Технология машиностроения

Главные преимущества станка VSC:

Каждый станок является производственной ячейкой, т.к. загружается самостоятельно с помощью Pick-Up шпинделя Предельно короткие перемещения, а следовательно, предельно короткое время загрузки-выгрузки Множество операций, выполняемых на одном станке: фрезерование, точение, сверление, шлифование, лазерная обработка Все рабочие перемещения выполняет заготовка, инструментодержатель при этом остается неподвижным Идеальные условия для свободного и беспрепятственного схода стружки, т.к. режущий инструмент распологается под обрабатываемой заготовкой Гидростатические опоры шпинделя по координате Z позволяют обеспечивать высокое качество обработки как «мягких», так и закаленных деталей, а также увеличить время стойкости режущего инструмента Все узлы и агрегаты, определяющие точность обработки, охлаждаются системой жидкостного охлаждения Надежная, не трубующая технического обслуживания не изнашивающаяся система ограждения рабочей зоны станка Легко осуществима на станке VSC обработка без СОЖ, шпиндель заготовок и инструменты расположены идеально Рисунок 3

Техническая характеристика

Таблица 5

Марка: EMAG Тип: VSC 200 Год изготовления: 1995 / 2007

Контроль: ЧПУ Siemens 840 C Длина обработки: 550 мм Диаметр обработки: 200−290 мм Башня: 12 позиций Диапазон скоростей: 6000 об. мин Размер инструмента: VDI 40 Мощность шпинделя: — кВт Мощность: 36 кВт Вес: 6.5 т. Габариты: — мм

7. Расчёт припусков на механическую обработку Припуском называется слой материала, который удаляют для достижения заданных точности и качества обработанной поверхности. Различают промежуточный и общий припуски. Промежуточным припуском называют слой материала, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода. Общий припуск на обработку Z0 равен сумме промежуточных припусков:

где Zi — промежуточные припуски; m — число технологических переходов.

Припуски измеряют по нормали к обрабатываемой поверхности. При обработке поверхностей вращения припуски задают на диаметр, т. е. указывают удвоенное значение припуска:

при обработке наружных поверхностей вращения

;

при обработке внутренних поверхностей вращения:

Припуски следует назначать оптимальными с учетом конкретных условий обработки.

Назначим припуски и рассчитаем межоперационные размеры:

(

Технологический маршрут обработки:

1) обтачивание черновое;

2) обтачивание чистовое;

3) обтачивание тонкое;

Назначение припусков начинается с последнего перехода.

Рассчитываем значение пространственных отклонений поверхностей для внутренней поверхности

=2(700+190)=1780 мкм.

=2(100+11,4)=222,8 мкм.

=2(60+0,456)=120,9 мкм.

=2(3+0,009)=6 мкм.

Предельные размеры после тонкого обтачивания:

dmax3=100+0,03=100,03 мм;

dmin3=100+0=100мм;

Операционный размер на тонкое обтачивание: (

Предельные размеры после чистового обтачивания:

d max2= dmax3−2Zmin3=100,03−0,12=99,91 мм;

dmin2=d max2- δ2=99,91−0.12=99,79 мм;

Операционный размер на чистовое обтачивание: (

Предельные размеры после чернового обтачивания:

dmax1=dmах2−2Zmin2=99,91−0.228=99,682 мм;

dmin1=dmах1- δ1 =99,682−0,460=99,22 мм;

Операционный размер на черновое точение: (

Предельные размеры заготовки:

dmax=dmах1−2Zmin1=99,682−1,78=97,9 мм;

dmin=dmах- δ1 =97,9−3=94,9 мм;

Размер заготовки: (мм.

Заполним таблицу:

Таблица 6

Наимено.

перехода Элементы припуска, мкм. Расчет припуска

2Zmin,

мкм. Расчет. размерdр, мм δ,

мкм Предельные размеры, мм. Предельные значения припусков, мкм. dmin,

мм dmax,

мм

2Zmin

2Zmax Rz+h ε Заготовка 700 190 — 3000 94,9 97,9 Обтачив. черновое Н13 100 11,4 — 1780 99,22 460 99,22 99,682 1780 4320

Обтачив. чистовое Н10 60 0,456 — 222,8 99,79 120 99,79 99,91 222,8 570 Обтачив. тонкое Н7 3 0,009 — 120,9 100 30 100 100,03 120,9 210

Назначаем припуск на все остальные поверхности 3 мм.

8.Расчет режимов резания Проведём аналитически расчет режимов резания для операции № 3, переход — черновое растачивание внутренней цилиндрической поверхности.

Глубина резания:

Подача: .

Скорость резания вычисляем по формуле:

где — соответственно коэффициент и показатели степени;

;;; ;

Т — период стойкости резца (принимаем Т = 60 мин, т.к. используется резец, оснащенный твердосплавной пластиной);

— коэффициент, учитывающий влияние основных факторов на скорость резания.

Рассчитаем коэффициент как произведение частных коэффициентов:

где — коэффициент, учитывающий влияние механических свойств обрабатываемого материала., где — коэффициент обрабатываемости группы; - предел прочности материала заготовки, МПа.

— коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности слоя заготовки; для поковки: ;

— коэффициент, учитывающий влияние марки твердого сплава режущей пластины резца; для сплава марки Т14К8 коэффициент ;

— коэффициент изменения периода стойкости при многоинструментальной обработке. ;

— коэффициент изменения периода стойкости при многостаночном обслуживании. ;

— коэффициент, учитывающий влияние радиуса закругления при вершине резца r. ;

Для растачивания вводится поправочный коэффициент для скорости резания, равный 0,9

Расчетная частота вращения шпинделя с заготовкой:

Расчет сил резания

;;; ;

Рассчитываем коэффициент как произведение частных коэффициентов:

где — коэффициент, учитывающий влияние механических свойств обрабатываемого материала;

;

— коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане. При;

— коэффициент, учитывающий влияние переднего угла. При принимаем ;

— коэффициент, учитывающий влияние угла. При;

— коэффициент, учитывающий влияние радиуса закругления при вершине резца r, ;

.

Мощность:

На все последующие операции режимы резания назначаются по справочникам общемашиностроительных нормативов режимов резания.

9.Нормирование технологического процесса Техническое нормирование устанавливает технически обоснованную норму расхода производственных — рабочего времени, энергии, сырья и т. д. (ГОСТ 3.1109−82).

Нормой времени назначают регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

Технически обоснованная норма времени выполнения технологической операции устанавливается инженерно-экономическими расчетами. При этих расчетах учитывают рационально — технические условия и эффективное использование средств технического оснащения и средств труда. Для определения технически обоснованной нормы времени используют аналитический метод нормирования.

В данном подразделе рассматриваем расчет штучного времени, для одной операции с определением расчетно-аналитическим методом основного времени, для всех переходов операции и вспомогательного, — на операцию. На остальные операции штучное время назначаю, используя опытно-статический метод.

Штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле:

где — подготовительно заключительное время;

— количество деталей в настроечной партии;

— штучное время.

где — основное время;

— вспомогательное время;

— время на обслуживание рабочего места;

— время на техническое обслуживание;

— время на организационное обслуживание;

— время на отдых и личные надобности.

Путь резания:

Основное (машинное) время:

Вспомогательное время: ;

Время на техническое обслуживание: ;

Время на организационное обслуживание: ;

Время на отдых и естественные надобности :.

Подготовительно заключительное время

.

Аналогичным образом нормируются все инструментальные переходы и операции механической обработки детали.

Библиографический список Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении; Учебн. пособие / В. В. Бабук, В. А. Шкред, Г. П. Ксивко, А. И. Медведев; Под.ред. В. В. Бабука. Минск: Высш. школа., 1987. 255 с., ил.

Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т 1. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1980. — 728 с.

Мельников Г. Н., Вороненко В. П. Проектирование механосборочных цехов. Учебник для студентов машиностроит. спец. вузов / Под ред. А. М. Дальского. М.: Машиностроение, 1990. 352 с., ил.

Горбацевич А.Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. — 4 -е изд., перераб. и доп. — Мн.: Высш. школа, 1983, — 256 с., ил.

Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.

1. / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972.

Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.

2. / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972.

Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А. А. Панова. — М.: Машиностроение. 1988. — 736 с.: ил.

Колесов И. М. Основы технологии машиностроения. М.: Высшая школа, 1999. 591 с., ил.

ГОСТ 3.1702−79 Правила записи операций и переходов. Обработка резанием.

Справочник нормировщика машиностроителя / Под ред. Е.С. Стружестраха/ -М Машиностроение Торопов Ю. А. Припуски, допуски и посадки гладких цилиндрических соединений. Справочник — СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. 598 с.

Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.

2. / Под ред. А. Н. Малов 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1973.

14. Гибкое автоматическое производство /Под ред. С. А. Майорова -2-е изд., Л.: Машиностроение, 1985. — 454 с.