Курсовая. Решение этих задач осуществляется на базе комплексной механизации и автоматизации, мирового внедрения новой техники и дальнейшего роста квалификации кадров

• Название: Решение этих задач осуществляется на базе комплексной механизации и автоматизации, мирового внедрения новой техники и дальнейшего роста квалификации кадров
• Анкор: Курсовая
• Дата: 17.04.2022
• Размер: 4.81 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_795472.rtf
• Тип: Решение; #481458
• страница: 4 из 5

, (1.17)

,

,





), (1.18)
где i, i-1- обозначение данного и предшествующего переходов.

Минимальный припуск под черновое точении:



чистовое:

тонкое:

шлифование:

,

,

,

.

Графа "Расчетный номинальный размер" заполняется с конечного (чертежного) размера последовательным сложением расчетного максимального припуска каждого технологического перехода.

Расчетный диаметральный размер для чернового, п/чист и чистового точения, шлифования и заготовки соответственно равен:
D_шлиф=D_дет =31,0 мм;

D_{точен.тонк}= D_дет + =31,0+0,130=31,130 мм;

D_{точен. чист}= D_тонк + =31,130 + 0,240 =31,37мм;

D_{точен. черн}= D_чист + =31,37 + 0,524 =31,894мм

D_заг=D _п/чист + =31,894 + 2,404 =34,298 мм.
В графе "Предельный номинальный размер" наибольшее значение получается по расчетным размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода. Наибольшие предельные размеры определяются из наименьших предельных размеров сложением допусков соответствующих переходов.

Наименьшие предельные размеры соответственно равны:

D_{min шлиф} = 30,894 + 0,016=31,0 мм;

D_{min тонк} = 31,068 + 0,062=31,13 мм;

D_{min чист} =31,27 + 0,100=31,37 мм;

D_{min черн} = 31,644 + 0,250=31,894 мм;

D_min = 33,098 + 1,2=34,298 мм.

Минимальные предельные значения припусков, равны разности наименьших предельных размеров, предшествующего и выполняемого переходов, а максимальные значения, соответственно, разности наибольшего и наименьшего предельных размеров.

Максимальные предельные значения припусков соответственно равны:









Общие припуски:

Z_omin=68+140+274+1204=1686 мкм,

Z_omax=146+302+624+2654=3726 мкм.

Маршрут обработки: трёхкратное точение и шлифование:


Рисунок 14 - Схема расположения припусков и допусков при обработке двухсторонней поверхности (вал) за четыре перехода
.8 Расчет операционных размеров
При простановке размеров на операционных эскизах необходимо, что были размеры, соединяющие обрабатываемые поверхности с установочными базами. Но не всегда такие размеры предусмотрены чертежом детали, поэтому возникает необходимость расчета размерных цепей.

Схема для расчета размерной цепи представлена на рисунке 15.




Рисунок 15 - Схема для расчета размерной цепи
Расчет производится по следующим формулам:

Z_min105-1 = Z_min105-2 = 1,8 мм - минимальные припуски (в миллиметрах, на сторону) на механическую обработку поковок (штамповок) (по ГОСТ 7505-89) учитывая исходный индекс (10)

Z_min110-2 = 0,4 мм, Z_min110-1 = 0,4 мм;

L_дет = 343h12_-0,57 =342,715±0,285,

ТА₁₁₀=0,57мм;

ТА₁₀₅=0,800 мм;
А₁₁₀= L_дет+2·Z₁₀₅ +2· Z_min110-2 , (1.19)
А_110-2max=343,0+2·0,4=343,8мм,

А_105-2=344,8±0,4=344,2_-0,8мм
А_100-1= А_105-2+ 2·Z_min105-1, (1.20)
А_100-1= 344,2+2·1,8=347,8мм;

А_100-1=347,8±0,8=348,6_-1,6 ≈348,6_-1,6 мм.

1.9 Нормирование операций
.9.1 Выбор смазывающе-охлаждающих технологических средств

Основы выбора смазывающе-охлаждающих технологических средств (СОТС) должны базироваться на том, что с одной стороны, формулируются цели, которые необходимо достичь в результате применения СОТС, а с другой стороны учитываются условия выполнения операций обработки резанием, как создающие предпосылки для реализации физико-химических и функциональных свойств СОТС.

Основные цели применения СОТС следующие:

повышение технологических показателей выполнения операций обработки резанием;

повышение экономических показателей выполнения операций обработки резанием;

улучшение условий труда путем уменьшения содержания металлической пыли в атмосфере цеха при обработке деталей, а также улучшение стружкозавивания и стружкоотвода.

В соответствии с рекомендациями по выбору СОЖ для различных операций механической обработки для рассматриваемого техпроцесса целесообразно применить Эмульсол ЭГТ ТУ 38.101149.

Эмульсия Эмульсол ЭГТ ТУ 38.101149 имеет одинаковые технологические свойства с лучшими зарубежными синтетическими и эмульсионными смазочно-охлаждающими технологическими средствами. При использовании этой эмульсии стойкость инструмента увеличивается в три раза по сравнению со стойкостью при обработке без СОТС. Причем, распыление СОТС в зоне резания увеличивает стойкость инструмента в пять раз. Данная эмульсия успешно применяется на заводах.
.9.2 Расчет режимов резания

Исходные данные для расчета режимов резания: материал Сталь 45 ГОСТ 1050-94, обработка ведется на фрезерно-центровочном станке модели 2Г942.

Расчет режимов резания производится для фрезерования размера 344_-0,8.

Исходные данные:

Глубина резания t=0,75 мм

Ширина фрезерования В=40мм

Подача S=0,1 мм/зуб

Диаметр фрезы 60 мм, количество зубьев z=8, материал фрезы Т5К10.

Скорость резания определится по формуле:
, (1.21)
где Сv=232,

x=0,3,

y=0,4,

m=0,25,

p=0,

q=0,2,

u=0,2,

Т=180 мин. - период стойкости инструмента (фреза T5К10)

Kv - суммарный коэффициент, учитывающий условия обработки.
Кv = Kмv∙Kпv∙Kuv, (1.22)
где Kмv- коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала, Kмv=0,8

Kпv- коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности, Kпv=0,85

Kuv- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала, Kuv=0,7

Кv=0,8∙0,85·0,7=0,47

.

Число оборотов шпинделя
, (1.23)
Принимается число оборотов n= 450об/мин,

Уточняется скорость резания
,
Сила резания определится по формуле
, (1.24)
где Ср=825,

х=1,

y=0.75,

q=1,3,

w=0,2,

u=1,1

Кр - коэффициент, учитывающий фактические условия резания., определяется по формуле:

, (1.25)
Кр=0,95∙0,89∙1∙1=0,84,

Н. (1.26)

Крутящий момент
Н∙м, (1.27)
Мощность резания определится по формуле:
N = кВт, (1.28)

Nст=Nдв∙η=30∙0,8=24кВт
≥1,8

Для остальных переходов и операций режимы подбираются по справочникам: для обработки резанием используется справочник /3/, для определения времени - /4/, режимы резания приведены в технологическом процессе ТПЖА.02100.714.01.
1.9.3 Нормирование операций

Исходные данные:

Наименование операции: фрезерно-центровочная №105.

Наименование станка - фрезерно-центровочный модели 2Г942.

Наименование детали - Вал промежуточный.

Обрабатываемый материал, масса детали- Сталь 45 ГОСТ 1050-94,

Масса детали - 3,5 кг.

Способ установки - приспособление спец.

Условия организации труда - централизованная доставка на рабочее место заготовок, инструмента, приспособлений и документации, сдача их после обработки партии деталей, получение инструктажа до начала обработки деталей.

Количество инструментов в наладке - 2:

Фреза торцовая Æ60, (2) ГОСТ 22087-76, z=8, Т5К10;

Сверло центровочное Æ4 ГОСТ 14952-75, Р6М5.

Содержание операций по переходам:

Фрезеровать поверхн 1, и поверхн. 2 одновременно;

Центровать отв. 3 и отв. 4 одновременно.

Годовая программа выпуска 15 000 шт.

Норма штучного времени:
Тш= (То+Тв)∙(1+(аорг+атех+аобс)/100), (1.29)
где Тш- норма штучного времени;

То- оперативное время;

То=1,6 мин (определено по нормативам);

Тв - вспомогательное время.
Тв=Твуст+Твоп+Твизм, (1.30)
где Твуст- время на установку / снятие детали Твуст= 1,0 мин.

Твоп- время связанное с переходом

Твизм- время на измерение.

Твоп=0,5+0,06+0,14+0,3=1,0 мин,

где 0,5 - установить деталь в приспособлении;

,06 - включить станок;

,14 - включить/выключить местное электроосвещение;

,3 - проверить закрепление режущего инструмента в резцедержателе;

Твизм=0,29+0,22+0,14+0,19+0,16=1,0 мин,

где 0,29 Скоба 345 _-0,8;

,22 шаблон 222,6(±0,5);

,14 Пробка 4Н12^+0,12;

,19 шаблон 8,5H14^+0,25;

,16 шаблон 7,7±0,2;

Тогда вспомогательное время составит:

Тв=1,0+1,0+1,0=3,0 мин.
Атех +Аорг+Аотл=14%.
Находится норму штучного времени

Тшт=(1,6+3,0)∙(1+14/100)=5,24 мин.

Определяется норму штучно-калькуляционного времени
Тшт-к=Тшт+Тпз/n, (1.31)
где Тпз - подготовительно-заключительное время

n - количество деталей в партии n=60 шт.
Тпз=Торг+Тн+Тпр, (1.32)
где Торг - время наладки

Тпр - время на пробную обработку, Тпр =6,0 мин,

Торг = 4+1+2=7 мин,

где 4 мин. - получить вспомогательный инструмент, контрольно-измерительный инструмент, приспособление и сдать их после обработки.

мин. - ознакомиться с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки.

мин.- инструктаж мастера.

Тн=0,1+1,5 =1,6 мин,

где 0,1- установить исходные режимы работы станка;

,5- установить и снять режущий инструмент в резцедержатель;

Тпз=7+1,6+6,0=14,6 мин.

Тогда штучно-калькуляционное время составит

Тшт-к=5,24+14,6/60=5,48.
.10 Определение ожидаемой суммарной погрешности
Оценка ожидаемой погрешности на чистовую обработку (шлифовальная обработка) вала Æ31h6_(-0,016) определится по формуле:
, (1.33)
где _упр - погрешность, связанная с колебанием упругих отжатий системы, мкм;

_изн - погрешность вызванная износом, мкм;

_ст - погрешность, связанная с геометрической неточностью станка;

_тепл - погрешность, вызванная тепловой деформацией;

_з - погрешность закрепления;

_см - погрешность смещения центра группирования относительно настроенного размера;

_изм - погрешность измерения.

Погрешность вызванная износом режущего токарного инструмента определяется по формуле
_изн = , (1.34)
где L - длина пути резания резания, мм

u₀ - относительный (удельный) износ на 1000 м пути резания.

Для обработки деталей из стали резцом с пластиной из твердого сплава Т15К6 может быть выражена формулой
u₀ = 107 · 10^-6 · Т^0,87 ·v^2,12, (1.35)

L=Lд+Lн, (1.36)
где Lн=1000

Т - стойкость, мин, Т=60;

v - скорость резания, м/мин, v=395/

Длина пути резания L_N для партии заготовок N, обрабатываемых в период между подналадками станка

_N= Lд·N, (1.37)
где N - количество деталей в партии, шт N=60;

Lд - Длина пути резания при точении одной заготовки.
Lд= , (1.38)

L= L_N+ Lн, (1.39)
Но так как ожидаемая суммарная погрешность рассчитывается на окончательную операцию (шлифование), то в достаточной степени обобщенных зависимостей размерного износа инструмента (шлифовального круга) от указанных факторов нет. Поэтому часто, определяя размерный износ для обрабатываемой партии деталей при шлифовании, исходят из ориентировочных значений относительного износа или задаются допустимым для данного вида обработки размерным износом инструмента _изн = 5мкм.
_упр=W·(P_max-P_min), (1.40)
где W - податливости системы;

Податливости системы определяется по формуле:
W _сист= W _ст+ W _ри+ W _ви+ W _заг+ W _пр, (1.41)
где W _ст - податливость станка;

W_ри - податливость инструмента;

W _ви - податливость вспомогательного инструмента, мм, W _ви=0;

W _заг - податливость заготовки, мм, W _заг=0;

W _пр - податливость приспособления, мм, W _пр=0.
, (1.42)
где n=0,4; y=0,75; x=0,9; Cp=540; S=0,25; t=0,25; K=0,83 /1/_max=(31,2-30,984)/2=0,108мм; V=400м/мин.

t_min=(31,138-31,0)/2=0,069мм; V=400м/мин.

Н,

Н.

Максимальная податливость системы:
W_сист=W_ри+W_ст, (1.43)
где W_ри- податливость инструмента
, (1.44)

, (1.45)

где Е - модуль упругости (для стали E=200000 МПа);

I- осевой момент инерции цилиндрической оправки круглого сечения, на которой закреплен шлифовальный круг I=0,05·d⁴мм⁴ , d - диаметр оправки d=32мм;

l - длина вылета инструмента, мм; l =100 мм.

мм⁴

,

мкм/кН.
Wст=У/[Р], (1.46)
где У=100 мм - перемещение;

[Р]=2500Н - предельное значение силы.

Wст=100/2,500=40 мкм/кН.

Минимальная податливость системы:

Wсист=40+0,031≈40,031мкм/кН,

упр=40,031·(118,1-78,9)=1,56 мкм.

Погрешность, связанная с геометрической неточностью станка определится по формуле:
ст=С_mL_m/L, (1.47)
где L_m=83 мм - длина обрабатываемой поверхности,

L=3d=3·31=93мм- длина на которой нормируется,

d-диаметр обрабатываемой поверхности,

С_m=10 мкм - допускаемое отклонение от параллельности оси центров и оси шлифовального круга в плоскости выдерживаемого размера L.

_ст=10×83/93=8,9 мкм.

Погрешность, вызванная тепловой деформацией определяется по формуле:
_тепл=B×( _ст + _упр + _изн), (1.48)
В=0,1 - погрешность, учитывающая характер обработки

_тепл=0,1×(8,9+1,56+5)=1,54 мкм.

Принимается погрешность закрепления =5 мкм ;

При выборе погрешности на измерение необходимо учесть, то что она не должна превышать допустимую погрешность измерения:
, (1.49)
где [ _изм]=10 мкм - предельная допустимая погрешность измерения

Принимается значение _изм=2 мкм (обеспечивается путем применения точного измерительного прибора).

Погрешность смещения центра группирования от изначально настроенного размера определяется по формуле:
, (1.50)
где - мгновенное поле рассеивания размеров, мкм

m = 4 - количество пробных деталей.

Мгновенное поле рассеивания определяется по формуле:
, (1.51)
мкм,

мкм.

Ожидаемая суммарная погрешность, мкм

мкм.

Обработка размера считается выполнима, если выполняется следующее условие: Т_{размера}> , где Т_{размера} -допуск размера,

16>15,9 мкм,

Условие выполняется, значит возможна обработка с заданной точностью.