7. 3 Операция 020 Зубофрезерная

Переход 2. Фрезеровать зубья предварительно

Группа станков – III. мощность станка кВт, КПД станка .

Расчетный диаметр мм (равен диаметру фрезы)

Максимальный припуск на обработку мм

Подача на оборот шпинделя мм/об.

Принимаем по станку мм/об.

Скорость резания м/мин.

Число оборотов шпинделя мин^-1.

Принимаем по паспорту станка мин^-1.

Действительная скорость резания м/мин.

Мощность потребляемая на резание кВт.

Коэффициент использования станка по мощности .

Переход 3. Фрезеровать зубья окончательно

Расчетный диаметр мм.

Максимальный припуск на обработку мм

Подача на оборот шпинделя мм/об.

Принимаем по станку мм/об.

Скорость резания м/мин.

Число оборотов шпинделя мин^-1.

Принимаем по паспорту станка мин^-1.

Действительная скорость резания м/мин.

8 Расчет технической нормы времени

8.1 Определение основного времени

Операция 010 Протяжная

Переход 2. Протянуть гладкое отверстие:

, мин (8.1)

где h – припуск на сторону, снимаемый протяжкой за проход, мм;

L – длина протягиваемого отверстия, мм;

η_К – коэффициент, учитывающий длину калибрующей части протяжки, η_К=1;

К_Х – коэффициент, учитывающий обратный ход станка:

, (8.2)

где V – скорость рабочего хода протяжки, м/мм;

V_Х – скорость обратного хода протяжки, м/мм;

S_Z – подача на зуб протяжки, мм; S_Z=0,030 мм/зуб

Z – число зубьев протяжки, находящихся одновременно в работе:

, (8.3)

где t_P – шаг зубьев протяжки, мм, t_P=0,25∙L.

, принимаем

мин

t ₀₁₀= 0,015мин

Операция 015. Токарная

Основное время для точения на токарном станке определяется по формуле

, мм (8.4)

где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;

l₁, l₂ – врезание и перебег инструмента, мм;

S_о – подача, мм/об;

n – частота вращения шпинделя станка, мин^-1;

i – число проходов.

Переход 2. Точить поверхность 1 начерно:

мин

где l = 60 мм;

l₁ = 4 мм;

l₂ = 1 мм;

i = 1

Переход 3. Точить поверхность 1 начисто:

мин

Суммарное основное время на операцию:

t₀₁₅=t₀₂+2∙t₀₃=0,203+0,20=0,403 мин

Операция 020 Зубофрезерная

Переход 2. Фрезеровать зубья предварительно:

, мин (8.5)

где L – длина нарезаемого зуба, мм; L=60 мм;

l₁ – величина врезания червячной фрезы, мм; l₁ =33 мм

Z – число зубьев нарезаемого колеса; Z= 17

S – подача на один оборот нарезаемого зубчатого колеса, мм. S=2,5 мм/об

V – скорость резания, м/мин; V=28,3 м/мин

d – диаметр фрезы, мм; d = 90 мм

, мин

Переход 3. Фрезеровать зубья окончательно:

мин

Суммарное основное время на операцию:

t₀₂₀=t₀₁+t₀₂=6,31+3,71=10,02 мин

8.2 Определение вспомогательного времени по операциям и переходам

Данные по расчетам вспомогательного времени по переходам и операциям представлены в таблице 8.1.

Таблица 8.1- Расчет вспомогательного времени по переходам и операциям

№ операции		№ перехода		Содержание перехода	Вспомогательное время Тв, мин
					tуст	tпер							tизм	Всего
					Установка и снятие заготовки	Связанное с переходом	Перемещение частей станка	Смена инструмента			Изменение		Контрольные измерения	tус+tпер+tизм
											Подачи	Числа оборотов
1		2		3	4	5	6	7			8	9	10	11
010	1		Установить заготовку		0,26									0,26
	2		Протянуть отверстие										0,14	0,14
Всего на операцию 010- Тв=0,40 мин
015		1	Установить заготовку		0,22									0,22
		2	Точить поверхность 1 начерно			0,16	0,04			0,08	0,06	0,10		0,44
		3	Точить поверхность 1 начисто			0,16	0,04				0,06	0,10	0,16	0,52
Всего на операцию 015- Тв= 1,18мин
020	1		Установить заготовку		1,05									1,05
	2		Фрезеровать зубья предварительно
	3		Фрезеровать зубья окончательно										0,16	0,16
Всего на операцию 020- Тв=1,21 мин

9 Проектирование приспособлений для токарной операции

9.1 Описание приспособлений для токарной операции

Для токарной операции при базировании заготовки по шлицевому отверстию разрабатывается специальная оправка с коническим хвостовиком с конусом Морзе 6. С торца конуса Морзе предусмотрено резьбовое отверстие для удаления оправки из шпинделя станка.

На оправку устанавливается промежуточная втулка, так как инструмент не позволяет нарезание шлицев полностью. Заготовка, установленная на оправку, прижимается быстросменной шайбой и зажимается гайкой.

9.2 Погрешность установки заготовки в приспособлении

В сопряжении оправки и заготовки – посадка Ø46H8/g4( )с зазором, максимальное значение которого

S_max = ES-ei = 0,039 – (-0,016) = 0,041мм

В связи с наличием этого зазора возникает погрешность установки приспособления:

_у = мм

где _б – погрешность базирования, _б = S_max = 0,041 мм;

_з – погрешность закрепления детали, _з = 0;

_п - погрешность заготовки, _п = 0.

_у = = 0,041 мм

Так как допустимое радиальное биение данной заготовки F_Z = 50 мкм, то погрешность мм можно считать удовлетворительной.

9.3 Сила зажима заготовки

Для токарной операции определяется тангенциальная составляющая силы резания Р_z, которая стремится развернуть заготовку на оправке.

Тангенциальная составляющая силы резания Р_z, определяется по формуле

, Н (9.1)

где S₀ – подача на один оборот заготовки, S₀ = 0,7 м/мин;

t – глубина резания, t = 4,05 мм;

V – скорость резания, V = 94,46 м/мин.

С_р – постоянная для данных условий;

Х_р, Y_р – показатели степени;

С_р = 300

Х_р=1,0

Y_р= 0,75

h_р = - 0,15

К_р – поправочный коэффициент, представляет собой произведение из ряда коэффициентов, учитывающих изменение режимов резания, определяется по формуле

(9.2)

К_φр = 0,94

К_р = 1,1

К_р = 1,0

К_rр = 1,0

К_Мр – коэффициент при обрабатываемом материале

К_р = 0,94 1,0  1,1 1,0 = 1,034

Р_Z = 3004,05 ¹0,7 ^0.7594,46^{- 0.15}1,034 = 532 Н.

Сила зажима определяется по формуле:

, H (9.3)

где K – коэффициент запаса рассчитываемый из условий обработки;

K=K₀∙K₁∙K₂∙K₃∙K₄∙K₅∙K₆ (9.4)

где K₀=1,5 – для любых условий резания;

K₁=1,2 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

K₂=1,6 – коэффициент, зависящий от прогрессирующего затупления инструмента в процессе резания;

K₃=1,2 – коэффициент, учитывающий прерывистое резане;

K₄=1,3 – коэффициент, учитывающий вид зажимного устройства;

K₅=1,0 – коэффициент, характеризующий только удобство ручного зажима;

K₆=1,0 – коэффициент, характеризующий наличие моментов, которые стремятся развернуть заготовку относительно установочных элементов.

K=1,5∙1,2∙1,6∙1,2∙1,3∙1,0∙1,0=4,49

Н

где f=0,15 – коэффициент трения;

D=86,94 – наружный диаметр шестерни, мм;

D₁=60 – диаметр шайбы, мм;

d= 46 – диаметр после протягивания, мм.

Определяем диаметр резьбы под шпильку по формуле:

= мм (9.5)

где С=1,4 – коэффициент характеризующий характер работы;

=650 МПа – предел прочности материала оправки.

Рекомендуемый размер резьбы - М20.

Момент обеспечения силы зажима определяем по формуле:

, Нм (9.6)

где М₁ – момент трения в резьбовом соединении;

, Нм (9.7)

где r_СР – средний радиус резьбы, мм;

м

α – угол трения в резьбовом соединении;

Нм

, Н·мм (9.7)

где D₂ = 38 – диаметр гайки, мм;

d₂ = 22 – внутренний диаметр шайбы, мм.

Нм

Нм

Учитывая величину нормальной силы рабочего при откреплении зажима F= 190 Н, найдем величину плеча рукоятки

мм

Список литературы

1 Изаксон Х.И. Зерноуборочные комбайны «Нива» и «Колос»./ Х.И. Изаксон. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1980.-416с.

2 Справочник металлиста. т. 2/ Под ред. А.Г. Рахштадта и В.А. Брострема. М.: Машиностроение, 1976. – 720с.

3 Тылкин М.А. Справочник термиста ремонтной службы/ М.А. Тылкин. М.: Металлургия, 1981. – 648с.

4 Справочник технолога – машиностроителя в 2 т / А.Г. Косилова и [др.]; / Под ред. А.Г. Косиловой и [др.]. М.: Машиностроение, 1985. – 416с.

5 В.А. Федоренко, А.И. Шошин. Справочник по машиностроительному черчению. Л.: Машиностроение, 1982.

6 М.Е. Егоров и др. Технология машиностроения/ М.Е. Егоров. М.: Высшая школа, 1986.

7 ГОСТы на режущий инструмент.

8 Звонарева, Л.М. Режимы резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках: Ч.1: Учебное пособие/ Л.М. Звонарева. Челябинск: ЧГАУ, 2004. – 94с.

9 Звонарева, Л.М. Режимы резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках: Ч.2: учебное пособие/ Л.М. Звонарева, Н.И.Олейник. Челябинск: ЧГАУ, 2006. – 63с.

10 Звонарева, Л.М. Техническое нормирование при работе на металлорежущих станках: учебное пособие / Л.М. Звонарева, Н.И. Олейник. Челябинск: ЧГАУ, 2007. – 32с.

11 Станочные приспособления: Справочник в 2-х т. Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова. М.: Машиностроение, 1984.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Спецификации

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Маршрутные карты и карты эскизов

18