Анализ технических условий на изготовление изделия

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

ЗАПИСКА

К дипломному проекту

По специальности 1201 «Технология машиностроения»

На тему «Совершенствование технологического процесса изготовления червячного колеса редуктора привода кабины лифта, за счет замены заготовки и использования специального режущего инструмента.».

Студент-дипломник _________________ Иваченков Е.И.

Руководитель проекта __________________ Байор Б.Н.

Консультант по

конструкторской части __________________ Байор Б.Н.

Консультант по

технологической части __________________ Байор Б.Н.

Консультант по

организационной и

экономической части __________________ Ищенко М.М.

Консультант по

безопасности жизнедеятельности

и промышленной экологии __________________ Анциферов В.Д.

ДОПУСКАЕТСЯ К ЗАЩИТЕ

Заведующий кафедрой __________________ Таратынов О.В.

Содержание

Введение..................................................................................................................4

1. Технологическая часть.....................................................................................6 1.1. Условия работы изделия..................................................................................6

1.2. Анализ технических условий на изготовление изделия…...........................7

1.3. Определение типа и организационной формы производства……..............8

1.4. Анализ технологичности конструкции изделия..........................................10

1.5. Обоснование выбора способа изготовления заготовок..............................16

1.6. Анализ базового технологического маршрута обработки изделия...........19

1.7. Анализ схемы базирования и закрепления изделия....................................20

1.8. Обоснование и выбор методов обработки...................................................22

1.9. Обоснование и выбор оборудования............................................................23

1.10. Обоснование и выбор инструмента............................................................27

1.11. Анализ средств и методов контроля, заданных чертежом параметров изделия...................................................................................................................28 1.12. Обоснование выбора средств транспортировки изделия.........................28

1.13. Карта технологического маршрута обработки червячного колеса.........29

1.14. Расчёт режимов резания…………………..................................................45

1.15.Расчет припусков и предельных размеров на обработку изделия. Схемы припусков. Карта расчета припусков.................................................................50

1.16. Анализ эффективности внесенных изменений в базовый тех. процесс……………………………………….......................................................54

1.17. Описание червячного шевера (спец.вопрос)………………………….....54

2. Конструкторская часть..................................................................................66

2.1. Режущий инструмент……………………………………………………….66

2.2. Обоснование и выбор зажимного приспособления………………………69

2.3. Описание контрольного приспособления…………………………………69

3. Организационно-экономическая часть......................................................71

3.1. Планирование технологической подготовки производства……………...71

3.2. Сравнительный анализ основных технико-экономических показателей………………………………………………………………………82

4. Безопасность и экологичность проекта.....................................................90

4.1. Анализ предполагаемого технологического процесса с точки зрения охраны окружающей среды и условий труда……………………………….…90

4.2. Микроклимат………………………………………………………………..91

4.3. Промышленная вентиляция………………………………………………..92

4.4. Расчет вентиляции производственных помещений………………………99

Выводы………………………………………………………………………….105

Список литературы...........................................................................................106

Приложения........................................................................................................107

Введение

Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Его продукция – машины различного назначения поставляются всем отраслям народного хозяйства. Рост промышленности и народного хозяйства, а также темпы перевооружения их новой техникой в значительной степени зависят от уровня развития машиностроения.

Перед технологами-машиностроителями стоят задачи дальнейшего повышения качества машин, снижения трудоемкости, себестоимости и материалоемкости их изготовления, внедрения поточных методов работы, механизации и автоматизации производства, а также сокращения сроков подготовки производства новых объектов.

Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Важно качественно, дешево и в заданные плановые сроки с минимальными затратами живого и общественного труда изготовить машину, применив высокопроизводительное оборудование, технологическую оснастку, средства механизации и автоматизации производства. От принятой технологии производства во многом зависит надежность работы выпускаемых машин, а также экономика их эксплуатации. Совершенствование технологии машиностроения определяется потребностями производства необходимых обществу машин. Развитие новых прогрессивных технологических методов способствует конструированию более совершенных машин, снижению их себестоимости и уменьшению затрат труда на их изготовление.

Предметом технологии машиностроения является учение об изготовлении машин заданного качества в установленном программой выпуска количестве при наименьших затратах материалов, минимальной себестоимости и высокой производительности труда, облегченного в максимальной степени и безопасного.

Одной из главных задач технологии машиностроения является изучение закономерностей протекания технологических процессов и выявление параметров, воздействуя на которые можно интенсифицировать производство и повысить его точность. Знание этих закономерностей является основным условием рационального проектирования технологических процессов и применения электронных вычислительных машин, обеспечивающих сокращение сроков проектирования, облегчение труда технологов, и получение оптимальных вариантов проектируемых технологических процессов. Лишь на базе этих закономерностей может решаться задача автоматизации производства. В каждом конкретном случае принятый вариант автоматизации должен подтверждаться точными технологическими и экономическими расчетами.

Как прикладная наука технология машиностроения имеет большое значение в подготовке специалистов для машиностроительных промышленности. Она вооружает их знаниями, необходимыми для повседневной и творческой деятельности по разработке прогрессивной технологии и созданию конструкций машин, позволяющих применить при их производстве высокопроизводительные технологические методы.

В современных механизмах и машинах - автомобилях, самолетах, станках, тракторах, приборах - зубчатые передачи получили больше распространение. Вследствие повышения окружной скорости, передачи высоких нагрузок, увеличения плавности работы механизмов и машин значительно ужесточились требования к качеству изготовления и надёжности зубчатых передач.

Изготовление зубчатых колес представляет сложную и трудоёмкую отрасль производства в машиностроении. Технология изготовления зубчатых колес должна обеспечивать высокую долговечность передач и максимальное снижение трудоёмкости. Точность изготовления зубчатого колеса должна соответствовать условиям работы зубчатой передачи.

Технологическая часть

Условия работы изделия

Колесо червячное входит в зацепление с червячным валом редуктора привода лифта. Привод закреплен в машинном помещении. Крутящий момент от электродвигателя (1, 1 кВт) передается редуктору через муфту и тормозное устройство. В редукторе колесо червячное установлено на валу с помощью шпонки. Вал вращается на подшипниках, запрессованных в корпус редуктора. Колесо червячное передает крутящий момент ведущей звездочке. А звездочка поднимает или опускает кабину. Для этого используется цепь ПР-25, 4-60 ГОСТ 13568-97. Нагрузки при работе редуктора небольшие, так как грузоподъемность лифта 100 кг, скорость движения кабины 0, 3 м/мин, а максимальная высота подъема 15 метров. Но жесткие требования придаются плавности и бесшумности хода, а также точности остановки (±15 мм.) вследствие чего требуется большая точность механической обработки, а также чистота поверхности зубьев червячного колеса.

Анализируя чертёж червячного колеса, можно отметить, что поверхности, являющиеся базовыми, при установке колеса в редуктор обработаны наиболее точно и имеют значения допусков на размеры соответствующие: у отверстия 6 квалитету с шероховатостью Ra 0, 63, а у торцов ступицы 9 квалитету с шероховатостью 2, 5 Ra, из чего можно сделать вывод, что получение размеров, соответствующих этим значениям можно достичь используя станки нормального класса точности, с использование стандартного инструмента.

Исходя из таблицы параметров зубчатого колеса, расположенной на чертеже детали, можно отметить, что зубчатое колесо имеет 8 степень точности по ГОСТ 3675-81, достичь которую можно используя на операциях зубообработки станки нормальной точности со специальной оснасткой, а на операции зубошевингования специальный инструмент.

Требования к конструкции заготовок деталей.

Поскольку заготовки для червячного колеса получают литьём, то можно выделить несколько основных моментов к технологичности заготовок получаемых литьём.

При конструировании отливок необходимо выбрать способ литья, определить положение отливки в форме, выбрать плоскость разъема, установить количество и схему расположения стержней, назначить толщину стенок отливки. Способ литья выбирают с учетом материала заготовки, ее конфигурации, требуемой точности, программы выпуска и срока выполнения заказа. Во многих случаях основными наиболее сложными и дорогими в исполнении деталями машин являются отливки. При производстве металлорежущих станков, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и других машин масса отливок литых деталей достигает 70 – 85% всей массы изделия, поэтому выбор способа литья является важной и ответственной задачей. При решении перечисленных вопросов рекомендуется пользоваться следующими указаниями:

Если принять среднюю себестоимость изготовления отливок из серого чугуна за 1, то для других материалов эта величина составит: 1, 1 для модифицированного чугуна; 1, 3 для ковкого чугуна; 1, 8 для углеродистой стали; 2, 5 для низколегированной стали; 3 – 6 для цветных сплавов; 6 – 8 для высоколегированных сталей.

При конструировании отливок следует упрощать их конфигурацию. При этом условии можно снизить себестоимость изготовления моделей, стержневых ящиков, кокилей, пресс-форм. Упрощая конфигурацию отливки, можно снизить себестоимость изготовления деревянного модельного комплекта на 30%, а металлического на 40% и больше. Следует стремиться к более компактным отливкам. Конфигурация отливки должна обеспечивать возможность беспрепятственного извлечения модели из формы и стержней из стержневых ящиков. С этой целью необходимо назначать формовочные уклоны для вертикальных поверхностей отливки. Для внутренних поверхностей отливок принимают уклон большей величины, чем для наружных. Следует по возможности избегать сложных поверхностей разъема и отъемных частей модели, так как это усложняет и удорожает формовку отливок.

Необходимо учитывать положение поверхностей при заливке, так как на верхних горизонтальных поверхностях отливки могут возникать газовые раковины. Ответственные поверхности заготовок должны занимать в форме нижнее положение. Следует обращать внимание на беспрепятственное заполнение формы жидким металлом, избегая резких изменений направления и скорости его течения.

При конструировании отливки следует учитывать ее усадку, торможение усадки, создаваемое формой и стержнями, и торможение, возникающее вследствие разной скорости остывания частей отливки. Торможение усадки вызывает образование остаточных напряжений в отливке. С возникновением остаточных напряжений связаны коробление отливок и возможность появления трещин. Необходимо предусматривать по возможности равномерное охлаждение отливки и ее свободную усадку.

Конфигурация отливки должна обеспечивать возможность беспрепятственного отрезания прибыли, литников и выпоров, выбивки, стержней и удаления каркасов. На чертежах отливок следует отмечать базовые поверхности, которые будут использовать при последующей обработке заготовок, а также при проверке моделей и отливок. Базовые поверхности должны образовываться моделью и находиться в одной опоке для исключения влияния смещений опок и стержней на их точность.

При назначении толщины стенок отливок необходимо учитывать размер и массу отливки, ее материал и метод литья. Определение толщины стенки расчетом по действующим нагрузкам не всегда дает нужный результат. В малонагруженных местах стенка получается тонкой, и ее толщину приходится увеличивать.

Внутренние стенки отливки должны быть на 20% тоньше наружных стенок. В одной отливке рекомендуется предусматривать переходные поверхности одного радиуса. Резкие изменения толщины стенки и острые углы в отливке недопустимы. Это особенно важно в отливках из нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов. Переходы от одного сечения к другому должны быть плавными. Радиусы закруглений при сопряжениях на одной стенке и угловых сопряжении двух или трёх стенок зависят от толщины сопрягаемых стенок. При скоплении металла в одном месте отливки возможно образование пор, раковин и трещин.

В местах перехода от толстой стенки к тонкой ставят литейные смягчающие ребра. Если необходимо, эти ребра после отжига отливки отрезают. Их толщина составляет 0, 5 – 0, 6 толщины тонкой стенки. Радиусы закругления сопрягаемых поверхностей принимают 2 – 120 мм в зависимости от габаритных размеров поверхностей и углов сопряжения. При конструировании отливок нужно обеспечивать принципы направленного затвердевания и кристаллизации металла в литейной форме. Неправильная конструкция отливки вызывает столбчатую кристаллизацию металла и, как следствие этого, трещины. В отливках из сплавов, имеющих большую усадку, необходимо, чтобы затвердевание происходило снизу вверх в сторону прибыли.

При конструировании угловых элементов учитывают, что скорость охлаждения их внешней стороны больше скорости охлаждения внутренней стороны. Тепловые потоки, идущие перпендикулярно стенкам отливки, пересекаясь, создают «горячее место» во внутренней области угла. Толщину стенок здесь берут на 20 – 25% меньше толщины сопрягаемых стенок.

Внутренним полостям отливок желательно придавать конфигурацию, не требующую применения стержней, что снижает трудоемкость изготовления форм.

Конструкция отливки должна обусловливать возможность удаления из внутренних полостей заготовки стержневой смеси и каркасов, а также тщательной очистки ее внутренних полостей. В закрытых внутренних полостях должны быть предусмотрены специальные усиленные бобышками отверстия для удаления стержневой смеси; после очистки эти отверстия заделывают заглушками.

Наименьшая высота бобышек должна быть 5 мм при наибольших габаритных размерах детали до 0, 5 м, 10 – 15 мм – при размерах детали 0, 5 – 2 м и 20 – 25 мм – при размерах деталей свыше 2 м.

При литье в оболочковые формы должна быть одна плоскость разъема. Следует выдерживать равную толщину стенок и избегать отъемных частей и стержней. Уклоны не менее 1° (желательно 2 – 4°), а минимальные радиусы закругления 2, 5 – 3 мм. Минимальная толщина стенок отливки 2 – 2, 5 мм.

Требования к механической обработке.

Требования к обработке можно сформулировать следующим образом.

1. Сокращать объем механической обработки, уменьшая протяженность обрабатываемых поверхностей, предусматривать допуски только на размеры поверхностей сопряжения.

2. Повышать точность выполнения заготовок, так как объем обработки резанием при этом может быть значительно сокращен. При выборе материала детали назначать материал, обладающий лучшей обрабатываемостью, учитывая, что скорость резания в этом случае может быть повышена.

3. Предусматривать возможность удобного и надежного закрепления заготовки на станке. Повышать жесткость заготовки, что уменьшает ее деформации от сил резания и закрепления, позволяет увеличивать режимы резания и одновременно использовать несколько режущих инструментов путем совмещения переходов обработки.

4. Предусматривать возможность удобного подвода высокопроизводительного режущего инструмента к обрабатываемой поверхности. Сокращать путь врезания инструментов и уменьшать вспомогательное время, предусматривая конструкции, допускающие возможность одновременной установки нескольких заготовок для обработки. Для обработки на проход предусматривать выход режущего инструмента.

5. Обеспечивать удобные и надежные базирующие поверхности для установки заготовок в процессе их обработки; соответствующей простановкой размеров предусматривать совмещение технологических и измерительных баз, а также соблюдение принципа постоянства баз.

Выбор измерительных баз и простановка размеров должны обеспечивать наибольшие удобства, надежность и производительность контроля, возможность применения простых по конструкции контрольно-измерительных инструментов и приспособлений, а также проверки нескольких размеров заготовки при одной ее установке. При простановке размеров следует учитывать особенности промежуточного и окончательного контроля, осуществляемого как на контрольных постах, так и непосредственно на станке.

Простановка размеров должна быть увязана с последовательностью выполнения и содержанием операций обработки. Нельзя координировать несколько необработанных поверхностей относительно обрабатываемой. Необработанные поверхности нужно координировать между собой и задавать только один размер от необработанной поверхности до обрабатываемой. Не рекомендуется проставлять размеры от линии построения, осей, острых кромок и поверхностей, от которых измерение деталь затруднено. Недопустима простановка размеров, проверка которых связана с выполнением подсчетов и косвенных методов контроля.

Наружные поверхности вращения. Ступенчатые поверхности должны иметь минимальный перепад диаметров. При больших перепадах применяют высадку головок, фланцев или используют составные конструкции для уменьшения объема обработки резанием и расхода металла. Не рекомендуется делать кольцевые канавки на торцах, особенно со стороны стержня, так как они трудоемки в обработке, и выступы, не вписывающиеся в контур поперечного сечения детали. Элементы тел вращения унифицируют для использования одних и тех же многорезцовых наладок. Рекомендуется заменять переходные поверхности фасками. Сферические выпуклые поверхности делают со срезом перпендикулярно оси, в местах сопряжения точных поверхностей предусматривают выход инструмента.

Отверстия. На деталях предусматривают сквозные отверстия, так как обрабатывать их легче, чем глухие. Конфигурация глухих отверстий должна быть увязана с конструкцией применяемого инструмента (зенкера, развертки), имеющего коническую заборную часть и образующего у дна отверстия переходную поверхность, а расстояния между отверстиями назначают с учетом возможности применения многошпиндельных сверлильных головок. Расположение и размеры отверстий во фланцах унифицируют с целью применения многошпиндельных головок. Во избежание поломки сверл при сверлении поверхности на входе и выходе инструмента должны быть перпендикулярны оси отверстий. Для одновременной обработки нескольких отверстий, расположенных на одной оси, рекомендуется последовательно уменьшать размеры отверстий на величину, превышающую припуск на обработку предшествующего отверстия (ступенчатое расположение отверстий). У дна точных глухих отверстий предусматривают канавку для выхода инструмента. Нужно избегать отверстий с непараллельными осями, а также глухих отверстий, пересекающихся с внутренними полостями. В последнем случае предпочтительно делать сквозное отверстие с заглушкой. Цекование торцов отверстий лучше заменять точением или фрезерованием. Рекомендуется избегать растачивания канавок в отверстиях на сверлильных и агрегатных станках; вместо выточек рекомендуют литые выемки.

Резьба. В нарезаемом отверстии рекомендуется делать заходную фаску. При сквозных резьбовых отверстиях улучшаются условия работы режущего инструмента. При нарезании резьбы метчиком в глухом отверстии без канавки, а также при нарезании резьбы на концах валиков должен предусматриваться сбег резьбы. При резьбофрезеровании канавки для выхода фрезы необязательны. Резьба должна быть нормализована для всех производимых изделий. Следует избегать применения резьбы малого диаметра (до 6 мм) в крупных деталях из-за частой поломки метчиков.

Плоские поверхности. Конфигурация обрабатываемых поверхностей в плане должна обеспечивать равномерный и безударный съем стружки. Ширину поверхностей необходимо увязывать с нормальным рядом диаметров торцовых или длин цилиндрических фрез. Предпочтительна обработка поверхностей на проход. В случае, когда не предусмотрен выход для режущего инструмента, переходная часть обрабатываемых поверхностей должна соответствовать размерам и виду режущего инструмента. Бобышки и платики на деталях следует располагать на одном уровне. Не следует обрабатывать внутренние поверхности корпусных деталей. Обрабатываемые поверхности желательно располагать выше примыкающих элементов, что облегчает обработку на проход.

Приведенные выше рекомендации по требованиям к конструкции заготовки червячного колеса, требованиям к механической обработке, а также требованиям к колесу как детали механизма в целом очень удачно соединены в ее конструкции, поэтому можно сделать вывод, что червячное колесо редуктора является технологичным изделием.

НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Расчёт режимов резания

Операция 005 Токарная, оборудование – токарный станок с ЧПУ

HAAS SL-10.

Заготовка – отливка, материал сталь 45, НВ 220.

Определяем длину рабочего хода по формуле:

Lр.х.=Lрез.+y+Lдоп.

1. Точить торец, выдерживая 46, 5.

Lр.х.1=20+10=30мм.

2. Точить наружную поверхность, выдерживая Ǿ 147.

Lр.х.2=35+10=45мм.

3. Точить торец, выдерживая 32.

Lр.х.3=33, 5+2=35, 5мм.

4. Точить наружную поверхность, выдерживая Ǿ 80.

Lр.х.4=7, 5+2=9, 5мм.

Lр.х.= Lр.х.1+ Lр.х.2+ Lр.х.3+ Lр.х.4=30+45+35, 5+9, 5=120мм.

Назначение подачи револьверной головки на оборот шпинделя S₀ в мм/об. Справочник «Режимы резания металлов» под ред. Ю.В. Барановского. Карта Т-2 стр. 23.

S₀ = 0, 35 мм/об.

Назначаем стойкость инструмента по нормативам, карта Т-3, стр.26,

Т_р в минутах – 60 минут.

Расчет скорости резания V м/мин. и число оборотов шпинделя n в минуту.

Определяем рекомендуемую скорость резания по нормативам карта Т-4 стр.29-34 Справочник «Режимы резания металлов» под ред. Ю.В. Барановского.

V _таб. = 160 м/мин.

Определяем рекомендуемую скорость резания по формуле:

V = V _таб. ´ К₁´ К₂´ К₃= 160´ 0, 9´ 1, 4´ 1, 0 = 201, 6 м/мин., где

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

К₂ – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента и марки твердого сплава, ВК6.

К₃ – коэффициент, зависящий от вида обработки – простое точение.

Определяем рекомендуемую частоту вращения шпинделя по формуле:

По паспорту станка принимаем n = 450 мин^-1

Рекомендуется частоту вращения шпинделя принимать по паспорту станка с приближением ± 10%.

Определяем действительную скорость резания по формуле:

Определяем силу резания и мощность резания по карте Т5 с.35

где - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, - коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла при точении твердосплавным инструментом.

=180 Н.

Н.

Рассчитываем мощность резания:

Расчет основного машинного времени обработки:

Операция 025 Протяжная, оборудование – протяжной станок 7Б520

Заготовка – отливка, материал сталь 45, НВ 220.

1. Периметр резания

Σ В=В∙ z1/zc

В – длина обрабатываемого контура заготовки, мм

zc – число зубьев в секции протяжки (zc=1)

z1 – l/t – наибольшее число одновременно режущих зубьев.

z1=45/14=3, 2 принимаем 3

Σ В=(16+4+4)∙ 3/1=72

2. Подача Sz=0, 15 мм/зуб – из конструкции протяжки.

1. Скорость резания V=6 м/мин – по табл.

Группа скорости резания для стали НВ 220 – II

2. Сила резания

Рz=Р∙ Σ В Н.

Р=303 Н – из табл.

Рz=303∙ 72=21816 Н.

3. Длина резания

L=l+l1+l2+l3 мм.

l – длина обрабатываемой поверхности, мм.

l1 – величина врезания, мм

l2 – величина перебега, мм

l3 – величина дополнительной длины для взятия стружки, мм.

L= 45+10=55 мм.

4. Основное время

Т=L/S мин.

S – длина пути инструмента в 1 мин, мм.

S=Sz∙ z∙ n

n – число двойных ходов

n=55.

S=0, 15∙ 60∙ 55=540

=55/540=0, 10 мин.

Операция 075 Зубофрезерная, оборудование – зубофрезерный станок 5К32.

Заготовка – отливка, материал сталь 45, НВ 220.

Определяем длину рабочего хода по формуле (карта З-1 стр.139):

Lр.х.=Lрез.+y+Lдоп.

y=17мм. (Приложение 3).

Lр.х.=32+17=49мм.

Назначение подачи:

Справочник «Режимы резания металлов» под ред. Ю.В. Барановского. Карта З-2 стр. 148.

S₀ = 2, 1 мм/об.

Расчет скорости резания V м/мин. и число оборотов фрезы n в минуту.

Определяем рекомендуемую скорость резания по нормативам карта З-2 стр. 148-149 Справочник «Режимы резания металлов» под ред. Ю.В. Барановского.

V _таб. = 60 м/мин.

Определяем рекомендуемую скорость резания по формуле:

V = V _таб. ´ К₁´ К₂= 60´ 1, 4´ 1, 0 = 84 м/мин., где

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.

К₂ – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента.

Определяем рекомендуемую частоту вращения шпинделя по формуле:

По паспорту станка принимаем n = 180 мин^-1

Определяем действительную скорость резания по формуле:

Расчет основного машинного времени обработки:

где – число зубьев детали,

- число заходов фрезы,

- количество одновременно обрабатываемых деталей.

Нормирование операции 005:

Сумма основного и вспомогательного времени составляет время оперативной работы.

Норма штучного времени определяется по формуле:

Т_ШТ. = Т_О + Т_В + Т_ОБС. + Т_ОТД. мин.

Т_О – основное машинное (технологическое) время, мин.

Т_В – вспомогательное время, мин.

Т_ОБС. – время обслуживания рабочего места, мин.

Т_ОТД. – время на отдых и естественные надобности, мин.

Максимальное основное (технологическое) время механической обработки составляет Т_О = 0, 76 минут.

Вспомогательное время складывается из следующих элементов, определяемых по таблицам нормативов (Общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени на механическую обработку):

время на установку, крепления и открепления и снятие деталей;

время на установку и снятие инструмента;

время на установку и снятие вспомогательного инструмента;

время на отдельные приёмы, связанные с выполнением операции;

время на очистку от стружки инструмента и посадочных поверхностей приспособления;

время на контрольные промеры.

Значения всех этих составляющих приводятся в соответствующем нормативном справочнике.

Вспомогательное время для данной операции по нормативным документам составляет Т_В = 0, 064 минуты.

Время на обслуживание рабочего места. Нормативы этого времени установлены в процентном отношении от операционного времени и предусматривают выполнение следующей работы.

По техническому обслуживанию рабочего места:

смену инструмента вследствие затупления;

регулировку, смазку и подналадку станка в процессе работы;

сметание стружки в процессе работы.

По организационному обслуживанию рабочего места:

осмотр и опробование оборудования;

заливку охлаждающей жидкости в процессе работы;

раскладку инструмента в начале работы и уборку его по окончании работы;

смазку и очистку станка;

получение инструктажа в течение рабочего дня.

, мин,

Где а_ОБС. – величина процента от оперативного времени (принимается по нормативам).

Время на отдых и естественные надобности рассчитываются по формуле:

, мин

Где а_ОТД. – величина процента от оперативного времени (принимается по нормативам).

Тогда штучное время операции:

Т_ШТ. = Т_О + Т_В + Т_ОБС. + Т_ОТД. = 0, 76 +0, 064 + 0, 098 + 0, 066 = 0, 988 мин.

Выводы

1. На основе теории взаимоогибаемых поверхностей проведен анализ

кинематики процесса резания при шевинговании и получены зависимости, позволяющие определить составляющие скорости относительного движения звеньев в паре червячное колесо – червяк. При этом установлено влияние параметров червяка и колеса на величину и направление скорости скольжения в контактной точке в процессе станочного зацепления.

2. Численными расчетами подтверждено наличие кинематических

задних углов в контактных точках винтовой поверхности червяка, которые влияют на процесс скольжения в передаче. При примерно одинаковых величинах задних углов на боковых сторонах витка их значение уменьшается от основания витка к вершине примерно в два раза. Для однозаходного червяка с модулем 10 мм кинематический угол у основания составляет примерно 0, 5°, двухзаходного – 0, 9°, трехзаходного – 1, 25°. Это свидетельствует о том, что при использовании винтовой поверхности червяка в качестве производящей для инструмента и расположения на ней стружечных канавок, полученные кромки будут обладать режущими свойствами.

3. На основе регрессионного анализа получена зависимость для

расчета кинематических задних углов. Использование ее целесообразно при выборе формы направляющей линии стружечной канавки. Установлено, что наиболее удобными с технологической точки зрения являются винтовые, гипоциклоидальные и описанные по дуге окружности стружечные канавки.

4. С целью разделения припуска, оставленного на шевингование, на

части и обеспечения беззазорного контакта инструмента с колесом в начальный момент их зацепления предложено выполнять шевер с переменной толщиной витка на заходной части. Для анализа получаемого профиля колеса в сечении, проходящем через межосевой перпендикуляр, предложен вариант построения схемы профилирования для заходного, рабочего и калибрующего участков шевера.

5. На основе анализа зоны контакта червяка и колеса в станочном

зацеплении выведена зависимость определения площади контакта по боковым винтовым поверхностям, использование которой при известном направлении и количестве стружечных канавок позволяет рассчитать их ширину из условия сохранения червяком ведущих свойств, то есть без жесткой кинематической связи между ним и обрабатываемым колесом.

6. Экспериментальное исследование стружкообразования показало,

что большое значение на форму и размеры стружки оказывает толщина срезаемого слоя, положение контактной точки и угол наклона режущей кромки к направлению вектора скорости результирующего движения. По мере срезания стружки она переходит из элементного состояния у вершины витка в спиралеобразное у его основания. При толщине срезаемого слоя более 0, 03 мм стружка при перемещении вдоль стружечной канавки может пакетироваться в зоне основания витка.

Конструкторская часть

Режущий инструмент

Токарные резцы.

Токарные резцы предназначены для обработки наружных и внутренних поверхностей. Они применяются для обработки поверхностей, цилиндрических и фасонных, нарезания резьбы и т.д.

Выполнение различных работ резцами на станках токарных групп.

Есть Прямые резцы и Отогнутые резцы.

Виды токарных резцов.

Наружное обтачивание

Подрезание уступа.	Прорезание канавки.
Обтачивание радиусной галтели.	Растачивание отверстия.

Резцы с твердосплавными пластинами – Т15К6

Свёрла предназначены для сверления отверстий в сплошном материале, для рассверливания уже имеющихся отверстий, для сверления конических углублений, например, для центров.

Наиболее применимы спиральные свёрла.

	Соотношение длины и диаметра не более 5/1. Если более чем 5/1, то возникают трудности с эвакуацией стружки. Свёрла используются для обработки отверстий под зенкерование, развёртывание, нарезание резьбы метчиком.
	Отличие сверления от других операций: на поперечной режущей кромке Vрезания=0.

Зенкеры широко распространены в машиностроении, особенно в крупносерийном и массовом производстве. Зенкерами обрабатывают более точные отверстия после сверления (потом развёртка).

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒