Aby opracować wysokiej jakości proces technologiczny do produkcji części, należy dokładnie przestudiować jej konstrukcję i przeznaczenie w maszynie.
Część jest osią cylindryczną. Najwyższe wymagania co do dokładności kształtu i położenia, a także chropowatości stawiane są powierzchniom czopów osi, zaprojektowanych tak, aby pasowały do łożysk. Tak więc dokładność szyjek łożysk musi odpowiadać 7 klasie. Wysokie wymagania dotyczące dokładności położenia tych czopów osi względem siebie wynikają z warunków pracy osi.
Wszystkie czopy osi to powierzchnie obrotowe o stosunkowo dużej precyzji. Określa to celowość stosowania operacji toczenia tylko do ich wstępnej obróbki, a końcową obróbkę w celu zapewnienia określonej dokładności wymiarowej i chropowatości powierzchni należy wykonać poprzez szlifowanie. Aby zapewnić wysokie wymagania dotyczące dokładności położenia czopów osi, ich końcowa obróbka musi odbywać się w jednym ustawieniu lub, w skrajnych przypadkach, na tych samych podstawach.
Osie tej konstrukcji są szeroko stosowane w inżynierii mechanicznej.
Osie są przeznaczone do przenoszenia momentu obrotowego i montowania na nich różnych części i mechanizmów. Stanowią połączenie gładkich powierzchni do lądowania i nie do lądowania, a także powierzchni przejściowych.
Wymagania techniczne dla osi charakteryzują następujące dane. Wymiary średnicowe szyjek podestów wykonywane są wg IT7, IT6, pozostałe szyjki wg IT10, IT11.
Konstrukcja osi, jej wymiary i sztywność, wymagania techniczne, program produkcyjny to główne czynniki, które determinują technologię produkcji oraz zastosowane wyposażenie.
Część jest bryłą obrotową i składa się z prostych elementów konstrukcyjnych, przedstawionych w postaci brył obrotowych o przekroju kołowym o różnych średnicach i długościach. Na osi jest gwint. Długość osi wynosi 112 mm, maksymalna średnica to 75 mm, a minimalna średnica to 20 mm.
W oparciu o przeznaczenie części w maszynie, wszystkie powierzchnie tej części można podzielić na 2 grupy:
główne lub robocze powierzchnie;
wolne lub niedziałające powierzchnie.
Prawie wszystkie powierzchnie osi są uważane za podstawowe, ponieważ są dopasowane do odpowiednich powierzchni innych części maszyny lub są bezpośrednio zaangażowane w proces roboczy maszyny. Wyjaśnia to dość wysokie wymagania dotyczące dokładności obróbki części i stopnia chropowatości wskazanego na rysunku.
Można zauważyć, że konstrukcja części w pełni spełnia jej oficjalne przeznaczenie. Ale zasadą wykonalności projektu jest nie tylko spełnienie wymagań operacyjnych, ale także wymagań najbardziej racjonalnego i ekonomicznego wytwarzania produktu.
Część ma powierzchnie, które są łatwo dostępne do obróbki; wystarczająca sztywność części pozwala na jej obróbkę na maszynach o najbardziej produktywnych warunkach skrawania. Ta część jest zaawansowana technologicznie, ponieważ zawiera proste profile powierzchni, jej obróbka nie wymaga specjalnie zaprojektowanych osprzętów i maszyn. Powierzchnie osi obrabiane są na tokarkach, wiertarkach i szlifierkach. Wymaganą dokładność wymiarową i chropowatość powierzchni uzyskuje się za pomocą stosunkowo niewielkiego zestawu prostych operacji, a także zestawu standardowych frezów i ściernic.
Produkcja części jest pracochłonna, co wynika przede wszystkim z zapewnienia warunków technicznych do pracy części, niezbędnej dokładności wymiarowej i chropowatości powierzchni roboczych.
Tak więc część można wyprodukować pod względem projektowania i metod przetwarzania.
Materiał, z którego wykonana jest oś, stal 45, należy do grupy stali konstrukcyjnych średniowęglowych. Służy do części średnio obciążonych pracujących przy niskich prędkościach i średnich ciśnieniach właściwych.
Skład chemiczny tego materiału podsumowano w tabeli 1.1.
Tabela 1.1
| 7 | ||||||||
| Z | Si | Mn | Cr | S | P | Cu | Ni | Jak |
| 0,42-05 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | 0,25 | 0,04 | 0,035 | 0,25 | 0,25 | 0,08 |
Zatrzymajmy się trochę na właściwościach mechanicznych wyrobów walcowanych i odkuwek niezbędnych do dalszej analizy, które również podsumujemy w tabeli 1.2.
Tabela 1.2
Oto kilka właściwości technologicznych.
Temperatura początku kucia to 1280 °C, koniec kucia to 750 °C.
Ta stal ma ograniczoną spawalność
Skrawalność - w stanie walcowanym na gorąco przy HB 144-156 i σ B = 510 MPa.
W zadaniu na projekt kursu wskazano roczny program produkcji produktu w ilości 7000 sztuk. Zgodnie ze wzorem źródłowym ustalamy roczny program produkcji części na sztuki, uwzględniając części zamienne i ewentualne straty:
gdzie P jest rocznym programem produkcji produktów, sztuk;
P 1 - roczny program produkcji części, szt. (przyjmij 8000 sztuk);
b - ilość dodatkowo wyprodukowanych części na części zamienne oraz na wyrównanie ewentualnych strat, w procentach. Możesz wziąć b=5-7;
m - liczba części tej pozycji w produkcie (zaakceptuj 1 szt.).
SZT.
Wielkość programu produkcyjnego w naturalnym ujęciu ilościowym determinuje rodzaj produkcji i ma decydujący wpływ na charakter konstrukcji procesu technologicznego, dobór urządzeń i oprzyrządowania, organizację produkcji.
W inżynierii mechanicznej wyróżnia się trzy główne rodzaje produkcji:
Produkcja pojedyncza lub indywidualna;
Produkcja masowa;
Produkcja masowa.
Na podstawie programu wydawania możemy stwierdzić, że w tym przypadku mamy do czynienia z produkcją masową. W produkcji seryjnej wytwarzanie produktów odbywa się w partiach lub seriach, powtarzając się okresowo.
W zależności od wielkości partii lub serii wyróżniamy trzy rodzaje produkcji masowej dla maszyn średniej wielkości:
Produkcja małoseryjna z ilością produktów w serii do 25 sztuk;
Produkcja średnioseryjna z ilością produktów w serii 25-200 sztuk;
Produkcja wielkoseryjna z ilością produktów w serii powyżej 200 sztuk;
Cechą charakterystyczną produkcji masowej jest to, że produkcja wyrobów odbywa się partiami. Liczbę części w partii do jednoczesnego uruchomienia można określić za pomocą następującego uproszczonego wzoru:
gdzie N jest liczbą półfabrykatów w partii;
P - roczny program produkcji części, sztuk;
L to liczba dni, przez które konieczne jest posiadanie zapasu części w celu zapewnienia montażu (przyjmujemy L = 10);
F to liczba dni roboczych w roku. Możesz wziąć F=240.
SZT.
Znając roczną produkcję części ustalamy, że ta produkcja dotyczy produkcji wielkoseryjnej (5000 - 50000 sztuk).
W produkcji seryjnej każda operacja procesu technologicznego przypisana jest do konkretnego stanowiska. Na większości miejsc pracy wykonuje się kilka operacji, okresowo powtarzanych.
Sposób uzyskania wstępnych półfabrykatów części maszyn jest zdeterminowany projektem części, wielkością produkcji i planem produkcji oraz ekonomiką wytwarzania. Początkowo, z całej gamy metod uzyskania detali wyjściowych, wybiera się kilka metod, które technologicznie dają możliwość uzyskania detalu danej części i pozwalają na możliwie najbardziej zbliżoną konfigurację detalu wyjściowego do konfiguracji gotowego część. Wybór przedmiotu obrabianego oznacza wybór metody jego uzyskania, zarysowanie naddatków na obróbkę każdej powierzchni, obliczenie wymiarów i wskazanie tolerancji niedokładności produkcyjnych.
Najważniejszą rzeczą przy wyborze przedmiotu obrabianego jest zapewnienie określonej jakości gotowej części przy minimalnych kosztach.
Prawidłowe rozwiązanie kwestii doboru półfabrykatów, jeśli ich różne rodzaje mają zastosowanie z punktu widzenia wymagań technicznych i możliwości, można uzyskać tylko w wyniku obliczeń techniczno-ekonomicznych, porównując opcje kosztowe gotowej części za jeden lub innego rodzaju blankiet. Procesy technologiczne otrzymywania półfabrykatów są zdeterminowane właściwościami technologicznymi materiału, kształtami konstrukcyjnymi i rozmiarami części oraz programem produkcyjnym. Preferowany powinien być przedmiot obrabiany, charakteryzujący się najlepszym wykorzystaniem metalu i niższym kosztem.
Weźmy dwie metody otrzymywania półfabrykatów i po przeanalizowaniu każdej z nich wybierzemy pożądaną metodę otrzymywania półfabrykatów:
1) odbieranie półfabrykatu z produktu walcowanego
2) uzyskanie przedmiotu przez stemplowanie.
Powinieneś wybrać najbardziej „skuteczną” metodę uzyskania przedmiotu obrabianego poprzez obliczenia analityczne. Porównajmy opcje minimalnej wartości obniżonych kosztów produkcji części.
Jeśli przedmiot obrabiany jest wykonany z produktów walcowanych, koszt przedmiotu obrabianego zależy od masy produktu walcowanego wymaganego do wytworzenia części i masy wiórów. Koszt walcowanego kęsa określa następujący wzór:
,
gdzie Q jest masą przedmiotu obrabianego, kg;
S to cena 1 kg materiału obrabianego, rub.;
q masa gotowej części, kg;
Q = 3,78 kg; S = 115 rubli; q = 0,8 kg; S out \u003d 14,4 kg.
Zastąp początkowe dane we wzorze:
Rozważ opcję uzyskania przedmiotu obrabianego poprzez stemplowanie na GCM. Koszt przedmiotu obrabianego określa wyrażenie:
Gdzie C i jest ceną jednej tony wytłoczek, rub.;
K T - współczynnik zależny od klasy dokładności wytłoczek;
K C - współczynnik zależny od grupy złożoności wytłoczek;
K B - współczynnik zależny od masy odkuwek;
K M - współczynnik zależny od marki materiału do tłoczenia;
K P - współczynnik zależny od rocznego programu produkcji wytłoczek;
Q to masa przedmiotu obrabianego, kg;
q masa gotowej części, kg;
odpady S - cena 1 tony odpadów, rub.
C i = 315 rubli; Q = 1,25 kg; KT = 1; Kc = 0,84; K B \u003d 1; KM = 1; K P \u003d 1;
q = 0,8 kg; S out \u003d 14,4 kg.
Efekt ekonomiczny porównania metod otrzymywania półfabrykatów, w których proces technologiczny obróbki nie ulega zmianie, można obliczyć ze wzoru:
,
gdzie S E1, S E2 - koszt porównywanych półfabrykatów, pocierać;
N – program roczny, szt.
Definiujemy:
Z uzyskanych wyników można zauważyć, że opcja uzyskania przedmiotu obrabianego poprzez tłoczenie jest ekonomicznie opłacalna.
Produkcja wykrojów metodą tłoczenia na różnego rodzaju urządzeniach jest metodą progresywną, gdyż znacznie zmniejsza naddatki na obróbkę w porównaniu z pozyskiwaniem wykroju z wyrobów walcowanych, a także charakteryzuje się wyższym stopniem dokładności i wyższą wydajnością. Proces tłoczenia również zagęszcza materiał i tworzy kierunkowość włókna materiału wzdłuż konturu części.
Po rozwiązaniu problemu wyboru metody uzyskania przedmiotu obrabianego można przejść do kolejnych etapów pracy kursu, które stopniowo doprowadzą nas do bezpośredniego opracowania procesu technologicznego wytwarzania części, co jest głównym celem praca oczywiście. Wybór rodzaju obrabianego przedmiotu i sposobu jego wykonania ma najbardziej bezpośredni i bardzo istotny wpływ na charakter konstrukcji procesu technologicznego wytwarzania elementu, gdyż w zależności od wybranej metody otrzymywania przedmiotu, ilość naddatek na obróbkę części może ulegać znacznym wahaniom i dlatego nie zmienia się zestaw metod stosowanych do obróbki powierzchni.
Na wybór metody przetwarzania mają wpływ następujące czynniki, które należy wziąć pod uwagę:
kształt i rozmiar części;
dokładność obróbki i czystość powierzchni części;
ekonomiczna wykonalność wybranej metody przetwarzania.
Kierując się powyższymi punktami, zaczniemy identyfikować zestaw metod przetwarzania dla każdej powierzchni części.
Rysunek 1.1 Szkic części z oznaczeniem warstw usuniętych podczas obróbki
Wszystkie powierzchnie osi mają dość wysokie wymagania dotyczące chropowatości. Toczenie powierzchni A, B, C, D, E, F, H, I, K dzieli się na dwie operacje: toczenie zgrubne (wstępne) i wykańczające (końcowe). Podczas toczenia zgrubnego usuwamy większość naddatku; obróbka odbywa się z dużą głębokością skrawania i dużym posuwem. Najkorzystniejszy jest schemat zapewniający najkrótszy czas przetwarzania. Przy wykańczaniu toczenia usuwamy niewielką część naddatku, a kolejność obróbki powierzchni zostaje zachowana.
Podczas obróbki na tokarce należy zwrócić uwagę na mocne mocowanie przedmiotu obrabianego i noża.
Aby uzyskać określoną chropowatość i wymaganą jakość powierzchni G i I, konieczne jest zastosowanie szlifowania dokładnego, w którym dokładność obróbki zewnętrznych powierzchni cylindrycznych osiąga trzecią klasę, a chropowatość powierzchni sięga 6-10 klas.
Dla większej przejrzystości opiszemy schematycznie wybrane metody obróbki dla każdej powierzchni części:
A: toczenie zgrubne, toczenie wykańczające;
B: toczenie zgrubne, toczenie wykańczające, gwintowanie;
B: toczenie zgrubne, toczenie wykańczające;
G: toczenie zgrubne, toczenie dokładne, szlifowanie dokładne;
D: toczenie zgrubne, toczenie wykańczające;
E: toczenie zgrubne, toczenie wykańczające;
Zh: wiercenie, pogłębianie, rozmieszczenie;
Z: toczenie zgrubne, toczenie wykańczające;
Oraz: toczenie zgrubne, toczenie dokładne, szlifowanie dokładne;
K: toczenie zgrubne, toczenie wykańczające;
L: wiercenie, pogłębianie;
M: wiercenie, pogłębianie;
Teraz możesz przystąpić do kolejnego etapu kursu prac związanych z wyborem baz technicznych.
1.5 Wybór zasad i kolejność przetwarzania
Przedmiot obrabiany części w procesie obróbki musi przyjmować i utrzymywać określoną pozycję względem części maszyny lub osprzętu przez cały czas obróbki. W tym celu należy wykluczyć możliwość trzech ruchów prostoliniowych przedmiotu obrabianego w kierunku wybranych osi współrzędnych oraz trzech ruchów obrotowych wokół tych lub równoległych osi (czyli pozbawienia przedmiotu części sześciu stopni swobody) .
Do określenia położenia sztywnego przedmiotu potrzebne jest sześć punktów odniesienia. Aby je umieścić, wymagane są trzy powierzchnie współrzędnych (lub zastępujące je trzy kombinacje powierzchni współrzędnych), w zależności od kształtu i wymiarów przedmiotu obrabianego, punkty te mogą być zlokalizowane na powierzchni współrzędnych na różne sposoby.
Zaleca się wybór baz inżynierskich jako baz technologicznych w celu uniknięcia przeliczania wymiarów operacyjnych. Oś jest częścią cylindryczną, której podstawą projektową są powierzchnie końcowe. W większości operacji bazowanie części odbywa się według następujących schematów.
Rysunek 1.2 Schemat ustawienia przedmiotu obrabianego w uchwycie trójszczękowym
W tym przypadku przy mocowaniu przedmiotu obrabianego w uchwycie: 1, 2, 3, 4 - podwójna podstawa prowadząca odbierająca cztery stopnie swobody - ruch wokół osi OX i OZ oraz obrót wokół osi OX i OZ; 5 - podstawa podporowa pozbawia obrabiany przedmiot jednego stopnia swobody - ruch wzdłuż osi OY;
6 - podstawa nośna, pozbawiająca obrabiany przedmiot jednego stopnia swobody, a mianowicie obrotu wokół osi OY;
Rysunek 1.3 Schemat instalacji przedmiotu obrabianego w imadle
Biorąc pod uwagę kształt i wymiary części, a także dokładność obróbki i czystość powierzchni, dla każdej powierzchni wału dobrano zestawy metod obróbki. Możemy określić kolejność obróbki powierzchni.
Rysunek 1.4 Szkic części z oznaczeniem powierzchni
1. Operacja toczenia. Obrabiany przedmiot jest zainstalowany na powierzchni 4 cale
samocentrujący uchwyt 3-szczękowy z ogranicznikiem końcowym 5 do toczenia zgrubnego końcówki 9, powierzchnia 8, końcówka 7, powierzchnia 6.
2. Operacja toczenia. Obracamy obrabiany przedmiot i montujemy go w samocentrującym 3-szczękowym uchwycie wzdłuż powierzchni 8 z naciskiem na koniec 7 do zgrubnego toczenia końca 1, powierzchni 2, końca 3, powierzchni 4, końca 5.
3. Operacja toczenia. Obrabiany przedmiot jest zainstalowany na powierzchni 4 cale
samocentrujący uchwyt 3-szczękowy z ogranicznikiem końcowym 5 do precyzyjnego toczenia powierzchni czołowej 9, powierzchni 8, powierzchni 7, powierzchni 6, sfazowania 16 i rowka 19.
4. Operacja toczenia. Odwracamy obrabiany przedmiot i montujemy go w samocentrującym 3-szczękowym uchwycie wzdłuż powierzchni 8 z naciskiem na koniec 7 do precyzyjnego toczenia końca 1, powierzchni 2, końca 3, powierzchni 4, końca 5, fazek 14, 15 i rowki 17, 18.
5. Operacja toczenia. Obrabiany przedmiot jest instalowany w samocentrującym 3-szczękowym uchwycie wzdłuż powierzchni 8 z naciskiem na powierzchnię czołową 7 do wiercenia i pogłębiania powierzchni 10, gwintowanie na powierzchni 2.
6. Operacja wiercenia. Ustawiamy część w imadle na powierzchni 6 z naciskiem na powierzchnię czołową 9 do wiercenia, pogłębiania i rozwiercania powierzchni 11, wiercenia i pogłębiania powierzchni 12 i 13.
7. Operacja szlifowania. Część jest montowana na powierzchni 4 w samocentrującym uchwycie 3-szczękowym z ogranicznikiem na powierzchni czołowej 5 do szlifowania powierzchni 8.
8. Operacja szlifowania. Część jest montowana na powierzchni 8 w samocentrującym uchwycie 3-szczękowym z naciskiem na powierzchnię czołową 7 do szlifowania powierzchni 4.
9. Wyjmij część z uchwytu i wyślij ją do kontroli.
Powierzchnie przedmiotu obrabianego są przetwarzane w następującej kolejności:
powierzchnia 9 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 8 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 7 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 6 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 1 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 2 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 3 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 4 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 5 - toczenie zgrubne;
powierzchnia 9 - toczenie precyzyjne;
powierzchnia 8 - toczenie precyzyjne;
powierzchnia 7 - toczenie precyzyjne;
powierzchnia 6 - toczenie precyzyjne;
powierzchnia 16 - faza;
powierzchnia 19 - wyostrz rowek;
powierzchnia 1 – toczenie precyzyjne;
powierzchnia 2 – toczenie precyzyjne;
powierzchnia 3 – toczenie precyzyjne;
powierzchnia 4 – toczenie precyzyjne;
powierzchnia 5 - toczenie precyzyjne;
powierzchnia 14 - faza;
powierzchnia 15 - faza;
powierzchnia 17 - wyostrz rowek;
powierzchnia 18 - wyostrz rowek;
powierzchnia 10 - wiercenie, pogłębianie;
powierzchnia 2 - gwintowanie;
powierzchnia 11 - wiercenie, rozwiercanie, rozwiercanie;
powierzchnia 12, 13 - wiercenie, pogłębianie;
powierzchnia 8 - dokładne szlifowanie;
powierzchnia 4 - dokładne szlifowanie;
Jak widać, obróbka powierzchni przedmiotu obrabianego odbywa się w kolejności od grubszych metod do bardziej dokładnych. Ostatnia metoda obróbki pod względem dokładności i jakości musi spełniać wymagania rysunku.
1.6 Opracowanie procesu technologicznego trasy
Część jest osią i należy do ciał obrotowych. Obrabiamy przedmiot uzyskany przez tłoczenie. Podczas przetwarzania używamy następujących operacji.
010. Toczenie.
1. szlifować powierzchnię 8, cięty koniec 9;
2. Obróć powierzchnię 6, końcówka 7
Materiał noża: CT25.
Marka płynu chłodzącego: 5% emulsja.
015. Toczenie.
Obróbka odbywa się na tokarce rewolwerowej model 1P365.
1. szlifować powierzchnię 2, ciąć koniec 1;
2. szlifować powierzchnię 4, ciąć koniec 3;
3. odciąć koniec 5.
Materiał noża: CT25.
Marka płynu chłodzącego: 5% emulsja.
Część oparta jest na uchwycie trójszczękowym.
Jako narzędzie pomiarowe używamy wspornika.
020. Toczenie.
Obróbka odbywa się na tokarce rewolwerowej model 1P365.
1. szlifować powierzchnie 8, 19, cięty koniec 9;
2. szlifować powierzchnie 6, cięty koniec 7;
3. faza 16.
Materiał noża: CT25.
Marka płynu chłodzącego: 5% emulsja.
Część oparta jest na uchwycie trójszczękowym.
Jako narzędzie pomiarowe używamy wspornika.
025. Toczenie.
Obróbka odbywa się na tokarce rewolwerowej model 1P365.
1. szlifować powierzchnie 2, 17, cięty koniec 1;
2. szlifować powierzchnie 4, 18, cięty koniec 3;
3. odciąć koniec 5;
4. fazowanie 15.
Materiał noża: CT25.
Marka płynu chłodzącego: 5% emulsja.
Część oparta jest na uchwycie trójszczękowym.
Jako narzędzie pomiarowe używamy wspornika.
030. Toczenie.
Obróbka odbywa się na tokarce rewolwerowej model 1P365.
1. wywiercić, pogłębić otwór - powierzchnia 10;
2. przeciąć nić - powierzchnia 2;
Materiał wiertła: ST25.
Marka płynu chłodzącego: 5% emulsja.
Część oparta jest na uchwycie trójszczękowym.
035. Wiercenie
Obróbka odbywa się na wiertarce współrzędnościowej 2550F2.
1. wywiercić, pogłębić 4 otwory stopniowane Ø9 - pow. 12 i Ø14 - pow. 13;
2. wiertło, pogłębiacz, otwór rozwiercający Ø8 – powierzchnia 11;
Materiał wiertła: R6M5.
Marka płynu chłodzącego: 5% emulsja.
Część osadzona jest w imadle.
Jako narzędzia pomiarowego używamy kalibru.
040. Szlifowanie
1. szlifowanie powierzchni 8.
Część oparta jest na uchwycie trójszczękowym.
Jako narzędzie pomiarowe używamy wspornika.
045. Szlifowanie
Obróbka odbywa się na szlifierce tarczowej 3T160.
1. szlifowanie powierzchni 4.
Wybierz ściernicę do obróbki
PP 600×80×305 24A 25 N SM1 7 K5A 35 m/s. GOST 2424-83.
Część oparta jest na uchwycie trójszczękowym.
Jako narzędzie pomiarowe używamy wspornika.
050. Wibrościerny
Obróbka odbywa się w maszynie wibrościernej.
1. stępić ostre krawędzie, usunąć zadziory.
055. Płukanie
Mycie odbywa się w łazience.
060. Kontrola
Kontrolują wszystkie wymiary, sprawdzają chropowatość powierzchni, brak nacięć, stępienie ostrych krawędzi. Używana jest tabela sterująca.
obróbka skrawaniem osi,
Dobór wyposażenia maszyny jest jednym z najważniejszych zadań w rozwoju procesu technologicznego obróbki przedmiotu. Wydajność części, ekonomiczne wykorzystanie powierzchni produkcyjnej, mechanizacja i automatyzacja pracy ręcznej, energii elektrycznej, a co za tym idzie koszt produktu, zależy od jego prawidłowego wyboru.
W zależności od wielkości produkcji wyrobów dobierane są maszyny według stopnia specjalizacji i wysokiej wydajności oraz maszyny sterowane numerycznie (CNC).
Przy opracowywaniu procesu technologicznego obróbki przedmiotu konieczne jest dobranie odpowiednich urządzeń, które powinny pomóc w zwiększeniu wydajności pracy, dokładności obróbki, poprawie warunków pracy, wyeliminowaniu wstępnego oznakowania przedmiotu obrabianego i wyrównaniu go po zainstalowaniu na maszynie.
Zastosowanie obrabiarek i narzędzi pomocniczych w obróbce detali daje szereg korzyści:
poprawia jakość i dokładność obróbki części;
zmniejsza złożoność obróbki przedmiotów z powodu gwałtownego skrócenia czasu poświęconego na instalację, wyrównanie i mocowanie;
poszerza możliwości technologiczne obrabiarek;
stwarza możliwość jednoczesnej obróbki kilku detali zamocowanych we wspólnym uchwycie.
Przy opracowywaniu procesu technologicznego obróbki przedmiotu o wyborze narzędzia skrawającego, jego rodzaju, konstrukcji i wymiarów w dużej mierze decydują metody obróbki, właściwości obrabianego materiału, wymagana dokładność obróbki oraz jakość obrabiana powierzchnia przedmiotu obrabianego.
Przy wyborze narzędzia skrawającego należy dążyć do przyjęcia narzędzia standardowego, ale w razie potrzeby należy użyć narzędzia o specjalnym, łączonym kształcie, umożliwiającego obróbkę kilku powierzchni łączonych.
Właściwy dobór części skrawającej narzędzia ma ogromne znaczenie dla zwiększenia produktywności i obniżenia kosztów obróbki.
Projektując proces obróbki przedmiotu do kontroli międzyoperacyjnej i końcowej obrabianych powierzchni, konieczne jest zastosowanie standardowego narzędzia pomiarowego, uwzględniającego rodzaj produkcji, ale jednocześnie, w stosownych przypadkach, specjalnego narzędzia kontrolno-pomiarowego lub testowego należy użyć osprzętu.
Sposób kontroli powinien przyczynić się do zwiększenia produktywności inspektora i operatora maszyny, stworzyć warunki do poprawy jakości produktów i obniżenia ich kosztów. W produkcji jednostkowej i seryjnej zwykle stosuje się uniwersalne narzędzie pomiarowe (suwmiarka, głębokościomierz, mikrometr, goniometr, wskaźnik itp.)
W produkcji masowej i wielkoseryjnej zaleca się stosowanie sprawdzianów granicznych (zszywki, zaślepki, szablony itp.) oraz aktywnych metod sterowania, które znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach inżynierii.
Operacyjny rozumiany jest jako rozmiar umieszczony na szkicu operacyjnym i charakteryzujący rozmiar obrabianej powierzchni lub względne położenie obrabianych powierzchni, linii lub punktów części. Obliczenie wymiarów roboczych sprowadza się do zadania prawidłowego określenia wartości naddatku eksploatacyjnego oraz wartości tolerancji eksploatacyjnej z uwzględnieniem cech opracowanej technologii.
Przez długie wymiary eksploatacyjne rozumie się wymiary charakteryzujące obróbkę powierzchni z jednostronnym naddatkiem, a także wymiary pomiędzy osiami i liniami. Obliczanie długich wymiarów roboczych odbywa się w następującej kolejności:
1. Przygotowanie danych wyjściowych (na podstawie rysunku roboczego i map operacyjnych).
2. Opracowanie schematu przetwarzania na podstawie danych wyjściowych.
3. Budowa wykresu łańcuchów wymiarowych do wyznaczania naddatków, rysunku i wymiarów operacyjnych.
4. Sporządzenie zestawienia obliczeń wielkości operacyjnych.
Na schemacie przetwarzania (rysunek 1.5) umieszczamy szkic części wskazujący wszystkie powierzchnie danej struktury geometrycznej, które występują podczas obróbki od przedmiotu obrabianego do gotowej części. W górnej części szkicu wskazane są wszystkie długie wymiary rysunku, wymiary rysunku z tolerancjami (C), a na dole wszystkie naddatki eksploatacyjne (1z2, 2z3, ..., 13z14). Pod szkicem w tabeli obróbki wskazano linie wymiarowe, które charakteryzują wszystkie wymiary przedmiotu obrabianego, zorientowane strzałkami jednokierunkowymi, tak aby żadna strzałka nie pasowała do jednej z powierzchni przedmiotu obrabianego, a tylko jedna strzałka pasowała do reszty powierzchnie. Poniżej znajdują się linie wymiarowe charakteryzujące wymiary obróbki. Wymiary robocze są zorientowane w kierunku obrabianych powierzchni.
Rysunek 1.5 Schemat obróbki części
Na wykresie struktur początkowych łączących powierzchnie 1 i 2 z falistymi krawędziami charakteryzującymi wielkość naddatku 1z2, powierzchnie 3 i 4 z dodatkowymi krawędziami charakteryzującymi wielkość naddatku 3z4 itd. A także rysujemy grube krawędzie o wielkościach rysunkowych 2s13 , 4s6 itd.
Rysunek 1.6 Wykres początkowych struktur
na górze wykresu. Opisuje powierzchnię części. Liczba w kółku wskazuje numer powierzchni na schemacie przetwarzania.
Krawędź wykresu. Charakteryzuje rodzaj połączeń pomiędzy powierzchniami.
„z” – odpowiada wartości naddatku eksploatacyjnego, a „c” – wielkości rysunku.
Na podstawie opracowanego schematu przetwarzania budowany jest wykres dowolnych struktur. Konstrukcja drzewa pochodnego rozpoczyna się od powierzchni przedmiotu obrabianego, do którego w schemacie obróbki nie są rysowane strzałki. Na rysunku 1.5 taką powierzchnię oznaczono liczbą „1”. Z tej powierzchni rysujemy te krawędzie wykresu, które go dotykają. Na końcu tych krawędzi wskazujemy strzałki i numery tych powierzchni, do których narysowane są wskazane wymiary. Podobnie uzupełniamy wykres zgodnie ze schematem przetwarzania.
Rysunek 1.7 Wykres struktur pochodnych
na górze wykresu. Opisuje powierzchnię części.
Krawędź wykresu. Ogniwo składowe łańcucha wymiarowego odpowiada rozmiarowi operacyjnemu lub rozmiarowi przedmiotu obrabianego.
Krawędź wykresu. Ogniwo zamykające łańcucha wymiarowego odpowiada rozmiarowi rysunku.
Krawędź wykresu. Ogniwo zamykające łańcucha wymiarowego odpowiada naddatkowi eksploatacyjnemu.
Na wszystkich krawędziach wykresu umieszczamy znak („+” lub „-”), kierując się następującą zasadą: jeśli krawędź wykresu wchodzi w wierzchołek z dużą liczbą ze swoją strzałką, to umieszczamy znak „ +” na tej krawędzi, jeśli krawędź wykresu wchodzi w wierzchołek ze strzałką o niższym numerze, to umieszczamy znak „-” na tej krawędzi (rysunek 1.8). Bierzemy pod uwagę, że nie znamy wymiarów roboczych i zgodnie ze schematem obróbki (rysunek 1.5) określamy w przybliżeniu wartość wymiaru roboczego lub wielkość przedmiotu obrabianego, wykorzystując do tego celu wymiary rysunkowe oraz minimalną naddatki eksploatacyjne, które są sumą wartości mikrochropowatości (Rz), głębokości warstwy odkształcenia (T) i odchylenia przestrzennego (Δpr) uzyskanych w poprzedniej operacji.
Kolumna 1. W dowolnej kolejności przepisujemy wszystkie wymiary rysunku i naddatki.
Kolumna 2. Wskazujemy liczbę operacji w kolejności ich wykonania zgodnie z technologią trasy.
Kolumna 3. Podaj nazwę operacji.
Kolumna 4. Wskazujemy typ maszyny i jej model.
Kolumna 5. Uproszczone szkice umieszczamy w jednej niezmienionej pozycji dla każdej operacji, wskazując powierzchnie do obróbki zgodnie z technologią trasy. Powierzchnie są ponumerowane zgodnie ze schematem obróbki (rysunek 1.5).
Kolumna 6. Dla każdej powierzchni obrabianej w tej operacji podajemy rozmiar operacyjny.
Kolumna 7. Podczas tej operacji nie wykonujemy obróbki cieplnej części, dlatego kolumnę pozostawiamy pustą.
Kolumna 8. Wypełnia się ją w wyjątkowych przypadkach, gdy wybór bazy pomiarowej jest ograniczony warunkami dla wygody sterowania wielkością roboczą. W naszym przypadku wykres pozostaje wolny.
Kolumna 9. Wskazujemy możliwe warianty powierzchni, które mogą być wykorzystane jako bazy technologiczne, biorąc pod uwagę zalecenia podane w.
Wybór powierzchni wykorzystywanych jako bazy technologiczne i pomiarowe rozpoczyna się od ostatniej operacji w odwrotnej kolejności procesu technologicznego. Zapisujemy równania łańcuchów wymiarowych zgodnie z wykresem struktur początkowych.
Po wybraniu podstaw i wymiarów roboczych przystępujemy do wyliczenia wartości nominalnychoraz doboru tolerancji wymiarów roboczych.
Obliczenie długich wymiarów roboczych opiera się na wynikach prac nad optymalizacją konstrukcji wymiarów roboczych i odbywa się zgodnie z kolejnością prac. Przygotowanie danych początkowych do obliczenia wielkości operacyjnych odbywa się poprzez wypełnienie kolumn
13-17 map do wyboru baz i obliczania rozmiarów operacyjnych.
Kolumna 13. Aby zamknąć ogniwa łańcuchów wymiarowych, które są wymiarami rysunkowymi, zapisujemy minimalne wartości tych wymiarów. Aby zamknąć linki, które są zasiłkami operacyjnymi, podajemy wartość minimalnego zasiłku, który określa wzór:
z min \u003d Rz + T,
gdzie Rz jest wysokością nieprawidłowości uzyskanych w poprzedniej operacji;
T jest głębokością wadliwej warstwy powstałej podczas poprzedniej operacji.
Wartości Rz i T określa się z tabel.
Kolumna 14. Dla ogniw zamykających łańcuchów wymiarowych, które są wymiarami rysunkowymi, zapisujemy maksymalne wartościtych wymiarów. Maksymalne wartości uprawnień nie zostały jeszcze odłożone.
Kolumny 15, 16. Jeśli tolerancja dla pożądanego rozmiaru roboczego będzie miała znak „-”, to w kolumnie 15 umieszczamy cyfrę 1, jeśli „+”, to w kolumnie 16 umieszczamy cyfrę 2.
Kolumna 17. Zapisujemy w przybliżeniu wartości określonych wymiarów roboczych, korzystamy z równań łańcuchów wymiarowych z kolumny 11.
1. 9A8 \u003d 8c9 \u003d 12 mm;
2. 9A5 = 3s9 - 3s5 = 88 - 15 = 73 mm;
3. 9A3 = 3s9 = 88 mm;
4. 7A9 \u003d 7z8 + 9A8 \u003d 0,2 + 12 \u003d 12 mm;
5. 7A12 \u003d 3s12 + 7A9 - 9A3 \u003d 112 + 12 - 88 \u003d 36 mm;
6. 10A7 \u003d 7A9 + 9z10 \u003d 12 + 0,2 \u003d 12 mm;
7. 10A4 \u003d 10A7 - 7A9 + 9A5 + 4z5 \u003d 12 - 12 + 73 + 0,2 \u003d 73 mm;
8. 10A2 \u003d 10A7 - 7A9 + 9A3 + 2z3 \u003d 12 - 12 + 88 + 0,2 \u003d 88 mm;
9. 6A10 \u003d 10A7 + 6z7 \u003d 12 + 0,2 \u003d 12 mm;
10. 6A13 \u003d 6A10 - 10A7 + 7A12 + 12z13 \u003d 12 - 12 + 36 + 0,2 \u003d 36 mm;
11. 1A6 \u003d 10A2 - 6A10 + 1z2 \u003d 88 - 12 + 0,5 \u003d 77 mm;
12. 1A11 \u003d 10z11 + 1A6 + 6A10 \u003d 0,2 + 77 + 12 \u003d 89 mm;
13. 1A14 = 13z14 + 1A6 + 6A13 = 0,5 + 77 + 36 = 114 mm.
Kolumna 18. Podajemy wartości tolerancji wymiarów roboczych przyjętych zgodnie z tabelą dokładności 7, z uwzględnieniem zaleceń zawartych w. Po ustawieniu tolerancji w kolumnie 18 możesz określić maksymalne wartości naddatków i umieścić je w kolumnie 14.
Wartość ∆z jest wyznaczana z równań w kolumnie 11 jako suma tolerancji wymiarów roboczych tworzących łańcuch wymiarowy.
Kolumna 19. W tej kolumnie należy wprowadzić wartości nominalne wymiarów roboczych.
Istota metody obliczania wartości nominalnych wymiarów roboczych sprowadza się do rozwiązania równań łańcuchów wymiarowych zapisanych w kolumnie 11.
1. 8c9 = 9A89A8 =
2. 3s9 = 9A39A3 =
3. 3s5 = 3s9 - 9A5
9A5 \u003d 3s9 - 3s5 \u003d 
Przyjmujemy: 9А5 = 73 -0,74
3s5 = 
4,9z10 = 10A7 - 7A9
10A7 = 7A9 + 9z10 = 
Przyjmujemy: 10А7 = 13,5 -0,43 (korekta + 0,17)
9z10= 
5. 4z5 \u003d 10A4 - 10A7 + 7A9 - 9A5
10A4 = 10A7 - 7A9 + 9A5 + 4z5 = 
Przyjmujemy: 10А4 = 76,2 -0,74 (korekta + 0,17)
4z5= 
6. 2z3 \u003d 10A2 - 10A7 + 7A9 - 9A3
10A2 = 10A7 - 7A9 + 9A3 + 2z3 = 
Przyjmujemy: 10A2 = 91,2 -0,87 (korekta + 0,04)
2z3 = 
7. 7z8 \u003d 7A9 - 9A8
7A9 = 7z8 + 9A8 = 
Przyjmujemy: 7А9 = 12,7 -0,43 (korekta: + 0,07)
7z8= 
8. 3s12 \u003d 7A12 - 7A9 + 9A3
7A12 \u003d 3s12 + 7A9 - 9A3 \u003d 
Akceptujemy: 7А12 = 36,7 -0,62
3s12= 
9,6z7 = 6A10 - 10A7
6A10 = 10A7 + 6z7 = 
Przyjmujemy: 6А10 = 14,5 -0,43 (korekta + 0,07)
6z7= 
10.12z13 = 6A13 - 6A10 + 10A7 - 7A12
6A13 = 6A10 - 10A7 + 7A12 + 12z13 = 
Przyjmujemy: 6А13 = 39,9 -0,62 (korekta + 0,09)
12z13= 
11. 1z2 \u003d 6A10 - 10A2 + 1A6
1A6 \u003d 10A2 - 6A10 + 1z2 \u003d 
Przyjmujemy: 1А6 = 78,4 -0,74 (korekta + 0,03)
1z2 = 
12.13z14 = 1A14 - 1A6 - 6A13
1A14=13z14+1A6+6A13= 
Przyjmujemy: 1A14 = 119,7 -0,87 (korekta + 0,03)
13z14= 
13. 10z11 = 1A11 - 1A6 - 6A10
1A11 = 10z11 + 1A6 + 6A10 = 
Przyjmujemy: 1А11 = 94,3 -0,87 (korekta + 0,03)
10z11= 
Po obliczeniu wartości nominalnych wymiarów wpisujemy je w kolumnie 19 karty wyboru bazy i z tolerancją przetwarzania zapisujemy w kolumnie „uwagi” schematu przetwarzania (rysunek 1.5).
Po wypełnieniu kolumny 20 i kolumny "ok.", uzyskane wartości wymiarów roboczych z tolerancją nanosimy na szkice procesu technologicznego trasy. Na tym kończy się obliczenie wartości nominalnych długich wymiarów roboczych.
| Mapa wyboru bazy i kalkulacja wielkości operacyjnych | ||||||||||||||||||
| linki główne | numer operacji | nazwa operacji | Model wyposażenia |
przetwarzanie |
Operacyjny |
Bazy | Równania łańcuchów wymiarowych |
Zamykanie ogniw łańcuchów wymiarowych | Wymiary robocze | |||||||||
| Powierzchnie do obróbki | Głębokość termiczna warstwa | Wybrany z warunków wygody pomiaru | Opcje technologiczne. podstawy | Zaakceptowany nr techniczny i zmierzyć. podstawy | Przeznaczenie | Wymiary graniczne | Znak tolerancji i ok. operacyjny |
Wartość |
Oceniono oznaczający |
|||||||||
| min | maks | |||||||||||||||||
|
ogrom |
||||||||||||||||||
| 5 | Przygotować. | GCM |
|
13z14=1A14–1A–6A13 10z11=1A11–1A6-6A10 1z2=6А10–10А2+1А6 |
||||||||||||||
| 10 | Obrócenie | 1P365 |  |
6 | 6 | 12z13=6A13–6A10+10A7–7A12 |
||||||||||||
Rysunek 1.9 Mapa wyboru podstawy i obliczanie rozmiarów operacyjnych
Obliczanie wymiarów roboczych z dwustronnym naddatkiem
Przy obróbce powierzchni z dwustronnym układem naddatku wskazane jest obliczenie wymiarów roboczych metodą statystyczną określającą wartość naddatku eksploatacyjnego w zależności od wybranej metody obróbki i wymiarów powierzchni.
Do określenia wartości naddatku operacyjnego metodą statyczną, w zależności od metody przetwarzania, posłużymy się tabelami źródłowymi.
Aby obliczyć wymiary robocze z dwustronnym naddatkiem, dla takich powierzchni opracowujemy następujący schemat obliczeniowy:
Rysunek 1.10 Układ dodatków operacyjnych
Sporządzenie zestawienia obliczeń średnicowych wymiarów roboczych.
Kolumna 1: Wskazuje liczbę operacji według opracowanej technologii, w której wykonywana jest obróbka tej powierzchni.
Kolumna 2: Metoda przetwarzania jest wskazana zgodnie z kartą operacyjną.
Kolumny 3 i 4: Podano oznaczenie i wartość nominalnego średnicowego naddatku eksploatacyjnego, pobrane z tabel zgodnie z metodą obróbki i wymiarami przedmiotu obrabianego.
Kolumna 5: Wskazano oznaczenie rozmiaru roboczego.
Kolumna 6: Zgodnie z przyjętym schematem przetwarzania zestawiane są równania do obliczania wymiarów roboczych.
Wypełnienie oświadczenia rozpoczyna się od ostatniej operacji.
Kolumna 7: Podana jest akceptowana wielkość robocza z tolerancją. Obliczoną wartość żądanego rozmiaru roboczego określa się, rozwiązując równanie z kolumny 6.
Arkusz do obliczania wymiarów roboczych przy obróbce zewnętrznej średnicy osi Ø20k6 (Ø20)
Nazwa operacje |
Dodatek operacyjny | Rozmiar operacyjny | ||||
| Przeznaczenie | Wartość | Przeznaczenie | Wzory obliczeniowe | Przybliżony rozmiar | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Zag | Cechowanie | Ø24 | ||||
| 10 | Toczenie (zgrubne) | D10 | D10=D20+2z20 | |||
| 20 | Toczenie (wykańczanie) | Z20 | 0,4 | D20 | D20=D45+2z45 | |
| 45 | szlifowanie | Z45 | 0,06 | D45 | D45=cholera rr | |
Arkusz do obliczania wymiarów roboczych przy obróbce zewnętrznej średnicy osi Ø75 -0,12
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Zag | Cechowanie | Ø79 | ||||
| 10 | Toczenie (zgrubne) | D10 | D10=D20+2z20 | Ø75,8 -0,2 | ||
| 20 | Toczenie (wykańczanie) | Z20 | 0,4 | D20 | D20=cholera rr |
Arkusz do obliczania wymiarów roboczych przy obróbce średnicy zewnętrznej osi Ø30k6 (Ø30)
Arkusz do obliczania wymiarów roboczych przy obróbce zewnętrznej średnicy wału Ø20h7 (Ø20 -0,021)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Zag | Cechowanie | Ø34 | ||||
| 15 | Toczenie (zgrubne) | D15 | D15=D25+2z25 | Ø20,8-0,2 | ||
| 25 | Toczenie (wykańczanie) | Z25 | 0,4 | D25 | D25=cholera rr | Ø20 -0,021 |
Arkusz do obliczania wymiarów roboczych przy obróbce otworu Ø8Н7 (Ø8 +0,015)
Arkusz do obliczania wymiarów roboczych przy obróbce otworu Ø12 +0,07
Arkusz do obliczania wymiarów roboczych przy obróbce otworu Ø14 +0,07
Arkusz do obliczania wymiarów roboczych przy obróbce otworu Ø9 +0,058
Po obliczeniu średnicowych wymiarów eksploatacyjnych naniesiemy ich wartości na szkice odpowiednich operacji opisu trasy procesu technologicznego.
Przy przypisywaniu trybów cięcia bierze się pod uwagę charakter obróbki, rodzaj i wymiary narzędzia, materiał jego części tnącej, materiał i stan przedmiotu obrabianego, rodzaj i stan sprzętu.
Obliczając parametry skrawania, należy ustawić głębokość skrawania, posuw minutowy, prędkość skrawania. Podajmy przykład obliczania warunków skrawania dla dwóch operacji. Dla pozostałych operacji przypisujemy warunki skrawania wg, v.2, p. 265-303.
010 . Toczenie zgrubne (Ø24)
Model młyna 1P365, obrabiany materiał - stal 45, materiał narzędziowy ST 25.
Frez wyposażony jest w wkładkę z węglika ST 25 (Al 2 O 3 +TiCN+T15K6+TiN). Zastosowanie niewymagającej szlifowania wkładki z węglika skraca czas poświęcony na wymianę narzędzi, dodatkowo podstawą tego materiału jest ulepszony T15K6, który znacznie zwiększa odporność na ścieranie i odporność temperaturową ST 25.
Geometria części tnącej.
Wszystkie parametry części tnącej wybierane są ze źródła Cutter: α= 8°, γ = 10°, β = +3º, f = 45°, f 1 = 5°.
2. Markowy płyn chłodzący: 5% emulsja.
3. Głębokość cięcia odpowiada wielkości naddatku, ponieważ naddatek jest usuwany za jednym razem.
4. Obliczony posuw ustalany jest na podstawie wymagań dotyczących chropowatości (s. 266) i jest określony w paszporcie maszyny.
S = 0,5 obr./min.
5. Wytrwałość, s. 268.
6. Projektowa prędkość skrawania jest określana na podstawie określonej trwałości narzędzia, posuwu i głębokości skrawania z ,p.265.
gdzie C v , x, m, y są współczynnikami [ 5 ], p.269;
T - żywotność narzędzia, min;
S - posuw, obr./min;
t – głębokość skrawania, mm;
K v jest współczynnikiem uwzględniającym wpływ materiału przedmiotu obrabianego.
K v = K m v ∙ K p v ∙ K i v ,
K m v - współczynnik uwzględniający wpływ właściwości obrabianego materiału na prędkość skrawania;
K p v = 0,8 - współczynnik uwzględniający wpływ stanu powierzchni przedmiotu obrabianego na prędkość skrawania;
K i v = 1 - współczynnik uwzględniający wpływ materiału narzędzia na prędkość skrawania.
K m v = K g ∙,
gdzie K g jest współczynnikiem charakteryzującym grupę stali pod względem skrawalności.
Kmv = 1∙
Kv = 1,25 ∙ 0,8 ∙ 1 = 1,
7. Szacowana prędkość.
gdzie D jest średnicą przedmiotu obrabianego, mm;
V R - projektowa prędkość cięcia, m/min.
Zgodnie z paszportem maszyny przyjmujemy n = 1500 obr/min.
8. Rzeczywista prędkość cięcia.
gdzie D jest średnicą przedmiotu obrabianego, mm;
n to częstotliwość obrotów, obr./min.
9. Składową styczną siły skrawania Pz, H określa wzór źródłowy p.271.
Р Z = 10∙С r ∙t x ∙S y ∙V n ∙К r,
gdzie P Z jest siłą skrawania, N;
C p, x, y, n - współczynniki, p.273;
S - posuw, mm / obr;
t – głębokość skrawania, mm;
V – prędkość cięcia, obr./min;
К р – współczynnik korygujący (К р = К mr ∙К j р ∙К g р ∙К l р, - wartości liczbowe tych współczynników z, s. 264, 275).
K p \u003d 0,846 1 1,1 0,87 \u003d 0,8096.
P Z \u003d 10 ∙ 300 ∙ 2,8 ∙ 0,5 0,75 ∙ 113 -0,15 ∙ 0,8096 \u003d 1990 N.
10. Moc z, s.271.
,
gdzie Р Z – siła skrawania, N;
V – prędkość cięcia, obr./min.
.
Moc silnika elektrycznego maszyny 1P365 wynosi 14 kW, więc moc napędu maszyny jest wystarczająca:
N res.< N ст.
3,67 kW<14 кВт.
035. Wiercenie
Otwór wiertniczy Ø8 mm.
Model maszyny 2550F2, materiał obrabiany - stal 45, materiał narzędziowy R6M5. Przetwarzanie odbywa się w jednym przejściu.
1. Uzasadnienie marki materiału i geometrii części tnącej.
Materiał części tnącej narzędzia R6M5.
Twardość 63…65 HRCe,
Wytrzymałość na zginanie s p \u003d 3,0 GPa,
Wytrzymałość na rozciąganie s w \u003d 2,0 GPa,
Maksymalna wytrzymałość na ściskanie s com = 3,8 GPa,
Geometria części tnącej: w = 10° - kąt nachylenia zęba śrubowego;
f = 58° - kąt główny w rzucie,
a = 8° - kąt tylny do ostrzenia.
2. Głębokość cięcia
t = 0,5∙D = 0,5∙8 = 4 mm.
3. Szacunkowy posuw ustalany jest na podstawie wymagań chropowatości .s 266 i jest podany w paszporcie maszyny.
S = 0,15 obr/min.
4. Wytrwałość s. 270.
5. Projektowa prędkość skrawania jest określana na podstawie podanej trwałości narzędzia, posuwu i głębokości skrawania.
gdzie C v , x, m, y są współczynnikami, p.278.
T - trwałość narzędzia min.
S - posuw, obr./min.
t to głębokość cięcia, mm.
K V to współczynnik uwzględniający wpływ materiału obrabianego przedmiotu, stanu powierzchni, materiału narzędzia itp.
6. Szacowana prędkość.
gdzie D jest średnicą przedmiotu obrabianego, mm.
V p - projektowa prędkość cięcia, m / min.
Zgodnie z paszportem maszyny przyjmujemy n = 1000 obr/min.
7. Rzeczywista prędkość cięcia.
gdzie D jest średnicą przedmiotu obrabianego, mm.
n - prędkość, obr./min.
.
8. Moment obrotowy
M cr \u003d 10 ∙ C M ∙ D q ∙ S y ∙ K r.
S - posuw, mm / obr.
D – średnica wiercenia, mm.
M cr = 10∙0,0345∙ 8 2 0,15 0,8 ∙ 0,92 = 4,45 N∙m.
9. Siła osiowa R o, N on , s. 277;
R o \u003d 10 ∙ C R D q S y K R,
gdzie C P, q, y, K p, to współczynniki p.281.
P o \u003d 10 ∙ 68 8 1 0,15 0,7 0,92 \u003d 1326 N.
9. Moc cięcia.
gdzie M cr - moment obrotowy, N∙m.
V – prędkość cięcia, obr./min.
0,46 kW< 7 кВт. Мощность станка достаточна для заданных условий обработки.
040. Szlifowanie
Model maszyny 3T160, materiał obrabiany - stal 45, materiał narzędziowy - normalny elektrokorund 14A.
Zanurz szlifowanie na obrzeżach koła.
1. Marka materiału, geometria części tnącej.
Wybierz krąg:
PP 600×80×305 24A 25 N SM1 7 K5A 35 m/s. GOST 2424-83.
2. Głębokość cięcia
3. Posuw promieniowy S p, mm / obr jest określony wzorem ze źródła, s. 301, tab. 55.
S P \u003d 0,005 mm / obr.
4. Prędkość koła V K, m / s określa wzór ze źródła, s. 79:
gdzie D K jest średnicą koła, mm;
DK = 300 mm;
n K \u003d 1250 obr./min - prędkość obrotowa wrzeciona szlifierskiego.
5. Szacunkową prędkość obrotową przedmiotu n z.r, rpm określa wzór ze źródła p.79.
gdzie V Z.R jest wybraną prędkością przedmiotu, m/min;
V З.Р zdefiniujemy zgodnie z tab. 55, s. 301. Przyjmijmy V Z.R = 40 m/min;
d З – średnica przedmiotu obrabianego, mm;
6. Moc użyteczna N, kW zostanie określona zgodnie z zaleceniem w
strona źródłowa 300:
do szlifowania wgłębnego z obrzeżem ściernicy
gdzie współczynnik C N i wykładniki r, y, q, z podane są w tabeli. 56, s. 302;
V Z.R – prędkość kęsa, m/min;
S P - posuw promieniowy, mm / obr;
d З – średnica przedmiotu obrabianego, mm;
b – szerokość szlifowania, mm, jest równa długości szlifowanego odcinka przedmiotu;
Moc silnika elektrycznego maszyny 3T160 wynosi 17 kW, więc moc napędu maszyny jest wystarczająca:
N cięcia< N шп
1,55 kW< 17 кВт.
Osadnicze i technologiczne normy czasu są określane na podstawie obliczeń.
Istnieje norma czasu pracy na akord T szt. oraz norma naliczania czasu pracy. Normę obliczeniową określa wzór na stronie 46, :
gdzie T szt - norma czasu pracy, min;
Tp.z. - czas przygotowawczo-końcowy, min;
n to liczba części w partii, szt.
T szt \u003d t główny + t pomocniczy + t usługa + t pas,
gdzie t main jest głównym czasem technologicznym, min;
t aux - czas pomocniczy, min;
t service - czas obsługi miejsca pracy, min;
t la - czas przerw i odpoczynku min.
Główny czas technologiczny operacji toczenia, wiercenia określa wzór na stronie 47, :
gdzie L jest szacowaną długością przetwarzania, mm;
Liczba przejazdów;
S min - posuw minutowy narzędzia;
a - liczba jednocześnie przetwarzanych części.
Szacunkowy czas przetwarzania określa wzór:
L \u003d L res + l 1 + l 2 + l 3.
gdzie cięcie L - długość cięcia, mm;
l 1 - długość dostawy narzędzia, mm;
l 2 - długość wkładania narzędzia, mm;
l 3 - długość wybiegu narzędzia, mm.
Czas obsługi miejsca pracy określa wzór:
t serwis = t konserwacja + t org.serwis,
gdzie t konserwacja - czas konserwacji, min;
t org.service - czas obsługi organizacyjnej min.
,
,
gdzie jest współczynnik określony przez normy. Akceptujemy.
Czas na przerwę i odpoczynek określa wzór:
,
gdzie jest współczynnik określony przez normy. Akceptujemy.
Przedstawiamy obliczenie norm czasu dla trzech różnych operacji
010 Toczenie
Najpierw określmy szacowany czas przetwarzania. l 1 , l 2 , l 3 zostaną ustalone zgodnie z danymi w tabelach 3.31 i 3.32 na stronie 85 .
L = 12 + 6 +2 = 20 mm.
Kanał minutowy
S min \u003d S około ∙n, mm / min,
gdzie S około - posuw wsteczny, mm / około;
n to liczba obrotów, obr./min.
S min = 0,5∙1500 = 750 mm/min.
min.
Czas pomocniczy składa się z trzech elementów: do montażu i demontażu części, do przejścia, do pomiaru. Czas ten określają karty 51, 60, 64 na stronach 132, 150, 160 według:
t ustawiony / usunięty = 1,2 min;
przejście t = 0,03 min;
tpomiar = 0,12 min;
łyżeczki \u003d 1,2 + 0,03 + 0,12 \u003d 1,35 min.
Czas konserwacji
min.
Czas obsługi organizacyjnej
min.
Czasy przerw
min.
Norma czasu pracy na akord dla operacji:
T szt. \u003d 0,03 + 1,35 + 0,09 + 0,07 \u003d 1,48 min.
035 Wiercenie
Otwór wiertniczy Ø8 mm.
Określmy szacowaną długość przetwarzania.
L = 12 + 10,5 + 5,5 = 28 mm.
Kanał minutowy
S min = 0,15∙800 = 120 mm/min.
Główny czas technologiczny:
min.
Obróbka odbywa się na maszynie CNC. Czas cyklu automatycznej pracy maszyny zgodnie z programem określa wzór:
T c.a \u003d T o + T mv, min,
gdzie T o - główny czas automatycznej pracy maszyny, T o \u003d t main;
Tmv - czas maszyny-pomocniczy.
Tmv \u003d Tmv.i + Tmv.x, min,
gdzie T mv.i - czas pomocniczy maszyny do automatycznej wymiany narzędzia, min;
T mv.h - czas pomocniczy maszyny na wykonanie automatycznych ruchów pomocniczych, min.
T mv.i określa się zgodnie z Załącznikiem 47.
Akceptujemy T mv.x \u003d T około / 20 \u003d 0,0115 min.
T c.a \u003d 0,23 + 0,05 + 0,0115 \u003d 0,2915 min.
Normę czasu pracy na akord określa wzór:
gdzie T in - czas pomocniczy, min. Określone przez mapę 7, ;
a teh, a org, a ex – czas na służbę i odpoczynek, określony przez , mapa 16: a te + a org + a ex = 8%;
T w = 0,49 min.
040. Szlifowanie
Definicja czasu głównego (technologicznego):
gdzie l jest długością przetwarzanej części;
l 1 - wartość dosuwu i wybiegu narzędzia na mapie 43, ;
i to liczba przejść;
S - posuw narzędzia, mm.
min
Definicja czasu dodatkowego patrz karta 44,
T w \u003d 0,14 + 0,1 + 0,06 + 0,03 \u003d 0,33 min
Wyznaczenie czasu na utrzymanie miejsca pracy, odpoczynku i potrzeb naturalnych:
,
gdzie obs i otd - czas na utrzymanie miejsca pracy, odpoczynek i potrzeby naturalne jako procent czasu pracy na mapie 50, :
a obs = 2% i det = 4%.
Definicja normy pracy na akord:
T w \u003d T o + T in + T obs + T otd \u003d 3,52 + 0,33 + 0,231 \u003d 4,081 min
Przy opracowywaniu procesu technologicznego obróbki mechanicznej pojawia się zadanie wyboru spośród kilku opcji obróbki takiej, która zapewnia najbardziej ekonomiczne rozwiązanie. Nowoczesne metody obróbki skrawaniem oraz szeroka gama obrabiarek pozwalają na tworzenie różnych opcji technologicznych, które zapewniają wytwarzanie produktów w pełni spełniających wszystkie wymagania rysunku.
Zgodnie z przepisami dotyczącymi oceny efektywności ekonomicznej nowej technologii uznawana jest opcja najbardziej opłacalna, dla której suma bieżących i obniżonych kosztów kapitałowych na jednostkę produkcji będzie minimalna. Suma obniżonych kosztów powinna obejmować tylko te koszty, które zmieniają swoją wartość przy przejściu na nową wersję procesu technologicznego.
Sumę tych kosztów, związanych z godzinami pracy maszyny, można nazwać godzinowymi kosztami bieżącymi.
Rozważ następujące dwie opcje wykonywania operacji toczenia, w której obróbka odbywa się na różnych maszynach:
1. zgodnie z pierwszą opcją zgrubne toczenie zewnętrznych powierzchni części odbywa się na uniwersalnej tokarce śrubowej 1K62;
2. Zgodnie z drugą opcją, zgrubne toczenie zewnętrznych powierzchni części odbywa się na tokarce rewolwerowej 1P365.
1. Operacja 10 jest wykonywana na maszynie 1K62.
Wartość charakteryzuje wydajność sprzętu. Niższa wartość przy porównaniu maszyn o jednakowej wydajności oznacza, że maszyna jest bardziej ekonomiczna.
Godzinowy obecny koszt
gdzie - wynagrodzenie główne i dodatkowe, a także rozliczenia na ubezpieczenie społeczne dla operatora i regulatora za fizyczną godzinę pracy obsługiwanych maszyn, kop / h;
Współczynnik wielostanowiskowy, przyjęty zgodnie ze stanem faktycznym na rozpatrywanym obszarze, przyjmuje się jako M = 1;
Koszty godzinowe za eksploatację miejsca pracy, kop/h;
Normatywny współczynnik efektywności ekonomicznej inwestycji kapitałowych: dla inżynierii mechanicznej = 2;
Określone godzinowe inwestycje kapitałowe w maszynę, kop/h;
Określone godzinowe inwestycje kapitałowe w budynek, kop/h.
Wynagrodzenie zasadnicze i dodatkowe oraz składki ZUS na rzecz operatora i likwidatora można określić według wzoru:
, kop/h,
gdzie jest stawka godzinowa operatora maszyny odpowiedniej kategorii, kop/h;
1,53 to całkowity współczynnik reprezentujący iloczyn następujących współczynników cząstkowych:
1,3 - współczynnik zgodności z normami;
1,09 - współczynnik wynagrodzenia dodatkowego;
1,077 - współczynnik składek na ubezpieczenie społeczne;
k - współczynnik uwzględniający wynagrodzenie regulatora, przyjmujemy k \u003d 1,15.
Wysokość godzinowych kosztów funkcjonowania zakładu pracy w przypadku redukcji
Obciążenie maszyny należy skorygować o współczynnik, jeśli maszyny nie można przeładować. W takim przypadku skorygowany koszt godzinowy wynosi:
, kop/h,
gdzie - godzinowe koszty eksploatacji miejsca pracy, kop/h;
Współczynnik korygujący:
,
Przyjmujemy udział kosztów półstałych w kosztach godzinowych w miejscu pracy;
Współczynnik obciążenia maszyny.
gdzie Т Т – jednostkowy czas operacji, Т Т = 2,54 min;
t B to cykl uwalniania, przyjmujemy t B = 17,7 min;
m P - akceptowana liczba maszyn do operacji, m P = 1.
;
,
gdzie - praktyczne skorygowane koszty godzinowe w podstawowym miejscu pracy, kop;
Współczynnik maszyny pokazujący ile razy koszty związane z eksploatacją tej maszyny są większe niż maszyny bazowej. Akceptujemy.
kop/h
Inwestycję kapitałową w maszynę i budynek można określić na podstawie:
gdzie C jest wartością księgową maszyny, przyjmujemy C = 2200.
, kop/h,
Gdzie F to powierzchnia produkcyjna zajmowana przez maszynę z uwzględnieniem przejść:
gdzie - powierzchnia produkcyjna zajmowana przez maszynę, m 2;
Współczynnik uwzględniający dodatkową powierzchnię produkcyjną, .
kop/h
kop/h
Koszt obróbki dla przedmiotowej operacji:
, policjant.
policjant.
2. Operacja 10 jest wykonywana na maszynie 1P365.
C \u003d 3800 rubli.
T SZT = 1,48 min.
kop/h
kop/h
kop/h
policjant.
Porównując możliwości wykonania operacji toczenia na różnych maszynach dochodzimy do wniosku, że toczenie zewnętrznych powierzchni części powinno odbywać się na tokarce rewolwerowej 1P365. Ponieważ koszt obróbki części jest niższy niż w przypadku wykonania na maszynie model 1K62.
2.1 Dane wyjściowe do projektowania obrabiarek
W ramach tego projektu kursu opracowano uchwyt maszyny dla operacji nr 35, w której wiercenie, pogłębianie i rozwiercanie otworów wykonuje się na maszynie CNC.
Rodzaj produkcji, program wydania, a także czas poświęcony na operację, które określają poziom prędkości urządzenia podczas montażu i demontażu części, wpłynęły na decyzję o zmechanizowaniu urządzenia (część jest zaciskana w kleszcze cylinder pneumatyczny).
Oprawa służy do montażu tylko jednej części.
Rozważ schemat oparcia części w uchwycie:
Rysunek 2.1 Schemat instalacji części w imadle
1, 2, 3 - podstawa montażowa - pozbawia obrabiany przedmiot trzech stopni swobody: ruchu wzdłuż osi OX i obrotu wokół osi OZ i OY; 4, 5 - podwójna podstawa podporowa - pozbawia dwóch stopni swobody: ruch wzdłuż osi OY i OZ; 6 - podstawa nośna - pozbawia rotacji wokół osi OX.
2.2 Schemat ideowy obrabiarki
Jako obrabiarkę użyjemy imadła maszynowego wyposażonego w napęd pneumatyczny. Siłownik pneumatyczny zapewnia stałą siłę mocowania przedmiotu obrabianego, a także szybkie mocowanie i odłączanie przedmiotu obrabianego.
2.3 Opis budowy i zasady działania
Uniwersalne imadło samocentrujące z dwoma ruchomymi wymiennymi szczękami przeznaczone jest do zabezpieczania części osiowych podczas wiercenia, pogłębiania i rozwiercania otworów. Rozważ konstrukcję i zasadę działania urządzenia.
Tuleja wciągana 2 jest zamocowana na lewym końcu korpusu imadła 1, a na nim zamocowana jest komora pneumatyczna 3. Między dwiema pokrywami komory pneumatycznej jest zamocowana membrana 4, która jest sztywno zamocowana na stalowej tarczy 5, który z kolei jest zamocowany na pręcie 6. Pręt 6 komory pneumatycznej 3 jest połączony prętem 7 z kołkiem do ciasta 8, na prawym końcu którego znajduje się szyna 9. Szyna 9 jest sprzęgnięta z koło zębate 10, a koło zębate 10 jest sprzężone z górną ruchomą szyną 11, na której jest zainstalowana prawa ruchoma gąbka i zabezpieczona dwoma kołkami 23 i dwoma śrubami 17 12. Dolny koniec kołka 14 wchodzi w rowek pierścieniowy na lewym końcu wałka tocznego 8, jego górny koniec jest wciskany w otwór lewej szczęki ruchomej 13. Wymienne pryzmaty zaciskowe 15, odpowiadające średnicy obrabianej osi, są mocowane śrubami 19 na szczękach ruchomych 12 oraz 13. Komora pneumatyczna 3 jest przymocowana do tulei wciąganej 2 za pomocą 4 śrub 18. Z kolei tuleja wciągana 2 jest mocowana do korpusu 1 przy użyciu śrub 16.
Gdy sprężone powietrze wchodzi do lewej wnęki komory pneumatycznej 3, membrana 4 wygina się i przesuwa pręt 6, pręt 7 i wałek toczny 8 w prawo na lewo. W ten sposób poruszające się szczęki 12 i 13 zaciskają obrabiany przedmiot. Kiedy sprężone powietrze wchodzi do prawej wnęki komory pneumatycznej 3, membrana 4 wygina się w przeciwnym kierunku, a pręt 6, pręt 7 i wałek toczny 8 są przesuwane w lewo; wałek do ciasta 8 rozkłada gąbki 12 i 13 z pryzmatami 15.
2.4 Obliczanie mocowania maszyny
Mocowanie do obliczania siły
Rysunek 2.2 Schemat określania siły docisku przedmiotu obrabianego
Aby określić siłę mocowania, po prostu przedstawiamy obrabiany przedmiot w uchwycie i przedstawiamy momenty sił skrawania i żądaną wymaganą siłę mocowania.
Na rysunku 2.2:
M - moment obrotowy na wiertle;
W to wymagana siła mocowania;
α to kąt pryzmatu.
Wymaganą siłę mocowania przedmiotu obrabianego określa wzór:
, H,
gdzie M to moment obrotowy na wiertle;
α to kąt pryzmatu, α = 90;
Przyjmujemy współczynnik tarcia na powierzchniach roboczych pryzmatu ;
D to średnica przedmiotu obrabianego, D = 75 mm;
K to współczynnik bezpieczeństwa.
K = k 0 ∙k 1 ∙k 2 ∙k 3 ∙k 4 ∙k 5 ∙k 6 ,
gdzie k 0 jest gwarantowanym współczynnikiem bezpieczeństwa, dla wszystkich przypadków przetwarzania k 0 = 1,5
k 1 - współczynnik uwzględniający występowanie na detalach nieregularności losowych, co pociąga za sobą wzrost sił skrawania, przyjmujemy k 1 = 1;
k 2 - współczynnik uwzględniający wzrost sił skrawania od postępującego stępienia narzędzia skrawającego, k 2 = 1,2;
k 3 - współczynnik uwzględniający wzrost sił skrawania podczas przerywanego cięcia, k 3 \u003d 1,1;
k 4 - współczynnik uwzględniający zmienność siły docisku podczas stosowania pneumatycznych układów dźwigni, k 4 \u003d 1;
k 5 - współczynnik uwzględniający ergonomię ręcznych elementów dociskowych, przyjmujemy k 5 = 1;
k 6 - współczynnik uwzględniający obecność momentów skłaniających do obracania przedmiotu, przyjmujemy k 6 =1.
K = 1,5∙1∙1,2∙1,1∙1∙1∙1 = 1,98.
Moment obrotowy
M \u003d 10 ∙ C M ∙ D q ∙ S y ∙ K r.
gdzie C M, q, y, K p, to współczynniki, p.281.
S - posuw, mm / obr.
D – średnica wiercenia, mm.
М = 10∙0,0345∙ 8 2 ∙ 0,15 0,8 ∙0,92 = 4,45 N∙m.
N.
Wyznaczmy siłę Q na pręcie membranowej komory pneumatycznej. Siła na pręcie zmienia się podczas jego ruchu, ponieważ przepona zaczyna opierać się w pewnym obszarze przemieszczenia. Racjonalna długość skoku pręta, przy której nie następuje gwałtowna zmiana siły Q, zależy od obliczonej średnicy D, grubości t, materiału i konstrukcji membrany, a także od średnicy d tarczy nośnej.
W naszym przypadku przyjmujemy średnicę części roboczej membrany D = 125 mm, średnicę tarczy nośnej d = 0,7∙D = 87,5 mm, membrana wykonana jest z tkaniny gumowanej, grubość membrany t = 3 mm.
Siła w początkowej pozycji pręta:
, H,
Gdzie p jest ciśnieniem w komorze pneumatycznej, przyjmujemy p = 0,4∙10 6 Pa.
Siła na pręcie podczas ruchu 0,3D:
, N.
Obliczanie oprawy pod kątem dokładności
W oparciu o dokładność utrzymywanego rozmiaru przedmiotu obrabianego, na odpowiednie wymiary osprzętu nakładane są następujące wymagania.
Przy obliczaniu dokładności osprzętu całkowity błąd w przetwarzaniu części nie powinien przekraczać wartości tolerancji T rozmiaru, tj.
Całkowity błąd urządzenia jest obliczany według następującego wzoru:
gdzie T jest tolerancją wykonywanego rozmiaru;
Błąd bazowy, ponieważ w tym przypadku nie ma odchylenia faktycznie osiągniętej pozycji części od wymaganej;
Błąd przypinania, ;
Błąd instalacji osprzętu na maszynie, ;
Błąd położenia części spowodowany zużyciem elementów mocujących;
Przybliżone zużycie elementów instalacji można określić za pomocą wzoru:
,
gdzie U 0 to średnie zużycie elementów mocujących, U 0 = 115 µm;
k 1 , k 2 , k 3 , k 4 są odpowiednio współczynnikami uwzględniającymi wpływ materiału przedmiotu obrabianego, wyposażenia, warunków obróbki oraz liczby ustawień przedmiotu.
k1 = 0,97; k2 = 1,25; k 3 = 0,94; k4 = 1;
Akceptujemy mikrony;
Błąd spowodowany przekrzywieniem lub przesunięciem narzędzia, ponieważ w oprawie nie ma elementów prowadzących;
Współczynnik uwzględniający odchylenie rozrzutu wartości wielkości składowych od prawa rozkładu normalnego,
Współczynnik uwzględniający zmniejszenie wartości granicznej błędu bazowania przy pracy na tuningowanych maszynach,
Współczynnik uwzględniający udział błędu obróbki w błędzie całkowitym spowodowany czynnikami niezależnymi od oprawy,
Ekonomiczna dokładność obróbki = 90 mikronów.
3. Projekt specjalnego sprzętu sterującego
3.1 Początkowe dane do projektowania uchwytu testowego
Urządzenia kontrolno-pomiarowe służą do sprawdzenia zgodności parametrów produkowanej części z wymaganiami dokumentacji technologicznej. Preferowane są urządzenia, które pozwalają określić odchylenie przestrzenne niektórych powierzchni w stosunku do innych. To urządzenie spełnia te wymagania, ponieważ. mierzy bicie promieniowe. Urządzenie posiada proste urządzenie, jest wygodne w obsłudze i nie wymaga wysokich kwalifikacji sterownika.
Części typu osi w większości przypadków przenoszą znaczne momenty obrotowe na mechanizmy. Aby działały bezawaryjnie przez długi czas, duże znaczenie ma duża dokładność wykonania głównych powierzchni roboczych osi pod względem wymiarów średnicowych.
Proces kontroli zapewnia przede wszystkim ciągłą kontrolę bicia promieniowego zewnętrznych powierzchni osi, którą można przeprowadzić na wielowymiarowym uchwycie kontrolnym.
3.2 Schemat ideowy obrabiarki
Rysunek 3.1 Schemat ideowy uchwytu testowego
Rysunek 3.1 przedstawia schemat ideowy urządzenia do kontroli bicia promieniowego zewnętrznych powierzchni części osi. Schemat przedstawia główne części urządzenia:
1 - korpus oprawy;
2 - wrzeciennik;
3 - konik;
4 - stojak;
5 - głowice wskaźników;
6 - kontrolowany detal.
3.3 Opis budowy i zasady działania
Wrzeciennik 2 z trzpieniem 20 i konik 3 ze stałym odwrotnym środkiem 23 są zamocowane na korpusie 1 za pomocą śrub 13 i podkładek 26, na których zamontowana jest sprawdzana oś. Osiowe położenie osi jest ustalone przez stały odwrócony środek 23. Oś jest dociskana do niej sprężyną 21, która znajduje się w środkowym osiowym otworze tulei 5 i działa na adapter 6. Tuleja 5 jest osadzony w wrzecienniku 2 z możliwością obrotu względem osi podłużnej dzięki tulejom 4. w lewym końcu pinoli 5 zamontowane jest koło zamachowe 19 z uchwytem 22, które mocowane jest podkładką 8 i sworzniem 28, moment obrotowy z pokrętła 19 jest przenoszony na pinolę 5 za pomocą klucza 27. Ruch obrotowy podczas pomiaru jest przekazywany do adaptera 6 przez trzpień 29, który jest wciskany w pinolę 5. Dodatkowo, na drugim końcu pinoli w adapterze 6 wstawiany jest trzpień 20 ze stożkową powierzchnią roboczą w celu dokładnego bezluzowego ustalania osi, ponieważ ta ostatnia ma cylindryczny otwór osiowy o średnicy 12 mm. Stożek trzpienia zależy od tolerancji T i średnicy otworu osi i jest określony wzorem:
mm.
W dwóch stojakach 7, przymocowanych do korpusu 1 za pomocą śrub 16 i podkładek 25, zainstalowany jest wał 9, wzdłuż którego poruszają się wsporniki 12 i są mocowane za pomocą śrub 14. Na wspornikach 12 wałki toczne 10 są instalowane za pomocą śrub 14, na których śruby 15, nakrętki 17 i podkładki 24 stałe IG 30.
Dwa IG 30 służą do sprawdzania promieniowego bicia zewnętrznych powierzchni osi, które dają jeden lub dwa obroty i liczą maksymalne odczyty IG 30, które określają bicie. Urządzenie zapewnia wysoką wydajność procesu sterowania.
3.4 Obliczanie uchwytu testowego
Najważniejszym warunkiem, jaki muszą spełniać urządzenia sterujące, jest zapewnienie niezbędnej dokładności pomiaru. Dokładność w dużej mierze zależy od przyjętej metody pomiaru, stopnia doskonałości koncepcji i konstrukcji urządzenia oraz dokładności jego wykonania. Równie ważnym czynnikiem wpływającym na dokładność jest dokładność wykonania powierzchni służącej jako baza pomiarowa dla kontrolowanych części.
gdzie jest błąd w produkcji elementów instalacyjnych i ich lokalizacji na korpusie urządzenia, bierzemy mm;
Błąd spowodowany niedokładnością w produkcji elementów transmisyjnych jest przyjmowany mm;
Przyjmuje się błąd systematyczny, biorąc pod uwagę odchylenia wymiarów montażowych od nominalnych, mm;
Błąd bazowania, zaakceptuj ;
Błąd przesunięcia podstawy pomiarowej części od podanej pozycji, przyjmujemy mm;
Błąd mocowania, zaakceptuj mm;
Akceptujemy błąd luki między osiami dźwigni;
Akceptujemy błąd odchylenia elementów instalacji od prawidłowego kształtu geometrycznego;
Błąd metody pomiaru, zaakceptuj mm.
Całkowity błąd może wynosić do 30% kontrolowanej tolerancji parametru: 0,3∙T = 0,3∙0,1 = 0,03 mm.
0,03 mm ≥ 0,0034 mm.
Opracowanie mapy ustawień pozwala zrozumieć istotę ustawiania maszyny CNC podczas wykonywania operacji z automatyczną metodą uzyskania określonej dokładności.
Jako wymiary tuningowe przyjmujemy wymiary odpowiadające środkowi pola tolerancji wielkości operacyjnej. Akceptowana jest wartość tolerancji dla wielkości ustawienia
T n \u003d 0,2 * T op.
gdzie T n jest tolerancją dla wielkości ustawienia.
Top - tolerancja dla rozmiaru roboczego.
Np. w tej operacji ostrzymy powierzchnię Ø 32,5 -0,08, wtedy wielkość ustawienia będzie równa
32,5 - 32,42 = 32,46 mm.
T n \u003d 0,2 * (-0,08) \u003d - 0,016 mm.
Wielkość nastawcza Ø 32,46 -0,016 .
Obliczenie innych wymiarów odbywa się podobnie.
Zgodnie z zadaniem na projekt kursu zaprojektowano proces technologiczny wytwarzania szybu. Proces technologiczny zawiera 65 operacji, dla których wskazane są warunki skrawania, normy czasowe, wyposażenie i oprzyrządowanie. Do operacji wiercenia została zaprojektowana specjalna obrabiarka, która zapewnia wymaganą dokładność obrabianego przedmiotu, a także wymaganą siłę mocowania.
Projektując proces technologiczny wytwarzania wału opracowano schemat nastaw dla operacji toczenia nr 30, który pozwala zrozumieć istotę ustawienia maszyny CNC przy wykonywaniu operacji metodą automatyczną dla uzyskania zadanej dokładności .
W trakcie realizacji projektu sporządzono notę rozliczeniową i wyjaśniającą, w której szczegółowo opisano wszystkie niezbędne obliczenia. Nota rozliczeniowo-wyjaśniająca zawiera również wnioski, w skład których wchodzą mapy operacyjne oraz rysunki.
Bibliografia
1. Podręcznik technologa-konstruktora maszyn. W 2 tomach / wyd. A.G. Kosiłowa i R.K. Meshcheryakova.-4th ed., poprawione. i dodatkowe - M .: Mashinostroenie, 1986 - 496 s.
2. Granovsky G.I., Granovsky V.G. Cięcie metalu: Podręcznik inżynierii mechanicznej. i oprzyrządowanie specjalista. uniwersytety. _ M.: Wyższe. szkoła, 1985 - 304 s.
3. Mgr Marasinow Wytyczne do obliczania wielkości operacyjnych - Rybinsk. RGATA, 1971.
4. Mgr Marasinow Projektowanie procesów technologicznych w inżynierii mechanicznej: Podręcznik - Jarosław 1975.-196 s.
5. Technologia Inżynierii Mechanicznej: Podręcznik do realizacji projektu kursu / V.F. Bezyazychny, W.D. Korniejew, Yu.P. Czystyakow, M.N. Averyanov.- Rybinsk: RGATA, 2001.- 72 s.
6. Ogólne normy inżynierskie dla pomocniczych, do obsługi stanowisk pracy i przygotowawczo - końcowe do technicznej regulacji pracy maszyn. Produkcja masowa. M, Inżynieria mechaniczna, 1964.
7. mgr Anserov Urządzenia do obrabiarek do metalu. Wydanie 4, poprawione. i dodatkowo L., Inżynieria mechaniczna, 1975
Niemożliwe bez użycia elementów o różnych kształtach.
Adaptery są potrzebne do przejścia z plastiku na metal, a także do łączenia materiału rur o różnych średnicach.
Adaptery rurowe to adaptery łączące, które pomagają w prawidłowym i bezpiecznym montażu systemu rurowego. Takie elementy służą do przejścia z tworzywa sztucznego na metal (adaptery), do łączenia materiału rur o różnych średnicach, zapewnienia niezbędnego kąta obrotu i rozgałęzienia rurociągu. Szczegóły konstrukcyjne są również nazywane nowomodnym angielskim terminem „okucia”.
Za pomocą nowoczesnych okuć można zmontować system rurociągów o dowolnej złożoności przy minimalnym czasie i wysiłku. Niektóre adaptery można zadokować, używając tylko rąk. Ta metoda łączenia jest nie mniej niezawodna niż jakakolwiek inna i jest stosowana nawet w przypadku rur wysokociśnieniowych.
Plastikowe adaptery do rurociągu należy dobierać na podstawie składu rur. Oni mogą być:
Montaż plastikowych adapterów montażowych odbywa się na różne sposoby. Nie wymaga dużego sprzętu i zespołu rurociągowców. Rodzaj połączenia zależy od rodzaju polimeru, średnicy rur i przeznaczenia rurociągu. Często zachodzi potrzeba wymiany fragmentu rurociągu, który od czasu do czasu spróchniał, na plastikową rurę. Następnie potrzebujesz połączenia rur żeliwnych / stalowych i polimerowych. Na ratunek przychodzą adaptery. Aby się połączyć, będziesz potrzebować:
Montaż rur z tworzyw sztucznych odbywa się w kielichu, dzięki czemu uzyskuje się jednorodny szew wysokiej jakości.
Wymiana starej rury jest bardzo szybka. Najpierw złącze metalowego rurociągu jest odkręcane we właściwym miejscu. Aby to zrobić, użyj dwóch kluczy. Jednym kluczem przyjmują sprzęgło, a drugim - metalową rurę. Jeśli połączenie się nie nadaje, należy je nasmarować specjalnym smarem o wysokim stopniu penetracji (Unisma-1, Molykote Multigliss).
W kolejnym etapie, kiedy stara rura zostaje odkręcona, połączenia gwintowane są uszczelniane taśmą teflonową w dwóch lub trzech obrotach. Tak małe środki ostrożności pomagają uniknąć dalszych wycieków. Ostatnim etapem jest instalacja adaptera. Dokręć adapter ostrożnie, nie dokręcając zbyt mocno, aż do wyczucia oporu.
Metal i polimer mają różne współczynniki rozszerzalności przy wahaniach temperatury, dlatego nie zaleca się stosowania adapterów z plastikowymi gwintami do elementów metalowych. W instalacjach c.w.u. i grzewczych do połączenia z metalowymi zaworami i licznikami warto zastosować przejściowe złączki mosiężne z plastikowym korpusem i gumą uszczelniającą.
Adaptery to:
Rodzaj połączenia zależy od rodzaju polimeru, średnicy rur i przeznaczenia rurociągu.
Adapter zaciskowy to zaciskany element przyłączeniowy do rur wodnych z tworzywa sztucznego. Takie kształtki są również używane do rozprowadzania systemu rurociągów. Plastikowe części dociskowe wytrzymują ciśnienie do 16 atm. (do 63 mm) i wysoką temperaturę. Nie podlegają osadom wapiennym, rozkładowi i innym wpływom biologicznym i chemicznym. Produkowane w standardowej średnicy. Posiadają takie elementy jak nakrętka kryjąca, korpus z polipropylenu, pierścień zaciskowy z polioksymetylenu, tuleja dociskowa.
Instalowanie adaptera kompresyjnego
Współczesny rynek hydrauliczny oferuje dziś nierozłączne, ale nadal trudno powiedzieć, które z nich są lepsze.
Podczas montażu złączki zaciskowej na rurze powstaje element zaciskowy, który tworzy szczelne połączenie. Pierścień zaciskowy - główna część złączki - pozwala węzłowi łączącemu wytrzymać ogromne obciążenia osiowe i szarpnięcia. Zapobiega to samoistnemu odwijaniu spowodowanemu drganiami wody. Dzięki temu nie musisz ciągle dokręcać luźnej nakrętki.
Adapter gwintowany to składany i prefabrykowany element rurociągu, który jest wielokrotnie używany. Złączki gwintowane mogą mieć zarówno gwint zewnętrzny, jak i wewnętrzny. Takie kształtki montuje się tam, gdzie wymagana jest dodatkowa instalacja, demontaż systemu rurociągów i inne prace, które byłyby niemożliwe, gdyby system był nierozłączny.
Adaptery gwintowane nie wymagają specjalnego wyposażenia podczas instalacji. Jednocześnie tworzone jest hermetyczne połączenie, zapobiegające wyciekaniu wody lub gazu z plastikowych rurociągów. Dla bardziej niezawodnego uszczelnienia stosuje się dodatkowo taśmę FUM, która jest nawijana na gwint w kierunku nakrętki.
ZNE pozwalają na szybki montaż rurociągów polietylenowych przy użyciu tańszych urządzeń do zgrzewania elektrooporowego.
Adapter spawany elektrycznie (ZNE) to element łączący z wbudowaną grzałką elektryczną, przeznaczony do różnych średnic. Wężownica grzejna wbudowana w adapter topi plastik na styku rur i tworzy monolityczne połączenie.
Montaż adaptera elektrooporowego nie wymaga specjalnych umiejętności. Jakość zgrzewania elektrooporowego w niewielkim stopniu zależy od osoby wykonującej pracę, czego nie można powiedzieć o zgrzewaniu okuć.
Montaż adaptera elektrooporowego
Zapinane części są starannie wyrównane i zadokowane we właściwych miejscach. Prąd elektryczny przepływa przez wbudowane grzejniki elektryczne. Pod wpływem elektryczności spirala nagrzewa się i wprowadza plastikowe płaszczyzny w lepki stan. Okazuje się, że jest to monolityczny związek na poziomie molekularnym.
Podczas montażu adapterów elektrooporowych należy przestrzegać następujących ogólnych wymagań:
Zgodnie z radą ekspertów, lepiej stosować adaptery ZNE z otwartą wężownicą grzejną. Rury z tworzyw sztucznych powinny wchodzić głęboko w kształtkę, a strefa spawania powinna być jak najdłuższa.
Jest to odłączany element łączący, który zapewnia stały dostęp do odcinka rurociągu. Węzeł łączący tworzą dwa kołnierze i śruby, które je dokręcają. W przypadku rur z tworzyw sztucznych przechodzących na elementy metalowe najczęściej stosuje się kołnierze dowolne z punktem odniesienia na prostym występie lub uniwersalne połączenie klinowe z kołnierzami kształtowymi.
Przed montażem należy sprawdzić część kołnierzową i zidentyfikować wszystkie nacięcia i zadziory, które mogą uszkodzić rurę polimerową. Następnie wykonuje się połączenie fazowe:
Takie kołnierze zapewnią szczelność i wytrzymałość konstrukcji rurociągu. Są łatwe w produkcji i montażu.
Elementem łączącym jest adapter redukcyjny. Taka złączka jest gwintowana i często jest instalowana w węzłach łączących rurę z licznikami i innymi urządzeniami dystrybucyjnymi.
Rury z tworzyw sztucznych nie mogą być montowane w system rurociągów bez dużego zestawu kształtek. Różnorodność tych elementów konstrukcyjnych jest niesamowita. Trudno zorientować się, co jest czym. Dlatego przed montażem rurociągu należy skrupulatnie przestudiować cały bogaty asortyment i wybrać tylko to, czego potrzebujesz. Bardzo często pechowy rzemieślnik, który decyduje się na wymianę fajek, ma w domu mnóstwo niepotrzebnych detali. Czas samodzielnie otworzyć sklep z hydrauliką!
(3000 )
Rodzaj pracy: Dyplom i pokrewne
Formaty plików: T-Flex CAD, Microsoft Word
Wynajmowane w instytucji edukacyjnej: Ri(F)MGOU
Opis:
Część „adapterowa” stosowana jest w wiertarce do głębokich otworów RT 265, produkowanej przez OJSC RSZ.
Przeznaczony jest do mocowania narzędzia skrawającego do „trzpienia”, który jest stałą osią zamocowaną w koniku maszyny.
Strukturalnie „Adapter” jest korpusem obrotowym i ma prostokątny trójzwojowy gwint wewnętrzny do mocowania narzędzia tnącego, a także prostokątny gwint zewnętrzny do połączenia z „trzonkiem”. Otwór przelotowy w „Adapterze” służy:
do usuwania wiórów i chłodziwa ze strefy skrawania podczas wiercenia otworów nieprzelotowych;
do dostarczania chłodziwa do strefy skrawania podczas wiercenia otworów przelotowych.
Zastosowanie mianowicie gwintu trójzwojowego wynika z faktu, że w procesie obróbki, w celu szybkiej zmiany narzędzia, konieczne jest szybkie odkręcenie jednego narzędzia i owinięcie drugiego w korpus „adaptera”.
Przedmiotem obrabianym dla części „Adapter” jest stal walcowana ATs45 TU14-1-3283-81.
ZAWARTOŚĆ
arkusz
Wprowadzenie 5
1 Część analityczna 6
1.1 Cel i projekt części 6
1.2 Analiza produkcyjności 7
1.3 Właściwości fizyczne i mechaniczne materiału części 8
1.4 Analiza podstawowego procesu technologicznego 10
2 Część technologiczna 11
2.1 Ustalenie rodzaju produkcji, obliczenie wielkości partii startowej 11
2.2 Wybór sposobu uzyskania przedmiotu obrabianego 12
2.3 Obliczanie minimalnych naddatków obróbkowych 13
2.4 Obliczanie współczynnika dokładności wagi 17
2.5 Ekonomiczne uzasadnienie wyboru przedmiotu obrabianego 18
2.6 Projektowanie procesu 20
2.6.1 Postanowienia ogólne 20
2.6.2 Zlecenie i kolejność wykonania TP 20
2.6.3 Trasa nowego procesu technologicznego 20
2.6.4 Dobór sprzętu, opis możliwości technologicznych
i parametry techniczne maszyn 21
2.7 Uzasadnienie metody bazowej 25
2.8 Dobór łączników 25
2.9 Wybór narzędzi skrawających 26
2.10 Obliczanie danych skrawania 27
2.11 Obliczanie sztuki i sztuki - czas obliczania 31
2.12 Specjalne pytanie dotyczące technologii inżynierskiej 34
3 Część projektowa 43
3.1 Opis łącznika 43
3.2 Obliczanie łączników 44
3.3 Opis narzędzia tnącego 45
3.4 Opis urządzenia sterującego 48
4. Obliczenie warsztatu mechanicznego 51
4.1 Obliczanie wymaganego wyposażenia warsztatu 51
4.2 Określenie powierzchni produkcyjnej warsztatu 52
4.3 Określenie wymaganej liczby pracowników 54
4.4 Wybór konstruktywnego rozwiązania dla budynku przemysłowego 55
4.5 Projekt pomieszczeń usługowych 56
5. Bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska rozwiązań projektowych 58
5.1 Charakterystyka przedmiotu analizy 58
5.2 Analiza potencjalnego zagrożenia terenu inwestycji
warsztat maszynowy dla pracowników i środowiska 59
5.2.1 Analiza potencjalnych zagrożeń i szkodliwej produkcji
współczynniki 59
5.2.2 Analiza oddziaływania warsztatu na środowisko 61
5.2.3 Analiza możliwości wystąpienia
nagłe wypadki 62
5.3 Klasyfikacja pomieszczeń i produkcji 63
5.4 Zapewnienie bezpieczeństwa i higieny
higieniczne warunki pracy w warsztacie 64
5.4.1 Środki i środki bezpieczeństwa 64
5.4.1.1 Automatyzacja procesów produkcyjnych 64
5.4.1.2 Lokalizacja sprzętu 64
5.4.1.3 Ogrodzenie stref niebezpiecznych, zabronione,
urządzenia zabezpieczające i blokujące 65
5.4.1.4 Zapewnienie bezpieczeństwa elektrycznego 66
5.4.1.5 Utylizacja odpadów w sklepie 66
5.4.2 Miary i środki do produkcji
urządzenia sanitarne 67
5.4.2.1 Mikroklimat, wentylacja i ogrzewanie 67
5.4.2.2 Oświetlenie przemysłowe 68
5.4.2.3 Ochrona przed hałasem i wibracjami 69
5.4.2.4 Dodatkowe urządzenia sanitarne
lokale i ich aranżacja 70
5.4.2.5 Osobiste wyposażenie ochronne 71
5.5 Środki i środki ochrony środowiska
środowisko przed wpływem projektowanej maszynowni 72
5.5.1 Gospodarka odpadami stałymi 72
5.5.2 Oczyszczanie spalin 72
5.5.3 Oczyszczanie ścieków 73
5.6 Środki i środki w celu zapewnienia
bezpieczeństwo w sytuacjach awaryjnych 73
5.6.1 Bezpieczeństwo przeciwpożarowe 73
5.6.1.1 System przeciwpożarowy 73
5.6.1.2 System przeciwpożarowy 74
5.6.2 Zapewnienie ochrony odgromowej 76
5.7. Rozwój inżynieryjny w celu zapewnienia
bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska 76
5.7.1 Obliczenie całkowitego oświetlenia 76
5.7.2 Obliczanie elementów tłumiących hałas 78
5.7.3 Obliczanie cyklonu 80
6. Część organizacyjna 83
6.1 Opis zautomatyzowanego systemu
strona w trakcie projektowania 83
6.2 Opis zautomatyzowanego transportu i przechowywania
systemy projektowanego obiektu 84
7. Część ekonomiczna 86
7.1 Dane początkowe 86
7.2 Kalkulacja inwestycji kapitałowych w środki trwałe 87
7.3 Koszty materiałowe 90
7.4 Projektowanie struktury organizacyjnej zarządzania sklepem 91
7.5 Obliczanie rocznego funduszu płac pracowników 92
7.6 Szacowanie kosztów pośrednich i warsztatowych 92
7.6.1 Szacunkowe koszty utrzymania i eksploatacji
sprzęt 92
7.6.2 Szacunek ogólnych kosztów sklepu 99
7.6.3 Alokacja kosztów utrzymania i eksploatacji
sprzęt i wydatki publiczne na koszt produktów 104
7.6.4 Szacunki kosztów produkcji 104
7.6.4.1 Zestaw kosztuje 104
7.6.4.2 Koszt jednostkowy 105
7.7 Wynik 105
Wniosek 108
Referencje 110
Aplikacje
Rozmiar pliku:
2,1 MB
Plik: (.rar)
-------------------
Notatkaże nauczyciele często przestawiają opcje i zmieniają dane źródłowe!
Jeśli chcesz, aby praca dokładnie pasowała, z sprawdź dane źródłowe. Jeśli nie są dostępne, skontaktuj się
Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy korzystający z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.
Wstęp
1. Część technologiczna
1.3 Opis operacji technologicznej
1.4 Użyty sprzęt
2. Część rozliczeniowa
2.1 Obliczanie trybów przetwarzania
2.2 Obliczanie siły docisku
2.3 Obliczanie napędu
3. Część projektowa
3.1 Opis konstrukcji oprawy
3.2 Opis działania urządzenia
3.3 Opracowanie wymagań technicznych dla rysunku osprzętu
Wniosek
Bibliografia
Zastosowanie (specyfikacja rysunku montażowego)
Wstęp
Podstawa technologiczna jest najważniejszym czynnikiem skutecznego wdrażania postępu technicznego w inżynierii mechanicznej. Na obecnym etapie rozwoju inżynierii mechanicznej konieczne jest zapewnienie szybkiego wzrostu produkcji nowych rodzajów wyrobów, przyspieszenia ich odnowy oraz skrócenia czasu ich trwania w produkcji. Zadanie zwiększenia wydajności pracy w inżynierii mechanicznej nie może zostać rozwiązane tylko poprzez uruchomienie nawet najbardziej zaawansowanego sprzętu. Wykorzystanie urządzeń technologicznych przyczynia się do wzrostu wydajności pracy w inżynierii mechanicznej i ukierunkowuje produkcję na intensywne metody jej prowadzenia.
Główną grupę urządzeń technologicznych stanowią osprzęt do produkcji montażu mechanicznego. Urządzenia w inżynierii mechanicznej nazywane są urządzeniami pomocniczymi do urządzeń technologicznych wykorzystywanych przy wykonywaniu operacji przetwórczych, montażowych i kontrolnych.
Zastosowanie urządzeń pozwala: wyeliminować znakowanie detali przed obróbką, zwiększyć jego dokładność, zwiększyć wydajność pracy w operacjach, obniżyć koszty produkcji, ułatwić warunki pracy i zapewnić jej bezpieczeństwo, rozszerzyć możliwości technologiczne sprzętu, zorganizować wielo- konserwacja maszyn, stosowanie technicznie uzasadnionych norm czasowych, zmniejszenie liczby pracowników potrzebnych do produkcji.
Skutecznymi metodami przyspieszającymi i obniżającymi koszty projektowania i wytwarzania osprzętu są unifikacja, normalizacja i standaryzacja. Normalizacja i standaryzacja zapewniają efekt ekonomiczny na wszystkich etapach tworzenia i użytkowania urządzeń.
1. Część technologiczna
1.1 Cel i opis części
Część „Adapter” przeznaczona jest do połączenia silnika elektrycznego z obudową skrzyni biegów i ochrony połączenia wału silnika z wałem skrzyni biegów przed ewentualnymi uszkodzeniami mechanicznymi.
Adapter jest montowany w otworze obudowy skrzyni biegów o gładkiej cylindrycznej powierzchni o średnicy 62h9 i mocowany czterema śrubami przelotowymi o średnicy 10 + 0,36. Mankiet montowany jest w otworze 42H9, a do jego demontażu służą w razie potrzeby cztery otwory o średnicy 3 + 0,25. Otwór o średnicy 130H9 przeznaczony jest do umieszczenia kołnierza łączącego silnika elektrycznego, a rowek o średnicy 125-1 służy do zamontowania kołnierza łączącego łączącego silnik elektryczny z adapterem. Sprzęgła znajdują się w otworze o średnicy 60 + 0,3, a dwa rowki 30x70 mm przeznaczone są do mocowania i regulacji sprzęgieł na wałach.
Część adaptera wykonana jest ze stali 20, która posiada następujące właściwości: Stal 20 - węglowa, konstrukcyjna, wysokiej jakości, węglowa? 0,20%, reszta to żelazo (bardziej szczegółowo skład chemiczny stali 20 podano w tabeli 1, a właściwości mechaniczne i fizyczne w tabeli 2)
Tabela 1. Skład chemiczny stali węglowej 20 GOST 1050 - 88
Oprócz węgla w stali węglowej zawsze występują krzem, mangan, siarka i fosfor, które w różny sposób wpływają na właściwości stali.
Trwałe zanieczyszczenia stali zawierają się zwykle w następujących granicach (%): krzem do 0,5; siarka do 0,05; mangan do 0,7; fosfor do 0,05.
b Wraz ze wzrostem zawartości krzemu i manganu wzrasta twardość i wytrzymałość stali.
l Siarka jest szkodliwym zanieczyszczeniem, powoduje kruchość stali, zmniejsza ciągliwość, wytrzymałość i odporność na korozję.
Fosfor nadaje stali kruchość na zimno (kruchość w normalnych i niskich temperaturach)
Tabela 2. Właściwości mechaniczne i fizyczne stali 20 GOST 1050-88
у вр - tymczasowa wytrzymałość na rozciąganie (wytrzymałość na rozciąganie)
rozciąganie);
y t - granica plastyczności;
d 5 - wydłużenie;
a n - udarność;
w - względne zwężenie;
HB - twardość Brinella;
g - gęstość;
l - przewodność cieplna;
b - współczynnik rozszerzalności liniowej
1.2 Proces technologiczny wytwarzania części (trasa)
Część jest przetwarzana w operacjach:
010 Operacja toczenia;
020 Operacja toczenia;
030 Operacja toczenia;
040 Operacja frezowania;
050 Operacja wiercenia.
1.3 Opis operacji technologicznej
030 Operacja toczenia
Wyostrz powierzchnię do czysta
1.4 Użyty sprzęt
Maszyna 12K20F3.
Parametry maszyny:
1. Największa średnica obrabianego przedmiotu:
nad łóżkiem: 400;
ponad suwmiarką: 220;
2. Największa średnica pręta przechodzącego przez otwory wrzeciona: 20;
3. Największa długość obrabianego przedmiotu: 1000;
4. Skok gwintu:
metryka do 20;
cal, liczba wątków na cal: - ;
modułowy, moduł: - ;
5. Skok gwintu:
wysokość, wysokość: - ;
6. Prędkość obrotowa wrzeciona, obr/min: 12,5 - 2000;
7. Liczba prędkości wrzeciona: 22;
8. Największy ruch zacisku:
wzdłużne: 900;
poprzeczny: 250;
9. Posuw suwmiarki, mm/obr (mm/min):
podłużne: (3 - 1200);
poprzeczny: (1,5 - 600);
10. Liczba kroków posuwu: B/s;
11. Szybkość szybkiego ruchu podpory, mm/min:
wzdłużne: 4800;
poprzeczny: 2400;
12. Moc silnika elektrycznego napędu głównego, kW: 10;
13. Wymiary gabarytowe (bez CNC):
długość: 3360;
szerokość: 1710;
wzrost: 1750;
14. Masa, kg: 4000;
1.5 Schemat oparcia przedmiotu na operacji
Rysunek 1. - szczegółowy schemat bazowy
powierzchnia A - montaż z trzema punktami odniesienia: 1,2,3;
powierzchnia B - podwójna prowadnica z dwoma punktami odniesienia: 4.5.
2. Część rozliczeniowa
2.1 Obliczanie trybów przetwarzania
Tryby przetwarzania są określane dwiema metodami:
1. Statystyczne (wg tabeli)
2. Metoda analityczna według wzorów empirycznych
Do elementów warunków skrawania należą:
1. Głębokość cięcia - t, mm
gdzie di1 jest średnicą powierzchni uzyskaną w poprzednim przejściu, mm;
średnica powierzchni przy danym przejściu, mm;
gdzie Zmax jest maksymalnym naddatkiem na obróbkę.
t gdy cięcie i rowkowanie jest równe szerokości frezu t=H
2. Posuw - S, mm/obr.
3. Prędkość skrawania-V, m/min.
4. Prędkość wrzeciona, n, obr./min;
Określić tryby obróbki dla toczenia operacji wykańczającej toczenia zewnętrznego powierzchni O62h9 -0,074, określić siłę skrawania Pz, główny czas obróbki To oraz możliwość wykonania tej operacji na danej maszynie.
Wstępne dane:
1. Maszyna 16K20F3
2. Otrzymane parametry: O62h9 -0,074; Lobr \u003d 18 + 0,18; chropowatość
3.Narzędzie: frez dociskowy, c=90?; c1 = 3?; r = 1 mm; L=170;
HkB = 20-16; T15K6; rezystancja T 60 min.
4. Materiał: stal 20 GOST 1050-88 (dvr = 410MPa);
Postęp
1. Określ głębokość cięcia: ;
gdzie Zmax - maksymalny dodatek do przetwarzania; mm;
2. Kanał dobierany jest według tabel, katalogów: ; (zgrubna).
Stab = 0,63, z uwzględnieniem współczynnika korygującego: Ks = 0,48;
(t. do dvr \u003d 410 MPa);
S = dźgnięcie? Ks; S \u003d 0,63? 0,45 \u003d 0,3 mm / obr;
3. Prędkość cięcia.
gdzie C v - współczynnik; x, y, m - wykładniki. .
Cv = 420; m = 0,20; x = 0,15; y=0,20;
T - żywotność narzędzia; T = 60 min;
t - głębokość cięcia; t = 0,75 mm;
S - pasza; S = 0,3 mm/obr;
gdzie K V jest współczynnikiem korygującym uwzględniającym specyficzne warunki przetwarzania.
K V \u003d K mv? Do nv? K i v? do mv ;
gdzie K mv jest współczynnikiem uwzględniającym wpływ właściwości fizycznych i mechanicznych obrabianego materiału na prędkość skrawania.
Do stali
K mv \u003d K r? nv ;
nv = 1,0; Kr = 1,0; K mv \u003d 1? = 1,82;
K nv - współczynnik uwzględniający wpływ stanu powierzchni przedmiotu obrabianego; .
K i v - współczynnik uwzględniający wpływ narzędzia materiałowego na prędkość skrawania. .
K V \u003d 1,82? 1,0? 1,0 = 1,82;
V = 247? 1,82? 450 m/min;
4. Prędkość obrotową wrzeciona określa wzór:
N = ; n = obr/min
Aby zwiększyć trwałość narzędzia, przyjmujemy n = 1000 obr./min.
5. Określ rzeczywistą prędkość cięcia:
Vf = ; Vf = = 195 m/min;
6. Siła cięcia jest określana:
Pz według wzoru; .
Pz = 10? Cp? t x ? S y ? Vf n ? K p ;
gdzie C p jest stałą;
x, y, n - wykładniki; .
t - głębokość cięcia, mm;
S - posuw, mm/obr;
V - rzeczywista prędkość cięcia, m/min;
Cp = 300; x = 1,0; y=0,75; n=-0,15;
K p \u003d 10? 300? 0,75? 0,41? 0,44? K p \u003d 406? K p ;
K p - współczynnik korygujący; .
K p \u003d K pan? Kcr? K g r? K l r? K rr;
gdzie K mr jest współczynnikiem uwzględniającym wpływ jakości obrabianego materiału na zależności siłowe. .
K mr =; n=0,75; Kmp =;
K c p; Kgp; Klr; K rr; - współczynniki korekcyjne uwzględniające wpływ parametrów geometrycznych części skrawającej narzędzia na składowe siły skrawania
Kc p = 0,89; Kgp = 1,0; Klp = 1,0; Krr = 0,93;
K p \u003d 0,85? 0,89? 1,0? 1,0? 0,93 = 0,7;
Pz = 406? 0,7 = 284 godz.;
7. Sprawdź parametry skrawania dla mocy na wrzecionie maszyny, w tym celu moc skrawania określa wzór:
gdzie Pz jest siłą skrawania; m;
V - rzeczywista prędkość cięcia; m/min;
60?1200 - współczynnik konwersji;
Kz = 406?0,7 = 284 N;
Określamy N na wrzecionie maszyny, biorąc pod uwagę wydajność; wydajność (h);
N sp. = N zd. ?h;
gdzie N w - moc na wrzecionie; kW;
N dv - moc silnika elektrycznego maszyny; kW;
N dv 16K20F3 = 10kW;
Z - do maszyn do cięcia metalu; 0,7/0,8;
Nw = 10? 0,7 = 7 kW;
Wniosek
Dlatego warunek N res< N шп; соблюдается (0,9 < 7) ,то выбранные режимы обработки осуществимы на станке 16К20Ф3;
9. Określ czas główny według wzoru:
gdzie L oblicz. - szacowany czas przetwarzania; mm;
Który jest obliczany według wzoru:
oblicz. \u003d lb + l 1 + l 2 + l 3;
gdzie lbr jest długością obrabianej powierzchni; mm;(lobr = 18mm);
l 1 + l 2 - wartość dosuwu i wartość wybiegu narzędzia; mm; (średnio 5 mm);
l 3 - dodatkowa długość do pobierania chipów testowych. (ponieważ przetwarzanie odbywa się w trybie automatycznym, to l 3 = 0);
i - liczba przejść;
To = = 0,07 min;
Wszystkie powyższe wyniki podsumowujemy w tabeli;
Tabela 1 - Parametry obróbki dla operacji toczenia
2.2 Obliczanie siły docisku
Schemat konstrukcyjny osprzętu to schemat przedstawiający wszystkie siły działające na przedmiot obrabiany: siłę skrawania, moment obrotowy, siłę docisku. Schemat projektowy oprawy pokazano na rysunku 2.
Rysunek 2
Schemat konstrukcyjny urządzenia to uproszczony obraz urządzenia wraz z jego głównymi elementami.
Siły przyłożone do przedmiotu obrabianego powinny zapobiegać ewentualnemu oddzieleniu przedmiotu obrabianego, przesunięciu go lub obracaniu pod działaniem sił skrawania oraz zapewnić niezawodne mocowanie przedmiotu przez cały czas obróbki.
Siłę docisku przedmiotu obrabianego przy tym sposobie mocowania określa następujący wzór:
gdzie n to liczba patyków.
f - współczynnik tarcia na powierzchni roboczej docisku f=0,25
Рz - siła skrawania Рz =284 N
K - współczynnik bezpieczeństwa, który określa wzór:
gdzie K0 - gwarantowany współczynnik bezpieczeństwa, K0=1,5;
K1 - współczynnik korygujący uwzględniający
widok powierzchni części, K1=1;
K2 - współczynnik korygujący uwzględniający wzrost siły skrawania w przypadku stępienia narzędzia skrawającego, K2 = 1,4;
K3 - współczynnik korygujący uwzględniający wzrost siły skrawania podczas obróbki powierzchni przerywanych części (w tym przypadku nieobecny);
K4 - współczynnik korygujący uwzględniający niespójność siły docisku, wyróżniany napędem urządzenia K4=1;
K5 - współczynnik korygujący uwzględniający stopień wygody umiejscowienia uchwytu w ręcznych urządzeniach mocujących (w tym przypadku nieobecny);
K6 to współczynnik korygujący uwzględniający niepewność miejsca styku przedmiotu obrabianego z elementami podporowymi o dużej powierzchni podparcia, K6 = 1,5.
Ponieważ wartość współczynnika K jest mniejsza niż 2,5, akceptowana jest wynikowa wartość 3,15.
2.3 Obliczanie napędu mocy
Ponieważ zaciskanie przedmiotu obrabianego odbywa się bez łącznika pośredniego, siła na pręcie będzie równa sile zacisku przedmiotu obrabianego, czyli
Średnica siłownika pneumatycznego dwustronnego działania, gdy powietrze jest dostarczane bez tłoczyska, określa następujący wzór:
gdzie p - ciśnienie sprężonego powietrza, p=0,4 MPa;
d - średnica pręta.
Zakłada się, że średnica cylindra pneumatycznego wynosi 150 mm.
Średnica łodygi wyniesie 30 mm.
Rzeczywista siła na pręcie:
3. Część projektowa
3.1 Opis budowy i działania urządzenia
Rysunek przedstawia konstrukcję pneumatycznego urządzenia do osiowego zaciskania cienkościennej tulei z kołnierzem. Tuleja jest wyśrodkowana w podcięciu dysku 7 przymocowanego do korpusu 1 i jest zaciśnięta wzdłuż osi za pomocą trzech dźwigni 6 zamontowanych na osi 5. Dźwignie są uruchamiane za pomocą pręta połączonego ze śrubą 2, podczas ruchu porusza się za pomocą wahacza 4 wraz z dźwigniami 6, zaciskając obrabiany przedmiot. Gdy ciąg porusza się od lewej do prawej, śruba 2 przesuwa wahacz 4 z dźwigniami 6 w bok za pomocą nakrętki 3. Palce, na których zamontowane są dźwignie 6, przesuwają się wzdłuż ukośnych rowków tarczy 7, a tym samym , gdy obrabiany przedmiot jest odpięty, podnoszą się nieznacznie, umożliwiając uwolnienie obrabianej części i zainstalowanie nowego przedmiotu obrabianego.
Wniosek
Mocowanie to narzędzie technologiczne przeznaczone do montażu lub prowadzenia przedmiotu pracy lub narzędzia podczas operacji technologicznej.
Zastosowanie urządzeń pomaga zwiększyć dokładność i wydajność obróbki, kontroli części i montażu wyrobów, zapewnia mechanizację i automatyzację procesów technologicznych, obniżenie kwalifikacji pracy, rozszerzenie możliwości technologicznych urządzeń oraz zwiększenie bezpieczeństwa pracy. Użycie uchwytów może znacznie skrócić czas ustawiania, a tym samym zwiększyć wydajność procesu, gdy czas ustawiania obiektu jest współmierny do czasu głównego procesu.
Skrócenie czasu obróbki części, wzrost wydajności pracy zapewniono dzięki opracowaniu specjalnej obrabiarki - kasety z dociskiem pneumatycznym.
Bibliografia
1. Filonov, I.P. Projektowanie procesów technologicznych w inżynierii mechanicznej: Podręcznik dla uczelni / I.P. Filonov, G.Ya. Bielajew, L.M. Kozhuro i inni; Poniżej sumy wyd. IP Filonova.- +SF.-Mn.: "Technoprint", 2003.- 910 s.
2. Pawłow, W.W. Główne zadania projektowania technologicznego: Przewodnik studyjny / V.V. Pavlov, M.V.
3. Referencyjny technolog-konstruktor maszyn. T. 1 / Wyd. A. M. Dalsky, Kosilova A.G., Meshcheryakova R.K., Suslova A.G., wyd. 5, poprawione. i dodatkowe .- M.: Mashinostroenie -1, 2001.- 912s., il.
4. Referencyjny technolog-konstruktor maszyn. T.2 / Wyd. Dalsky A.M., Suslova A.G., Kosilova A.G., Meshcheryakova R.K. - wyd. 5, poprawione. i dodatkowe -M.: Mashinostroenie-1, 2001.- 944.. chory.
5. Susłow, A.G. Technologia budowy maszyn: Podręcznik dla studentów kierunków inżynierskich uczelni wyższych - M .: Mashinostroenie, 2004. - 400 s.
6. Żukow, E.L. Technika inżynierska: Podręcznik dla szkół średnich / E.L. Żukow, I.I. Kozar, SL Murashkin i inni; Wyd. SL Muraszkina. - M.: Szkoła Wyższa, 2003.
Książka 1: Podstawy technologii budowy maszyn - 278 s.
Książka. 2. Produkcja części maszyn - 248 s.
7. Skhirtladze, A.G. Wyposażenie technologiczne przemysłu budowy maszyn / A.G. Skhirtladze, V.Yu. Nowikow; Wyd. Yu.M. Solomentsev - 2. ed., poprawione. i dodatkowe - M.: Szkoła Wyższa, 2001r. - 407 s.
9. Ogólne normy budowy maszyn dotyczące czasu i warunków skrawania dla regulacji pracy wykonywanej na maszynach uniwersalnych i wielozadaniowych sterowanych numerycznie. część 2. Normy dotyczące trybów cięcia - M.: Ekonomia, 1990.
8. Skhirtladze, A.G. Ogólny operator maszyn: Podręcznik dla prof. studia, instytucje / A. G. Skhirtladze, Novikov V. Yu - 3. ed., ster. - M.: Szkoła Wyższa, 2001r. - 464 s.
11. Pris, N. M. Podstawy i podstawy inżynierii mechanicznej: Instrukcje metodyczne do realizacji ćwiczeń praktycznych na kursie „Podstawy Techniki Mechanicznej” dla studentów wydziałów dziennych i wieczorowych specjalności. 120100 „Technologia inżynierii mechanicznej” / N. M. Pris. - N.Novgorod.: NSTU, 1998. - 39 s.
Ustalenie wielkości wyjściowej adaptera i rodzaju produkcji. Opracowanie procesu technologicznego obróbki części. Dobór sprzętu, narzędzi skrawających i osprzętu. Obliczanie wymiarów przedmiotu obrabianego, warunków skrawania i norm czasu dla operacji toczenia.
praca semestralna, dodano 17.01.2015
Urządzenia do produkcji montażu mechanicznego jako główna grupa wyposażenia technologicznego. Płyta czołowa: część mechanizmu, która służy do zapobiegania przedostawaniu się brudu i kurzu do jego wewnętrznej wnęki. Proces technologiczny wytwarzania części (trasa).
praca semestralna, dodana 21.10.2009
Analiza strukturalna i technologiczna części „Bush”. Wybór i uzasadnienie rodzaju przedmiotu obrabianego, metody jego wykonania. Dobór sprzętu i jego charakterystyka. Obliczanie trybu obróbki i normalizacja operacji toczenia. Projektowanie obrabiarek.
praca semestralna, dodano 21.02.2016
Analiza konstrukcji części „Adapter”. Dane analizy szkicu części. Określenie sposobu uzyskania oryginalnego przedmiotu obrabianego, naddatek międzyoperacyjny. Ustalenie wymiarów przedmiotu obrabianego. Obliczanie trybów cięcia. Charakterystyka maszyny Puma 2100SY. Oprawka.
praca dyplomowa, dodana 23.02.2016
Analiza podstawowego procesu technologicznego wytwarzania części. Opracowanie szlaku technologicznego przetwarzania. Obliczanie naddatków i wymiarów międzyprzejściowych, obrabiarki i jej siły docisku, powierzchni warsztatowych i doboru elementów budowlanych.
praca dyplomowa, dodana 30.05.2013
Pozyskanie detalu i zaprojektowanie trasy procesu technologicznego do obróbki części. Oficjalne przeznaczenie obrabiarki, rozwój jej koncepcji. Obliczanie siły mocowania i parametrów napędu.
praca semestralna, dodana 14.09.2012
Analiza celu serwisowego części, właściwości fizyczne i mechaniczne materiału. Wybór rodzaju produkcji, formy organizacji procesu technologicznego wytwarzania części. Opracowanie ścieżki technologicznej obróbki powierzchni i wytwarzania części.
praca semestralna, dodana 22.10.2009
Usprawnienie podstawowego procesu technologicznego wytwarzania części „Pokrywka”, funkcjonującego w przedsiębiorstwie, w celu obniżenia kosztów produkcji i poprawy jakości. Obliczanie i projektowanie urządzenia do kontroli bicia promieniowego kuli.
praca semestralna, dodana 10.02.2014
Opracowanie procesu technologicznego wytwarzania części typu „Adapter”. Opis instalacji kriogeniczno-próżniowej. Transport skroplonego helu. Budowa i zasada działania zaworu zdalnego sterowania z pozycjonerem elektropneumatycznym.
praca dyplomowa, dodana 13.02.2014
Cel i specyfikacje dotyczące produkcji wału. Proces technologiczny wytwarzania przedmiotu. Ustalenie trybu ogrzewania i chłodzenia części. Wstępna obróbka cieplna części. Obliczenia i projektowanie obrabiarek.
Wstęp
Głównym kierunkiem rozwoju nowoczesnej produkcji maszynowej jest jej automatyzacja w celu znacznego zwiększenia wydajności pracy i jakości produktów.
Automatyzacja obróbki mechanicznej odbywa się poprzez powszechne stosowanie urządzeń CNC i tworzenie na jego podstawie HPS sterowanych z komputera.
Podczas opracowywania procesów technologicznych przetwarzania części w obszarach zautomatyzowanych konieczne jest rozwiązanie następujących zadań:
poprawa zdolności produkcyjnych części;
poprawa dokładności i jakości obrabianych przedmiotów; zapewnienie stabilności zasiłku; doskonalenie istniejących i tworzenie nowych metod otrzymywania wykrojów, zmniejszenie ich kosztów i zużycia metalu;
zwiększenie stopnia koncentracji operacji i związanej z tym komplikacji struktur układów technologicznych maszyn;
opracowywanie zaawansowanych procesów technologicznych i układów konstrukcyjnych urządzeń, opracowywanie nowych typów i konstrukcji narzędzi skrawających i oprzyrządowania zapewniających wysoką wydajność i jakość obróbki;
opracowanie agregatowej i modułowej zasady tworzenia obrabiarek, urządzeń załadowczo-transportowych, robotów przemysłowych, systemów sterowania.
Mechanizacja i automatyzacja procesów technologicznych obróbki skrawaniem zapewnia eliminację lub maksymalne ograniczenie pracy ręcznej związanej z transportem, załadunkiem, rozładunkiem i obróbką części na wszystkich etapach produkcji, w tym czynności kontrolnych, wymiany i ustawiania narzędzi, a także zbierania i przetwarzanie wiórów.
Rozwój niskoodpadowej technologii produkcji zapewnia kompleksowe rozwiązanie problemu wytwarzania półfabrykatów i obróbki z minimalnymi naddatkami poprzez radykalne przezbrojenie technologiczne skupów i warsztatów obróbczych z wykorzystaniem najbardziej zaawansowanych procesów technologicznych, tworzenie automatycznych i kompleksowych zautomatyzowane linie oparte na nowoczesnym sprzęcie.
Przy takiej produkcji osoba jest zwolniona z bezpośredniego udziału w wytwarzaniu produktu. Za nim stoją funkcje przygotowania sprzętu, regulacji, programowania, konserwacji sprzętu komputerowego. Zwiększa się udział pracy umysłowej, a udział pracy fizycznej zmniejsza się do minimum. Liczba pracowników spada. Rosną wymagania co do kwalifikacji pracowników obsługujących zautomatyzowaną produkcję.
1. Obliczanie wielkości produkcji i określenie rodzaju produkcji
Dane wyjściowe do określenia rodzaju produkcji:
a) Wielkość produkcji części rocznie: N = 6500 szt/rok;
b) Procent części zamiennych: c = 5%;
c) Procent nieuniknionych strat technologicznych b = 5%;
d) Całkowita produkcja części rocznie:
e) waga części: m = 3,15 kg.
Rodzaj produkcji określa się w przybliżeniu zgodnie z tabelą 1.1
Tabela 1.1 Organizacja produkcji według masy i wielkości produkcji
Masa części, kgTyp produkcjiEMsSKsM <1,0<1010-20002000-7500075000-200000>2000001,0-2,5<1010-10001000-5000050000-100000>1000002,5-5,0<1010-500500-3500035000-75000>750005,0-10<1010-300300-2500025000-50000>50000>10<1010-200200-1000010000-25000>25000
Zgodnie z tabelą obróbka części będzie prowadzona w warunkach produkcji na średnią skalę, zbliżoną do produkcji na małą skalę.
Produkcja seryjna charakteryzuje się wykorzystaniem specjalistycznego sprzętu, a także obrabiarek sterowanych numerycznie oraz zautomatyzowanych linii i sekcji na nich opartych. Urządzenia, narzędzia tnące i pomiarowe mogą być zarówno specjalne, jak i uniwersalne. Podstawą naukową i metodologiczną organizacji produkcji masowej jest wprowadzenie technologii grupowej opartej na wzornictwie i unifikacji technologicznej. Rozmieszczenie urządzeń z reguły - w trakcie procesu technologicznego. Wózki automatyczne są wykorzystywane jako środek transportu międzyoperacyjnego.
W produkcji seryjnej ilość części w partii do jednoczesnego uruchomienia można określić w uproszczony sposób:
gdzie N jest rocznym programem produkcji części, sztuk;
a - liczba dni, przez które konieczne jest posiadanie zapasów części (częstotliwość uruchamiania - zwalniania, odpowiadająca potrzebie montażu);
F to liczba dni roboczych w roku.
2. Ogólna charakterystyka części
1 Funkcjonalny cel części
"Adapter". Adapter pracuje pod obciążeniami statycznymi. Materiał - Stal 45 GOST 1050-88.
Przypuszczalnie ta część nie sprawdza się w trudnych warunkach - służy do połączenia dwóch kołnierzy z różnymi otworami montażowymi. Być może część jest częścią rurociągu, w którym krążą gazy lub ciecze. W związku z tym na chropowatość większości powierzchni wewnętrznych nakładane są dość wysokie wymagania (Ra 1,6-3,2). Są uzasadnione, ponieważ niska chropowatość zmniejsza możliwość tworzenia dodatkowych centrów procesów utleniania i sprzyja niezakłóconemu przepływowi cieczy, bez silnego tarcia i turbulentnych wirów. Powierzchnie końcowe mają szorstką chropowatość, ponieważ najprawdopodobniej połączenie zostanie wykonane przez gumową uszczelkę.
Główne powierzchnie części to: powierzchnie cylindryczne Æ 70h8; 8 50H8+0,039, 8 95H9; otwory gwintowane M14x1,5-6H.
2.2 Typ części
Część odnosi się do części typu ciał obrotowych, a mianowicie dysku (ryc. 1.). Głównymi powierzchniami części są zewnętrzne i wewnętrzne powierzchnie cylindryczne, zewnętrzne i wewnętrzne powierzchnie końcowe, wewnętrzne powierzchnie gwintowane, to znaczy powierzchnie, które określają konfigurację części i główne zadania technologiczne związane z jej produkcją. Mniejsze powierzchnie obejmują różne fazy. Klasyfikację obrabianych powierzchni przedstawiono w tabeli. 2,1
Ryż. 1. Szczegółowy szkic
Tabela 2.1 Klasyfikacja powierzchni
Nr p/pRozmiar wdrożeniaOkreślone parametryRa, µmTf, µmTras, µm1NTP, IT=12, Luc=1012,5--2NTsP Æ 70 h81,6--3NTP, IT=12, Luc=2512,5-0,14NTP Æ 120 h1212,5--5NTP, IT=12, Lus=1412,5--6FP IT=10, L=16,3--7NTP Æ 148 h1212,5--8FP IT=10, L=16,3-- 9 NTP, IT=12, Luc=26,512,5-- 10VTsP Æ 12 H106.3--11VTsP Æ 95 H93.2--12VTP, IT=12, Luc=22.512.5--13VTsP Æ 50 H81.6--14VTsP Æ 36 H1212.5--15VTP, IT=12, Luc=1212.5--16VTsP Æ 12.50.01-17FP IT=10, L=1.56.3--18FP IT=10, L=0.56.3-- 19 VRP, M14x1.5 - 6H6.30.01- 20VTsP R= 9 H1212.5-- Charakterystyczne cechy obróbki tej części to:
zastosowanie tokarek i szlifierek CNC jako głównej grupy wyposażenia;
przetwarzanie odbywa się po zainstalowaniu we wkładzie lub oprawie;
główne metody obróbki to toczenie i szlifowanie zewnętrznych i wewnętrznych powierzchni cylindrycznych i końcowych, gwintowanie za pomocą gwintownika;
przygotowanie podkładów (końcówek tnących) do tego typu produkcji, wskazane jest wykonanie na tokarce.
wysokie wymagania dotyczące chropowatości wymagają zastosowania wykończeniowych metod obróbki - szlifowania.
2.3Analiza produkcyjności części
Celem analizy jest identyfikacja wad projektowych na podstawie informacji z rysunku szczegółowego, a także ewentualne ulepszenie projektu.
Detal "Adapter" - ma cylindryczną powierzchnię, co prowadzi do zmniejszenia wyposażenia, narzędzi i osprzętu. Podczas przetwarzania przestrzegana jest zasada stałości i jedności podstaw, którymi jest powierzchnia Æ 70 h8 i koniec części.
wszystkie powierzchnie są łatwo dostępne do obróbki i kontroli;
usuwanie metalu jest równomierne i nieobciążone;
bez głębokich dziur
obróbka i kontrola wszystkich powierzchni jest możliwa za pomocą standardowych narzędzi tnących i pomiarowych.
Część jest sztywna i nie wymaga stosowania dodatkowych urządzeń podczas obróbki - podtrzymek stałych - w celu zwiększenia sztywności układu technologicznego. Jako low-tech można zauważyć brak unifikacji takich elementów jak fazki zewnętrzne i wewnętrzne – na dziesięć fazek występują trzy standardowe rozmiary, co prowadzi do wzrostu ilości narzędzi skrawających i pomiarowych.
2.4Standardowa kontrola i badanie metrologiczne rysunku szczegółowego
2.4.1 Analiza norm użytych na rysunku
Zgodnie z wymaganiami ESKD rysunek musi zawierać wszystkie niezbędne informacje dające pełny obraz części, posiadać wszystkie niezbędne sekcje i wymagania techniczne. Specjalne sekcje formularza są wyróżnione osobno. Oryginalny rysunek całkowicie spełnia te wymagania. Na rysunku zaznaczono i wykonano przypis dla jednego rowka. Wymagania tekstowe dotyczące tolerancji kształtu są oznaczone symbolami bezpośrednio na rysunku, a nie w wymaganiach technicznych. Objaśnienie jest oznaczone literą, a nie cyfrą rzymską. Należy zwrócić uwagę na oznaczenie chropowatości powierzchni, dokonane z uwzględnieniem zmiany nr 3 z 2003 roku, a także nieokreślone tolerancje wielkości, kształtu i położenia. Odchylenia graniczne wymiarów są oznaczone głównie kwalifikacjami i wartościami liczbowymi odchyleń, jak to jest zwykle w produkcji na średnią skalę, ponieważ kontrolę można przeprowadzić zarówno za pomocą specjalnych, jak i uniwersalnych przyrządów pomiarowych. Napis „Nieokreślone odchylenia graniczne zgodnie z OST 37.001.246-82” w wymaganiach technicznych należy zastąpić napisem „Nieokreślone wymiary i maksymalne odchylenia wymiarów, kształtu i położenia obrabianych powierzchni - zgodnie z GOST 30893.2-mK”
4.2 Weryfikacja zgodności wskazanych odchyleń granicznych ze standardowymi polami tolerancji zgodnie z GOST 25347
Rysunek zawiera graniczne odchylenia wymiarów, które są wskazane tylko przez wartości liczbowe odchyleń granicznych. Znajdźmy odpowiadające im pola tolerancji zgodnie z GOST 25347 (Tabela 2.2).
Tabela 2.2. Zgodność określonych odchyleń liczbowych ze standardowymi polami tolerancji
Tolerancja rozmiaru js10 Æ H13
Analiza tabeli 2.2. pokazuje, że zdecydowana większość rozmiarów ma odchylenia graniczne odpowiadające standardowym.
4.3 Wyznaczanie odchyłek granicznych wymiarów o nieokreślonych tolerancjach
Tabela 2.3. Ogranicz odchylenia wymiarów z nieokreślonymi tolerancjami
Rozmiar Pole tolerancji Tolerancje57js12 5js12 Æ 36H12-0,1258js12 R9H12-0,1592js12 Æ 148h12+0,4 Æ 118H12-0,35 Æ120h12+0.418js12 62js12
2.4.4 Analiza zgodności wymagań kształtu i chropowatości z tolerancją wymiarową
Tabela 2.4. Zgodność z wymogami kształtu i chropowatości
Lp. p/pRozmiar wdrożenia Określone parametry Parametry obliczane Ra, µmTF, µmTras, µmRa, µmTF. µmTras, µm1NTP, IT=12, Luc=1012,5--3,2--2NTsP Æ 70 h81,6--1,6--3NTP, IT=12, Luc=2512,5-0,11,6-0,14NTP Æ 120 h1212,5--1,6--5NTP, IT=12, Luc=1412,5--1,6--6FP IT=10, L=16,3--6,3--7NTP Æ 148 h1212,5–12,5–8FP IT=10, L=16,3–6,3– 9 NTP, IT=12, Luc=26,512,5–3,2–10VTsP Æ 12 H106,3--3,2--11VTsP Æ 95 H93.2--1,6--12VTP, IT=12, Luc=22,512,5--6,3--13VTsP Æ 50 H81.6--1.6--14VTsP Æ 36 H1212,5-12,5-15VTP, IT=12, Luc=1212,5--6,3-16VTsP Æ 12.50.01-250.01-17FP IT=10, L=1.56.3--6,3--18FP IT=10, L=0.56.3--6,3-- 19 GRP , M14x1.5 - 6H6.30.01-6.30.01 - 20VTsP R=9 H1212,5--6,3--
Wnioski do tabeli: obliczona szorstkość dla wielu rozmiarów jest mniejsza niż podana. Dlatego dla powierzchni swobodnych 5,10,12,15,16,20 przypisujemy obliczoną chropowatość jako bardziej odpowiednią. Obliczone tolerancje położenia dla powierzchni 3 są takie same, jak określone na rysunku. Do rysunku wprowadzane są odpowiednie poprawki.
2.4.5 Analiza poprawności doboru podstaw i tolerancji lokalizacji
Na analizowanym rysunku określono dwie tolerancje położenia względem powierzchni walcowej i prawego końca: tolerancje położenia i prostopadłości otworów gwintowanych i kołnierzowych wynoszą 0,01 mm, a tolerancja równoległości końca 0,1 mm. Należy wybrać inne podstawy, ponieważ niewygodne będzie opieranie części na uchwycie podczas obróbki otworów promieniowych. Bazę B należy zamienić na oś symetrii.
wycinanie adaptera tokarki do cięcia
3. Wybór rodzaju obrabianego przedmiotu i jego uzasadnienie
Sposób uzyskania półfabrykatu zależy od jego konstrukcji, przeznaczenia, materiału, wymagań technicznych dotyczących produkcji i jego ekonomiki, a także wielkości produkcji. Sposób uzyskania przedmiotu obrabianego, jego rodzaj i dokładność bezpośrednio determinują dokładność obróbki, wydajność pracy oraz koszt gotowego produktu.
W przypadku produkcji seryjnej wskazane jest przypisanie wykroju - tłoczenia, jak najbliżej konfiguracji części.
Kucie jest jedną z głównych metod formowania metali (MPD). Nadanie metalowi wymaganego kształtu, możliwie ściślej odpowiadającego konfiguracji przyszłej części i uzyskanego przy najmniejszych kosztach pracy; korekta wad struktury odlewu; poprawa jakości metalu poprzez zamianę struktury odlewu na odkształconą i wreszcie sama możliwość odkształcenia plastycznego stopów metal-plastik to główne argumenty przemawiające za zastosowaniem procesów obróbki plastycznej metali.
W ten sposób poprawę jakości metalu uzyskuje się nie tylko podczas jego wytapiania, odlewania i późniejszej obróbki cieplnej, ale także w procesie metalurgicznym. To właśnie odkształcenia plastyczne, korygujące wady odlewanego metalu i przekształcające strukturę odlewu, nadają mu najwyższe właściwości.
Tak więc zastosowanie procesów obróbki plastycznej metali w przemyśle maszynowym pozwala nie tylko znacznie zaoszczędzić metal i zwiększyć wydajność obróbki detali, ale także umożliwia wydłużenie żywotności części i konstrukcji.
Procesy technologiczne niskoodpadowej produkcji wykrojek obejmują: uzyskiwanie dokładnych wykrojek kutych na gorąco przy minimalnych stratach na wypływkę, wytwarzanie wykrojek metodą kucia matrycowego na zimno lub z ogrzewaniem. Tabele 3.1 i 3.2 przedstawiają właściwości mechaniczne i skład chemiczny materiału przedmiotu obrabianego.
Tabela 3.1 - Skład chemiczny materiału Stal 45 GOST 1050-88
Pierwiastek chemiczny % Krzem (Si) 0,17-0,37 Miedź (Cu), nie więcej niż 0,25 Arsen (As), nie więcej niż 0,08 Mangan (Mn) 0,50-0,80 Nikiel (Ni), nie więcej niż 0,25 Fosfor (P), nie więcej niż 0,035 Chrom (Cr), nie więcej niż 0,25 Siarka (S), nie więcej niż 0,04
Tabela 3.2 - Właściwości mechaniczne materiału przedmiotu obrabianego
Gatunek stali Stan do pracy na zimno
Pusty dysk można uzyskać na kilka sposobów.
Wytłaczanie na zimno na prasach. Proces wytłaczania na zimno obejmuje kombinację pięciu rodzajów deformacji:
wytłaczanie bezpośrednie, wytłaczanie odwrotne, spęczanie, przycinanie i dziurkowanie. Do wytłaczania na zimno detali stosuje się prasy hydrauliczne, które pozwalają zautomatyzować proces. Ustalenie maksymalnej siły w dowolnym punkcie skoku suwaka na prasach hydraulicznych pozwala na tłoczenie części o dużej długości.
Kucie na kuciu poziomej (HCM), czyli poziomej prasie mechanicznej, w której oprócz głównego suwaka odkształcającego znajduje się suwak dociskowy, który dociska odkształcalną część pręta, zapewniając jego spęczenie. Ograniczniki w matrycach GCM są regulowane, co umożliwia określenie objętości odkształcalnej podczas regulacji i uzyskanie odkuwki bez wypływu. Dokładność wymiarowa odkuwek stalowych może osiągnąć 12-14 stopni, parametr chropowatości powierzchni to Ra12,5-Ra25.
Czynnikami decydującymi o wyborze metody produkcji wykrojów są:
dokładność wykonania detalu i jakość powierzchni.
najbliższe przybliżenie wymiarów przedmiotu obrabianego do wymiarów części.
Wybór metody przygotowania oparto na analizie możliwych metod przygotowania, których wdrożenie może poprawić wskaźniki techniczno-ekonomiczne, tj. osiągnięcie maksymalnej wydajności przy jednoczesnym zapewnieniu wymaganej jakości produktu.
Powstałe odkuwki poddawane są wstępnej obróbce cieplnej.
Celem obróbki cieplnej jest:
eliminacja negatywnych skutków obróbki cieplnej i ciśnieniowej (usunięcie naprężeń szczątkowych, odparowanie przegrzania);
poprawa skrawalności materiału przedmiotu obrabianego poprzez cięcie;
przygotowanie konstrukcji metalowej do ostatecznej konserwacji.
Po konserwacji odkuwki wysyłane są do oczyszczenia powierzchni. Szkic blankietu przedstawiono w części graficznej pracy dyplomowej.
Jako jedną z opcji uzyskania przedmiotu obrabianego podejmiemy się produkcji przedmiotów przez kucie na zimno. Ta metoda umożliwia uzyskanie wytłoczek, które są bliższe wykończonej części pod względem kształtu i dokładności wymiarowej niż wytłoczki uzyskane innymi metodami. W naszym przypadku, jeśli konieczne jest wykonanie dokładnej części, której minimalna chropowatość powierzchni wynosi Ra1,6, uzyskanie przedmiotu przez kucie na zimno znacznie ograniczy obróbkę ostrza, zmniejszy zużycie metalu i obróbkę obrabiarkową. Średni stopień wykorzystania metalu do kucia na zimno wynosi 0,5-0,6.
4. Opracowanie procesu technologicznego marszruty do wytwarzania części
Czynnikiem decydującym o rozwoju szlaku technologicznego jest rodzaj i forma organizacyjna produkcji. Biorąc pod uwagę rodzaj części i rodzaj obrabianych powierzchni, do obróbki głównych powierzchni części instalowana jest racjonalna grupa maszyn, co zwiększa wydajność i skraca czas obróbki części.
W ogólnym przypadku kolejność przetwarzania zależy od dokładności, chropowatości powierzchni i dokładności ich względnego położenia.
Przy wyborze wielkości i modelu maszyny bierzemy pod uwagę wymiary części, jej cechy konstrukcyjne, przypisane podstawy, ilość pozycji w ustawieniu, liczbę potencjalnych pozycji i ustawień w operacji.
Do obróbki głównych powierzchni grupy danych części wykorzystamy sprzęt, który ma właściwość szybkiego przezbrajania do obróbki dowolnej części grupy, tj. posiadanie elastyczności i jednocześnie wysokiej produktywności, ze względu na możliwą koncentrację operacji, co prowadzi do zmniejszenia liczby instalacji; wyznaczenie intensywnych trybów skrawania, dzięki zastosowaniu progresywnych materiałów narzędziowych, możliwość pełnej automatyzacji cyklu obróbki, w tym operacji pomocniczych, takich jak instalowanie i usuwanie części, automatyczne sterowanie i wymiana narzędzi skrawających. Wymagania te spełniają obrabiarki sterowane numerycznie i zbudowane na ich bazie elastyczne kompleksy produkcyjne.
W projektowanej wersji zastosujemy następujące rozwiązania techniczne.
Do obróbki zewnętrznych i wewnętrznych powierzchni cylindrycznych dobieramy tokarki sterowane numerycznie.
Do każdej powierzchni przypisywany jest typowy i indywidualny plan jej obróbki, przy doborze ekonomicznie opłacalnych metod i rodzajów obróbki, przy wykonywaniu każdego przejścia technologicznego zgodnie z przyjętym sprzętem.
Rozwój technologii tras implikuje kształtowanie treści operacji i określanie kolejności ich realizacji.
Zidentyfikowano główne i drugorzędne powierzchnie elementarne i typowe, ponieważ ogólna kolejność obróbki części oraz główna treść operacji będą określone przez kolejność przetwarzania tylko głównych powierzchni, a także zastosowanego sprzętu, typowego dla masy produkcji i rodzaju przedmiotu obrabianego uzyskanego przez kucie na gorąco.
Dla każdej elementarnej powierzchni części przypisywane są standardowe plany obróbki zgodnie z określoną dokładnością i chropowatością.
Etapy obróbki części są określone przez plan obróbki najdokładniejszej powierzchni. Przypisany plan obróbki części przedstawia tabela. 4.1. Obróbka drobnych powierzchni odbywa się na półczystym etapie obróbki.
Tabela 4.1 Informacje technologiczne o przedmiocie obrabianym
Nr powierzchni Powierzchnia do obróbki i jej dokładność, ITra, µm Opcje Opcje planów obróbki powierzchni ostatecznej metody i rodzaju obróbki Rodzaj obróbki (etapy) (Shpch)Tch (Fh) (Sch)2NTsP Æ 70 h81.6 Toczenie (szlifowanie, frezowanie) o podwyższonej dokładnościTchr (Fchr) (Shchr)Tpch (Fpch) (Shpch)Tch (Fch) (Shch)Tp (Fp) (Shp)3NTP, IT=12, Lus=251,6 Toczenie ( szlifowanie, frezowanie) o podwyższonej dokładności Æ 120 h121.6 Toczenie (szlifowanie, frezowanie) o podwyższonej dokładnościTchr (Fchr) (Shchr)Tpch (Fpch) (Shpch)Tch (Fh) (Shch)Tp (Fp) (Shp)5NTP, IT=12, Lus=141,6 Toczenie ( szlifowanie, frezowanie o podwyższonej dokładności Tchr (Fchr) (Shchr)Tpch (Fpch) (Shpch)Tch (Fh) (Shch)Tp (Fp) (Shp)6FP IT=10, L=16.3Toczenie półwykończeniowe (szlifowanie, frezowanie )Tchr (Fchr) (Shchr) Tpch (Fpch) (Shpch) 7NTsP Æ 148 h1212,5 Toczenie zgrubne (szlifowanie, frezowanie) Tchr (Fchr) (Shchr) 8FP IT=10, L=16.3 Toczenie półwykończeniowe (szlifowanie, frezowanie) IT=12, Lus=26,53,2 Æ 12 H106.3 Pogłębianie (wiercenie półwykończeniowe) SvchrZ (Svpch) 11VTsP Æ 95 H91.6 Wytaczanie (frezowanie, szlifowanie) o podwyższonej dokładności Rchr (Fchr) Rpch (Fpch) (Shpch) Rch (Fh) (Shch) Rp (Fp) (Shp) 12VTP, IT = 12, Luc = 22,512,5 Wytaczanie (frezowanie) zanurzenie rchr (fchr) 13VTsP Æ 50 H81.6 Wytaczanie (frezowanie, wiercenie, szlifowanie) o zwiększonej dokładnościRchr (Fchr) (Svchr) Rpch (Fpch) (Shpch) (Svpch)Rch (Fch) (Shch) (Shch) Rp (Fp) (Shp) (Svp ) 14VTsP Æ 36 H1212.5 Wiercenie (frezowanie) zgrubneSvchr (Fchr) 15VTP, IT=12, Luc=1212.5 Pogłębianie (frezowanie) Zchr (Fchr) 16VTsP Æ 12.5 Wiercenie zgrubneSvchr17FP IT=10, L=1.56.3 Pogłębianie Z18FP IT=10, L=0.56.3 Pogłębianie Z 19 VRP, M14x1.5 - 6H6.3 Gwint drobnozwojnyN 20VTsP R=9 N1212.5 Frezowanie zgrubne FChR Tabela 4.1 przedstawia nie tylko plany przetwarzania, ale także kilka opcji planów. Wszystkie powyższe opcje mogą mieć miejsce podczas obróbki danej części, ale nie wszystkie nadają się do wykorzystania. Klasyczny plan obróbki, który jest pokazany w tabeli bez nawiasów, to uniwersalna opcja obróbki, która zawiera wszystkie możliwe etapy dla każdej powierzchni. Ta opcja jest odpowiednia w przypadkach, gdy warunki produkcji, sprzęt, obrabiany przedmiot itp. są nieznane. Taki plan obróbki jest powszechny w produkcji przestarzałej, gdy części wykonywane są na wyeksploatowanym sprzęcie, na którym trudno jest zachować wymagane wymiary oraz zapewnić parametry dokładności i chropowatości. Stoimy przed zadaniem opracowania obiecującego procesu technologicznego. We współczesnej produkcji fazowanie nie jest stosowane w klasycznym tego słowa znaczeniu. Obecnie produkowany jest dość dokładny sprzęt, którego obróbka odbywa się w dwóch etapach: zgrubnym i wykańczającym. W niektórych przypadkach są wyjątki, na przykład gdy część nie jest sztywna, można wprowadzić dodatkowe etapy pośrednie w celu zmniejszenia sił skrawania. Parametry chropowatości z reguły określają warunki skrawania. Przedstawione w tabeli opcje obróbki mogą być naprzemienne, na przykład po toczeniu zgrubnym, może następować frezowanie półwykańczające lub szlifowanie. Biorąc pod uwagę, że przedmiot obrabiany uzyskuje się przez kucie na zimno, co zapewnia jakość 9-10, można wykluczyć obróbkę zgrubną, ponieważ powierzchnia przedmiotu obrabianego będzie początkowo dokładniejsza.
Tabela 4.2
Nr powierzchni Powierzchnia do obróbki i jej dokładność, ITra, µmOstateczna metoda i rodzaj obróbki Plan obróbki powierzchni Rodzaj obróbki (etapy) Æ 70 h81.6 Toczenie o podwyższonej dokładnościTpchTp3NTP, IT=12, Lus=251.6 Toczenie o podwyższonej dokładnościTpchTp4NTsP Æ 120 h121.6 Toczenie o podwyższonej dokładności TpchTp5NTP, IT=12, Lus=141.6 Toczenie o podwyższonej dokładności TpchTp6FP IT=10, L=16.3 Toczenie półwykończeniowe Tpch7NTsP Æ 148 h1212.5 Toczenie zgrubne Tchr8FP IT=10, L=16.3 Toczenie półwykończeniowe Tpch9NTP, IT=12, Luc=26,53,2 Æ 12 H106.3 Wiercenie półwykończenioweSvpch11VTsP Æ 95 H91.6 Wytaczanie o podwyższonej dokładności Rpchrp12VTP, IT=12, Luc=22.512.5 Wytaczanie zgrubne Rchr13VTsP Æ 50 H81.6 Æ 36 H1212.5 Frezowanie zgrubneSv15VTP, IT=12, Lus=12 12.5MillingFrch16VTsP Æ 12,5 Wiercenie zgrubne Ср17ФП IT=10, L=1,56,3 PogłębianieЗ18ФП IT=10, L=0,56,3 PogłębianieЗ 19 VRP, M14х1,5 - 6Н6,3 Gwintowanie dokładneN 20ВЦП R=9 Н1212,5 Frezowanie zgrubne FChR
Biorąc pod uwagę wszystkie powyższe, możliwe jest stworzenie potencjalnego procesu technicznego.
Po zidentyfikowaniu treści potencjalnych operacji przejścia, ich treść jest doprecyzowywana przez liczbę instalacji i treść przejść. Treść potencjalnych operacji podano w tabeli. 4.3.
Tabela 4.3. Tworzenie potencjalnej trasy przetwarzania
Etapy obróbki częściTreść potencjalnej operacjiTyp maszyny na etapieLiczba potencjalnych instalacjiUstawieniaOperacjaEchrTchr7,Rchr12CNC tokarka,klasa. H1A005Sv14, F15, Sv16, Fchr20Frezowanie pionowe, kl. N2A B015Sv10, Z17, Z18 Wiertarka pionowa, klasa N1A020EchTch1, Tch9 Tokarka CNC, klasa. Tokarka H2A B025EpTp2, Tp3, Tp4, Tp5, Rp11, Rp13CNC, klasa. P2A B030
Treść działania ścieżki technologicznej kształtuje się zgodnie z zasadą maksymalnej koncentracji przy wykonywaniu nastaw, pozycji i przejść, dlatego sprzęt przypisany w potencjalnej trasie obróbki zastępujemy centrum obróbczym CNC, na którym będzie całkowicie przetworzone w 2 konfiguracjach. OC wybieramy dwuwrzecionowe, zmiana nastaw odbywa się automatycznie za pomocą maszyny. Pozycjonowanie części zgodnie z położeniem otworów promieniowych po montażu zapewniają również obrabiarki wykorzystujące czujniki położenia kątowego wrzeciona.
Tabela 4.4. Utworzenie rzeczywistej wstępnej trasy obróbki części w produkcji masowej
Liczba operacjiInstalacja Liczba pozycji w jednostce Etapy przetwarzaniaPodstawa Treść operacji Korekta sprzętu P II Rpch13IIIEchTch1IVEpTp2, Tp3, Tp4, Tp5 V Rp13VI EchrFchr20BIEchr1,4Tchr7 II Rchr12 III EpchTpch8, Tpch9 IV Ech9 VEpch Rpch11, Rp11 VIEchrSvIII Zv14 Sv17X15V
Po przeanalizowaniu danych przedstawionych w tabelach 4.5 i 4.6 dokonujemy wyboru na korzyść wariantu procesu technologicznego przedstawionego w tabeli 4.7. Wybrana opcja wyróżnia się perspektywą, nowoczesnym wyposażeniem oraz nowoczesną precyzyjną metodą uzyskania detalu, co pozwala na zmniejszenie ilości obróbki skrawaniem. Na podstawie wygenerowanej rzeczywistej trasy obróbki zapiszemy proces technologiczny trasy na mapie trasy.
Tabela 4.5. Mapa tras procesu technologicznego
nazwa szczegółu Adapter
Materiał Stal 45
Rodzaj przedmiotu obrabianego: Cechowanie
Liczba operacji Nazwa i podsumowanie operacji Baza Rodzaj urządzenia 005 Toczenie CNC A. I. Ostrzenie 1,2,3,4,5,6 (EPCH) 7.9 Centrum obróbcze tokarsko-frezarskie dwuwrzecionowe kl. П 1730-2М Tokarka CNC A. II. Wytaczanie 13 (Epch) Toczenie CNC A. III. Ostrzenie 1 (Ech) Toczenie CNC A. IV. Ostrzenie 2,3,4,5 (Ep) Toczenie CNC A. V. Wytaczanie 13 (Ep) Frezowanie CNC A. VI. Frezowanie wgłębienia cylindrycznego 20 (Echr) Toczenie CNC B.I. Ostrzenie 7 (Echr) 1.4 Toczenie CNC B.II. Wytaczanie 12 (Echr) Toczenie CNC B. III. Ostrzenie 8,9 (Epch) Toczenie CNC B. IV. Ostrzenie 9 (Ech) Toczenie CNC B.V. Wytaczanie 11 (Epch, Ep) Wiercenie CNC B.VI. Wiertło 14 (Echr) Frezowanie CNC B. VII. Frezowanie 15 (Echr) Wiercenie CNC B. VIII. Wiercenie 16 (Echr) Wiercenie CNC B. IX. Wiertło 10 (Epch) Frezowanie CNC B. X. Pogłębiacz stożkowy 17,18 (Epch) Gwintowanie CNC B. XI. Wytnij nić 19 (Epch)
5. Opracowanie przepływu pracy
1 Udoskonalenie sprzętu
Podstawowym rodzajem urządzeń do obróbki części takich jak korpusy obrotowe, w szczególności wały, w warunkach produkcji średnioseryjnej są tokarki i szlifierki do wałków sterowane numerycznie (CNC). Do powierzchni gwintowanych - walcowanie gwintów, do frezowania rowków i płaskowników - frezarki.
Do obróbki głównych powierzchni cylindrycznych i końcowych pozostawiamy wstępnie wybrane centrum obróbcze tokarsko-frezarskie dwuwrzecionowe 1730-2M o podwyższonej klasie dokładności. Możliwości technologiczne takiej maszyny obejmują toczenie powierzchni cylindrycznych, stożkowych, kształtowych, obróbkę otworów środkowych i promieniowych, frezowanie powierzchni, gwintowanie otworów o małych średnicach. Podczas montażu części brany jest pod uwagę schemat bazowy, który określa wymiarowanie. Charakterystykę otrzymanego sprzętu przedstawia tabela 5.1.
Tabela 5.1. Parametry techniczne wybranego sprzętu
Nazwa maszyny max, min-1Ndv, kWPojemność magazynu narzędzi, szt.Maksymalne wymiary części, mmGabarytowe wymiary maszyny, mmWaga, kgKlasa dokładności maszyny1730-2M350052-800x6002600x3200x39007800P
5.2Udoskonalenie schematu instalacji części
Schematy instalacji wybrane podczas tworzenia rzeczywistego procesu technologicznego obróbki nie zmieniają się po specyfikacji urządzenia, ponieważ przy takim schemacie bazowym możliwe jest wdrożenie racjonalnego wymiarowania, uwzględniającego obróbkę części na maszynie CNC, a te podstawy mają największą powierzchnię, co zapewnia największą stabilność części podczas obróbki. Część obrabiana jest całkowicie na jednej maszynie w jednej operacji, składającej się z dwóch ustawień. Dzięki temu możliwe jest zminimalizowanie błędów przetwarzania spowodowanych nagromadzeniem błędów podczas kolejnych resetów od etapu do etapu.
5.3Cel narzędzi tnących
Narzędzia skrawające służą do kształtowania wymaganego kształtu i wymiarów powierzchni obrabianych przedmiotów poprzez cięcie, odcinanie stosunkowo cienkich warstw materiału (wiórów). Pomimo ogromnej różnicy między poszczególnymi rodzajami narzędzi pod względem przeznaczenia i konstrukcji, mają one ze sobą wiele wspólnego:
warunki pracy, ogólne elementy konstrukcji i metody ich uzasadniania, zasady obliczeń.
Wszystkie narzędzia tnące posiadają część roboczą i mocującą. Część robocza wykonuje główny cel urzędowy - cięcie, usuwanie nadmiaru warstwy materiału. Część mocująca służy do instalacji, podstawy i zamocowania narzędzia w pozycji roboczej na maszynie (urządzeniu procesowym), musi odbierać obciążenie mocy procesu cięcia, zapewniać odporność na wibracje części tnącej narzędzia.
Wybór typu narzędzia zależy od typu maszyny, metody obróbki, materiału obrabianego przedmiotu, jego wielkości i konfiguracji, wymaganej dokładności i chropowatości obróbki oraz rodzaju produkcji.
Wybór materiału części skrawającej narzędzia ma ogromne znaczenie dla zwiększenia wydajności i obniżenia kosztów obróbki i zależy od przyjętej metody obróbki, rodzaju obrabianego materiału oraz warunków pracy.
Większość konstrukcji narzędzi skrawających do metalu jest wykonywana - część robocza materiału narzędzia, łącznik - ze zwykłej stali konstrukcyjnej 45. Część robocza narzędzia - w postaci płyt lub prętów - jest połączona z łącznikiem przez spawanie.
Stopy twarde w postaci wieloaspektowych płytek węglikowych mocowane są za pomocą gwoździ, śrub, klinów itp.
Rozważmy użycie narzędzia według operacji.
W operacjach toczenia obróbki części jako narzędzia skrawającego wykorzystujemy frezy (konturowe i wytaczarskie).
W przypadku frezów zastosowanie wieloaspektowych płytek węglikowych, które nie nadają się do szlifowania, zapewnia:
wzrost trwałości o 20-25% w porównaniu do frezów lutowanych;
możliwość podwyższenia warunków skrawania dzięki łatwości przywracania właściwości skrawania płytek wielopłaszczyznowych poprzez ich toczenie;
redukcja: koszty narzędzi 2-3 razy; straty wolframu i kobaltu 4-4,5 razy; czas pomocniczy na wymianę i ostrzenie frezów;
uproszczenie ekonomii narzędzi;
zmniejszenie zużycia ścierniwa.
Jako materiał na wymienne wkładki frezów do obróbki stali 45, do toczenia zgrubnego, półwykończeniowego stosuje się twardy stop T5K10, do toczenia dokładnego - T30K4. Obecność otworów do łamania wiórów na powierzchni wkładki umożliwia szlifowanie uformowanych wiórów podczas obróbki, co ułatwia ich utylizację.
Dobieramy sposób mocowania płyty - klin z dociskiem do etapu obróbki zgrubnej i półwykańczającej oraz docisk dwuramienny do etapu wykańczania.
Przyjmując frez konturowy o c = 93° z wkładką trójkątną do etapu półwykańczania oraz o c = 95° z płytką rombową (e = 80°) wykonaną z twardego stopu (TU 2-035-892) dla etapu wykończeniowego (ryc. 2.4 ). Ten frez może być używany podczas toczenia NCP, podczas przycinania końcówek, podczas toczenia odwrotnego stożka o kącie nachylenia do 30 0, podczas obróbki promieni i powierzchni przejściowych.
Rysunek 4. Szkic noża
Do wiercenia otworów stosuje się wiertła spiralne zgodnie z GOST 10903-77 ze stali szybkotnącej P18.
Do obróbki powierzchni gwintowanych - gwintowniki ze stali szybkotnącej P18.
4 Obliczanie wymiarów roboczych i wymiarów przedmiotu obrabianego
Szczegółowe obliczenia wymiarów średnicowych podano dla powierzchni Æ 70h8 -0,046. Dla jasności obliczeniu średnicowych wymiarów roboczych towarzyszy konstrukcja schematu naddatków i wymiarów roboczych (ryc. 2).
Przygotowanie wału - tłoczenie. Droga technologiczna obróbki powierzchni Æ 70h8 -0,046 składa się z toczenia półwykańczającego i precyzyjnego.
Obliczanie wymiarów średnicowych zgodnie ze schematem odbywa się według wzorów:
dpmax = dp max + 2Z p min + Tzag.
Minimalna wartość naddatku 2Zimin przy obróbce zewnętrznych i wewnętrznych powierzchni cylindrycznych jest określona przez:
2Z Jestem za = 2((R Z +h) i-1 + ?D 2S i-1 + e 2 i ), (1)
gdzie R Zi-1 - wysokość nierówności profilu na poprzednim przejściu; h i-1 - głębokość uszkodzonej warstwy powierzchniowej w poprzednim przejściu; ; D S i-1 - całkowite odchyłki położenia powierzchni (odchylenia od równoległości, prostopadłości, współosiowości, symetrii, przecięcia osi, położenia) oraz w niektórych przypadkach odchyłki kształtu powierzchni; c - błąd ustawienia przedmiotu na wykonywanym przejściu;
Wartość R Z a h, charakteryzujące jakość powierzchni półwyrobów odkuwek, wynosi odpowiednio 150 i 150 µm. wartości R Z i h, osiągniętą po obróbce, znajdujemy z Całkowita wartość odchyłek przestrzennych dla tego typu przedmiotów jest określona przez:
gdzie jest całkowite odchylenie położenia przedmiotu obrabianego, mm; - odchylenie położenia przedmiotu obrabianego podczas centrowania, mm.
Wypaczenie przedmiotu obrabianego określa wzór:
gdzie - odchylenie osi części od prostoliniowości, mikrony na 1 mm (specyficzna krzywizna przedmiotu); l - odległość od odcinka, dla którego określamy wielkość odchylenia położenia do miejsca mocowania przedmiotu obrabianego, mm;
gdzie Tz = 0,8 mm - tolerancja wymiaru średnicy podstawy przedmiotu obrabianego użytego do centrowania, mm.
µm=0,058 mm;
Dla kroków pośrednich:
gdzie Ku - współczynnik rozdrobnienia:
półwykończenie K = 0,05;
toczenie precyzyjne K= 0,03;
Otrzymujemy:
po półwykończeniu:
r2=0,05*0,305=0,015 mm;
po toczeniu z dużą precyzją:
r2=0,03*0,305=0,009 mm.
Wartości tolerancji każdego przejścia pobierane są z tabel zgodnie z jakością rodzaju obróbki.
Wartości błędu instalacji przedmiotu obrabianego są określane zgodnie z „Referencją technologa-konstruktora maszyn” dla wytłoczonego przedmiotu. Przy montażu w trójszczękowym uchwycie tokarskim z agregatem hydraulicznym e i=300 µm.
Na wykresie wymiary graniczne dmin są uzyskiwane z obliczonych wymiarów, zaokrąglonych do dokładności tolerancji odpowiedniego przejścia. Największe wymiary graniczne dmax są określane na podstawie najmniejszych wymiarów granicznych przez dodanie tolerancji odpowiednich przejść.
Określ dodatki:
Zminpch \u003d 2 × ((150 + 150) + (3052 + 3002) 1/2) \u003d 1210 mikronów \u003d 1,21 mm
Zminp.t. = 2 × ((10 + 15) + (152+3002)1/2) = 80 µm = 0,08 mm
Dla każdego etapu przetwarzania określamy Zmax według wzoru:
Zmaxj= 2Zminj +Тj+Тj-1
Zmaxpch \u003d 2Zmincher + Tzag + Tcher \u003d 1,21 + 0,19 + 0,12 \u003d 1,52 mm.
Zmaks. = 0,08 + 0,12 +0,046 = 0,246 mm.
Wszystkie wyniki przeprowadzonych obliczeń podsumowano w tabeli 5.2.
Tabela 5.2. Wyniki obliczeń naddatków i wielkości granicznych dla przejść technologicznych do przetwarzania Æ 70h8 -0,046
Przejścia technologiczne obróbki powierzchni , mm Wielkość graniczna, mm Wartości graniczne naddatków, mm Wielkość wykonania dRZT dminmax Obrabiany przedmiot (tłoczenie)1501503053000.1971.4171.6--71.6-0.19Toczenie półwykańczające15015030512103000.1270.0870.21.211.5270.2-0.12Toczenie z większą precyzją10159803000.04669.9540.2670
Podobnie wymiary średnicowe są określane dla pozostałych powierzchni cylindrycznych. Ostateczne wyniki obliczeń podano w tabeli 5.3.
Rysunek 2. Schemat wymiarów średnicowych i naddatków
Tabela 5.3. Operacyjne wymiary średnicowe
Obrabiana powierzchniaPrzejścia technologiczneBłąd ustawienia e i, µmMinimalna średnica Dmin, mmMaksymalna średnica Dmax,mmMinimalny naddatek Zmin,mmTolerancja T,mmRozmiar operacyjny,mmNTsP Æ 118h12 Tłoczenie Półwykończeniowe Toczenie Toczenie o podwyższonej dokładności 300120,64 118,5 117,94120,86 18,64 118- 2 0,50,22 0,14 0,054120,86-0,22 118,64-0,14 118-0,054NTsP Æ 148h12 Tłoczenie wykroju Toczenie zgrubne0152 147,75152,4 148-40,4 0,25152,4-0,4 148-0,25VTsP Æ 50H8+0,039 Wytaczanie półwykańczające Wytaczanie półwykańczające Wytaczanie o wysokiej precyzji 1 50+0,039VCP Æ 95Н9+0,087 Tłoczenie wykańczające Wytaczanie półwykańczające Wytaczanie o zwiększonej dokładności 14 95+0,087
Obliczanie liniowych wymiarów roboczych
Podajemy sekwencję tworzenia wymiarów liniowych w postaci tabeli 5.4
Tabela 5.4. Kolejność tworzenia wymiarów liniowych
Lp.oper.InstalacjaPozycjaTreść operacjiWyposażenieSzkic obróbkowy005AISharpen 1,2,3,4,5,6(Epch)z zachowaniem wymiarów A1,A2,A3Centrum tokarsko-frezarskie dwuwrzecionowe kl. P 1730-2M II Otwór 13 (Epch) 005АIIITochit 1 (Ech), z zachowaniem rozmiaru А4Center tokarsko-frezarskie dwuwrzecionowe, klasa. P 1730-2M IVSharpen 2,3,4,5 (Ep), zachowując rozmiar A5, A6 005AVTo otwór 13 (Ep) Centrum obróbkowe tokarsko-frezarskie dwuwrzecionowe, klasa. P 1730-2M VI Frezowanie wgłębienia cylindrycznego 20 (Echr) z zachowaniem wymiaru A7 005BItochit 7 (Echr) Centrum obróbkowe tokarsko-frezarskie dwuwrzecionowe, klasa. P 1730-2M II Wytaczanie 12 (Echr), zachowując rozmiar A8 005BIIITochit 8,9 (Epch), z zachowaniem rozmiaru A9Center obróbka tokarsko-frezarska dwuwrzecionowa, klasa. P 1730-2M IVSharpen 9 (Ech), zachowując rozmiar a10 005BV Boring 11 (Epch, Ep) Dwuwrzecionowe centrum obróbcze tokarsko-frezarskie, klasa. P 1730-2M VIDrill 14 (Echr), zachowując wymiar A11 005БVII Frezowanie 15 (Echr), z zachowaniem rozmiaru A12 Centrum obróbcze tokarsko-frezarskie dwuwrzecionowe, klasa. P 1730-2M VIIIWiertło 16 (Echr) 005BIXDrilling 10 (EPCH) Dwuwrzecionowe centrum obróbcze do toczenia i frezowania, klasa. P 1730-2M XCinker 17 (Epch) 005BXSinking 18 (Epch) Centrum obróbkowe tokarsko-frezarskie dwuwrzecionowe, klasa. P 1730-2M XICut gwint 19 (Epch)
Obliczeniu liniowych wymiarów roboczych towarzyszy budowa schematu naddatków i wymiarów roboczych rys.1. 3, sporządzenie równań łańcuchów wymiarowych, ich obliczenie i zakończenie określeniem wszystkich wymiarów przedmiotu obrabianego. Najmniejsze dodatki wymagane w obliczeniach są przyjmowane zgodnie z.
Zróbmy równania łańcuchów wymiarowych:
D5 = A12- A4 + A6
Z A12 = A11- A12
Z A11 = A10- A11
Z A10 = A9- A10
Z A9 = A4- A9
Z A8 = A4 - A8 - Z4
Z A7 = A5- A7
Z A6 = A2- A6
Z A5 = A1- A5
Z A4 = A3- A4
Z A3 = Z3- A3
Z A2 = Z2- A2
Z A1 = Z1- A1
Podajmy przykład obliczania wymiarów roboczych dla równań z ogniwem zamykającym - wymiar projektowy i dla łańcuchów trójwymiarowych z ogniwem zamykającym - naddatek.
Napiszmy równania łańcuchów wymiarowych z ogniwem zamykającym - rozmiar projektu.
D5 = A12 - A4 + A6
Przed rozwiązaniem tych równań konieczne jest upewnienie się, że tolerancje wymiaru projektowego są prawidłowo przypisane. Aby to zrobić, musi być spełnione równanie stosunku tolerancji:
Do wymiarów roboczych przypisujemy ekonomicznie wykonalne tolerancje:
na scenę o wysokiej dokładności - 6 stopni;
dla etapu zwiększonej dokładności - 7 stopni;
za etap końcowy - po 10 ocen;
długość etapu półwykończeniowego - 11 stopni;
Za fazę draftu - po 13 ocen.
TA12 = 0,27 mm
T A11= 0,27 mm,
TA10= 0,12 mm,
TA9= 0,19 mm,
TA8= 0,46 mm,
T A7 \u003d 0,33 mm,
T A6 = 0,03 mm,
T A5 \u003d 0,021 mm,
TA4=0,12 mm,
T A3 \u003d 0,19 mm,
T A2 = 0,19 mm,
TA1 = 0,13 mm.
D5 \u003d A12 - A4 + A6,
TD5 = 0,36 mm
36>0,27+0,12+0,03=0,42 mm (warunek nie jest spełniony), zaostrzamy tolerancje połączeń elementów w ramach możliwości technologicznych maszyn.
Przyjmijmy: TA12=0,21 mm, TA4=0,12 mm.
360,21+0,12+0,03 - warunek spełniony.
Rozwiązujemy równania dla łańcuchów wymiarowych z ogniwem zamykającym - naddatkiem. Określmy wymiary operacyjne wymagane do obliczenia powyższych równań. Rozważ przykład obliczenia trzech równań z łączem zamykającym - naddatek ograniczony przez minimalną wartość.
) Z A12 = A11 - A12, (frezowanie zgrubne op.005).
Z A12 min = A 11 min - A 12maks. .
Oblicz Z A12 min . Z A12 min określają błędy, które powstają podczas frezowania wgłębienia o kształcie cylindrycznym na etapie obróbki zgrubnej.
Przypisz Rz=0,04 mm, h=0,27 mm, =0,01 mm, =0 mm (montaż w uchwycie). Wartość zasiłku określa wzór:
Z12min = (RZ + h)i-1 + D2Si-1 + e2i;
Z12 min \u003d (0,04 + 0,27) + 0,012 + 02 \u003d 0,32 mm.
następnie Z12 min = 0,32 mm.
32= A11 min-10,5
А11 min=0,32+10,5=10,82 mm
A11 max \u003d 10,82 + 0,27 \u003d 11,09 mm
A11=11,09-0,27.
) ZА11 = А10 - А11, (wiercenie zgrubne, operacja 005).
ZA11 min = A10 min - A11 maks.
Minimalny naddatek jest przyjmowany z uwzględnieniem głębokości wiercenia ZА11 min = 48,29 mm.
29= A10 min - 11.09
А10 min=48,29+11,09=59,38mm
A10max \u003d 59,38 + 0,12 \u003d 59,5 mm
) ZА10 = А9 - А10, (toczenie wykończeniowe, operacja 005).
ZA10 min = A9 min - A10 maks.
Oblicz ZА10 min. ZA10 min zależy od błędów występujących podczas toczenia precyzyjnego.
Przypisz Rz=0,02 mm, h=0,12 mm, =0,01 mm, =0 mm (montaż w uchwycie). Wartość zasiłku określa wzór:
ZA10 min \u003d (RZ + h) i-1 + D2Si-1 + e 2i;
ZA10 min \u003d (0,02 + 0,12) + 0,012 + 02 \u003d 0,15 mm.
następnie ZА10 min =0,15 mm.
15= A9 min-59,5
А9 min=0,15+59,5=59,65 mm
A9 maks. \u003d 59,65 + 0,19 \u003d 59,84 mm
) D5 = A12 - A4 + A6
Zapiszmy układ równań:
D5min \u003d -A4max + A12min + A6min
D5max \u003d -A4min + A12max + A6max
82 \u003d -59,77 + 10,5 + A6 min
18 \u003d -59,65 + 10,38 + maks. A6
A6 min = 57,09 mm
Maks. A6 = 57,45 mm
TA6=0,36 mm. Przypisujemy tolerancję zgodnie z ekonomicznie wykonalną kwalifikacją. TA6=0,03 mm.
Napiszmy wreszcie:
А15=57,45h7(-0,03)
Wyniki obliczeń pozostałych wymiarów technologicznych otrzymane z równań z łącznikiem zamykającym – naddatkiem, ograniczonym najmniejszą wartością, przedstawiono w tabeli 5.5.
Tabela 5.5. Wyniki obliczeń liniowych wymiarów roboczych
Nr równania Równania Nieznany rozmiar operacyjny Najmniejszy zasiłekTolerancja nieznanego rozmiaru roboczego Wartość nieznanego rozmiaru roboczego Akceptowana wartość rozmiaru roboczego 09-0,273ZA11 \u003d A10 - A11 A1040,1259,5-0,1259,5-0,124ZA10 \u003d A9 - A10 A910.1959.84-0.1959.84-0.195ZA9 \u003d A4 - A9 A420.1960.27- 0.1960.27-0.196ZA8 \u003d A4 - A8 - Z4A840.3355.23-0.3355.23-0.337ZA7 \u003d A5 - A7A540.02118.521- 0,02118,52-0,0218ZA6 \u003d A2 - A6 A20 0,50,1957,24-0,1957,24-0,199ZA5 = A1 - A5A10,50,1318.692-0,1318,69-0,310ZA4 = A3 - A4A310,361,02- 0,361,02-0,311 ZA3 \u003d Z3 - A33320.3061.62-0.3061.62-0.3012ZA2 \u003d Z2 - A23220.3057.84-0.3057.84-0.3013ZA1 \u003d Z1 - A1Z120.2119.232-0.2119.23-0.21
Wybór akcesoriów roboczych
Biorąc pod uwagę przyjęty rodzaj i formę organizacji produkcji w oparciu o metodę przetwarzania grupowego, można stwierdzić, że wskazane jest stosowanie specjalistycznych, szybkich, zautomatyzowanych urządzeń rekonfigurowalnych. W operacjach toczenia stosuje się uchwyty samocentrujące. Wszystkie oprawy muszą zawierać w swoim projekcie część bazową (wspólną zgodnie ze schematem bazowym dla wszystkich części grupy) oraz wymienne regulacje lub elementy regulowane w celu szybkiej ponownej regulacji przy przejściu na obróbkę dowolnej części grupy. W obróbce tej części jedynym urządzeniem jest obrotowy samocentrujący uchwyt trójszczękowy.
Rysunek 3
5.5 Obliczanie warunków skrawania
5.1 Obliczanie parametrów skrawania dla operacji toczenia CNC 005
Obliczmy warunki skrawania dla półwykańczania części - cięcie końcówek, toczenie powierzchni cylindrycznych (patrz szkic części graficznej).
Do etapu obróbki półwykańczającej przyjmujemy: narzędzie tnące - frez konturowy z płytą trójścienną o kącie wierzchołka e=60 0ze stopu twardego, materiał narzędziowy - mocowanie T15K6 - rygiel klinowy, o kącie w zakresie ts=93 0, z kątem pomocniczym w planie - c1 =320 .
kąt oparcia c= 60;
kąt natarcia - r=100 ;
kształt powierzchni czołowej jest płaski z fazą;
promień zaokrąglenia krawędzi skrawającej c=0,03 mm;
promień końcówki frezu - rv = 1,0 mm.
Na etapie półwykańczania pasza jest dobierana zgodnie z S 0t =0,16 mm/obr.
S 0=S 0T Ks oraz Ks p Ks d Ks h Ks ja Ks n Ks c Ksj K m ,
Ks oraz =1,0 - współczynnik zależny od materiału narzędzia;
Ks p \u003d 1,05 - o sposobie mocowania płyty;
Ks d \u003d 1,0 - z sekcji uchwytu noża;
Ks h \u003d 1,0 - na siłę części tnącej;
Ks ja \u003d 0,8 - ze schematu instalacji przedmiotu obrabianego;
Ks n =1,0 - na stanie powierzchni przedmiotu obrabianego;
Ks c =0,95 - na parametrach geometrycznych frezu;
Ks j \u003d 1,0 od sztywności maszyny;
K sm = 1,0 - na właściwości mechaniczne obrabianego materiału.
S 0= 0,16*1,1*1,0*1,0*1,0*0,8*1,0*0,95*1,0*1,0=0,12 mm/obr
Vt =187 m/min.
Ostatecznie prędkość cięcia dla półwykańczającego etapu obróbki określa wzór:
V=V t kv oraz kv Z kv o kv j kv m kv cKv t kv oraz
kv oraz - współczynnik zależny od materiału narzędzia;
kv Z - z grupy obrabialności materiałów;
kv o - o rodzaju przetwarzania;
kv j - sztywność maszyny;
kv m - na właściwości mechaniczne przetwarzanego materiału;
kv c - o parametrach geometrycznych noża;
kv t - z okresu oporu części tnącej;
kv oraz - od obecności chłodzenia.
V= 187*1,05*0,9*1*1*1*1*1*1=176,7 m/min;
Prędkość obrotową oblicza się ze wzoru:
Wyniki obliczeń podano w tabeli.
Obliczenia weryfikacyjne mocy cięcia Npez, kW
gdzie N T . - tabela wartości mocy, kN;
Warunek zasilania jest spełniony.
Tabela 5.6. Warunki skrawania do eksploatacji 005. A.Pozycja I.T01
Elementy trybu cięciaPowierzchnie roboczeT. Æ 118/ Æ 148Æ 118T. Æ 70h8/ Æ 118Æ 70h8T. Æ 50h8/ Æ 70h8Глубина резания t, мм222222Табличная подача Sот, мм/об0,160,160,160,160,16Принятая подача Sо, мм/об0,120,120,120,120,12Табличная скорость резания Vт, м/мин187187187187187Скорректированная скорость резания V, м/мин176,7176,7176,7176,7176,7Фактическая частота prędkość obrotowa wrzeciona nf, obr./min380,22476,89476,89803,91803.91Przyjęta prędkość obrotowa wrzeciona np, obr./min400500500800800Rzeczywista prędkość skrawania Vf, m/min185,8185,26185,26175,84175,84Tabelowa moc skrawania Nt, kW--- 3,8-Rzeczywista moc skrawania N, kW ---3,4-Posuw minutowy Sm, mm/min648080128128
5.2 Przeprowadźmy analityczne obliczenie trybu skrawania przez wartość przyjętej trwałości narzędzia dla operacji 005 (toczenie zgrubne Æ 148)
Narzędzie to frez konturowy z wymienną płytą wielopłaszczyznową wykonaną z twardego stopu T15K6.
Prędkość skrawania dla zewnętrznego toczenia wzdłużnego i poprzecznego obliczana jest według wzoru empirycznego:
gdzie T jest średnią wartością trwałości narzędzia, przy obróbce jednego narzędzia przyjmuje się 30-60 minut, wybieramy wartość T = 45 minut;
Cv, m, x, y - współczynniki tabelaryczne (Cv = 340; m = 0,20; x = 0,15; y = 0,45);
t - głębokość skrawania (z uwzględnieniem toczenia zgrubnego t=4mm);
s - posuw (s=1,3 mm/obr);
Kv \u003d Kmv * Kpv * Kiv,
gdzie Kmv jest współczynnikiem uwzględniającym wpływ materiału obrabianego (Kmv = 1,0), Kpv jest współczynnikiem uwzględniającym wpływ stanu powierzchni (Kpv = 1,0), Kpv jest współczynnikiem uwzględniającym wpływ materiał narzędzia (Kpv = 1,0). Kv = 1.
5.3 Obliczanie warunków skrawania dla operacji 005 (wiercenie otworów promieniowych Æ36)
Narzędziem jest wiertło R6M5.
Obliczenia przeprowadzamy zgodnie z metodą określoną w. Określmy z tabeli wartość posuwu wiertła na obrót. Więc = 0,7 mm/obr.
Prędkość cięcia wiercenia:
gdzie T jest średnią wartością trwałości narzędzia, zgodnie z tabelą dobieramy wartość T = 70 min;
Z v , m, q, y - współczynniki tabelaryczne (С v = 9,8; m = 0,20; q = 0,40; y=0,50);
D - średnica wiertła (D = 36 mm);
s - posuw (s=0,7 mm/obr);
Do v = K mv *Kpv *K i v ,
gdzie K mv - współczynnik uwzględniający wpływ materiału obrabianego przedmiotu (K mv = 1,0), K pv - współczynnik uwzględniający wpływ stanu powierzchni (K pv = 1,0), K pv - współczynnik uwzględniający wpływ materiału narzędzia (K pv = 1,0). Do v = 1.
6 Przepisy techniczne
6.1 Określanie czasu jednostkowego dla operacji toczenia CNC 005
Jednostkową stawkę czasu dla maszyn CNC określa wzór:
gdzie t ok. - czas automatycznej pracy maszyny zgodnie z programem;
Czas pomocniczy.
0,1 min - czas pomocniczy na montaż i demontaż części;
Czas pomocniczy związany z operacją obejmuje czas włączenia i wyłączenia maszyny, sprawdzenia powrotu narzędzia do danego punktu po obróbce, montażu i demontażu osłony chroniącej przed zachlapaniem emulsją:
Czas pomocniczy dla pomiarów kontrolnych składa się z pięciu pomiarów suwmiarką i pięciu pomiarów ze wspornikiem:
=(0,03+0,03+0,03+0,03+0,03)+(0,11+0,11+0,11+0,11+0,11)= 0,6 min.
0,1+0,18+0,6=0,88 min.
Akceptujemy, że zdalne sterowanie odbywa się na stronie.
Obliczenie czasu automatycznej pracy maszyny według programu (Tc.a.) przedstawia tabela 5.7.
Główny czas To jest określony wzorem:
gdzie Lp.x. - Długość skoku;
Sm - pasza.
Wyznaczenie czasu postoju oblicza się według wzoru:
gdzie Lx.x. - długość biegu jałowego;
Sxx - zasilanie na biegu jałowym.
Tabela 5.7. Czas automatycznej pracy maszyny zgodnie z programem (zestaw A)
Współrzędne punktu odniesieniaPrzyrost wzdłuż osi Z, DZ, mmPrzyrost wzdłuż osi X, ДX, mmDługość i-tego skoku, mm Posuw minutowy w i-tej sekcji, Sm, mm/min Główny czas pracy automatycznej maszyny według do programu T0, min Maszyna-czas pomocniczy Tmv, min .Tool T01 - Frez konturowy SI0,010-1-81,31-2484,77100000,0081-20-16,7516,75480,342-338,55038,55600, 643-40-24,1924,19600,44- 53.7803.78960.0395-60-35.0535.05960.36 6-038.98 100107.32100000.01Narzędzie T02 - Wytaczarka SI0.010-7-37-5.2583.85100000.0087-8-61061960 , 638-90 -2210000000,00029-0610611100000.006110-03777.2585.65100000.008 narzędzie T01-frez konturowy0.010-11-39.73-6475.32100000.007511-120-36361000.3612-039.98100107.69107.69107.69107..0107 Narzędzie Т03 - Frez konturowy 0-13-81.48 -2585.2210000.008514-150-16161000.1615-1638.48038.481000.38 16-17 0-24241000.24 17-18 4 041000.041 6575.80100000.0075Narzędzie T04 - Frez SI0.010-19-39-7584.53100000.008419-20-600601000.620-210-22100000.0002 21- 2260060100000.006 22-0 17 00000,0086 narzędzie T05-Know-Binch Taxi0.010-23-40-129.5135.5135.53100000.01723-24-420421000.002524-25421000.0025 25-26024.524.5100000.0024 26-420421000.4227-284A20421000.428-29034.LAYU 003429-30-420421000, 4230-31420421000,4231-320-24,524,5100000,002432-33-420421000,4233-34420421000,4234-04095103,07100000,0102
Dla ustawienia B: Tc.a=10,21; =0,1; =0 min. Pilot.
Czas na organizację i utrzymanie miejsca pracy, odpoczynek i potrzeby osobiste podano jako procent czasu pracy [4, mapa 16]:
Wreszcie norma czasu pracy na akord jest równa:
Tsh \u003d (7,52 + 10,21 + 0,1 + 0,1) * (1 + 0,08) \u003d 19,35 min.
Stawka czasu przygotowawczego i końcowego dla maszyny CNC jest określona wzorem:
Tpz \u003d Tpz1 + Tpz2 + Tpz3,
gdzie Тпз1 jest normą czasu szkolenia organizacyjnego;
Tpz2 - norma czasu na ustawienie maszyny, osprzętu, narzędzia, urządzeń programowych, min;
Tpz3 - norma czasu na przetwarzanie próbne.
Obliczenie czasu przygotowawczo-końcowego przedstawiono w tabeli 5.8.
Tabela 5.8. Struktura czasu przygotowawczo-końcowego
№ p / p Zawartość pracy Czas, min 1. Przygotowanie organizacyjne 9,0 + 3,0 + 2,0 Razem Tpz 114,0 Regulacja maszyny, osprzęt, narzędzia, urządzenia programowe 2. Ustaw początkowe tryby obróbki maszyny 0,3 * 3 = 0,93 Zainstaluj kaseta 4, 04 Zainstaluj narzędzia skrawające 1.0 * 2 = 2.05 Wprowadź program do pamięci systemu CNC 1.0 Total Tpz 210.96 szczegóły: Tpz=Tpz1+Tpz2+Tpz3
Tsht.k \u003d Tsht + Tpz \u003d 19,35 + \u003d 19,41 min.
6. Wsparcie metrologiczne procesu technologicznego
W nowoczesnej produkcji maszynowej kontrola parametrów geometrycznych części podczas ich produkcji jest obowiązkowa. Koszty wykonywania czynności kontrolnych istotnie wpływają na koszt wyrobów inżynierskich, a dokładność ich oceny decyduje o jakości wytwarzanych wyrobów. Przy wykonywaniu technicznych czynności kontrolnych musi być zachowana zasada jednolitości pomiarów - wyniki pomiarów muszą być wyrażone w jednostkach prawnych, a błąd pomiaru musi być znany z określonym prawdopodobieństwem. Kontrola musi być obiektywna i wiarygodna.
Rodzaj produkcji – seryjna – determinuje formę kontroli – selektywnej kontroli statystycznej parametrów określonych na rysunku. Wielkość próbki to 1/10 wielkości partii.
Uniwersalne przyrządy pomiarowe są szeroko stosowane we wszystkich rodzajach produkcji ze względu na ich niski koszt.
Kontrola fazowania odbywa się za pomocą specjalnych przyrządów pomiarowych: szablonów. Metoda pomiaru pasywny, kontaktowy, bezpośredni przenośny przyrząd pomiarowy. Kontrola zewnętrznej powierzchni cylindrycznej odbywa się za pomocą wspornika wskaźnikowego na stojaku SI-100 GOST 11098.
Kontrolę zewnętrznych powierzchni końcowych na etapach obróbki zgrubnej i półwykańczającej przeprowadza ShTs-11 GOST 166, a na etapach wykańczania i zwiększonej dokładności za pomocą specjalnego szablonu.
Kontrola chropowatości na etapach obróbki zgrubnej i półwykańczającej odbywa się zgodnie z próbkami chropowatości GOST 9378. Metodą pomiaru jest porównawczy pasywny przenośny przyrząd pomiarowy. Kontrolę chropowatości na etapie wykańczania przeprowadza interferometr MII-10. Metoda pomiaru kontakt pasywny, przenośny przyrząd pomiarowy.
Kontrola końcowa przeprowadzana jest przez dział kontroli technicznej w przedsiębiorstwie.
7. Bezpieczeństwo systemu procesowego
1. Postanowienia ogólne
Opracowanie dokumentacji technologicznej, organizacja i realizacja procesów technologicznych muszą być zgodne z wymaganiami GOST 3.1102. Sprzęt produkcyjny używany do cięcia musi spełniać wymagania GOST 12.2.003 i GOST 12.2.009. Urządzenia do cięcia muszą spełniać wymagania GOST 12.2.029. Maksymalne dopuszczalne stężenie substancji powstających podczas cięcia nie powinno przekraczać wartości ustalonych przez GOST 12.1.005 i dokumenty regulacyjne Ministerstwa Zdrowia Rosji.
2 Wymagania dotyczące procesów technologicznych
Wymagania bezpieczeństwa dotyczące procesu cięcia powinny być określone w dokumentach technologicznych zgodnie z GOST 3.1120. Montaż obrabianych przedmiotów i usuwanie gotowych części podczas pracy urządzenia jest dozwolone za pomocą specjalnych urządzeń pozycjonujących, które zapewniają bezpieczeństwo pracowników.
3 Wymagania dotyczące przechowywania i transportu surowców, półfabrykatów, półproduktów, chłodziw, gotowych części, odpadów produkcyjnych i narzędzi
Wymagania bezpieczeństwa dotyczące transportu, przechowywania i eksploatacji narzędzi ściernych i CBN zgodnie z GOST 12.3.028.
Opakowania do transportu i przechowywania części, półfabrykatów i odpadów produkcyjnych zgodnie z GOST 14.861, GOST 19822 i GOST 12.3.020.
Załadunek i rozładunek towarów - zgodnie z GOST 12.3.009, przemieszczanie towarów - zgodnie z GOST 12.3.020.
4 Monitorowanie zgodności z wymogami bezpieczeństwa
Kompletność odzwierciedlenia wymagań bezpieczeństwa powinna być kontrolowana na wszystkich etapach rozwoju procesów technologicznych.
Kontrola parametrów hałasu na stanowiskach pracy - zgodnie z GOST 12.1.050.
W tym projekcie kursu obliczono wielkość produkcji i ograniczono rodzaj produkcji. Poprawność rysunku jest analizowana pod kątem zgodności z obowiązującymi normami. Zaprojektowano trasę obróbki części, dobrano sprzęt, narzędzia skrawające i osprzęt. Obliczane są wymiary robocze i wymiary przedmiotu obrabianego. Określane są warunki skrawania i norma czasu dla operacji toczenia. Uwzględniono kwestie wsparcia metrologicznego i środków bezpieczeństwa.
Literatura
16. Metelev BA Podstawowe przepisy dotyczące kształtowania obróbki na maszynie do cięcia metalu: podręcznik / B.A. Metelev - NSTU. Niżny Nowogród, 1998
Potrzebujesz pomocy w nauce tematu?
Nasi eksperci doradzą lub zapewnią korepetycje z interesujących Cię tematów.
Złożyć wniosek wskazanie tematu już teraz, aby dowiedzieć się o możliwości uzyskania konsultacji.
