Технологический процесс механической обработки детали - шкив

Sо = 0,018 мм/об

3. Скорость резания, м/мин

V = 17 м/мин

4. Число оборотов шпинделя, об/мин

n = 1000V/πd =1000 *17/ 3,14*12= 450,9

Принимаем n = 450 об/мин

5.Машинное время, мин

  tм = 2Lрх /Sоn  = 2*12,5/0,018*450 = 3,1 мин

Б: Снять деталь

 

035 - Круглошлифовальная

А: Установить и закрепить деталь                              

Переход 1: Шлифовать поверхность 27 в размер 28

1. Скорость резания, м/сек

V = Vm = 45 м/сек

2. Число оборотов шпинделя  об/мин

 n= 1000V/πd =1000 * 45/ 3,14*24,9 = 575,4 об/мин

Принимаем n = 600 об/мин

Уточняем скорость резания, м/сек

V=  πdn/ 1000 = 3,14*600*24,9/1000 = 46,9 м/сек

3. Минутная подача, мм/мин

Sм = 1,6 мм

4.Машинное время, мин

    tм = 1,3* tвых / Sм = 1,3*0,11/ 1,6 = 0,08 мин              

Б: Переустановить деталь                                          

Переход 2: Шлифовать поверхность 29 в размер 30

1. Скорость резания, м/сек

V = Vm = 45 м/сек

     2.  Число  оборотов шпинделя, об/мин   

          n = 1000V/πd = 1000*45/ 3,14 * 25 = 573,2 об/мин

       Принимаем  n = 600 об/мин

        Уточняем  скорость резания, м/сек

         V =  πdn/1000 = 3,14 *25 * 600 / 1000 = 47,1 м/сек

     3.  Минутная  подача, мм/мин

         Sм = 2,1 мм/мин

4.  Машинное время, мин

      tм = 1,3 * tвых /Sм = 1,3 *0,18/ 2,1 = 0,11 мин

 В: Снять деталь

2.8 Расчет норм времени

Нормирование каждого вида работ включает определение:

а) основного времени То;

б) вспомогательного времени (установка, измерение и снятие детали) Тв;

в) дополнительного времени (на организационно техническое обслуживание, отдых и естественные надобности) Тдоп;

г) подготовительно заключительное время Тп.з.

При серийном производстве определяется штучно калькуляционное время:

где N- программа выпуска.

То – суммарное основное время переходов;  

Тв – вспомогательное время;

Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:

Тв=Ту.с+Тз.о+Туп+Тизм  ,где                           

Ту.с – время на установку и снятие детали;

Тз.о – время на закрепление и раскрепление детали;

Туп – время на приемы управления;

Тизм – время на измерения.

Тв = 20%(Tо)

005 Отрезная.

То = 0,4 мин

ТВ = 0,2*То = 0,2*0,4 = 0,08 мин

ТДОП = 0,046* (То +ТВ )= 0,046 * (0,4+0,08) = 0,022 мин

ТПЗ  = 12 мин

Тшт  = (0,4 + 0,08 + 0,022) + 12/12000=0,503мин

 

010 Токарная.

То=2,1 мин;

Тв=0,2*То =0,2 * 2,1 = 0,42 мин;

Тдоп = 0,046*(То + Тв) = 0,046 * (2,1 + 0,42) = 0,12  мин;

Тпз = 18 мин;

Тшт= (2,1 + 0,42 + 0,12) + 18/12000 = 2,64  мин.

 

015 Токарная.

То=0,306 мин;

Тв=0,2*То = 0,2 * 0,306 = 0,0612 мин;

Тдоп = 0,046*(То + Тв) = 0,046 * (0,306 + 0,0612) = 0,017  мин;

Тпз = 14 мин;

Тшт = (0,306 + 0,0612 + 0,017) + 14/12000 = 0,39 мин.

 

020 Сверлильная.

То=0,48 мин;

ТВ = 0,2 * То = 0,2 * 0,48 = 0,096 мин

ТДОП = 0,046* ( То + ТВ ) = 0,046*(0,48+0,096) = 0,026 мин

Тпз = 14 мин;

Тшт = (0,48 + 0,096 + 0,026) +14/ 12000 = 0,603 мин.     

              025 Термообработка.

То=  1,4 мин;

Тв= 0,2 * То = 0,2 * 1,4 = 0,28 мин;

Тдоп = 0,046*(То + Тв) = 0,046 * (1,4 + 0,28) = 0,08 мин;

Тпз = 8 мин;

Тшт = (1,4+0,28+0,08) + 8/12000 = 1,76 мин.

 

              030 Круглошлифовальная.

То = 0,19 мин

Тв = 0,2 * То = 0,2 * 0,19 = 0,038

ТДОП = 0,046 * ( То + Тв ) = 0,046 * ( 0,19 + 0,038 ) = 0,010 мин

ТПЗ = 23 мин

ТШТ = ( 0,19 + 0,038 + 0,010 ) + 23/12000 = 0,75 мин

 

         035 Контрольная.

 

То = 0,31 + 0,48 = 0,79 мин

Тв = 0,2 * То = 0,2 * 0,79 = 0,158 мин

ТДОП = 0,046 * (То + Тв ) = 0,046 * ( 0,79 + 0,158 ) = 0,044

ТПЗ = 8 мин

ТШТ = (0,79 + 0,158 + 0,044 ) + 8/12000 = 0,993 мин

Суммарное штучное время на изготовление одной детали:

 

Σ ТШТ = ТШТί1 + ТШТί2 + …. + ТШТmin  = 0,53 + 2,64 + 0,39 + 0,603 + 0,38 +  1,76 + 0,07 + 0,026 + 0,28 + 0,78 + 1,51 + 0,993 = 10,0 мин. 

 

 2.9 Расчет и конструирование режущего инструмента

В качестве проектируемого режущего инструмента выбираем и рассчитываем сверло, состоящее из режущей направляющей части и стального хвостовика.

Для режущей части выбираем марку стали Р6, а для хвостовика в соответствии с ГОСТом – 40Х.

Сверление отверстий производится сверлом и служит для улучшения геометрической формы цилиндрического отверстия, оно обеспечивает точность обработки отверстия, после сверления отверстие по точности обработки на один квалитет выше.

                                       Расчет сверла:

   Исходные данные:

  Операция – сверление отверстия под резьбу диаметром Ø 10 мм. Обрабатываемый материал: - серый чугун СЧ20 ГОСТ1412-85.

         1. По ГОСТ 885-64 выбираем диаметр  сверла D = 8,85 мм.

         2. Определяем режимы резания (5, стр. 114):

     а) подача Sо = 0,48 мм / об,

         принимаем Sо = 0,5 мм / об.

     б) скорость  резания  V = 22 м / мин (~ 0,36).

        3. Определяем  осевую силу Рх:    

                                           

                    Рх = 9,81*Ср хр *D*Sо ур *Кмр

где,

  Ср = 68;   

  хр = 1;

  ур= 0,7;

  Кмр = 0,682.                                                

                   Рх= 9,81*681 *8,85*0,410,7  *0,57 = 1783,5 Н ( ~ 178 кгс)

        4. Определяем  момент сил сопротивления резанию (крутящий момент):

                          Мср=9,81*Смzм*D*Soум*Кмм

где,

См= 0,0345;

zм= 2;

yм=0,8;

Kмм= 0,57.

Mср = 9,81*0,03452*8,85*0,410,8*0,57 = 72,5 Н*м  (~ 7252,2 тс*мм)

      5.Конструктивные  размеры хвостовика берем по  ГОСТ 10903-64.

     6.Основные  технические требования и допуски  на сверло устанавливаем по  ГОСТ 2034-64 и ГОСТ 885-64.

      Предельные  отклонения диаметра сверла D = 8,85-0,045 мм. До пуск на общую длину и длину рабочей части сверла равен удвоенному допуску 9-го класса точности с симметричным расположением предельных отклонений. Предельные отклонения размеров конуса хвостовика устанавливаем по ГОСТ 2848-67.

2.10 Расчет и конструирование приспособления

 

Патрон трехкулачковый предназначен для установки заготовок типа тел вращения. Зажим заготовки осуществляется тремя кулачками. Данное приспособление относится к клиновым зажимным. Усилие передается от гидроцилиндра на шток через тягу, которая крепится к штоку посредством втулки и винта. Перемещаясь в продольном направлении шток, перемещает подкулачники, к которым при помощи винтов  крепятся кулачки. На штоке выполнены пазы клинового профиля под соответствующие конструктивные элементы на подкулачниках. В патроне имеются опоры, к которым осуществляется прижим заготовки.

Конструкция кулачка предусматривает небольшой перекос в осевом направлении. При осуществлении зажима тарельчатые пружины незначительно деформируются, что обеспечивает прижим заготовки к опорам.

 

Расчетная схема

Исходные данные:

Геометрические параметры: D = 428,4 мм

d = 278,4 мм

Силы резания:    РХ = 902,8 Н

РZ = 2251 Н

Коэффициенты трения  f1 = 0,35

f2 =0,35

Передаточное отношение:  i =11/l2=35/80=0,437

l1=35мм,  l2=80мм

1) Уравнение равновесия

3T1 = Px , где T1 = Q1 f1  - сила трения;

Q1 – сила закрепления

3 Q1 f1 = k Px

Значение коэффициента надежности закрепления К следует выбирать дифференцировано в зависимости от конкретных условий выполнения технологической операции и способов закрепления заготовки. Его величина определяется как произведение частных коэффициентов Кi, каждый из которых отражает влияние определенного фактора.

 k = К0.К1.К2.К3.К4.К5.К6

где,

К0=1,5 – гарантированный коэффициент запаса надежности  закрепления;

К1=1,2 – учитывает увеличение силы резания из-за случайных

неровностей на заготовках;

К2=1,6 – учитывает увеличение силы резания вследствие затупления инструмента;

К3 = 1,2 – увеличение силы резания при прерывистом резании;

К4 = 1 – непостоянство зажимного усилия;

К5 = 1 – степень удобства расположения рукояток в ручных зажимных устройствах;

К6 = 1 – неопределенность из-за неровности места контакта заготовки с опорным элементом.

k = 1,5*1,2*1,6*1,2*1*1*1 = 3,45  

2) Уравнение равновесия

3T2 d/2 = Pz D/2 ,где T2 = Q2 f2 

3 Q2 f2  d/2= k Pz D/2

т.к. Q2 > Q1, то дальнейший расчёт ведём для Q2

Усилие, развиваемое на штоке гидроцилиндра

 Н

Определим диаметр поршня гидроцилиндра.

,

где Q = 20544,8Н – необходимая сила закрепления;

PМ = 10 МПа – давление воздуха в гидроцилиндре;

h = 0,93 – К.П.Д. гидроцилиндра;

Тогда

Выбираем гидроцилиндр со стандартным значением Dц = 80 мм

(Цилиндр 7021-0069 ГОСТ 19897-74).

 

2.11 Расчет и конструирование измерительного инструмента

 

В качестве расчетного мерителя выбираем калибр – пробку для отверстия полученного сверлением под резьбу Ø 8,85 мм.

 

Наименование                         обозначения

Проходной калибр

 

1.Система допусков - отверстие

2.Поле допусков (квалитет) – 9   

3.Наминальный размер изделия: D =8,85 мм

4.Верхнее отклонение: ЕS = - 0,420 мм = - 420 мкм

5.Нижнии отклонения: ЕI= - 0,520 мм = - 520 мкм

6.Наибольший предельный  размер изделия:                     Dmax=D+ES=8,85 +(-0,420)=8,43 мм  

7.Наименьший предельный  размер изделия:               Dmin=D+EI=8,85+(-0,520)=8,33 мм

8.Допустимый размер изделия: ТD=ЕS- ЕI =(-0,420) – 0 =0,420 мм  

9.Отклонение середины  поля допуска: z = 10 мкм = 0,01 мм              

10.Допуск на изготовление  проходной пробки: H=5 мкм = 0,005 мм    

11.Наибольший предельный  размер ПР:

ПРmax=Dmin+z+H/2=8,85+0,01+0,005/2=8,8625 мм

12.Наименьший предельный  размер ПР:            

 ПРmin=Dmin+z-H/2=8,85+0,01-0,005/2=8,8575 мм

13.Допустимый выход размера  изношенной ПР:

у=7,5 мкм=0,0075 мм   

14.Наибольший размер изношенной  ПР:

     ПРизн=Dmin-y=8,85-0,0075=8,8425 мм

 

                            Непроходной калибр

 

15.Допуск на изготовление  непроходной пробки НЕ:  

     H = 5мкм = 0,005мм    

16.Наибольший предельный  размер непроходной пробки НЕ:

     HEmax=Dmax+H/2=8,43+0,005/2=8,4325 мм

17.Наименьший предельный  размер непроходной пробки НЕ:     HEmin=Dmax-H/2= 8,43-0,005/2=8,4275 мм

18.Обозначение исполнительного  размера:

     ПР=8,8575-0,075 мм

     HE=8,4325-0,075 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Справочник технолога – машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова – М.: Машиностроние, 1986-496 с., ил.

2. Андреев Г.Н., Новиков  В.Ю., Схиртладзе А.Г. Проектирование технологической оснастки машиностроительного производства – М.: Высшая школа, 1999-415с.

3. Стародубцева В.С. Сборник задач по техническому нормированию в машиностроении. Учебное пособие для техникумов. – М.: Машиностроение, 1974.

4. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно – заключительного для технического нормирования станочных работ КСП.- М.: Машиностроение, 1975.

5. Горбацевич А.Ф., Чеботарев  В.Н., Шкред В.А., Алешкевич  И.Л, Медведев А.И. Курсовое проектирование по технологии маши ностроения.,- Мн.: Высшая школа, 1975-288 с, ил.

6. Под ред. Барановского, Сборник задач и примеров по  резанию металлов и режущему  инструменту; Учеб. пособие для техникумов  -М.; Машиностроение, 1990 – 448 с, ил.

7. Нефедов Н.А. Дипломное  проектирование в машиностроитель  ных техникумах; учеб. пособие для техникумов.- М.; Высшая школа  1986-239 с.; ил.

8. Козловский Н.С., Виноградов  А.Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения: Учебник для учащихся техникумов  -М.: Машиностроение, 1982-284 с., ил.

9. Данилевский В.В. Технология  машиностроения: Учебник для техникумов.- М.: Высшая школа, 1984-416 с., ил.