Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

11. Определение операционного размера А12 из уравнения

Z7min= А12min- А11max

А12min= А11max +Z7min=94.6+0.7=95.3мм

TА12=0.87мм

А12max =А12min +TА12=95.3+0.87=96.17мм

Величина корректировки составляет 0,03мм.

Принимаем размер А12=96.2-0,87мм

Z7max= А12max- А11min=96.2-94.48=1.72мм

12. Определение операционного размера А17 из уравнения

Z1min= А17min-А2max

А17min =А2max +Z1min=231.9+1.0=232.9мм

TА17=1.15мм

А17max =А17min +TА17=232.9+1.15=234.05мм

Величина корректировки составляет 0,05мм..

Принимаем размер А17=234.1-1.15мм

Z1max= А17max-А2min=234.1-230.7=3.4мм

13. Определение операционного размера А18 из уравнения

Z11min= А18min- А17max

А18min=А17max +Z11min=234.1+1.0=235.1 мм

TА18=2,4мм

А18max= А18min +TА18=235.1+2,4=237,5мм

Принимаем размер А18= мм

Z11max= А18max- А17min=237.5-232.9=4.6

Z11max= 4.5мм.

14. Определение операционного размера А9 из уравнения

Z6min= А9min- А2max +А16min- А10max

А9min =А2max -А16min +Z6min+ А10max=231,9-229,7+16,7+0,7=159,6мм

ТА9=1,0мм

А9max =А9min +ТА9=159,6+1,0=160,6мм

Z6max= А9max- А2min +А16max- А10min=160.6-230.7+230-156.45=35.4мм.

15. Определение операционного размера А8 из уравнения

Z5min= А17min- А9max- А8max

А8max =А17min -А9max -Z5min=232.9-160.6-1.0=71.3мм

ТА8=2.4мм

А8min= А8max -ТА8=71.3-2.4=68.9мм

Принимаем размер А8=70.1

Z5max= 4мм

16.Определение операционного размера А13 из уравнения

Z8min= А13min- А17max- А12max+ А2min

А13min =А17max -А2min +А12max +Z8min =234.1-230.7+92.6+1.0=100.6 мм

TA13=2.4мм

А13max =А13min+ TA13=100.6+2.4=103 мм

Принимаем размер А13 =101.8

Z8max= А13max- А17min- А12min+ А2max= 103-232.9-95.3+231.9=11.7мм

17.определение операционного размера А15 из уравнения

Z9min= А15min- А16max- А14max+ А3min

А15min =А16max -А3min +А14max +Z9min=230-227.85+219.5+0.2=221.85мм

TA15=0,115 мм

А15max= А15min+TA15=221.85+0.115=221.965мм

Величина корректировки равна 0,035. Принимаем размер А15=222-0,115мм

Ведомость расчета операционных размеров

Таблица

Обозначение размеров	Заданный исходный размер	Получ.исх. Размер с Учетом корректировки		Обозн. размеров	Величина при- нятого допуска	Уравнение размерной цепи	Расчётный операционный размер		Величина кор- ректировки	Принятый опе- рационный размер
		max	min				max	min
С1 С2 С3 С4 С5 С6 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9 Z10 Z11	17-0,43 36-0,62 22-0,52 184-0,46 8,5-0,36 229-1,15	17 36 22 184 8,5 229 3,4 2,15 0.45 1,55 5 3,45 1,72 5,5 1,95 2,2 4.5	16,57 35,38 21,48 183,54 8,14 227,85 1,0 0,7 0.2 0,25 1.0 0,7 0,7 1,0 0,2 0,7 1,0	А5 А10 А11 А7 А14 А3 А17 А16 А4 А6 А8 А9 А12 А13 А15 А2 А18	0,046 0,16 0,087 0,027 0,072 1,15 1,15 0,29 0,115 0,115 2.4 1,0 0,87 2.4 0,115 1,15 2.4	С1=А3-А5 С2=А3-А7-А10 С3=А11-А16+А10 С4= А14-А7 С5= А3- А14 С6= А3 Z1= А17-А2 Z2= А16- А3 Z3= А4-А5 Z4= А6+ А7- А3 Z5= А17- А9- А8 Z6= А9- А2 +А16-А10 Z7= А12- А11 Z8= А13- А17- А12+ А2 Z9= А15- А16- А14+ А3 Z10= А2- А16 Z11= А18- А17	210,896 156,61 94,567 35,37 219,42 229 234,05 229,99 211,215 193,965 71,3 160,6 96,17 103 221,965 231,85 237.5	210,85 156,45 94,48 35,35 219,35 227,85 232,9 229,7 211,1 193,85 68.9 159,6 95,3 100,6 221,85 230,7 235,1	0,004 0,09 0,033 0,03 0,08 0,05 0,01 0,085 0,035 0,03 0,035 0,05	210,9-0,046 156,7-0,16 94,6-0,087 35,4-0,027 219,5-0,072 229-1,15 234,1-1,15 230-0,29 211,3-0,115 194-0,115 70.1 160,6-1,0 96,2-0,87 222-0,115 231,9-1,15

1.6 Расчет режимов резания

При расчете режимов резания устанавливают глубину резания, минутную подачу, скорость резания. Приведем пример расчета режимов резания для трех операций. Для остальных операций режимы резания назначаем согласно [ 5 ] т.2,с 265-303.

010 . Точение черновое (Ø 13,4)

1. Обоснование марки материала и геометрии режущей части.

   1. Резец оснащен температуростойкой износостойкой твердосплавной

пластиной ЭК – 42(TiN+ TiN+ TiN). Применение твердосплавной пластины, которая не нуждается в переточке, снижает затраты времени на смену инструмента. Применяется поверхностное упрочнение режущего инструмента трехслойным износостойким покрытием, которое препятствует расширению лунки износа на передней поверхности резца.

1. Марка СОТС: 5%-ая эмульсия.

2. Глубина резания соответствует величине припуска, так как припуск снимается за один поход.

t = z₇ = 0,7 мм.

1. Расчетная подача определяется исходя из требований шероховатости и уточняется по паспорту станка.

S = 0,5 об/мин.

1. Стойкость

Т = 50 мин.

6. Расчетная скорость резания определяется из заданной стойкость, подачи и глубины резания.

С_v

v_р = * К_v ,

Т^m * S^x * t^y

где С_v , х , m, у – коэффициенты [ 1 ]. с.270.

Т – стойкость инструмента, мин.

S – подача, об/мм.

t – глубина резания, мм.

К_v – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки, состояние поверхности, материал инструмента и т.д.

350

v_р = *0,8 = 160,90 (м/мин).

50^0,2* 0,5^0,15 * 0,7^0,35

7. Расчетная частота вращения.

1000 * v_р

n_р = ,

p * D

где, D – обрабатываемый диаметр детали, мм.

v_р – расчетная скорость резания, м/ мин.

1000 * 160,90

n_р = = 3825 (об/мин).

p * 13,4

По паспорту станка принимаем n = 4000 об/мин.

8. Фактическая скорость резания.

p* D * n

v = ,

1000

где D - обрабатываемый диаметр детали, мм.

n - частота вращения, об/мин.

p* 13,4* 4000

v = = 168 (м/мин).

1000

9. Мощность.

Р_z= 10*С_р*S^х*t^у.

где Р_z – сила резания, Н.

С_р, х,у – коэффициенты [1] с.273.

S – подача, мм/об.

t – глубина резания, мм.

Р_z= 10*300*0,5*0,7^0,75 = 1148 (Н).

Р_z*v

N_р = ,

60*1000

где Р_z – сила резания, Н.

v – скорость резания, об/мин.

1148 * 168

N_р = = 3,21 (кВт).

60000

N_р < N_ст .

3,21 кВт <4 кВт.

Мощность станка достаточна для заданных условий обработки.

030 . Фрезерная

Фрезеровать шпоночный паз шириной 2мм

1. Глубина фрезерования t=1,2мм

В=2мм

2. Назначение подачи

S=0,006 мм/зуб

3. Назначение стойкости инструмента

Т=80 мин

4.Расчет скорости резания V, м/мин и числа оборотов шпинделя n, об/мин

5. Общий поправочный коэффициент на скорость резания

KV=KMV*KNV*KUV

где KMV=1,26

KNV=1

KUV=1

6.Определяем значения коэффициентов и показателей степени в формуле скорости резания.

CV=12, q=0,3, x=0,3, y=0,25, u=0, p=0, m=0,26

7.Находим потребное число оборотов шпинделя

По паспорту станка принимаем n=2800 об/мин

Уточняем скорость резания

8.Главная составляющая силы резания при фрезеровании – окружная сила, Н

где z-число зубьев фрезы

n-частота вращения фрезы, об/мин

S=0,02-продоьное движение

9.Определяем значения коэффициентов и показателей степени в формуле силы резания

Сp=82.5; x=0.95; y=0.8; u=1.1 q=1.1; w=0

Величина осевой силы резания Px, Н

Px=(0.5-0.55)*Pz=0.5*79.2=39.6, Н

Крутящий момент, Н*м

10.Мощность резания

N < N_ст .

0,023 кВт < 5,5 кВт.

Мощность станка достаточна для заданных условий обработки.

055 Круглошлифовальная

1. Марка материала, геометрия режущей части.

круг:

ПП 600×80×305 24А 25 Н СМ1 7 К5А 35 м/с. ГОСТ 2424-83.

2. Глубина резания

t = 0,04 мм.

3. Подача [1], с.301.

S = 0,4 мм/об.

4. Скорость круга.

v_k = 35 м/c.

5. Скорость заготовки.

v_з = 25 м/c.

6. Мощность.

N = С_N* v_з ^r *t^х * S^у* d ^q .

где С_N,r,x,у, q, – коэффициенты [1] с.303.

S – подача, мм/об.

d – диаметр сверления, мм.

v_з - cкорость заготовки, м/с.

N = 0,1*25^0,85 * 0,04^0,6 * 0,4^0,7 * 20^0,54 = 0,38 (кВт).

N < N_ст .

0,38 кВт < 4 кВт.

Мощность станка достаточна для заданных условий обработки.

1.7 Нормирование операций

На данном этапе определяем нормы времени на обработку. Определяем значение вспомогательного времени, времени на обслуживание рабочего места, подготовительно – заключительное время [ 6 ].

Для 3 операций приводим пример расчета норм времени.

045 Токарная

1. Основное время [ 7 ]

L

Т_осн. = . (1.7.1)

n * S

где Т_осн. – основное время, мин.

n - число оборотов, об/мин.

S – подача, мм/об.

L – расчетная длина рабочего хода инструмента, мм.

L = l + l₁ + l₂ . (1.7.2)

где l – длина обрабатываемой поверхности, мм.

l₁ – величина врезания инструмента, мм.

l₂ – величина перебега, мм.

L =135,7 + 2 + 1 = 138,7 (мм).

Подставляем данные в формулу 1.7.1

138,7

Т_осн. = = 0,07 (мин).

4000*0,5

2. Вспомогательное время [ 6 ]

Т_всп. = t_пер. + t_изм., (1.7.3)

где Т_всп. – вспомогательное время, мин.

t_пер. – время, связанное с переходом, мин.

t_изм.- время на контрольные измерения, мин.

Подставляем значения, найденные по [ 7 ], в формулу 1.7.3

Т_всп. = 0,02 + 0,11 = 0,13 мин.

3. Штучное время [ 6 ]

Т_обс. + Т_ол

Т _шт. = (Т_осн. + Т_всп.) * (1 + ) (1.7.4)

100%

где Т_осн. – основное время, мин.

Т_всп. – вспомогательное время, мин.

Т_обс. - время на обслуживания рабочего места, мин.

Т_ол – время на отдых и личные надобности, мин.

Подставляем в формулу 1.7.4

4 + 4

Т_шт. = ( 0,07 + 0,13) * ( 1 + ) = 1,8 (мин.)

100%

4. Подготовительно – заключительное время [ 6 ]

Т_пз. = 11,2 (мин.).

5. Штучное – калькуляционное время

Т_шт.к. = Т_шт. + Т_пз. /n. (1.7.5)

где Т_шт.к. - штучное – калькуляционное время, мин.

Т_шт. - штучное время, мин.

Т_пз. - подготовительно – заключительное время, мин.

n – количество деталей в партии.

Т_шт.к. = 1,8 + 11,2/88 = 1,92 (мин.).

020 Фрезерная

1. Основное время [ 7 ]

l + l₁

Т_осн. = . (1.7.6)

n * S

где Т_осн. – основное время, мин.

n - число оборотов, об/мин.

S – подача, мм/об.

l – длина обрабатываемой поверхности, мм.

l₁ – величина врезания инструмента, мм.

Подставляем данные в формулу 1.7.6

10+1,2

Т_осн. = = 0,66 (мин).

2800*0,006

2. Вспомогательное время [ 6 ]

Т_всп. = t_пер. + t_изм. + t_выв., (1.7.7)

где Т_всп. – вспомогательное время, мин.

t_пер. – время, связанное с переходом, мин.

t_изм.- время на контрольные измерения, мин.

t_выв., - время на вывод сверла, мин.

Подставляем значения, найденные по [ 7 ], в формулу 1.7.7.

Т_всп. = 0,06 + 0,31 + 0,1 = 0,47 мин.

3. Штучное время [ 6 ]

Т_обс. + Т_ол

Т _шт. = (Т_осн. + Т_всп.) * (1 + ) (1.7.8)

100%

где Т_осн. – основное время, мин.

Т_всп. – вспомогательное время, мин.

Т_обс. - время на обслуживания рабочего места, мин.

Т_ол – время на отдых и личные надобности, мин.

Подставляем в формулу 1.7.8

4 + 4

Т_шт. = ( 0,66 + 0,47) * ( 1 + ) = 10,4 (мин.)

100%

4. Подготовительно – заключительное время [ 6 ]

Т_пз. = 10,3 (мин.).

5. Штучное – калькуляционное время

Т_шт.к. = Т_шт. + Т_пз. /n. (1.7.8)

где Т_шт.к. - штучное – калькуляционное время, мин.

Т_шт. - штучное время, мин.

Т_пз. - подготовительно – заключительное время, мин.

n – количество деталей в партии.

Т_шт.к. = 0,54 + 10,3/88 = 10,5 (мин.).

055 Шлифовальная

1. Основное время [ 7 ]

L

Т_осн. = * К . (1.7.10)

n * S

где Т_осн. – основное время, мин.

n - частота вращения изделия, об/мин.

S – подача, мм/об.

L – расчетная длина рабочего хода инструмента, мм.

К – коэффициент, учитывающий выхаживание и доводку.

Подставляем данные в формулу 1.7.10

17

Т_осн. = * 1,5 = 0,25 (мин).

260 *0,4

2. Вспомогательное время [ 6 ]

Т_всп. = t_оп. + t_изм., (1.7.11)

где Т_всп. – вспомогательное время, мин.

T_оп. – время, связанное с обработкой поверхности, мин.

t_изм.- время на контрольные измерения, мин.

Подставляем значения, найденные по [ 7 ], в формулу 1.7.11

Т_всп. = 0,8 + 0,11 = 0,91 мин.

3. Штучное время [ 6 ]

Т_обс. + Т_ол

Т _шт. = (Т_осн. + Т_всп.) * (1 + ) (1.7.12)

100%

где Т_осн. – основное время, мин.

Т_всп. – вспомогательное время, мин.

Т_обс. - время на обслуживания рабочего места, мин.

Т_ол – время на отдых и личные надобности, мин.

Подставляем в формулу 1.7.12

4 + 4

Т _шт. = ( 0,25 + 0,91) * ( 1 + ) = 1,16 (мин.)

100%

4. Подготовительно – заключительное время [ 6 ]

Т_пз. = 10,5 (мин.).

5. Штучное – калькуляционное время

Т_шт.к. = Т_шт. + Т_пз. /n. (1.7.13)

где Т_шт.к. - штучное – калькуляционное время, мин.

Т_шт. - штучное время, мин.

Т_пз. - подготовительно – заключительное время, мин.

n – количество деталей в партии.

Т_шт.к. = 1,16 + 10,5/88 = 1,28 (мин.).

1.9. Разработка карты наладки на операцию № 025

Наладка станка подразумевает подготовку оборудования и технологической оснастки выполнению операции. Для операции 025 выбран многорезцовый полуавтомат 1730.

В качестве настроечных размеров принимаем размеры, соответствующие середине поля допуска операционного размера.

где допуск на настроечный размер, мм

допуск на операционный размер, мм

Основанием расчета являются операционные размеры на данной операции.

Производим расчет настроечных размеров, результаты заносим в таблицу.

Таблица 1.9.1 – ведомость расчёта настроечных размеров

№ позиции на станке	Операционный размер на станке, мм	Пределы допуска на настроечный размер, мм	Принятый настроечный размер, мм
1	229-1,15	0,115 – 0,23	228,4-0,172
2	156,7-0,16 Ø10-0,22	0,016 – 0,032 0,022 – 0,044	156,6-0,024 Ø9,9-0,033
3	194-0,115 Ø	0,0115 – 0,023 0,0009 – 0,0018	193,9-0,172 Ø
4	211,3-0,115 Ø	0,0115 – 0,023 0,0008 – 0,0016	211,24-0,017 Ø5,996-0,0012
5	0,5 0,125	0,025 – 0,05	0,5 0,02
6	Ø19,2-0,021	0,0021 – 0,0042	Ø19,1-0,0031
7	0,5 0,125	0,025 – 0,05	0,5 0,02

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ СТАНОЧНОЙ ОСНАСТКИ

2.1 Исходные данные для проектирования станочного приспособления

Требуется разработать компоновку приспособления для фрезерования шпоночного паза в детали типа вал. Изготовление деталей происходит в условиях среднесерийного производства. Материал детали сталь 40Х, твёрдость 28…32 HRC.

Приспособление для вертикально-фрезерного станка модели 6Т104 на операцию 030 – фрезерование шпоночного паза.

Px=39.6Н, Мкр=0,8Н*м

2.2 Принципиальная схема станочного приспособления

При фрезеровании шпоночного паза возможен вариант базирования по внешней цилиндрической поверхности и перпендикулярной к её оси плоскости.

Этот вариант базирования позволяет уменьшить возможные погрешности, совмещает конструкторские базы с технологическими и измерительными. Опорные точки 1,2,3,4 (двойная направляющая база) и 5(опорная база) реализуется с помощью двух призм, 6 (опорная база) реализуется с помощью прижимной планки. Это приспособление наиболее часто используется для фрезерования шпоночных пазов, отличается простотой конструкции, надёжностью и стабильностью работы.

Принципиальная схема станочного приспособления, реализующая схему базирования детали, представлена на рисунке 2,2,22.3 Расчет станочного приспособления

Для расчёта потребной силы закрепления Q представим расчетные схемы (рисунок 2,3,1). При этом следует отметить, что не требуется участия в расчете потребного усилия закрепления силы Pz . Предполагается, что упором, при базировании детали , будет служить торцовая поверхность призмы. В определении потребного усилия закрепления будут принимать участие осевая сила Px, крутящий момент Мкр, стремящийся повернуть деталь

Выберем призму с углом α=

Уравнение равновесия для обеспечения неподвижности детали под действием силы Px запишется следующим образом (условие неотрывности):

где k-коэффициент запаса закрепления

f-коэффициент трения в местах контакта детали с призмой и прижимной планкой

Примем f=0,16

Значение коэффициента запаса закрепления определим как произведение первичных коэффициентов

1,5*1*1,7*1,2*1*1*1,5=4,6

Уравнение равновесия для обеспечения неизменности положения детали под действием крутящего момента запишется следующим образом (условие непроворачиваемости)

kM-Mтр.у.= *f*sin *p

где М - крутящий момент создаваемый фрезой.

kM - *f*sin *p=0

p=r*cos =6.5*0.707=4.6 мм

4,6*0,8- *0,16*0,707*4,6=0

3,68- *0.26=0

=14.2 Н

Сравнив полученный результат в первом и во втором случае убедимся, что , поэтому для обеспечения неизменности положения детали при обработке выбираем потребное усилие закрепления, т.е. Q=2603 Н.

Для расчета диаметра поршня пневмоцилиндра используем Q=2603 Н.

Для пневматических цилиндров двустороннего действия:

Q=0.785*D*p*

где p=0,4 Мпа

- коэффициент учитывающий потери от трения

=0,95

Определяем стандартный диаметр пневматического цилиндра D=100мм. Диаметр штока d=25мм

Определим действительную силу пневмоцилиндра

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ КОНТРОЛЬНОЙ ОСНАСТКИ

3.1 Исходные данные

3.1.1 Операция , 55 «Шлифовальная».

1. Шлифовать наружный диаметр 19,2.

Оборудование: червячно –шлифовальный станок 5К881

2. Контрольное приспособление разработано на операцию 40 «Шлифование». Принципиальная схема приспособления представляет собой закрепление детали на оправке с установкой по наружной цилиндрической поверхности.

Данное контрольное приспособление является универсальным, легким в изготовлении, простым по конструкции и предназначено для контроля радиального биения наружного диаметра детали относительно базовой поверхности.

3. Расчет контрольного приспособления.

Расчет контрольного приспособления осуществляют на точность, при этом осуществляют суммарную погрешность измерения по формуле:

изм = 1/3 Тк ;

где Тк – допуск на контролируемый размер, мм .

Т.е. изм = 1/3 0,03 = 0,01 мм .

Погрешность контрольного приспособления

= б + п + з + м ,

где б – погрешность базирования, мм;

расчет погрешности базирования проводим, исходя из максимального диаметра изготовления оправки и минимального базирующего диаметра:

Оправка 8 мм, вал 19,2 мм .

В таком случае имеем:

Оправка (max) 8,005 мм, (min) вал 19,2 мм

Погрешность базирования в таком случае будет равна

б = 0,0025 мм ;

п – погрешность передаточных устройств, мм;

п = 1 – l1min/l2min = 1 – 12/13 = 0,002 мм ;

м – погрешность показания прибора, мм;

Для индикатора многооборотного п = 0,0025 мм

з – погрешность закрепления, мм;

= 0,0025 + 0,002 + 0,0025 = 0,0025 мм

пр = 0,0025 мм изм = 0,01 мм . Условие выполняется.

1. Описание конструкции и принципа работы.

Приспособление состоит из плиты- основания 7 с охватывающими. На плите посредством винтов 9 и гаек 10 крепятся стойка 4 и 11. Благодаря наличию охватывающих на основании, положение стоек регулируется в соответствии с габаритами контролируемого изделия. На стойках крепятся с натягом оправки 5 и 13. Для надежного крепления детали в оправке смонтирован пружинный механизм 12, позволяющий компенсировать зазор между деталью и оправкой, и исключает перекос детали, что влияет на погрешность измерения. На кронштейн 8 устанавливается стойка 1. Закрепление и фиксация стойки осуществляется при помощи винта 9. На стойке 1, посредством винта 6, устанавливается кронштейн 2, по которому осуществляется перемещение и фиксация индикатора 3.

Для снятия показаний с индикатора, т.е. для непосредственного контроля биения, необходимо повернуть деталь в оправке вокруг оси.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПО РАЗДЕЛУ

1. Каплунов Р.С. Точность контрольных приспособлений. – М.: Машиностроение, 1968.

2. Левенсон Е.М. Контрольно – измерительные приспособления в машиностроении. – М.: Машгиз,1960.

ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ

Согласно заданию на курсового проекта, спроектирован технологический процесс изготовления вала. Технологический процесс содержит 65 операций, на каждую из которых указаны режимы резания, нормы времени, оборудование и оснастка. Для сверлильной операции спроектировано специальное станочное приспособление, которое позволяет обеспечить необходимую точность изготовления детали, а также требуемое усилие зажима.

При проектировании технологического процесса изготовления вала разработана карта наладки на токарную операцию №30, которая позволяет понять сущность настройки станка с ЧПУ при выполнении операции с автоматическим способом получения заданной точности.

При выполнении проекта была составлена расчетно-пояснительная записка, в которой подробно описываются все необходимые расчеты. Также расчетно-пояснительная записка содержит приложения, в которые входят операционные карты, а также чертежи.

8

Характеристики

Список файлов курсовой работы