Введение
Машиностроение является однойиз важнейших отраслей в промышленном комплексе нашей страны. Для народногохозяйства необходимо увеличение выпуска продукции машиностроения и повышение еёкачества. Технический прогресс в машиностроении характеризуется не толькоулучшением конструкции машин, но и непрерывном совершенствованием технологии ихпроизводства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальнымизатратами живого и овеществлённого труда изготовить любую машину или деталь.
Развитие новых прогрессивныхтехнологических процессов обработки способствует конструированию болеесовременных машин и механизмов, и снижению их себестоимости. Актуальна задачаповышения качества машин и, в первую очередь, их точности. В машиностроенииточность имеет особо важное значение для повышения эксплуатационного качествамашин. Обеспечение заданной точности при наименьших затратах – основная задачапри разработке технологических процессов.
Основные задачи в областимашиностроения и перспективы её развития:
приближение формы заготовки кформе готового изделия за счёт применения методов пластической деформации, порошковойметаллургии, специального профильного проката и других прогрессивных видовзаготовок;
автоматизация технологическихпроцессов за счет применения автоматических загрузочных устройств,манипуляторов, промышленных роботов, автоматических линий, станков с ЧПУ;
концентрация переходов иопераций, применение специальных и специализированных станков;
применение групповойтехнологии и высокоэффективной оснастки;
использование эффективныхсмазочно-охлаждающих жидкостей с подводом их в зону резания;
разработка и внедрениевысокопроизводительных конструкций режущего инструмента из твёрдых сплавов,минералокерамики, синтетических сверхтвёрдых материалов, быстрорежущих сталейповышенной и высокой производительности;
широкое использованиеэлектрофизических и электрохимических методов обработки, нанесениеизносоустойчивых покрытий.
В курсовом проекте согласнозаданию предусматривается разработка технологического процесса изготовления«Вал ведомый», который является одной из важнейших деталей механизма дляпередачи вращения.
1. Общетехническая часть
1.1 Служебное назначениеизделия. Анализ конструкции и технических требований
Данная ось предназначенаподдержания насаживаемых деталей, изготовленный из стали 45 на оси имеютсяшпоночный паз и отверстие для крепления с сопрягаемыми деталями. Поверхность10. является основной конструкторской базой, и два отверстия диаметром 8 подконический штифт и отверстие М5 под метрическую резьбу.
Таблица 1.1. Технические требования
№
п\п Наименование поверхности, номинальное значение, мм Назначение поверхности Точность Шероховатость Ra, мкм
1 2 3 4 5
1 Торцевая L=96 мм Свободная 12 10 10
2 Фаска 1,5×45º Свободная 12 10 10
3 Наружная цилиндрическая Ø 25 мм Вспомогательная 6 1 0,63
4 Торцевая L=28 мм Свободная 12 10 10
5 Канавка Ø 19 мм Свободная 12 10 2,5
6 Торцевая L=30 Свободная 12 10 1,25
7 Наружная цилиндрическая Ø20 мм Основная 6 1 2,5
8 Торцевая L=84 мм Свободная 12 10 2,5
9 Канавка Ø 14 мм Свободная 12 10 2,5
10 Наружная цилиндрическая Ø 15 мм Вспомогательная 6 1 2,5
11 Фаски 1×45 мм Свободная 12 10 1,25
13 Внутренняя цилиндрическая Ø 8 мм Вспомогательная 12 10 1,25
14 Резьба М5 Вспомогательная h25 10 5
15 Шпоночный паз 8×3×28 Вспомогательная 9 2,5 2,5
16 Наружная цилиндрическая Ø20 мм Основная 12 10 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
1.2 Анализ технологичностидетали
Для анализа технологичности оси рассмотримследующие показатели:
– возможность рационального метода получениязаготовки.
– использование типичных технологическихпроцессов.
– наличие поверхностей труднодоступных дляобработки.
С точки зрения рационального выбора заготовкиоси относится к достаточно технологичному изделию. В качестве заготовкииспользуем штамповку т. к. она дешевле проката. Данная заготовка относитсяк деталям класса «вал». Ось позволяет использовать типовые этапы обработки длябольшинства поверхностей. Показатели точности и шероховатости находятся вэкономических пределах (точность 6 квалитет, шероховатость Ra 1). Длядостижения этих параметров не требуется применение отделочных методовобработки. Возможна реализация принципа постоянства баз на большинствеопераций. Ось не имеет труднодоступных для обработки и измерения поверхностей.Шпоночный паз открытый с двух сторон, что позволяет применить при их обработкешпоночную фрезу. На основных операциях возможно применение стандартногорежущего и измерительного инструментов (резец проходной, резец канавочный,фреза шпоночная, ШЦ-II, центра и т.д.)
Проведённый анализ позволяет сделать вывод, чтоконструкция в целом технологична.
1.3 Материал, его состав иего свойства. Режимы термообработки
Сталь 45 ГОСТ 1050–88 –углеродистая конструкционная, качественная сталь. Предназначена для деталейтребующих высокую прочность или высокую поверхностную твёрдость.
Сталь 45 применяется длядеталей разных размеров с твёрдой износоустойчивой поверхностью при достаточнопрочной сердцевине работающей при больших скоростях и средних давлениях.Свариваемость стали 45 не высока. Применяется для изготовления коленчатыхвалов, поршневых колец, шатунов, шестерен, втулок и т.д.
Режимы и виды термообработки:
– полная закалка до t 940…960ºС споследующим охлаждением в одном охладителе (вода или масло).
– высокий отпуск до 500…550ºСвыдержка и последующее охлаждение.
Таблица 1.2. Химический составсталиГруппа Марка стали С, % S, % Mn, % Р, % /> /> М 2 Сталь 45 0,45 0,3…0,4 0,3…0,8 0,06 />
Таблица 1.3. Физико-механическиесвойства стали
Плотность ρ, кг/м3
Предел прочности σвр, кг/мм2
Предел текучести
σт, кг/мм2 Относительное удлинение δ, % Твёрдость /> /> 7850 Не менее 61 Не менее 36 16 240 />
1.4 Определение массыизделия
Масса изделия определяетсярасчетным путем и корректируется по чертежу. Для этого конструкцию деталиразбивают на простые геометрические фигуры и определяют их объём по формуле: [1.24]
для цилиндра:
/> (1.1)
Затем путём алгебраическогосложения определяется общий объём. Масса детали вычисляется по формуле:
/>. (1.2)
Определяем объём детали:
/> см3
/> см3
/> см3
/> см3
Определяем общий объёмизделия.
/>
/>
Определяем массу детали
/> (1.3)
/> (1.4)
1.5 Определение типапроизводства и партии запуска
Для предварительногоопределения типа производства используем заданный объём выпуска изделия и егомассу.
По заданию годовой объёмвыпуска изделия составляет N=5000 шт. массадетали, определяем расчётным путём, равна m=0,25 кг.
Используя эти данные,определяем тип производства – среднесерийный. Среднесерийное производствохарактеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодическиповторяющимися партиями.
Характерный признаксреднесерийного производства – расчленение технологического процесса наотдельные самостоятельные операции, которые закреплены за определённым рабочимместом.
При среднесерийномпроизводстве необходима переналадка технологического оборудования при переходена изготовление деталей другой партии.
Для выполнения различныхопераций используются универсальные металлорежущие станки, оснащённыеспециальными, универсальными или универсально-сборочными приспособлениями.Находят применение специализированные, специально-автоматизированные станки.Широко используются станки с числовым программным управлением.
Целесообразно применятьспециальный режущий инструмент, а также специальный измерительный инструмент.
В среднесерийном производствеоборудование устанавливается или по ходу технологического процесса или погруппам оборудования.
Квалификация рабочих всреднесерийном производстве ниже, чем в одиночном.
Количество деталей в партиизапуска определяем по формуле:
/> (1.5)
где N – годовой объём выпуска заданного изделия, шт.;
а – число дней, на котороенеобходимо иметь запас деталей (периодичность запуска – выпуска,соответствующая потребности сборки);
F – число рабочих дней в году, 251 день.
а=1, 2, 5, 10 или 20 дней.
/>
Принимаем n=139 шт.
2. Технологическая часть
2.1 Выбор метода получениязаготовки и его технико-экономическое обоснование
Для изделия можно применятьзаготовку, полученную из проката или методом горячей объёмной штамповки.
Вариант 1. Заготовка из проката.
Согласно точности ишероховатости обрабатываемой поверхности, определяем промежуточные припуски. Заоснову расчёта промежуточных припусков принимаем наибольший наружный диаметр Ø 25 h 12. Назначаемпоследовательность обработки данной поверхности, выбираем табличный припуск дляоднократного точения h 12 – 1,5 мм.
Определяем расчетный диаметрзаготовки:
/>мм. (2.1)
Стандартный прокат имеет Ø 27 мм.
/>.
Размер заготовки с отклонениемØ />.
Определяем длину заготовки поформуле:
/>, (2.2)
где LД –номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм;
Zпод =1,5 мм – припуск на подрезание торцов.
/>мм.
Определяем объём заготовки поформуле с учетом максимальных размеров:
/>см3, (2.3)
где DЗ –диаметр заготовки по плюсовым допускам, см.
Определяем массу заготовки поформуле:
/>, (2.4)
/>кг.
Определяем расход материала наодну деталь с учётом неизбежных технологических потерь на отрезку заготовок.Толщина дисковой плиты /> от 2 до 5 мм.Принимаем 4 мм.
Определяем коэффициентиспользования материала:
/>. (2.5)
Определяем стоимость заготовкииз проката:
/>, (2.6)
где СМ = 20 уб/кг –цена одного килограмма материала;
СОТХ = 2000 руб./т– цена 1 тонны отходов. мм
Вариант 2. Заготовка, изготовленная методом горячей объёмной штамповки на ГКМ.
Пользуясь таблицей 20. ГОСТ 7505–89 принимаем:
Степень сложности – С 1;
Группа стали – М 2;
Точность изготовления – Т 4;
Исходный индекс -8.
/>.
/>.
/>; />=0,3.
Степень сложности определяемиз формулы:
/>
С учётом табличных припусков определяемрасчетные размеры заготовки:
/>К; (2.7)
/> мм,
/>мм,
/> мм,
/>;
/> мм,
/> мм,
/> мм,
Таблица 2.1 Припуски наразмеры заготовкиКатегория размера Номинальное значение размера, мм Шероховатость, мкм Припуск, мм Предельные отклонения, мм Размер заготовки, мм
D1 25 1 1
/>
26/>
D2 20 1 1
/>
21/>
D3 15 1 1
/>
16/>
L1 29 12 1
/>
29/>
L2 57 12 1,2
/>
57/>
L3 13 12 1
/>
13/>
Определяем объем отдельныхэлементов заготовки по предельным размерам:
/>; (2.8)
/>=16,6см3;
/>=21,4 см3;
/>2,02 см3;
/>
Определяем массу заготовки:
/>, (2.9)
/>кг.
Определяем коэффициент использования материала:
/>, (2.11)
/> (2.19)
Определяем стоимостьштампованной заготовки по формуле:
/>,
где См = 35 руб./кг– стоимость 1 кг штамповки;
СОТХ = 2000 руб./т – стоимость 1 тонны отходов.
/>,
Таким образом,технико-экономические расчеты показывают, что заготовка полученная методомгорячей объемной штамповки на ГКМ более экономична, чем заготовка полученная изпроката.
2.2 Назначениетехнологических схем обработки поверхности
Таблица 2.2 Технологическиесхемы обработки поверхности№ п/п Наименование поверхности Требуемые параметры Переходы (операции) Достижимые параметры IT Ra IT Ra, мкм 1,12
Торцевая L=96 мм /> 12 10 Точение однократное 12 10 2 Фаска 1,5×45º 12 10 Точение однократное 12 10 3 Наружная цилиндрическая Ø 25 мм 6 1
Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование предв.
Шлифование оконч.
12
9
7
6
10
6,3
2,5
1 4 Торцевая L=28 мм 12 10 Точение однократное 12 10 5 Канавка Ø 19 мм 12 10 Точение однократное 12 10 6 Торцевая L= 30 мм 12 10 Точение однократное 12 10 7 Наружная цилиндрическая Ø20 мм 13 2,5
Точение черновое
Точение чистовое Шлифование предв.
Шлифование оконч.
12
9
7
6
10
6,32,5
1 8 Торцевая L=84 мм 12 10 Точение однократное. 12 10 9 Канавка Ø14 мм 12 10 Точение однократное 12 10 10 Наружная цилиндрическая Ø15 мм 6 1
Точение черновое
Точение чистовое Шлифование предв.
Шлифование оконч.
12
9
7
6
10
6,3
2,5
1 11 Фаска 1×45º 12 10 Точение однократное. 12 10 13 Внутренняя коническая Ø 8 мм 12 10 Точение однократное. 12 10 14 Резьба М5 h25 10 Нарезание резьбы 12 10 15 Шпоночный паз 8×3×28 9 2,5 Фрезерование 9 2,5 16 Наружная цилиндрическая Ø20 мм 6 1
Точение черновое
Точение чистовое Шлифование предв.
Шлифование оконч.
12
9
7
6
10
6,3
2,5
1
2.3 Проектированиетехнологического процесса изготовления детали
Таблица 2.8№ Наименование операции Эскиз обработки Оборудование Приспособление Режущий инструмент Мерительный инструмент 000 Заготовительная Штамповка ГКМ 005 Фрезерно-центровальная
Фрезерно-центровальный
МР-71М Тиски
Фреза торцевая
Сверло
центровочное Штангенциркуль ШЦ-I, колибр-пробка. 010 Токарная с ЧПУ Токарная с ЧПУ 16К20Ф3
Патрон поводковый;
центр вращающийся Резец проходной
Штангенциркуль
ШЦ-I 015 Токарная с ЧПУ 16К20Ф3
Патрон поводковый;
центр вращающийся Резец контурный.
Штангенциркуль
ШЦ- I 020 Сверлильная Сверлильный 2H135 Приспособление для сверления Сверло, развертка коническая Колибр – пробка 025 Сверлильная Вертикально-сверлильный 2H106П Тиски Сверло, мечик М5 Колибр – резьбовой
2.4 Расчёт припусков имежоперационных размеров
Расчёт выполняем дляповерхности ø20 h6 (/>).
Исходные данные:
заготовка – штамповка;
материал – Сталь 45.
Последовательность обработкиповерхности следующая:
– точение черновое h 12;
– точение чистовое h 9;
– шлифованиепредварительное h 7;
– шлифованиеокончательное h 6.
По таблицам 27; 28 определяемэлементы минимального припуска по каждому переходу Rz, H, ρ, и записываем их вграфы 2, 3,4, таблицы 2.9. Величина пространственных отклонений при обработке вцентрах определяется по формуле (Табл. 31, стр. 68):
/>=/>
/>-погрешность заготовки по смещению (табл. 34,стр. 73), />=0,4 мм;
/> — погрешность корабления (табл. 31, стр. 68)./>;
l – расстояние от базовой поверхности досередины обрабатываемой поверхности. l=64 мм.
Δк – удельная кривизна заготовки (табл. 32,стр. 72.). Δк=2 мкм/мм;
/>мкм=0,128 мм;
/> — погрешность центрирования (табл. 31, стр. 69)./>=0,25 мм;
[2.с. 69] Пространственныеотклонения при черновом точении (формула 30, стр. 74):
/>, (2.4.2)
где Ку = 0,06 –после чернового точения;
Ку = 0,04 – послечистового точения;
Ку = 0,02 – послешлифования предварительного.
ρ1/>-после точения чернового;
ρ2/>-после точения чистового;
ρ3/>-после шлифования.
Погрешность установкизаготовки εу = 0, т. к. обработка ведётся в центрах.
Рассчитываем величинуминимального припуска по формуле:
/> (табл. 26, стр. 65)
/>
/>
/>
/>
и заносим эти данные в графу6.
Рассчитываем минимальныеразмеры по формуле и заносим результаты в графу 7:
/>. (2.4.4)
/>.
/>
/>
/>
/>
Определяем максимальныеразмеры и заносим в графу 9:
По СТМ-1, таблица 23, стр. 147выбираем допуск для заготовки ei=-0.013 es=+0.003.
По СТМ-1, таблица 4 выбираемзначение допусков и записываем их в соответствующую графу таблицы.
/> получаем, округляя расчётный размер /> до того знака десятичнойдроби, с каким дан допуск на размер для данного перехода.
Наибольшие предельные размерывычисляем прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру.
/>. (2.4.5)
/>
/>
/>
/>
/>
Предельные значения припусков /> определяем как разностьнаибольших предельных размеров и /> — какразность наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемогопереходов.
/>
/>
/>
/>
/>
/> />
/>
Общие припуски определяем,суммируя промежуточные припуски и записываем их значения в таблицу.
/>=80+160+258+1778=2276 мкм;
/>=88+191+416+2568=3264 мкм;
Проводим проверку правильности расчётов:
/>-/>=/>+/>
3264–2276=1000–13
987=987
Выполняем в виде таблицы дляостальных поверхностей, кроме тех, которые обрабатываются
Однократно.
Таблица 2.10 Припуски имежоперационные размеры№ поверхности. Наименование поверхности, размер по чертежу. Переходы (операции).
Припуск />, мм.
Допуск />, мм. Операционный размер отклонения. 1; 12 Торцевая L=96
Заготовка
Точение однократное
-
2×1,5
1,2
0,35
99/>
96±0,175 3 Наружная цилиндрическая Ø 25 мм
Заготовка
Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование предв.
Шлифование оконч.
-
1,5
0,25
0,1
0,06
1
0,21
0,052
0,021
0,014
26/>
25,41/>
25,16/>
25,06/>
25 /> 7 Наружная цилиндрическая Ø 20 мм
Заготовка
Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование предв
Шлифование оконч.
-
1,5
0,25
0,1
0,06
1
0,21
0,052
0,021
0,01
21,91 />
20,41 />
20,16 />
20,06/>
20 /> 13 Наружная цилиндрическая Ø 15 мм
Заготовка
Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование предв
Шлифование оконч.
-
1,4
0,25
0,1
0,06
1
0,18
0,043
0,018
0,012
16,81/>
15,41/>
15,16/>
15,06/>
15 />
2.5 Расчет режимов резанияи основного времени
Операция 015 Токарная с ЧПУ.
Исходные данные:
Модель станка – 16К20Ф3;
Материал режущей части резцаТ5К10;
Максимальная глубина резания: t =0,889 мм.
Переходы:
1. Установить, снятьзаготовку.
2. Точить цилиндрическиеповерхности: 7; 16; 10.
3. Переустановить.
4. Точить цилиндрическиеповерхности: 1; 2.
Переход 2.
Ι. Точение однократное
1) Находим табличное значение подачи
Sот = 0,27 мм/об t =0,889 мм
2) Находим фактическую подачу сучетом поправочных коэффициентов:
/>
Sф = 0,1× 1,05×1,1 ×1,0× 1,0 × 1,25 × 1,0 × 1,0 ×1,0 × 1,0 = 0,35 мм/об
3) Находим табличную скорость имощность резания
Vт = 210 м/мин Nт = 6,3 кВт
/> (2.4.6)
/>
/>.
4) Определяем частоту вращенияшпинделя по формуле:
/>
Принимаем nmax = 2311 об/мин; nmin = 1738 об/мин.
nср = /> об/мин.
5) Определяем фактическую мощностьрезания:
/> Kn = 1,5 (2.4.8)
/>
6) Находим минутную подачу:
/>ср (2.4.9)
Sм max = 0,35 ×2025 =709 мм/мин.
Расчет основного времени:
/>
/> мин.
/> мин.
/>мин.
Переход 4.
1) Находим табличное значение подачи
Sот = 0,33 мм/об t = 25 мм
2) Находим фактическую подачус учётом поправочных коэффициентов:
/>
Sф = 0,33× 1,15×1,1 ×1,0× 0,9 × 1,0 × 1,0 × 1,0 × 0,75 × 1,0 = 0,28 мм/об
3) Находим табличную скорость имощность резания
Vт = 203 м/мин
Nт =7,5 кВт
/>
/>
/>.
4) Определяем частоту вращенияшпинделя по формуле:
/>
5) Определяем фактическую мощностьрезания:
/> Kn = 1,5
/>
7) Находим минутную подачу:
/>ср
Sм max = 0,28 × 1303 =365 мм/мин.
Расчет основного времени:
/>
/> мин.
/> мин.
/>мин.
8) Определяем время работы цикла на операцию:
/>
Операция 030 Шпоночно-фрезерная.
Переходы:
1. Снять, установить изакрепить заготовку.
2. Фрезеровать шпоночныйпаз.
Материал заготовки – сталь 45ГОСТ1050–88; 200…210 НВ;
Режущий инструмент – фреза шпоночнаяР6М5; Диаметр />=8 мм, числозубьев />=2.
Станок – шпоночно-фрезерный 692М.
Расчет режимов резания иосновного времени
1. Глубина и ширинафрезерования: t =0,2 мм. B =8 мм. h =3 мм.
2. Число проходов: 1
3. Табличная скорость резания:/>=25 м/мин.
Поправочные коэффициенты: />=1; />=1;
/>
4. Расчётный диаметр: />=8 мм.
Расчётная частота вращенияфрезы:
/>;
5. Определяем фактическуюскорость резания:
/> (2.4.28)
6. Определяем минутную подачу:/>=45 м/мин.
7. Длина резания: l = 28 (поэскизу);
/>
/> />
8. Расчёт основного времени:
/>; (2.4.29)
Операция 040 Круглошлифовальная
Переходы:
1. Снять, установить изакрепить заготовку.
2. Шлифовать поверхностьокончательно.
Исходные данные:
Материал заготовки – сталь 45;
Метод шлифования – врезное.
Диаметр до обработки d1= 15,06 мм (определен раньше)
Диаметр после обработки d2 = 15 мм (определен раньше)
Станок круглошлифовальныймодели 3М150.
Выбор характеристикшлифовального круга
1) Размеры шлифовальногокруга:
Диаметр Dk = 400 мм (по паспорту станка)
Высота (ширина) Вк= 40 мм (по паспорту станка)
2) Принятая форма круга – П П(прямого профиля)
Материал – 24А (электрокорундбелый)
3) Характеристики круга:
Зернистость – 25 [3.с. 245,табл. 161]
Твердость – С1 [3.с. 249]
Номер структуры – 5 [3.с. 249,табл. 167]
Связка – керамическая К5 [3.с. 247]
Допустимая окружная скорость Vк = 35 м/с
Полное обозначение круга
ПП 400×40 24А 25Н С1 5К5 35 м/с 1 кл. А ГОСТ 2424–83
1. Расчетный диаметркруга D = Dk = 400 мм.
Расчетная частота вращениякруга:
/>.
Принимаем по паспорту станка nкр = 1670 об/мин.
Фактическая скорость резания:
/>.
Расчетный диаметр заготовки Dз = d1= 15,06 мм.
Табличная окружная скоростьзаготовки:
Vз = 20…40 м/мин. [3.с. 301, табл. 55]
Принимаем Vз = 25 м/мин.
Частота вращения заготовки:
/>. (находится в паспортных пределах)
2. Табличная врезная(радиальная) подача на 1 оборот заготовки:
Sрад = 0,001…0,005 мм/об.
Принимаем радиальную подачу:
Sрад = 0,002 мм/об.
Скорость минутной врезнойподачи:
/> (находится в паспортных пределах)
Диаметры до и после обработки (поисходным данным):
d1= 15,06 мм, d2 = 15 мм.
Припуск на шлифование (насторону):
/>. (2.5.5)
Расчетная длина хода L = h = 0,03 мм.
3. Число рабочих ходов i= 1.
Коэффициент, учитывающий времяна выхаживание:
K = 1,2…1,3.
Принимаем K = 1,3.
4. Основное время наоперацию:
/>.
2.6 Нормирование операции
010 Токарная с ЧПУ
Исходные данные:
1. Станок: токарно-винторезный с ЧПУ.
2. Модель станка: 16К20Ф3
3. Модель устройства ЧПУ – «Электроника НЦ-31»,программаноситель – память.
4. Наименование детали – ось.
5. Обрабатываемый материал: сталь 45,
6. Способ установки детали – в трёхкулачковом патроне, в центрах.
7. Режущий инструмент в наладке – 1: Резец2103–0002 Т5К10 (контурный).
Расчёт норм времени на данную операцию.
1. Цикловое автоматическое время на операцию: />
2. Вспомогательное время:
Установить и снять деталь: (карта 7, лист 1,позиция 8).
m = 0,314 кг. /> = 0,20 мин.
Вспомогательное время на управление станком: (карта14, лист 1, позиция 1; 4; 6)
/> = 0,5 мин.
Вспомогательное время на контрольное измерение:(карта 15, лист 5, позиция 1)
/> = 0,07 мин.
/>мин.
3. Подготовительно заключительное время:
На организационную подготовку: (карта 21, лист1, позиция 1; 2; 3; 4)
/> = 17 мин.
На наладку станка, приспособлений, инструмента,программных устройств: (позиция 8; 13; 25; 27 – 34)
/> =7+0,2+0,8+1+1,2+1,2+1,5+0,4+6+2,5+0,3=22,1 мин.
/>
4. Процент времени на техническое,организационное обслуживание, отдых и личные надобности: (карта 16, позиция 2) а= 8%.
5. Определяем норму штучного времени:
/>мин. (2.5.7)
6. Определяем норму штучно-калькуляционноговремени:
/>мин (2.5.12)
Операция 020 Шпоночно – фрезерная
Исходные данные:
Обрабатываемый материал: сталь45.
Масса заготовки – 0,314 кг.
Величина партии изделий: />.
Станок – шпоночно – фрезерный:6Р12
Способ установки заготовки –специальное приспособление.
Расчет норм времени
1. /> [6. карта16, лист 1]
2. Определяем вспомогательное время
/>=0,14 мин. [6. карта 31, позиция 2]
3. />=0,08+0,06=0,14 мин.[6. карта 86, лист 4, позиция 85]
4. К=0,3. [6. карта 87, лист 1]
5. Суммарное вспомогательное время на переход:
/>
6. Общее вспомогательное время на операцию:
/> (2.5.8)
7. Определяем время на обслуживание рабочегоместа и отдыха в долях от оперативного время:
a обс.= 3%; аот.л=4%. [6. карта 82], [6. карта 88]
8. Определяем подготовительно-заключительноевремя:
Тпз=10+7=17 мин. [6. карта. 32,поз. 1; 24]
9. Норма штучного времени наоперацию:
/>
10. Штучно-калькуляционноевремя:
/> (2.5.10)
Операция 060 Круглошлифовальная
Исходные данные:
Масса заготовки 0,314 кг.
Установка заготовки – вцентрах с хомутиком.
Величина операционной партииизделий Поп = 1 шт.
Контроль диаметра – ШЦ
Станок круглошлифовальный –модели 3М150.
Подача – автоматическая.
Расчет норм времени
Основное время То =0,036 мин
1. Туст = 0,26 мин [карта 6,лист 5.]
2. tп = 0,07 мин [карта 44, лист 3]
3. tизм = 0,19 мин [карта 86, лист 2, поз. 25]
4. К = 1 [карта 87]
5. Суммарное вспомогательное время напереход:
Тп = tп + tизм · К = 0,07+0,19 · 1 = 0,26 мин.
6. Общее вспомогательное время на операцию:
Тв = Туст +Тп = 0,26 + 0,26 = 0,32 мин.
7. аобс =3% [карта 32]
8. Тп.з = 7+6+1+7= 21 мин.[карта 45, поз. 2,6,7,10]
9. Определяем аот.л приавтоматической подачи:
аот.л = 4%. [карта 88]
10.Норма штучного времени на операцию:
/>
11. Штучно-калькуляционноевремя:
/>
Таблица 2.12 Нормативы времени№ операции. Наименование операции.
/>
Тв,
мин. % времени на технологическое обслуживание, отдых и личные надобности.
Тшт,
мин.
Тпз,
мин.
Тшт.к,
мин. 010 Токарная с ЧПУ 0,0723 0,77 8 1,01 39,1 1,401 020 Шпоночно-фрезерная 0,73 0,191 87 0,15 17 0,32 040 Круглошлифовальная 0,036 0,32 13 0,38 21 0,59
3. Конструкторская часть
3.1 Конструирование ирасчёт режущего инструмента
Для обработки шпоночного пазашириной 14 мм выбираем цельную шпоночную фрезу по ГОСТ9140–78.
Исходные данные:
Обрабатываемый материал: сталь45 ГОСТ1050–88.
Глубина паза: 3 мм.
Длина: 28 мм.
Станок: шпоночно-фрезерныймодель 692М.
Подача: />
Частота вращения: n = 995 об/мин.
Скорость резания: V = 24,99 м/мин.
Окружная сила резания: />.
Осевая сила резания: />.
Расчёт: [10. стр. 101–102]
1. Определяем геометрические иконструктивные параметры рабочей части фрезы выбираем по ГОСТ9140–78.
Угол наклона винтовой канавки:/>.
Передний угол: 5˚ (дляконструкционной стали).
Задний угол: />.
Главный угол в плане:/>
2. Число зубьев фрезы: Z=2.
3. Определяем высоту зубафрезы: /> (3.1)
Где, К – коэффициент высотызуба в зависимости от типа фрезы (К=0,9).
/>
4 Радиус перехода от спинки кпередней грани фрезы:
/> (3.2)
Где, /> –коэффициент размещения стружки (/> = 3–4,принимаем /> = 3,5)
/>
Принимаем r = 1 мм.
5. Ширина ленточки f выбираем по ГОСТ9140–78, f= 1 мм.
6. Обратная конусность фрезы на 100 ммдлины рабочей части должна составлять: D = 8 мм, обратная конусность равна0,04 – 0,1, берём 0,05.
3.2 Конструирование ирасчёт мерительного инструмента
1. Определение предельных отклонений оси:
es =+0,003 мм
ei = -0,013 мм
2. Расчет предельных размеров вала:
/> (3.3)
3. Определение отклонений и допуска длякалибра скобы, мм:
/> (3.4)
4. Расчет предельных и исполнительныхразмеров калибр скобы:
/> (3.5)
Литература
1. Добрыднев И.С. Курсовоепроектирование по предмету «Технология машиностроения»: Учеб. пособие длятехникумов по специальности «Обработка металлов резанием». — М.:Машиностроение, 1985 г. 184 с., ил.
2. А.Ф. Горбацевич.Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск, «Высшая школа»,1975 г. 88 с.
3. Справочниктехнолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 Под ред. А.Г. Косиповой и Р.К. Мещерякова. –4-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 496 с.
4. Общемашиностроительныенормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущихстанках. Часть 1.
5. Общемашиностроительныенормативы времени для технического нормирования работ на металлорежущихстанках. Часть 1.
6. Общемашиностроительныенормативы времени для технического нормирования работ на универсальных испециальных станках с ЧПУ.