Технологический процесс детали

Штучно-калькуляционное время:где–штучное время, мин.;–подготовительно-заключительное время, мин.;–размер партии деталей, шт.Штучное время:где–основное время, мин.;–вспомогательное время, мин.;–время на отдых и личные потребности, мин.;–время на обслуживание рабочего места, мин.Основное время определяется по следующей формуле:где–расчётная длина, мм;–длина детали, мм;–длина врезания, мм;–длина перебега, мм;–величина подачи, мм/об.;–минутная подача, мм/мин.;–частота вращения шпинделя, об/мин.Оперативное время:Время на обслуживание рабочего места (определяется в процентах от оперативного времени):Время на отдых и личные потребности (определяется в процентах от оперативного времени):Переход 1: Установить и снять.Основного времени нет.Вспомогательное время:Переход 2: Подрезать торец однократно пов.15Переход 3 и 12: Сверлить центровое отверстие пов.2.Переход 4: Точить поверхности 11,13,14 предварительно, пов. 10 и 12 однократно: Переход 5: Точить поверхности 10,13,14 окончательно: .Переход 6: Точить поверхности 3 и 9 предварительно, пов. 4,5,6,7,8 однократно: Переход 7: Точить поверхности 3 и 9 окончательно: .Переход 8: Точить канавкипов. 16и 17 однократно: .Переход 9: Фрезеровать шпоночный паз пов.18: .Переход 10: Фрезеровать шлицы пов.19: .Переход 11: Отрезать деталь:Нормы времени в целом на операцию:Вспомогательное время на операцию:Оперативное время:Время на обслуживание:Время на отдых:Штучное время:Штучно-калькуляционное время:.2 Проектирование приспособления2.1 Описание конструкции и работы приспособленияКонструкция патрона представлена на рисунке 17.Рисунок 17 - Патрон трехкулачковый клиновойЗажим заготовки осуществляется передвижением тяги 13, которая в свою очередь передвигается за счет перемещения штока в пневмоцилиндре1. Тяга соединена с клиновыми замками, основными и сменными кулачками, которые перемещаются к центру и зажимают заготовку. Винты 7и сухари 8 служат для крепления накладных кулачков после их перестановки при наладке патрона. В корпусе 4 в радиальных пазах перемещаются три кулачка 5. 2.2 Расчет усилия зажима детали в приспособленииЗаготовка Втулки полого зажимается в трехкулачковом патроне на токарной операции.Схема сил зажима будет выглядеть следующим образом: Рисунок 18 - Расчетная схема для определения силы зажима WСила резания тангенциальная при черновом точении диаметра Ø60 мм составляет Определяем. где–коэффициент [4, табл. 22, стр. 372];–глубина резания, мм;–подача на оборот, мм/об;–скорость резания, м/мин;где–поправочный коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала [4, табл. 9, стр. 363].Показатели степеней определяются по [4, табл. 22, стр. 373].=339=1,0=0,5= - 0,4ТогдаОпределим . Показатели степеней определяются по [4, табл. 22, стр. 373].=243=0,9=0,6= - 0,3ТогдаАнализ расчетной схемы. Рассматриваем вероятность смещения заготовки в процессе резания. Составляющая силы резания Рх при обтачивании смогут сместить заготовку влево. Ее удерживает сила трения между каждым кулачком и поверхностью заготовки . Уравнение равновесия сил при обработке для трех кулачков: где W1 – сила зажима, f– коэффициент трения; сталь по стали f= 0,16.Сила зажима определяется по формуле: Рассмотрим поворот заготовки вокруг оси Х под действием тангенциальной силы Pz. Уравнение равновесия моментов сил будет иметь вид: где - сила трения, удерживающая заготовку между кулачками и поверхностью детали;W2 – сила зажима, f– коэффициент трения; сталь по стали f= 0,16.К – коэффициент запаса, учитывающий надежность закрепления, принимаемК = 2,7. Сила зажима каждого кулачка составит: Рассмотрим третий вариант смещения заготовки при черновом точении диаметра 41 мм. В процессе обработки может произойти выворот заготовки из кулачков относительно точки А под действием составляющих сил резания и Ру.Уравнение равновесия моментов сил будет иметь вид: Cила зажима определяется из зависимости: Как мы видим, наибольшее усилие зажима требуется для предотвращения поворота заготовки от действия тангенциальной силы резания . Нам подойдет патрон с усилием зажима 16 кН с наружным диаметром 250мм (выбран по каталогам). Воздух под давлением 4-6 атмосфер поступает к станку из цеховой воздушной магистрали. Сжатый воздух из магистрали поступает во влагоотделитель с фильтром, проходит регулятор давления с манометром и маслораспылитель. Далее через распределительный кран сжатый воздух по шлангам направляется в приемную муфту, оттуда поступает в правую полость рабочего цилиндра и давит на поршень, вызывая осевое перемещение тяги.3 Проектирование фасонного резца3.1 Исходные данныеПроектирование круглого фасонного резца состоит из определения профиля резца графическим методом, назначение геометрических параметров резца, коррекционного (аналитического) расчета профиля резца, определение предельных отклонений профиля резца и конструктивного оформления резца.Рисунок 19 – Эскиз детали Набалдашник Материал детали – латунь Л6. Тип резца – круглый. Материал резца – 9ХС.Графическое профилирование круглого фасонного резцаПервым этапом проектирование круглого фасонного резца является графическое профилирование резца, которое выполняется по следующей методике. 1) Вычерчиваем две проекции детали, которую необходимо обработать, осевую проекцию и вид сверху в стандартном масштабе на листе А2.2) Определяем наибольшую глубину резания tН, мм, для чего на эскизе детали находим наименьший диаметр dmin и наибольший диаметр детали dmax. 3) По значению tН согласно данных таблицы 13 назначаем основные конструктивные параметры фасонного резца. [6, c. 133] Таблица 13 – Основные конструктивные параметры фасонного резца [8], мм, мм, мм, мм, мм, мм, мм, ммдо 4301016--76401320203985016252631210601625323141270223435417158022344042020100274050525Глубине резания 10 мм соответствуют следующие размеры конструктивных элементов круглого фасонного резца: наибольший диаметр круглого фасонного резца;– диаметр посадочного отверстия резца;– диаметр выточки в отверстии резца; – длина резца, что соответствует длине поверхности детали, которая обрабатывается этим резцом;– длина расточки в отверстии резца; – диаметр кольцевого пояска с рифлением;–ширина кольцевого пояса с рифлением;– расстояние от наименьшего диаметра детали к нерабочей поверхности резца.4) Назначаем геометрические параметры режущей части резца.Главный задний угол α для всех типов материалов заготовки и резца принимается равным 10...12°. [6, с. 130]Передний угол γ выбираем в соответствии с маркой материала, что обрабатывается. Согласно чертежу материал заготовки-латунь Л6. Соответственно, принимаем γ = 8°.5) На верхней и нижней проекции изделия обозначаем узловые точки 1, 2, 3, 4,5,6,7,8,9 и соответствующие радиусы изделия .6) Горизонтальную линию, проходящую через центр изделия Ои, обозначим ОО.7) Из наименьшего диаметра обработки проводим луч под углом γ и луч под углом α.8) На луче под углом α откладываем отрезок длиной от точки 4 = 5 до точки Ор – центр фасонного резца.9) Проводим горизонтальО’О’ через Ор, откладываем размер һуст – высоту установки резца, между линиями ОО и О’О’.10) Обозначаем точки пересечения луча под углом γ с радиусами точками 1’, 2’, ..., 9’.11) Проводим перпендикуляр к оси ОО на расстоянии k от точки наименьшего диаметра обработки ..12) Из центра резца Ор проводим концентрические окружности радиусами из точек 1’, 2’, ..., 9’ до пересечения с вертикалью k .13) Точки пересечения окружностей радиусами с осьюО’О’ обозначаем соответственно 1”, ... , 9”. 14) Опускаем перпендикуляры из точек 1”, ... , 9” вниз до пересечения с горизонталями из точек 1, ..., 9 профиля изделия и обозначаем точки пересечения соответственно 1”’, ... , 9’”.15) Цилиндрические и конические формообразующие поверхности на резцы соединяем отрезками прямых.16) Полученный профиль резца переносим на чертеж резца, радиальные размеры .3.3 Аналитический расчет круглого фасонного резца1) Аналитический расчет профиля фасонного резца производим по схеме, приведенной на рисунке 20, на которой изображена осевая проекция изделия, с центром Ои и радиусами .Из точки пересечения наименьшего радиуса с горизонталью ОО, проведенной через центр изделия Ои, проводим луч под углом γ и луч под углом α.2) Обозначаем точки пересечения луча под углом γ с радиусами точками 1, 2, ..., 9.3) Продолжим след луча под углом γ влево и восстановим перпендикуляр из точки Ои до пересечения с лучом в точке М.4) На луче под углом α откладываем отрезок длиной D/2 до точки Ор, центра фасонного резца.5) Проводим горизонтальО’О’ через Ор, откладываем размер һуст – высоту установки резца, между линиями ОО и О’О’.6) Соединяем центр резца Ор по точкам 1, ..., 9 и обозначаем радиус .7) Проводим перпендикуляр из точки Ор до пересечения с лучом под углом γ и обозначаем эту точку как N, обозначаем размер Нр – высота резца. 8) Устанавливаем все геометрические параметры резца и рассчитываем их по данным таблицы 14.Рисунок 20 – Профилирование круглого фасонного резца Таблиця 1.2 – Аналитический расчет геометрических параметров фасонного резца[8]Объект№ п/пФормулаОбозначениеВеличинана изделии11,11327,92230,0935°20´411,94850,0655°45´616,96470,0623°30´817,966На фасонном резце120,000210,256328,19344,026524,16760,42423°726,25385,015919,151100,53628°11´1121,724121,0021318,149140,56529°30´1520,8469) Составляем таблицу сравнения точности графического построения и аналитического расчета профиля фасонного резца.Таблиця 15 – ИтоговыерасчетыОбозначениеисполнительногоразмераРазмерОтскло-нениеПогреш-ность, %Графи-ческиАналити-чески10,20010,2560,0560,54230,00030,00026,25226,2530,0010,00221,70521,7240,0190,08920,82520,8460,0210,10310) На основании проведенных расчетов оформляем чертеж круглого фасонного резца с полученным профилем и вычисленными размерами.3.4 Особенности конструкции круглого фасонного резцаКруглый фасонной резец устанавливается на цилиндрическую оправку базовым отверстием на .На правом торце резца делается поясок с 34 зубцами для фиксации резца после поворота на 1/34 после переточки, а также для настройки вершины резца на величину һр от горизонтальной оси. Угол профиля в нормальном сечении составляет 90°. Для соблюдения постоянства площадки при вершине зубчика дно впадин располагаем под углом к торцевой поверхности[5, с. 88]. Правая часть профиля фасонного резца выступает за край заготовки, на 3 мм с учетом погрешности на длину заготовки, а также для фиксации положения крайней точки детали при следующей операции - подрезка детали или для предотвращения образования острых углов.Нерабочие (не профилированные) участки главной режущей кромки фасонного резца выполняются со вспомогательными режущими кромками с проточенной "лыской" размером 1 мм.Список использованной литературыОбработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др.; Под общ.ред. А.А. Панова. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2004. – 784 с., ил.Технология машиностроения. Часть II: Проектирование технологических процессов: Учеб.пособие / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, Б.Я. Розовский, В.В Дегтярев, А.М Соловейчик; Под ред. С.Л. Мурашкина. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. 498 с.Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т1 / Под ред. А.Г. Косиловой, А.Г. Суслова, А.М. Дальского, Р.К. Мещерякова – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2001. – 912 с., ил.Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т2 / Под ред. А.Г. Косиловой, А.Г. Суслова, А.М. Дальского, Р.К. Мещерякова – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2001. – 944 с., ил.Режущий инструмент. Курсовое и дипломное проектирование: учебное пособие / под ред. Е.Э. Фельдштейна. Минск: Дизайн ПРО, 2002.-320 с.: ил. БаранчиковВ.И. Cправочникконструктора-инструментальщика. М.: Машиностроение, 1994. – 560 с.Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по специальностям «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты»/ Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боровой и др. – М.: Машиностроение, 1989. – 328 с.: ил.Нефедов Н. А., Осипов К. А Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту: Учеб.пособие для техникумов по предмету «Основы учения о резании металлов и режущий инструмент». – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1990. – 448 с.: ил.Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов: Учеб.пособие для вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»/Под общ. ред. Г. Н. Кирсанова – М.: Машиностроение, 1986. – 288 с.: ил.Семенченко И.И., Матюшин В.М., Сахаров Г.Н. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машгиз, 1962. – 952 с.: ил. Станки российского производства. F.O.R.T. Металлообрабатывающее оборудование. Каталог. [Электронный ресурс]. www.fort-russia.com.ГОСТ 1050-2013«Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей». Общие технические условия. Москва. Стандартинформ. 2014, 35 с.