Деталь фланец: разработка технического процесса

 

,

 

,

 

,

 

.

2.5.2.2 Встановлюємо допуски на всі переходи

    Допуски  встановлюємо по табл.4, стр.8[3], мм:

а) для чистового шліфування (IT 6) – 0,019

б) для попереднього шліфування (IT8) – 0,046

   в) для  чистового обточування (IT10) – 0,12

   г) для  чорнового обточування (IT13) – 0,46

   д) для  заготовки – 4,5.

2.5.2.3 Розрахунок граничних розмірів

Для чистового шліфування:

I. ,

II. ;

для попереднього шліфування:

III.

IV. ;

для чистового обточування:

V.

VI. ;

для чорнового обточування:

VII.

VIII. ;

для заготовки

IX. .

. X. .

        Округляємо розміри заготовки до 0,5,

т.ч. , ;

 а розміри  при чистовому обточуванні до 0,01, т.ч. , ,

при чорновому обточуванні до 0,11 ,

 

2.5.2.4 Визначення остаточних розмірів для всіх операцій

1. Розміри заготовки:

2. Розміри для  чорнового обточування:

3. Розміри для  чистового обточування:

4. Розміри для  попереднього шліфування:

5. Розміри для  остаточного шліфування

 

 

2.5.2.5. Розрахунок граничних фактичних припусків

1. Для чорнового  обточування:

 

2. Для чистового  обточування:

 

       3. Для попереднього шліфування:

 

4. Для остаточного  шліфування

 

 

Рисунок 2.2 – Схема розташування припусків і допусків

 

 

 

 

Таблиця 2.2

Для зручності занесемо результати розрахунків в таблицюТаблиця 2.3 - Визначення припусків і операційних розмірів заготовокхнологічний маршрут обробки	Елементи припуска мкм			Розрахунковий припуск	Розрахунковий min розмір	Допуск на виг. розмір	Прийняті округлені розміри по переходам мм		Получені граничні припуски мм
							max	min
1.Заготовка	250	200	2517		62,597	4,5	62,5	67
2.Чорнове обточування	50	50	151	5934	56,203	0,46	562	56,7	10,8	5,8
3.Чистове обточування	25	25	101	502	55,581	0,12	55,58	55,7	1,18	0,5
4.Шліфування попереднє	10	20	76	302	55,233	0,046	55,233	55,279	0,467	0,301
5. Шліфування чистове	5	15	50	212	55,002	0,019	55,002	55,021	0,277	0,212

 

 

2.6 Призначення режимів різання і визначення норм часу.

 

2.61 Докладна розробка операцій

Операція 010

Зміст операції:

1. Встановити заготовку;

2. Фрезерувати  торці одночасно з двох сторін, витримуючи розмір 290h11;

3. Центрувати  отвори з двох сторін одночасно;

4. Зняти заготовку.

Пристосування: лещатного типу з губками призматичної форми, що центруються. Привід гідравлічний.

Ріжучий інструмент: торцеві фрези 2 шт. D=160 мм, z=10, матеріал ріжучої частини Т15К6, стійкість Т=180 хв. Центрові свердла 2 шт. Ç10мм, матеріал ріжучої частини Р6М5.

Допоміжний інструмент: облямовування для фрези – 2 шт., цанговий патрон для центрівок – 2 шт.

Вимірювальний інструмент: шаблон для контролю довжини, штангенциркуль ШЦ-1. ціна розподілу 0,1 мм, діапазон вимірювання 0-500 мм

Вживаний змащувально-охолоджувальний технологічний засіб (СОТС) – емульсія.

Призначаємо режими різання:

Для технологічного переходу 1:

Глибина різання t1=П=3 мм, t2=П=3 мм

Тут П – припуск на обробку торця;

Подача на зуб Szтабл.=0,020ч0,030 мм/зуб [3,карта 108]

Подача

Sо=Szтабл·Z мм/зуб    (2,8)

де Z – число зубів фрези

 

S0=0,18·10=1,8 мм/зуб

 

Швидкість різання при фрезеруванні торців

 

 (2,9)

 

де:  КМv –коефіциент впливи матеріалу заготовки(КМv =1,0);

КПv -коефіциент впливи стану поверхні(КПv =1,0);

КИv - коефіциент впливи матеріалу інструменту(КИv =1,0);

КТс - коефіциент впливи періоду стійкості інструменту(при багатоінструментальній обробці)(КТс =1,0);

Кц - коефіциент впливи кутів в плані (Кц =0,7);

Кr -коэфіциент впливи радіусу при вершині (Кr =1,0)

Сv=332; x=0,1; y=0,4; m=0,20; u=0,2; p=0; q=0,2

В - ширина фрезерування;

Z - число зубів фрези;

Sz - подача на один зуб;

D - діаметр фрези;

Т - стійкість інструменту; Т=200хв.

 

 

Визначаємо частоту обертання фрези

                (2.10)

де: V – Швидкість обертання фрези

D – діаметр фрези

 

 

 

Коректуємо розрахункову величину частоти обертання фрези з паспортними даними верстата. n=500хв-1

Визначаємо дійсну швидкість різання

 

 

Основний (машинний) час

 

, хв           (2,13)

 

де: l – шлях різання, мм, рівний діаметру кінцевої шийки валу (l=81,6 мм);

l1 і l2 – шлях урізування і перебігу, мм,(l1=7,5 мм, l2=7,5 мм);

n – частота обертання фрези;

S0 – подача на оборот фрези.

 

 

Для технологічного переходу 2

Глибина різання при центруванні

 

 мм

 

Подача S=0,21 мм/об

Швидкість різання V=23 м/хв

Частота обертання центрівок

 

 хв-1

 

По паспорту nпасп=630 хв-1

Швидкість різання визначається виходячи з прийнятої частоти обертання по паспорту

 

 

 

Основний машинний час:

l – шлях різання, мм (l=25 мм);

l1 і l2 – шлях урізування і перебігу, мм,(l1=3,0 мм,l2=0);

 

, хв

 

Норма часу на операцію

 

Тшт=Т0+Твсп+Тобс+Тn, хв                (2,14)

 

де: Т0 – основний (машинний) час, хв

 

Т0=Т01+Т02=0,09+0,21=0,3 хв

 

Твсп – допоміжний час, хв;

Твсп=Твсп1+Твсп2+Твсп3;             (2,15)

 

Твсп1 – допоміжний час на установку і закріплення деталі, хв (Твсп1=0,39 хв); [4]

Твсп2 – допоміжний час пов'язаний з переходом, хв (Твсп2=0,65 хв); [4]

Твсп3 – допоміжний час на вимірювання, хв (Твсп3=0); [4]

 

Твсп=0,39+0,65=1,04 хв

 

Тобс – час обслуговування робочого місця приймається в % від оперативного часу:

 

 хв (2,16)

 

Тп – час на особисті потреби, хв (Тп=0,054 хв)

 

Тшт=0,32+1,04+0,05+0,054=1,464 хв

 

Оскільки виробництво серійне, визначаємо штучно-калькуляційний час

 

 хв              (2,17)

 

де: Тп.з. – підготовчо-заключний час, хв

 

п.з.=Тп.з.1-Тп.з.2+Тп.з.3=16,5 хв

 

nзап – партія запуску заготівок в обробку, шт. (nзап=70шт)

 

 хв

 

020 Токарна  з ЧПУ (

Вживане устаткування – токарний верстат з ЧПУ моделі 16К20Т1

Верстат призначений для токарної обробки зовнішніх і внутрішніх поверхонь деталей типу тіл обертання.

Область вживання: дрібносерійне і серійне виробництво.

Найбільший діаметр оброблюваної деталі, мм:

Над станиною – 500

Над супортом – 220

Якнайменший діаметр прутка, що проходить через отвір в шпинделі - 50 мм;

Найбільша довжина оброблюваної деталі – 905 мм;

Найбільший хід поперечних санчат – 210 мм;

Відстань між центрами – 1000 мм;

Кількість позицій револьверної головки – 6;

Потужність головного електродвигуна – 11 кВт;

Габарити верстата – 3960х1700х1700 мм;

Маса верстата (без УЧПУ) 3800 кг;

Діапазони частот обертання шпинделя:

I – 21,4…355

II – 360…900

III – 160…2240

 

Технологічний перехід 1

Ріжучий інструмент: різець прохідний

упорний ГОСТ18879-73   20х25  Т15К6

Геометричні параметри: γ=10°; α=8°; φ=93°

Допоміжний інструмент: штангенциркуль ШЦ II-160-0,05 ГОСТ 166-80

Пристосування: центр плаваючий, центр що обертається.

змащувально-охолоджуюче технологічний засіб – емульсія

Глибина різання

      (2.7)

 

де  - П – припуск на сторону

 

Призначаємо подачу Sт=0,33 мм/об

Визначаємо швидкість різання Vт=102 м/хв

З урахуванням поправочного коефіцієнта на марку інструментального матеріалу

 

V=102·0,54=157,08 м/хв

 

Визначаємо частоту обертання шпинделя по найбільшому діаметру

 

м/хв      (2.8)

 

де  - V – оптимальна швидкість різання

d – найбільший діаметр

 

 

Перехід 2

Вибираємо різець лівий для контурного точіння 2103-0713 з паралелограмною пластиною твердого сплаву Т15К6 ГОСТ 20872-80

Глибина різання

 

Призначаємо подачу Sт=0,33 мм/об; Vт=102м/хв

З урахуванням поправочного коефіцієнта на марку інструментального матеріалу

 

V=102·0,54=157,08

 

Визначаємо частоту обертання шпинделя по формулі (2,8)

 

 

Перехід 3

Вибираємо різець канавочний ГОСТ 18884-73 оснащений пластиною з твердого сплаву Т5К10.

Глибина різання

 

Призначаємо подачу Sт=0,15 мм/об; Vт=102м/хв

Визначаємо частоту обертання шпинделя по формулі (2,8)

 

 

 

Операція 025 токарна остаточна

Перехід 1

Глибина різання

 

Призначаємо подачу Sт=0,11 мм/об

Визначаємо швидкість різання Vт=102м/хв

З урахуванням поправочного коефіцієнта на марку інструментального матеріалу

 

V=102·2,45=249,9

 

Визначаємо частоту обертання шпинделя по формулі (2,8)

 

 

Вибираємо різець для контурного точіння, 2103-0713  ГОСТ20872-80

Перехід 2

Глибина різання t=0,2мм

Призначаємо подачу Sт=0,11 мм/об

Визначаємо частоту обертання шпинделя

 

 

приймаємо лівий різець для контурного точіння, 2103-0713 ГОСТ20872-80

Визначення норм часу

Визначаємо основний машинний час для позиції 1:

де  - l1 – довжина конуса, радіусу, циліндрової поверхні і торця;

l2 – довжина циліндрової поверхні, радіусу, циліндрової поверхні, радіусу, торця;

l3 – глибина канавки.

Sхв – хвилинна подача

 

Визначаємо технічно обґрунтовану норму часу

 

Тшт=Т0+Тв.у+Тм.всп+Тобс+Тn, хв

 

де  - То – сума основних значень часу для всіх переходів;

Тд.у – допоміжний час на установку і закріплення заготовки (хв)

Тм.д – машинно-допоміжний час, тобто час, пов'язаний з виконанням допоміжних ходів і переміщень, хв.

 

Тм.д=Тх.х+Тпер+Тсм+Твыд+Тдоп

 

Тут Тх.х - сумарний час холостих ходів.

 

Тх.х= Тх.х «x»+ Тх. «z»

 

де  - Тх.х «x» - холості ходи по осі x;

Тх.х «z» - холості ходи по осі z

 

; хв    (2.10)

 

; хв    (2.11)

 

де  - l1(x); l2(x); l3(x) – довжина холостих ходів по координаті «x»;

l1(z); l2(z); l3(z) – довга холостих ходів по координаті «z».

Sхв х.х.=Vх.х для верстата моделі 16К20Т1 задається шляхом введення постійних параметрів і може прийматися в межах 1000.5000 мм/ хв по осі z або 500.2500 мм/хв по осі x.

Для даного прикладу приймаємо Vх.х.=4000 мм/хв по осі z і Vх.х.=2000 мм/хв по осі х.

l1(х)=80-37=43

l1(z)=50-2=48

l2(х)=80-30=50

l2(z)=528+50+2=580

l3(х)=80-30=50

l3(z)=528-5=523

 

Тпер. – час на перехід, приймається 1 сік на один кадр управляючої програми. Кількість кадров=40.

 

 

Тзм.і. – сумарний час на зміну інструменту, хв

Для даного випадку в сек.

Кількість змін інструменту – 4.

 

 

Тдод– додатковий час управління верстатом.

Час на включення і виключення верстата – 0,04хв. Щоб відкрити загороджувальні щити і закрити їх – 0,03 хв, для введення корекції – 0,04 хв.

Час на вимірювання перекривається автоматичною роботою верстата.

 

Тдод= 0,04+0,03+0,04=0,11хв

Тм.всп.=0,36+0,8+0,4+0,11=1,67хв

 

Тобс. – час обслуговування робочого місця, хв

Приймається в % від оперативного часу, хв (10-15%)

 

Топ=То+Тд.у.+Тм.д.=1,73+0,34+1,67=3,74хв.

Тобс=(3,74/100)·10=0,37хв

Тшт=1,37+2,9+1,67+0,4=6,7хв

 

Оскільки виробництво серійне, визначаємо штучно-калькуляційний час

 

      (2.12)

 

де  - Тшт – штучний час;

Тп.з. – підготовчо-заключний час;

Тп.з= Тп.з1+ Тп.з2;

Тп.з1 – час на організаційну підготовку;

Тп.з2 – час на наладку верстата

 

Тп.з=19+4+0,8+0,5+0,6=24,9 хв.

 

nзап – партія запуску деталей в обробку;

nзап=5 шт.

 

 

 

3 ПРОГРАМУВАННЯ

3.1 Вживане  устаткування, пристрій ЧПУ, його  коротка характеристика

 

Вживаний пристрій ЧПУ: 16К20Т1

УЧПУ «Електроніка НЦ-31»;

Призначена для забезпечення автоматичного переміщення робочих органів верстата по траєкторії з контурною швидкістю і використовується в токарних верстатах в умовах дрібносерійного виробництва.

Коротка технічна характеристика: