K
=
, (3.3)
где Т - среднее технологическое время операции;
N - годовая программа выпуска, шт.;
Fч - годовой фонд рабочего времени, 2000 часов.
K
=
=0,055.
Данный коэффициент соответствует среднесерийному производству.
Выбор формы организации выполнен из четырех наиболее подходящих вариантов:
. Участки станков по видам обработки
. Специализированные участки
. Предметный участок (отделение)
. Гибкая производственная система (ГПС)
Для нашей детали наиболее подходящей формой организации технологического
процесса являются участки станков по видам обработки.
3.7 Расчет припуска на обработку
Всякая заготовка, предназначенная для дальнейшей механической обработки, изготавливается с припуском на размеры готовой детали. Этот припуск, представляющий излишек материала, необходимый для получения окончательных размеров и заданного класса шероховатости поверхностей деталей, снимается на станках режущими инструментами.
Разность размеров заготовок и окончательно обработанной детали определяет величину припуска. Припуски разделяют на общие и межоперационные. Под общим понимают припуск, снимаемый в течение всего процесса обработки данной поверхности - от размера заготовки до окончательного размера готовой детали. Межоперационным называется припуск, который удаляют при выполнении отдельной операции. Величина припуска обычно дается на «сторону», т.е. указывается толщина слоя снимаемого на данной поверхности. Для цилиндрических деталей припуск дается на «диаметр», т.е. указывают двойную толщину слоя, что должно быть оговорено. Припуски бывают симметричные и асимметричные. Припуск должен быть оптимальным, т.к. чрезмерные припуски вызывают излишние затраты на изготовление детали и тем самым увеличивают ее себестоимость, которая складывается из следующих элементов: затраты на материал, основной заработной платы производственных рабочих, накладных расходов.
Величины припусков на обработку и допуски на размеры заготовок зависят от следующих факторов:
. материал заготовки,
. конфигурация и размеры заготовки,
. вид заготовки и способы ее получения,
. требования в отношении механической обработки,
. технические условия в отношении качества и класса шероховатости
поверхности, точности размеров заготовки.
Из этого следует, что величина общего припуска зависит от толщины дефектного слоя, подлежащего снятию, припусков на промежуточные операции, погрешности установки, шероховатости поверхности. Выполним расчет припуска на наружный диаметр заготовки по методу профессора Кована.
Минимальный припуск на диаметр при токарной обработке наружной
поверхности вращения:
Z = 2∙(Rz+Т) +
, (3.4)
где Rz - высота микронеровностей (параметр шероховатости). Шероховатость поверхности поковки Rz 320, следовательно Rz =320 мкм;
Т - глубина дефектного поверхностного слоя, выбираем по таблице - на поковку Т = 500 мкм;
ρ - суммарное значение поверхностных отклонений для расчетной поверхности.
Поверхностные отклонения - это сумма допусков формы и расположения поверхностей. Выбираем по ГОСТ 24643 - 81 "Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей" следующие данные в зависимости от размера заготовки. ρ = 400 мкм.
- погрешность установки на выполняемом переходе - это сумма
погрешностей базирования ε
и закрепления εз.
Погрешность базирования ε
=0, т.к. измерительная база совмещена
с установочной, значит
ε=εз,
примем ε =300 мкм.
Zток=(320+ 500) +
=1340 мкм
Аналогично рассчитаем припуск на шлифовальную операцию:
Zшл= 2∙
80+
==260 мкм
Построим схему припусков и допусков:
Рисунок 3.4 Схема припусков и допусков
=80 мкм Zшл=260 мкм
ток=350 мкм Zток=1340 мкм
заг=1400 мкм
Рассчитав размеры припусков и допусков, определим размеры заготовки:
поковка Ø149+0,5 мм.
3.8 Выбор оборудования
Выбор оборудования выполнен для основных станочных операций согласно методике изложенной в [11.страница 118].
Исходные данные для выбора металлорежущих станков:
Вид обработки
Форма и расположение обрабатываемой поверхности
Размеры детали
Размеры обрабатываемой поверхности
Точность обработки
Тип производства
С учетом исходных данных, выбранное оборудование приведено в таблице 3.2
Таблица 3.2 Технологическое оборудование
|
№ |
Операция |
Модель станка |
Характеристика |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Токарная |
Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3С5 |
Наибольший диаметр обработки детали 400 мм; наибольшая длина обрабатываемой детали 900 мм; частота вращения шпинделя, 12-1600 мин-1. |
|
2 |
Горизонтально - протяжная |
Горизонтально - протяжной станок 7Б56 |
Тяговое усилие, 20 т; длина рабочего хода ползуна, 100 - 1600 мм; скорость рабочего хода ползуна, 1,5 - 11 м/мин; скорость обратного хода ползуна, 25 м/мин. |
|
3 |
Фрезерная |
Горизонтально-фрезерный станок 6Т83Г |
Количество скоростей шпинделя, 31,5-1600об/мин; мощность электродвигателя,10кВт; Размеры рабочей поверхности стола, 1600×400 мм |
|
4 |
Токарно-затыловочная |
Токарно- затыловочный станок 1Б811: |
Наибольший диаметр затылуемой детали, 520 мм; наибольшая длина затылования, 550 мм; диапазон скоростей подач, 0,1-1мм/об. |
|
5 |
Плоскошлифовальная |
Плоскошлифовальный станок модели 3Б722: |
Скорость продольного перемещения станка, 2-40м/мин; наибольший диаметр шлифовального круга, 450 мм; частота вращения шпинделя круга, 1460 об/мин. |
|
6 |
Круглошлифовальная |
Круглошлифовальный станок 3Е12 |
Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки: диаметр - 200 мм; длина - 500 мм; |
|
7 |
Внутришлифовальная |
Оснастка: поводковый патрон; вращающийся центр |
шлифовального круга - 350х40х127;частота вращения шпинделя шлифовальной бабки, 1900-2720 мин-1; частота вращения внутришлифовального шпинделя, 16750 мин-1. |
|
8 |
Шлифовально-затыловочная |
Шлифовально-затыловочный станок 58823 |
Наибольшая длина шлифования, 950 мм; частота вращения шпинделя, 0,12 - 37,5 об/мин; наибольший диаметр шлифовального круга, 500 мм; частота вращения шпинделя круга, 1600 об/мин |
|
9 |
Заточная |
Станок универсально-заточной 3В642: |
Наибольший диаметр устанавливаемой детали 250 мм; наибольшая длина изделия, 630 мм; высота центров, 120 мм; угол поворота стола 90о. |
3.9 Выбор станочных и инструментальных приспособлений
Станочные приспособления выбраны по методике, приведенной в [14.ст. 234].
Исходные данные:
Вид обработки.
Схема базирования.
Габаритные размеры головки.
Точность обработки.
Режущие инструменты, обеспечение доступа инструмента к обрабатываемой поверхности.
Тип производства.
Тип силового привода.
Модель станка.
Выбранные приспособления приведены в таблице 3.3
Таблица 3.3 Станочные и инструментальные приспособления
|
№ |
Наименование операции |
Наименование приспособления |
|
1 |
Токарная ЧПУ |
Универсальный трехкулачковый самоцентрирующийся патрон. |
|
2 |
Токарно - винторезная ЧПУ |
Разжимная самоцентрирующаяся оправка, вращающийся центр. |
|
3 |
Горизонтально - протяжная |
Захваты, направляющая втулка. |
|
4 |
Горизонтально - фрезерная |
Оправка, универсальная делительная головка УДГ-135 и неподвижный центр. |
|
5 |
Токарно-затыловочная |
Разрезная оправка, 3-х кулачковый самоцентрирующийся патрон и вращающийся центр, закрепленный в задней бабке станка. |
|
6 |
Слесарная |
Тиски с призматическими губками. |
|
7 |
Резьбо-шлифовальная |
Аналогично. |
|
8 |
Плоско - шлифовальная |
Магнитный стол. |
|
9 |
Заточная |
Оправка, универсальная делительная головка УДГ-135 и неподвижный центр. |
|
10 |
Внутришлифовальная |
Шлифовальный патрон, переходная разрезная втулка. |
3.10 Выбор режущего инструмента
Выбор режущего инструмента выполнен по методике изложенной в [14,с. 240];
[20,с. 522]. Для токарной обработки наружного, внутреннего диаметров, обработки
торцов выбираем резцы проходные упорные с пластинками из твердого сплава Т5К10
по ГОСТ 18879-73. Размеры державки 25
20, длина пластины l = 20 мм. Для сверления отверстия -
сверло спиральное по ГОСТ 1452-69 из стали Р6М5. Для нарезания червяка - резец
резьбовой с пластинкой из сплава Т5К6.
Для фрезерной операции выбираем фрезу фасонную по ГОСТ 9305-69 тип 2.
Для протяжной операции выбираем протяжку из стали Р6М5.
Для токарно-затыловочной операции выбираем резец токарный фасонный затыловочный с пластинкой из сплава Т5К6.
Для шлифовки зубьев выбираем круг шлифовальный 2П250×10×76; 25А16С28К5 по ГОСТ 2424-83.
Для плоского шлифования торцов выбираем круг шлифовальный 1111450×203×50; 24А16С28К5 по ГОСТ 2424-83.
Для внутреннего шлифования выбираем круг шлифовальный ПП32×20×10; 24А16С28К5 по ГОСТ 2424-83.
Выбранные режущие инструменты приведены в таблице 3.4
Таблица 3.4 Режущие инструменты
|
Операция |
Инструмент |
Материал реж. части |
Элементы конструкции |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Токарная - Точить торцы, проточить наружный диаметр, расточить отв., проточить ø52, снять фаски |
Резец подрезной Упорно - проходной черновой Упорно - проходной чистовой Расточной упорно - проходной черновой Расточной упорно - проходной чистовой |
Т15К6 |
Механическое крепление |
|
Сверлить отверстие |
Сверло спиральное ø45 |
Р6М5 |
|
|
Нарезать червяк |
Резец резьбовой |
Т5К10, Т15К6 |
Напайной |
|
Фрезеровать стружечные канавки |
Фреза фасонная |
Р6М5 |
Цельная |
|
Протяжная - протянуть паз
в=12 |
Протяжка |
Р6М5 |
Цельная |
|
Токарно-затыловочная- Затыловать зуб |
Резец фасонный затыловочный |
Т5К10 |
Напайной |
|
Шлифовальная - Шлифовать зубья |
Круг шлифовальный |
Белый электрокорунд на керамичес- кой связке |
2-х стороннего конического профиля |
|
Плоско-шлифовальная - Шлифовать торцы |
Круг шлифовальный |
Белый электрокорунд на керамичес- кой связке |
Прямой профиль |
|
Внутри-шлифовальная - Шлифовать отверстие |
Круг шлифовальный |
Белый электрокорунд на керамичес- кой связке |
Прямой профиль |
|
Шлифовально-затыловочная Затыловать спинку |
Круг шлифовальный |
Эльборовый на бакелитной связке |
Тарельчатый |
|
Заточная - Заточить переднюю кромку |
Круг шлифовальный |
Эльборовый на бакелитной связке |
Тарельчатый |
3.11 Выбор средств измерения и контроля
Средства измерения и контроля выбраны для контрольной операции, предусмотренной в конце технологического процесса.
Выбор выполнен по методике, изложенной в [11].
Исходные данные:
- Тип контролируемой поверхности и контролируемого параметра
- Габаритные размеры и масса детали
Размер и форма контролируемой поверхности
Точность контролируемого параметра
Тип производства
При выборе средства измерения следует учитывать:
где δ - допуск.
Для контроля наружного диаметра детали выбираем микрометр МК-175 с
пределами измерений 100
125 мм и ценой деления 0,01 мм.
Для контроля отверстия используем нутромер индикаторный с пределами измерений 18-50 и точностью 0,01 мм.
Выбранные средства измерения и контроля приведены в таблице 3.5
Таблица 3.5 Средства измерения и контроля
|
№ |
Контролируемый размер или параметр |
Наименование средства измерения |
Метрологические характеристики |
||
|
|
|
|
Предельная погрешность измерения |
Пределы измерения |
Цена деления |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
Наружный диаметр |
Микрометр МК - 175 |
|
125 - 150 мм |
0,01 мм |
|
2 |
Отверстие |
Нутрометр индикаторный |
|
18 - 150 мм |
0,01 мм |
|
3 |
Шпоночный паз |
Плоскопараллельные концевые меры ГОСТ 9038 - 59 |
|
0 - 150 мм |
|
|
4 |
Профиль |
Инструментальный микроскоп УИМ−21 |
|
0 - 180 мм |
0,001 мм |
|
5 |
Биение |
Биениемер |
|
|
0,01 мм |
|
6 |
Шероховатость |
Профилометр КВ-7 |
|
±0,003 ±0,006 ±0,03 ±0,06 |
0,0001 0,0002 0,001 0,002 |
.12 Выбор режимов резания для токарной обработки
Режимы резания назначены по методике изложенной в [11].
Общий порядок назначения режимов резания для универсальных станков:
- Глубина резания.
- Подача.
| 05_Холера |
| 10.4. Исследование регистров |
| 1112 |
| 12 |
| 1568 |
| 1673 |
| 17 |
| 1703 |
| 1885 |
| 2. Генераторы постоянного тока |