,9
V= 350/(120 *0,246 *0,35 ) 0,9 = 350/(2,6 * 0,612*0,81) 0,9 = 244,2 м/мин
4) Определим частоту вращения шпинделя - n , об/мин
n = (1000*244,2)/(3,14*120,015) = 648,01 об/мин
Принимаем n = 600 об/мин
5) Пересчитываем скорость резания - Vф
Vф = (3,14*120,015*600)/1000 = 226,11 м/мин
Переход 3 - Точить поверхность 3 тонко
1) Глубина резания t = 0,013 мм
2)Подача S = 0,07 мм/об
3) Скорость резания V ( аналогично предыдущей )
Cu = 420
x = 0,15
у = 0,20
m = 0,20
Период стойкости инструмента - Т = 120 мин
Находим поправочные коэффициенты
Кu = Kmu*Kпu*Kиu
Kmu = Kr*(750/750) = 1 Kr = 1,0; пu = 1,0
Kпu = 0,9
Kиu = 1,0
Ku = 1*0,9*1 = 0,9
V= 420/(120 *0,013 *0,07 ) 0,9 = 420/(2,6 * 0,42*0,59) 0,9 = 587 м/мин
4) Определим частоту вращения шпинделя - n , об/мин
n = (1000*587)/(3,14*120,003) = 1557,8об/мин
Принимаем n = 1500 об/мин
5) Пересчитываем скорость резания - Vф
Vф = (3,14*120,003*1500)/1000 = 565,2 м/мин
Техническая норма времени на обработку заготовки является одной из основных параметров для расчета стоимости изготавливаемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.
Техническую норму времени определяют на основе технических возможностей технологической оснастки, режущего инструмента, станочного оборудования и правильной организации рабочего места.
Норма времени является одним из основных факторов для оценки совершенства технологического процесса и выбора наиболее прогрессивного варианта обработки заготовки.
Техническое нормирование.
Для расчета пункта "техническое нормирование" учитываем, что:
деталь " Гайка специальная ", длинна 40мм, Æ 120k6, заготовка -" труба " из стали 45. Обработка производится на токарно- винторезном станке 16У04П, приспособление трех кулачковый патрон, режущий инструмент - резец Т15К6
Переход 1. Точить наружную поверхность 3 - начерно. Угол резца в плане
φ = 45
1) Основное время
То1 = lрх /( n*Sм) = 42/(250*1) = 0,168 мин
Lрх = 40 мм - длина рабочего хода инструмента
Lвр,пер. = 2 мм - велечина врезания и перебега инструмента
n = 250 об/мин
S = 1 мм/об
2) Вспомогательное время, связанное с переходом
Твсп1= 0,09 мин
Переход 2. Точить наружную поверхность 3 - начисто, резец проходной, угол резца φ = 45
1) Основное время
То2 = 42/(600*0,35) = 0,2 мин
2)Вспомогательное время, связанное с переходом
Твсп2 = 0,09 мин
Переход 3. Точить наружную поверхность 3 - тонко, резец проходной, угол резца φ = 45
1) Основное время
То3 = 42/(1500*0,07) = 0,4мин
2)Вспомогательное время, связанное с переходом
Твсп3 = 0,09 мин
3) Нормирование операции:
1. Основное время Тосн = То
Тосн = 0,168+0,2+0,4 = 0,768 мин
2. Вспомогательное время Твсп = Туст.оп.+ Твсп = 0,4+0,09+0,09+0,09= 0,67 мин
Туст.оп. = 0,25 мин
3. Оперативное время
Топ = Тосн + Твсп.
Топ = 0, 768+0,67 = 1,438 мин
4. Время на обслуживание рабочего места
Тобсл = 6 % Топ = 0,06*1,438 = 0,086 мин
5. Время на отдых
Тотд = 4% Топ = 0,04*1,438 = 0,057 мин
6. Штучное время
Тшт = То + Твсп+Тобсл+Тотд
Тшт = 0, 768 +0, 67+0, 086+0, 057 = 1,581 мин
Ведущая роль в ускорении научно-технического прогресса, поднятию России на мировой уровень в сфере производства призвано сыграть машиностроение, которое в кратчайшие сроки необходимо поднять на высший технический уровень. Цель машиностроения – изменение структуры производства, повышение качественных характеристик машин и оборудования. Предусматривается осуществить переход к экономике высшей организации и эффективности со всесторонне развитыми силами, зрелыми производственными отношениями, отлаженным хозяйственным механизмом. Такова стратегическая линия государства.