11111111111111111111111111111

4 Структура технологического процесса

Технологической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, в частности, при обработке резанием на одном станке. Если после обработки части поверхностей заготовка передаётся на другое рабочее место, а затем возвращается на тот же станок, то дальнейшая обработка на нём составит следующую операцию.

Позицией называется фиксированное положение, занимаемое неизменно закреплённой обрабатываемой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части операции.

Технологическим переходом называется законченная часть операции, выполняемая одним и тем же инструментом при постоянной поверхности, образуемой обработкой, технологических режимах и установке.

Проход─это часть перехода, характеризуемая снятием одного слоя металла.

Структуру технологического процесса представим в виде блок-схемы на рисунке 3.

Получение заготовки

Фрезерование

Сверление

Протягивание

Термическая обработка

Шлифование

Контроль качества

Рисунок 3 ─ Структура технологического процесса

Фрезерная операция предназначена для обработки плоскостей, наружных и внутренних фасонных поверхностей, прорезке прямых и винтовых канавок, фрезерование резьбы, зубьев колёс.

Сверлильная операция предназначена для обработки отверстий: сверления и рассверливания, зенкерование и развёртывание, нарезание резьбы.

Протягивание – процесс получения фасонного отверстия при помощи многолезвийного инструмента – протяжки.

Шлифовальная операция предназначена для окончательной обработки поверхностей, придание поверхности необходимого качества и точности.

5 Выбор оборудования и приспособлений

При выборе типа станка и степени его автоматизации необходимо учитывать следующие факторы:

1) габаритные размеры форму детали;

2) форму обрабатываемых поверхностей, их расположение;

3) технические требования к точности размеров, формы и шероховатости обработанных поверхностей;

4) размер производственной программы, характеризующий тип производства данной детали.

В единичном и мелкосерийном производстве используются универсальные станки, в серийном наряду с универсальными станками широко применяются полуавтоматы и автоматы, в крупносерийном и массовом производстве ─ специальные станки, автоматы, агрегатные станки и автоматические линии.

Для обработки данной детали применяются:

1) Горизонтально-фрезерный станок 6М81Г

2) Вертикально-сверлильный станок 2Н125

3) Горизонтально-протяжный 7Б510

4) Плоско-шлифовальный станок с крестовым столом 3Е710В-1

Технические характеристики станков приведены в таблицах 7-10.

Таблица 7─ Горизонтально-фрезерный станок 6М81Г

Величина	Размер
Размеры рабочей поверхности стола	320*1250
Число ступеней подач	18
Число ступеней частоты вращения шпинделя	18
Частота вращения шпинделя, об./мин. :	40 - 2000
Подача стола, мм/мин. :
продольная	20 - 1000
поперечная	6,5 - 333
Наибольшая допустима сила подачи , кН	12
Мощность электродв. привода главного движения, кВт	4
КПД станка	0,8

Таблица 8 ─ Вертикально-сверлильный станок 2Н125

Величина	Размер
Рабочая поверхность стола	400*450
Наибольший условный диаметр сверления, мм	25
Вертикальное перемещение сверлильной головки, мм	200
Число ступеней частоты вращения шпинделя	12
Частота вращения шпинделя, об/мин	45 ─ 2000
Число ступеней подач	9
Подача шпинделя, мм/об	0,1 ─ 1,6
Крутящий момент на шпинделе, Н	250
Наибольшая допустимая сила подачи, Н	90
Мощность электродвигателя, кВт	2,2
КПД станка	0,8

Таблица 9 ─ Плоско-шлифовальный станок 3Е710В-1

Величина	Размер
Размеры рабочей поверхности стола	250*125
Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки:	250*125*320
Масса обрабатываемых заготовок, кг, не более	50
Наибольшее перемещение стола шлифовальной бабки:
продольное	320
поперечное	160
вертикальное	200
Частота вращения шпинделя вращательного круга, об/мин.	1800
Скорость продольного перемещения стола, м/мин.	2 - 35
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	4

Таблица 10 ─ Горизонтально - протяжный станок 7Б510

Показатель	Размер
Номинальное тяговое усилие, кН	100
Длина рабочего хода ползуна, мм	1250
Диаметр отверстия под планшайбу в опорной плите, мм	150
Размер передней опорной плиты, мм	420
Предел раб. скорости протягивания, м/мин	1 – 9
Мощность главного электродвигателя, кВт	17
КПД станка	0.9

В технической характеристике металлорежущего станка обычно указывают только минимальное и максимальное значение подачи S₁ и S_z, частоты вращения n₁ и n_z, а также количество их ступеней z. При отсутствии промежуточных значений их нужно рассчитывать на основании закона их изменения по геометрической прогрессии, знаменатель φ которой определяется по формулам:

φ_s = ^(z-1)√s_z/s₁ ; φ_n = ^(z-1)√n_z/n₁ ;

Полученное значение φ округляется до ближайшего из стандартных, предусмотренных нормалями станкостроения: 1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 1,78; 2,0. Затем определяем весь ряд S_i и n_i :

Расчёт будем производить для фрезерной операции => понадобятся характеристики горизонтально-фрезерного станка 6М81Г .

z = 18;

n₁ = 40; S₁ = 20 мм/мин;

n₁₈ = 2000; S₁₈ = 1000 мм/мин;

φ_s = φ_n = ¹⁷√1000/20 = 1,259;

Ближайшим из стандартных значений φ является 1,26.

=> φ_s = φ_n = 1,26

S₂ = S₁* φ_s = 20*1,26 = 25,2 мм/мин; n₂ = n₁* φ_n = 40*1,26 = 50,4 об/мин;

S₃ = S₁* φ_s² = 20*1,26² = 31,8 мм/мин; n₃ = n₁* φ_n² = 40*1,26² = 63,5 об/мин;

S₄ = 40 мм/мин; n₄ = 80 об/мин;

S₅ = 50,4 мм/мин; n₅ = 100,8 об/мин;

S₆ = 63,5 мм/мин; n₆ = 127,1 об/мин;

S₇ = 80 мм/мин; n₇ = 160,1 об/мин;

S₈ = 100,8 мм/мин; n₈ = 201,7 об/мин;

S₉ = 127,1 мм/мин; n₉ = 254,2 об/мин;

S₁₀= 160,1 мм/мин; n₁₀= 320,2 об/мин;

S₁₁= 201,7 мм/мин; n₁₁= 403,2 об/мин;

S₁₂= 254,2 мм/мин; n₁₂= 508,4 об/мин;

S₁₃= 320,2 мм/мин; n₁₃= 640,6 об/мин;

S₁₄= 403,5 мм/мин; n₁₄= 807,2 об/мин;

S₁₅= 508,4 мм/мин; n₁₅= 1016,8 об/мин;

S₁₆= 640,6 мм/мин; n₁₆= 1281,2 об/мин;

S₁₇= 807,2 мм/мин; n₁₇= 1614,3 об/мин;

Приспособление выбирается из условий надежного и жесткого закрепления детали, обеспечения требуемой точности обработки, максимального сокращения вспомогательного времени на установку, закрепления и снятия детали со станка.

В серийном и мелкосерийном производстве применяются преимущественно универсальные приспособления являющиеся принадлежностями станков. В серийном и массовом производстве рекомендуется применять специальные приспособления, повышающие точность обработки и снижающие штучное время.

Для выше приведенных станков при изготовлении данной детали применяются следующие приспособления:

Для сверлильной операции – кондукторные втулки;

Для фрезерной операции – тиски поворотные пневматические;

Для протягивания – упорная плита;

Для шлифовальной операции – поворотные тиски с мембранным приводом [3].