Назначение и условия работы детали в сборочной единице вал КИС 0106642

Наибольший предельный припуск получаем  путем вычитания из наименьшего предельного размера данного перехода наименьший предельный размер предшествующего перехода.

Предельные значения припусков 2Z_max^пр_i

2Z_max^пр₂ = 16,052 – 15,59 = 0,462 мм = 462 мкм;

2Z_max^пр₃ = 15,59 – 15,16 = 0,43 мм = 430 мкм.

В графе «Предельный размер» наименьшее значение получается, по Общие припуски Z_{o max}, мкм, и Z_{0 min}, мкм, определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф:

Z_{o min} = 270 + 290 = 560  мкм,

Z_{0 max} = 462 + 430 = 892 мкм.

Общий номинальный припуск:

Z_{o ном} = Z_{0 min}+В_з – В_д,,

где В_з – верхнее отклонение размера заготовки, мкм;

В_д – верхнее отклонение чертежного размера детали, мкм;

Z_{o ном} =560 + 430 – 120 = 870 мкм,

d_Зном≈d_Зном - Z_{o ном} ≈16,12 – 0,87 = 15,25 мм.

Выполним проверку проведенных расчетов:

Z_{max 2}^пр – Z_{min 2}^пр = 462 – 270 = 192 мкм;

d₁ – d₂ = 400 – 208 = 192 мкм;

Z_{max 1}^пр – Z_{min 1}^пр = 430 – 290 = 140 мкм;

d_заг – d₁ = 208 – 68 = 140 мкм.

Проверка показала правильность расчетов.

Все результаты произведенных расчетов сведены в таблице 1.9.

На основании данных расчета строим схему графического расположения припусков и допусков  по обработке отверстия поверхности Ø16D10 мм (см. рисунок 1.2).

Таблица 1.9 – Расчёт припусков и предельных размеров по технологическим      переходам на обработку отверстия Ø16D10 мм

 Рисунок 1.2 – Схема графического расположения припусков и допусков на обработку отверстия Ø16D10 мм.

1.7 Расчет режимов резания

Расчет режимов резания производим по методике [17] для операции 010 Токарная с ЧПУ.

Аналитический метод.

Исходные данные:

-Технологический переход – подрезать торец.

-Диаметр обработки: D=64 мм.

-Подача S = 0,25 мм/об.

- Глубина резания t = 2 мм.

Скорость резания

, где     C_v, m, x, y - эмпирические коэффициенты и показатели степени     принимаемые по таблице:  C_v = 420; m = 0,2; y =  0,2; х = 0,15.

T - период стойкости, мин; T = 50 мин;

K_v - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки, состояния поверхности, материала инструмента.

K_v=K_мv × K_пv × K_иv , где  K_мv - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки,

где К_г – коэффициент, К_г = 1,0;

σ_в – предел прочности, σ_в = 610 МПа;

NV – показатель степени, NV  = 1,75.

Тогда K_мv= 1,0· (750/610)^1,75 = 1,44

K_пv - коэффициент учитывающий влияние состояния поверхности, K_пv=1,0;

K_иv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента, K_иv= 0,65.

K_v=1,44∙1,0∙0,65=0,936.

Тогда

м/мин.

Частота вращения шпинделя  

 об/мин, принимаем n = 1080 об/мин.

Уточненная скорость резания 

 м/мин.

Время на подрезку торца 

мин.

где  L_р.х. - длина рабочего хода, мм;

L_р.х = (D-d)/2 + у,

D – диаметр сплошного торца, D = 64 мм,

d – диаметр отверстия, d = 28 мм, у – величина врезания, у = 3 мм.

Тогда L_р.х = (64-28)/2 + 5 = 23 мм.

Сила резания

, где     C_p, x, y, n - эмпирические коэффициенты и показатели степени принимаемые по таблице : C_p = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = -0,15;

K_p - коэффициент учитывающий реальные условия резания, K_p=1,01.

Н.

Определим мощность резания N_рез, кВт, по нормативам:

,

 кВт.

,

где N_ДВ – мощность двигателя, кВт; N_ДВ=10 кВт;

h– коэффициент полезного действия привода; h=0,8.

Опытно-статистическим методом производим расчет режимов резания на сверление отверстия Ø13 Н14 мм для операции 010 Токарная с ЧПУ в соответствии с методикой, изложенной в литературе [22].

Исходные данные:

-Технологический переход – сверлить отверстие Ø12,7 мм.

-Подача S = 0,2 мм/об.

- Глубина резания t = 6,5 мм.

Стойкость инструмента: Т = 45 мин.

Определяем скорость резания по формуле:

V = V_табл·k₁·k₂·k₃, где V_табл – табличное значение скорости, V_табл = 16 м/мин;

k₁ – коэффициент, зависящий от вида обрабатываемого материала, k₁ = 1;

k₂ – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, k₂ = 1.3;

k₃ – коэффициент, зависящий от отношения длины резания к диаметру, k₃ = 1;

V = 16·1·1,3·1 = 20,8 (м/мин).

Частота вращения шпинделя:

 (об/мин).

Принимаем, по паспорту станка 2Н118, n = 510 об/мин.

Мощность резания [4]:

Nрез = N_табл·K_N · n/1000, где N_табл = 1,5 кВт;

K_N – коэффициент мощности, K_N = 1;

Nрез = 1,5·1·510/1000 = 0,765 (кВт).

Крутящий момент [2]:

М_кр = N_рез·9750/n = 0,765·9750/510 = 14,6 (Н/м).

Осевая сила [2]:

Р_о = 10·С_р·d^x·S_o^y·K_р, где С_р – коэффициент, С_р = 42,7;

K_р – коэффициент осевой силы, K_р = 1;

x = 1;

y = 0.8;

Р_о = 10·42,7·13¹·0,2^0.8·1 = 1532 (Н).

Основное время на обработку отверстия:

, где L_р.х. – длина рабочего хода:

L_р.х = L_рез+ у_., где L_рез = 97 мм;

у – длина врезания, у = 0,3·d = 0,3·13 = 3,9 мм.

При сверлении сквозного отверстия добавляется 1 мм;

L_р.х = 97+3,9+1 = 101,9 (мм).

Для остальных операций расчет режимов резания производим упрощенно, согласно методике представленной в [27], результаты расчетов сводим в таблицу 1.10

Таблица 1.10 - Сводная ведомость режимов резания

1.8 Техническое нормирование

Техническое нормирование проводим согласно методики изложенной в [5]. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Тшт-к:

, где    Т_шт – штучное время;

Тшт=То+Тв+Тоб+Тот,

где    Т_п-з – подготовительно-заключительное время, мин;

n– количество деталей в настроечной партии, шт.;

                     Т_о – основное время, мин;

                     Т_в – вспомогательное время, мин;

                     Т_об – время на обслуживание рабочего места, мин;

T_от – время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:

Тв = (Т_ус + Т_зо + Т_уп + Т_из)×k ,

где    Т_ус – время на установку и снятие детали, мин;

                     Т_зо – время на закрепление и открепление детали, мин;

                     Т_уп – время на приемы управления, мин;

                     Т_из –  время на измерение детали, мин;

k – коэффициент для мелкосерийногопроизводства k =1,85.

Время на обслуживание рабочего места Т_об слагается из времени на организационное обслуживание и времени на техническое обслуживание рабочего места:

Т_об =Т_тех + Т_орг.

Основное время То вычисляется на основании принятых режимов резания. 

Оперативное время:

Т_оп = Т_о + Т_в .

Общее время на обслуживание рабочего места и отдых в серийном производстве:

Т_об.от = Т_оп×П_об.от/100, где П_об.от – затраты временя в процентном выражении от  оперативного времени, %.

Приведенные выше формулы для определения штучного и штучно-калькуляционного времени в серийном производстве для всех операций, кроме шлифовальных:

Т_шт-к = Т_п-з/n + Т_о + Т_в + Т_об.от .

Определим Т_шт-к  для операции 070 Горизонтально-фрезерная.

Время на установку и снятие детали, закрепление и открепление ее:

Т_у.с+Т_з.о= 2∙0,024 + 0,042 = 0,09 мин.

Время на приемы управления включить и выключить станок, перемещение стола в продольном и поперечном направлениях:

Т_уп =2∙(0,01 + 0,04 + 0,07)= 0,24 мин.

Время, затрачиваемое на измерение детали:

Т_из = 0,12 мин,

Т_В= (0,09+2∙0,01+2∙0,04+2∙0,07+0,12) × 1,85 = 0,83 мин,

Т_оп = 4,45/2 + 0,83 = 3,06  мин.

Время на обслуживание рабочего места и отдых составляет 7% от оперативного времени, тогда:

Т_об.от = (3,06×7)/100 = 0,21 мин.

Штучное время  на одну деталь