Механика \ Проектирование технологических процессов на станках и автоматических линиях

Анализ технических требований на изготовление детали КИС 0607603 В. Рекомендации по их обеспечению и контролю

Страницы работы

32 страницы (Word-файл)
Скачать файл

Фрагмент текста работы

Установка производится в центрах с передачей вращения поводками или хомутиками.

При обработке шлицевых пазов базирование выполняется по обработанной наружной цилиндрической поверхности, которая образует двойную направляющую базу, с упором в торец, от которого задан размер расположения паза и который образует опорную базу. Установка происходит в неподвижную призму, которая обеспечивает симметричность паза относительно оси.

Все эти схемы базирования обеспечивают в качестве технологической базы ось детали, что позволяет на протяжении всего ТП выдерживать оба принципа базирования: совмещения и постоянства баз. 


2.3.3 Выбор оборудования и технологической оснастки

Таблица  2.4 – Выбор оборудования.

Номер операции

Код и модель станка

Наименование станка

Стоимость станка, руб.

Паспортные данные

Габаритные размеры

Характеристика привода

Мощность, кВт

Ряд частот, мин

Ряд подач, мм/об

1

2

3

4

5

6

7

8

9

010

3816хх

МР76

Фрезерно-центровальный

115901175

3,8×2,1

Электропривод

19

125…720

20…400

020

3811631384

16К20Ф3

Токарный с ЧПУ

76370913

3,33×1,71

Электропривод

18,5

22 ряда частот 12,5…1600

б/с

030

3811631384

16К20Ф3

Токарный с ЧПУ

76370913

3,33×1,71

Электропривод

18,5

22 ряда частот 12,5…1600

б/с

040

38XXX

5352

Шлицефрезерный

122017489

3,68×4,17

Электропривод

3,2

50-500

1590

б/с

080

38175331403

692Р

Шпоночно-фрезерный

13980456

1,03×0,825

—

4

31-1400

б/с

100

381163

3М151Ф2

Шлифовальный с ЧПУ

29407446

6,7×3,1

Электропривод

13

1590

б/с

110

381163

3М151Ф2

Шлифовальный с ЧПУ

29407446

6,7×3,1

Электропривод

13

1590

б/с

Таблица 2.5 – Выбор технологической оснастки

Номер операции

Приспособления

Режущий инструмент

Вспомогательный инструмент

Измерительный инструмент

Наименование

Код

Наименование

Код

Наименование

Код

Наименование

Код

1

2

3

4

5

6

7

8

9

010

Комплект призм при станке

396100

Фрезы торцовые Сверла центровочные

391290

Втулка

392800

Штангенциркуль

393311

020

Патрон

Центр вращающийся

396100

392842

Резец

Резец

392192 392191

Державочный блок

392800

Калибр – скоба

Штангенциркуль

393121

393311

030

Патрон                     Центр вращающийся

396100

392842

Резец

Резец

392192

392191

Державочный блок

392800

Калибр – скоба

Штангенциркуль

393121

393311

040

Хомутик

Центр

396100

396100

Фреза модульная червячная

391391

Втулка

392849

Калибр-кольцо

Калибр – скоба

Штангенциркуль

393144

393120

393311

1

2

3

4

5

6

7

8

9

080

Приспособление станочное

396100

Фреза шпоночная

392192

Втулка

392849

Калибр

Штангенциркуль

393120

393311

394343

100

Хомутик

Центр

396100

396100

Шлифовальный    круг

397731

Оправка

392800

Калибр -скоба

Штангенциркуль

393120

393311

394132

110

Хомутик

Центр

396100

396100

Шлифовальный    круг

397731

Оправка

392800

Калибр -скоба

Штангенциркуль

393120

393311

394132

2.4 Разработка операционного технологического процесса

2.4.1 Определение межоперационных припусков и операционных размеров

Таблица 2.6 – Определение последовательности обработки детали.

Последовательность механической обработки Ø40к6

Точность обработки

Способ базирования детали в приспособлении

Расчет погрешности установки,Eу мм

Квалитет с допуском

Шераховато-сть, Rа, мкм

Прокат

-

Rz200

С базированием в центрах

-

Черновое точение

11(0,16)

12,5

0

Чистовое точение

8(0,1)

3,2

Eинд=0

Шлифование

7(0,016)

1,6

Eу=0

Погрешность установки:

                                              (2.7)

где EБ – погрешность базирования, мм;

EЗ – погрешность закрепления, мм; Eз=0

мм

 мм

                                            (2.8)

ρсм= 1,000мм

ρкор=Δк∙L=0,8x78=0,062мм

мм

ρчерн=0.06∙1,03=0,06 мм

ρпол=0.05∙1,03=0,05 мм

ρшлиф=0,005∙1,03=0,005 мм

Таблица 2.7 – Аналитический расчет припусков, мм

Переходы механической обработки поверхности

Ø38e8

Rz

h

ρ

EУ

Расчет-ный припуск 2Zmin

Расчет-ный размер Dp

Допуск

Предельный размер

Предельный размер

d

dmax

2Zminпр

2Zmaxпр

Прокат

0,15

0,25

1,03

—

—

40,386

2,0

40,4

42,4

—

—

Черновое точение

0.05

0.05

0,06

0

2,86

38,368

0,35

38,37

38,72

2,03

3,68

Чистовое точение

0.03

0.03

0,05

0

0,32

38,018

0,08

38,02

38,1

0.35

0,62

Шлифование

0.005

0.01

0.005

0

0,22

37,968

0,062

37,888

37,95

0,132

0,15

Суммарный припуск:

2,512

4,45

                      (2.9)

 мм

 мм

 мм

Проверка правильности произведенных расчетов:

2Zomax-2Zomin=TДз-ТДД                                                                (2.10)

4,45-2,512=2,0-0,062

1,938=1,938

2Zoном=2Zomin+ВДз- ВДД=2,462+1,3+0,062=3,48 мм   (2.11)

Дзном= ДДном-2Zoном=38+3,48=41,48 мм

Размер заготовки: 41,48мм

Таблица 2.8 – Табличный расчет припусков.

Переходы механической обработки поверхности Ø45h9 

Точность обработки

Припуск табличный, Z, мм

Расчёт размеров заготовки d или D, мм

квалитет

Допуск, мм

Шероховатость, Rа, мкм

1

2

3

4

5

6

Шлифование чистовое

h9

0.062

1,6

0,7

Ø45h9

Чистовое точение

h11

0,1

6,3

1,5

45+0,7=45,7

Черновое точение

h14

0,25

12,5

2,5

45,7+1,5=47,2

Прокат

—

2,2

—

—

47,2+2,5=49,7

Размер заготовки: Ø49,7

2.4.2 Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы). Сводная таблица режимов резания

Аналитический расчет режимов резания.

Операция 080 −Шпоночно-фрезерная фрезеровать паз 13

I Выбор режущего инструмента

Для обработки принята концевая фреза Ø14 с цилиндрическим хвостовиком из быстрорежущей стали по ГОСТ 17025-71.

Станок 692Р

σв=700, D=65мм; d=60мм.

Материал режущей части Р6М5.

II Расчет режимов резания (выполнен по методике [12. с250]

1 Глубина резания t, мм

t=h=5,5мм

2 Подача на зуб Sz, мм/зуб

Рекомендуемая: Sо= 0,02÷0,03 мм/зуб

Принимаемая: Sо= 0,02 мм/зуб

3 Стойкость Т, мин.

Т=80 мин

4 Скорость резания Vрез, м/мин

, м/мин                                     (2.12)

где Сν=46,7;   q=0,45;   х=0,5;    m=0,33;   p=0.1;   u=0.1;   y=0.5;           

Кν=Кмν∙Кпν∙Кuν;                                                                                (2.13)

;                                                                                (2.14)                   где n=0,9;

Кпν=0,8;

Кuν=1;

,  м/мин

5 Частота вращения n, мин-1

, мин-1                                                                                  (2.15)

 мин-1               

Корректировка по паспорту станка: n=1600 мин-1 

6 Действительная скорость резания Vд, м/мин

, м/мин                                                                            (2.16)

м/мин

7 Минутная подача Sм=Sz∙Z∙n, мм/мин                                             (2.17)

Sм=0,02∙4∙1600=128мм/мин

Корректировка по паспорту станка: Sм=120 мм/мин

Действительная подача на зуб фрезы: Sz=120∙

8 Проверочный расчёт:

Сила резания:

,Н                                                             (2.18)

где Ср=68.2;                          х=0.86;      u=1;       q=0.86;      w=0;       y=0.72;          n=0.89;

 H

Мощность резания:

                                                                       (2.19)

кВт

Проверка по мощности:

Nрез≤1,2Nдв                                                                                           (2.20)

Nдв=7.5 кВТ 

η=0,8

0.24<1,2∙7.5∙0,8

0.24<10 кВт

Обработка возможна

III Машинное время

  , мин                                                               (2.21)

Lр.х.=lрез+y+Δ                                                                                            (2.22)

y=D/2=12/2=6мм

Δ=3 мм

Lр.х.=125+6+2=133 мм

 мин

Табличный расчёт режимов резания

Операция Круглошлифовальная с ЧПУ 100

Шлифовать поверхность 9 (Ø38мм, t=0.3мм)

Шлифовать поверхность8(Ø40мм, t=0.3мм)

Шлифовать поверхность5 (Ø45мм, t=0.3мм)

I Выбор режущего инструмента

Для обработки принят шлифовальный круг:

1600х80х305   25А 40П СТ1 7К 35м/c А по ГОСТ 2424-83

II Расчёт режимов резания: (выполнен по методике [10])

Скорость вращения шлиф кругаVк=35м/с

Окружная скорость детали Vд=25м/с

Частота вращения детали

n=, мин-1                                                                                                         (2.23)

n==209мин-1

n==200 мин-1

n==160 мин-1

Частота вращения регулируется бесступенчато

Радиальная подача

S=0,001-0,005 мм/об                                                                            (2.24)

Принимаем S=0,002мм/об

Проверочный расчёт по мощности резания

Nрез≤1,2 × Nд×η                                                                                        (2.25)                                                                           

0,42≤1,2∙0,8∙10

0,42≤9,6

Обработка возможна

III Расчёт машинного времени, Тм, мин

Тм = , мин                                                                               

Тм=Тм1+Тм2+Тм3+Тм4                                                                      

Тм1==1,0мин

Тм2==1,5 мин

Тм3-4=2x=2,6 мин

Тм=1+1,5+2,6=5,1мин

Таблица 2.9 – Сводная таблица режимов резания.

Номер операции и модель станка

Номер позиции, перехода

Наименование установа, суппорта, перехода

D или В, мм

t, мм

lРЕЗ, мм

LРХ, мм

i

Подача

n, мин-1

v,

м

мин

ТО,

мин

ТМВ,

мин

SО,

мм

об

SМ,

мм

мин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

010

МР76

1

Фрезеровать два торца 1,11

688

5

50                                                                                                                                                                                                                                                                       

56

1

0,2

71

354

138

0,36

0,17

2

Сверлить два центровых отверстия

6,3

3,1

6

9

1

0,08

46

580

11,5

0,62

0,98

0,17

020,

030,

16К20Ф3

1

Точить поверхность 2,3,4

45

2,2

73

78

2

0,3

120

400

110

0,65

0,73

1,79

1

Точить поверхность 17,9,8,5

45

1,5

610

612

2

0,3

120

400

110

5,1

38

0,6

80

82

2

0,15

120

400

110

0,68

40

2,2

354

356

2

0,15

120

400

110

3,0

2

Точить канавку 10

33

2,8

5

7

1

0,08

32

400

77

0,22

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

3

Нарезать резьбу 16

42

1,5

42

46

3

0,15

37,5

250

54

1,23

10,23

1,79

040

5350

1

Фрезеровать  шлицы 12

38

4,25

58,5

60

1

0,125

12,5

100

25

4,8

0,68

060 Контроль

070 Термообработка

080

692Р

1

Фрезеро-вать шпоночный паз 10

14

5,5

125

125

28

0,3

150

500

22

23,3

0,32

100

3М151Ф2

1

Шлифовать пов 5

38

0,3

80

80

1

0,06

12

160

70

2

Шлифовать пов. 8

40

0,3

90

90

1

0,07

14

200

23

3

Шлифовать пов 9

45

0,3

178

178

1

0,06

9,6

160

25

9.7

0,91

110

3М151Ф2

1

Шлифовать поверхность 3

45

0,3

65

65

1

0,35

56

160

16,9

1,2

0,6

2.4.3 Разработка управляющей программы обработки детали

Операция 030: Токарная с ЧПУ

Исходные данные:

Станок- токарный с ЧПУ модели 16К20Ф3;

УЧПУ- 2Р22;

Деталь типа «вал»

Материал- Сталь 40Х ГОСТ 4543-74

Заготовка- прокат 50х690

Тип производства- мелкосерийный

Рисунок 2,2- Эскиз заготовки

Рисунок 2,3- Эскиз детали.

Таблица 2.11-Последовательность обработки детали

№ перехода

Содержание перехода

Режущий инстр.

Режимы резания

1

Точить поверхности 1,2,3,4,5 выдерживая размеры

Токарный проходной резец, оснащенный твердосплавной пластинкой Т15К6

S=0,3мм/об

n=400мин

2

Точить канавку 6 

Резец канавочный наружный

Т15К6, Р=7мм

S=0,08мм/об

n=400мин

3

Нарезать резьбу М42

Резец резьбовой

Т15К6

S=0,15мм/об

n=250мин

Таблица 2.4.3  Разработка управляющей программы

030 Токарная с ЧПУ  (станок модели 16К20Ф3)        

N001 М08

N002 T1 S 2 400   F 0,3

N003 X 50 Z 3 E                     (И.Т)

N004 L08 A 0,6  P 1.5             

N005 Х39 Z0                           

N006 Z-80                               (Т.3)

N007 X40 Z-82                       (Т.4)

N008 Z-427                         (Т.4)→(Т.5)

N009 X45,8 W-2,5               (Т.5)→(Т.6)      

N010 W-178                        (Т.6)→(Т.7)

N011 X60 Z50 E                      (И.П) 

N012 S2650 F0.15

N013 X34 Z3 E               (И.Т чистовая)

N014 L10 B 005

N015 X100 Z 100 E                  (И.П)

N016 T2 S2 650 F0,15

N017 X46 Z-427 E                     (И.Т)

N018 X41,8

N019 W-42

N020 X100 Z100 E                    (И.П)

N021 T3 S2 400 F0,08

N022 X42 Z-35 E                        (И.Т)

N023 L02 D0,8 X34 A7 P7

N024 X100 Z100 E

N025 T4 S2 250 F0,15

N026 X46 Z-425 E                     (И.T)

N027 X42

N028 L1 F1,5 W-42 X40,08 A0 P0,3 C0

N029 X100 E

N030 Z100 E

N031 M09

N032 M02

2.4.3 Нормирование проектируемой операции. Сводная таблица норм время

020 Токарная с ЧПУ

1. Основное время обработки:

Тмо = 0,65 мин

2. Машинное вспомогательное время:

ТмвИ = 0,17 – время  на поворот револьверной головки.

Тмв= ТмвИ+ Тмвхх =0,17+0,56 = 0,73 мин.                                                                                                            (2.26)

Тмвхх =+,мин                                                                                                            (2.27)

где скорость холостых ходов в продольном направлении

1=15000 мм/мин

2скорость холостых ходов в поперечном направлении

2=7500 мм/мин

длина холостого хода в продольном направлении, мм

 длина холостого хода в поперечном направлении, мм

Тмвхх=0,56мин

3. Время цикла автоматической работы станка:

ТЦа=Тмо+Тмв                                                                  (2.28)

ТЦа = 0,65 + 0,73 = 1,38 мин

4. Вспомогательное время:

Тв= tус+ tуп+ tизм                                                           (2.29)

где tус – время на установку и снятие заготовки, мин;

tУП – время на приемы управления станком;

tИЗМ – время на измерение;

tус=0,5 мин (к3 п15)

4.1 Время на управление станком.

tуп = tуп+ tуп+ tуп 

где tуп= 0,32 мин (к14 п1) – установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам X, Y, Z и в случае необходимости произвести подналадку.

tуп= 0,19 мин (к14 п4) – проверить приход детали или инструмента в заданную точку после обработки

tуп = 0,03 мин (к14 п6) – переместить ограждение

tуп = 0,32+0,19+0,03= 0,54 мин

4.2 Время на измерения

tизм = 0,19 мин (к15 п149) – штангенциркулем

tизм = 0,09 мин (к15 п149) – штангенциркулем

tизм = 0,15 мин (к15 п194) – калибр –скобой

tизм = 0,19 + 0,09 + 0,15 = 0,4 мин

Так как время на измерение перекрывается временем цикла автоматическим, то в дальнейших расчетах его не учитывают.

Тв = 0,5 + 0,54 = 1,04 мин

5. Оперативное время обработки:

Топ=ТЦа+Тв                                                              (2.30)

Топ = 1,38+ 1,04 = 2,42 мин

6. Время на организационно техническое обслуживание:

αОБС = 5%   αОТЛ = 5% (к17 п40) – время на отдых и личные потребности.

7. Штучное время:

                                        (2.31)

2,66 мин

8. Подготовительно-заключительное время:

Тпз = Тпз+Тпз                                                                   (2.32)            

Тпз= 9 мин (к21 п2) – получить чертеж, технологическую документацию, режущий и вспомогательный инструмент, контрольно – измерительный инструмент, заготовки исполнителем до начала и сдать после окончания партии детали.

Тпз= 2 мин (к21 п3) – ознакомиться с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки.

Тпз= 2,5 мин (к21 п5) – установить и снять трёхкулачковый патрон

Тпз=0,15 мин (к21 п13) – установить исходные режимы работы станка (n, S и т.д). Время на одно измерение.

Тпз= 0,5 мин (к21 п25) – установить и снять инструментальный блок или отдельный режущий инструмент. Время на один инструмент (блок).

Тпз= 1,0 мин (к21 п29) – ввести программу в память системы  ЧПУ Тпз = 1,5 мин (к21 п30) – составить программу обработки детали на рабочем месте. Время на один размер.

Тпз = 0,4 мин (к21 п31) – набрать программу кнопками на пульте управления устройства ЧПУ и проверить её. Время на один размер.

Тпз = 5,0 мин (к21 п32) – установить исходные координаты X и Z.

Тпз = 0,2 мин (к21 п34) – настроить устройство для подачи СОЖ.

Тпз = 9 + 2 + 2,5 + 0,15+ 0,5 + 1 + 1,5+ 0,4 + 5 +0,2 =  22,25 мин

9. Штучно-калькуляционное время:

 ,мин                                          (2.33)

3,22 мин

030 Токарная с ЧПУ

1. Основное время обработки:

Тмо = 10,23 мин

2. Машинное вспомогательное время:

ТмвИ = 0,17 – время  на поворот револьверной головки.

Тмв= ТмвИ+ Тмвхх =0,17+1,62 = 1,79 мин.                                                                                                            (2.34)

Тмвхх =+,мин                                                                                                            (2.35)

где скорость холостых ходов в продольном направлении

1=15000 мм/мин

2скорость холостых ходов в поперечном направлении

2=7500 мм/мин

длина холостого хода в продольном направлении, мм

 длина холостого хода в поперечном направлении, мм

Тмвхх=1,62мин

3. Время цикла автоматической работы станка:

ТЦа=Тмо+Тмв                                                                  (2.36)

ТЦа = 10,23 + 1,79 = 12,02 мин

4. Вспомогательное время:

Тв= tус+ tуп+ tизм                                                           (2.37)

где tус – время на установку и снятие заготовки, мин;

tУП – время на приемы управления станком;

tИЗМ – время на измерение;

tус=0,5 мин (к3 п15)

4.1 Время на управление станком.

tуп = tуп+ tуп+ tуп 

где tуп= 0,32 мин (к14 п1) – установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам X, Y, Z и в случае необходимости произвести подналадку.

tуп= 0,19 мин (к14 п4) – проверить приход детали или инструмента в заданную точку после обработки

tуп = 0,03 мин (к14 п6) – переместить ограждение

tуп = 0,32+0,19+0,03= 0,54 мин

4.2 Время на измерения

tизм = 0,19 мин (к15 п149) – штангенциркулем

tизм = 0,09 мин (к15 п149) – штангенциркулем

tизм = 0,15 мин (к15 п194) – калибр –скобой

tизм = 0,19 + 0,09 + 0,15 = 0,4 мин

Так как время на измерение перекрывается временем цикла автоматическим, то в дальнейших расчетах его не учитывают.

Тв = 0,5 + 0,54 = 1,04 мин

5. Оперативное время обработки:

Топ=ТЦа+Тв                                                              (2.38)

Топ = 12,02+ 1,04 = 13,06 мин

6. Время на организационно техническое обслуживание:

αОБС = 5%   αОТЛ = 5% (к17 п40) – время на отдых и личные потребности.

7. Штучное время:

                                        (2.39)

14,16 мин

8. Подготовительно-заключительное время:

Тпз = Тпз+Тпз                                                                   (2.40)            

Тпз= 9 мин (к21 п2) – получить чертеж, технологическую документацию, режущий и вспомогательный инструмент, контрольно – измерительный инструмент, заготовки исполнителем до начала и сдать после окончания партии детали.

Тпз= 2 мин (к21 п3) – ознакомиться с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки.

Тпз= 2,5 мин (к21 п5) – установить и снять трёхкулачковый патрон

Тпз=0,15 мин (к21 п13) – установить исходные режимы работы станка (n, S и т.д). Время на одно измерение.

Тпз= 0,5 мин (к21 п25) – установить и снять инструментальный блок или отдельный режущий инструмент. Время на один инструмент (блок).

Тпз= 1,0 мин (к21 п29) – ввести программу в память системы  ЧПУ Тпз = 1,5 мин (к21 п30) – составить программу обработки детали на рабочем месте. Время на один размер.

Тпз = 0,4 мин (к21 п31) – набрать программу кнопками на пульте управления устройства ЧПУ и проверить её. Время на один размер.

Тпз = 5,0 мин (к21 п32) – установить исходные координаты

Похожие материалы

Информация о работе

ВУЗ:
Гомельский государственный машиностроительный колледж (ГомГМК)
Предмет:
Проектирование технологических процессов на станках и автоматических линиях
Тип:
Дипломы, ГОСы
Категория:
Механика (Естествознание)
Размер файла:
718 Kb
Скачали:
0
Скачать файл