Анализ технических требований на изготовление детали АМ 30.27.201. Рекомендации по их обеспечению и контролю

Изготовление стержней производится на стержневом участке в стержневой машине 2Б83 с приставкой  4554Б. Заливка металла производится ковшом 171  - 0256 -  5687 ёмкостью 120 кг, при помощи бирельса. После заливки и остывания металла форма выбивается на выбивной решётке. Выбитые отливки по пластинчатому конвейеру перемещаются на финишной операции. Отливки очищаются в барабане модели 42233.  Далее наросты на отливке отрубаются в ручную и подаются на зачистку. Зачистка отливок производится на обдирочном шлифовальном станке М326П.  

2.2.2 Определение допусков на размеры заготовки, назначение

припусков, расчёт размеров и массы заготовки

Материал – КЧ33-8

Точность отливки: 10-8-15-11 по ГОСТ 26645-85

Таблица 2.2−Назначение допусков на отливку

Таблица 2.3− Табличный расчет припусков

Расчет массы спроектированной заготовки:

                   m_з=m_д+m_{отх.мех.обр.},                                                                           (2.1) 

где m_{отх.мех.обр} – масса удаляемого в процессе  механической обработки слоя металла, кг.

                   m_{отх.мех.обр} =V_отх.×ρ, кг                                                                      (2.2)

где V_отх. – суммарный объём удаляемых в процессе механической обработки фигур, мм³;

ρ - плотность материала заготовки, кг/мм³;  ρ_СЧ=7,1×^10-6 кг/мм².

Размеры фигур устанавливаются на основе размеров обработки и табличных припусков.

Определение объема удаленных фигур:

                                                                       (2.3)

где  R – радиус заготовки, мм;

h – длина заготовки, мм.

мм³

мм³

мм³

мм³

мм³

мм³

мм³

мм³

V_общ= V₁+V₂+V₃+V₄+V₅+V₆+ V₇+₈                                                                             (2.4)

V_общ=13325,38+9061,26+4877,21+9558,95+1262,03+6154,4+1177,5+                                +20221,6 = 65638,33 мм³

m_{отх.мех.обр} =65638,33 × 7,1∙^10-6=0,5 кг

m_з=1,12+0,5=1,62 к

Коэффициент использования заготовки:

                                                                                             (2.5)

где m_З – масса рассчитанной заготовки, кг;

Пересчитанный коэффициент использования материала:

,                                                                                      (2.6)

где Н_расх. – пересчитанная норма расхода материала, кг

Н_расх.= m_з+m_отх. кг

m_отх.= m_з×10%=1,62×10=0,162 кг      

Н_расх.=1,62+0,162=1,78 кг

Уточнение  формы заготовки позволило повысить КИМ по сравнению с базовой величиной, но не довело коэффициент до нормативного показателя (0,75).

2.3 Разработка проектного технологического процесса

2.3.1 Анализ базового технологического процесса и составление последовательности обработки для проектируемого техпроцесса

Перечень операций базового технологического процесса:

010 Токарно-винторезная (станок модели 16К20):

1.Точить наружную поверхность ушей, выдерживая размер   Ø129

020 Автоматная токарная (станок модели 1К282):

1. Подрезать торцы 2;3:19

2.Подрезать торцы 2;3;19

3.Расточить отверстие 12

4.Расточить отверстие 12, точить фаску 1

5.Точить канавку 11

6.Точить поверхность 19                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

7.Зенкеровать отверстие 12

030 Автоматная токарная (станок модели 1К282):

1.Подрезать торцы 7;20;4

2.Подрезать торцы 7;20;4

3.Расточить отверстие 9

4.Расточить отверстие 9, точить фаску 8

5.Точить канавку 10

6.Зенкеровать отверстие 9

7.Точить поверхность 5, точить фаску6

040 Алмазно-расточная (станок модели ОС6181):

1. Расточить отверстие   9

2. Расточить отверстие 12

050 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135):

1.Сверлить 4 отверстия 16

060 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135):

1.Зенковать 4 фаски в отверстии 16

070 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135):

1.Зенкеровать 4 отверстия 16

080 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135):

1.Развернуть 4 отверстия 16

090 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135):

1.Сверлить 4 отверстия 14

100 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135):

1.Зенковать 4 фаски в отверстии 14

110 Вертикально-сверлильная (станок модели 2Н135):

1.Нарезать резьбу в 4-х отверстиях 14

Недостатком базового технологического процесса является использование большого количества станков. С целью концентрации операций, уменьшением численности рабочих целесообразно применить станок с ЧПУ.

В проектируемом технологическом процессе целесообразно выполнять операции 010…110 на вертикально токарном  станке с ЧПУ EMAG VL3 .

В связи с этим проектируемый технологический процесс будет выглядеть следующим образом:

ТП обработки детали будет выглядеть след. образом:

010 Вертикально-токарная EMAG VL3

Установ А

1.Точить торец 2, поверхность 19 и торец 3

2.Расточить отверстие 12, подрезать торец 21

3.Точить торец 2, поверхность 19 и торец 3

4.Расточить фаску 1 и отверстие 12, подрезать торец 21

5.Расточить отверстие 12, подрезать торец 21

6.Точить канавку 11

7.Расточить отверстие 12, подрезать торец 21

8.Центровать 4 отверстия 14 до образования фаски 13

9.Сверлить 4 отверстия 14

10.Нарезать резьбу 15 в 4-х отверстиях 14

Установ Б

1.Точить торец 7, поверхность 20 и торец 4

2.Расточить отверстие 9, подрезать торец 22

3.Точить торец 7, поверхность 20 и торец 4

4.Точить поверхность 5 с образованием фаски 6

5.Расточить фаску 8 и отверстие 9, подрезать торец 22

6.Расточить отверстие 9, подрезать торец 22

7.Точить канавку 10

8.Расточить отверстие 9, подрезать торец 22

9.Центровать 4 отверстия 16 до образования фаски 17

10.Сверлить 4 отверстия 16

11.Зенкеровать 4 отверстия 16

12.Развернуть 4 отверстия 16

2.3.2 Выбор и обоснование технологических баз

В качестве чистовых технологических баз следует принимать те элементы детали, которые являются базами конструкторскими и измерительными, что уменьшает погрешность базирования, т.к. выполняется принцип совмещения баз.

В качестве черновых баз на первых операциях назначают те элементы, относительно которых обрабатываются будущие чистовые базы, и используют черновые базы только один раз, лучше, если это будут те поверхности ступицы, которые останутся необработанными в готовой детали.

В качестве баз применяем поверхности:

Установ А: В качестве черновой базы принимаем поверхность 12 ( Ø45) ,т.к. эта поверхность является ровной и чистой в отливке.

Установ Б: В качестве чистовой базы принимаем поверхность 9 (Ø52К7).

Для правильной ориентации заготовки при обработке отверстий на установах А и Б она устанавливается в специальное приспособление - паллету.

2.3.3Выбор оборудования и технологической оснастки

Таблица 2.5 – Выбор установочно-зажимных приспособлений

Таблица 2.6 -  Выбор режущего инструмента

окончание таблицы 2.6

Таблица 2.7 – Выбор вспомогательного инструмента

Таблица 2.8 – Выбор измерительного инструмента

окончание таблицы 2.8

2.4 Разработка операционного технологического процесса

2.4.1 Определение режимов резания на проектируемые операции. Сводная таблица режимов резания.

Табличный расчет режимов резания

Операция 020 

Расточить отверстие 12

1. Выбор режущего инструмента

Для растачивания принимаем токарный расточной резец с углом φ=85⁰ (ГОСТ 18079-73), оснащенный пластиной  DMNG 110408 NF IC 9015.

Геометрические параметры: γ=10⁰, α=8⁰, R=1.5 мм, φ=85⁰

D = 48 мм, d=45, L =15 мм

2. Глубина резания

t =                                                                                   (2.7)

3.Подача  s = 0,3 мм/об. 

4. Стойкость Т = 60 мин

5. Скорость резания

                                 (2.8)

Где = 244

=0,8

=0,9

=0,9

=1,0

=1,0

=0,6

=1,0                  

=244 0,8 0,9 0,9 1,0 1,00,6 1,0=94,86

6. Частота вращения

, мин                                                                           (2.9)

 мин

Принимаем n = 600 мин

7. Действительная скорость резания

, м/мин                                                                      (2.10)

 м/мин 

8. Определяем основное время а) Длина резания:

lрез=15 мм б) Длина рабочего хода:

Lр.х. =∑ l_резi + y_врез. + y_п. + y_подв.                                                             (2.11)  

y_п. = y_подв.=3 мм

y_врез. = 0                

∑ l_резi = l_рез1 + l_рез2 = 15+1,5=16,5 мм

Lр.х. =16,5+0+3+3=22,5 мм в) Машинное время:

,мин                                                                          (2.12)

мин

Определение длины рабочего хода представлено на рисунке 2.1

Табличный расчет режимов резания

Операция 020

Сверлить 4 отверстия 16

D = 13 мм, L =10 мм

1. Выбор режущего инструмента

Принимаем сверло спиральное из быстрорежущей стали Р6М5 с цилиндрическим хвостовиком.

Геометрические параметры: 2Ψ=120⁰; форма заточки - нормальная.

2. Глубина резания

t =                                                                                             (2.13)

3. Подача s = 0,1 мм/об. 

4. Стойкость Т = 40 мин

5. Скорость резания

                                                         (2.14)

где:= 20

=1,0

=0,9

=1,0

=201.0 0,91.0=18

6. Частота вращения

, мин                                                                           (2.15)

 мин

Принимаем  n =500 мин

7. Действительная скорость резания

, м/мин                                                                      (2.16)

 м/мин 

8. Определяем основное время а) Длина резания:

lрез =10 мм б) Длина рабочего хода:

Lр.х. = lрез + y_врез + у_п + у_подв                                                               (2.17)       

y_врез =0,4×D = 0,4×13 = 5,2 мм

y_п. = y_подв.=3 мм

Lр.х.=10+5,2+6=21,2 мм в) Машинное время:

, мин                                                   (2.18)                                            

мин

Определение длины рабочего хода представлено на рисунке 2.2

Рисунок 2.1- Определение длины рабочего хода

Рисунок 2.2- Определение длины рабочего хода
2.4.3 Нормирование проектируемой операции Сводная таблица норм времени.

Описание расчетов:

Расчет выполнен в соответствии с общемашиностроительными нормативами режимов резания для технического нормирования работы на металлорежущих станках.

1 Основное время обработки Т_о, мин

Т_о1=0,31мин                               

Т_о2=0,12 мин                     

Т_о3=0,19 мин

Т_о4= 0,13 мин

Т_о5=0,34 мин

Т_о6=0,1мин                               

Т_о7=1,08 мин                    

Т_о8=0,24 мин

Т_о9= 2 мин

Т_о10=0,31 мин

Т_о11=0,21 мин

Т_о12=0,19 мин

Т_о13=0,16 мин

Т_о14=0,08 мин

Т_о15=0,19 мин

Т_о16=0,51 мин

Т_о17=0,1 мин

Т_о18=1,58 мин

Т_о19=0,4 мин

Т_о20=1,76 мин

Т_о21=0,73 мин

Т_о22=0,62 мин

ΣТ_о=11,35 мин

2 Машинное вспомогательное время Т_мв, мин                                                                                                               

Tмв= t_зв.+ t_x.x.+t_зи.+t_изм.s+t_изм.n                                                                                               (2.19) 

T_зв =0,07 – время загрузки и выгрузки

t_x.x.=0,02 – время быстрых ходов

t_зи.=0,005 – время замены одного инструмента

t_изм.s=0,06 – время на изменение частоты вращения

t_изм.n=0,07 – время на изменение подачи

T_мв=0,07+4,2=4,27 мин

Для определения T_мв составляем таблицу 2.11

Таблица 2.11 – Описание обработки на проектируемой операции

3 Время цикла автоматической работы станка по программе