
- •Определение подачи
- •Циклограммы перемещения режущего инструмента Первый переход
- •Второй переход
- •Время автоматической работы станка по программе
- •4.2.Опис і аналіз методів обробки подібних деталей
- •4.3. Вибір заготівки і способу її виробництва.
- •4.4. Розробка маршруту і способу її виробництва.
- •4.4.2.Розробка змісту операцій (уточнення структури операцій; опис установа, позицій і переходів).
- •4.5. Розрахунок загальних і між операційних припусків і допусків.
- •4.6. Розмірний аналіз технологічного процесу.
- •4.8.Розрахунок режимів різання .
- •4.9.Нормування технологічного процесу.
- •5. Проектування засобів технологічного пристрою
- •5.1.Проектування верстатного пристрою
- •5.1.1. Класифікаційна характеристика пристрою
- •5.1.2. Теоретична схема базування і її реалізація в конструкції пристрою
- •5.1.3.Силові розрахунки.
- •6.Охорона праці
- •7.Економіка
Время автоматической работы станка по программе
Участок траектории, номер пози- ции инструмента |
Прироще ние по оси Х ∆Х, мм |
Прироще ние по оси Z ∆Z, мм |
Длина участка траекто рии, мм |
Минутная подача Sм мм/мин |
Осн.авто мати ческое время To, мм |
Машино вспомаг. время Тм, мин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Инструмент2-1 |
||||||
0-1 |
62 |
48 |
78 |
1000 |
|
0,083 |
1-2 |
0 |
204,5 |
204,5 |
122,5 |
1,67 |
0,08 |
2-3 |
52,7 |
0 |
52,7 |
122,5 |
0,43 |
|
3-4 |
0 |
12 |
12 |
122,5 |
0,1 |
|
4-5 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
5-6 |
4,3 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
6-7 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
7-8 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
8-9 |
4,3 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
9-10 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
10-11 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
11-12 |
4,3 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
12-13 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
13-14 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
14-15 |
4,3 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
15-16 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
16-17 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
17-18 |
4,3 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
18-19 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
19-20 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
20-21 |
4,3 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
21-22 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
22-23 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
23-24 |
4,3 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
24-25 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
25-26 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
26-27 |
4,3 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
27-28 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
28-29 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
29-30 |
3,8 |
0 |
4,3 |
122,5 |
0,04 |
|
30-31 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
31-32 |
0 |
12,5 |
12,5 |
122,5 |
0,1 |
|
32-33 |
47,5 |
252 |
256 |
1000 |
|
0,26 |
Инструмент 1-2 |
|
|
|
|
|
|
0-1 |
69 |
48 |
84 |
1000 |
|
0.05 |
1-2 |
0 |
2 |
2 |
126 |
0,02 |
0.08 |
2-3 |
6,25 |
10 |
11,79 |
126 |
0,09 |
|
3-4 |
0 |
68 |
68 |
126 |
0,54 |
|
4-5 |
0,35 |
0 |
0,35 |
126 |
0,01 |
|
5-6 |
0 |
125 |
125 |
126 |
0,99 |
|
6-7 |
14,1 |
0 |
14,1 |
126 |
0,11 |
|
7-8 |
1 |
3 |
3,16 |
126 |
0,03 |
|
8-9 |
0 |
9 |
9 |
126 |
0,07 |
|
9-10 |
44 |
0 |
44 |
126 |
0,35 |
|
10-11 |
4 |
265 |
265 |
1000 |
|
0.27 |
|
|
|
|
|
∑То= 6,67 |
∑Тu= 0.92 |
|
Определение
норм времени
Время автоматической
работы станка по программе
Та=∑То+∑Тм=6,67+0,82=7,49
мин
Норма штучного
времени
Тшт=(Та+Тв)∙(1+
)=(7,49+0,91)∙(1+
)=9,07
мин
где, Тв=Твуст+Твоп+Твиз=0,28+0,5+0,13=0,91
мин – вспомогательное время операции
Твуст
= 0,28 мин – время установки и снятия
детали [8];стр.59;к7
Твоп
= 0,32+0,15+0,03=0,5 мин – время связанное с
операцией [8];стр.79;к7
Твиз=0,13мин
– время связанное с измерением детали
[8];стр.82;к15
Время на организацию и техническое
обслуживание рабочего места, отдых и
собственные нужды составляет 8% от
оперативного времени.
Подготовительно
– заключительное время состоит из:
а)получения наряда, программоносителя,
инструмента и сдача его после окончания
работы – 4+9= 13мин
[8];стр.96;к21
б)ознакомление с техдокументацией –
2 мин [8];стр.96;к21
в)инструктаж мастера – 2 мин
г)установки 2 резцов – 2 ∙0.8=1.6
д)установки выходных координат – 6 мин
е)введение программы в память
системы ЧПУ – 1,2 мин
Тп.з=13+2+2+1,6+6+1,2=25,8
мин
Штучно –
калькуляционное время
Тшт.к=Тшт+
=
9.07+
=9.16
мин
где,
=300 шт – партия деталей
Табличные значения
режимов резания
№опе рации |
Диаметр обра ботки D ,мм |
Длина обра ботки L, мм |
Глубина резания t, мм |
Чис ло прохо дов i |
Пода ча |
Частота враще ния n, мин-1 |
Скорость резания ʋ, м/мин |
Основ ное время То, мин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
015 |
160 3,15 |
197 12 |
3 1,575 |
1 1 |
1,0 0,06 |
315 1500 |
158 14,9 |
0,63 0,13; 0,76 |
025 |
150 30 26 |
57 20 22 |
2 13 0,5 |
1 1 1 |
0,49 0,3 0,5 |
250 250 2000 |
118 23,6 164 |
0,47 0,27 0,02; 0,76 |
030 |
125 |
101 |
3,5 |
10 |
1,0 |
630 |
248 |
1,6 |
035 |
125 |
101 |
4,3 |
6 |
1,0 |
630 |
248 |
0,96 |
040 |
125 |
101 |
4,0 |
3 |
1,0 |
630 |
248 |
0,48 |
045 |
125 |
101 |
4,3 |
6 |
1,0 |
630 |
248 |
0,96 |
050 |
125 |
101 |
4,0 |
7 |
1,0 |
630 |
248 |
1,12 |
055 |
63 |
200 |
2,0 |
1 |
0,8 |
250 |
50 |
1,0 |
060 |
200 |
126 |
30 |
1 |
1,2 |
315 |
198 |
0,33 |
065 |
200 |
146 |
47 |
1 |
1,2 |
315 |
198 |
0,39 |
070 |
16 |
104 |
13 |
1 |
0,2 |
630 |
31,7 |
0,83 |
075 |
34,5 |
68 |
0,15 |
1 |
Stm= 1.1 мм/ мин |
210 |
35 м/с |
0,28 |
085 |
34,2 |
68 |
0,1 |
1 |
Stm= 0,49 мм/ мин |
350 |
35 м/с |
0,4 |
090 |
41 |
84 |
0,3 |
22 |
So=
мм/
ход
|
Vg=10 м/мин |
35м/с |
1,1 |
Определение норм времени
на операции
Операция № 070
Определение
основного времени операции
То=
∙i
=
где,
L =l
+l1+
l2=83+10+2
= 95 мм – длина обработки
l=83
мм – длина резания
l1=10
мм – величина резания; l2=2
перебега инструмента
ncт=630
мин-1
– частота вращения по паспорту
станка
Scт=0,2
– подача по паспорту станка
і=1
число проходов
Определение вспомогательного
времени операции
Тв=Туст+Тпер+Тизм=
0,2+0,18+0,09=0,47 мин
где, Туст
=0,2 мин – время связанное с
установкой
и снятием детали
[6];стр.48;карта
16
Тпер0,18
– время связанное с переходом
[6];стр.177;карта
87
Тизм=0,09
мин – время связанное с измерением
детали [6];стр.177;к
87
Определение оперативного
времени операции
Топ=То+Тв=0,754+0,47=1,22
мин
Определение времени на
обслуживание рабочего места
Тобс=Топ∙0,035=1,22∙0,035=0,043
мин – оно составляет 3,5%
от оперативного
времени
[6];стр.110;карта
34
Определение времени
на отдых
Тотд =
Топ ∙
0,04=1,22∙0,04=0,05 мин – оно составляет 4%
от
оперативного времени
[6];стр.203;карта
89
Определение штучного времени
операции
Тшт=Топ+Тобс+Тотд=1,22+0,043+0,05=1,31мин
Определение подготовительно –
заключительного времени операции
Тпз=18+7=25мин
[6];стр.111;карта
34
Определение штучно – калькуляционного
времени операции
Тшт.к.=Тшт+
=1.31+
=1.39
мин
где, n=
300 шт – количество штук деталей в партии
Операция
№015
То=0,76
мин
Тв=0,46+0,65+0,08=1,19
мин
Топ=0,76+1,19=1,95
мин
Тобс=1,95∙0,035=0,07
мин
Тотд=1,95∙0,04=0,08
мин
Тшт=1,95+0,07+0,08=2,1
мин
Тп.з=10+5=15
мин
Тшт.к=2,1+
=2,15
мин
Операция
№025
Та=0,76
мин
Тв=
0,28+0,5+0,13=0,91 мин
Топ=
0,76+0,91=1,67 мин
Тобс=
1,67∙0,04=0,07 мин
Тотд=
1,67∙0,04=0,07 мин
Тшт=
1,67+0,07+0,07=1,81 мин
Тп.з=
26,6 мин
Тшт.к=1,81+
=1,9
мин
Операция
№030
То=
1,6мин
Тв=0,41+0,3+0,04∙10+0,07=1,18
мин
Топ=1,6+1,18=2,78
мин
Тобс=2,78∙0,035=0,1
мин
Тотд=2,78∙0,04=0,11
мин
Тшт=2,78+0,1+0,11=2,99
мин
Тп.з=11+7=18
мин
Тшт.к=2,99+
=3,05мин
Операция№035
То=0,96
мин
Тв=0,41+0,3+0,04∙6+0,07=1,02
мин
Топ=0,96+1,02=1,98
мин
Тобс=1,98∙0,035=0,07
мин
Тотд=1,98∙0,04=0,08
мин
Тшт=1,98+0,07+0,08=2,13
мин
Тп.з=11+7=18
мин
Тшт.к=
2,13+
=2,19
мин
Операция №040
То=0,48
мин
Тв=0,41+0,3+0,04∙3+0,07=1,02
мин
Топ=0,48+1,02=1,5
мин
Тобс=1,5∙0,035=0,05
мин
Тотд=1,5∙0,04=0,06
мин
Тшт=1,5+0,05+0,06=1,61
мин
Тп.з=11+7=18
мин
Тшт.к=1,61+
=1,67
мин
Операция №45
То=0,96
мин
Тв=0,41+0,3+0,04∙6+0,07=1,02
мин
Топ=0,96+1,02=1,98
мин
Тобс=1,98∙0,035=0,07
мин
Тотд=1,98∙0,04=0,08
мин
Тшт=1,98+0,07+0,08=2,13
мин
Тп.з=11+7=18
мин
Тшт.к=2,13+
=2,19
мин
Операция №50
То=1,12
мин
Тв=0,41+0,3+0,04∙7+0,26=1,25
мин
Топ=1,12+1,25=2,37
мин
Тобс=2,37∙0,035=0,08
мин
Тотд=2,37∙0,04=0,09
мин
Тшт=2,37+0,08+0,09=2,54
мин
Тп.з=11+7=18
мин
Тшт.к=2,54+
=2,6
мин
Операция № 55
То=1,0
мин
Тв=0,23+0,25+0,07=0,55
мин
Топ=1,0+0,55=1,55
мин
Тобс=1,55∙0,035=0,05
мин
Тотд=1,5∙0,04=0,06
мин
Тшт=1,55+0,05+0,06=1,66
мин
Тп.з=23+7=30
мин
Тшт.к=1,66+
=1,76
мин
Операция №60
То=0,33
мин
Тв=0,32+0,18+0,07=0,57
мин
Топ=0,33+0,57=0,9
мин
Тобс=0,9∙0,035=0,03
мин
Тотд=0,9∙0,04=0,04
мин
Тшт=0,9+0,03+0,04=0,97
мин
Тп.з=11+7=18
мин
Тшт.к=0,97+
=1,03
мин
Операция №65
То=0,39
мин
Тв=0,39+0,18+0,07=0,57
мин
Топ=0,39+0,57=0,96
мин
Тобс=0,96-0,035=0,03
мин
Тотд=0,96∙0,04=0,04
мин
Тшт=0,96+0,03+0,04=1,03
мин
Тп.з=11+7=18
мин
Тшт.к=1,03+
=1,09
мин
Операция №75
Операция №75
То=0,28
мин
Тв=0,38+0,39+0,06=0,83
мин
Топ=0,28+0,83=1,11
мин
Тобс=1,11∙0,09=0,1
мин
Тотд=1,11∙0,04=0,04
мин
Тшт=1,11+0,1+0,04=1,25
мин
Тп.з=1,+1,0+7,0=18
мин
Тшт.к=1,25+
=1,31
мин
Операция №085
То=0,4
мин
Тв=0,38+0,85+0,1=1,33
мин
Топ=0,4+1,33=1,73
мин
Тобс=1,73∙0,09=0,16
мин
Тотд=1,73∙0,04=0,07
мин
Тшт=1,73+0,16+0,07=1,96
мин
Тп.з=10+1,0+7,0=18
мин
Тшт.к=1,96+
=2,02
мин
Операция №090
То=1,1
мин
Тв=0,41+0,12+0,12=0,65
мин
Топ=1,1+0,65=1,75
мин
Тобс=1,75∙0,035=0,06
мин
Тотд=1,75∙0,04=0,07
мин
Тшт=1,75+0,06+0,07=1,88
мин
Тп.з=7+2,5+7,0=16,5
мин
Тшт.к=1,88+
=1,94
мин
Литература
[1]
И.С Добрыднев ,,Курсовое проектирование
по предмету ,,Технология машиностроения”.Москва
,,Машиностроение ”.1985г.
[2]
Ю.Е. Седов и А.М. Адаскин ,,Справочник
молодого термиста”.Москва ,,Высшая
школа” 1986г.
[3]
А.Г. Косилова и Р.К. Мещеряков ,,Справочник
технолога – машиностроителя ”т.1. Москва
,,Машиностроение ”.1986г.
[4]
А.Г. Косилова и Р.К. Мещеряков ,,Справочник
технолога – машиностроителя ”т.2. Москва
,,Машиностроение ”.1986г.
[5]
Общемашиностроительные нормативы
режимов резания для технического
нормирования работ на металлорежущих
станках 4.1. Москва ,,Машиностроение
”.1974 г.
[6]Общемашиностроительные
нормативы вспомогательного времени
для станочных работ. Серийное производство.
Москва ,,Машиностроение
”1975 г.
[7] А.Н.
Малов ,,Справочник
технолога – машиностроителя”.т.1. Москва
,,Машиностроение ”.1973г
[8]
Общемашиностроительные нормативы
времени и режимов резания для работ на
многоцелевых станках ЧПУ часть II.
Экономика 1990г.
[9] Общемашиностроительные
нормативы режимов резания для технического
нормирования. Шлифовальные станки.
Москва. ,,Машиностроение
”.1975г.
[10]
Станочные приспособления. Справочник
в 2-х томах под. ред. Вардашкина Б.Н. и
Шаталова А.А, Москва ,,Машиностроение”
1984 г.
3.1.1
Описание приспособления .
Чертёж
приспособления разработан для операции
070 – фрезерование паза 16мм на вертикально
– фрезерном станке мод. 6Р13 в детали ,,
штанга регулятора”.
Приспособление
состоит из плиты (поз.8) слева которой
крепится корпус (поз 7) в отверстии
которого установлен фланец (поз.16). К
торцу фланца крепится 3 – х. кулачковый
патрон паза, а на хвостовике, с помощью
полуколец (поз 6) крепится пневмокамера
(поз 1.). Пневмокамера с патроном соединена
тягой (поз.17).
Справа на плите
крепится корпус (поз. 11) в отверстии
которого крепится стакан (поз.13) по
которому перемещается пиноль (поз.14)
при помощи винта (поз. 12) и маховика (поз.
3). В отверстии пиноли установлен центр
сферической формы (поз.15).
Соосность
центра и оси патрона производится с
помощью компенсатора (поз.9) установленного
под корпусом (поз.11).
Загрузка
заготовок производится при отведённом
положении центра в крайнее правое
положение.
Хвостовик заготовки
упирается в ступень кулачков, а ориентация
осуществляется за счёт опоры (поз.18)
установленной в отверстии стойки
(поз.22). Опора пружинит за счёт пружины
(поз.20) а от поворота опору удерживает
винт (поз.21).
С помощью маховика в
отверстии заготовки вводится центр, а
поворотом рукоятки крана (поз.4) подаётся
давление в штоковую полость пневмокамеры,
осуществляется зажим заготовки.
Опору можно зафиксировать с помощью
винта (поз.35) и рукоятки (поз.40) тем самым
сняв давление на заготовку при обработке.
Установка приспособления на плоскости
стола станка производится с помощью
шпонок (поз.10) установленных на нижней
плоскости плиты, крепление плиты
производится через пазы.
3.1.2
Расчёт сил закрепления и погрешности
установки заготовки.
Из предыдущих
расчётов имеем Pz=4382H
и M=35H.m
Составляем схему
Рис.
Схема расчётная
При симметричном
фрезеровании
По табл.
42 стр. 292 [3]
=0.3... 0.4
отсюда Pn=(0.3
)Pz;
Pn=0,4∙4382=1753
Н
Рз=
+
где,
К – коэффициент запаса, учитывающий
нестабильность силовых воздействий на
заготовку, определяются по формуле
:
К=К0∙К1∙К2∙К3∙К4∙К5∙К6
К0
– гарантированный коэффициент запаса
надёжности закрепления, К0=1,5;
К1
– коэффициент, учитывающий увеличение
силы резания в следствие затупления
режущего инструмента (табл.5.2);К2=1,2;
К3
– коэффициент, учитывающий увеличение
силы резания при прерывистом резании,
К3=1,2;
К4
– 1,0 – для пневматических и гидравлических
зажимов;
К5
– коэффициент характеризует эргономику;
К5=1;
К6
– коэффициент учитывается только при
наличии крутящего момента, стремящегося
повернуть заготовку);
К6=1,0.
К=1,5∙1,2∙1,2∙1,2∙1∙1∙1=2,592
Принимаем
К=2,6
D=34,5мм
– диаметр хвостовика заготовки
установленной в патроне
f=0.5
коэф. трения.
Р2=Рn=1753H
P3=
+
=6555.5H
Выбираем
пневмо камеру
200мм которая при давлении в системе
р=0.4 мПа имеет в исходном положении
Р3=8820Н,
а при ходе ровном 0.07D
– 6665Н
Погрешность
установки.
Под установкой заготовок
понимается процесс базирования и
закрепления заготовок в приспособлении
для её обработки.
При установки
заготовки в приспособлении возникает
погрешность установки.
Под погрешностью
установки понимается отклонение
фактически достигнутого положения
заготовки или изделия при установке от
требуемого.
Погрешность установки
определяется по формуле
у=Ԑб+Ԑз+Ԑпр
где:
Ԑб –
погрешность базирования
Ԑз
– погрешность
закрепления
Ԑпр
– погрешность
приспособления
Формула представляет
собой векторное выражение, которое
значит, что отдельные составляющие
(погрешность базирования закрепления
и приспособления) могут как увеличивать
погрешность установки, так и уменьшать
её. Это зависит от знака этих погрешностей,
значение погрешности установки в таком
случае определяется по формуле
Ԑу=
т.к
у нас заготовки крепятся в 3-х кулачковом
патроне то погрешность установки
выбираем по таблице 2 стр. 520 т.1
[10]
Ԑу=30мКм
Так
как заготовка поджимается центром то
Ԑу
уменьшается на 20 – 30 % по сравнению с
указанной величиной, а в патронах с
пневмоприводом эта величина снижается
ещё на 20 – 40 % т.е Ԑу
10
20мкт
3.1.3 Описание инструментальной
наладки
Чертёж наладки разработан
для операции 070 – фрезерование паза
h=16мм. На
вертикально – фрезерном станке
мод.6Р13.
Приспособление устанавливается
и крепится на плоскости стола. Установка
осуществляется по центральному пазу
стола с помощью шпонок.
В шпинделе
станка устанавливается патрон с цинковой
втулкой поз.2, в которой крепится концевая
фреза с цилиндрическим концом (поз.1).
На чертёже указаны размеры врезания,
перебега и рабочей подачи осуществляемой
поперечным перемещением стола. В верхней
таблице даны режимы резания, а в
спецификации указаны режущий,
дополнительный и измерительный
инструменты, стандартные изделия и
приспособление.
3.2
Описание и анализ точности контрольного
приспособления.
Контрольное
приспособление разработано для проверки
радиального биения
(хвостовика) относительно базовой оси
детали.
Приспособление состоит из
плиты (поз.6) по краям которой крепятся
корпуса (поз.4 и 7).
Слева в корпусе
крепятся центр сферический (поз.3).В
правом корпусе устанавливается подвижный
центр (поз.9) подпружиненный пружинкой
(поз.11) упирающейся в колпак (поз.1). Центр
отводится из зоны загрузки с помощью
кольца (поз.17) закреплённого на рычаге
(поз.8). Край рычага крепится осью (поз.
18) к планке (поз.15) закреплённой на торце
плиты. На втором краю рычага установлена
рукоятка с (поз.11) с шариковой ручкой
(поз.34).
На верхней плоскости плиты
установлены стойки (поз.5) в отверстиях
которой установлена скалка (поз.16)с
державкой (поз.13) поджимаемой пластиной
(поз.14). В отверстие державки вставляется
индикатор (поз.36) измерительная головка
которая устанавливается на измеряемой
поверхности с натягом 0,2…0,3мкм, после
этого он крепится винтом (поз.12). Провернув
деталь на 360
мы
получим величину биения относительно
оси. Отводим индикатор из зоны загрузки
и с помощью рукоятки убираем подвижный
центр, тем самым освобождая деталь.
Анализ точности контрольного
приспособления рассчитываем по
формуле
изм=1,2
=
2=5,16мкм.
где:
1=3,5
мкм – погрешность индикатора
2=2
мкм – погрешность выставления оси
корпусов и центров
3=1,5
мкм – погрешность выставления державки
Составляющая ошибки измерения не
должна превышать ±13% погрешности по
чертежу (0,02)
доп=0,26
ro=5.2
мкм
Отсюда
доп=5,2
мкм
изм=5,16мкм