1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ. 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

1. 1 Описание детали и ее технического назначения. Характеристика поверхностей детали и технических требований на обработку.

Деталь является частью привода главного движения сушильного цилиндра бумагоделательной машины.

По конструкции представляет собой тело вращения с габаритными размерами:

диаметр 125, длина 68 мм.

Деталь изготавливается из стали 45 гост4543-72..

В процессе работы деталь испытывает кручение и изгиб, а зубья зубчатого венца срез и смятие.

Деталь состоит из простых по форме и размерам поверхностей, для обработки которых не требуется специальный инструмент и оснастка.

Деталь относится к деталям типа тел вращения. Основными поверхностями детали, то есть поверхностями, определяющими конфигурацию детали и основные технологические задачи по ее изготовлению являются:

- Внутренняя цилиндрическая поверхность (вцп) диаметром 84. 5 мм, выполненная по h7.

Зубчатый венец, который имеет 19 зубьев и модуль 10.

К неосновным поверхностям относятся фаски.

1. 2 Химический состав и механические свойства материала детали

Химический состав и механические свойства приведены в таблице 2 и 3.

Таблица 2 - Характеристики материала

Характеристика материала Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Марка стали	Сталь 45
Классификация	Сталь конструкционная углеродистая качественная ГОСТ 1050-88

Химический состав в процентах (%) материала сталь 45

Таблица 3 - Химический состав материала

0. 42 - 0. 44

0. 17 - 0. 37

0. 35 - 0. 65

до 0. 25

до 0. 4

до 0. 035

до 0. 25

Примечание: С- углерод, Si- кремний, Mn- марганец, Ni- никель, S- сера,

P- фосфор, Cr- хром.

Механические свойства материала сталь 45.

- Твердость стали 45 = 156 HB

- Предел текучести = 245 МПа

- Временное сопротивление 61 кг/мм2

- Относительно удлинение 18 %

- Относительно сужение 45 %

- Ударная вязкость 5 кг хм/см3

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2. 1 Определение типа производства и его характеристика

Тип производства определяется по годовой программе выпуска деталей.

При массе детали 2. 4 кг. И годовой программе выпуска 500 штук тип производства мелкосерийный.

Так как годовая программа выпуска деталей составляет 500 штук, а масса детали 2. 4 кг, трудоемкость малая, следовательно, тип производствавыбираем мелкосерийный.

Краткая характеристика мелкосерийного производства.

Мелкосерийное производство характеризуется широкой номенклатурой изделий, изготовляемых повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, в сравнении с единичным производством.

В мелкосерийном типе производства используется универсальное, специализированное и частично специальное оборудование. Широко используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и находят применение гибкие автоматизированные производства на базе станков с ЧПУ.

Технологическая оснастка в основном универсальная. Большое распространение имеет универсально-сборная, переналаживаемая оснастка позволяющая существенно повысить коэффициент оснащенности серийного производства.

В качестве исходной заготовки используется горячий и холодный прокат, литье в землю и под давлением, точное литье, поковки и точные штамповки.

Требуемая точность достигается как методами автоматического получения размеров, так и методами пробных проходов и замеров.

Средняя квалификация рабочих выше, чем в массовом производстве, но ниже чем в единичном.

В мелкосерийном производстве технологический процесс изготовления изделия дифференцирован, то есть, расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.

Партия запуска определяется по формуле

(4)

где, N_год — годовая программа выпуска деталей, шт. (N_год = 500 шт. )

Q – необходимый запас деталей на складе для обеспечения процесса сборки в течении 10 дней, шт. (Для мелких деталей Q= 10-30 шт, принимается Q= 15шт. )

P_д — число рабочих дней в году. (Р_д = 248 дней при двух днях отдыха в неделю и продолжительности рабочей смены 8ч)

Принимаем:

Q = 15 шт. ; P_д = 248 дней.

шт. , принимаем партию запуска = 31 шт.

Определяем месячную программу запуска:

nм. зап = 31*3 = 93 шт.

2. 2 Выбор вида и метода получения заготовки

Метод получения заготовки детали, его целесообразность и экономическая эффективность определяется такими факторами, как форма детали, её материал, габаритные размеры детали, годовая программа выпуска детали. Исходя из конструкции детали, типа производства, заготовка может быть получена одним из методов: литьем, из проката или штамповкой.

Поскольку материал заготовки - сталь 45 не является пригодной для литья, то метод получения заготовки из литья неприемлем.

Следует отметить, что сталь 45 хорошо деформируется. Поэтому, исходя из величины годовой программы выпуска деталей, особенности конструкции утолщения посередине детали относительно хвостовика и рекомендаций метод получения заготовки выбираем штамповку с прошитым отверстием.

2. 3 Проектирование маршрута механической обработки детали

2. 3. 1 Анализ технических требований на изготовление,

методы их обеспечения и контроля

Технологические задачи охватывают требования к точности деталей по всем их параметрам и представляются в следующей последовательности:

1. Точность размеров

Самой точной поверхностью « колеса зубчатого» является (Ш90H7), который выполняется по 7 квалитету. Размеры с неуказанными отклонениями выполняются по 14-му квалитету.

4. Шероховатость

Шероховатость поверхностей зубчатого венца Ra=3. 2 мкм, внутренней поверхности 1. 6. Все остальные поверхности выполняются с шероховатостью Ra = 12. 5 мкм, так как к ним не предъявляются особые требования по условиям работы.

2. 3. 2 Проектирование маршрута механической обработки детали.

Выбор оборудования и приспособлений и его обоснование

Таблица 4 - Маршрут механической обработки

Номер операции	Операция	Содержание операции.	Оборудование	Приспособление
	Токарно-винторезная	Подрезать торец на длину 5мм, выдерживая размер68 (с припуском), Точить ø 125мм на длину 15 мм( с припуском)	16б16, Токарно-винторезный станок.	Патрон 3-х кулачковый самоцентрирующийся 7100-0026 ГОСТ 2675—80
	Токарная с ЧПУ	Точить торец, Точить ø 108. Расточить ø 90 Н7 за 3 перехода,	16б16 Ф3, Токарный с ЧПУ	Патрон 3-х кулачковый самоцентрирующийся 7100-0026 ГОСТ 2675—80
	Токарная с ЧПУ	Точить ø 124, ø 69, ø 108 длину: 68.	16Б16Ф3, Токарный станок с ЧПУ	Патрон 3-х кулачковый самоцентрирующийся 7100-0026 ГОСТ 2675—80;

	Протяжная	Протянуть 3 паза выдерживая размеры ø 80 длина 22, длина100	Горизонтально- протяжной станок 7Б55	ПР; при станке
	Зубофрезерная	Фрезеровать 19 зубьев, выдерживая размеры ø 190, длина 130, модуль 10	Зубофрезерный станок. 53А50	Приспособление при станке.
	Термическая	Калить ТВЧ HRC 48…52	Установка ТВЧ.	-
	Контрольная	Контроль	Стол ОТК	Образцы шероховатости ГОСТ – 9378-75; Микрометр МК 0-25 ГОСТ 6507-90; Микрометр МК 25-50 ГОСТ 6507-90; Штангенциркуль (ШЦ - 1) ГОСТ 166-89; Набор радиусных шаблонов №1 ГОСТ 4126; Нутромер индикаторный ГОСТ

Выбор оборудования и приспособлений

Режущий инструмент является составной частью комплексной автоматизированной системы станка с ЧПУ. Тщательному выбору и подготовке инструмента для станков с ЧПУ уделяем особое внимание. Это связано с высокой стоимостью оборудования и необходимостью достижения максимальной производительности и более высокой точности обработки. Для обеспечения автоматического цикла работы этих станков требуется более высокая степень надёжности работы инструмента.

Режущий инструмент для станков с ЧПУ должен удовлетворять следующим требованиям:

  обеспечению высоких и стабильных режущих характеристик;

  удовлетворительному формированию и отводу стружки;

  обеспечению заданных условий по точности обработки;

  универсальности применения для типовых обрабатываемых поверхностей различных деталей на разных моделях станков;

  быстросменности при переналадке на другую обрабатываемую деталь или замене затупившегося инструмента.

Применение сборного инструмента с многогранными сменными пластинами позволяет повысить эксплуатационные качества инструмента, обеспечивает значительную экономию режущих материалов. \

Технические характеристики токарного станка с ЧПУ приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Токарный станок с ЧПУ 16Б16Ф3

Параметры	16К20Ф3
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки: над станиной над суппортом	320. 180
Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки
Шаг нарезаемой резьбы: метрической дюймовой, число ниток на дюйм	До 20 --
модульной, модуль питчевой, питч:	-- --
Частота вращения шпинделя, об/мин	12, 5-2000
Наибольшее перемещение суппорта: продольное поперечное	900 250
Подача суппорта, мм/об (мм/мин): продольная поперечная	(3-1200) (1, 5-600)
Число ступеней подач	Б/с
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин: продольного поперечного	4800 2400
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт	7. 5
Габаритные размеры без ЧПУ: длина ширина высота	3360 1710 1750
Масса, кг

2. 3. 3. Проектирование технологической операции с ЧПУ..

Выбор режущих, вспомогательных инструментов

и средств измерения

Операция 010. Токарная с ЧПУ.

Станок: токарный с ЧПУ станок модели 16Б16Ф3.

Приспособление: Патрон 3-х кулачковый самоцентрирующийся D250 7100-0026 ГОСТ 2675—47;.

Пер1. Точить торец, выдерживая размеры; диам 130, длина 130( с прип )

РИ Резец проходной SRLR88006 Т5К10 ТУ2-035-892-82.

ВИ Резцедержатель191711002 ТУ 2-035-892-82.

СИ; Штангенциркуль ШЦ-3-400-0. 1 ГОСТ 166-80

Пер 02, 03, 04 Расточить отверстие ( черновая, получистовая и чистовая обработка), выдерживая размера ( диам. 85, 4H 12, диам 85, 4H 9, диам 85, 4H 7)

РИ Резец расточной К01498200-00( Т5К10, Г15К6, Е30К4) ТУ2-025 1040-86 ( для пер. 02, 03, 04)

ВИ; Резцедержатель ТУ 2-024-5539-81( для всех переходов)

СИ; ШЦ-3, Нутромер микрометрический 75-100-001 ГОСТ4834-82.

На операцию с ЧПУ разработан чертеж наладки с выбором наладочных и настроечных размеров и наладочной таблицы.

2. 4. 1 Расчет режима резания табличным методом.

При выборе режимов резания руководствуются следующими общими рекомендациями. В первую очередь устанавливают глубину резания t. Обычно на черновом этапе удаляется до 70% припуска, а на чистовые этапы оставляют не более 30%. Подача s назначается максимально допустимой. Скорость резания рассчитывают по формуле теории резания или устанавливают по нормативам исходя из условий выполнения обработки.

Определим длину рабочего хода по формуле

(10)

где L_рез— длина точения, мм.

L_врез — величина врезания, мм. (= 1... 3 мм. )

L_пер — величина перебега, мм.

2. 4. 2 Назначение режимов резания табличным методом

Определяем основное время для данной операции:

Основное время Т_oна изменение формы и размеров заготовки определяем по формуле

, (17)

где L – длина рабочего хода, мм,

L = l + l₁ + l₂, где

l – длина обрабатываемой поверхности, мм,

l₁ – величина пути врезания, мм,

l₂– величина перебега резца, мм, l₂= 2 мм.

Определяем основные технологические параметры обработки.

Пер1. . S0= V= L=

T0= T L=

Пер 1

T0= T L=

Пер 3

T0= T L=

Пер 4.

T0= TL=

2. 4. 3 Расчет нормы времени укрупненным способом

Норма штучного времени определяется следующим образом:

Т_ШТ=Т_О+Т_В+Т_ПЗ (18)

где Т_О– основное оперативное время (мин. ); Т_В– вспомогательное оперативное время (мин. );

Т_В=Т_{У. С}+Т_{З. О}+Т_УП+Т_ИЗ, (19)

где Т_{У. С}– время на установку и снятие детали (мин. );

Т_{З. О}– время на закрепление и открепление детали (мин. );

Т_УП– время на приемы управления (мин. );

Т_ИЗ– время на измерение детали (мин. );

Т_ПЗ– подготовительно-заключительное время, связанное со знакомством с чертежемдетали, получением комплекта РИ, ВТ, СИ(мин); В условиях серийного производства определяется штучно-калькуляционное время:

Тшт. к = Тшт + , мин

Подготовительно-заключительное время Тп. з = 12 мин.

n - партия запуска, шт (= 31 шт. )

Штучно-калькуляционное время: Tшт. к = 3 + = 3, 38 мин

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒