
Диплом / Гричачина АА ДИПЛОМ2
.pdf
Окончание таблицы 1.4
40Внутришлифоваль-
ная с ЧПУ
45 |
Контрольная. |
- |
|
Контролировать |
|
|
размеры |
|
|
|
|
50 |
Химико- |
- |
|
термическая. |
|
|
Оксидирование |
|
|
|
|
55 |
Промывка. |
- |
|
Промыть деталь |
|
21
1.7.Проектирование технологических операций
1.7.1.Оборудование, приспособления, измерительный и режущий
инструмент В приведенной таблице 1.5 указано технологическое оборудование,
режущий и контрольно-измерительный инструмент, подобранные для выполнения всех операций при изготовлении детали «Корпус колонки верхний».
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.5 |
|
|
|
Перечень станков, режущего и измерительного инструмента по операциям |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Оп. |
Станок |
|
Приспособления |
Режущий |
Измерительный |
|||
|
|
|
|
|
|
инструмент |
инструмент |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
015 |
Фрезерный |
станок |
Тиски 7201-0003 |
Торцевая |
Цифровой |
|
||
|
с |
ЧПУ |
DMG |
ГОСТ |
16518-96, |
фреза, |
штангенциркуль |
|
|
DMF180 linear |
стол |
|
корпусная |
ШЦЦ-I-300-0,01 |
|||
|
|
|
|
|
|
фреза |
ГОСТ 166-89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
020 |
Фрезерный |
станок |
Трехкулачковый |
Торцевая |
Цифровой |
|
||
|
с |
ЧПУ |
DMG |
патрон SAUTER |
фреза, |
штангенциркуль |
||
|
DMF180 linear |
CTX |
gamma |
концевые |
ШЦЦ-I-300- |
|||
|
|
|
|
1250, упор 7011- |
фрезы, |
0,01ГОСТ 166-89, |
||
|
|
|
|
0051 |
ГОСТ |
сверла, |
Калибр-пробки |
|
|
|
|
|
12937-67 |
развертки, |
резьбовая |
ГОСТ |
|
|
|
|
|
|
|
метчики |
17758-72, Калибр- |
|
|
|
|
|
|
|
|
пробки |
гладкие |
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 14810-69. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
025 |
Электроэрози- |
Тиски 7201-0003 |
Проволока |
Цифровой |
|
|||
|
онный проволочно- |
ГОСТ |
16518-96; |
|
штангенциркуль |
|||
|
вырезной |
|
стол |
|
|
ШЦЦ-I-300-0,01 |
||
|
однопроходной |
|
|
|
ГОСТ 166-89 |
|||
|
станок DK7732 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
Окончание таблицы 1.5
035 |
Плоскошлифоваль |
Тиски 7201-0003 |
Шлифоваль |
Цифровой |
|
|
|
ный станок Spitzen |
ГОСТ |
|
ный круг |
штангенциркуль |
|
|
SSG-1535 |
|
|
|
ШЦЦ-I-300-0,01 |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ |
166-89, |
|
|
|
|
|
Профилометр |
|
|
|
|
|
|
|
|
040 |
Внутришлифоваль |
Патрон |
|
Шлифоваль |
Цифровой |
|
|
ный станок Spitzen |
четырехкулачко |
ный круг |
штангенциркуль |
||
|
SIG-150 NC |
вый |
с |
|
ШЦЦ-I-300-0,01 |
|
|
|
независимым |
|
ГОСТ |
166-89, |
|
|
|
перемещением |
|
Профилометр |
||
|
|
кулачков |
ГОСТ |
|
|
|
|
|
3890-82, |
упор |
|
|
|
|
|
7011-0051 ГОСТ |
|
|
|
|
|
|
12937-67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.7.2. Расчёт режимов резания тех. переходов Рассчитаем режим резания для тех. операции 015 поверхности 3.
Для данной поверхности, принимаем глубину резания 2 мм. Согласно ей выбираем подачу 0,24 мм/зуб = 3,84 мм/об (при z=16). Определение скорости резания используется формула (1.8):
|
|
|
|
|
v = |
|
∙ , |
(1.8) |
|
∙ ∙ |
||||
|
|
|
где: Сv = 330 — коэффициент, m = 0,2; х = 0,1; у = 0,4 — показатели степени, T = 50 минут — период стойкости инструмента, t = 2 мм — глубина резания, s = 3,84 мм/об — подача;
Кv — поправочный коэффициент, являющийся произведением коэффициентов Кмv, Кпv, Киv, учитывающих качество обрабатываемого материала, состояние поверхности заготовки и качество материала инструмента соответственно.
Значения коэффициентов Кмv рассчитываются по формуле (1.9):
К |
= К ∙ ( |
750 |
) , |
(1.9) |
|
||||
мv |
г |
в |
|
|
|
|
|
23

где: Кг — коэффициент, характеризующий группу, стали по обрабатываемости и nv — показатель степени, зависящий от группы стали, σв —
предел прочности обрабатываемой стали.
Предел прочности стали 40Х σв = 570 МПа, показатель степени nv = 0,9, Кг
= 1[табл. 2, 11].
Тогда Кмv = 1(750570)0,9 = 1,27, Кпv = 0,8 [табл. 5, 11]., Киv = 1,15 [табл. 6, 11].
= 1,27 ∙ 0,8 ∙ 1,15 = 1,17
330= 500,2 ∙ 20,1 ∙ 3,240,4 1,17 = 103 м/мин
= |
1000∙ |
(1.10) |
|
∙ |
|||
|
|
Скорость вращения шпинделя по формуле 1.10 с диаметра фрезы 125 мм составляет 262 об/мин.
Для остальных переходов режимы резания указаны в таблице 1.6.
|
|
|
|
|
Таблица 1.6 |
|
|
Режимы резания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Операция |
Поверхности |
Глубина |
Подача |
Скорость |
Частота |
|
|
резания t, |
S, |
резания v, |
вращения |
|
|
мм |
мм/зуб |
м/мин |
шпинделя, |
|
|
|
|
|
об/мин |
|
|
|
|
|
|
015 — Фрезерная с |
1 |
2 |
0,24 |
116 |
369 |
ЧПУ |
|
|
|
|
|
3 |
2 |
0,24 |
103 |
262 |
|
|
|
|
|
|
|
020 — Фрезерная с |
2, 6,7,8,9,10 |
2 |
0,16 |
195 |
2500 |
ЧПУ |
|
|
|
|
|
11,12,13 |
4 |
0,12 |
294 |
4500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
14,15 |
9 |
0,27 |
177 |
6200 |
|
|
|
|
|
|
|
16, 17, 18, 19 |
6,8 |
0,27 |
177 |
6200 |
|
|
|
|
|
|
|
16, 17, 18, 19 |
8 |
1,25 |
41,4 |
1600 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
9,7 |
0,2 |
25 |
795 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
10 |
0,1 |
190 |
954 |
|
|
|
|
|
|
24
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 1.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
16 |
0,15 |
120 |
|
2400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22, 23 |
4,2 |
0,27 |
177 |
|
6200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22,23 |
5 |
0,8 |
41,4 |
|
1600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24, 25 |
5,7 |
0,2 |
25 |
|
795 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24, 25 |
6 |
0,1 |
190 |
|
954 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
9 |
0,27 |
177 |
|
6200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
9 |
0,1 |
113 |
|
18000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
6 |
0,2 |
25 |
|
795 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
6 |
0,1 |
190 |
|
954 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
035— |
|
|
10 |
0,01 |
1 |
5 |
|
2000 |
|
Плоскошлифоваль- |
|
|
|
|
|
|
||
|
ная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
040 |
— |
1 |
0,01 |
0,4 |
10 |
|
2000 |
|
|
Внутришлифоваль- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная с ЧПУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.7.3. Расчет норм времени на операции При среднесерийном производстве временные нормы определяются
расчётно-аналитическим способом. Штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле (1.10):
Т = Т |
|
+ Т |
+ Т |
+ Т |
+ Т + |
Тпз |
, |
(1.10) |
осн |
|
|||||||
шк |
всп |
орг.обсл |
т.об. |
отд |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Тосн — основное время; Твсп — вспомогательное время; Торг.обсл. — время организационного обслуживания; Тт.об. — время технического обслуживания;
Тотд — время на отдых и личные нужды рабочего; Тпз — подготовительно-
заключительное время; n — количество изделий в партии.
Рассчитаем норму времени для черновой фрезерной операции 015 по подготовке баз детали «Корпус колонки верхний».
Основное технологическое время для каждой операции рассчитывается из определенных ранее режимов резания. Для расчёта основного времени используется формула (1.11):
25

Тосн = + 1+ 2 ∙ , (1.11)
∙
где: l— длина обрабатываемой поверхности; l1 — расстояние врезания; l2
—дополнительная длина на взятие пробной стружки; n — скорость вращения; S
—подача; i — число рабочих ходов.
Подставив значения заготовки получим основное время:
180 Тосн = 369 ∙ 2,4 ∙ 2 = 0,407
Вспомогательное время — это продолжительность операций, не связанных непосредственно с обработкой заготовки (установка, закрепление, измерение и т. д.). Оно определяется по формуле (1.12):
|
Твсп = уст + упр + из, |
(1.12) |
tуст = 0,35 мин — время на установку снятие детали; tупр = 0,45 мин — время |
||
на управления станком; tиз = 0,20 мин - время на контрольные измерения. |
|
|
Таким образом: Твсп = 0,35 + 0,45 + 0,20 = 1 мин; |
|
|
Торг.обсл. |
= 0,08 ∙ (То + Тв) = 0,113мин; |
|
Ттехн.обсл. |
= 0,06 ∙ (То + Тв) = 0,084 мин; |
|
Тотд. = 0,04 ∙ (То + Тв) = 0,056 мин; Тпз = 10
Штучно-калькуляционное время:
10 Тшк = 0,407 + 1 + 0,113 + 0,084 + 0,056 + 2500 = 1,163
Нормы времени для оставшихся операций показаны в таблице 1.6.
|
|
Таблица 1.7 |
|
|
Нормы времени для операций |
||
|
|
|
|
Операция |
|
Штучно-калькуляционное время |
|
015 |
|
2.243 |
|
025 |
|
15.119 |
|
035 |
|
1.134 |
|
040 |
|
1.641 |
|
26
1.8.Оформление технологической документации
Завершающим этапом работы является разработка и оформление полного комплекта технологической документации. Структура и содержание технологических карт определяются особенностями производственного процесса, видом производства и уровнем автоматизации проектирования. В
рамках работы технологическая документация содержит:
маршрутную карту,
операционные карты,
карты технических эскизов и контрольную карту.
Все документы объединены в технологический процесс и приведены в приложении Г.
27

ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
2.1.Проектирование фасонного резца
2.1.1.Техническое задание
Фасонные дисковые резцы эффективно используются для чистовой обработки деталей со сложным контуром при небольших подачах.
Конфигурация рабочей кромки инструмента в точности повторяет заданный контур обрабатываемой поверхности. Несмотря на технологическую простоту изготовления и возможность восстановления режущих свойств путем повторных заточек, данный тип резцов обладает меньшей конструкционной устойчивостью в сравнении с призматическими аналогами.
Техническое задание представлено в таблице 2.1, эскиз детали изображен на рисунке 2.1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Техническое задание |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l1 |
|
l2 |
l3 |
|
l4 |
l5 |
l6 |
|
l7 |
l8 |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
d5 |
d6 |
d7 |
r |
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5 |
|
10 |
- |
|
- |
5 |
- |
|
0,5 |
5,5 |
20 |
20 |
30 |
30 |
25 |
49 |
50 |
2,5 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материал |
|
|
Направление |
|
|
Суппорт |
|
Тип резца |
|
|
|||||||||
|
|
детали |
|
|
|
вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Чугун |
|
|
|
|
Правое |
|
Передний |
|
Дисковый |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.1 - Эскиз детали
28

2.1.2. Выбор величины заднего угла Для дисковых фрез рекомендуется брать задний угол α в диапазоне
10…12°. Выбираем величину заднего угла α=10° 2.1.3. Выполнение проверки заднего угла α на минимально допускаемое
значение на конических участках Профильный угол φ вычисляется по формуле 2.1:
|
= |
|
|
, |
(2.1) |
|
|
||||
− |
|
||||
|
|
|
|
|
l – длина конического участка; ; rmax, rmin – больший и меньший радиусы конического участка соответственно. На детали присутствует два конических участка с одинаковым углом, поэтому расчет будет происходить по одному из них:
= 5 мм, = 15 мм, = 10 мм.
5= 15 − 10 = 1
Задний угол в нормальной плоскости αn вычисляется по формуле 2.2:
|
≈ ∙ , |
(2.2) |
|
|
|
≈ |
10° 45° = 0,125 |
|
|
|
|
= 0.125 = 7,107° ≈ 7°= 7° > 2°, значит задний угол α проходит на минимально допускаемое
значение на конических участках.
2.1.4. Выбор переднего угла ɣ Передний угол ɣ = 7°, что соответствует чугуну по таблице 2.2.
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
Значения переднего угла в зависимости от материала |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Обрабатываемый |
|
Сталь σв, Мпа |
|
Бронза, |
Алюминий, |
|
|
|
|
Чугун |
|||
материал |
500 |
500- |
800-1200 |
латунь |
медь красная |
|
800 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
γ |
20 |
15−10 |
10−5 |
5−10 |
0−5 |
25−30 |
|
|
|
|
|
|
|
2.1.5. Вычисление глубины профиля Наибольшая глубина профиля детали вычисляется по формуле 2.3:
29

|
= |
− |
, |
(2.3) |
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
dmax, dmin − наибольший и наименьший диаметры детали соответственно
|
= |
50 − 20 |
|
|
= 15 мм |
|
|
|
|
||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2.1.6. Определение узловой точки профиля детали |
||||||
Радиус узловой точки с наименьшим радиусом, иначе базовой точки, |
||||||
находится по формуле 2.4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
, |
(2.4) |
|
|
|
|||||
|
б |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор радиусов узловых точек показан на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2- Выбор радиусов узловых точек профиля детали
r1 = |
|
50 |
|
= 25 мм |
|||||
2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
r2 = |
49 |
|
= 24,5 мм |
||||||
2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
r3 = |
|
25 |
|
|
= 12,5 мм |
||||
|
2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
r4 = |
|
30 |
= 15 мм |
||||||
2 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
rб = r5 |
= |
20 |
= 10 мм |
||||||
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
30