Дипломная (вкр): Модернизация конструкции четырехвалковой листогибочной машины для производства труб и обечаек большого диаметра

Определяем наибольшие предельные размеры di max:

значения допуска для доводки δ4 = 0,019 мм;

для шлифовки δ3 = 0,030 мм;

для чистового обтачивания δ2 = 0,19 мм;

для чернового обтачивания δ1 = 0,46 мм; δзаг=1.

Наибольший предельный размер:

, мм, (4.18)

 мм;

 мм;

 мм;

 мм;

 мм.

Определяем предельные размеры припусков  и :

, мм (4.19)

 мм;

 мм;

мм;

мм;

мм;

 мм;

 мм;

 мм.

Определим общие припуски z0min и z0max:

 мм;

 мм.

Проводим проверку правильности выполнения расчётов:

, (4.20)

, (4.21)

,119-0,108=0,03-0,019

,011=0,011

;

;

.

Сводим данные в таблицу 4.5 и на основании проведённых расчётов строим схему графического расположения припусков и допусков по обработке поверхности ø149+0,021+0,002 .

Таблица 4.5 - Результаты расчета припусков, допусков и промежуточных размеров

Схема расположения полей припусков, допусков и промежуточных размеров приведена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 - Схема графического расположения припусков

.7 Выбор оборудования

) Токарная операция

Токарная операция выполняется на токарно-винторезном станке

мод. 16К20.

Техническая характеристика данного станка

наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм  400;

наибольшая длина продольного перемещения, мм 900;

наибольшая длина поперечного перемещения суппорта, мм 250;

диапазон скоростей вращения шпинделя, об\мин    12,5-2000;

число скоростей                                                         22;

наибольшая скорость продольной подачи, мм\мин 1200;

диапазоны скоростей подач, мм\мин

продольная                                                                 3 - 1200;

поперечная                                                                 1,5 - 600;

скорость быстрого хода, мм\мин

продольная                                                                 4800;

поперечная                                                                  2400;

мощность электродвигателя главного движения, кВт       10.

Оснастка: токарный трехкулачковый патрон, вращающийся центр.

2) Сверлильная операция

В качестве технологического оборудования назначаем вертикально-сверлильный станок мод. 2Н125.

Основные характеристики станка

корпус Морзе шпинделя                                                     № 3;

наибольший диаметр сверления по стали, мм          25;

количество операций частот вращения шпинделя   12;

частота вращения шпинделя, мин-1                                   45-2000;

величина подачи, мм/об                                             0,1…0,6;

количество ступеней подач                                        9;

мощность электродвигателя, кВт                              2,2.

Оснастка: приспособление на станке, поводковый патрон, вращающиеся центра.

)        Фрезерная операция

Станок для обработки пазов концевыми и шпоночными фрезами. Класс точности станков П.

Основные характеристики станка:

ширина фрезеруемого паза, мм                                          6…32;

наибольшая длина фрезеруемого паза, мм              600;

наибольшая разбивка паза, мм                                 1,0;

частота вращения шпинделя, мин-1:

;315;400;500;630;800;1000;1250;1600;2000;3150

количество поперечных подач фрезерной головки           18;

поперечная подача фрезерной головки, мм\мин

;5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200

мощность электродвигателя, кВт:

главного движения                                                              2,2;

привода подач                                                                     1,5.

Оснастка: приспособление на станке (тиски, делительная головка).

4)      Круглошлифовальная операция

Круглошлифовальная операция выполняется на круглошлифовальном станке мод.3Т160.

Основные характеристики станка

наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм

диаметр                                                                       280;

длина                                                                                    700;

конус Морзе передней бабки,                                   №5;

наибольшие размеры шлиф. круга                  750х130х305;

диаметр шлиф. круга для внутреннего шлифования, мм  16,32,52;

частота вращения шпинделя круга, об/мин              1250;

частота вращения шпинделя изделия, об/мин 55… 620;

мощность электродвигателя главного движения, кВт       17;

габариты станка, мм                                                  3754х4675;

категория ремонтной сложности                               30.

Оснастка: центра круглошлифовального станка, поводковый патрон.

4.8 Выбор режущего инструмента

При разработке технологического процесса выбор режущего инструмента в значительной мере предопределяется методами обработки, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точностью обработки и качества обрабатываемой поверхности.

Режущий инструмент необходимо выбирать по соответствующим стандартам и справочной литературе взависимости от методов обработки деталей.Правильный выбор режущей части инструмента имеет большое значение для повышения производительности и снижения себестоимости обработки.

1) Токарная операция

В качестве режущего инструмента применяем стандартный режущий инструмент . Необходим черновой и чистовой резец. Раздельное применение необходимо для повышения точности обработки. При черновом больше глубина резания и повышенный износ.

Все инструменты оснащены пластинками твердого сплава Т15К6.

Режущие инструменты:

проходной упорный правый с механическим креплением твердосплавной пластиной ГОСТ 18872-73;

расточной резец для глухих отверстий ГОСТ 18880-73;

расточной резец для сквозных отверстий ГОСТ 18873-73;

упорно-проходной резец ГОСТ 18877-73;

2) Сверлильная операция

- сверло 2301-0404 ГОСТ 2092-77 общего назначения под сверление отверстия Æ 7 мм.:

диаметр сверла, мм                                                    8,0;

длина спиральной части сверла, мм                60;

длина сверла, мм                                                        95;

материал режущей части                                           Р6М5.

) Фрезерная операция

Режущий инструмент ы:

фреза концевая Æ 12 мм ГОСТ 17025-71;

материал режущей части ВК-15.

4) Круглошлифовальная операция

Режущий инструмент:

абразивный круг прямоугольного профиля 25А20ПСМ1

4.9 Выбор измерительного инструмента

При проектировании технологического процесса для межоперационного и окончательного контроля обрабатываемых поверхностей необходимо использовать стандартный измерительный инструмент, учитывая тип производства. Затраты по эксплуатации измерительных инструментов обычно малы и в расчетах экономической эффективности не учитываются.

) Токарная операция

штангенциркуль ШЦ 3-125-0,05 ГОСТ 164-80;

шаблон фасочный 1*45°.

) Сверлильная операция

калибр-пробка ГОСТ 16780-71.

) Фрезерная операция

калибр-пробка ГОСТ 16780-71;

штангенциркуль ШЦ-1 0-150 ГОСТ 164-80.

) Круглошлифовальная операция

микрометр гладкий ГОСТ 6507-78

прибор для измерения параметров шероховатости поверхности (профилометр цеховой с отсчетом цифровым и индуктивным преобразователем).

4.10 Расчет режимов резания

Расчет ведется одновременно с заполнением операционных или маршрутных карт технологического процесса. Совмещение этих работ исключает необходимость дублирования одних и тех же сведений в различных документах, так как в операционных картах должны быть записаны данные по оборудованию, способу обработки, характеристике обрабатываемой детали и другие, которые используются для расчетов режимов резания.

Выбор режимов резания осуществляется по таблицам режимов. Для нескольких наиболее характерных переходов (например, для одного перехода определенной операции) - расчетно-аналитическим методом.

Режимы резания зависят от обрабатываемого материала, от материала режущей части инструмента, от шероховатости и конфигурации обрабатываемой поверхности, от величины припуска на обработку, от требуемой производительности операции, от режима замены и периода стойкости режущего инструмента.

Определим режимы резания для подрезки торца Æ 151 мм:

Глубина резания определяется по формуле:

= ; мм, (4.22)

заг - максимальный диаметр заготовки, мм;- диаметр детали, мм.

Получаем

t = мм.

Величину подачи назначаем= 0,4 - 0,5 мм/об.

Окончательно принимаем= 0,4 об/мин.

Скорость резания

=Vт*К1*К2*К3; м/мин, (4.23)

где Vт - табличная скорость, выбирается из карты;

К1 - коэффициент, зависящий от размеров обработки, выбирается из карты;

К2 - коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности и ее твердости, определяется из таблицы;

К3 - коэффициент, зависящий от материала и его стойкости, определяется из таблицы коэффициента К3.

Подставим данные значения в формулу и определим скорость резания:=70*1*1,2*1=84м/мин.

Результаты расчетов приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Таблица результатов расчетов режимов резания

4.11 Расчет технической нормы времени

Техническая норма времени на обработку заготовки является одним из основных параметров для расчета стоимости изготовляемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.

Техническое нормирование времени представляет собой установление технически обоснованных ресурсов: энергии, материала, инструментов, рабочего времени и т.д.

Приведем пример расчета для токарной операции. Расчет ведем по справочным данным.

В серийном производстве норма штучно-калькуляционного времени Тш-к определяется по формуле:

         (4.24)

где Тп-з - подготовительно-заключительное время, мин;- количество деталей в настроечной партии, шт.;

То - основное время, мин;

Ту.с. - время на установку и снятие детали, мин;

Тз.о. - время на закрепление и открепление детали, мин;

Туп - время на приемы управления, мин;

Тиз - время на измерение детали, мин;- коэффициент, учитывающий нормирование вспомогательного времени в серийном производстве;

Тоб.от. - время на обслуживание рабочего места и время перерывов, мин.

Количество деталей в настроечной партии определяется по формуле:

, (4.25)

где Nг - годовая программа, шт;

а - периодичность запуска, принимаем равной 2 дня;- число рабочих дней в году.

 шт.

Справочные данные:

 мин;

время на включение станка кнопкой равно

Ту.п. = 0,22 мин;

время на измерение детали

Тиз =0,22 мин.

Рассчитываем техническую норму времени для первого перехода:

 мин.

Расчеты по технической норме времени сводим в таблицу 4.7

Таблица 4.7 - Таблица технических норм времени