5.5 Определение припусков и операционных размеров

Расчет операционных размеров выполняется табличным методом

Таблица 1.6- Расчеты операционных размеров

№ операции	Содержание операции	Припуск Zi	Допуск Ti	Расчетные формулы определения промежуточных размеров	Предельные размеры поверхностей заготовки	Zi max
1	2	3	4	5	6	7
	Размер поверхности исходной заготовки		1,2	Ai-1=Ai+Zi	368
	Черновое фрезерование поверхности 360 H12	0,7	0,14	Aз=Ai+Ziном	368 –0,14	0.06
	Чистовое фрезерование поверхности 360 H9	0,3	0,035	Aз=Ai+Ziном		0.052
	Черновое фрезерование пазов H11	0,1	0,04	Размер согласно чертежу		0,116
	Чистовое фрезерование пазов H11	-		Aз=Ai+Ziном	18,6  1
	Черновое фрезерование паза H9	0,8	0,13	Di-1=Di–2Ziном 21,8-2*0,30=21,2		1,33
	Черновое фрезерование поверхности 32 H12	0,3	0,033	Di-1=Di–2Ziном 22-2*0,10=21,8		0,335
	Черновое фрезерование поверхности 65 H12	0,1	0,021	Размер согласно чертежу		0,115
	Чистовое фрезерование поверхности 65 H9		0,043	Di-1=Di–2Ziном 16-2*0,10=15,8	18	0,7
	Тонкое точение отверстия 25 H7	0,1	0,018	Размер согласно чертежу	25	0,43
	Тонкое точение отверстия 30 H7	0,1	0,01	Размер согласно чертежу	30
	Черновое фрезерование	2,2	0,7	Ai-1=Ai+Zi Ai-1=16+0,16=16,16		1,2
	Чистовое фрезерование	0,16	0,039	Размер согласно чертежу		0,82

6 Назначение режимов обработки

В качестве нормируемой операции принята 005 Фрезерная с ЧПУ.

Расчет режимов резания производится табличным методом.

8.1 Назначение режимов обработки для первого перехода

Исходные данные:

1. обрабатываемый материал – СЧ 20 ГОСТ 1412-85;

2. заготовка – отливка;

3. оборудование – UMC 750;

4. инструмент – Фреза торцевая;

5. заготовка установлена в универсально-сборное приспособление;

6. диаметр фрезы – 100 мм;

7. число зубьев – 5;

8. вид обработки – фрезерование черновое плоскостей.

Глубина резания t соответствует припуску z _max= 3.560 мм.

Подача S_z = 0,50 мм/зуб.

Период стойкости соответствует нормативному.

Скорость резания V = 170 м/мин.

Частоту вращения шпинделя определяем по формуле:

(2)

Так, как станок имеет систему ЧПУ, корректировка частоты вращения не требуется.

Уточняем скорость по формуле:

_{, (3)}

Проверка выбранных режимов по мощности привода:

, (4)

где – мощность привода;

кВт.

Мощность резания N = 7 кВт.

Сравним, достаточна ли мощность на приводе станка,

N_ф. = 7 кВт < N_СТ = 11 кВт

Определение минутной подачи:

мм/мин (5)

Фактический крутящий момент:

(6)

Сравним, достаточно ли крутящего момента на шпинделе станка,

M_ф = 107,53 Нм < M_СТ =117,5 Нм

Крутящий момент привода достаточен для обработки

Ни одно из значений мощностей и моментов, затраченных на резание, не превышает мощности и момента привода главного движения станка, следовательно, установленные режимы по мощности осуществимы.

Аналогично определяются режимы резания для остальных технологических переходов. Данные по всему технологическому процессу представлены в виде таблицы 1.8:

№ оп.	Содержание переходов	Глубина резания t,мм	Подача Sz,мм/зуб	Скорость резания V м/мин	Частота вращения n мин-1	Мощность N, кВт	Момент резания, М, Н*м
1	2	3	5	6	7	8	9
005	1 Фрезеровать поверхность	3,5	0,25	170	540	7	107
	2 Фрезеровать поверхность	0,5	0,13	255	637	6,4	116
	3 Фрезеровать пазы	6	0,14	235	3700	1,9	59
	4 Фрезеровать паз	6	0,08	270	4300	1,9	52
	5 Фрезеровать пазы	6	0,25	170	540	1,9	119
	6 Фрезеровать фаски	-	0,16	35	450	1.2	60
	1 Фрезеровать поверхность	0,9	0,16	240	2400	2,6	74
	2 Фрезеровать поверхность	0,8	0,1	240	2010	4,6	33
	3 Фрезеровать поверхность	1,2	0,1	240	2010	4,6	33
	4 Фрезеровать поверхность	0,8	0,1	210	3821	3,5	65
	5 Центровать отверстие	1	0,8	11,6	730	12,3	68
	6 Сверлить отверстие	2,5	0,8	187	4966	10,6	119
	7 Расточить отверстие	0,1	0,9	290	5730	0,5	65
	8 Фрезеровать фаску	-	0,16	35	450	1,21	64
	9 Фрезеровать фаску	-	0,16	35	450	1,21	60
	10 Центровать отверстие	1	0,8	11,6	850	12,1	68
	11 Сверлить отверстие	3,5	0,8	187	5206	11,4	106
	12 Расточить отверстие	0,1	0,9	290	5570	0,7	65
	13 Фрезеровать фаску	-	0,16	35	450	1,21	66
	14 Фрезеровать фаску	-	0,16	35	450	1,21	69
	15 Фрезеровать поверхность	0,8	0,1	240	2010	4,6	33
	16 Фрезеровать поверхность	2,5	0,1	240	2010	4,6	33
	17 Фрезеровать поверхность	2	0,1	270	1860	5,2	45
	18 Фрезеровать поверхность	0,5	0,1	230	1880	2,3	62
	19 Фрезеровать поверхность	0,5	0,05	170	2020	2,3	64
	20 Фрезеровать поверхность	1	0,6	350	2100	2,0	43
	21 Фрезеровать поверхность	0,5	0,8	230	2340	2,3	65
	22 Фрезеровать поверхность	0,8	0,06	270	2120	4,5	58
	23Фрезеровать поверхность	0,4	0,08	240	2320	4,8	73
	24 Фрезеровать поверхность	0,5	0,3	240	1800	4,5	68

9 Нормирование технологического процесса

Нормы времени в условиях серийного производства для каждой технологической операции устанавливаются по формуле:

(7)

где – время цикла автоматической работы станка по программе:

(8)

где - основное время автоматической работы станка по программе;

– машинно-вспомогательное время:

(9)

где - машинно-вспомогательное время на автоматическую смену инструмента;

- машинно-вспомогательное время на выполнение автоматических вспомогательных ходов и технологических пауз;

– вспомогательное время:

(10)

где - вспомогательное время на установку и снятие детали вручную или с помощью подъемных механизмов;

- вспомогательное время, связанное с операцией (не вошедшее в управляющую программу);

Тв.изм - вспомогательное не перекрываемое время на измерение;

Тв.изм совмещено с основным технологическим временем.

_{атех - время на техническое обслуживание рабочего места, мин;}

_{аорг - время на организационное обслуживание рабочего места, мин;}

_{аотл – время на отдых и личные потребности, мин.}

_{Время на техническое, организационное обслуживание и время на отдых и личные надобности составляет 20,5% от оперативного времени.}

Определение времени цикла автоматической работы станка по программе.

Основное технологическое время определяется по формуле:

(11)

где L - суммарная длина обработки, мм;

S_м - минутная подача, мм/мин;

_{– длина рабочего хода, мм;}

– длина подвода;

– длина врезания и перебега инструмента

Основное технологическое время по остальным переходам операции находится аналогично и сводится в таблицу 3.

Определение машинно-вспомогательного времени на автоматическую смену инструмента определяется по формуле:

,

(12)

где – время смены инструмента “от стружки до стружки”;

– количество переходов в операции.

Машинно-вспомогательное время на выполнение автоматических вспомогательных ходов и технологических пауз Т_МВХ принимается равным нулю, так как вспомогательные ходы выполняются во время смены инструмента, а технологические паузы отсутствуют. Следовательно:

– установка производится в УСП;

_{Тв.у.=0,46 мин.}

– время на открытие и закрытие щитка от забрызгивания эмульсией;

Таким образом, время цикла автоматической работы станка по программе Тца, мин, определяется по формуле:

Тца = ∑То +	(13)

Результаты расчетов сводятся в таблицу 1.9 :

Таблица 1.9 - Нормы времени

№ опер.	№ пер.	, мин	Тв, мин		tоп	tобс	tдоп	tшт	tпз		Tшт.к
			T1	T2
005	1	2,1	0,076	14,7	16,9	13,52			26,3
	2	1,2	0,049		16	12,8
	3	0,82	0,08		15,6	12,48
	4	1,73	0,08		16,5	13,2
	5	2,36	0,084		17,1	13,68
	6	2,28	0,075		17	13,6
	7	0,24	0,081		15	12
	8	1,43	0,081		16,2	12,96
	9	1,35	0,086		16,1	12,88
010 010	1	0,96	0,099	14,7	15,8	12,64
	2	0,87	0,086		15,7	12,56
	3	3,8	0,1		18,6	14,88
	4	2,2	0,103		17	13,6
	5	1,84	0,103		16,6	13,28
	6	1,0	0,103		15,8	12,64
	7	0,93	0,103		15,7	12,56
	8	2,27	0,103		16,1	12,88
	9	1,76	0,102		16,6	13,28
	10	1,65	0,086		16,4	13,12
	11	0,42	0,026		15,2	12,16
	12	0,68	0,086		15,5	12,4
	13	1,25	0,086		16	12,8
	14	1,16	0,087		15,9	12,72
	15	1,76	0,094		16,6
	16	1,65	0,094	14,7	16,5
	17	0,42	0.094		15,2
	18	0,68	0,083		15,5
	19	1,25	0,085		16
	20	1,16	0,084		15,9
	21	1,76	0,096		16,6
	22	1,65	0,096		16,3
	23	0,42	0,09		15,2
	24	0,68	0,09		15,5

10 Проектирование станочного приспособления

Станочное приспособление - это вспомогательное средство производства для установки заготовки, с последующей обработкой на металлорежущем станке.

В зависимости от типа станка станочные приспособления подразделяются на токарные, сверлильные, фрезерные, расточные, шлифовальные и т.д. В общем объёме средств технологической оснастки 50% составляют станочные приспособления.

С помощью станочных приспособлений можно решить следующие основные задачи:

-установка обрабатываемых деталей на станках производится без выверки

- расширяются технологические возможности станков.

Приспособления различают в зависимости от типа производства. В массовом и крупносерийном производствах в основном применяют специальные приспособления предназначенные для выполнения определённых операций для заданных заготовок на конкретном станке. В условиях серийного производства применяют агрегатированные приспособления состоящие из базовой части и сменных насадок. В мелкосерийном производстве широко распространены универсальные и универсально-сборные приспособления.

Темой данной курсовой работы является разработка станочного приспособления для обработки детали «Стол» на многоцелевом станке с ЧПУ.

13.1 Силовой расчёт станочного приспособления

Зажимные механизмы предупреждают перемещение заготовок относительно опор станочных приспособлений. Силу закрепления Р_з определяют из условий равновесия силовых факторов, действующих на заготовку. При расчетах Р_з учитывают силы резания, реакции опор, силы трения, силу тяжести, силы инерции. На рисунке 15 представлена схема для расчета силы закрепления.

13.2 Режимы технологического перехода

Материал заготовки СЧ20, твердость НВ>170-ти единиц. Основываясь на справочных данных, определяем режимы резанья:

S=0.5 мм/об

V=0,6 м/с

13.3 Расчет силы резания

Силы резания рассчитывают по формуле:

	(14)

13.4 Погрешность базирования

Погрешность базирования равна нулю, так как технологические базы совпадают с измерительными.

13.6 Коэффициент запаса исходя из условий обработки

-гарантированный коэффициент запаса;

- при черновой обработке;

- в случай работы с остро заточенным инструментом;

- при сливной стружке;

- в случай ручного зажима;

- при затягивание гаечным ключом;

- при отсутствие отрицательного момента;

13.7 Выбор расчетной схемы, расчет силы закрепления

Расчетную схему выбираем исходя из рекомендаций

Рисунок 7.1 – Расчетная схема

	(15)
3 3806,32 Н

3F3 – т.к. заготовка будет фиксироваться в трех точках.

13.8 Выбор и расчёт механизма закрепления

Исходя из принятой схемы базирования, с учетом того чтобы зажимные элементы не препятствовали обработке поверхностей заготовки, и принимая во внимание удобство установки заготовки выбираем, в качестве зажимного элемента Г-образный прихват (Прихват 7011-0748 ГОСТ 14733-69).

Рисунок 8.1 – Прихват

8.1 Расчет зажимного механизма.

d=c·

d=1.4 =8,637мм

Принимаем: винт М10

=2.5

Заключение

При разработке технологического процесса изготовления детали ОД61-5.61.011.A – «Стол», были выполнены все основные стадии проектирования маршрутного технологического процесса.

В результате работы был спроектирован технологический процес выполняемый на одноименном технологическом оборудовании, используя при этом принцип концентрации переходов, принципы единства и постоянства баз, что в свою очередь способствует увеличению качества готового изделия и снижению трудоемкости его изготовления.

Список использованных источников

1) Курсовое и дипломное проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие / К. Н. Абрамов; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург : ОГУ, 2010. – 259 с.

2) Ю.С. Осадчий

О–72 Разработка технологических процессов обработки заготовок в курсовых проектах специальностей 0608001 «Экономика и управление на предприятии машиностроения”, – Оренбургский Государственный Университет, 2003.– с. ил.

3) Общемашиностроительные времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением: в 2-х ч. – Ч.2. Нормативы режимов резания. - М.: Экономика,1990. - 472 с.

ё