Совершенствование проектирования технологического процесса и технологической оснастки при изготовлении детали 47601.6110.301.001/002“Фланец”

 

Таблица 1.5. Расчет технологической себестоимости

для станков различных  моделей

	16К20	16М30
Заработная плата соответственно станочника   Зо, руб	120	100
Амортизационные отчисления от оборудования Ао, руб	0,72	0,68
Амортизационные отчисления от технологического оснащения Ат.о, руб	0,8	0,8
Затраты на ремонт и обслуживание оборудования Ро, руб	0,12	0,10
Затраты на инструмент И, руб	8,83	8,83
Затраты на силовую электроэнергию Пэ, руб	0,005	0,005
Затраты на амортизацию  и содержание производственных площадей Пп, руб	0,14	0,12
Технологической себестоимости Соп, руб	22,615	20,535

 

Экономический эффект на программу:

 

Э=(С₂-С₁)×Nг=(22,615-20,535) × 200 = 416 руб

 

1.4 ИНЖЕНЕРНЫЕ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

1.4.1 РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ  [1]

Припуск—слой материала, удаляемый с поверхности заготовки  для достижения заданных свойств  обрабатываемой поверхности детали. Припуск на обработку поверхностей деталей может быть назначен по справочным таблицам или на основе расчетно-аналитического метода. Минимальный припуск при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск)

где Rz— высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

h—глубина дефектного  поверхностного слоя на предшествующем  переходе (обезуглероженный или  отбеленный слой);

 D_{å i-1}—суммарные отклонения расположения поверхности (отклонение от параллельности, перпендикулярности, соосности) на предшествующем переходе;

e_i— погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.

Предельные значения припусков Zmax определяют как разность наибольших (наименьших) предельных размеров и Zmin как разность

 

 

 наименьших (наибольших) предельных размеров предшествующего и выполняемого (выполняемого и предшествующего) переходов.

 

Общие припуски Zomax и Zomin определяют как сумму промежуточных припусков на обработку:

Zomax=å _{Z i max}

Zomin=å _{Z i min}

Правильность расчетов определяют по уравнениям

Zi max—Zi min=T_i-1—T_i                                                                   (1.11)

где T_i-1, —допуски размеров на предшествующем переходе; Ti,—допуски размеров на выполняемом переходе.

Припуски, а также предельные промежуточные и исходные размеры заготовки удобно определять, заполняя специальную таблицу.

Таблица 1.6

Результаты расчета  припусков на обработку предельных размеров

по технологическим  переходам (при обработке поверхности  Ø135)

Маршрут обработки поверхности диаметром D,	Элементы припуска, мкм				Расчетные величины		Допуск на выполняемые  размеры, мкм	Принятые размеры заготовки  по переходам, мм		Предельный припуск, мкм
	Rz	h	Då	e	Припуска Zi мкм	минимального диаметра, мм		наибольшие	наименьшие	Zmax	Zmin
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Отливка	160	200	1000	0	-	135,337	1400	136,93	135,34	-	-
Точение	50	50	60	0	160	135,177	400	135,57	135,18	1360	210
Фрезерование Черновое	50	50	3,6	0	207,2	134,98	250	135,00	134,98	350	160

 

Соответственно заданным условиям устанавливаем маршрут обработки поверхности диаметром Ø135:

отливка;

точение;

черновое фрезерование.

 

Заносим маршрут обработки  в графу 1 (см. табл. 1.4). Данные для  заполнения граф 2, 3 для штампованной заготовки взяты из [1, с. 186, табл. 12], для механической обработки—из [1, с. 188, табл. 25]. Данные графы 8 для заготовки взяты из [1, с. 245, табл. 47], а данные для обработки резанием — из [1, с. 8, табл. 4].

Расчет отклонений расположения поверхностей:

Величину отклонений D_å  для отливок определяют по [1, с. 187, табл. 11]

 

Точение. Величину остаточных пространственных отклонений D_r определяют по уравнению

D_r = Ку×D_å = 0,06×1000 = 60 мкм

где Ку=0,06—коэффициент уточнения [1, с. 190, табл. 29].

 Расчетные величины  отклонений расположения поверхностей  заносим в графу 4 табл. 1.4.

Расчет минимальных  припусков на диаметральные размеры  для каждого перехода производят по уравнению (1):

точение  Z min = 2·(50+50+60) = 160 мкм;

Черновое фрезерование. Величину остаточных пространственных отклонений D_r определяют по уравнению

D_r = Ку×D_å = 0,06×60 = 3,6 мкм

где Ку=0,06—коэффициент уточнения [1, с. 190, табл. 29].

 Расчетные величины  отклонений расположения поверхностей заносим в графу 4 табл. 1.4.

Расчет минимальных  припусков на диаметральные размеры  для каждого перехода производят по уравнению (1):

черновое фрезерование Z min = 2·(50+50+3,6) = 207,2 мкм

Расчетные значения припусков  заносим в графу 6 табл. 1.4.

Расчет наименьших расчетных  размеров по технологическим переходам  производим, вычитанием значения наименьших предельных размеров, соответствующих предшествующему технологическому переходу  величины припуска на выполняемый переход:

134,97 мм;

134,97+0,2072 = 135,1772 мм;

135,1772+0,16 = 135,3372 мм;

Наименьшие расчетные  размеры заносим в графу 7 табл. 1.6, Наименьшие предельные размеры (округленные) заносим в графу 10 табл. 1.7.

Затем определяем наибольшие предельные размеры по переходам;

134,98 +0,25 = 135,22 мм;

135,17+0,40 = 135,57 мм;

135,33+1,60 =136,93 мм.

Результаты расчетов вносим в графу 9 табл. 1.7.

Расчет фактических максимальных и минимальных припусков по переходам производим, вычитая соответственно значения наибольших и наименьших предельных размеров, соответствующих выполняемому и предшествующему технологическим переходам:

Максимальные припуски:    Минимальные припуски:

136,93-135,57 = 1,36 мм;                135,18-134,98 = 0,20 мм;

135,57-135,22 = 0,35 мм;              135,34-135,18 = 0,16 мм;

Результаты расчетов заносим в графу 11 и 12 табл. 1.7.

Расчет общих припусков  производим по уравнениям:

наибольшего припуска Zomax=å _{Z i max} =1,36+0,35=1,71 мм;

наименьшего припуска Zomin=å _{Z i min} =0,21+0,16=0,37 мм.

Проверку правильности расчетов проводим по уравнению (2)

Zо max - Zо min=1,71 - 0,37=1,34 ≈ T_З - T_Д =1,6 - 0,250=1,35 мм.

1.4.2 РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ [2]

1.4.2.1 ТОЧЕНИЕ ЧЕРНОВОЕ (ОПЕРАЦИЯ 20)

• Выбор инструмента

Принимаем по ГОСТ 18872 – 73 резец токарный расточной из быстрорежущей стали. Диаметр резца D₁=20, l=140, L=261

• Назначаем режим точения.

Устанавливаем глубину  точения.

t=0,5×D=0,5×20=10 мм. [2, с276]

• Назначаем подачу

Назначаем подачу [2, c277 табл. 25]

S₁=0,55мм/об,

S₂=0,45мм/об,

 

• Определим скорость точения

 

Значения коэффициента C_v и показателей степени приведены в табл. 28, а периода стойкости Т— в табл. 30 [2].

Общий поправочный коэффициент на скорость точения, учитывающий фактические условия точения:

K_v=K_мv K_lv K_иv=0,8×0,85×1=0,68

где K_мv=0,8 — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (см. табл. 4); K_lv=0,85  (см. табл. 31); K_иv =1 — коэффициент, учитывающий материал инструмента (см. табл. 6).

• Определяем частоту вращения шпинделя                                          

 

Принимаем

n₁=1550 об/мин

n₂=1700 об/мин

 

• Осевая сила, Н 

 

Значения коэффициента С_p и показателей степени приведены в табл. 32, поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала К_мр — в табл. 10 [2].

• Крутящий момент на шпинделе

 

где D — диаметр резца, мм.

Кр – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки, Кр = Кмр=2,75

[2, табл. 10]. См=0,005; q=2; y=0,8 [2,табл. 32]

• Мощность резания, кВт.

• Основное время 

L – расчетная длина; L=l+y+D.

l – длина обрабатываемого отверстия, мм.

у - врезание  резца; у = t×ctgj = 2,45× ctg120° = 1,4 мм.

D -  величина перебега

D= 0 мм.

Тогда L₁= 84 + 1,4 + 0 =85,4 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
					КР16020165.015.000 -11
Изм	Лист	№ Докум.	Подп.	Дата
Разраб.						Литер.			Лист	Листов
Пров.					ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ
Т.контр.					ЗАПИСКА	АСВд-42
Н.контр.
Утв.

 

 

 

2.1. Техническое задание на проектирование специального

станочного  приспособления

 

Специальное станочное  приспособление предназначено для  установки и надёжного закрепления  детали «Корпус» во время её точения.

Табл. 2.1

Техническое задание  на проектирование приспособления

Раздел	Содержание раздела
Наименование и область  применения	Приспособление для  обработки детали «Корпус» на станке ИР500
Цель и назначение разработки	Приспособление должно обеспечить точную установку и надежное закрепление детали, постоянное по времени положение заготовки относительно стола станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности получаемых размеров; удобство установки, закрепления  и снятия заготовки.
Тактико-технические  требования	Годовая программа 23 детали. Тип производства – мелкосерийный. Приспособление должно иметь габариты, позволяющие проводить  механическую обработку корпуса  на станке ИР500. Прихваты устанавливаются поочерёдно для обработки последующих поверхностей и не зареза прихватов.
Документация, используемая при разработке	Технологический процесс  изготовления детали «Корпус», чертёж.
Документация, подлежащая разработке	Пояснительная записка (раздел – конструкторская часть), чертеж общего вида приспособления, спецификация.
Экономические показатели	Приспособление должно обеспечить сокращение трудоемкости и снижение себестоимости изготовления кронштейна