|
|
Штангель-циркуль ЩЦ-II-160-0,01 |
17,2 [мин] |
||||
|
030 |
Контрольная |
Стол ОТК |
|
|
|
|
|
035 |
Сверлильная 1.Сверлить 2 отверстия ø12 мм последовательно 2.Сверлить ø12мм 3.Зенкеровать ø12мм 4.Сверлить под ввод фрезы |
2Р135Ф2-1 Вертикально- сверлильный станок с ЧПУ |
Специальное сверлильное приспособление |
Сверло Р6М5 |
Калибр- пробка |
10,8 [мин] |
|
040 |
Фрезерная 1.Фрезеровать окно |
6Р13 Вертикально-Фрезерный станок |
Специальное приспособление |
Фреза Концевая |
|
5,5 [мин] |
|
045 |
Внутришлифо-вальная 1.Шлифовать предварительно внутреннюю поверхность ø285 1.Шлифовать окончательно. |
3К229В Внутришлифовальный станок |
Патрон 3-х кулачковый |
Шлифовальный круг |
Штангель-циркуль ЩЦ-II-160-0,01 |
12,85 [мин] |
|
050 |
Слесарная |
|
|
|
|
|
|
055 |
Моечная |
|
|
|
|
|
|
060 |
Приемочный контроль |
|
|
|
|
|
2.3.3 Характеристика выбранного оборудования.
В данном технологическом процессе применяются такие станки как: 16К20Ф3. Он предназначен для точения наружных поверхностей, растачивания отверстий, нарезания резьбы. Его основные технические характеристики:
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, [мм]:
над станиной 400
над суппортом 200
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, [мм] 1000
Частота вращения шпинделя, [об/мин] 35-1600
Мощность электродвигателя, [кВт] 10
Габаритные размеры,[ мм] 3000х1600х1600
Сверлильный станок модели 2Р135Ф2-1 предназначен для сверления, зенкерования, рассверливания, развертывания заготовок различного диаметра.
Технические характеристики станка:
Наибольший диаметр сверления, [мм] 35
Частота вращения шпинделя, [об/мин] 45-2000
Мощность электродвигателя, [кВт] 3,7
Габаритные размеры, [мм] 1800х2170х2700
Вертикально фрезерный станок модели 6Р13 предназначен для фрезерования пазов, окон и других поверхностей.
Размеры рабочей поверхности стола 400х1600
Наибольшее перемещение стола:
Продольное [мм] 1000
Поперечное [мм] 300
Вертикальное [мм] 420
Число скоростей шпинделя 18
Число подач стола 18
Подача стола станка, [мм/мин]
Продольная и поперечная 25-1250
Вертикальная 8,3-416,6
Мощность Электродвигателя привода главного движения [КВт] 11
Габаритные размеры [мм] 2560х2260х2120
Внутришлифовальный станок модели 3К229В предназначен для внутреннего шлифования поверхностей.
Наибольший диаметр устанавливаемой заготовки [мм] 800
Установленной заготовки в кожухе [мм] 630
При наибольшем диаметре обрабатываемого отверстия[мм] 320
Диаметр шлифуемых отверстий [мм] 100-400
Частота Вращения Шпинделя [об/мин] 3500,4500
Мощность Двигателя [КВт] 7,5
Габариты [мм] 4630х2405х2000
2.3.4 Описание системы Управления ЧПУ.
В новом Технологическом Процессе применятся Оперативная система управления станком на базе устройства “Электроника-НЦ-31”, которая обеспечивает ввод, отладку и редактирование программ обработки непосредственно на станке с помощью клавиатуры. Программа и вводится оператором с чертежа детали или при обработке сложных деталей с бланка подготовленного технологом - программистом. Контроль программы осуществляется с помощью цифровой индикации, а ее корректировку -непосредственно на станке от клавиатуры на панели управления.
В устройстве “Электроника-НЦ-31” возможна передача программ в кассету внешней памяти (КВП) для хранения вне станка и последующего ввода программы из КВП в систему управления. Устройство ЧПУ - контурное, оперативно управляет следующим: электроприводом подач по двум координатным осям. Интерполяция - линейная и круговая. В память устройства введены стандартные рабочие циклы: точение конусов, обработка любых дуг окружностей, нарезание резьбы, продольное и поперечное точение с разделением величины припуска на рабочие ходы и ввода программы в память устройства. Разрешающая способность по координате Z 0,01mm, по координате X 0,005mm.
2.3 Выбор и обоснование технологических баз.
При разработке технологической операции необходимо особое внимание уделить выбору технологических баз. При этом должны соблюдаться основные правила базирования: 1. правило шести точек; 2. правило совмещения баз; 3. постоянство баз.
Поверхности, выбранные в качестве базовых, указаны на рис. 2.4, а данные по базовым поверхностям сводим в таблицу 2.4. Выбор баз производим в соответствии с ГОСТ 21495-76
Таблица 2.4
|
№ опер. |
Наименование операции |
Базовая поверхность |
Приспособление |
|
015 |
Токарно-винторезная с ЧПУ |
А |
Патрон 3-х кулачковый |
|
025 |
Токарно-винторезная с ЧПУ |
Б |
Патрон 3-х кулачковый |
|
035 |
Сверлильная с ЧПУ |
АВ |
Специальное приспособление |
|
040 |
Фрезерная |
АБВ |
Специальное приспособление |
|
045 |
Шлифовальная |
Б |
Патрон 3-х кулачковый |
2.4 Определение припусков на механическую обработку.
От величины припусков на обработку детали зависит себестоимость ее изготовления. Повышенный припуск ведет к увеличению расхода материала, затратам труда и другим производственным расходам. При заниженном припуске увеличивается возможность получения бракованной детали. Поэтому очень важно правильное назначение общих и межоперационных припусков.
Используя два вида определения припусков, аналитический и статический, определим припуски на несколько поверхностей.
Все данные расчетов заносим в таблицы.
|
№ перехода |
Вид заготовки |
Точность обработки |
Элементы припуска, мкм |
Припуск, мм |
Размер заготовки, мм |
||||||
|
Квал |
допуск |
Rz |
T |
ρo |
εy |
2zmin |
2zmax |
min |
max |
||
|
0 |
Заготовка |
H14 |
1.3 |
300 |
300 |
341 |
- |
- |
- |
274.68 |
275.169 |
|
1 |
Точение черновое |
H12 |
0.52 |
50 |
50 |
20.4 |
130 |
8 |
8.8 |
283.48 |
283.969 |
|
2 |
Точение чистовое |
H10 |
0.13 |
20 |
25 |
13.6 |
130 |
0.85 |
0.853 |
284.33 |
284.432 |
|
3 |
Шлифование черновое |
H 8 |
0.081 |
10 |
20 |
6.82 |
110 |
0.36 |
0.359 |
284.69 |
284.742 |
|
4 |
Шлифование чистовое |
H7 |
0.052 |
5 |
15 |
0.68 |
110 |
0.31 |
0.309 |
285 |
285.052 |
Rz – высота микронеровности, оставшейся при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм.
Т – глубина дефектного поверхностного слоя, оставшегося при выполнении предшествующего технологического перехода, мкм.
ρо – суммарные отклонения расположения, возникшие на предшествующем технологическом переходе, мкм.
εу – величина погрешностей установки заготовки при выполняемом технологическом переходе, мкм.
2zmin – величина промежуточного припуска, мм.
2zmax – максимальный припуск на обработку поверхности заготовки, мм.
, где
ρкор – погрешность заготовки по короблению, мм
ρсм – погрешность заготовки по смещению, мкм
, где
Δк= 0.5– удельная кривизна заготовки, мкм/мм,
L – длина обрабатываемой поверхности, мм
ρсм = δ=1,2, где δ – допуск на заготовку
ρсмз = 1,2 мм мкм
ρо1 = 341х0.06 = 20,46 мкм ρо2 = 341х0.04 = 13,64мкм
ρо3 = 341х0.02 = 6.82 мкм ρо4 = 341х0.002 = 0.682мкм
Схема полей расположения припусков и допусков.
Статический метод определения припусков.
Таблица 2.5.2
|
Поверхности и вид обработки |
Припуск |
Размер |
Предельные отклонения |
|
Заготовка Поверхность ø325 Точение |
4.5 |
329,5 325 |
+1400 +570 |
|
Заготовка Поверхность ø335 Точить |
4.5 |
339,5 335 |
+1400 +570 |
|
Заготовка Поверхность ø305 Точить |
4.5 |
309,5 305 |
+1300 +520 |
|
Заготовка Поверхность ø275 Расточить |
1,7 |
273,3 275 |
+1300 +520 |
|
Заготовка Поверхность ø265 Расточить |
6 |
259 265 |
+1300 +520 |
|
Заготовка Поверхность ø360 расточить |
6 |
354 360 |
+1400 +570 |
|
Заготовка Расточить фаску 1Х45 |
1 |
1 |
|
|
Заготовка Поверхность ø350 Расточить с подрезкой торца |
6 |
344 350 |
+1400 +570 |
|
Заготовка Поверхность ø285 Расточить начерно Расточить начисто Шлифовать начерно Шлифовать начисто |
6 0,9 0,054 0,035 |
277,019 283,019 284,009 284,065 285 |
+1400 +520 +1400 +570 |
|
Заготовка Конус 15 расточить |
6 |
76 70 |
+1300 +520 |
|
Заготовка Поверхность ø295 расточить |
6 |
301 295 |
+1300 +520 |
|
Заготовка Уступ ø70 расточить |
2 |
68 70 |
+740 +300 |
|
Заготовка Отверстие ø12 мм Сверлить зенкеровать |
23 0,25 |
2,75 25,75 26 |
+430 +110 +110 |
|
Заготовка Фаска 2Х45 точить |
2 |
2 |
|
2.5 Выбор вспомогательного, режущего и мерительного инструментов.
При разработке технологического процесса обработки детали большое значение, для повышения производительности и снижения себестоимости, имеет правильный выбор инструментов для изготовления детали и для контроля размеров. При выборе инструментов следует стремиться к применению стандартных инструментов, но если целесообразно, можно применять специальный, комбинированный или фасонный инструмент.
Режущий инструмент выбирают в зависимости от методов обработки, свойств обрабатываемого материала, требуемой точности и качеств поверхности.
Таблица 2.6
|
№ опер. |
Вспомогательный, режущий и мерительный инструменты. Их ГОСТ и материал режущей части. |
|
015 |
Резец проходной Т15К6 ГОСТ 18879-73,резец расточной Т15К6 ГОСТ 18063-72, штангенциркуль ГОСТ 166-89,патрон 3-х кулачковый ГОСТ 16886-71 |
|
025 |
Резец расточной Т15К6 ГОСТ 18063-72, штангенциркуль ГОСТ 166-89,патрон 3-х кулачковый ГОСТ 16886-71 |
|
035 |
Сверло Р6М5 ГОСТ 2420-2-80,калибр-пробка ГОСТ 14809-89,зенкер Р6М5 ГОСТ 3231-71,специальное сверлильное приспособление |
|
040 |
Фреза концевая ВК8 ГОСТ 17026-71, специальное приспособление |
|
045 |
Шлифовальный круг 16167-80, штангенциркуль ГОСТ 166-89,патрон 3-х кулачковый ГОСТ 16886-71 |
2.6 Подробная разработка двух операций технологического процесса.
Этот пункт делается для двух разнохарактерных операций технологического процесса таких, как токарная с ЧПУ и сверлильная. Производят расчет режимов резания аналитическим и табличным методом.
1. Определение режимов резания на токарную операцию с ЧПУ 025 .Точить ø360 начерно с одновременной подрезкой торца, расточить ø350 начерно с подрезкой торца, расточить ø285 начерно, расточить внутреннюю поверхность на чисто точить, точить конус Δ1:3,расточить внутреннюю поверхностьø295,расточить уступ ø70.
a. Определение глубины резания.
На черновую обработку
Ø350 t1=6 мм; ø360 t2=4,5 мм; ø285 t3=6 мм; ø70 t4=2; конус Δ1:3 t5=6.
На чистовую обработку
Ø285 t6=0.9 мм.
b. Определение подачи.
Soчер=0.45 мм/об
Кsд=0,95 – коэффициент зависящий от сечения державки резца;
Кsн=1.0 – коэффициент зависящий от прочности режущей части;
Кsm=0.9 – коэффициент зависящий от механических свойств обрабатываемого материала;
Ksy=0.9 – коэффициент зависящий от схемы установки заготовки;
Ksφ=1.0 – коэффициент зависящий от геометрических параметров резца;
Ksu=1.0 – коэффициент зависящий от материала режущей части;
Ksj=0.7 – коэффициент зависящий от жесткости станка;
Ksп=1.0 – коэффициент зависящий от состояния поверхности заготовки;
Sо1=0.98x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.58 мм/об,
Sо2=1.13x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.67 мм/об, Sо3=0.98x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.58 мм/об,
Sо4=0.98x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.58 мм/об,
Sо5=0.4x1x1x0.95x1x0.7x1x1x1х0.9=0.77 мм/об,
Чистовая обработка
Кsд=1 Кsн=1 Кsm=1.0 Ksy=0.9 Ksφ=0.6 Ksu=1.0 Ksj=0.7 Kse=1.0
Sо6=0.45x1x1x0.85x0.6х0.8=0.18 мм/об;
c. Определение скорости резания.
Vчерн=179 м/мн; Vполуч=179 м/мн; Vчист=487 м/мин;
Kvc=1 – коэффициент зависящий от группы обрабатываемости материала;
Kvо=1 – коэффициент зависящий от вида обработки;
Kvj=0.7 – коэффициент зависящий от жесткости станка;
Kvm=0.8 – коэффициент зависящий от механических свойств обрабатываемого материала;
Kvφ=1 – коэффициент зависящий от геометрических параметров резца;
Kvt=1 – коэффициент зависящий от периода стойкости режущей части;
Kvж=1 – коэффициент зависящий от наличия охлаждения
Vчерн=179х1х1х0.7х0.8х1х1х1=110 м/мин
Vполуч=179х1х1х0.7х0.8х1х1х1=110 м/мин
Vчист=487х1х1х0.7х0.8х1х1х1=272 м/мин
Vкан=185 м/мин;
Kvu=0.9; Kvp=1.2; Kvm=0.8; Kvt=1.0; Kvж=1.0; Kvc=1.0; Kvot=1.2
Vкан=185x0.9x1.2x0.8x1.0x1.0x1.0x1.2=192 м/мин
Vрез= 114 м/мин
Kvu=1.0; Kvr=1.0; Kvв=1.0; Кvn=0.75
Vрез=114x1.0x1.0x1.0x0.75=131 м/мин. [5]
d. Определение числа оборотов шпинделя.
об/мин; об/мин; об/мин
об/мин; об/мин.
об/мин.
Корректируем Ч.В.Ш. по паспортным данным станка.
n1=50 об/мин; n2=71 об/мин; n3=71 об/мин; n4=71 об/мин;
n5= 355 об/мин; n6= 200 об/мин.
e. Уточняем скорость резания по принятому числу оборотов шпинделя.
f. Расчет минутной подачи.
Sm=Sxn
Sm1=0.55x50=29 мм/мин, Sm2=0.67x71=47.57 мм/мин,
Sm3=0.58x71=41.18 мм/мин, Sm4=0.58x71=41.18 мм/мин,
Sm5=0.77x355=273.35 мм/мин
g. Определение мощности резания.
Nt=4.5 кВт
Кпи=1.1 – коэффициент зависящий от материала инструмента.
Nрез=4.5x1.1=4.95 кВт.
Nс=Nдхη=10х0.8=8 кВт
- условия выполнимы.
Сверление
2. Определение режимов резания на сверлильную операцию с ЧПУ 035 Сверлить последовательно 2 отверстия ø12 мм, сверлить ø25,зенкеровать.
a. Определение глубины резания.
При сверлении t=1/2 D
На чистовую обработку
Ø25 t3=0.25 мм;
b. Определение подачи.
Ø12мм
Soт=0.29 мм/об Vт = 21.6 м/мин Pт =3755 Н Nт=1.10 кВТ
Ø25 мм
Soт=0.42 мм/об Vт = 17.6 м/мин Pт =10655 Н Nт=2.5 кВТ
Зенкерование
Soт=0.9 мм/об Vт = 14.5 м/мин Pт =1630 Н Nт=2.8 кВТ
Величины Частот Вращения Шпинделя
Корректируем Подачу So
So= SoтХKsm
So1=0.29х1=0.29 мм/об
So2=0,42Х1=0,42 мм/об
So3=0,9Х1=0,9 мм/об
Корректируем скорость:
V=VtxKvmxKvзxKvжxKvtzKvwxKvuxKi
V1=21,6x1x0,9х1х1х2,2х1х1,15=49.17
V2= 17,6х1х1х1х1х2,2х1х1,32=51,11
V3=14,5х1х1х1х0,85х1,2х1,15=17
Корректируем ЧВШ
Корректируем по Паспортным Данным Станка
=1000 об/мин =500 об/мин =200 об/мин
Значение минутной подачи Sm определяют по формуле:
Sm= So X
Sm1=0,29х1304=378 мм/мин
Sm2=0,42х651=273 мм/мин
Sm=0,9х216=194 мм/мин
С учетом П.Д.С. выбираем ближайшее имеюшееся на станке подачи Sф и Ч.В.Ш. фактическое.
Для ø12 =1000 Sф= 315
Для ø25 для сверления=500 Sф= 250
для зенкерования=200 Sф= 160
Фактическую скорость резания определяют по формуле:
Vф= хDx ф/1000
Для ø12 V=3,14х12х1000/1000=37,7
Для ø25 V=3,14ч25ч200/1000= 39,25 и V=3,14х25х200х1000=15,7
c. Определение мощности резания.
Nt=4.5 кВт
Кпи=1.1 – коэффициент зависящий от материала инструмента.
Nрез=4x0,85=3,24 кВт.
- условия выполнимы.
Литература.
[1] – «Справочник технолога машиностроителя» том 2, под редакцией Косиловой и Мещерекова М. «Машиностроение», 1986г.
[2] – «Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования станочных работ» М. Машиностроение 1974г.
[3] – «Курсовое проектирование по технологии машиностроения», под редакцией А.Ф. Горбацевича, Минск Высшая школа 1975г.
[4] – «Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания», часть 1, М., Экономика 1990г.
[5] – «Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках ЧПУ» часть 2, М. Экономика 1990г.
[6] – «Режимы резания металлов», справочник под редакцией Ю.В. Барановского, М, Машиностроение 1972г.
[7] – «Обработка металлов резанием» справочник технолога под редакцией А.Л. Панова, М, Машиностроение, 1988г.
[8] – Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету технология машиностроения, М Машиностроение 1985г.
Страницы: 1, 2
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.