Материал: Модернизация агрегата продольной резки листового металла цеха АПР ЛПЦ-2
Находим
частоту вращения шпинделя:
, об/мин,
(127)
где
-диаметр, который обрабатывается, мм;
-скорость
с которой режем, м/ мин.
об/мин.
Принимаем
по паспорту станка 
и определяем действительные скорости, с которой мы
режем.
м/мин.
Определим
мощности резания:
, (128)
где
- это тангенциальные составляющие силы резания, Н;
-скорость,
с которой происходит операция резания, м/мин.
Определим
по формуле Тангенциальную составляющую:
, Н,
(129)
где s - подача, мм/об;
- глубина
резания, мм;
-скорость
резания, м/ мин;
Ср- const;
x, y, n-показатель степени;
Кр
-поправочный коэффициент.
, (130)
где
-коэффициенты, которые учитывают геометрию резцов.
(131)
При
МПа
При
При
Н
Результат, который у нас получился, полностью удовлетворяет нашему
условию.
Из этого делаем вывод, что оборудование выбрано правильно.
При точении и растачивании определяют силу резания Pz. Н; при сверлении, зенкеровании, круглом шлифовании определяют крутящий момент МКР, Н.
Режимы резания на операции механической обработки детали «ось ролика»
указаны в таблице 14.
Таблица 14 - Режимы резания для операции 010. Установ А
|
№ перехода |
№ инстр. |
Обознач. инструмента |
D либо В |
L |
t |
i |
S |
n |
V |
|
1 |
1 |
резцы 2102-0005 Т15К6 |
16,5 |
28 |
1,5 |
1 |
0,6 |
2000 |
168,75 |
|
2 |
2 |
Резцы канавочные специальные |
15,5 |
3 |
0,5 |
1 |
0,15 |
1751,6 |
110 |
|
3 |
3 |
резцы 2103- 0007 ВК8 |
1х45° |
1 |
0,5 |
1 |
0,08 |
1672 |
105 |
3.1.6 Нормирование технологического процесса
После того как определились с содержанием операции, выбрали оборудование, инструмент, назначили режимы резания, определим норму времени в следующих последовательностях.
. Из проведенных рассчитанных режимов работы оборудования по каждому переходу (обрабатываемой поверхности) вычисляем основное время обработки детали.
. По каждому переходу (обрабатываемой поверхности) установим необходимые комплексы приемов вспомогательных работ и определим время, которое помогает, путем суммирования всех его элементов. Вспомогательное время на установку и снятие детали учитываем для каждой технологической операции один раз. Обычно это время учитываем в первом технологическом переходе (обрабатываемой поверхности).
. По каждой технологической операции определяем
оперативное время обработки детали по формуле
, мин,
(132)
4. В зависимости от точности детали и средства измерения устанавливаем вспомогательное время на контрольные измерения.
. По нормативам установим время, которое нам понадобится для обслуживания рабочих мест, время для отдыха и естественных надобностей.
. По формуле определим так называемое штучное время на
техн. операцию:
, мин,
(133)
где
- это машинное время, мин;
- это
время, которое помогает (вспомог.), мин;
-время на
организационные обслуживания, в % от 
;
- время
для отдыха и личных надобностей рабочих, в % от ;
- время
предназначенное для перерыва, которые обуславливаются технологиями, в % от ;
- время
для техн. обслуживание рабочих мест, в % от ;
-время
операт., мин.
7. По таблице 15 определим подготовительное заключительное время для обработок партий деталей.
8. По формуле определим норму времени в виде штучного калькуляционного времени:
, мин,
(134)
где
- это штучное время, мин;
- это
подготовительное заключительное время, мин*;
- это
количество в партии деталей шт.
Данные,
которые мы получили, записываем в таблицу номер 15, которую составляем в
редакторе MsExcel для расчётов.
Таблица 15 - Сводная ведомость норм времени на операции механической обработки детали ось ролика
|
Операции, установн, переход |
Основное (машинное) время, мин |
Вспомогат. время, мин |
||||||||||
|
|
|
Установ. и снятие детали |
Связанные с переходами |
замена инструментов |
Изменения подач. |
Изменениея количества оборотов |
Контрольное измерение |
Всего |
||||
|
005 Токарные. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1. Подрезаем торец прутка |
0,68 |
0,35 |
|
- |
- |
- |
1,03 |
|||||
|
2. Точим до Ø25 |
1,32 |
1,20 |
0,32 |
- |
0,07 |
0,07 |
- |
1,27 |
||||
|
3. Точим Ø18 |
1,25 |
1,10 |
0,28 |
- |
0,05 |
0,05 |
- |
1,32 |
||||
|
4. Сверлим отверстие А6,3 ГОСТ 14034 - 74 |
0,18 |
- |
0,25 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,12 |
0,58 |
||||
|
5. Сверлим отверстие Ø4 |
0,2 |
- |
0,25 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,1 |
0,54 |
||||
|
Отрезаем заготовку в размер 52 |
0,68 |
|
0,35 |
|
- |
- |
- |
1,03 |
||||
|
Всего |
3,84 |
|
|
|
|
|
|
5,77 |
||||
|
Опeрaтивнoe врeмя, мин |
9,61 |
|||||||||||
|
Штучнoe врeмя, мин |
13,31 |
|||||||||||
|
Подготов.-заключ. время/партия деталей., мин |
20/605 |
|||||||||||
|
Штучное калькуляционное время, мин |
13,34 |
|||||||||||
|
010 Токарные с числовым программным управлением Установн А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1. Точим Ø 16,5 и торец. |
1,63 |
1,50 |
0,38 |
- |
0,07 |
0,07 |
- |
1,32 |
||||
|
2. Точим канавку Ø 15,5 |
0,91 |
- |
0,38 |
0,07 |
- |
0,07 |
- |
0,52 |
||||
|
3. Снимаем фаску 1045° |
0,37 |
- |
0,38 |
- |
- |
- |
- |
0,38 |
||||
|
010 Токарные с числовым программным управлением Установн Б |
0,19 |
- |
0,38 |
- |
- |
- |
- |
0,48 |
||||
|
1. Точим Ø 24,5 |
0,64 |
- |
0,38 |
0,07 |
0,07 |
- |
- |
0,52 |
||||
|
2. Точим уступ с Ø 24,5 до Ø20,5 |
0,69 |
- |
0,38 |
0,07 |
- |
0,07 |
- |
0,52 |
||||
|
3. Точим канавку Ø 19,5 |
0,34 |
- |
0,38 |
- |
- |
- |
- |
0,38 |
||||
|
4. Снимаем фаску 1045° |
0,15 |
- |
0,38 |
- |
0,07 |
- |
0,12 |
0,57 |
||||
|
Всего |
4,92 |
|
|
|
|
|
|
4,69 |
||||
|
Оперaтивнoe время, мин |
9,61 |
|||||||||||
|
Штучнoe время, мин |
10,24 |
|||||||||||
|
Подготов.-заключ. время/партия деталей., мин |
20/605 |
|||||||||||
|
Штучное калькуляционное время, мин |
10,45 |
|||||||||||
|
015 Вертикально-сверлильнын |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1. Рассверливаем отверстие Ø4 до Ø4,2 и одновременно зенкеруем на глубину 3,5 мм. |
0,19 |
0,9 |
0,22 |
0,08 |
0,08 |
0,07 |
0,1 |
0,74 |
||||
|
2.Нарезаем резьбу М5 |
0,09 |
- |
0,22 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,1 |
0,54 |
||||
|
Всего |
0,28 |
|
|
|
|
|
|
1,28 |
||||
|
Оперативное время, мин |
1,56 |
|||||||||||
|
Штучное время, мин |
2 |
|||||||||||
|
Подгот.-заключ. время/партия деталей., мин |
15/605 |
|||||||||||
|
Штучное калькуляционное время, мин |
2,08 |
|||||||||||
|
020 Вертикально-сверлильные Установн А |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1. Сверлим отверстие Ø 4,2 |
0,2 |
0,1 |
0,25 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,1 |
0,64 |
||||
|
2.Зенкеруем отверстие Ø8. |
0,2 |
- |
0,15 |
0,05 |
0,07 |
0,07 |
0,1 |
0,52 |
||||
|
3. Сверлим отверстие Ø4 |
0,2 |
0,1 |
0,25 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,1 |
0,64 |
||||
|
020 Вертикально-сверлильные Установн Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1.Засверливаем отверстие Ø6,5 |
0,08 |
0,1 |
0,15 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,1 |
0,61 |
||||
|
Всего |
0,68 |
|
|
|
|
|
|
2,41 |
||||
|
Оперативное время, мин |
3,09 |
|||||||||||
|
Штучное время, мин |
3,15 |
|||||||||||
|
Подготов.-заключ. время/партия деталей., мин |
15/605 |
|||||||||||
|
Штучное калькуляционное время, мин |
3,22 |
|||||||||||
|
045 Круглошлифовальные |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1. Шлифуем Ø 16Н7 |
0,34 |
- |
0,38 |
- |
- |
- |
- |
0,38 |
||||
|
2.Шлифуем Ø 20Н7 |
0,15 |
- |
0,38 |
- |
0,07 |
- |
0,12 |
0,57 |
||||
|
Всего |
0,49 |
|
|
|
|
|
|
0,95 |
||||
|
Оперативное время, мин |
1,44 |
|||||||||||
|
Штучное время, мин |
2,08 |
|||||||||||
|
Подготов.-заключ. время/партия деталей., мин |
13/605 |
|||||||||||
|
Всего |
34,26 |
|||||||||||
|
Общая трудоёмкость изготовление деталей час |
0,571 |
|||||||||||
3.2 Расчет и проектирование
червячной фрезы
.2.1 Произведём расчеты для червячно-модульной фрезы
1.
Предварительно выберем фрезу наружного диаметра 
по ГОСТ
9324 - 80Е.
В
задании нам дано, что фреза цельная общего назначения, это принадлежит типу
фрез номер два. По ГОСТ 9324 - 80Е выбираем предварительные наружные диаметры
фрезы 
.
. По размерам инструментальной рейки возьмем размеры профилей нарезки в нормальных сечениях. Согласно ГОСТ 9324 - 80Е зубья изготавливается без модификаций. По формулам рассчитываем главные размеры для зубьев:
- шаг зубьев
мм. (135)
-
ход зубьев фрезы
мм, (136)
где
- количество заходов нашей фрезы (исходя из задания у
нас однозаходная фреза).
- толщина зубьев в нормальных сечениях по делительных
окружностях рассчитаем по формулам для чистовой фрезы (исходя из задания фреза
нужна для чистовых обработок).
мм, (137)
где
мм. (138)
это толщина зубьев колес по делительным окружностям.
это
высота головок зубьев фрезы:
мм, (139)
где
- высота ножек зубьев колес;
-
коэффициент высот зубьев.
- это высота ножек зубьев фрезы:
мм. (140)
это высота зубьев фрезы:
мм. (141)
это
радиус закруглений головок и ножек зубьев
мм. (142)
мм. (143)
Ширина
канавок 
; глубина канавок 
; радиус
канавок
.
Выбор геометричес. параметров фрезы 
Выбираем
задний угол при вершине зубьев 
;
Выбираем
передний угол для чистовых фрез 
;
Рассчитаем
по формуле задний угол боковых сторон зубьев в нормальном сечении:
, (144)
где
- угол профиля исходных контуров.
.
По формуле определим диаметр посадочных отверстий фрезы:
мм, (145)
где
- это высота зубьев фрезы.
Значение,
которое мы получили, округлим до ближнего значения из нормального ряда: 
. По формуле рассчитаем диаметр окружностей:
мм,
(146)
где
мм - диаметр посадочных отверстий фрезы.
. Принимаем число зубьев, исходя из зависимости от типа фрезы и модуля.
Берём
число 
.
.
Величины затылования зубьев фрезы посчитаем по формуле:
мм, (147)
где
- наружные диаметры фрезы; 
- количество зубьев фрез; 
- задний углы при вершине зубьев.
Необходимо
шлифовать заднюю поверхность зубьев не менее чем на 1/3 длины зубьев по
окружностям их вершин, для того, чтобы обеспечить требуемую точность профиля и
повышенную стойкость фрезы. Принимаем величину дополнительного затылования у
фрез со шлифованными профилями равными 
мм.
. Определим глубины стружечных канавок:
Глубина
канавок 
равна
мм, (148)
где
- радиус закруглений дна стружечных канавок.
. Сверим наружный диаметр фрез
По
ГОСТ 9324 - 80Е принимаем наружный диаметр фрез 
.
Выберем угол стружечной канавки 
в
зависимости от :
,
соответственно 
.
Найдём диаметр начальных цилиндров в начальном сечении:
мм, (149)
где
мм - высота головок зубьев фрез; К = 7,7мм -
затылование.
.
По формуле найдём углы подъема витков фрез на исходном цилиндре в рассчитанном
сечении:
, (150)