Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Описание конструкции детали, её назначение, химический состав и механические свойства материала.



Введение

Технология машиностроения – это наука об изготовлении машин требуемого качества в условленном программном количестве и в заданные сроки при наименьших затратах живого и общественного труда, т.е. при наименьшей себестоимости.

Быстрый рост машиностроения определяет темпы переоснащения производства новой техникой и вызывает необходимость дельнейшего совершенствования технологии машиностроения. В решении этой задачи существенное место занимает ускорение ИТП, переоснащение производства, создание и выпуск высокопроизводительной техники. Основополагающими направлениями развития машиностроения является: приближение формы заготовки к форме готовой изделия за счет применения специального профиля проката и использования метода пластической деформации; применение автоматизированных загрузочных устройств: манипуляторов, роботов, обрабатывающих центров, автоматических линий, применение новых синтетических сверхтвердых материалов.

В последние годы прогресс в обработке резанием определятся требование повышения ее производительности и точности, что реализуется путем создания новых технологических процессов и повышения точности металлорежущих станков. Наряду с повышением точности и технологичности станков происходит процесс их дальнейшего автоматизации на базе регулируемых электроприводов, оснащение средствами автоматизации и числовым программным управлением.

Главной задачей машиностроения является создание и внедрение новые высокопроизводительных, экономичных и надежных машин, построенных на реализации новых подходов в технологии машиностроения.


Ускорение научно – технического прогресса требует непрерывного усовершенствования и разработки новых типов машин, внедрение эффективных технологических процессов. Широко внедряются в народе хозяйство новые технологии – электроннолучевые, плазменные, импульсные, биологические, радиационные, химические и д.р. Эти технология позволяют повышать эффективность использования ресурсов и снизить материалоемкость производства. Осваиваются гибкие переналаживаемые производства и системы автоматизированного проектирования, автоматические линии, машины и оборудование со встроенными средствами микропроцессорной техники, роботизированные, технологические, роторные и роторно-конвейерные комплексы.

Обеспечивается создание и освоение производство техники новых поколений, позволяющих многократно повысить производительность труда, улучшить его условия, снизить материальные затраты.

 

 


Общий раздел.

Описание конструкции детали, её назначение, химический состав и механические свойства материала.

Деталь «Палец» 26.01-11-2 представляет собой тело вращения типа ступенчатого вала. Габаритные размеры детали: длина – 312h16(-3, 2) мм, Ra 12, 5 мкм; наибольший диаметр – Ø 105d9 мм, Ra 2, 5 мкм. Деталь по наружному контуру симметрична, является верхней осью поворота в соединении полурамы с рамой. Передает динамические нагрузки от полурамы к раме и испытывает статические нагрузки. Палец имеет центральное ступенчатое отверстие, предназначенное для передачи смазки через другое отверстие, расположенное перпендикулярно к оси детали. Наиболее ответственной поверхностью детали является наружный диаметр 100 мм, посадочный диаметр под радиально-упорные подшипники, к которому предъявляются высокие требования по точности изготовления.

Для изготовления детали использована сталь марки 40Х по
ГОСТ 4543-71. Она применяется для изделий сравнительно небольших сечений с трущимися поверхностями без значительных ударных нагрузок: валы, оси, пальцы, зубчатые колеса и др.

Таблица 1 – Химический состав стали 40Х, %.

С Si Mn Cr Ni
0, 36 – 0, 44 0, 17 – 0, 37 0, 5 – 0, 8 0, 8 – 1, 1 -

Таблица 2 – Механические свойства стали 40Х.

σ т, МПа σ в, МПа δ, % Ψ, % ан, Дж/см2 НВ, МПа

Сталь 40Х трудно сваривается, склонна к отпускной хрупкости, имеет низкую коррозионную стойкость, флокеночувствительна.

 

Анализ свойств обрабатываемых поверхностей.

Таблица 3 Анализ технических требований.

Технические требования Методы обеспечения Средства контроля
Ø 100f6 Шлифование Калибр-скоба
Шлифование Профилометр
Шлифование Контрольное приспособление
HB 229…285 Термообработкой - нормализация, до механической обработки Твердомер Бриннеля
Хим. фос. пр. Гальваническое покрытие Визуально

 

Технологический раздел.

Расчет припусков и предельных промежуточных размеров (на одну поверхность - расчетно-аналитическим методом, на остальные - статистическим). Схема расположения припусков и допусков на наиболее точную поверхность.

Расчет припусков и промежуточных размеров производим двумя методами.

I. Расчетно-аналитический метод.

Элементарная поверхность для расчета припусков Ø 100f6( )
с Ra 2, 5 мкм.

Технологический маршрут обработки поверхности и элементы припусков Rz и h для переходов устанавливаем по [5, табл.5, с.181]:

· черновое точение – квалитет 12, Td1 = 0, 35 мм, Rz = 63 мкм, h = 60 мкм;

· чистовое точение – квалитет 9, Td2 = 0, 087 мм, Rz = 32 мкм, h = 30 мкм;

· точение тонкое – квалитет 6, Td3 = 0, 022 мм, Rz = 6, 3 мкм, h = 12 мкм.

Качество поверхности проката устанавливаем по [5, табл.1, с.180]:
Rz =125 мкм, h = 150 мкм. Допуск на поверхность заготовки устанавливаем по ГОСТ 2590-88 – TDзаг = 2, 1 мм.

Суммарное пространственное отклонение поверхности заготовки при её обработке в центрах определяем по формуле [5, с.178]:

Dзаг = √ (Δ Σ к2 + ∆ ц2), (6)

где Δ Σ к – общее отклонение оси от прямолинейности;

ц – смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования.

Общее отклонение оси от прямолинейности устанавливаем по [5, с.177]:

Δ Σ к = Δ к · l, (7)

где Δ к – отклонение оси детали от прямолинейности на 1 мм длины,
Dк = 0, 8 мкм [5, с.186];

l – длина консольной части, l = 246 мм.

Δ Σ к = 0, 8 ∙ 246 = 197 мкм

Смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования [5, с.178]:

ц = 0, 25·√ (Т2 + 1), (8)

где Т – допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованной при центрировании, Т = 2100 мкм.

ц = 0, 25·√ (21002 + 1) = 525 мкм

Суммарное пространственное отклонение поверхности:

Dзаг = √ (1972 + 5252) = 561 мкм

Величина остаточного пространственного отклонения [5, с.189]:

Dост = Dзаг× Ку, (9)

где Ку – коэффициент уточнения.

D1 = 0, 06 × 561 = 34 мкм

D2 = 0, 04 ∙ 34 = 1 мкм

D3 = 0, 03 × 1 = 0, 03 мкм – из-за малости величины в расчет не принимаем.

Погрешность установки заготовки в центрах [5, с.42]: e1 = e2 = e3 = 0.

Расчет минимальных значений припусков на обработку заготовки, установленной в центрах, произведем по формуле [5, с.175]:

2zmini = 2(Rzi-1 + hi-1 + Δ i-1), (10)

Минимальный припуск:

· под черновое точение – 2zmin1 = 2(125 + 150 + 561) = 1672 мкм

· под чистовое точение – 2zmin2 = 2(63 + 60 + 34) = 314 мкм

· под шлифование – 2zmin3 = 2(32 + 30 + 1) = 126 мкм

Минимальные расчетные размеры по переходам находим по формуле [5, с.178]:

dmini-1 = dmini + 2zmini, (11)

dmin3 = 99, 942 мм

dmin2 = 99, 942 + 0, 126 = 100, 068 мм

dmin1 = 100, 068 + 0, 314 = 100, 382 ≈ 100, 38 мм

dminзаг = 100, 382 + 1, 672 = 102, 054 ≈ 102, 1 мм

Максимальные расчетные (округленные) размеры:

dmaxi = dmini + Ti, (12)

dmax3 = 99, 942 + 0, 022 = 99, 964 мм

dmax2 = 100, 068 + 0, 087 = 100, 155 мм

dmax1 = 100, 38 + 0, 35 = 100, 73 мм

dmaxзаг = 102, 1 + 2, 1 = 104, 2 мм

Определяем предельные минимальные припуски [5, с.179]:

2zminiпр = dmini-1 – dmini, (13)

2zmin3пр = 100, 068 – 99, 942 = 0, 126 мм

2zmin2пр = 100, 38 – 100, 068 = 0, 312 мм

2zmin1пр = 102, 1 – 100, 38 = 1, 72 мм

Определяем предельные максимальные припуски [5, с.179]:

2zmaxiпр = dmaxi-1 – dmaxi, (14)

2zmax3пр = 100, 155 – 99, 964 = 0, 191 мм

2zmax2пр = 100, 73 – 100, 155 = 0, 575 мм

2zmax1пр = 104, 2 – 100, 73 = 3, 47 мм

Рассчитываем общие максимальные и минимальные припуски:

2z0max = 3, 47 + 0, 58 + 0, 191 = 4, 236 мм

2z0min = 1, 72 + 0, 31 + 0, 13 = 2, 158 мм

Проверяем правильность выполненного расчета

2z0max – 2z0min = Tdзаг – Tdдет , (15)

4, 236 – 2, 158 = 2, 1 – 0, 022

2, 078 = 2, 078

Выполненные работы сведем в таблицу 8.


Таблица 8.

  Технологи-ческие переходы   Элементы припуска, мкм Расчётный припуск 2zmin, мкм Расчётный размер dmin, мм Допуск Td, мкм Принятые (округл.) размеры, мм Предельные значения припусков, мкм
  Rz   h   Δ   ε   dmax   dmin   2zmaxпр   2zminпр
  Заготовка 102, 054 104, 2 102, 1 _ _
Черновое точение 100, 382 100, 73 100, 38
Чистовое точение 100, 068 100, 155 100, 068
Тонкое точение _ 99, 942 99, 964 99, 942

 

Рисунок 2 – Схема расположения припусков и допусков.

 


II. Статистический метод.

Припуски на поверхность Ø 105d9( ), устанавливаем по [4, с.188-199], данные по припускам и операционным размерам сведем в таблицу 9.

Таблица 9.

Технологические переходы обработки поверхностей Квалитет Шероховатость Ra, мкм Табличные значения припусков zmin, мм Расчетные размеры, мм
Заготовка ≈ 16 115
Черновое точение 12, 5 4, 6 105, 8-0, 35
Чистовое точение 6, 3 0, 25 105, 3-0, 14
Тонкое точение 2, 5 0, 15 105

Припуск на подрезку торцевых поверхностей выбираем по [4, с.188] – 2, 0 мм. Таким образом, длина заготовки будет: 312 + 2 ∙ 2, 0 = 316 мм.


Выбор баз и их обоснование.

Таблица 12 Выбор баз и их обоснование.

№ и наименование операций Базирование Схема установки заготовки
005 Фрезерно-центровальная Заготовка устанавливается на призму, которая лишает заготовку 4-х степеней свободы; упор в торец бурта лишает заготовку одной степени свободы
010 Токарная Заготовка устанавливается в центры и поводковый патрон; поводок лишает заготовку 2-х степеней свободы, плавающий центры и вращающийся центр – 2 и 1 степени свободы.
015 Токарная Заготовка устанавливается в центры и поводковый патрон; поводок лишает заготовку 2-х степеней свободы, плавающий центры и вращающийся центр – по 2 степени свободы
020 Токарная Заготовка устанавливается в центрах: поводковом и вращающемся, схема базирования лишается 5 степеней свободы
025 Токарная Заготовка устанавливается в центры и поводковый патрон; заготовка лишается 5 степеней свободы

 


Продолжение таблицы 12.

030 Сверлильная   Деталь устанавливается на призму, при этом лишает деталь 4-х степеней свободы; упор в торец лишает деталь одной степени свободы; зажимное устройство предотвращает проворачивание детали вокруг своей оси.
035 Сверлильная Деталь устанавливается на призму, при этом лишает деталь 4-х степеней свободы; упор в торец лишает деталь одной степени свободы; зажимное устройство предотвращает проворачивание детали вокруг своей оси.
040 Сверлильная Деталь устанавливается на призму, при этом лишает деталь 4-х степеней свободы; упор в торец лишает деталь одной степени свободы; зажимное устройство предотвращает проворачивание детали вокруг своей оси.

 


Выбирая технологические базы для операций, соблюдаем следующие технологические правила:

1. В качестве технологических баз при черновой обработке (используются один раз) берутся достаточные по размерам поверхности, обеспечивающие устойчивое положение заготовки на станке.

2. Технологические базы имеют правильные геометрические формы, простые, с наименьшей шероховатостью.

3. Выбранные базы не допускают деформации заготовки при закреплении.

4. При выборе баз на чистовых операциях следуем принципам совмещения (единства) баз и постоянства баз.


2.6 Расчёт режимов резания и норм времени на 2 операции технологического процсса (на один переход – аналитически, на остальные – по таблицам нормативов).

Операция 005 – Фрезерно-центровальная. Оборудование – фрезерно-центровальный станок модели МР71.

Содержание операции: 1 переход – фрезеровать торцы одновременно в размер 312±1; 2 переход – сверлить центровые отверстия одновременно с двух сторон Ø 8.

Расчет режимов резания на 1 переход аналитическим методом по [6].

I. Выбираем инструмент и его геометрические параметры. Принимаем торцовую фрезу с механическим креплением твердосплавных пластин. Материал пластины – Т14К8, диаметр фрезы: Dф = 160 мм.

II. Назначаем режимы резания:

1. Устанавливаем глубину резания t = 2, 0 мм.

2. Назначаем подачу по [6, табл.34, с.283] – Sz = 0, 12 мм/зуб.

3. Устанавливаем период стойкости фрезы Т = 240 мин [6, табл. 40, с. 290].

4. Определяем окружную скорость фрезы (м/мин), допускаемую режущими свойствами инструмента [6, с. 282]:

V = Cv · Dq · Kv /(Tm · tx · Szy · Bu · zp), (16)

где D – диаметр фрезы, D = 160 мм;

Т – период стойкости фрезы, мин;

t – глубина резания, мм;

Sz – подача на один зуб фрезы, мм/зуб;

В – ширина фрезерования, В = 120 мм;

z – число зубьев фрезы, z = 12.

Cv = 332, q = 0, 2, x = 0, 1, y = 0, 4, u = 0, 2, p = 0, m = 0, 20 – коэффициент и показатели степеней формулы [6, табл. 39, с. 286];

Kv – поправочный коэффициент [6, с. 261]:

Kv = Kmv· Kпv· Kиv, (17)

где Кмv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки,

Кмv = КГ (750/σ В)nv = 1, 0 (750/1000)1.0 = 0, 75

Kпv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности, Kпv = 0, 9;

Kиv – коэффициент, учитывающий материал инструмента, Kиv = 0, 8.

Kv = 0, 75 ∙ 0, 9 ∙ 0, 8 = 0, 54

V = 332∙ 1600, 2 ∙ 0, 54 /(2400, 2 ∙ 20, 1 ∙ 0, 120, 4 ∙ 1200, 2 ∙ 120) = 53, 1 м/мин

5. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания, определяется по формуле:

n = 1000·V/(π ·D) = 1000 · 53, 1 /(3, 14 ∙ 160) = 106 об/мин

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения n = 125 об/мин.

6. Находим фактическую скорость резания, соответствующую принятой частоте вращения шпинделя, по формуле:

Vф = π ·D·n/1000 = 3.14 · 160 ∙ 125 / 1000 = 62, 8 м/мин

7. Главную составляющую силы резания при фрезеровании рассчитываем по формуле [6, с.282]:

Pz = 10 Cp tx Szy Bu z Кmp / (Dq nw ), (18)

где Cp = 825; x = 1, 0; y = 0, 75; u = 1, 1; q = 1, 3; w = 0, 2 [6, табл.41, с.291];

Кmp – поправочный коэффициент, Кmp= (σ b / 750)0, 3 = (1000 / 750)0.3 = 1, 09

Pz = 10 · 825 ∙ 21 ∙ 0, 120, 75 ∙ 1201, 1 ∙ 12 ∙ 1, 09 / (1601, 3 ∙ 1250, 2) = 4425 Н

8. Находим мощность потребную на резание по формуле:

N = Pz· V/(1020 · 60) = 4425 ∙ 62, 8 / (1020 ∙ 60) = 4, 54 кВт

9. Определяем мощность привода станка. У станка модели МР71 мощность двигателя Nэд = 15, 3 кВт. При к.п.д. станка h = 0, 85 имеем: Nшп = Nэд·h =
=15, 3 ∙ 0, 85 = 13, 0 кВт, следовательно обработка возможна, поскольку Nшп > Nрез.

III. Основное время находим по формуле:

То = L / (n · Sz · z), (19)

где L – длина рабочего хода фрезы с учётом врезания и перебега, мм;

L = 3 + 120 + 3 = 126 мм

То = 126 / (125 ∙ 0, 12 ∙ 12) = 0, 70 мин

Расчет режимов резания на 2 переход – сверлить центровые отверстия одновременно с двух сторон Ø 8 табличным методом по справочнику [14].

1. Выбор режущего инструмента. Принимаем сверло центровочное по
ГОСТ 14952–75. Материал режущей части Р6М5.

2. Устанавливаем глубину резания t = D/2 = 8/2 = 4 мм.

3. Определяем период стойкости сверла Т = 20 мин [14, карта С-2, лист 2].

4. Назначаем подачу по [14, карта С-3, лист 2]: Sо = 0, 11 мм/об. Корректируем подачу по паспортным данным станка - Sо = 0, 1 мм/об.

5. Определяем скорость резания по формуле:

V = Vт · К1 · К2 · К3, (20)

где Vт – табличная скорость резания, Vт = 16 м/мин [14, карта С-4, лист 2];

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
К1 = 1 [14, карта С-4, лист 2];

К2 – коэффициент, зависящий от отношении принятой подачи к подаче, указанной в карте, К2 = 1, 05 [14, карта С-4, лист 3];

К3 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, К3 = 1 [14, С-4, л. 3].

V = 16 ∙ 1 ∙ 1, 05 ∙ 1 = 16, 8 м/мин

6. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания, определяется по формуле:

n = 1000 · V / (π · D) = 1000 · 16, 8 /(3, 14 ∙ 8) = 669 об/мин

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения n = 630 об/мин.

Находим фактическую скорость резания, соответствующую принятой частоте вращения шпинделя, по формуле:

Vф = π · D · n / 1000 = 3, 14 · 8 ∙ 630 / 1000 = 15, 83 м/мин

7. Значение минутной подачи определяем по формуле:

Sм = So · n = 0, 1 ∙ 630 = 63 мм/мин

8. Согласно паспорту станка мощность его двигателя Nд = 15, 3 кВт, коэффициент полезного действия η = 0, 85, допустимая сила подачи Рст = 15000 Н.

Осевую силу резания при сверлении устанавливаем по формуле:

Р0 = Р· Кр, (21)

где Р – табличная сила резания, Р = 1700 Н [14, карта С-8, лист 1];

Кр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
Кр = 1 [14, карта С-8, лист 1].

Максимальная сила подачи Р0 = 1700 Н меньше допустимого значения по станку. Следовательно, установленные режимы резания осуществимы на данном станке.

При сверлении мощность резания определяется по формуле:

Nр = Nрт · КN · n / 1000, (22)

где Nрт – табличная мощность резания, Nрт = 0, 42 кВт [14, карта С-8, лист 2];

КN – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,

КN = 1 [14, карта С-8, лист 3].

Nр = 0, 42 ∙ 1 ∙ 630 / 1000 = 0, 26 кВт

Проверим условие N ≤ Nд·η; 0, 26 ≤ 13, 01 – условие выполняется.

9. Основное время для перехода сверления:

То = Lрх / Sм, (23)

где Lрх – длина рабочего хода, мм;

Длину рабочего хода определим по формуле:

Lрх = lо + l1 + l2 + l3,

где lо – длина обрабатываемой поверхности, lо = 7 мм;

l1 – длина подвода инструмента, мм;

l2 – длина врезания инструмента, мм;

l3 – длина перебега инструмента, мм.

Последние три значения определяем из приложения 5 [14, карта 3, лист 1]. С учётом этих данных (Lрх) составляет: Lрх = 7 + 6 = 13 мм

То = 13 / 63 = 0, 21 мин


Расчёт нормы штучного времени на операцию 005.

Штучное время обработки детали определяем по формуле:

Тш = (Т0 + Тв)·(1 + (аобс + аотл)/100), (24)

где Т0 – основное время на обработку, Т0 = 0, 70+ 0, 21 = 0, 92 мин;

Тв – время выполнения вспомогательной работы, мин;

аобс – время на организационное и техническое обслуживание рабочего места, аобс = 4, 5% [9, карта 28, с.100];

аотл – время на отдых и личные потребности, аотл = 4% [9, карта 88, с.203].

Вспомогательное время устанавливаем по формуле:

ТВ = ТВуст + ТВопер + ТВиз, (25)

где ТВуст – время на установку и снятие детали, вручную в специальном приспособлении на призму горизонтально, тип приспособления – открытый, масса детали до 30 кг, ТВуст = 0, 27 мин [9, карта 16, поз.1];

ТВпер – вспомогательное время на операцию, при фрезеровании торцов и центрование отверстий в заготовке диаметром до 160 мм, длиной до 400 мм,
ТВпер1 = 0, 65 мин [9, карта 85, с.157];

ТВиз – вспомогательное время на контрольные измерения, калибром-пробкой
ТВиз1 = 0, 15 ∙ 2 = 0, 3 мин, штангенциркулем ТВиз2 = 0, 07∙ 2 = 0, 14 мин
ТВиз = 0, 44 мин [9, карта 86, с.191]

ТВ = 0, 27 + 0, 65 + 0, 44 = 1, 36 мин

Норма штучного времени

Тш = (0, 92 + 1, 36)∙ (1 + (4, 5 + 4) / 100) = 2, 47 мин

Подготовительно-заключительное время [9, карта 28, с.101] включает: время на наладку станка, инструмента и приспособления – Тпз1 = 10 мин, на получение инструмента и приспособления – Тпз2 = 5 мин.

Тпз = 10 + 5 = 15 мин

Операция 040 – Сверлильная. Оборудование – вертикально-сверлильный станок 2Н135.

Содержание операции: сверлить отверстие Ø 8, 4+1, 5 на глубину 46 мм.

Режимы резания рассчитываем по литературе [14].

1. Выбор режущего инструмента. Принимаем сверло спиральное с коническим хвостовиком (по ГОСТ 2092–77) с D = 8, 4 мм; L = 230 мм; l = 150 мм;
2φ = 118º и ψ = 55º [6, табл.42, с.147]. Материал режущей части Р6М5.

2. Устанавливаем глубину резания t = D/2 = 8, 4 / 2 = 4, 2 мм.

3. Определяем период стойкости сверла Т = 20 мин [14, карта С-2, лист 2].

4. Назначаем подачу по [14, карта С-3, лист 2]: Sо = 0, 12 мм/об. Корректируем подачу по паспортным данным станка – Sо = 0, 1 мм/об.

4. Определяем скорость резания по формуле:

V = Vт · К1 · К2 · К3, (26)

где Vт – табличная скорость резания, Vт = 16 м/мин [14, карта С-4, лист 2];

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
К1 = 1 [14, карта С-4, лист 2];

К2 – коэффициент, зависящий от отношении принятой подачи к подаче, указанной в карте, К2 = 1, 05 [14, карта С-4, лист 3];

К3 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента,

К3 = 1 [14, карта С-4, лист 3].

V = 16 ∙ 1 ∙ 1, 05 ∙ 1 = 16, 8 м/мин

6. Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания, определяется по формуле:

n = 1000 · V / (π · D) = 1000 · 16, 8 / (3, 14 ∙ 8, 4) = 637 об/мин

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения n = 630 об/мин.

Находим фактическую скорость резания, соответствующую принятой частоте вращения шпинделя, по формуле:

Vф = π · D · n / 1000 = 3, 14 · 8, 4 ∙ 630 / 1000 = 16, 62 м/мин

7. Значение минутной подачи определяем по формуле:

Sм = So · n = 0, 1 ∙ 630 = 63 мм/мин

8. Согласно паспорту станка мощность его двигателя Nд = 4, 5 кВт, коэффициент полезного действия η = 0, 81, допустимая сила подачи Рст = 15000 Н.

Осевую силу резания при сверлении устанавливаем по формуле:

Р0 = Р· Кр, (27)

где Р – табличная сила резания, Р = 1700 Н [14, карта С-8, лист 1];

Кр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,
Кр = 1 [14, карта С-8, лист 1].

Максимальная сила подачи Р0 = 1700 Н меньше допустимого значения по станку. Следовательно, установленные режимы резания осуществимы на данном станке.

При сверлении мощность резания определяется по формуле:

Nр = Nрт · КN · n / 1000, (28)

где Nрт – табличная мощность резания, Nрт = 0, 42 кВт [14, карта С-8, лист 2];

КN – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, КN = 1
[14, карта С-8, лист 3].

Nр = 0, 42 ∙ 1 ∙ 630 / 1000 = 0, 26 кВт

Проверим условие N ≤ Nд·η; 0, 53 ≤ 3, 65 – условие выполняется.

9. Основное время для перехода сверления:

То = Lрх / Sм, (29)

где Lрх – длина рабочего хода, мм;

Sм – минутная подача, Sмф = 63 мм/мин.

Длину рабочего хода определим по формуле:

Lрх = lо + l1 + l2 + l3,

где lо – длина обрабатываемой поверхности, lо = 46 мм;

l1 – длина подвода инструмента, мм;

l2 – длина врезания инструмента, мм;

l3 – длина перебега инструмента, мм.

Последние три значения определяем из приложения 5 [14, карта 3, лист 1]. С учётом этих данных (Lрх) составляет: Lрх = 46 + 6 = 52 мм

Основное время при сверлении отверстия

То = 52 / 71 = 0, 73 мин

Расчёт нормы штучного времени на операцию 040.

Штучное время обработки детали определяем по формуле:

Тш = (То + Тв)·(1 + (аобс + аотл)/100),

где То – основное время на обработку, Т0 = 0, 73 мин;

Тв – время выполнения вспомогательной работы, мин;

аобс – время на организационное и техническое обслуживание рабочего места,
аобс = 3, 5% [9, карта 28, с.100];

аотл – время на отдых и личные потребности, аотл = 5% [9, карта 88, с.203].

Вспомогательное время устанавливаем по формуле:

ТВ = ТВуст + ТВпер + ТВиз,

где ТВуст - время на установку и снятие детали, вручную в специальном приспособлении на призму горизонтально, тип приспособления – открытый, масса детали до 30 кг, ТВуст = 0, 27 мин [9, карта 16, поз.1];

ТВпер – вспомогательное время на переходы (сверление по кондуктору, диаметр сверления до 35 мм), ТВпер = 0, 37 мин [9, карта 27, с.96];

ТВиз – вспомогательное время на контрольные измерения, калибром-пробкой –
ТВиз1 = 0, 15 мин, штангенциркулем – ТВиз2 = 0, 07 мин, [9, карта 86, с.191]

ТВ = 0, 27 + 0, 37 + 0, 22 = 0, 86 мин

Норма штучного времени

Тш = (0, 73 + 0, 86)∙ (1 + (3, 5 + 5) / 100) = 1, 73 мин

Подготовительно-заключительное время [9, карта 28, с.101] включает: время на наладку станка, инструмента и приспособления – Тпз1 = 11 мин, на получение инструмента и приспособления – Тпз2 = 5 мин.

Тпз = 11 + 5 = 16 мин


КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ.

Экономический раздел

ТЕХНИК-КОНСТРУКТОР

Должностные обязанности. Конструирует под руководством более квалифицированного специалиста изделия средней сложности индивидуального и мелкосерийного производства и простые изделия крупносерийного и массового производства, обеспечивая пои этом соответствие разрабатываемых конструкций техническим заданиям, действующим стандартам, нормам техники безопасности, требованиям научной организации труда при проектировании, наиболее экономичной технологии производства, а также использование в них стандартизованных и унифицированных деталей и сборочных единиц. Участвует в разработке проектной и рабочей конструкторской документации, проведении патентных исследований и определении показателей технического уровня проектируемых объектов техники и технологии. Вычерчивает с внесением необходимых изменений чертежи общего вида конструкций, сборочных единиц и деталей, схемы механизмов, габаритные и монтажные чертежи по эскизным документам или с натуры, а также другую конструкторскую документацию. Проверяет рабочие проекты и осуществляет контроль чертежей, сверяет кальки с оригиналами. Снимает эскизы сборочных единиц и деталей с натуры с изменением масштаба и определением необходимых параметров, выполняет деталировки сборочных чертежей, технические расчеты и расчеты экономической эффективности в соответствии с типовыми расчетами, программами и методиками. Принимает участие в разработке программ, методик и другое/технической документации по испытаниям конструируемого изделия. Изучает поступают от других предприятий конструкторскую документацию в целях использования ее при проектировании. Вносит изменения в конструкторскую документацию и составляет извещения об изменениях. Принимает участие в испытаниях опытных образцов, оформлении результатов испытаний, а также в работе по совершенствованию, модернизации и унификации конструируемых изделий.

Должен знать: Единую систему конструкторской подготовки производства; стандарты, технические условия и другие нормативные и руководящие материалы на разрабатываемую техническую документацию, порядок её оформления; основы конструирования; методы и средства выполнения чертёжно-конструкторских работ; основы технологии производства; технические требования, предъявляемые к разрабатываемым конструкциям, принципы их работы, условия монтажа и технической эксплуатации; характеристики применяемых в конструируемых изделиях материалов и их свойства; методы проведения патентных исследований; требования научной организации труда при конструировании, основы технической эстетики; методы и средства выполнения технических расчетов, вычислительных и графических работ; основы экономики, научной организации труда и организации производства; основы трудового законодательства; правила и нормы охраны груда, техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной зашиты.

Квалификационные требования.

Техник-конструктор I категории: среднее специальное (техническое} образование и стаж работы в должности техника II категории не менее 2 лет.

Техник-конструктор I1 категории: среднее специальное (техническое) образование и стаж работы в должности техника или на других должностях, замещаемых специалистами со средним специальным образованием, не менее 2 лет.

Техник-конструктор: среднее специальное (техническое) образование без предъявления требований к стажу работы.

 

9. Измерительное приспособление. Штангенциркуль. Штангенциркуль служит для более точных изме­рений длин и диаметров (рис. 35). Он состоит из штанги 1 с нанесён­ными на ней делениями в миллиметрах. На левом конце её имеется неподвижная губка 2. Подвижная губка 3 с рамкой 4, нониусом и за­крепительным винтом соединены с ползунком 6 посредством микроме­трического винта 5. На микрометрический винт 5 навинчена накатанная гайка 7. Ползунок 6 закрепляется на штанге винтом 3.

Кроме описанного, существуют также штангенциркули с глубино­мером (рис. 37).

Штангенциркулем можно производить измерения с точностью 0, 1 — 0, 025 мм.

Нониус штангенциркуля обычно разделён на 10 равных частей, при­чём каждое его деление равно 0, 9 мм, следовательно, 10 делений нониуса равны 9 делениям штанги, т. е. 9 мм.

 

Рисунок 35 – Штангенциркуль.

 

Если губки штангенциркуля сдви­нуть вплотную, то первый штрих но­ниуса, обозначенный нулём, совпадает с нулевым делением штанги, а деся­тое деление нониуса—с девятым её делением (рис. 35). Разность между первым делением штанги и первым делением нониуса составляет 0, 1 мм, для второго деления—0, 2 мм, третьего—0, 3 мм и девятого— 0, 9 мм. Поэтому если подвижную губку сдвинуть вправо так, что первое деление нониуса совпадёт с первым делением штанги, то к целому числу миллиметров, находящихся влево от нулевого деления нониуса, необхо­димо добавить 0, 1 мм; при совпадении второго деления —0, 2 мм, третьего—0, 3 мм и т. Д.

Точность измерения штангенциркулем равняется отношению одного деления штанги к числу делений нониуса. Если нониус поделён на 10 равных частей, то точность измерения будет равна 0, 1 мм. Чтобы уста­новить штангенциркуль на заданный размер, перемещают подвижную губку вправо до тех пор, пока нулевое деление нониуса не совпадёт с нужным целым числом миллиметров на штанге, и продолжают переме­щать губку в том же направлении до тех пор, пока требуемое деление на нониусе не совпадёт с ближайшим к нему делением на штанге. Де­ление нониуса, совпадающее с каким-либо делением штанги, укажет на число десятых долей миллиметра. Если, например, требуется установить штангенциркуль на размер 38, 4 мм, то для этого освобождают закреп­ляющий рамку винт и перемещают её так, чтобы нулевое деление нониуса совпало с 38-м делением штанги. Если штангенциркуль снабжён ползуном, то установка нониуса на размер 0, 4 мм осуществляется вра­щением гайки 7 до тех пор, пока четвёртое деление нониуса не совпа­дёт с ближайшим делением штанги (рис. 36, а).

Чтобы прочесть измеренный штангенциркулем размер детали, необ­ходимо заметить, с каким делением штанги совпадает нулевое деление нониуса. Совпавшее деление и будет показывать величину размера измеренного элемента детали. Если же нулевое деление нониуса не совпадает с целым числом делений на штанге, то замечаем на штанге ближайшее число слева от нуля нониуса и добавляем к нему число долей миллиметра на нониусе, совпадающее с ближайшим делением штанги.

На рис 36, б показан размер 45, 3 мм соответственно измеренному размеру детали штангенциркулем.

Рисунок 36 - Размер

На рис. 35 показано измерение отверстия нижней парой губок. В этом случае к размеру, указываемому штангенциркулем, необходимо прибавлять толщину концов губок, которая обычно составляет 8 или 10 мм.

Как уже упоминалось, некоторые штангенциркули имеют приспособ­ление для измеренияглубины, так называемый глубиномер (рис. 37).

Глубиномер прикреплён к рамке подвижной губки. Измеряемая глубина отсчитывается так, как и при измерении толщины или диаметра детали.

Рисунок 37 - Глубиномер

 

 

Приспособление.

Патрон рычажный трехкулачковый (рис. 42) обеспечивает возможность бы­строй переналадки с обработки штуч­ных заготовок в кулачках на обработку изделий из прутка, устанавли­ваемых в цанге. Для этой цели на­кладные кулачки снимаются с основ­ных кулачков в отверстие патрона устанавливается цанга 1 и к торцу патрона прикрепляется конусная втул­ка 2.

 

Рисунок 42 - Патрон рычажный трехкулачковый

Зажимные устройства базируют по специальным поверхностям переднего конца шпинделя и пиноли задней бабки. На шпинделе эти поверхности выполнены в виде узкого уступа небольшой длины, торца фланца и центрального конического отверстия. Зажимные устройства, передающие крутящие моменты, бази­руют по конусному уступу и крепят к фланцу. Устройства для более легких работ и центры можно устанавливать в центральное коническое отверстие шпинделя.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 1097; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.198 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь