Выбор и обоснование технологических баз. Разработка теоретических схем базирования
Для того чтобы приступить к обработке детали, необходимо её забазировать, т. е. установить на технологические базы, предать ей требуемое положение относительно режущего инструмента. От правильного выбора технологических баз зависит точность обработки, степень конструктивной сложности приспособлений и затрат вспомогательного времени на установку заготовки. При выборе технологических баз ориентируются на основные принципы базирования:
1. правило единства и постоянства баз;
2. установление минимально-необходимого количества поверхностей,
принимаемых за технологические базы.
Проанализировав рабочий чертеж поворотного кулака, приводим таблицу теоретических схем базирования.
Таблица 2.4Теоретические схемы базирования поворотного кулака.
Номер | Схемы базирования | Погрешность |
1 | 2 | 3 |
005 Фрезерное центрирование | Еб=4 Еб=а |
Продолжение таблицы 2.4
1 | 2 | 3 |
020 Шлифовальная | Еб=0 | |
060 Обкатная | Еб=0 |
Продолжение таблицы 2.4
1 | 2 | 3 |
025 Сверлильная | Еб0 |
Продолжение таблицы 2.4
1 | 2 | 3 |
030 Фрезерная | Еб1=0,2Еб=0 – настройка инструмента |
Продолжение таблицы 2.4
1 | 2 | 3 |
035 Сверлильная | Еб=0 Еб зоц=0,5 |
Продолжение таблицы 2.4
1 | 2 | 3 |
040045 Автоматно-линейная |
Продолжение таблицы 2.4
1 | 2 | 3 |
055 Агрегатная | Еб=0 |
|
|
Продолжение таблицы 2.4
1 | 2 | 3 |
050 Сверлильная | Еб=0 |
Разработанный технологический процесс обработки с указанием применяемого оборудования
При составлении маршрута были соблюдены следующие правила:
в первую очередь обрабатываются поверхности, которые являются
базовыми для последующей обработки;
обрабатываются поверхности, на которых удаляется наибольший слой
металла;
затем обрабатываются те поверхности, относительно которых на чертеже детали закоординировано наибольшее число других поверхностей;
поверхности, к которым предъявляются требования по точности и
качеству обработки, обрабатываются в конце маршрута;
вспомогательные операции выполняются на стадии чистовой обработки,
последовательность операций может быть различной.
Маршрут обработки поворотного кулака
Таблица 2.6.
№ операции | Наименование операции | Оборудование |
1 | 2 | 3 |
005 | Фрезерно-центровальная | Фрезерно-центровальный п./авт КП 1347 |
010 | Токарная | Токарный гидрокопировальный п./авт 1722 |
015 | Токарная | Токарный гидрокопировальный п./авт1722 |
020 | Шлифовальная | Торцеугольный врезной п./авт. с ЧПУ ХШ4-12Н170 |
025 | Сверлильная | Вертикально-сверлильный станок 2А-125 |
|
|
Продолжение таблицы 2.6
1 | 2 | 3 |
030 | Фрезерная | Вертикально-фрезерный станок 6Н13ГТ |
035 | Сверлильная | Вертикально-сверлильный станок 2А-150 |
040 | Автоматно-линейная | Автоматическая линия |
050 | Фрезерная | Фрезерный п/а ДФ 778 |
060 | Промывочная | Моечно-сушильный агрегат |
065 | Термообработка | Установка закалки ТВЧ |
075 | Круглошлифо-вальная | Круглошлифовальный 3М151Ф2 |
085 | Агрегатная | Горизонтальный 3-х позиционный фрезерно-резьбонакатный станок СМ534 |
090 | Промывка | Моечная машина ПУ 15798 |
100 | Укладывание | Накопитель на 100 деталей |
Расчет режимов резания.
Операции 010 Токарная.
1. Определение длины рабочего хода:
L = Lp + Ln + Lg = 174,6 + 6 + 9,4 = 190мм
где Lp = 174,6мм - длина резания;
Ln = 6мм - величина подвода, врезания и перебега инструмента
Lg = 9,4 - дополнительная длина хода, вызванная особенностями конфигурации детали.
2. Назначение подачи суппорта на оборот шпинделя So мм/об при максимальной глубине резания l = 3,57 мм:
So = 0,45 мм/об
Уточняем подачу по паспорту станка
So=0,39 мм/об.
3. Определение стойкости резца
Тр = 45 мин.
4. Расчет скорости резания V м/мин и частоты вращения шпинделя n об/мин:
V = VтаблK1K2K3 м/мин
|
|
где Vтабл = 150 м/мин (К Т - 4, стр. 19);
К1= 0,8 при НВ 269 (стр.20)
К2= 1 приТ15К10(стр. 21)
Кз = 1,06 при Тр = 45 мин
V = 150∙0,8∙1,06 = 130 м/мин
n = 1000V/πD= 1000∙130/π∙95 = 440 об/мин
Уточняем по паспорту станка:
n = 400 об/мин
V = nπD/1000 = 400∙π∙95/1000 = 118 м/мин.
5. Находим минутную подачу:
SM = Son = 0,39∙400 = 156 мм/мин
Уточняем по паспорту станка:
SM = 160 мм/мип
6. Расчет основного времени обработки:
То= LpK/Son = 190/160 =1,2 мин
Операция 040. Пер. 3. Фрезерная.
1. Определение длины рабочего хода:
L = Lp + Ln + Lg = 53 + 3 + 7 = 73мм
где Lp = 53мм - длина резания;
Ln = Змм - величина подвода, врезания и перебега инструмента (П - 5, стр. 17);
Lg = 7 - дополнительная длина хода, вызванная особенностями конфигурации детали.
2. Назначение подачи суппорта на оборот шпинделя So мм/об при максимальной глубине резания t = 2 мм:
Sz= 0,06 мм/об (К Ф - 2, стр. 45).
Уточняем подачу по паспорту станка
Sz = 0,06 мм/об.
So = Szz =0,06 ∙ 34 = 1,02 мм/об
3. Определение стойкости фрезы (К Ф - 3, стр. 52):
Тр = 300 мин.
4. Расчет скорости резания V м/мин и частоты вращения шпинделя n об/мин:
V =VтаблK1K2K3 м/мин где
Vтабл = 120 м/мин (К Ф - 4, стр. 57);
K1 = 0,8 при НВ 269 (стр.20)
К2= I при Т5К10(стр. 21)
K3 = 1,06 при Тр = 300 мин (стр. 21).
V= 120∙0,81 ∙ 06 =101 м/мин
n = 1000V/πD= 1000 ∙ 101/π ∙ 345 = 110 об/мин
|
|
Уточняем по паспорту станка:
n = 100 об/мин
V = nπD/1000 = 100∙π∙345/1000 = 108 м/мин
5. Находим минутную подачу:
SM = Son = 1,02∙100 = 120 мм/мин
Уточняем по паспорту станка:
SM = 120 мм/мин
6. Расчет основного времени обработки:
То = Lpx/Son = 73/160 =0,6 мин
Операция 025. Сверлильная.
1. Определение длины рабочего хода:
L = Lp + Ln + Lg = 27 + 10 + 13,5 = 50,5мм
где Lp = 27мм - длина резания;
Ln = 10мм - величина подвода, врезания и перебега инструмента (П 5, стр. 419);
Lg = 13,5 - дополнительная длина хода, вызванная особенностями конфигурации детали (совмещение сверла и развертки).
2.Назначение подачи суппорта на оборот шпинделя So мм/об
So = 0,18 мм/об (К С - 3, стр. 70).
Уточняем подачу по паспорту станка (стр. , Л):
So = 0,18 мм/об.
3. Определение стойкости резца (К С - 2, стр. 69):
Тр = 50 мин.
4. Расчет скорости резания V м/мин и частоты вращения шпинделя n об/мин:
V = VтаблK1K2K3 м/мин
где Vтабл = 19 м/мин(К С 4, стр. 73);
K1 =0,85 при НВ 220 (стр.73)
K2 = 1 при So реком/Soпасп = 1 (стр. 74)
Кз = 1,1 при Тр = 50 мин (стр. 74).
V= 19∙0,85∙1,1 = 18 м/мин
n = 1000V/πD= 1000*18/71*12 = 472 об/мин
Уточняем по паспорту станка:
n = 350 об/мин
V = nπD/1000 = 350∙π∙12/1000 = 13,19 м/мин.
5. Находим минутную подачу:
SM = Son = 0,18∙350 = 63 мм/мин Уточняем по паспорту станка:
SM== 160 мм/мин
6. Расчет основного времени обработки:
То = Lpx/S0n = 50,5/63 =0,8 мин
Операция 020 Шлифовальная:
Шлифовать одновременно шейку до D 50+0,050+0,034 и торец D 69,5 ; шейку
до D 45--0,009-0,025; шейку до D 35-0,009-0,025;
1 .Расчет скорости шлифовального круга Vкрв м/с
Исходные данные:
Диаметр круга D= 790;
Число оборотов круга по станку n круга = 2000 об/мин
Vкр = πDnкр /1000 • 60 = π ∙790 ∙ 2000 /1000 ∙60 = 80 м/с
2. Выбор характеристики шлифовального круга Исходные данные:
Обрабатываемый металл: Сталь 40Х
Скорость круга: Vкр = 80 м/с
Выбираем по ГОСТ 2424-83 шлифовальный круг: 24А25М2
7 К5 80 м/с
3. Расчет скорости V в м/мин и числа оборотов детали п в минутах
Исходные данные:
Скорость круга: Vкp = 80 м/с
Обрабатываемый металл: Сталь 40Х
Диаметр детали: D= 50 мм
а) Определение рекомендуемой нормативами скорости вращения детали:
По таблице стр. 173 принимаем V дет = 45 м/мин
б) Расчет числа оборотов шпинделя, соответствующего рекомендуемой
скорости, и уточнение его по паспорту станка
п = 1000 V/nd = 1000 • 45/ π ∙50 = 286 об/мин
По паспорту станка принимаем п = 216 об/мин
в) Уточнение скорости вращения детали по принятым оборотам шпинделя
Vдет = πdn /1000 = 3,14 • 50 • 216/1000 = 33,5 об/мин
4. Выбор поперечной подачи Sp в мм/мин
а) Шлифование шейки Исходные данные:
Автоматизированный цикл шлифования
Диаметр детали: d= 50 мм
Ширина шлифования: в - 57 мм
Обрабатываемый металл: Сталь 40Х
Скорость круга V кр = 80 м/с
б) Припуск на сторону а = 131 мкм
Подача Sp при автоматическом цикле и окончательной обработке:
Sp = Sp (табл.) К1 К2 К3
где: Sp (Табл.) - минутная подача по таблице
Sp (табл.) =1,45 мм/мин.
К1- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и скорости круга; К1 выбираем по таблице. К1 =1,4 .
К2 - коэффициент, зависящий от припуска и точности; К2 выбираем по табл. На стр. 175.К2 = 0,8
Кз - коэффициент, зависящий от диаметра круга, количества кругов и характера поверхности; Кз выбираем по таблице..Кз=1,0
Sp = Sp (табл.) • К1• К2 • К3 = 1,45• 1,4 • 0,8 • 1,0 = 1,64 мм/ мин
6) Шлифование торца Sp = Sp (табл.) • К1• К2 • К3 Исходные данные:
Наибольший диаметр шлифования: d1= 69,5 мм
Наименьший диаметр шлифования: d2= 50 мм
Обрабатываемый металл: Сталь 40Х
Скорость круга: V кр = 80 м/с
Припуск на сторону: а = 0,131 мм
Точность обработки: б = 0,030 мм
Диаметр круга: D= 790 мм
Количество одновременно работающих кругов: К =2
Sp= Sp (табл.) •К1К2К3
По таблицам на страницах 173-176 принимаем:
Sp (табл.) = 1 ,6 мм/мин.
К1 = 1,4;К2=0,8;Кз=1,0
Sp= Sp (табл.) •К1К2К3= 1,6 •1,4• 0,8•1,0 = 1,79 мм/мин
5. Определение времени выхаживания tвых в мин
Исходные данные:
Класс чистоты: 7
Точность обработки: б = 0,025 мм
Наибольший диаметр шлифования: d1= 69,5 мм
Наименьший диаметр шлифования: d2= 50 мм
а) на шлифование шейки tвых выбираем по таблице tвых = 0,1 мин
б) на шлифование торца tвых выбираем по таблице
tвых =0,1 4мин
В) tвых = tвых + tвых = 0,24 МИН
6. Определение величины слоя, снимаемого при выхаживании авых, в мм
Исходные данные:
Поперечная подача S м = 1,79 мм / мин
Время выхаживания tвых = 0,24 мин
а вых определяем по табл. на стр. 176. а вых =0,05 мм
7. Расчет машинного времени tм в мин
а) На шлифование шейки при автоматическом цикле Исходные данные:
Общий припуск на сторону: а = 0,131мм
Припуск на сторону, снимаемый на этапе предварительной подачи:
апр = (0,4... 0,5) • а = 0,05 мм
3) Припуск на сторону, снимаемый на этапе окончательной подачи:
аок = а - (апр + а вых) = 0,131 - (0,05 + 0,05) =0,031 мм
Коэффициент, учитывающий потери на этапе врезания: 1,3
Поперечные подачи при автоматическом цикле:
Sp= Sp (табл.) ∙К1К2Кз= 1,6 ∙1,4∙ 0,8∙1,0 = 1,79 мм/мин где: Sр.ок= 1,6мм мин
Sр пр - минутная подача при автоматическом цикле и предварительной обработке
б) Время выхаживания: tвых = 0,24 мин
7) Слой, снимаемый на этапе выхаживания: авы= 0,05 мм
tM = 1,3 апр / Sр пр + аок / Sp+tвых = 1,3 • 0,06/ 1,79 + 0,031/1,6 + 0,24 = 0,3мин
б) На шлифование торца tм в мин Исходные данные:
1) Припуск на сторону: а = ОД31 мм
Коэффициент, учитывающий потери на этапе врезания: (1,3)
Минутная поперечная подача: Sр = 1,79 мм/мин
Время выхаживания: tвых = 0,24 мин
Слой снимаемый при выхаживании: авых=0,05 мм
tм = 1,3 (а - авых) / Sр +1 вых = 1,3 (0,131 - 0,05) /1,79 + 0,24 = 0,295 мин
в) Расчет общего машинного времени
tM=tM + tM
tM =0,3 + 0,295 = 0,585 мин
РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ.
2. Диаметр: 45 -0,009-0,025; Ra = 0,8 2.1 .Материал: Сталь 40Х
2.2.Учитывая вес поковки и годовой выпуск, выбираем заготовку в виде поковки на ковочном прессе.
Рассчитываем припуск на обработку диаметра: 45 -0,009-0,025. (Л.6)
По таблице 10 определяем, что для достижения заданной
шероховатости и в соответствии с точностью размеров по чертежу, обработку указанной поверхности следует производить в 4 этапа:
Черновое обтачивание
Чистовое обтачивание
Предварительное шлифование
Чистовое шлифование
2.5. Установочной базой для обработки заготовки выбираем центровые
отверстия.
2.6.По таблицам 3 и 5 выбираем значения Rz, П. Rz = 240 мкм;П=250мкм Чистовое шлифование JT7; Rz=5mkm; П=15мкм; Т=25мкм Предварительное шлифование JT9; Rz=10mkm; П=20мкм;
Т =62мкм
Чистовое точение JT11; Rz=2.0mkm; П=25мкм; Т=100мкм
Черновое точение JT13; Rz=80mkm; П=50мкм; Т=390мкм
2.7.По таблице 10 определяем значения допусков Т для соответствующих операций: Черновое точение Т=460 мкм
Чистовое точение Т=120 мкм
Черновое шлифование Т=74 мкм
Чистовое шлифование Т=30 мкм
Допуск на заготовку - стр. 35 табл. 23
Тзаг= 1650мкм (+1.10-0.55)
2.8. Определяем суммарное значение пространственных отклонений для чернового и чистового точения р: (Л. 6 стр. 16 табл. 4 с 19).
Для второй группы точности и штамповки на ГКМ
где рсм = 0,30 мм - смещение стержня
рхор=0,25 мм - коробление отливок
р = мм
2.9.Определяем пространственные отклонения для чернового и числового точения:
рocт1 = рзаг∙ ку черн = 0,39•0,06 = 0,0234мм = 23,4 мкм
рост2 = рзаг∙ Кучист =0,39•0,04 = 0,0156мм =15,6 мкм
На операциях шлифования пространственные отклонения малы и не учитываются.
2.10. Определяем расчетные значения минимальных припусков:
Zi min = 2(Rz i-1 + Пi-1+ )
Zi min4= 2( 5+15) = 40 мкм
Zmin з= 2(10+20) - 60 мкм
Z min 2 = 2(20 +25+ ) = 233,43 мкм
Zmm1 = 2(80+50+ )=407,4
2.11. Определяем расчетные припуски:
Zрасч4=Zmin 4 + Тз = 40 + 62 = 102 мкм
Zрасч з= Zmin 3 + Т2 = 60 + 100 = 160 МКМ
Zрасч2= Zmin2+ Т1 = 233,43 + 390 = 623,43 мкм
Zрасч 1 = Zmin 1 + Тзаг = 407,4 + 1650 = 2057,4 мкм
2.12. Определяем расчетные размеры:
А4 = 45 мм
Аз = 45+ 0,102 = 45,102 мм
А2 = 45,fO2 + 0,160 = 45,262 мм А1= 45,262 + 0,623 = 45,885 мм А0= 45,885 + 2,057 = 47,942 мм
Определяем наибольшие предельные размеры путем округления в
большую сторону соответствующих расчетных размеров.
Определяем наименьшие предельные размеры:
А нм4 = 45 - 0,016 = 44,84 мм
Анмз = 45,102 -0,062 = 45,04 мм
Аим2 = 45,262 – 0,1 = 45,162 мм Аим1 = 45,885 - 0,39 = 45,495 мм Аим0= 47,942 -1,65 = 46,292 мм
2.15. Определяем предельные значения припусков:
Zпр/мах4 =45,102 - 44,84 = 0,118 мм = 118 мкм
Zпр/мах3 =45,262 - 45,04 = 0,217 мм = 217 мкм
Zпр/мах2=45,885 - 45,162 =0,723 мм = 723 мкм
Zпр/мах1=47,942 - 45,495 = 2,447 мм =2447 мкм
Zпр/мin4 = 45,04 - 45 = 0,04 мм = 40 мкм
Zпр/мin3 =45,162 - 45,102 = 0,06 мм = 60 мкм
Zпр/мin2 =45,495 - 45,262 = 0,233 мм = 233 мкм
Zпр/мin1=46,292 - 45,885 = 0,407 мм = 407 мкм
2.16. Определяем предельные значения общих припусков:
Zпр общ max = 47,942 - 44,984 = 2,958 мм = 2598 мкм
Zпр общ min = 46,292 - 45 = 1,292 мм = 1292 мкм
2.17. Производим проверку по формулам:
Zi общ max - Zi пр общ min
2958-1292 = 1666 мкм
Полученные значения сводим в таблицу
Таблица 2.7 Таблица расчета припусков
Технологические операции и переходы | Элементы припуска | Min При-пуск Zmin мкм | Рас-чет. При-пуск Zmin мкм | Рас-чет. Раз-мер. мм | До-пуск Т мм | Предел, значен, припуска | Предел.Размеры заготовки | ||||
Rz | П | Р | Zmin | Zmax | Нм мм | Нм мм | |||||
Заготовка | 240 | 250 | 390 | 47,94 | 1650 | 46,29 | 47,942 | ||||
1. Черновое точение | 80 | 50 | 23,4 | 407,4 | 2057,4 | 45,88 | 390 | 407 | 244 7 | 45,49 | 45,88 |
2. Чистовое точение | 20 | 25 | 15,6 | 233,4 | 623,43 | 45,26 | 100 | 233 | 723 | 45,16 | 45,26 |
3. Черновое шлифование | 10 | 20 | 60 | 160 | 45, 102 | 62 | 60 | 217 | 45,04 | 45,102 | |
4. Чистовое шлифование | 5 | 15 | 40 | 102 | 45 | 16 | 40 | 118 | 44,84 | 45 |
Таблица 2.8 Таблица расчета припусков
Технологические операции и переходы | Элементы припуска | Min При-пуск Zmin мкм | Рас-чет. при-пуск Zmin мкм | Рас-чет. Раз-мер мм | До-пуск Т мм | Предел, значен, припуска | Предел. Размеры заготовки | ||||
Rz | П | Р | Zmin | Zmax | Нм мм | Нм мм | |||||
Заготовка | 240 | 250 | 390 | 37,9 | 165 0 | 36,29 | 37,942 | ||||
1.Черновое точение | 80 | 50 | 23,4 | 407,4 | 2057,4 | 35,88 | 390 | 407 | 2447 | 35,49 | 35,885 |
2.Чистовое точение | 20 | 25 | 15,6 | 233,4 | 623,4 | 35,26 | 100 | 233 | 723 | 35,16 | 35,262 |
3.Черновое шлифование | 10 | 20 | 60 | 160 | 35,10 | 62 | 60 | 217 | 35,04 | 35,102 | |
4.Чистовое шлифование | 5 | 15 | 40 | 102 | 35 | 16 | 40 | 118 | 34,84 | 35 |
РАСЧЕТ УЧАСТКА.
3.1. Описание планировки участка.
К планировке оборудования производственных участков, наряду с требованиями эстетики, предъявляется ряд производственных и эксплуатационных требований, основными из которых являются удобство и безопасность работы, а также максимальное облегчение межоперационной передачи деталей и многостаночного обслуживания. Кроме того, на участке обеспечен удобный подвод крупных приспособлений и запасных узлов оборудования. Внутри участка безопасный подход к станку для смазки и ремонта, а также для уборки стружки.
Оборудование внутри участка поставлено по группам станков. При монтаже станки устанавливаются в линию по выступающим деталям, так как при этом облегчается уборка помещения, вывод любого станка с участка, подключение приводов станков к оборкам, питающих их электроэнергией, а также доступ к станкам для обслуживания. Для облегчения безопасности и удобства работы выдерживаются монтажные расстояния между габаритами станков, несущими и ограждающими элементами зданий, а также транспортными устройствами.
Заготовки и обработанные детали хранятся и транспортируются в таре ящичного типа, что обеспечивает и значительно упрощает учет недовершенного производства.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 431; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!