Разработать технологический процесс механической обработки детали «корпус» с проектированием технологической оснастки.

justify">     Нормы вспомогательного времени стандартизованы  для каждого элемента операции и выбираются по справочной литературе.

     Вспомогательное время на операции 030 составляет 60 мин.

     Для остальных операций представлено в  технологическом процессе механической обработке. 

Определение штучного времени 

     Штучное время включает в себя сумму основного, вспомогательного, времени связанного с обслуживанием рабочего места и времени на перерыв, отдых и личные надобности.

                                                    

,                                     

     Время на обслуживание рабочего места (Т_ОБСЛ) состоит из двух частей:

• времени на техническое обслуживание рабочего места (Т_тех) которое затрачивается на смену затупившегося режущего инструмента или правку шлифовального круга, на регулировку и подналадку станка во время работы и на уборку стружки на рабочем месте во время работы.
• времени на организационное обслуживание рабочего места (Т_орг), которое требуется для раскладки инструмента в начале смены и уборки его в конце смены, осмотра и опробования оборудования, получения инструктажа в течение рабочего дня, смазки и чистки станка в течение смены и уборки рабочего места в конце смены.

     Эта части времени зависят от типа станка и характера выполняемой работы и задаются в процентах от оперативного времени. Т_ОБСЛ = 5%

     Время на перерывы, на отдых и личные надобности (Т_ОТД) зависит от веса обрабатываемой детали, процента машинного времени, величины оперативного времени, характера подачи (ручная или механическая) и определяется в процентах от оперативного времени. Т_ОТД = 7%

     Сумма основного (технологического) и вспомогательного времени составляет оперативное время.

(мин).

    2.8. Расчет сверла комплексного спирального под резьбу М12-7Н. 

     Выбор режущего инструмента, прежде всего, определяется возможностями инструмента обеспечить: точность размеров и формы, а также качество поверхности изготавливаемой детали.

     Основные  критерии выбора режущего инструмента:

      – метод обработки,

      – модель станка,

      – точность,

      – параметры шероховатости,

      – программа выпуска.

       Материал режущей части инструмента выбирается с учетом обрабатываемого материала, вида и условий обработки.

       Необходимо  спроектировать и рассчитать спиральное сверло из быстрорежущей стали Р6М5 с коническим хвостовиком для обработки 18 резьбовых – крепежных отверстий М12-7Н в детали изготовленной из конструкционной легированной  стали 35Л с σ_в=500МПа.

       Определяем  диаметр режущей части под  резьбу М12, номинальный диаметр отверстия под сверление составляет Ø10,93 мм, предельное отклонение для класса точности В составляет +0,28 мм.

       Определяем  режимы резания:

       Находим подачу: при сверлении отверстий  без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности  сверла подачу. При наличии ограничивающих факторов, подачу определяют путём умножения табличного значения подачи на поправочный коэффициент.

         при диаметре сверла 10 – 20 мм, НВ 240-300

       поправочный коэффициент в связи со сверлом  с режущей частью из твердого сплава К_OS=0,6

       Табличная подача S_т=0,10 мм/об

       Необходимая подача:  S= S_т* К_OS=0,30*0,6=0,18мм/об.

       Находим скорость резания при сверлении:

       

;

     Значения  коэффициентов входящих в формулу  находим в таблице. Общий поправочный  коэффициент  ,

       где

K_mv =1,0 – поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико – механических свойств жаропрочных и коррозионно-стойких сталей и сплавов на скорость резания.

K_пv =0,8 – поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания.

K_иv =1,0 – поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания.

К_lv=1,0 – коэффициент учитывающий глубину сверления

     Коэффициенты: C_v=10,8; y=0,3;  m=0,25; q=0,6; T=120 (по условию для станков с ЧПУ); охлаждение есть. Тогда скорость резания

частота вращения шпинделя сверлильного станка составит:

n=

  Корректируем  частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка. Получаем действительную частоту вращения станка n=250 мин^-1

Осевая составляющая силы резания рассчитывается по формуле:

P₀=10C_pD^qs^yK_p

     Значения  коэффициента C_p и показателей степени:

C_p=68; q=1,0; y=0,7.

     Коэффициент K_p зависит только от материала и находится по следующей формуле:

     Коэффициент n=0,75 т.к. инструмент изготовлен из твердосплавной стали.

Тогда P₀=10*68*10,93¹*0,1^0,7*0,95= 4084,5 Н

     Определяем  момент сопротивлению резанию (крутящий момент) по формуле:

M_KP=10C_MD^qs^yK_p

     Значения  коэффициентов и показателей  степеней:

C_М=0,0345; q=2,0; y=0,8; К_р=0,95.

Тогда  M_KP=10*0,0345*10,93²*0,1^0,8*0,95=36,6 Н*м.

     Определяем  номер конуса Морзе хвостовика

     Осевую  составляющую силы резания Рх можно  разложить на две силы: Q – действующую нормально к образующей конуса: , где Θ – угол конусности хвостовика, и силу R – действующую в радиальном направлении  и уравновешивающую реакцию на противоположной точке   поверхности конуса.

     Сила  Q  создаёт касательную составляющую Т силы резания; с учётом коэффициента трения поверхности конуса о стенки втулки μ

      Момент трения между хвостовиком  и втулкой 

      Приравниваем момент трения к максимальному  моменту сил сопротивления резанием, т.е. при работе затупившимся сверлом, который увеличивается до 3 раз по сравнению с моментом, принятым для нормальной работы сверла. 

Следовательно, 

     Средний диаметр конуса хвостовика

Или  

Где Мср= 36,6 Н*м – момент сопротивления  сил резания; P_x=4084,5 – осевая составляющая силы резания; μ=0,096 коэффициент трения стали по стали; угол Θ для большинства конусов Морзе равен приблизительно 1°30’; ΔΘ=5’ – отклонение угла конуса.

     Выбираем  ближайший конус, т.е. конус Морзе  №3.

     Определяем  геометрические и конструктивные параметры  рабочей части сверла. При обработке конструкционной легированной стали, сверло должно обладать повышенной прочностью и жесткостью. Поэтому они должны иметь увеличенную толщину сердцевины (0,3 – 0,4)d и уменьшенную длину режущей части до 10d.

     Угол  наклона винтовой канавки ω=31°; углы между режущими кромками: 2φ=127°; задний угол α=12°; угол подточки α₁=6°, длина фаски f_n=0,2

     Угол  наклона поперечной кромки ψ=55°. Размеры  подточенной части перемычки  а=2 мм; l=4мм.

     Шаг винтовой канавки определим по формуле:

     Толщину сверла для легированной конструкционной  стали вычисляем по формуле d_c=0,3*d=0,3*21=6,3 мм.

     Обратная  конусность сверла на 100м длины рабочей  части должна составлять 0,08мм.

     Ширину  ленточки (вспомогательной задней поверхности  лезвия) f₀=1,2 и высоту затылка по спинке К=0,6мм.

     Ширина  пера B=0,59D=0,59*10,93=12,39мм

     Геометрические  элементы профиля резьбы для фрезерования канавки сверла определяют графическим  или аналитическим способом. Воспользуемся упрощенным аналитическим методом.

Больший радиус профиля:

R₀=C_RC_rC_ФD,

где

Принимаем С_ф =1, следовательно R₀=1,349*1,013*1*10,93=18,70мм.

Меньший радиус профиля R_K=C_KD, где С_К=0,015ω^0,75=0,015*10,93^0,75=0,197

Следовательно R_K=0,197*10,93=4,137

Ширина  профиля B= R₀ +R_K=18,70+4,137=12,837мм.

Мощность  затрачиваемая на резание 

Проверяем достаточна ли мощность станка. Обработка возможна, если

N_РЕЗ≤N_шп

     Мощность  на шпинделе станка ИС-800 N_шп равна 1,5 кВт, следовательно обработка возможна. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Проектирование  станочного приспособления для

обрабатывающего центра ИС-800

1. Составление расчетных схем и расчет конструктивных

параметров  приспособления.

Назначение:

       Приспособление  предназначено для расточки отверстий под подшипники, фрезерования поверхностей,  сверления и зенкерования отверстий под резьбу. Конструкция должна обладать достаточной жёсткостью для обеспечения требуемой точности обработки детали. Приспособление является специальным и должно выполнять следующие функции:

• базирование детали (обеспечение высокой точности установки);
• быстрое закрепление детали;
• простая установка на рабочий стол станка.

Цели  проектирования:

1. Повышение производительности труда на операции 030 и 045;

2. Повышение точности обработки;

3. Сокращение  себестоимости изготовления детали.

Исходные  данные:

            1. Инструмент режущий – расточной резец 2140-0021 Т15К6 ГОСТ 18882-73, концевая фреза  ГОСТ 1336-77; сверло специальное, зенкер

ГОСТ 21581-76; фреза Ø7 Р18 ГОСТ 4356-85; фреза торцевая Р18 ГОСТ 4356-85

       2. Режимы резания на операции 030 и 035 приведены в операционной карте.

Содержание  работы:

1. Описание конструкции и работы приспособления
2. Составление расчетных схем и расчет конструктивных параметров приспособления;
3. Инструкция по эксплуатации

Технические характеристики: