Проектирование ТП сборки масляного насоса и механической обработки корпуса нагнетающей секции. Технологическая часть ДП Лебедева Е.А.. 1 Технологическая часть

• Название: 1 Технологическая часть
• Анкор: Проектирование ТП сборки масляного насоса и механической обработки корпуса нагнетающей секции
• Дата: 11.02.2021
• Размер: 1.45 Mb.
• Имя файла: Технологическая часть ДП Лебедева Е.А..docx
• Тип: Программа; #175699
• страница: 5 из 5

От оси стола до направляющих стойки = 835-1085

От оси шпинделя до направляющих стойки = 460

От торца шпинделя до поверхности стола = 115-615

Количество шпинделей = 2

Расстояние между осями шпинделя = 450

Конус отверстия шпинделя = 3

Наибольший вес обрабатываемой детали, кг = 2000

Максимальный диаметр фрезы = 325

Число ступеней оборотов шпинделя = 9

Число оборотов шпинделя в мин^-1:

Для чернового фрезерования = 40-250

Для чистового фрезерования = 63-400

Число ступеней круговых подач стола = 9

Круговая подача стола на диаметр 1000 мм, мм/мин = 63-400

Мощность главного электродвигателя, КВт = 13

Габаритные размеры:

Длина = 3365

Ширина = 1640

Высота = 3255

Вес, кг = 10500

Требуется фрезеровать поверхность 1

По таблице 33 [4] выбираем величину подачи S_z = 0,4 мм/об.

Скорость резания:

(1.30)

где K_V - коэффициент, учитывающий свойства материала и состояние поверхности;

C_V - коэффициент скорости резания;

T - стойкость инструмента;

m, x, y, u, q, p - показатели степени.

По таблице 39 [4] определяем показатели степени в зависимости от вида обработки и величины подачи

C_V=245; x=0,15; y=0,35; m=0,32; q=0,2; p=0.

По таблице 40 [4] Т = 180 мин.



где K_MV - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;

K_ИV - коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента;

K_lV - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки;

K_МV = 0,8 по таблице 4 [4];

K_ИV = 2,7 по таблице 6 [4];

К_lV = 0,9 по таблице 5 [4].

, тогда скорость резания равна:

м/мин

Частота вращения шпинделя:



где d - наибольший диаметр обрабатываемой поверхности.

об/мин по паспорту станка принимаем n=250 об/мин

Сила резания:

(1.31)

по таблице 41 [4] C_р=54,5; q=1; w=0; y=0,74; x=0,9; u=1;

по таблице 10 [4] K_mp=1,0

Н

Крутящий момент:

(1.32)

Нм
Мощность резания:

кВт (1.33)

При мощности станка N = 13 кВт.

Техническое нормирование.

Основное время, затрачиваемое на фрезерование:

мин

мин

мин

мин

мин

Расчетное количество оборудования:



Принятое количество оборудования:



Коэффициент загрузки оборудования:



1.3.11 Средства механизации и автоматизации технологического процесса обработки

При производстве корпуса масляного насоса широко применяются пневмоцилиндры, которые используются в зажимных устройствах. Они увеличивают скорость зажима заготовки, в результате чего значительно сокращается вспомогательное время.

Также на производстве масляного насоса применяется приводной роликовый конвейер, который осуществляет транспортировку заготовок между операциями.

1.4 Конструирование и расчет приспособлений

Для проектирования данного приспособления необходимы следующие исходные данные:

- схема установки детали в приспособлении показана на втором листе графической части;

- лимитирующие усилие резания, возникающее при обработке на данной операции является крутящий момент при фрезеровании;

- коэффициент трения f_o =0,2;

- коэффициент запаса К = К_о+К₁+...+К₆.

Служебное назначение приспособления:

Исходя из крупносерийного типа производства, а также конфигурации детали на карусельно-фрезерной операции 020 применяется специальное станочное зажимное приспособление с пневмоприводом. Данное приспособление обеспечивает надёжность закрепления, точность установки и минимальную погрешность базирования, а пневмопривод позволяет сократить вспомогательное время на закрепление детали.

Зажимное приспособление состоит из пневмопривода, установочных и зажимных элементов, а также стандартных изделий.

Схема и расчёт приспособления

Расчет ведется по [5].

1. Определяем коэффициент запаса К:

, где (1.34)

=1,15 - коэффициент гарантированного запаса;

=1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях;

=1,3 - коэффициент, характеризующий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента;

=1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;

=1 - коэффициент, характеризующий постоянство силы закрепления в зажимном механизме;

=1 - коэффициент, характеризующий эргономику ручных зажимных механизмов;

=1,5 - коэффициент учитывают только при наличии моментов, стремящихся повернуть заготовку;



Принимаем

2. Находим силу закрепления:

(1.35)

Н

3. Определяем Q_шт.

, где i_c=6.267 – передаточное число приспособления (1.36)

Н

4. Определяем диаметр поршневого цилиндра D

мм , (1.37)

где p=0,6 МПа – избыточное давление сжатого воздуха

По ГОСТ 15608-81 табл. 17 стр. 91 [4] выбираем диаметры поршня и штока.

D = 63 мм. d = 18 мм.



Рисунок 1.3 Расчетная схема

Принцип работы:

Деталь устанавливается на планку после чего в рабочую полость пневмоцилиндра подается сжатый воздух, поршень приводит в действие рычажную систему. В свою очередь рычажная система приводит в действие зажимную призму, которая закрепляет деталь.

Технические требования на изготовление приспособления:

1. 
   Приспособление испытать на установку и закрепление заготовки;
   
2. 
   Перемещение штока должна быть плавным без заеданий;
   
3. 
   Пневморазводку и установку крана производить по месту.
   

1.5 Расчет и проектирование режущего инструмента

Исходные данные:

Необходимо рассчитать и сконструировать сверло комбинированное из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком. Первая ступень обрабатывает сквозное отверстие  28,43^+0,22 мм под метрическую резьбу на глубину 18 мм, вторая ступень рассверливает отверстие с  28,43 до  30,7^+0,62 мм на глубину 4 мм и снимает фаску для захода резьбообразующего инструмента, третья ступень рассверливает отверстие с  30,7 до  36,3^+0,16 мм на глубину 1,5 мм.

Обработка производится в заготовке из алюминиевого сплава АЛ7 с пределам прочности и твердостью НВ 60.

Расчет режущего инструмента:

Определяем диаметры ступеней сверла согласно [т. 1 ст. 309 таб. 9]. Для обеспечения верхнего отклонения диаметра отверстия необходимо увеличить номинальные диаметры ступеней. Принимаем: первая ступень – 28,5 мм, вторая ступень – 30,9 мм, третья ступень – 36,3 мм.

Определяем режимы резания по [4].

Подачу выбираем по первой ступени, так как она имеет наименьший диаметр, а следовательно и прочность, при этом она снимает основной припуск.

По таб. 25 ст. 277 s=0,94мм/об

Крутящий момент при сверлении равен:



Крутящий момент при рассверливании равен:



Коэффициенты С_м, q, x, y, K_p берутся из таб. 32, таб. 10

Первая ступень:

Вторая ступень:

Третья ступень:

Суммарный крутящий момент равен:

Осевая сила при сверлении равна:



Осевая сила при рассверливании равна:



Коэффициенты С_м, q, x, y, K_p берутся из таб.32, таб.10.

Первая ступень:

Вторая ступень:

Третья ступень:

Суммарная осевая сила равна:

Определяем номер конуса хвостовика по [4].

Момент трения между конусом хвостовика и шпинделя равен:

Приравниваем момент трения к максимальному моменту сил сопротивления резанию, т.е. к моменту, создающемуся при работе затупившимся сверлом, который увеличивается до трех раз по сравнению с моментом, принятым для нормальной работы сверла.



Средний диаметр конуса хвостовика равен:



По ГОСТ 25557-82 выбираем ближайший больший конус, т.е. конус Морзе №3 с лапкой со следующими основными конструктивными параметрами D₁=24,1мм, d₂=19,1мм, l₄=99мм, остальные размеры хвостовика указываются на чертеже.

Данное сверло проектируется под конкретную деталь, поэтому все длины обусловлены требованиями детали, все размеры указаны на чертеже.

Геометрические и конструктивные параметры режущей части сверла назначаем по [4].

форма заточки нормальная;

угол наклона винтовой канавки ;

углы между режущими кромками ;

задний угол ;

угол наклона поперечной кромки ;

шаг винтовой канавки мм;

толщина сердцевины сверла d_c=0,14D=3,8 мм;

обратная конусность сверла 0,05 на 100 мм длины;

ширина ленточки:

первая ступень f_o=2 мм;

третья ступень f_o=2,1 мм;

высота затылка К=1 мм;

ширина пера В=11,4 мм;

геометрические параметры профиля фрезы для фрезерования канавки сверла:

большой радиус профиля: ,

где ,

,

, т.к.

мм;

Меньший радиус профиля:

, где

мм;

ширина профиля мм.

Технические требования на изготовление инструмента:

1. 
   Твердость рабочей части 64..66 HRC, лапки хвостовика 37..42 HRC;
   
2. 
   Спираль правая, угол спирали 40^о, шаг спирали 107мм (на 28,5);
   

Обратная конусность рабочей части сверла 0,05мм на 100мм длины;

3. 
   Сердцевина рабочей части сверла должна равномерно утолщаться в направлении к хвостовику на 0,3..0,5мм на 100мм длины;
   
4. 
   Канавки полировать;
   
5. 
   Рабочую часть и хвостовик сварить встык.
   

1.6 Планировка участка

При планировке участка, исходя из норм, приняты следующие расстояния:

1. расстояние между станками не менее 900мм;

2. расстояние между оборудованием и колоннами не менее 1000мм;

3. ширина магистрального проезда 4 м.

Планировка участка выполнялась по порядку выполнения технологического процесса, в масштабе 1:100. Кроме основного производственного оборудования участок оснащен тарой для складирования заготовок и деталей, роликовым конвейером. Отвод стружки производится с помощью стружечного транспортера. Передача заготовок от одной операции к другой осуществляется с помощью роликового конвейера. К рабочим местам в зависимости от вида выполняемой работы подводится эмульсия, сжатый воздух. При разработке планировки учтены требования по охране труда, техники безопасности и противопожарной защите.

Длина участка 37 м, ширина 9 м, площадь 330 м².

Планировка выполнена на 9 листе графической части дипломного проекта. На листе показан график загрузки оборудования, средний коэффициент загрузки участка 33%, и технико-экономические показатели участка.