Выбор оборудования и технологической оснастки

С целью сокращения вспомогательного времени в современном производстве широко используются станки с числовым программным управлением, автоматы и полуавтоматы.

В данном технологическом процессе я предлагаю использовать токарно- револьверный полуавтомат мод. 1365.

Токарно-револьверный полуавтомат имеет следующую техническую характеристику, приведенную в таблице 8.

Таблица 8 – Техническая характеристика станка 1365

Параметры	Значение
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм
Наибольшая длина подачи прутка
Наибольшее перемещение суппортов (вертикальное и горизонтальное), мм
Подача, мм/об	0,045-1,35
Мощность главного привода, кВт
Габаритные размеры, мм: -длина -ширина -высота
Масса, кг

Станок предназначен для многооперационной обработки разнообразных деталей сложной конфигурации из стали, чугуна, цветных металлов в условиях массового производства, обеспечивает высокую точность работ.

Чтобы обеспечить высокое качество обработки, режущий инструмент, должен обладать высокой надежностью, он должен обладать высокими стабильными режущими свойствами, обеспечивать получение заданной точности обработки.

В данном технологическом процессе в качестве режущего инструмента следует использовать резцы: проходные, расточные, подрезные.

 

1.7 Расчет режимов резания

Режимы обработки назначаются на все технологические операции по общемашиностроительным нормативам времени и режимов резания для соответствующего вида обработки и типа производства, рассчитываются на ЭВМ или определяются расчетно-аналитическим методом.

Для всех видов операций порядок расчёта режимов резания следующий:

1.Назначается глубина резания t;

2.В зависимости от чистоты поверхности назначается подача s;

3.Рассчитывается по эмпирическим формула скорость резания V;

4.Рассчитывается частота вращения шпинделя n;

(1,12)

5.Корректируем n по паспортным данным станка, получаем n_ф;

6.Определяем фактическую скорость резания V_ф;

(1,13)

7.Опеделяем мощность резания и корректируем сравниваем её с мощностью станка (для безаварийной работы N_рез≤N_ст).

Рассмотрим токарную обработку.

При наружном продольном и поперечном точении и растачивании скорость резания находят по формуле:

(1,14)

а при отрезании, прорезании и фасонном точении, по формуле:

, (1,15)

где Т – период стойкости инструмента (30-60мин); C_V; m; x; y – коэффициенты [7];

K_V = K_м × K_j × K_n × K_r ×K_u,

где K_м – коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал

K_j – коэффициент, учитывающий главный угол в плане;

K_n – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_r – коэффициент, учитывающий радиус при вершине;

K_u – коэффициент, учитывающий материал инструмента.

(1,16)

Тангенциальная составляющая силы резания P_z, рассчитывается по формуле:

P_z=10∙С_р∙t_x∙s_y∙V_n∙K_p, (1,17)

К_р = K_м ×K_j ×K_g ×K_l ×K_r,

где K_м; K_j; K_g; K_l; K_r – коэффициенты учитывающие фактические условия резания [7].

Мощность резания рассчитываем по формуле:

(1,18)

 

 

Расчет режимов резания на операцию 005 Токарная. Оборудование: токарно-револьверный полуавтомат модели 1365

Позиция 2 – Подрезать торец

Резец подрезной Т5К10 ГОСТ18871-75; φ=90°; φ1=10°; γ=10°; t=1,5 мм.

1. Назначаем подачу: S=0,14 мм/об [10, табл.15, с.268];

2. Рассчитаем скорость резания

s_В =750 мПа; К_г=1 и n_v=1,0 [10, табл.2, с.262]. Тогда К_MV равен:

К_nv=1 [10, табл. 5, с.236], К_uv=0,65 [10, табл. 6, с.263], К_φv=0,7 и К_φ1v=1,0 [10, табл. 18, с.271]. Тогда К_v равен:

;

С_V=420, x=0,15, y=0,2, m=0,2 [10, табл.17, с.269]; (м/мин);

3. (об/мин);

4. (об/мин);

5. (м/мин);

6. Рассчитаем силу резания

n=0,75 [10, табл.9, с.264];

K_φр=0,89; K_γр=1,0; K_λр=1,0; К_rp =1,0 [10, табл. 23, с.275]. Тогда К_Р равен:

С_Р=300; х=1; у=0,75; n=-0,15; [10, табл.22, с. 273]. Тогда P_z равен:

(Н)

7. (кВт), N_ф<N_ст = 11 кВт.

 

Позиция 3– Точить поверхности 1, 2

Резец проходной Т5К10 ГОСТ 18878-73; φ=45°; φ₁=45°; γ=10°; t=3 мм.

1. Назначаем подачу: S=1,2 мм/об [10, табл.15, с.268];

2. Рассчитаем скорость резания

s_В = 750 мПа; К_г=0,8 и n_v=1,0 [10, табл.2, с.262]. Тогда К_MV равен:

К_nv=0,8[10, табл. 5, с.236], К_uv=0,65 [10, табл. 6, с.263], К_φv=1,0 и К_φ1v=0,87 [10, табл. 18, с.271]. Тогда К_v равен:

;

С_V=420, x=0,15, y=0,2, m=0,2 [10, табл.17, с.269]; (м/мин);

3. (об/мин);

4. (об/мин);

5. (м/мин);

6. Рассчитаем силу резания

n=0,75 [10, табл.9, с.264];

K_φр=1,0; K_γр=1,0; K_λр=1,0; К_rp =1,0 [10, табл. 23, с.275]. Тогда К_Р равен:

С_Р=300; х=1; у=0,75; n=-0,15; [10, табл.22, с. 273]. Тогда P_z равен:

(Н)

7. (кВт), N_е<N_ст = 11 кВт.

Позиция 4 – Расточить отверстие 7.

Резец расточной внутренний Т5К10 ГОСТ 9795-73; φ=45°; φ1=45°; γ=10°; t=3 мм.

1. Назначаем подачу: S=0,15 мм/об [10, табл.15, с.268];

2. Рассчитаем скорость резания

s_В = 750 мПа; К_г=0,8 и n_v=1,0 [10, табл.2, с.262]. Тогда К_MV равен:

К_nv=0,8 [10, табл. 5, с.236], К_uv=0,65 [10, табл. 6, с.263], К_φv=1,0 и К_φ1v=0,87 [10, табл. 18, с.271]. Тогда К_v равен:

;

Поправочный коэффициент на внутреннюю обработку К_о = 0,9

С_V=420, y=0,2, m=0,2, х=0,15 [10, табл.17, с.269];

(м/мин);

3. (об/мин);

4. (об/мин);

5. (м/мин);

6. Рассчитаем силу резания

n=0,75 [10, табл.9, с.264];

K_φр=1,0; K_γр=1,0; K_λр=1,0; К_rp =1,0 [10, табл. 23, с.275]. Тогда К_Р равен:

С_Р=300; х=1,0; у=0,75; n=-0,15; [10, табл.22, с. 273]. Тогда P_z равен:

(Н)

7. (кВт), N_е<N_ст = 11 кВт.

Позиция 5 – расточить отверстие 7

Резец расточной внутренний Т5К10 ГОСТ 9795-73; φ=45°; φ1=45°; γ=10°; t=3 мм.

1. Назначаем подачу: S=0,15 мм/об

2. Назначаем период стойкости резца Т=60мин.

3. Рассчитаем скорость резания

s_В = 750 мПа; К_г=0,8 и n_v=1,0 [10, табл.2, с.262]. Тогда К_MV равен:

К_nv=0,8 [10, табл. 5, с.236], К_uv=0,65 [10, табл. 6, с.263], К_φv=1,0 и К_φ1v=0,87 [10, табл. 18, с.271]. Тогда К_v равен:

;

Поправочный коэффициент на внутреннюю обработку К_о = 0,9

С_V=420, y=0,2, m=0,2, х=0,15 [10, табл.17, с.269];

(м/мин);

4. (об/мин);

5. (об/мин);

6. (м/мин);

7. Рассчитаем силу резания

n=0,75 [10, табл.9, с.264];

K_φр=1,0; K_γр=1,0; K_λр=1,0; К_rp =1,0 [10, табл. 23, с.275]. Тогда К_Р равен:

С_Р=300; х=1,0; у=0,75; n=-0,15; [10, табл.22, с. 273]. Тогда P_z равен:

(Н)

8. (кВт), N_е<N_ст = 11 кВт.

 

 

1.8 Расчет норм штучного времени

Операция 05 – Токарная

Оборудование: токарный 6-ти шпиндельный полуавтомат модели 1284.

Расчет норм штучного времени на токарном 6-ти шпиндельном полуавтомате производим по формуле:

Т_шт =Т_омах + Т_пов, где

Т_пов= 0,5(мин)

Т_всп=0,79 (мин) – время на установку и закрепление детали перекрывается основным временем.

Определяем основное время на каждой позиции:

Позиция 2- подрезать торцы 3, 4

(мин)

Позиция 3- точить поверхности 1, 2

(мин)

Позиция 4- расточить отверстие 7

(мин)

Позиция 5- расточить отверстие 7

(мин)

Позиция 6- точить фаски 5, 6

(мин)

Из полученных данных следует: Т_омах= 6,45

Т_шт=6,45+0,5=6,95(мин)

Определим время такта работы:

, где

F=4015,

N=33460- программа выпуска деталей

(мин)

 

 

Заключение

 

В данной курсовой работе был проанализирован базовый технологический процесс изготовления детали «Шестерня» на заводе МСЗ и был разработан свой технологический процесс обработки данной детали. Оба варианта тщательно рассмотрели и в результате сравнения можно сделать вывод, что разработанный процесс наиболее эффективен, более экономически выгоден не только для предприятия-производителя в качестве увеличения качества продукции за счет увеличения производительности труда, но и для покупателей продукции, в состав которой входит данная деталь по причине существенного уменьшения себестоимости. Себестоимость снижается за счет сокращения времени на обработку, что влечет за собой увеличение производительности труда, меньшего износа режущего инструмента.

Это было достигнуто благодаря внедрению станка- токарного 6-ти шпиндельного полуавтомата модели 1284, что способствовало:

- оптимизации и интенсификации режимов резания благодаря более высокой жесткости и виброустойчивости станков, возможности быстрой смены режущего инструмента.

- Сокращение затрат времени на установочные перемещения, холостые ходы благодаря полной автоматизации цикла

- Сокращение затрат времени на установку, закрепление, снятие и транспортирование обрабатываемых деталей от станка к станку вследствие концентрации операций

- Сокращение затрат времени на пробные проходы и наладку станка вследствие уменьшения количества инструментов и их настройки на размер вне станка.

 

 

Список использованных источников

 

1) Анурьев В.И. «Справочник конструктора машиностроителя», М., Машиностроение, 1978, Том 1

2) Данилевский В.В. «Технология машиностроения» М., Высшая школа, 1978

3) Добрыднев И. С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения» – М.: Машиностроение, 1985. – 184 с.

4) Курсовое проектирование по технологии машиностроения:Учеб. пособие/

А.В.Киричек, Ю.Н.Киричек. Владим. Гос. техн. Ун-т; Влидимир, 1997г.

5) Н. А. Нефедов «Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах» М., Машиностроение, 1985

6) Нормирование операций, выполняемых на станках с ЧПУ/ А.В.Киричек,

Ю.Н.Киричек. Владим. Гос. техн. Ун-т; Влидимир, 1995

7) «Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на работы, выполняемые на металлорежущих станках с программным управлением».- М., Машиностроение, 1980.- 208с.

8) А. А. Панов «Справочник технолога» М., Машиностроение, 1986

9) А. В. Сорокин «Марочник сталей и сплавов» М., Машиностроение, 1985

10) Справочник технолога-машиностроителя: В 2т./Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.-Т1

11) Справочник технолога-машиностроителя: В 2т./Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.-Т2

12) Энциклопедия машиностроителя/Под ред. Е.П.Кузьмина. – М.: Машиностроение, 1964г.

13) ГОСТ 2.105-95 – требования к оформлению текстовых документов