Анализ назначения детали и технологичность её конструкции.

 

В первую очередь рассчитываются двухзвенные размерные цепи. После  определения очередного звена, оно  вычеркивается во всех размерных  цепях. Далее рассчитывается очередная размерная цепь, в которой осталось одно неизвестное звено. Цепи, содержащие размеры исходной заготовки, желательно рассчитывать в последнюю очередь.

4.1.1 Записываем уравнение для определения номинального значения замыкающего звена:

z2min=L5min-L6max

0.45= L5min-84

L5min=84.45

TL5=0.35

L5max= L5min+TL5=84.45+0.35=84.9

 

Z1min=L4min-L5max

1.3= L4min-84.9

L4min=86.2

TL4=0.56

L4max= L4min+TL4=86.2+0.56=86.76

 

14. Формирование  окончательных операций и определение  режимов резания.

 

Режимы резания определяются глубиной резания t, мм; подачей на оборот S, мм/об, скоростью резания V, м/мин и числом оборотов шпинделя n. Режимы резания оказывают влияние на точность и качество обработанной поверхности, производительность и себестоимость обработки.

Определим режимы на черновое фрезерование поверхности 17.

Исходные  данные:

t=2,5мм

В= 45мм

Станок ЕН 66S

Размер стола 2 x 500 x 500мм

Мощность 16кВт

КПД станка = 0,8

Диапазон частот вращения шпинделя 16-12000    

Фреза торцовая насадная 80А06R- S45OD06D [ 14, ст 28 ]

D=80mm, Z=6.

Съёмная  режущая пластина ODMT 0605ZZN

Выбираем величину подачи на зуб при черновом фрезеровании согласно рекомендациям:

мм, [2,стр 403, таб.75]

Рассчитываем скорость резания:

,где

-общий поправочный коэффициент  на скорость резания, учитывающий  фактические условия резания

,где

- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала,

- коэффициент, учитывающий состояние  поверхности заготовки,

- коэффициент, учитывающий материал  инструмента,

, [2,стр 358, таб.1]

, [2,стр 361, таб.5]

, [2,стр 361, таб.6]

;

Коэффициент и показатели степени в формуле скорости резания:

 [2, ст. 408, таб.81];

Период стойкости фрезы  Т=180 мин [2, ст. 411, таб.82].

Определяем частоту  вращения шпинделя:

Принимаем

Уточняем значение скорости резания:

Определяем минутную подачу:

Принимаем

Уточняем подачу на зуб:

Аналогичным образом  определяются режимы на остальные переходы. Результаты сводятся в таблицу 10.

 

                                                                                                               Таблица  Т13

 

Операции, переходы.	Размер обрабатываемой поверх-ности.		Материал режущей части/вид пластины		Элементы режимов резания.
					t, мм			S, мм/об			Vрасч., м/мин				nрасч.,об
005 Горизонтально-расточная
2. Фрезеровать поверхность 1 начерно	304-0,52		ВК8		2,5		0,35					70,4				280
3. Сверлить отверстия 35 и 41	Ø10+0,15		Р6М5		5		0,28					32				1200
010 Горизонтально-расточная с ЧПУ
2. Фрезеровать фланец 2 предварительно.	151-0,4		ODMT 0605ZZN		1,5				0,4				380				1600
3. Фрезеровать фланец 2 окончательно	150-0,16		ODMT 0605ZZN		1				0,2				415				1800
4. Расточить поверхность 4 однократно.	Ø175+0,15		CNMG		5				0,4				215				400
5. Сверлить 8 отверстий на фланце 2	Ø8+0,15		Р6М5		4				0,28				32				1200
6. Фрезеровать поверхности 10 однократно	60-0,3		APKT1604 POER- GM		1,5				0,2				250				1800
7. Сверлить 8 отверстий 32 и 44	Ø10+0,15		Р6М5		5				0,28				32				1200
8. Фрезеровать поверхности 6 однократно	105-0,35		APKT1604 POER- GM		1,5				0,2				250				1800
9. Сверлить 2 отверстия 3 и 15	Ø9+0,15		Р6М5		4,5				0,28				31				1200
10. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях 3 и 15	М10		Р6М5						0,1				1,8				60
Поворот стола на 90º
2. Фрезеровать поверхности 34 однократно	110-0,35		APKT1604 POER- GM		1,5				0,2				250				1800
3. Сверлить 8 отверстий 8 и 16	Ø10+0,15		Р6М5		5				0,28				32				1200
4. Фрезеровать поверхности 30 однократно	152,5-0,4		ВК8		1,5				0,2				250				1800
5. Сверлить 2 отверстия 3 и 15	Ø9+0,15		Р6М5		4,5				0,28				31				1200
6. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях 3 и 15	М10		Р6М5						0,1				1,8				60
Поворот стола на 90º
2. Фрезеровать фланец 22 предварительно.	301-0,52		ODMT 0605ZZN		1,5				0,4				380				1600
3. Фрезеровать фланец 22 окончательно	300-0,21		ODMT 0605ZZN		1				0,2				415				1800
4. Расточить поверхность 20 однократно.	Ø175+0,15		CNMG		5				0,4				215				400
5. Сверлить 8 отверстий на фланце 22	Ø8+0,15		Р6М5		4				0,28				32				1200
6. Фрезеровать поверхности 14 однократно	60-0,3		APKT1604 PDER- GM		1,5				0,1				138				1800
7. Сверлить 8 отверстий 32 и 44	Ø10+0,15		Р6М5		5				0,28				32				1200
8. Фрезеровать поверхности 18 однократно	105-0,35		APKT1604 PDER- GM		1,5				0,1				138				1800
9. Сверлить 2 отверстия 3 и 15	Ø9+0,15		Р6М5		4,5				0,28				31				1200
10. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях 3 и 15	М10		Р6М5						0,1				1,8				60
Поворот стола на 90º
2. Фрезеровать поверхности 42 однократно	110-0,35	APKT1604 PDER- GM		1,5		0,1				138				1800
3. Сверлить 8 отверстий 8 и 16	Ø10+0,15	Р6М5		5		0,28				32				1200
4. Фрезеровать поверхности 30 однократно	152,5-0,4	APKT1604 PDER- GM		1,5		0,1				138				1800
5. Сверлить 2 отверстия 3 и 15	Ø9+0,15	Р6М5		4,5		0,28				31				1200
6. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях 3 и 15	М10	Р6М5				0,1				1,8				60
Переустановить
2. Фрезеровать торец 1 получисто	151-0,16	ODMT 0605ZZN		1		0,2				415				1800
3. Фрезеровать торец 1 начисто	150-0,63	ODMT 0605ZZN		1		0,1				450				1800
4. Сверлить 16 отверстий на торце  1	Ø5+0,12	Р6М5		2,5		0,28				27				1200
5. Нарезать резьбу в 16-ти отверстиях	М6	Р6М5				0,05				2,5				140
Поворот стола на 180º
2. Фрезеровать торец 17 начерно	302-0,52	ODMT 0605ZZN		2,5		0,35				380				1600
2. Фрезеровать торец 17 получисто	301-0,21	ODMT 0605ZZN		1		0,2				415				1800
3. Фрезеровать поверхность 17 начисто	300-0,081	ODMT 0605ZZN		1		0,1				450				1800
4. Сверлить 16 отверстий на торце  17	Ø5+0,12	Р6М5		2,5		0,28				27				1200
5. Нарезать резьбу в 16-ти отверстиях	М6	Р6М5				0,05				2,5				140
6. Расточить поверхность 36 начерно	Ø144+0,4	CNMG		3,5		0,4				170				360
7. Расточить поверхность 36 получисто	Ø148+0,16	CNMG		2		0,2				275				600
8. Расточить поверхность 36 получисто	Ø150+0,063	CNMG		1		0,1				340				800
6. Расточить поверхность 40 начерно	Ø144+0,4	CNMG		3,5		0,4				170				360
7. Расточить поверхность 40 получисто	Ø148+0,16	CNMG		2		0,2				275				600
8. Расточить поверхность 40 получисто	Ø150+0,063	CNMG		1		0,1				340				800

 

 

15. Расчет технических норм времени

 

Под технически обоснованной нормой времени понимается время необходимое для выполнения заданного объема работы (операции) при определенных организационно - технических условиях.

Норма штучного времени - это норма времени на выполнение объема работы, равного единице нормирования, на выполнение технологической операции.

В серийном производстве определяется норма штучно- калькуляционного времени Т

               (8)

— подготовительно-заключительное время на партию, мин; п — количество деталей в настроечной партии, шт.; Тшт — штучное время, мин;

= t_o + t +t_o6 + t_om [5, c .99]                    (9)

    где    t_o - основное время, мин;

t_B - вспомогательное время, мин;

t_o6, - время на обслуживание рабочего места, мин;

t_om- время перерывов в работе на отдых, мин t_o6 = 5% t_o

                                                         t_o=       [5,с.100]             (10)

где l - расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм;

i -число рабочих ходов; S - подача инструмента, мм/об.

1=1о +1вр+1п+1сх,     [5, с.101]   (11)

где 1_О — длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи, мм;

1вр— длина врезания инструмента, мм;

In - длина подвода инструмента к заготовке, мм;

lсx - длина перебега инструмента, мм.

tв ⁼ t_у.с. + tпер. + tиз            (12)

где t_yc. - время на установку и снятие детали, мин;

t_пер - время связанное с переходом, мин;

t_из. - время на измерение детали, мин;

toб= ttex + t_opr.                           (13)

где ttex - время на техническое обслуживание, мин;      ttex = 4% to

 t_opr. — время на организационное обслуживание, мин; t_opr  = 4% to

                                       Тш(ш-к)= ∑ tш(ш-к)      [ 5, c. 103]           (14)

Технические нормы времени  рассчитываются и  сводятся в табл. 14.

 

Таблица Т14

 

Операции, переходы.	Размеры обработки				Режимы обработки		Основное время	Компоненты вспомогательного времени
	l	lвр+lпер		Lр	S	n		tв уст	tв пер	∑tвсп
005 Горизонтально-расточная
1. Установить и снять	-	-		-	-	-	-	30	-	30
2. Фрезеровать  торец 1 предварительно	320	4		324	0,35	280	11,3	-	2,2	3,2
3. Сверлить отверстия 35 и 41	10	2		12	0,28	1200	1,2	-	1,6	2,6
Суммарное время	-		-	-	-	-	12,5	-	-	35,8
010 Горизонтально-расточная с ЧПУ Установ А
1. Установить и снять	-		-	-	-	-	-	30	-	30
2.Фрезеровать фланец 2 предварительно.	675		5	680	0,4	1600	3,9	-	1,2	1,2
3. Фрезеровать фланец 2 окончательно.	675		5	680	0,2	1800	4,2	-	1,2	1,2
4. Расточить поверх-ность 4 однократно.	1100		4	1104	0,3	540	6,8	-	1,2	1,2
5. Сверлить 8 отверстий на фланце 2	10		2	12	0.28	1200	2,6	-	3,2	3,2
6. Фрезеровать поверх-ности 10 однократно	40		4	44	0,2	1800	2,1	-	5,5	5,5
7. Сверлить 8 отверстий 32 и 44	10		2	12	0,28	1200	3,2	-	3,2	3,2
8. Фрезеровать поверх-ности 6 однократно	25		4	29	0,2	1800	1,4	-	2,2	2,2
9. Сверлить 2 отверстия 3 и 15	22		2	24	0,28	1200	0,8	-	2,2	2,2
10. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях  3 и 15	18		2	36	0,1	60	12	-	2,2	2,2
11. Повернуть стол на 90 градусов							-	2,5	-	2,5
12.Фрезеровать поверх-ности 34 однократно	40		4	44	0,2	1800	2,1	-	5,5	5,5
13. Сверлить 8 отверстий 8 и 16	10		2	12	0,28	1200	3,2	-	3,6	3,6
14. Фрезеровать поверх-ности 30 однократно	25		4	29	0,2	1800	1,4	-	2,2	2,2
15. Сверлить 2 отверстия 3 и 15	22		2	24	0,28	1200	0,8	-	2,2	2,2
16. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях  3 и 15	18		2	36	0,1	60	12	-	2,2	2,2
17. Повернуть стол на 90 градусов							-	2,5	-	2,5
18. Фрезеровать фланец 22 предварительно.	675		5	680	0,4	1600	3,9	-	1,2	1,2
19. Фрезеровать фланец 22 окончательно.	675		5	680	0,2	1800	4,2	-	1,2	1,2
20. Расточить поверх-ность 20 однократно.	1100		4	1104	0,3	540	6,8	-	1,2	1,2
21. Сверлить 8 отвер-стий на фланце 22	10		2	12	0.28	1200	2,6	-	3,2	3,2
22. Фрезеровать поверхности 14 однократно	40		4	44	0,2	1800	2,1	-	5,5	5,5
23. Сверлить 8 отверстий 32 и 44	10		2	12	0,28	1200	3,2	-	3,2	3,2
24. Фрезеровать поверхности   однократно	25		4	29	0,2	1800	1,4	-	2,2	2,2
25. Сверлить 2 отверстия 3 и 15	22		2	24	0,28	1200	0,8	-	2,2	2,2
26. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях  3 и 15	18		2	36	0,1	60	12	-	2,2	2,2
27. Повернуть стол на 90 градусов							-	2,5	-	2,5
28.Фрезеровать поверх-ности 42 однократно	40		4	44	0,2	1800	2,1	-	5,5	5,5
29. Сверлить 8 отверстий 8 и 16	10		2	12	0,28	1200	3,2	-	3,6	3,6
30. Фрезеровать поверх-ности 30 однократно	25		4	29	0,2	1800	1,4	-	2,2	2,2
31. Сверлить 2 отверстия 3 и 15	22		2	24	0,28	1200	0,8	-	2,2	2,2
32. Нарезать резьбу в 2-х отверстиях 3 и 15	18		2	36	0,1	60	12	-	2,2	2,2
Суммарное время	-		-	-	-	-	114	-	-	113,9
010 Горизонтально-расточная с ЧПУ Установ Б
33.Переустановить								30		30
34.Фрезеровать торец 1 получисто	320		4	324	0,2	1800	9,6	-	1,2	1,2
35. Фрезеровать торец 1 начисто	320		4	324	0,1	1800	10,6	-	1,2	1,2
36.Сверлить 16 отверстий на торце  1	15		2	17	0,28	1200	2,8	-	3,2	3,2
37. Нарезать резьбу в 16-и отверстиях  на торце 1	15		2	17	0,05	140	55	-	4,2	4,2
38. Повернуть стол на 180 градусов							-	2,5	-	2,5
39.Фрезеровать торец 17 начерно	320		4	324	0,35	1600	7,4	-	2,2	2,2
40.Фрезеровать торец 17 получисто	320		4	324	0,2	1800	9,6	-	1,2	1,2
41. Фрезеровать торец 17 начисто	320		4	324	0,1	1800	10,6	-	1,2	1,2
42.Сверлить 16 отверстий на торце  17	15		2	17	0,28	1200	2,8	-	3,2	3,2
43. Нарезать резьбу в 16-и отверстиях  на торце 17	15		2	17	0,05	140	55	-	4,2	4,2
44.Расточить поверхность 36 начерно	300		4	304	0,4	360	4,3	-	2,2	2,2
45.Расточить поверхность 36 получисто	300		4	304	0,2	600	6,3	-	2,2	2,2
46.Расточить поверхность 36 начисто	300		4	304	0,1	800	8,4	-	2,2	2,2
47.Расточить поверхность 40 начерно	300		4	304	0,4	360	4,3	-	2,2	2,2
48.Расточить поверхность 40 получисто	300		4	304	0,2	600	6,3	-	2,2	2,2
49.Расточить поверхность 40 начисто	300		4	304	0,1	800	8,4	-	2,2	2,2
Суммарное время	-		-	-	-	-	201,4	-	-	67,5

 

Основное время:               

 

Вспомогательное время:   

 

Штучно-калькуляционное  время

Штучное время: 

Основное время

 

Вспомогательное время

Оперативное время

Подготовительно-заключительное время

Штучное время:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II.Конструкторская

Часть

 

16.Расчет установочно-зажимного приспособления

Маршрутный технологический процесс обработки детали

№ операции	Наименование операции	Станок
01	Литейная
005	Горизонтально-расточная	Гор.-расточной
010	Горизонтально-расточная с ЧПУ	Гор.-обрабатывающий центр

Схема установки  заготовки в приспособление.

Установочной базой  заготовки является плита с установочными пальцами, которая в свою очередь прикреплена к корпусу. Заготовка зажимается симметрично расположенными прихватами.(Рис. 11)

 
Точностной расчет приспособления.

Точностной расчет приспособления предполагает анализ погрешностей, возникающих при установке заготовки в приспособление. При этом сравнивается фактическая и допустимая погрешности установки заготовки. Если [8, ст. 21], то принятая схема установки обеспечивает требуемую точность обработки.

Допускаемое значение погрешностей базирования:

,

где - допуск получаемого размера детали

-погрешность установки заготовки  на постоянные опоры [1, ст. 51, т.14].

= 0,52 мм

= 0,07 мм

=

Расчетная суммарная  погрешность приспособления:

,где

- погрешность закрепления;

- погрешность базирования;

- погрешность установки;

=0, т.к. применяется механизированный  привод;

, т.к.  погрешностью является зазор при установке на пальцы, т .е. допуск на сверление отверстий;

,где

- погрешность настройки

- погрешность обработки

- условие выполняется

 

^{Расчет  режимов резания.}

Исходные  данные:

t=2,5мм

В= 80мм

Станок ЕН 66S

Размер стола 2 x 500 x 500мм

Мощность 16кВт

КПД станка = 0,8

Диапазон частот вращения шпинделя 16-12000    

Фреза торцовая насадная 80А06R- S45OD06D [ 14, ст 28 ]

D=80mm, Z=6.

Материал  режущей части фрезы  твердый  сплав ВК8

Выбираем величину подачи на зуб при черновом фрезеровании согласно рекомендациям:

мм/об, [2,стр 403, таб.75]

Рассчитываем скорость резания:

,где

-общий поправочный коэффициент  на скорость резания, учитывающий  фактические условия резания

,где

- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала,

- коэффициент, учитывающий состояние  поверхности заготовки,

- коэффициент, учитывающий материал  инструмента,

, [2,стр 358, таб.1]

, [2,стр 361, таб.5]

, [2,стр 361, таб.6]

;

Коэффициент и показатели степени в формуле скорости резания:

 [2, ст. 408, таб.81];

Период стойкости фрезы  Т=180 мин [2, ст. 411, таб.82].

Определяем частоту  вращения шпинделя:

Принимаем

Уточняем значение скорости резания:

Определяем минутную подачу:

Принимаем

Уточняем подачу на зуб:

 

Схема сил резания(Рис. 12)

Определяем главную  составляющую силы резания (окружную силу):

, где

- коэффициент, учитывающий качество  обрабатываемого материала,

, [2,стр 412, таб.83]

, [2,стр 358, таб.1]

Определяем эффективную  мощность резания:

 

Силовой расчет приспособления.

Расчет усилия зажима

Исходные данные:

P_z =7008 Н

Относительные значения составляющих силы резания [2, стр413 таб. 84]

,где К – коэффициент запаса, К=2

Так как в приспособлении действует 2 прихвата, то W=Wрас/2=7008 Н

Расчет рычажно-шарнирного механизма (Рис. 13)

L1=50мм

L2=30мм

-коэффициент, учитывающий потери  от трения в шарнирных сочленениях  прихвата.

Рассчитаем элементы пневмопривода<span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b