Технология машиностроения

 

Рисунок 7.5-Заготовка

 

 

6.2 Размерный анализ технологического процесса

Проверяем правильность простановки размеров на чертеже.

Рисунок 10 – Эскиз детали

 

 

 

 

Рисунок 11 – Граф размерных связей

Строим  матрицы смежности размерных  связей детали.

Таблица 7.2.1 – Матрица смежности  ось Х

	1	2	3	4	7	8
1	0	1	0	0	0	0
2	1	0	0	1	0	0
3	0	0	0	1	1	0
4	0	1	1	0	0	0
7	0	0	1	0	0	1
8	0	0	0	0	1	0

 

Таблица 7.2.2 – Матрица смежности  ось Y

	3	05	5	7	9
3	0	1	0	0	0
05	1	0	1	1	1
5	0	1	0	0	0
7	0	1	0	0	0
9	0	1	0	0	0

 

На основании  проведенного графического и математического  анализа делаем вывод, размеры проставлены  на чертеже правильно, т.к. нет оторванных вершин, замкнутых контуров и исходных поверхностей.

 

 

 

 

 

 

Строим  размерную схему технологического процесса.

Рисунок 12 – Размерная схема техпроцесса

 

Рисунок 13 – Граф производного дерева

 

 

Рисунок 14 – Граф исходного дерева

Рисунок 15 – Граф совмещённого дерева

 

После построения каждого дерева проверяют правильность построения по следующим признакам:

1 Число  вершин у каждого дерева должно  быть равно числу поверхностей  на размерной схеме техпроцесса.

2 Число  рёбер у каждого дерева должно  быть одинаковым и равным числу  вершин без единицы.

3 К каждой вершине производного дерева, кроме корневой, должна подходить только одна стрелка ориентированного ребра, а к корневой вершине ни одной.

4 Деревья  не должны иметь разрывов и  замкнутых контуров.

Вывод: графы  построены верно, т.к. все условия выполняются.

Рисунок 16 – Графы размерных  цепей

 

 

Таблица 7.2.3 – Расчётные зависимости для  определения размерных параметров составляющих звеньев технологических  размерных цепей

№	Расчётное уравнение	Исходное уравнение	Определяемый размер
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

 

Расчёт технологических размерных  цепей

Из чертежа  определяем:

 

 

 

Принимаем:

 

 

Цепь №1:  ; 

Цепь №2:  ;  ;

 

Принимаем допуск на размер по 12-му квалитету, предельные отклонения по посадке -  h.

 

Номинальный размер звена (он же максимальный)

 

Номинальный размер и предельные отклонения припуска:

 

Цепь №3:  ;  ;

 

Принимаем допуск на размер по 12-му квалитету, предельные отклонения по посадке – h.

 

Номинальный размер и предельные отклонения звена:

 

Цепь №4:  ; 

Цепь №5: ;  ;

 

Назначаем допуск и предельные отклонения на размер заготовки по ГОСТ 7505-98:

 

Номинальный размер:

Максимальный  размер:

Предельные  отклонения припуска:

 

Цепь №6:  ;   ;

 

Принимаем допуск на размер по 12-му квалитету, предельные отклонения по посадке – h.

 

Номинальный размер и предельные отклонения звена:

 

Номинальный размер и предельные отклонения припуска:

 

Цепь №7: ;  ;

 

Назначаем допуск и предельные отклонения на размер заготовки по ГОСТ 7505-98:

 

Номинальный размер:

Максимальный  размер:

Предельные  отклонения припуска:

 

Цепь №8: ;  ;

 

Назначаем допуск и предельные отклонения на размер заготовки по ГОСТ 7505-98:

 

Номинальный размер:

Максимальный  размер:

Предельные  отклонения припуска:

 

Цепь №9:  ;

 

 

Принимаем допуск на размер по 12-му квалитету, предельные отклонения по посадке – h.

 

Номинальный размер и предельные отклонения звена:

 

Номинальный размер и предельные отклонения припуска:

 

Цепь № 10:  ;

 

 

Принимаем допуск на размер по 12-му квалитету, предельные отклонения по посадке – h.

 

Номинальный размер и предельные отклонения звена:

 

Номинальный размер и предельные отклонения припуска:

 

Цепь № 11:  ;  

 

 

Принимаем допуск на размер по 12-му квалитету, предельные отклонения по посадке – h.

 

Номинальный размер и предельные отклонения звена:

 

Номинальный размер и предельные отклонения припуска:

 

 

7 Расчет режимов  резания и составление карты  кодирования операций

7.1 Расчет и  назначение режимов резания

Рассчитаем режимы резания для  операции 005 Установ А – токарная с ЧПУ для перехода 2. На данном переходе осуществляется черновое точение торца. Расчеты производим с помощью калькулятора Sandvic Coromant

Рассчитаем  режимы резания для операции 005 Установ А переход 3.

Рассчитаем  режимы резания для операции 005 Установ Б переход 2.

 

 

 

Рассчитаем  режимы резания для операции 005 Установ А переход 4.

Рассчитаем  режимы резания для операции 35 – зубофрезерной, согласно методике, изложенной в литературном источнике [5]. На данной операции производится нарезание зубьев зубчатого колеса.Обработка ведется червячной фрезой с материалом режущей части Р9К10.

Расчет длины рабочего хода L_рх=79 мм.

Осевая подача S_о=S_{о табл}×К₁;

где K₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, K₁ = 0,9,

      S_{о табл} = 2,3 мм/об.,

     S_о=2,3×0,9=2,07мм/об.

Скорость резания   V=V_табл×K₁×K₂

где K₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, K₁ = 0,9

      K₂ – коэффициент от стойкости фрезы, K₂ = 1,1      

V_табл=65м/мин.

V=65×0,9×1,1=64,4 м/мин.

Частота вращения 

по паспорту станка принимаем n = 125 мин^-1, тогда скорость резания

Машинное время 

где z – число зубьев детали;

ε – число заходов фрезы, ε =1;

q – число деталей, обрабатываемые за один рабочий цикл,q=1.

На остальные операции техпроцесса  режимы резания назначаем по [5] и  результаты заносим в таблицу 8.1.

Примечание: t-глубина резания; L_рез-длина обрабатываемой поверхности; L_рх- длина рабочего хода инструмента; l-коэффициент времени резания; Т_м-стойкость инструмента в минутах машинного времени; Т_Р-стойкость инструмента в минутах резания.S_р,S_п- соответственно, расчетная и принятая подача на оборот; n_р,n_п-соответственно, расчетная и принятая частота вращения шпинделя (инструмента); v_р,v_п- соответственно расчетная и принятая скорость резания; S_м-минутная подача; Т_о-основное время;N_р-расчетная мощность.

Таблица 8.1-Сводные данные по режимам резания.

Наименование  операции, перехода, позиции	t, мм	Lрез/Lрх, мм	λ= Lрез/Lрх,	Тм/Тр, мин	Sр/Sп, мм/об	np /nп , мин-1	Vp/Vп, м / мин	SМ, мм /мин	ТО, мин	Nр, кВт
005Токарная с ЧПУ Установ А 1.Подрезка торца	2	96/101	0,95	50/50	0,6	485/315	146/96,9	189	0,5	2,7
2.Подрезка торца	2	84/91	0,92	50/50	0,6	447/315	118/83	102	0,48	3,8
3.Расточить отв.	3,5·2	55/63	0,87	50/50	0,7	589/500	100/84	172	0,36	4,2
4.Растачить отв.	4	52/60	0,86	50/50	0,6	535/500	112/105	300	0,2	0,78
Установ Б 5.Подрезка торца	2	84/91	0,92	50/50	0,6	749/500	197/132	300	0,3	1,5
6.Точить венец	2	40/45	0,88	50/50	0,8	161/125	89,6/70	100	0,45	4,6
7.Растачить отв.	1	52/60	0,86	50/50	0,2	760/500	160/105	100	0,6	0,8
8.Подрезка торца	2	96/101	0,95	50/50	0,6	485/315	146/96,9	189	0,5	2,7
9.Точить фаску	1	1/2	0,5	50/25	0,5	307/250	171/138	125	0,02	2,0
010 Протяжная		1175	-	25/25	-	-	8	-	0,15	1,3
015Токарная с ЧПУ Установ А 1.Подрезка торца	1	84/91	0,92	50/50	0,2	639/500	168/132	100	0,91	1,0
2.Подрезка торца	1	96/101	0,95	50/50	0,2	557/500	168/150	100	1,0	1,0
Установ Б 3.Подрезка торца	1	84/91	0,92	50/50	0,2	639/500	168/132	100	0,91	1,0
4.Подрезка торца	1	96/101	0,95	50/50	0,2	557/500	168/150	100	1,0	1,0
5.Точить венец	1	40/45	0,88	50/50	0,2	327/250	180/137	50	0,9	1,0
6.Точить фаску	3	3/4	0,75	50/50	0,5	307/250	171/138	125	0,02	2,0
035 Зубофрезерная	4	36/79	-	180	2,0	157/125	64/51	250	7,5	2,5

 

8 Расчет норм  времени и построение графиков  загрузки

8.1 Расчет норм  времени

Определим технические нормы времени для операции 035-зубофрезерная расчетно-аналитическим методом, изложенным в [6]. На остальные операции назначаем по источникам [6],[11] и результаты заносим в таблицу 9.1.

В серийном производстве норма штучно-калькуляционного времени определяется по формуле:

Т_ш-к = Т_шт + Т_п.з/n,

где Т_шт – норма штучного времени:

Т_шт = Т_о + к_вТ_в + Т_об + Т_от  ,

 

где Т_о –основное время, мин; Т_в – вспомогательное время, мин.;

k_в-поправочный коэфициент

Вспомогательное время состоит  из затрат времени на отдельные приемы:

Т_в = Т_ус + Т_зо + Т_уп + Т_из;

где Т_ус – время на установку и снятие детали, мин; Т_зо – время на закрепление и открепление детали, мин; Т_уп – время на приемы управления, мин; Т_из – время на измерение детали, мин; Т_об – время на обслуживание рабочего места, мин. Складывается из времени на организационное и времени на техническое обслуживание рабочего места; Т_от – время перерывов на отдых и личные надобности.

Рассчитаем норму штучно-калькуляционного времени для зубофрезерной операции 035, выполняемой на вертикально-зубофрезерном станке модели 5Б312 с наибольшим диаметром обрабатываемого колеса 320 мм. Производство среднесерийное, размер партии деталей равен 375 шт. Масса детали равна 4,9 кг. Деталь устанавливается в пневматическом установочно-зажимном приспособлении. Основное время равно 7,5 мин.

Определяем состав подготовительно-заключительного  времени: установка зажимного приспособления – 19 мин; установка фрезы – 3 мин; настройка станка на нарезание зубчатых колес – 3,5 мин; 

Т_п.з = 19 + 3 + 3,5 = 25,5 мин.

Время на установку и снятие детали, закрепление ее и открепление:

Т_ус + Т_зо = 0,11 мин.

Время, затраченное на приемы управления: включить и выключить станок кнопкой  – 0,01 мин; подвести деталь к фрезе  в продольном направлении – 0,03 мин; переместить стол в обратном (продольном) направлении на 300 мм – 0,14 мин. Тогда: Т_уп = 0,01+0,03+0,14 = 0,18 мин.

Время, затраченное на измерение  детали, равно 0,1 мин.

Поправочный коэффициент на вспомогательное  время при серийном производстве равен 1,85.

Вспомогательное время: Т_в = (0,11 + 0,18 )×1,85= 0,54 мин.

Оперативное время: Т_оп = 7,5+0,54 =8,04 мин.

Время на обслуживание рабочего места  и отдых составляет 8% оперативного времени: Т_об.от = 8,04×0,08 = 0,64 мин.

Штучно-калькуляционное время:

Т_ш-к = 25,5/375 + 7,5 + 0,42 + 0,64=8,6 мин.