Материал: Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства мобильной буровой установки

Максимальные значения припусков  определяются, как разность наибольших предельных размеров, а минимальные - , как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов. Из этого получаются значения, представленные в таблице 5:

Таблица 5 - Предельные значения припусков

Проверяется правильность произведенных расчетов и строится схема графического расположения полей припусков и допусков, учитывая в данном случае, что построение производится на наружную поверхность. Общие припуски z0min и z0max рассчитываются также, суммируя промежуточные припуски (таблица 6).

Таблица 6 - Проверка на правильность выполненных расчетов

Номинальный припуск определяется с учетом несимметричного расположения поля допуска заготовки, отклонение размера заготовки находим по ГОСТ 7505-74, таблица 7 - Нз =250 мкм.

Таблица 7 - Таблица элементов расчета припусков

.5 Выбор оборудования

.5.1 Токарная операция

Токарная операция производится на токарно-винторезном станке с ЧПУ модели 16к20ф3с5. Технические характеристики которого, представлены ниже:

наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм 400;

наибольшая длина продольного перемещения, мм 900;

наибольшая скорость продольной подачи, мм/мин 1200;

наибольшая длина поперечного перемещения суппорта, мм250;

диапазон скоростей вращения шпинделя, об/мин 12,5-2000;

число скоростей 22;

диапазоны скоростей подач, мм/мин:

продольная 3-1200;

поперечная 1,5-600;

мощность электродвигателя главного движения, кВт 10.

.5.2 Зубофрезерная операция

Зубофрезерная операция выполняется на вертикально-зубофрезерном станке модели 5М161. Основные технические характеристики станка:

Диаметр обрабатываемых колес, мм 200.

Наибольший модуль по стали, мм 4.

Ширина обрабатываемого венца, мм 200.

Число скоростей шпинделя фрезы 9.

Частота вращения шпинделя фрезы, мин-1 50…400.

Подача стола:

Вертикальная, мм/об 0,8…5,0.

Радиальная, мм/мин 0,5…20.

Тангенциальная, мм/мин 0,2…10.

Мощность электродвигателя привода червячной фрезы, кВт 4.

Габариты станка 2220х1350.

.5.3 Протяжная операция

Для обработки изделия при помощи протяжной операции назначаем горизонтально-протяжной станок модели 7Б56. Основные технические характеристики станка:

Номинальное тяговое усилие, т 20.

Длина рабочего хода ползуна, мм 100…1600.

Скорость рабочего хода ползуна, м/мин 1,5…11.

Мощность электродвигателя, кВт 30.

Габариты станка, мм 7200х2135.

.5.4 Кругло-шлифовальная операция

Выбирается кругло-шлифовальный станок модели GU 3250:

Диапазон частоты вращения шпинделя 5-750.

Максимальная периферийная скорость шлифования до 30.

Максимальный вес детали до 150.

Максимальный диаметр шлифования до 280.

.5.5 Полировочная операция

Для обработки детали назначается полировочный станок МS-2600, характеристики которого описываются ниже:

Мощность главного движения 5,5 кВт.

Радиус обработки 2600 мм.

Диапазон вертикального хода 0-800 мм.

Габаритные размеры 3500*650*1700 мм.

При выполнении механообработки, необходимо рассчитать время затрачиваемое на каждую из операций и произвести расчет времени, которое ушло на обработку всей детали. Все эти данные оформлены в таблице 8.

Таблица 8 - Время операций

.6 Выбор режущего инструмента

В роли исполнительного инструмента в токарной операции выступает стандартный режущий инструмент для станков с ЧПУ. Необходим черновой и чистовой резец. Отличие будет лишь в глубине резания.

Все инструменты оснащены пластинками твердого сплава Т15К6.

Проходной упорный правый и левый с механическим креплением твердосплавной пластиной ГОСТ 21151-75.

Проходной с твердосплавной пластиной и углом при вершине 90° по ГОСТ 24996-81.

Расточной резец.

При зубофрезерной операции, режущим инструментом выступает фреза червячная с твердосплавными вкраплениями:

Посадочный диаметр, мм 25.

Наружный диаметр, мм 75.

Сплав ножей Вк6.

Протяжная операция выполняется с помощью инструмента:

Протяжка горизонтальная 2402-2551 ГОСТ 25973-83.

Все данные приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Выбор инструмента

5.7 Выбор приспособлений

Элементы конструкции такого патрона приведены на рисунке 38, который явно демонстрирует свои свойства. На рисунке изображены позиции, где:

Поз.1 - Корпус.

Поз. 2 - Кулачок (4 шт).

Поз. 3 - Рычаг (4 шт).

Поз. 4 - Тяга

Рисунок 38 - Эскиз патрона

Нарезание зубьев открытой прямозубой цилиндрической передачи осуществляется в процессе зубофрезерной операции. При этом заготовка устанавливается на оправке сквозь центральное отверстие с базированием по торцам. При этом необходимо чтобы заготовка вращалась относительно оси симметрии.

При обработке изделия в процессе протяжной операции, заготовка устанавливается на специальном приспособлении протяжного станка модели 5М161 и производится механообработка центрального отверстия. Шлицевая протяжка располагается внутри специальной оправки, установленной по центральному посадочному отверстию зубчатого венца.

5.8 Выбор средств измерения и контроля размеров

Для того, чтобы измерить и проконтролировать размеры изделия, необходимо выбрать средства измерения и контроля. Для заготовительная операция можно использовать:

Измерительный инструмент: Линейка 2 кл. точности металлическая ШП 250х5 ГОСТ 8026-75. Штангенциркуль ШЦ (0-150) ГОСТ 164-80.

При токарной операции понадобится:

Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ (0-150) ГОСТ 164-80.

Мерительный инструмент: Индикатор ИРТ ГОСТ 5584-75. Штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80, используются для измерения детали после зубофрезерной операции.

Протяжная операция может задействовать следующие инструменты:

Глубиномер ГМ25-1 ГОСТ 7470-92. Штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80. Нутромер 30-60

После изготовления детали и деталь полируется и качество ее поверхности проверяется «Головка 2ИГМ» ГОСТ 18833-73.

.9 Выбор режимов резания

Чтобы обработать деталь на токарном станке, производится черновое растачивание на глубину резания в диапазоне 3…5 мм. При этом припуски разбиваются на несколько проходов. Черновое или предварительное точение требует назначения подачи от требуемой шероховатости поверхности детали. После чернового точения, деталь обрабатывается еще раз, но при этом происходит чистовое точение. Оно осуществляется также, в зависимости от требуемой шероховатости и радиуса скругления. Как только определяются режимы резания, рассчитывается основное время, с помощью формулы (10):

, мин. (10)

При протягивании центрального посадочного отверстия Æ28 Н11(+0,13), осуществляющееся при протяжной операции, используется шлицевая протяжка. Режущий материал протяжки Р6М5. При прямолинейной форме стружечной канавки зуба (Fк = 7,0 мм2) принимаются значения, как при обработке черновых зубьев.

Чтобы улучшить качество обрабатываемой поверхности детали, необходимо, шаг режущих зубьев принять за переменные (рисунок 39).

Риcунок 39 - Основные размеры профиля черновых и зачищающих зубьев

Шаг калибрующих зубьев круглых протяжек tk принимаются из расчета 0,6¸0,8 шага черновых режущих зубьев. Для данного примера выбирается значение tk= 0,8, при данных расчетах получаем значение шага 6,4 мм. Фаска f на калибрующих зубьях плавно увеличивается от первого зуба к последнему с 0,2 до 0,6 мм. Основные размеры профиля калибрующих зубьев в виде примера представлены на рисунке 40.

Рисунок 40 - Основные размеры профиля калибрующих зубьев

Режимы резания для выполненных операций рассчитаны и значения всех показателей представлены в последующих таблицах - 10; 11.

Таблица 10 - Режимы резания для зубофрезерной операции

Таблица 11 - Режимы резания для протяжной операции

.10 Предварительное нормирование времени операций

Технически обоснованной нормой времени называют время выполнения технологической операции в определённых организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного типа производства.

На основе технически обоснованных норм времени устанавливают расценки, определяют производительность труда, осуществляют планирование производства и т. п. Примером служат формулы (11) и (12), результаты которых заносятся в таблицу 12.