Разработка техпроцесса к детали типа "Вал"

 

1.6.3  Обоснование выбора станочных приспособлений

Станочные приспособления являются одним из основных элементов оснащения металлообрабатывающих станков и составляют 80% общего парка технологической оснастки.

 

При разработке технологического процесса механической обработки заготовки необходимо выбрать приспособления, которые должны способствовать повышению производительности труда, качества обработки.

Применение станочных приспособлений даёт ряд преимуществ:

1) Улучшает качество и точность  обработки детали;

2) Сокращает трудоёмкость обработки  заготовок за счёт резкого  снижения времени, затрачиваемого  на установку, выверку и закрепление;

3) Расширяет технологические возможности  станков;

4) Облегчает условия труда станочников;

5) Повышает безопасность станочников.

Выбор приспособлений зависит от типа производства, требований точности, предъявляемых к детали.

Приспособление должно быть удобным в работе, быстродействующим и достаточно жёстким, обеспечивать надёжность закрепления детали при обработке.

В связи с тем, что форма детали относится к простым  по конфигурации, то для её обработке не нужно применять специально  разработанные приспособления, достаточно применить сборно-разборное переналаживаемые приспособление тисочного типа по ГОСТ  31.1066.01-85.

Для выполнения горизонтально-фрезерной операции 030 для поворота  детали используется делительное поворотное приспособление.

При сверлении отверстия в операции 035 используется кондуктор.

Для токарных операций 015 и 020 используется трехкулачковый поводковый патрон и вращающиеся центра.

Для шлифования в операции 050 шеек вала используется трехкулачковый поводковый патрон.

Для затирки центровальных отверстий на торцах вала дтель будет закрепляться в трехкулачковом поводковом патроне. А инструмен будет закреплен в задней бабке станка.

1.6.4  Обоснование выбора режущих и вспомогательных инструментов.

При выборе режущего инструмента, его конструкции и размеров огромную роль играет метод обработки, свойства обрабатываемого материала, требуемая точность обработки и качество обработанной поверхности. Твёрдость режущего инструмента должна превышать твёрдость обрабатываемого материала. При выборе режущего инструмента необходимо использовать стандартный инструмент.  но в отдельных случаях эффективнее использовать специальный, комбинированный, фасонный инструмент, позволяющий совмещать обработку нескольких поверхностей. Наиболее эффективно в данном случае представляется выбор цельно твёрдосплавного инструмента, оснащённого пластинами, применяемого для обработки металлов с высокими скоростями резания.

Правильный выбор режущей части инструмента имеет большое значение для повышения производительности и снижения себестоимости обработки.

При разработке режущего инструмента, его вид, конструкция определяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точностью обработки и качеством обрабатываемой поверхности.

Характер производства влияет на выбор режущего инструмента с экономической точки зрения. Следует учитывать, что применение стандартизированного инструмента во всех возможных случаях следует признать более желательным, поскольку он всегда дешевле специального.

Тип станка так же оказывает влияние на выбор инструмента и приспособлений. Так наличие мощных и точных станков, при работе обеспечивает точность, и же

сткость крепления обрабатываемой детали, а так же позволяет применять более производительный инструмент.

Размер и конфигурация детали влияют на выбор инструмента в отношении его размеров и конструкции, причём к специальной конструкции прибегают при необходимости обработки фасонных или таких поверхностей, обработка которых с помощью нормализованного инструмента экономически целесообразна или технически невозможна.

   Материал обрабатываемой детали так же влияют на выбор режущего инструмента, а точнее на выбор материала из которого он будет изготовлен и геометрические параметры режущих частей.

 

   Для обработки наружных  поверхностей применяется следующий  режущий инструмент:

010 Фрезерно центровальная

  Комплект тоцевых фрез с напаянными пластинками из твердого сплава Ø 80 мм Т15К6 ГОСТ 16223-81

Комплект центровочных сверл Ø3,2 мм Р6М5 ГОСТ 14952-75     

015, 020 Токарная

   Резец проходной с напаянной твердой пластинкой Т15К6 ГОСТ 18879-73

Резец канавочный с напаянной твердой пластинкой Т15К6 ГОСТ 18879-73

025 Вертикально Фрезерная

  Фреза шпоночная Т15К6 ГОСТ 22089-76

030 Горизонтально фрезерная

Фреза дисковая Т15К6 ГОСТ 20321-74

 

035 Вертикально сверлильная

  Сверло спиральное с коническим хвостовиком Р6М5 ГОСТ 10903-77

045 Токарновинторезная

 Сверло центровочное с твердыми пластинками  ГОСТ 14952-75

Паста затирочная ГОСТ 14068-79

050 Круглошлифованьная с ЧПУ

1 300х40х12725А16ПСМ110К35м/сА2кл ГОСТ2424-88

1.6.5 Обоснование выбора измерительных инструментов, приборов,

   приспособлений

   Для контроля получаемых  размеров при обработке «Вал тихоходный» применяют стандартные и специальные измерительные инструменты.

      К стандартным инструментам относятся электронный штангенциркуль, позволяющий проводить замеры всех линейных размеров.

ФаскомерМ5-205а ГОСТ1364-74 позволяет контролировать  размер фаски, для контроля линейных размеров используется ШЦ-I-300-01 ГОСТ 166-89; Угломер ГОСТ 5378-88.

   015 Токарная с ЧПУ

    Калибр-скоба Ø55+0,002+0.021

    Калибр-скоба Ø60+0,041+0.06

     025 Вертикально фрезерная

          Калибр-пробка  Ø8+0,27

    045 Круглошлифовальная с ЧПУ

               Калибр-скоба Ø55+0,002+0.021

Калибр-скоба Ø60+0,041+0.06

Калибр-скоба Ø55-0,074

Калибр-скоба Ø50-0,074

 

 

 

 

1.7 Определение режимов резания  и технических норм времени 

Режимы резания и технические нормы на операцию 015 Токарная с ЧПУ.

1. Определить длину рабочего хода.

Lрх=Lp+Ln+Lg,

где                                                    (16) [1, с. 11]

Lp – длина резания

Ln-длина перебега, врезания и подвода инструмента

Lg- дополнительная длина хода

Lp1=370мм

Ln1=5мм

Lg1=0мм

Lрх1=370+5=375мм

2.   Определить стойкость инструмента:

Tp = Tm*λ, где                                                           (17) [1, с.16, табл.1]

Тm – стойкойсть инструмента в минутах

Λ-коэф. Времени резания

Тм=30 мин

λ=Lp/Lpx         λ≥0,7=1

λ=1

Tp=30*1=30мин

 

3. Определить подачу инструмента

              So=0,4мм/об                                               (18)  [1, с. 17, табл. 2]

 

4. Определить скорость резания.

, где                        (19) [1, с. 19, табл.3]

Vрез – скорость резания

V табл – табличная скорость резания

K1- коэффициент зависящий от обрабатываемого материала

 

K2- коэффициент зависящий от инструментального материала

K3- коэффициент зависящий от стойкости инструмента

Vтабл=135м/мин

K1=0,8

K2=1

K3=1

Vрез1=135*0,8*1*1=108 м/мин

5. Определить частоту вращения шпинделя

                                                                        (20) [1, с. 12] 

где

n – частота вращения шпинделя

V – скорость резания

D – диаметр фрезы

n=1000*108/3,14*60=573мин-1

= 580мин-1

 

6. Определить основное время

 

To=Lpx/So*n, где                                                            (21) [9, с. 13]

To- основное время

Lрх – длина рабочего хода

So- подача на оборот

n- частота вращения шпинделя

To=375/0,4*580=1,6мин

 

7. Определить вспомогательное время на установку и снятие заготовки.

Tву=0,1мин                                                               (22) [9, с. 32]

8. Время на измерение.

Tизм=0,05+0,045+0,07+0,045+0,1=0,31мин              (24) [9, с.185]

Tв=0,1+0,5+=0,6мин

 

время на измерение не учитывается

9. Время связанное с операцией                                  (23) [9, с. 79]

Тсв.опер=0,32+0,15+0,03=0,5мин

10. Время на обслуживание.

Tобс=4%                                                                         (25)  [9, с. 70]

11. Время на отдых и личные потребности.

Tотд=4%                                                                            (26) [9, с. 89]

12. Подготовительно заключительное время.

Тпз=4+2+2+2+0,2+0,5+1+0,8+1+1,5+0,4+1,7+0,2=17.3

13. Автоматическое время.

Та=То+Тва                                                                               (27) [9, с. 5]

Тва=(LускХ/SускX)+( LускZ/SускZ )+Tсм.ин-та, где     (28) [9, с. 5]

Тва- вспомогательное автоматическое время

LускХ – длина ускоренного перемещения по Х

LускZ– длина ускоренного перемещения по Z

SускX- подача на ускоренном перемещении по Х

SускZ- подача на ускоренном перемещении по Z

Tсм.ин-та – время на смену инструмента

SускX=2400 об/мин

SускZ=4800об/мин

LускX=340

LускZ=561

Тва=(340/2400)+(561/4800)+0,1=0,35мин

Та=1,6+0,35=1,95мин

 

14. Штучное время.

Tшт=(Tа+Тв)(1+Тобс+Тотд/100), где                           (29)  [9, с. 7]

Та- автоматное время

Тв- вспомогательное время

Тшт=(1,95+0,6)(1+4+4/100)= 2,8мин

 

Режимы резания на операцию 035

15. Определить длину рабочего хода.

Lрх=Lp+Ln+Lg,                                                           (30) [1, с. 11]

где     

Lp – длина резания

Ln-длина перебега, врезания и подвода инструмента

Lg- дополнительная длина хода

Lp1=55мм

Ln1=5мм

Lg1=5мм                                         

Lрх=52+5+5=65мм

16.   Определить стойкость инструмента:

Tp = Tm*λ, где                                                          (31) [1, с.16, табл.1]

Тm – стойкойсть инструмента в минутах

λ -коэф. времени резания

Тм=20 мин

λ=Lp/Lpx         λ≥0,7=1

λ=55/65=0,8

Tp=20*1=20мин

17. Определить подачу инструмента

                So=3 гр.=0,08мм/об                                 (32) [1, с. 17, табл. 2]

                Sопасп=0,1 мм/об

18. Определить скорость резания.

, где                        (34) [1, с. 19, табл.3]

Vрез – скорость резания

V табл – табличная скорость резания

K1- коэффициент зависящий от обрабатываемого материала

K2- коэффициент зависящий от инструментального материала

K3- коэффициент зависящий от стойкости инструмента

 

 

Vтабл=18м/мин

K1=1

K2=1

K3=1

Vрез1=18*1*1*1=18 м/мин

19. Определить частоту вращения шпинделя

                                                                        (35) [1, с. 12] 

где

n – частота вращения шпинделя

V – скорость резания