Материал: Теория формообразования деталей при механической обработке. методические указания к выполнению курсовой работы. Жачкин С.Ю

12. Выполняем проверку:

Тd3 – Тdд = ∑27max - ∑27min. 0,84-0,021=4,06-3,241.

3.6.Обоснование маршрута обработки элементарных поверхностей

имаршрутной технологии

Выбор маршрута производят, исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки. По заданной точности и шероховатости поверхностей детали и с учетом ее размера, веса и конфигурации выбирают один или несколько возможных методов окончательной обработки, а также тип соответствующего оборудования. Зная вид заготовки, таким же образом решается вопрос о выборе первого метода маршрута. Если, например, точность заготовки невысока, то обработку данной поверхности начинают с использования предварительного метода. При точной заготовке сразу можно начинать чистовую, а в некоторых случаях и отделочную обработку.

Базируясь на завершающем и первом методах маршрута, устанавливают промежуточные методы. При этом исходят из того, что каждому методу окончательной обработки предшествует один или несколько возможных предварительных (менее точных) методов. Так, чистовому развертыванию отверстия предшествует предварительное, а предварительному развертыванию - чистовое зенкерование или сверление.

При построении маршрута исходят из того, что каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего. Технологический допуск на промежуточный размер и качество поверхности, полученное на предыдущем этапе обработки, должны находиться в тех пределах, при которых возможно нормальное использование намечаемого последующего метода обработки. После чернового растачивания нельзя, например, применять чистовое развертывание, так как для устранения всех погрешностей предшествующей обработки зубья развертки работали бы с недопустимо большой глубиной резания. Выбор маршрута обработки поверхности на последующих этапах проектирования связан с установлением припусков на эту поверхность.

Количество возможных вариантов маршрута обработки данной поверхности может быть довольно большим. Все они, однако, различны по эффективности и рентабельности. Выбор окончательного варианта по этим показателям важен, но сложен и трудоемок.

Количество вариантов часто можно значительно сократить с учетом ряда практических соображений. К их числу можно отнести необходимость обработки данной поверхности на одном станке за несколько последовательных переходов, ограничение возможности применения других методов обработки из-за недостаточной жесткости детали, а также необходимость обработки данной поверхности совместно с другими поверхностями детали.

Для проектирования отдельной операции необходимо знать: маршрут обработки заготовки, схему ее базирования и закрепления, поверхности обработки и класс точности их обработки, поверхности, обработанные на предшествующих операциях, и

11

точность их обработки, припуск на обработку, а также темп работы, если операция проектируется для поточной линии. При проектировании операций уточняют ее содержание (намеченное ранее при составлении маршрута), устанавливают последовательность и возможность совмещения переходов во времени, выбирают оборудование, инструменты и приспособление (или дают задание на их конструирование), назначают режимы резания, определяют норму времени, устанавливают настроечные размеры и составляют схему наладки. Оценку возможных вариантов производят по производительности и себестоимости, сохраняя в силе технико-экономический принцип проектирования.

3.7.Обоснование выбора технологического оснащения

Всостав технологического оснащения входит оборудование и технологическая оснастка – установочные приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструменты.

Выбор оборудования производится в следующей последовательности: - учитываются метод обработки и вид обрабатываемой поверхности;

- согласовываются габариты детали с техническими характеристиками станка; - обеспечиваются качественно-точностные характеристики;

- мощность электродвигателей подбираемого оборудования не должна значительно превышать потребную мощность на обработку;

- учитывается возможность объединения переходов.

Выбор технологической оснастки предполагает проведение комплекса работ:

- анализ конструктивных характеристик изготовляемого изделия (габаритные размеры, материал, точность, геометрия и шероховатость поверхностей и т. д.); организационных и технологических условий изготовления изделия (схема базирования и фиксации, вид технологической операции, организационная форма процесса изготовления и т. д.);

- группирование технологических операций для того, чтобы определить наиболее приемлемую систему технологической оснастки и повысить коэффициент ее использования;

- определение исходных требований к технологической оснастке; - отбор номенклатуры оснастки, соответствующей установленным требованиям;

- определение исходных расчетных данных для проектирования изготовления новых конструкций оснастки;

- выдачу технических заданий на разработку и изготовление технологической оснастки.

Конструкцию оснастки необходимо определять, учитывая стандарты и типовые решения для данного вида технологических операций на основе габаритных размеров изделий, вида заготовок, характеристики материала заготовок, точности параметров конструктивных характеристик обрабатываемых поверхностей, влияющих на конструкцию оснастки, технологических схем базирования и фиксации заготовок, характеристик оборудования, объемов производства.

При выборе приспособлений учитывают:

- серийность производства и форму организации работы, предопределяющие целесообразность применения универсальных или специальных приспособлений, а также

12

их быстродействие;

-форму и размеры базовой поверхности;

-возможность использования параллельной обработки нескольких деталей. При выборе режущего инструмента учитывают:

-серийность производства;

-метод обработки;

-заданные качественно-точностные характеристики обрабатываемой на данном технологическом переходе поверхности;

-материал детали;

-требуемую производительность.

Метод измерения и необходимый мерительный инструмент определяется формой измеряемой поверхности и серийностью производства.

При описании принципов выбора технологического оснащения, в соответствии с конструкцией детали и заданным видом производства, необходимо рассмотреть общие принципы выбора: моделей оборудования; видов установочных приспособлений; основных геометрических характеристик и марок рабочей части режущего инструмента; методов контроля и диагностики. Более полно следует осветить эти вопросы применительно к тем технологическим переходам, в которых производится обработка заданной поверхности. На эти же переходы рассчитываются режимы резания, а одна из операций, включающая один или несколько данных переходов, полностью нормируется.

3.8.Расчет режимов резания и техническое нормирование

Воформлении данного раздела по каждой из операций технологического процесса заносится следующая информация:

1. Номер и наименование операции.

2. Оборудование: полное наименование и модель.

3. Краткое описание работы, выполняемой в операции.

4. Тип приспособления.

Затем по каждому переходу заносится: 5. Номер перехода и его содержание.

6.Наименование режущего инструмента, его основная характеристика и материал рабочей части.

7.Расчет режимов резания. Он выполняется в следующей последовательности:

-Глубина резания.

-Подача.

-Скорость резания.

-Частота вращения.

-Коррекция частоты вращения (по паспорту станка).

-Действительная скорость резания.

8. Техническое нормирование, связанное с переходом:

-Основное время.

-Вспомогательное время.

Примечание. Пункты 5 - 8 повторяются по количеству переходов.

13

9.Основное время на операцию. Определяется как сумма основного времени по переходам.

10.Вспомогательное время на операцию определяется как сумма времени на установку и снятие детали и вспомогательного времени по переходам. В автоматизированном производстве при определении вспомогательного времени, связанного с переходом, следует учитывать время, затраченное на позиционирование, ускоренное перемещение рабочих органов станка, подвод инструмента вдоль оси в зону обработки и последующий отвод, автоматическую смену режущего инструмента. Вспомогательное время определяется по таблицам.

11.Оперативное время.

12.Дополнительное время.

13.Штучное время.

Расчет режимов резания на один - два технологических перехода выполняется расчетно-аналитическим методом. На остальные переходы оптимальные режимы резания определяются по таблицам.

Техническое нормирование выполняется на одну – две операции.

Пример

Расчет режимов резания на наружную цилиндрическую поверхность диаметром

50 –0,021. Шероховатость Ra = 1,25 мкм.

Исходные данные: деталь «Вал» из стали 45. Заготовка- «штамповка». Обработка производится на токарном станке. Режущий инструмент – резец с пластинами из твердого сплава Т15К6.

Операция «Токарная».

Переход 1. Точить поверхность 1 предварительно.

1. Глубина резания – t, мм

t = 1,6 мм (данные берутся из расчета припусков).

2. Подача-S мм/об

S = 0,5 мм/об (табл. П 2.7).

3. Скорость резания – Vм/мин

Выписываем значения Сυ и показатели степеней хυ, уυ, m. [2]

σв = 750 МПа; Сυ = 350; х = 0,15; у = 0,35 ; m = 0,20

Период стойкости инструмента – T = 120 мин Находим поправочные коэффициенты [2]

Кυ = Кмυ · Кпυ · Киυ

m r ( 750)n ,

в

где Кмυ - поправочный коэффициент на скорость резания, зависящий от материала заготовки,

14

Кпυ – поправочный коэффициент на скорость резания, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности,

Кпυ = 1[2],

Киυ - поправочный коэффициент на скорость резания, зависящий от режущего инструмента,

Киυ = 1 [2] пυ= 1 [2] Кr = 1 [2]

m 1( 750750)1 1 1 1

4. Определяем частоту вращения шпинделя - n, об/мин

5. Уточняем частоту вращения шпинделя по паспорту и корректируем ее в ближайшую меньшую сторону.

Принимаем n = 1000 об/мин.

6. Пересчитываем скорость резания, Vф. Vф – фактическая скорость резания, м/мин:

Переход 2. Точить поверхность 1 окончательно

1.Глубина резания – t, мм

t = 0,4 мм (данные берутся из расчета припусков).

2.Подача - S мм/об

S =0,14 мм/об. [2].

3.Рассчитываем скорость резания – V м/мин

V Cv .

T mt x S y

Выписываем значения Сυ и показатели степеней хυ, уυ, m. [2]

Сυ =420, х =0,15, у = 0,20, m = 0,20.

Период стойкости инструмента - Т = 120 мин Находим поправочные коэффициенты

Кυ = Кмυ · Кпυ · Киυ , где Кмυ - поправочный коэффициент на скорость резания, зависящий от материала

заготовки, Кпυ – поправочный коэффициент на скорость резания, зависящий от состояния

обрабатываемой поверхности,

15