Проектирование специального приспособления

Максимальный припуск определяется следующим образом:

Диапазон колебаний припуска или  допуск припуска рассчитывается по формуле

В нашем случае диапазоны колебаний припусков в соответствии с формулой будут представлены в виде:

Определим максимальные значения припусков:

Рассчитаем отношение по данной формуле

6.  Определение технологических размеров

Расчет начинается с уравнения с замыкающим конструкторским звеном, где присутствует один неизвестный технологический размер. Это двухзвенная цепь. Параметры неизвестного технологического размера будут равны аналогичным параметрам конструкторского размера.

Найденный технологический размер вычеркивается во всех размерных цепях, и находится следующая цепь, в которой неизвестным окажется один технологический размер, и так далее.

Результаты расчетов оформим в  виде таблицы 

Уравнение замыкающего звена	Определяемое звено	Порядок расчета	Lmax,мм	Lmin,мм	Операционный размер
К1 = L7	L7	1	100	99.6	100-0.4
К2 = L6	L6	2	50	49.75	50-0.25
К3 = L8	L8	3	32	31.75	32-0.25
Z1min = L1 – L4	L1	7	106.8	103,2
Z2min =  - L2 + L1 – L4 + L5	L2	8	48.58	44.98
Z3min = - L5 + L6	L5	4	49.2	48.58
Z4min = L3 – L4 + L7 – L8	L3	6	38.8	35,6
Z5 min = - L4 + L7	L4	5	101.4	101.26

 

7. Выбор режимов резания

7.1 Выбор режимов резания для  операции 005 Токарно-револьверная

Рассмотрим переход «Точение черновое поверхности 5».

1. Обработка выполняется резцом, установленным в резцедержателе револьверной головке. Материал режущей части выбран Е15К6.
2. Глубина резания t = 6,89 мм
3. Подача при точении назначается в зависимости от качества обрабатываемой поверхности и радиуса при вершине резца по табл. П.6.2. [?, с.268].

S_об = 0,25*0,45 =0,11 мм/об.

В соответствии с паспортом станка принимаем подачу S = 0,1 мм

4. Определим значения скорости резания V_табл по таблице, которые корректируются с помощью поправочных коэффициентов учитывающих конкретные условия обработки:

V = V_табл.* K_t*K_M*K_C*K_И*K_b*K_q*K_j*K_j1*K_D

где K_T = 1 – зависит то периода стойкости;

К_М = 1,25 – зависит от обрабатываемого материала;

К_С = 1 – зависит от состояния металла;

К_И = 1 – зависит от материала режущей части инструмента;

K_b = 1 – зависит от наличия корки и окалины;

К_j = 0,9 – зависит от главного угла в плане;

К_j1 = 1 – зависит от вспомогательного угла в плане;

К_D = 1 – зависит от вида работ

V = 141*0.911 =128 м/мин

5. Определим частоту вращения шпинделя по формуле

n = 1000V/pD_Д,

где D_Д – диаметр обрабатываемой поверхности.

n = 1000*128/3.14*180 = 226 об/мин;

Полученная величина подачи уточняется по паспорту станка: n = 260 об/мин.

6. Уточним скорость резания в соответствии с принятым значением частоты вращения:

V = p180*260/1000 = 147 м/мин.

7. Сила резания при точении определяется по формуле:

P_z = P_{z табл}  * t,

P_z = 0.32*6.89 = 2.2 kH

Мощность резания определяется по формуле

N_p = P_z*V/60

N_p = 2.2*147/60 = 5.4 kВт 

2. Выбор режимов резания для операции 015 Вертикально – сверлильная

На данной операции производиться  последовательная обработка 8 отверстий Æ10 мм.

1. Принимаем спиральное сверло 2301-3395 общего назначения с цилиндрическим хвостовиком  ГОСТ 12121-77.
2. Глубина резания при сверлении определяется как половина диаметра сверления

t = 10/2 = 5 мм

3. В соответствии с группой подач и диаметром сверления определяется подача S₀ = 0.11

В соответствии с паспортом станка окончательно принимаем подачу

S₀ = 0.1 мм/об.

4. Скорость резания определим по формуле:

V = V_табл.*K₁*K₂*K₃

где V_табл. -  скорость резания по табл. П.6.17.;

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала по табл.П.6.18.

К₂ – зависящий от отношения принятой подачи к подаче указанной в табл.П.6.15.

К₃ – зависящий от стойкости инструмента (табл. П.6.20.)

Принимаем

V = 18*1.0*0.95*1.0 = 17 м/мин.

5. При сверлении частота вращения шпинделя определяется по формуле

n = 1000V/pD_св,

где D_св – диаметр сверла, мм.

n = 1000*17/p*10 = 541 об/мин.

На основании паспортных данных станка принимается ближайшая, меньшая  по значению, частота вращения: n = 530 об/мин.

6. Уточним скорость резания в соответствии с принятым значением частоты вращения шпинделя.

Фактическая скорость резания

V = p*10*530/1000 = 16.6 м/мин.

7. Определим мощность резания при сверлении

N_p = N_{p табл.}*K_N*n/1000;

где N_{p табл} – мощность резания по табл.П.6.21. кВт;

К_N – зависит от обрабатываемого материала, по табл. П.6.22.

N_p = 0.66*1.0*530/1000 = 0.3 кВт;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование перехода	Материал режущей части  инструмена	Размер обрабатываемой поверхности	Элементы режимов резания
			Глубина резания t, мм	Подача S, мм/об	Скорость резания V, м/мин (табл.)	Поправочные коэффициенты Кi	Скорость резания V, м/мин	Частота вращения n, об/мин
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Операция 005 Токарно - револьверная
1.Подрезать торец 1 однократно	Т5К10	От Æ135 до Æ72	5,54	0,8	115	1×1,25×1×0,65×1×0,99×0,81×1×0,92	69	130
2.Подрезать торец 6 предварит.	Т5К10	От Æ250 до Æ180	9,97
3.Сверлить отверстие 13	Р6М5	Æ71	35,5	0,28	17	1×1×0,9	15,3	67
4.Точить поверхность  7 однократ.	Т5К10	Æ258	4,11	0.28	169	1×1.25×1×0.65×1×0.93×1×0.94×0.9	108	95
5.Точить поверхность  5 предвар.	Т5К10	Æ188	3,44
6.Точить поверхность 5 предвар.	Т15К6	Æ181,11	0,41	0,28	258	1×1,25×1×1×1×0,93×0,81×1×1	242	380
7.Расточить поверхность 13 предв.	Т5К10	Æ77,4	2,45	0,28	258
8.Точить поверхность 5 окончат.	Т30К4	Æ180,19	0,1	0,10	294	1×1,25×1×1,5×1×0,9×0,81×1×1	402	750
9.Расточить фаску 2	Т15К6	Æ78	2
10.Расточить поверхность 13 предв.	Т30К4	Æ77,97	0,25	0,071	294	1×1,25×1×1,5×1×0,9×0,81×1×0,9	325	1050
11. Подрезать торец 11 однократ.	Т5К10	От Æ135 до Æ78	5,53	0,8	115	1×1,25×1×0,65×1×0,99×0,81×1×0,92	69	130
12. Подрезать торец 9 однократно	Т5К10	От Æ250 до Æ140	2,08
13.Расточить фаску  14	Т15К6	Æ78	2
Операция 010 Вертикально - фрезерная
14.Фрезеровать поверхность  15	Р6М5	25	1	10002	145	1×1×0,9×	130,5	720
Операция 015 Вертикально - сверлильная
15.Сверлить 8 отверст.  послед.	Р6М5	Æ10	5	0,11	18	1×1,05×1	19	720
16.Сверлить отверстие  16	Р6М5	Æ7,5	3,75	0,1	19	1×0,95×1	18	720
17.Сверлить отверстие  17	Р6М5	Æ10	5	0,11	18	1×1,05×1	19	720
18.Нарезать резьбу  в отверст. 16	Р6М5	М8	-	-	15	-	12,5	500
Операция 020 Протяжная
19.Протянуть шпоночный  паз 12	Р6М5	22Js9	5,4	0,12	10	-	10	-
Операция 025 Внутришлифовальная
20.Шлифовать поверхность  13	15А	Æ77,9	0,1	0,3	80	1,3×1	104	18000/120

 

8. Определение технической нормы времени

Техническая норма времени –  это минимально необходимое время выполнения операции в определенных, наиболее благоприятных организационно – технических условиях.

Норма времени при выполнении станочных  работ состоит из нормы подготовительно  – заключительного времени и  нормы штучного времени.

Норма штучного времени определяется по формуле

t_шт = t_о + t_в + t_обс + t_отд;

где      t_o – основное время, мин;

t_в – вспомогательное время, мин;

t_обс – время на обслуживание рабочего места;

t_отд – время перерывов на отдых;

Норма подготовительно – заключительного  времени Т_пз дается на партию заготовок объема n_п.

Норма штучно – калькуляционного времени определяется как

t_шк = t_шт +Т_пз / n_п.

Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным  временем

t_оп = t_o + t_в.

Основное время определяется по формуле

t_o = L * i / S_мин,

Вспомогательное время определяется по нормативам вспомогательного времени  и включает в общем случае

t_в = t_ус + t_п + t_изм;

t_ус – время на установку и снятие заготовки;

t_п – время, связанное с переходом для определенного комплекса приемов, и отдельно время на приемы, не вошедшие в комплекс;

t_изм – время на контрольные измерения. 

Номер и наименование операции	, мин	, мин	, мин	Тоб=Торг+Ттех , %	, %	, мин	, мин	, мин
005 Токарно-револьверная	7,54	1,58	9,12	2	6	15,5	9,85	9,86
010 Вертикально-фрезерная	1,06	0,52	1,58	2	6	14,0	1,71	1,72
015 Вертикально-сверлильная	0,67	1,22	1,89	2,5	7	11,0	2,07	2,08
020 Протяжная	1,01	0,52	1,53	2	6	14,0	1,65	1,66
025 Круглошлифовальная	1,2	0,65	1,85	5	4	21	2,02	2,04
Итого							5,74	17,36