Разработка технологического процесса механической обработки дета

 

     Для выполнения токарных операций требуется  наличие двух токарно-винторезных  станков 16К20. На одном из них будет  осуществляться черновое точение (Установы А и Б), а на втором – чистовое точение (Установы В и Г), что позволит существенно повысить качество обработки. 

     6. Анализ схем базирования 

     Для базирования данной детали типа вал  используются два принципиальных подхода: базирование по наружной цилиндрической поверхности под подшипники и  базирование по оси детали. Технически это реализуется при помощи призм- первый вариант- и при помощи центровых отверстий. Центровые отверстия играют роль чистовой базы, т.к. при их использовании погрешность закрепления =0. Центра получают при помощи фрезерно-центровой операции, во время которой для базирования используются призмы:

 

       

     Рисунок 3- Теоретическая схема базирования. 

     На  рисунке 3 изображена теоретическая  схема базирования по наружной цилиндрической поверхности под подшипники. Технически это реализуется при помощи призм, как это показано на рисунке 4. 

     

     Рисунок 4 – Техническая реализация базирования. 

     При получении центровых отверстий  базирование производится при их помощи. Теоретическая схема базирования  изображена на рисунке 5, а техническая реализация на рисунке 6. 

     

     Рисунок 5- Теоретическая схема базирования.

 

     

     Рисунок 4 – Техническая реализация базирования 

     7. Выбор технологической оснастки 

     Произведём  выбор технологической оснастки, необходимой для осуществления  комплекса всех операций по обработке  данной детали.

     Под технологической оснасткой понимаются приспособления, служащие для закрепления заготовки (детали) и режущего инструмента, режущие инструменты, и мерительные инструменты для контроля правильности обработки поверхностей. Технологическую оснастку выбираем с помощью справочников ([2], [3]), а также ориентируясь на КОМПАС Автопроект. Результаты выбора сводим в таблицу. 

     Таблица 5 – Результаты выбора технологической  оснастки

 

     8. Расчёт режимов резания 

     Рассчитаем режимы резания при чистовом точении шейки вала ø160k6 .

1. Глубину резания определяем из схемы полей допусков:

 

      . 

     2) Подача при чистовом точении  выбирается в зависимости от  требуемых параметров шероховатости  обработанной поверхности и радиуса при вершине резца [2, ч.2, табл.14 с 268]:

     S=0,4 мм/об.

     3) Скорость резания рассчитывается  по эмпирической формуле:

 

      , 

     где  Т – среднее значение стойкости, Т=45 мин [2, ч.2, с 268]; 

      ; x=0,15; y=0,35; m=0,2 [2, ч. 2, табл.17,с 269]; 

       

     где – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; 

       

     где   – коэффициент, характеризующий группу стали по обраба-

     тываемости, 

      =1, =1 [2, ч. 2, табл.2, с 262]; 

      – коэффициент, учитывающий состояние  поверхности,

      =0,85 [2, ч. 2, табл.5, с 263];

       – коэффициент, учитывающий влияние материала

     инструмента,  

      =1 [2, ч. 2, табл.6,с 263].

 

       м/мин. 

     По  рассчитанной скорости резания определяем частоту вращения шпинделя станка при  обработке данной поверхности: 

       об/мин. 

     Принимаем фактическую частоту вращения =375 об/мин. При данной частоте скорость резания: 

       м/мин. 

     Определим режимы резания при фрезеровании шпоночного паза на правом торце вала.

1. Глубина резания t=11 мм;
2. Подачу выбираем максимально допустимую исходя из прочности фрезы:

     S = 0,2 мм/об [2, ч. 2, с 277].

     3) Скорость резания, м/мин: 

       

     где q = 0,40; y = 0,70; m = 0,20 [2, ч. 2, с 278];

     T – период стойкости сверла, Т = 30 мин [2, ч. 2, с 279];

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

       

     где – коэффициент на обрабатываемый материал, 

       

     где   – коэффициент, характеризующий группу стали по обраба-

     тываемости, = 1 [2, ч. 2, с 262];

      – показатель степени, =0,9 [2, ч. 2, с 262];

       – коэффициент на инструментальный материал,

      = 1[2, ч. 2, с 263];

       – коэффициент, учитывающий  глубину сверления, 

      = 1 [2, ч. 2, с 280]. 

       

     При данной скорости резания частота  вращения инструмента: 

     

 

      Принимаем фактическую частоту вращения . Тогда скорость резания: 

       

     9. Нормирование операций 

     Пронормируем  наиболее длительную операцию. Такой  операцией является токарное чистовое точение вала.

     Штучно-калькуляционное время: 

       

       

     где   - подготовительно-заключительное время, мин; n – число деталей в партии, шт; - основное время, мин; - вспомогательное время, мин; – время перерывов на отдых и личные надобности, мин; [1, с 101].

     Состав  и продолжительность приёмов  подготовительно-заключительной работы приведён в таблице 6. 

     Таблица 6 - Состав и продолжительность приёмов  подготовительно-заключительной работы

 

     Таким образом, =11,2 мин; основное время точения каждой поверхности =12,946 мин;

     Вспомогательное время на приёмы управления станком и смену инструмента [1, с 197-214]:

1. Включить станок – 0,01 мин.
2. Включить вращение шпинделя – 0,02 мин.
3. Включить или выключить подачу – 0,02 мин.
4. Изменить число оборотов шпинделя – 0,35 мин.
5. Изменить величину подачи – 0,36 мин.
6. Включить автоматическое ускоренное перемещение суппорта, подвести инструмент к детали или отвести от детали – 0,1 мин.
7. Подвести инструмент к детали вручную:

     – перемещением суппорта – 0,06 мин;

     – перемещением верхней части суппорта –0,1 мин.

     8) Отвести инструмент от детали вручную:

     – перемещением суппорта – 0,06 мин;

     – перемещением верхней части суппорта –0,08 мин.

     9) Установить инструмент на размер  – 0,44 мин.

     10) Переместить каретку суппорта  в продольном направлении –  0,13 мин.

     11) Переместить суппорт в поперечном направлении – 0,12 мин.

     12) Переместить верхнюю часть суппорта  – 0,09 мин.

     13) Закрыть или открыть щиток  ограждения от стружки – 0,03 мин.

     14) Сменить резец поворотом резцовой  головки – 0,49 мин.

     15) Установить и снять инструмент  – 0,42 мин.

     16) Включить или выключить охлаждение – перекрывается основным временем.

     Вспомогательное время на контрольные измерения – 0,18 мин.

     Получаем, =3,15 мин.

       – время на обслуживание  рабочего места; 

      % =16∙0,04=0,644 мин; 

     где =12,946+3,15=16,096=16 мин.

       – время перерывов на отдых  и личные надобности [1, с 203]; 

      %=16∙0,08 мин=1,28 мин. 

<