Выбор заготовки и метода ее изготовления

Способ, качество и точность получения заготовки определяют объем работы, которую необходимо выполнить. Необходимо стремиться к наивысшему коэффициенту используемого материала, то есть максимально приближать тип и габариты заготовки к размеру и форме готовой детали в зависимости от ее изготовления.

При оформлении заготовки соблюдаем следующий порядок действий:

- тип заготовки подбирается с учетом вида изделия, экономии металла и рабочего объема;

- для всех поверхностей, обработанных по ГОСТ 7505-79 - припуски на обработку;

- выполняется чертеж заготовки, считающийся общепринятым.

Назначаем вид заготовки – поковка (рисунок 2).

Рисунок 2 – Заготовка детали

 

 

Выбор технологических баз и схем базирования

Выбор баз основан на следующих общих принципах:

1. При обработке деталей, полученных заливкой или герметизацией, неформованные грани можно использовать только на первой операции.

2. В первой практике полностью необработанные забои используются для пустующих участков, которые не были разработаны как технологическая основа.

3. Точность работы будет максимальной, когда во всех операциях будут применяться одни и те же принципы.

4. При использовании в качестве технологической основы проектно-измерительной базы рекомендуется соблюдать перекрытие оснований.

5. Выбранные основы должны обеспечивать простую и надежную конструкцию устройства, упрощая установку и снятие деталей.

На рисунке 3 представлены базы для обработки детали фланец.

 

 

Рисунок 3 – Базы обработки детали

 

Выбор методов обработки

Когда предусмотрен способ обработки, необходимо обеспечить, чтобы многие поверхности поверхности обрабатывались одинаково, разработать операции с наибольшим сочетанием этих конкретных поверхностей, уменьшить общее количество операций, продолжительность обработки, чтобы повысить эффективность и точность работы.

В этом разделе мы предоставим вам выбор и обоснование способов обработки всех частей деталей, исходя из технических требований к чертежу деталей, типа граней, качества заготовки, типа продукт; когда мы выбираем методы обработки, мы будем использовать справочные таблицы для оценки экономической точности обработки, которые включают информацию о технических возможностях различных методов обработки.

 

Таблица 4 – Способы обработки поверхностей детали фланец

 

поверхность	квалитет	шероховатость	метод
Ø180e8	e8	Ra 1,25	Обтачивание и шлифование однократное
Ø150h9	H9	Ra 2,5	Двукратная расточка и шлифование
Ø78	h14	Rz 40	Расточка однократная
Ø108	H14	Rz 40	Точение
Ø179	H14	Rz 40	Точение
Ø6h7	h7	Ra 1,25	Сверление и двукратное развертывание
18, 70, 20	H14	Rz 40	Подрезка торца

7 Выбор варианта технологического маршрута

005 Токарная с ЧПУ 16К20Ф3С32

- точить поверхность Ø180 с допуском на шлифование

- подрезать торец Ø180

- расточить отверстие Ø150 с образованием фаски

- подрезать торец Ø150

- расточить отверстие Ø78 с образованием фаски

010 Токарная с ЧПУ 16К20Ф3С32

- точить поверхность Ø108

- подрезать торец Ø108

- подрезать торец Ø179

- точить поверхность Ø179

- точить фаску в отверстии Ø78

015 Сверлильная с 2Н118

- сверлить отверстие Ø5,7

- развернуть отверстие Ø5,9

- развернуть отверстие Ø6 окончательно

020 Сверлильная с 2Н118

- сверлить 4 отверстия Ø5,7 последовательно

- развернуть 4 отверстия Ø 5,9 последовательно

- развернуть 4 отверстия Ø6 последовательно и окончательно

025 Закалочная

- закалить Ø150 на длине 19 до HRCэ 42…51

030 Шлифовальная круговая 3М152

- шлифовать поверхность Ø180е8

035 Внутришлифовальная 2К229

- шлифовать поверхность Ø150

040 Слесарная

045 Моющая

050 Контрольная

Расчет режимов резания

 

Произведём расчёт обработки Æ 108 мм точением.

Глубина резанья:

По выбранной глубине резанья и шероховатости назначаем подачу        S=0,6-1,2 мм/об

Выбираем значение подачи по паспортным данным стакнкаS=0,8 мм/об.

Определяем скорость резанья при заданной стойкости резца, глубине резанья и подачи:

(по справочнику).

Определяем частоту вращения шпинделя:

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку:

.

Определяем фактическое значение скорости:

Определяем по справочнику силу резанья:

Определяем мощность резанья:

Обработка на станке возможна если выполняется условие:

Условие выполняется, резание возможно.

Определяем основное технологическое время Т₀:

где l₀- длина обрабатываемой поверхности,

l₁-величина врезания инструмента при точении,

l₂-величина перебега инструмента.

где i- количество проходов.

Определяем минутную подачу:

 

Произведём расчёт обработки торца Æ 180 точением.

Глубина резанья:

По выбранной глубине резанья и шероховатости назначаем подачу         S=0,6-1,2 мм/об

Выбираем значение подачи по паспортным данным стакнка S=0,8 мм/об.

Определяем скорость резанья при заданной стойкости резца, глубине резанья и подачи:

(по справочнику).

Определяем частоту вращения шпинделя:

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку:

.

Определяем фактическое значение скорости:

Определяем по справочнику силу резанья:

Определяем мощность резанья:

Обработка на станке возможна если выполняется условие:

Условие выполняется, резание возможно.

Определяем основное технологическое время Т₀:

где l₀- длина обрабатываемой поверхности,

l₁-величина врезания инструмента при точении,

l₂-величина перебега инструмента.

где i- количество проходов.

Определяем минутную подачу:

 

Произведём расчёт расточки отверстия Æ 150 мм точением.

Глубина резанья:

По выбранной глубине резанья и шероховатости назначаем подачу       S=0,6-1,2 мм/об

Выбираем значение подачи по паспортным данным стакнка S=0,8 мм/об.

Определяем скорость резанья при заданной стойкости резца, глубине резанья и подачи:

(по справочнику).

Определяем частоту вращения шпинделя:

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку:

.

Определяем фактическое значение скорости:

Определяем по справочнику силу резанья:

Определяем мощность резанья:

Обработка на станке возможна если выполняется условие:

Условие выполняется, резание возможно.

Определяем основное технологическое время Т₀:

где l₀- длина обрабатываемой поверхности,

l₁-величина врезания инструмента при точении,

l₂-величина перебега инструмента.

где i- количество проходов.

Определяем минутную подачу:

 

 

Произведём расчёт обработки торца Æ 150 мм точением.

Глубина резанья:

По выбранной глубине резанья и шероховатости назначаем подачу       S=0,6-1,2 мм/об

Выбираем значение подачи по паспортным данным стакнка S=0,8 мм/об.

Определяем скорость резанья при заданной стойкости резца, глубине резанья и подачи:

(по справочнику).

Определяем частоту вращения шпинделя:

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку:

.

Определяем фактическое значение скорости:

 

Определяем по справочнику силу резанья:

Определяем мощность резанья:

Обработка на станке возможна если выполняется условие:

Условие выполняется, резание возможно.

Определяем основное технологическое время Т₀:

где l₀- длина обрабатываемой поверхности,

l₁-величина врезания инструмента при точении,

l₂-величина перебега инструмента.

где i- количество проходов.

Определяем минутную подачу:

Произведём расчёт расточки Æ 74 мм точением.

1)Глубина резанья:

2)По выбранной глубине резанья и шероховатости назначаем подачу     

  S=0,6-1,2 мм/об

Выбираем значение подачи по паспортным данным стакнкаS=0,8 мм/об.

3)Определяем скорость резанья при заданной стойкости резца, глубине резанья и подачи:

(по справочнику).

4)Определяем частоту вращения шпинделя:

5)Корректируем частоту вращения шпинделя по станку:

.

6)Определяем фактическое значение скорости:

7)Определяем по справочнику силу резанья:

8)Определяем мощность резанья:

Обработка на станке возможна если выполняется условие:

Условие выполняется, резание возможно.

9)Определяем основное технологическое время Т₀:

где l₀- длина обрабатываемой поверхности,

l₁-величина врезания инструмента при точении,

l₂-величина перебега инструмента.

где i- количество проходов.

 

10) Определяем минутную подачу:

 

Нормирование одной операции

Расчёт норм времени проводим для операции 005.

Время на установку и снятие детали в трехкулачковом патроне с пневмозажимом при массе детали до 10 кг:

Т_уст.=0,33мин.

Время на открепление и закрепление детали (способ крепления: рукояткой пневматического зажима при массе детали до 10кг):

Т_закр. =0,024 мин.

Время на включение/выключение станка кнопкой:

Т_вкл. =0,01 мин.

Время на подвод и отвод инструмента к детали при обработке:

Т_подв. =0,025 мин.

Время на измерение штангенциркулем:

1)диаметра Ø180 мм                         Т_изм1 =0,16 мин.

2)толщины детали 70 мм                  Т_изм2 =0,12 мин.

Вспомогательное время:

Т_всп.=Т_уст+Т_закр.+Т_вкл.+Т_подв.+ Т_изм1+Т_изм2 =

=0,33+0,024+0,01+0,025+0,16+0,12=0,669мин.

Оперативное время:

Т_оп=Т_всп.+Т_о=0,699+1,93=2,629 мин.

Время на техобслуживание рабочего места (составляет 10% от оперативного времени):

Т_тех. =0,1∙Т_оп =0,1∙2,629=0,2629 мин.

Время на организационное обслуживание рабочего места (составляет 1,4% от оперативного времени):

Т_орг. =0,014∙Т_оп =0,014∙2,629=0,036 мин.

Время отдыха (составляет 7% от оперативного времени):

Т_{отдыха.} =0,07∙Т_оп =0,07∙2,629=0,18 мин.

Подготовительно заключительное время составляет Т_{заключ.}=8 мин.

Штучно-калькуляционное время:

Т_шт.к.=Т_о+Т_всп.+Т_тех.+Т_орг.+Т_отдыха+Т_{заключ.}/n=

=1,93+0,699+0,2629+0,036+0,018+8/100=3,02 мин,

где n- количество деталей в партии, шт.

 

 

Заключение

 

В результате проведенной работы разработан технологический процесс изготовления детали «Фланец», при этом были учтены все существующие рекомендации и выбран наиболее оптимальный вариант технологического процесса, который способствует наименьшей себестоимости изготовления детали. При разработке курсового проекта были рассчитаны припуски на обработку заданной поверхности, а также режимы резания при растачивании этой поверхности и выбраны оптимальные варианты ремонта детали.

В результате получены практические навыки выбора оптимального варианта процесса изготовление, что важно для дальнейшей работы в области конструирования и способствует развитию инженерного подхода к проектированию машин, механизмов и отдельных деталей.

Список используемой литературы

1. Косилова А.Г., Мещерякова Р.К. Справочник технолога машиностроителя в 2-х т. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машинострорение, 1985. – ил.

2. Косилова А.Г., Мещерякова Р.К., Калинин М.А. Точность обработки. Справочник технолога. М., «Машиностроение», 1976. 288с. с ил.

3. Матвеев В.В., Тверской М.М., Бойков Ф.И. и др. Размерный анализ технологических процессов – М.: Машиностроение, 1982. – 264 с., ил.

4. Сергеев А. В. Размерный анализ технологических процессов изготовления деталей машин: практикум по дисц. "Технология машиностроения" / А. В. Сергеев; ТГУ; каф. "Оборудование и технологии машиностроительного производства". - Тольятти: ТГУ, 2008. - 83 с.

5. Сергеев А. В. Проектирование рациональных технологических процессов с применением размерного анализа: учеб.-метод. пособие по дисц. "Технология машиностроения" / А. В. Сергеев; ТГУ; каф. "Оборудование и технологии машиностроительного производства". - Тольятти: ТГУ, 2008. - 89 с.

6. Расторгуев Д. А. Разработка плана изготовления деталей машин: учеб.-метод. пособие / Д. А. Расторгуев; ТГУ; Ин-т машиностроения; каф. "Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва". - ТГУ. - Тольятти: ТГУ, 2013. - 51 с.

7. Расторгуев Д. А. Проектирование технологических операций [Электронный ресурс]: электрон. учеб.-метод. пособие / Д. А. Расторгуев; ТГУ; Ин-т машиностроения; каф. "Оборудование и технологии машиностроит. пр-ва". - Тольятти: ТГУ, 2015. - 140 с.

 

Приложение А