Методические указания составлены в соответствии с примерной и рабочей программой учебной дисциплины «Технология сельскохозяйственного машиностроения». Обсуждены на заседании кафедры «Надежность и технический сервис машин» протокол №5 от

Вид материалаМетодические указания
3.3. Разработка технологического маршрута обработки детали
3.4. Выбор и описание оборудования
3.5. Выбор и описание режущего инструмента
3.6. Выбор измерительных средств
3.10. Определение трудоемкости технологической операции
Подобный материал:
1   2   3   4   5

3.3. Разработка технологического маршрута обработки детали


Перед разработкой маршрута следует определить последовательность обработки поверхностей детали, которая обусловлена требованиями к их шероховатости, таблица 4 [1].

Рекомендуется разделить технологический процесс (ТП) изготовления детали на три технологических перехода:

- на первом переходе необходимо произвести черновую подрезку торцов заготовки и их зацентровку, тем самым создаются базы для обработки детали на последующих основных переходах;

- на втором переходе рекомендуется выполнить черновую обработку поверхности всей детали;

- на третьем переходе – получистовую и чистовую.

После определения маршрута обработки детали выбирается оборудование (станок), определяется метод установки и закрепления заготовки, а также выбираются приспособления, режущий и мерительный инструменты.

Длину заготовки можно принять равной длине детали плюс припуски на подрезку торцов. Диаметр заготовки определяется как ближайший большой из сортамента стального круглого проката (таблица 2).


3.4. Выбор и описание оборудования

В данной работе рекомендуется использовать универсальные токарно-винторезные станки, технические характеристики которых приводятся в справочной литературе [2]. Модель станка выбирают с учетом габаритных размеров заготовки. При этом внутренний диаметр шпинделя станка должен быть больше диаметра круглого проката заготовки.


3.5. Выбор и описание режущего инструмента

Выбор режущего инструмента следует начинать с определения марки материала его режущей части по справочной литературе [2]. Рекомендуемое сечение державки 16х20, угол φ 45º для чернового прохода и угол φ 90º для получистового и чистового прохода с уступом. Материал режущей части Т15К6 или Р6М5.


3.6. Выбор измерительных средств

Конкретное средство измерений и условий его применения выбирают сравнением допустимой и предельной погрешности измерения. Результаты измерений признаются достоверными, если предельная погрешность не превышает установленную величину допустимой погрешности измерения. Допустимая погрешность измерения составляет приблизительно 30% от величины допуска на измеряемый размер. Погрешности измерения различными инструментами приводятся в таблице 5.


3.7. Определение режимов резания (таблица 6)

Режимы резания устанавливаются в следующем порядке:

- определяют глубину резания t,мм; для черновой обработки t max= 8-10 мм для получистовой обработки t =0,5-2 мм, для чистового точения t= 0,1- 0,4 мм

- выбирают подачу S, мм/об;

- определяют с учетом выбранного периода стойкости инструмента (принимаем Т=60 мин) скорость резания V, м/мин.

Скорость резания также как мощность определяется аналитическим путем. Их приблизительные значения можно определить по таблицам, что допустимо в данной контрольной работе.

Зацентровку деталей следует производить при скорости резания 12-25 м/мин и подачей 0,03 мм/об. Время на перемещение пиноли задней бабки можно принять равным времени перемещения суппорта станка, мин. (табл. 8).


3.10. Определение трудоемкости технологической операции

Норма времени может устанавливаться на любой объем работы: отдельную операцию, группу операций, законченный комплект работ и т.д. Структуру штучного времени можно представить формулой:


=(++++) (3)


где – число одновременно обрабатываемых деталей;

– основное (машинное время) – часть времени затрачиваемое на количественное (качественное) изменение предметов труда;

– вспомогательное время, т. е. часть времени на осуществление действий, создающих возможность выполнения основной работы;

и – время соответственно технического и организационного обслуживания рабочего времени;

– время на отдых и личные потребности.


Выполняя контрольную работу, при определении можно воспользоваться упрощенной формулой. Отдельные категории затрат рабочего времени объединяются и формула упрощается:


=*(1+) (4)


где - оперативное время; =+

- суммарное время на обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности в % оперативного времени. При работе на токарных станках – для единичного и мелкосерийного производства К= 6% [3]


После определения содержания переходов, выбора оборудования, инструментов и режимов резания, нормы времени определяются в такой последовательности:

- на основании выбранных режимов по каждому переходу вычисляется ;

- по содержанию каждого перехода устанавливается необходимый комплекс вспомогательной работы и определяется вспомогательное время с учетом возможных и целесообразных совмещений и перекрытий.

Таблица 5.

Предельные погрешности измерения различными измерительными инструментами


Измерительный инструмент

Условия измерения

Предельные погрешности измерения (±), мкм

для диапазонов размеров, мм

Наименование

Виды контакта

и установки инструмента


0-25


25-50


50-75


75-100


100-125


125-150


150-175


175-200


200-250

Штангенциркули

с отчетом по нониусу 0,05 мм





80


80


90


90


100


100


100


100


100

Штангенциркули

с отчетом по нониусу 0,10 мм





150


150


160


170


170


190


190


200


200

Микрометры гладкие, при настройке на нуль по установочной мере

Все виды контактов, микрометр находится в руках



5,5



7,5



9,5



12



14



16



18



22



25



Таблица 6

Режимы резания при точении конструкционных сталей



Глубина резания

t, мм


Подача,

S мм/об

Скорость резания, м/мин

Т15К10

Р6М5

φ = 45º

φ = 90º

φ = 45º

φ = 90º

V, м/мин

Np, кВт.

V, м/мин

Np, кВт.

V, м/мин

Np, кВт.

V, м/мин

Np, кВт.


1,0


0,15

0,30

0,50

203

175

167

1,0

1,5

2,4

164

141

147

0,7

1,1

2,0

120

90

65

0,8

1,1

1,1

79

59

43

0,6

0,8

0,8


1,5


0,15

0,30

0,50

190

164

138

1,5

2,2

2,7

153

133

111

1,1

1,6

2,0

110

81

58

1,2

1,5

1,5

72

53

38

0,85

1,0

1,1


2,0


0,20

0,30

0,50

173

159

133

2,2

2,8

3,6

139

128

107

1,6

2,0

2,6

91

76

55

1,6

1,8

1,9

60

50

36

1,1

1,3

1,3


3,0


0,20

0,30

0,50

162

149

125

3,2

4,0

5,1

131

120

101

2,3

2,9

3,7

83

69

49

2,2

2,4

2,6

54

45

32

1,6

1,7

1,8


4,0


0,30

0,50

1,0

143

120

92

5,2

6,5

8,7

115

97

74

3,7

4,7

6,3

64

45

36

3,0

3,1

4,5

42

30

18,5

2,1

2,3

2,4


6,0


0,30

0,50

1,0

134

112

86

6,4

9,3

12,4

108

91

48

5,3

6,7

8,9

58

42

26

4,2

4,3

4,5

38

27

11

3,0

3,1

3,2


8,0


0,40

0,30

1,5

116

96

68

10,7

14,0

18,5

86

78

49

7,7

10,0

15,0

45

31

18,7

5,3

5,6

6,0

30

20

12,4

3,8

3,95

4,3


В данной контрольной работе следует разделить вспомогательное время на две части: время на установку и снятие детали (время, связанное с выполнением всей операции) и время, связанное с переходом ; а основное время - определяется по каждому переходу. Тогда последние две категории затрат рабочего времени составят оперативное время на переход. Отсюда для упрощенного нормирования можно установить полную норму на отдельный переход (неполное штучное время):


=(+)*(1+) (5)


В этом случае штучное время операции будет равно:


=+ (6)

где = 1, 2, 3… - число переходов в операции

Определение основного времени


= (7)

где - условная длина обработки;

- число проходов

- частота вращения детали об/мин;

- подача резца, мм/об;

Условная длина обработки определяется по формуле:

=++ (8)


где - размер обрабатываемой поверхности детали в направлении

подачи, мм;

- выход (перебег) инструмента (0,52 - 5), мм;

- величина врезания инструмента, мм;

=* (9)

где - глубина резания, мм;

- главный угол в плане (угол между проекцией главной режущей кромки резца на основную плоскость и направлением его подачи), град.


частота вращения детали определяется по формуле:


(10)


Определение вспомогательного времени


Вспомогательное время определяется по содержанию каждого перехода по таблицам, 7, 8, 9, 10 извлеченными из общемашиностроительных нормативов.


Таблица 7

Вспомогательное время на установку и снятие детали, мин.


№№

ПП

Способ установки детали

Условия выполнения работы

Масса детали, кг

0,25

0,5

1

3

5

8

12

20

1.

В центрах

Без надевания хомутика

0,16

0,17

0,18

0,20

0,24

0,26

0,29

0,34

2.

В центрах

С надеванием хомутика

0,24

0,25

0,27

0,30

0,34

0,40

0,48

0,60

3.

В центрах с ведущим передним центром






0,17



0,18



0,19



0,22



0,26













4.

В самоцентри-рующем патроне

С креплением ключом, без выверки


0,16


0,17


0,18


0,19


0,22


0,26


0,32


0,39

Окончание таблицы 7


5.

В самоцентри-рующем патроне

С креплением ключом. С выверкой по мелу



0,37



0,39



0,41



0,44



0,52



0,60



0,70



0,85

6.

В патроне с пневматическим зажимом





0,10


0,11


0,12


0,13


0,14


0,16


0,19


0,24


Примечание: Время на переустановку детали принимать равным времени на установку и снятие детали.


Таблица 8

Время на проход при продольной и поперечной обточке, мин.


№№ ПП


Наименование приемов

Высота центров станка в мм


125

200

300

500

1.

Установка резца на стружку по лимбу с точностью 0,2 мм

0,15

0,17

0,20

0,28

2.

Установка резца по упору или лимбу грубо

0,13

0,15

0,18

0,24

3.

Со взятием одной пробной стружки (JT10-JT11)

0,37

0,40

0,46

0,57

4.

Со взятием двух пробных стружек (JT8-JT9)

0,78

0,81

0,89

1,05

5.

Перемещение суппорта, ручное на расстоянии до 500 мм

1000 мм


0,02

0,06


0,02

0,08


0,03

0,12


0,06

0,18

6.

Изменить частоту вращения шпинделя

Изменить величину или направление подачи

Сменить резец поворотом резцовой головки

0,07


0,05


0,07

0,07


0,05


0,07

0,08


0,06


0,07

0,08


0,06


0,08

7.

Закрыть или открыть щиток ограждения от стружки

Включить или выключить вращение шпинделя


0,02


0,02


0,02


0,02


0,03


0,02


0,03


0,02


При обработке поверхностей JT1-JT9 рекомендуется 100% контроль размеров. При более грубой обработке 60%.

Оперативное время перехода на снятие фасок можно определить по таблице 10.

Таблица 9

Вспомогательное время на контрольные промеры, мин.


№№

ПП

Измерительный инструмент

Точность измерения

Измеряемый

диаметр, мм

Измеряемая длина, мм

50

100

200

300

500

1000

1.

Линейка, метр







0,06

0,07

0,08

0,09

0,10

0,13

2.

Штангенциркуль

0,05-0,1

50

0,12

0,15

0,18

0,20

0,24

0,28

3.

Микрометр

0,01

100

0,22

0,22

0,23

0,28

0,33

0,37



Таблица 10

Оперативное время на снятие фасок, мин.


Ширина фаски, мм

Диаметр обрабатываемой поверхности

50

100

200

300

400

500

600

800

2

0,14

0,18

0,20

0,20

0,20

0,30

0,30

0,40

3

0,16

0,20

0,30

0,30

0,30

0,40

0,40

0,40