Дипломная работа: Разработка технического процесса и проектирование участка механической обработки детали Крышка

Станки выпускаются в различных исполнениях по напряжению и частоте питающей сети. Поставляются запасные части.

Станок может использоваться в индивидуальном и серийном производствах.

Рисунок 9 - Изображение станка

Технические характеристики ГФ2171С5

2.5 Режущий инструмент

Режущий инструмент является комплексной автоматизированной системы станка с ЧПУ. обеспечивающий его эффективную эксплуатацию. От выбора и подготовки инструмента зависят производительность станка точность обработки.

В данной курсовой работе в качестве режущего инструмента для обработки детали «Крышка» используются следующие инструменты:

1. Резец контурный с твердосплавной пластиной Т5К10-для черновой обработки

2. Резец контурный с твердосплавной пластиной Т15К16-для чистовой обработки

3. Расточной резец для отверстий с твердосплавной пластиной Т30К4

4. Резец резьбовой с твердосплавной пластиной Т30К4

5. Канавочный резец внутренний с твердосплавной пластиной Т15К16

6. Зенковка ?10 45° из быстрорежущей стали Р6М5

7. Сверло спиральное из быстрорежущей стали Р6М5 ?2,5

8. Метчик машинный из быстрорежущей стали Р6М5 М3

9. Концевая фреза ?6 быстрорежущей стали Р6М5

2.6 Средства измерения и контроля

Результаты измерения признаются достоверными, если погрешность измерения не превышает установленной величины допустимой погрешности измерения.

Для измерения и контроля обработанных поверхностей детали «Крышки» используют следующие средства измерения и контроля.

1. Штангенциркуль ШЩ-1-125-0,1 ГОСТ 166-89.

2. Калибр-скоба Скоба ?105h12 ГОСТ 12840-80.

3. Калибр-скоба Скоба ?85h12 ГОСТ 12840-80.

4. Калибр-скоба Скоба ?115h12 ГОСТ 12840-80.

5. Кольцо резьбовое М105х1,5-8g ГОСТ 24997-81.

6. Калибр-пробка ?95Н12 (ПР-НЕ) ГОСТ 18360-93.

7. Калибр-пробка ?100Н12 (ПР-НЕ) ГОСТ 18360-93.

8. Шаблон для измерения паза INSIZE 1267

9. Калибр пробка резьбовая М3-7Н ГОСТ 24997-81.

2.7 Расчет режимов резания и норм времени

Режимы резания на операции сведены в таблицу 9

Таблица 9 - Режимы резания на операции 005; 010; 015; 020.

Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливают расчётно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Т_ш-к: [2, с.101]:

Т_ш-к = ,

где Т_шт -штучное время, мин;

Т_п-з - подготовительно - заключительное время на партию, мин;

n - количество деталей в настроечной партии, шт;

Норма штучного времени определяется [2, с.101 ]:

Т_ш-т = Т_о + Т_в + Т_о6 + Т_от ,

где Т_о - основное время, мин;

Т_в - вспомогательное время, мин;

Т_об - время на обслуживание рабочего места слагается из времени на организационное обслуживание Т_орг и времени на техническое обслуживание Т_тех;

Т_от - время перерывов на отдых и личные надобности [2, с.101 ]:

Оператионное время [2 с.101 ]:

Т_оп = Т_о+Т_в,

Основное время Т_о рассчитывается, вспомогательное Т_в выбирается по нормативам [2, с.101], а время на обслуживание и отдых берётся в процентах от оперативного.

Т_п-з = Т_п-з1 + Т_п-з2 + Т_п-з3 ,

где Т_п-з1 - время, включающее ознакомление с документами и осмотр заготовки - 4 мин; инструктаж мастера - 2 мин; установка рабочих органов станка или зажимного приспособления по двум координатам в нулевое положение - 4 мин; на запись программы в станок - 2 мин, Т_пз=12 мин.

Т_п-з2 - время на дополнительные работы;

Т_п-з3 - время на пробную обработку детали [2, с.101],

Общее время на обслуживание рабочего места и отдыха [2, с.101 ]:

Т_об,от = ,

Норма времени на операции сведены в таблицу 10.

Таблица 10- Норма времени на операции

3. Конструкторская часть

3.1 Расчет и конструирование режущего инструмента

Обоснование использования инструмента.

Фреза предназначена для обработки пазов в детали крышка. D=6 мм, уточняем значение D по ГОСТ 17025-71 (2, стр.174, табл.65): D = DГОСТ = 6 js9.

Обоснование выбора материала фрезы.

Исходя из твердости обрабатываемого материала - 207НВ, принимаем решение об изготовлении фрезы из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73.

Расчет, назначение конструктивных размеров фрезы.

Диаметр фрезы определяется из назначения. Придельные отклонения фрезы не должны быть более: наружного диаметра js 9, диаметра цилиндрического хвостовика h8. Число зубьев Z берём по ГОСТ 17025-71: Z = 4 (10, стр. 25).

Высота зуба:

H = 1,1= 1,1= 1,65мм

Посадочный диаметр цилиндрического хвостовика равен рабочему диаметру фрезы, т.е. D = 6 js9.

Обоснование выбора геометрических параметров фрезы.

Угол наклона стружечной канавки 30…45, берём 35 (10, стр. 27).

Концевая фреза берётся нормально заточенной:

16°, 10°, fл = 0,05мм.

3.2 Расчет и конструирование калибра-скобы

Расчет исполнительных размеров скобы

Скоба для контроля диаметра крышки - 105h12 (_-0,35).

По ГОСТ 25347-82 определяются предельные отклонения, размеры и допуски для диска 105h12 (_-0,35) d_max = 105,000 мм; d_min = 104,650 мм; T_d = 0,35 мм.

По ГОСТ 24853-82 определяется размер рабочего калибра - скобы

Z₁ = 6 мкм; Y₁ = 4 мкм; Н₁ = 8 мкм. [ГОСТ 24853-81, стр.8, таблица 2; 2, стр.126, табл.3.46]

Расчет предельных размеров калибра - скобы

ПР_max = d_max - Z₁ + = 105,000 - 0,006 + 0,004 = 104,998 мм.

ПР_min = d_max - Z₁ - = 105,000 - 0,006 - 0,004 = 104,990 мм.

ПР-И = d_max + Y₁ = 105,000 + 0,004 = 105,004 мм.

НЕ_max = d_min + = 104,650 + 0,004 = 104,654 мм.

НЕ_min = d_min - = 104,650 - 0,004 = 104,646 мм.

Рисунок 10 - Схема полей допусков калибра - скобы

Инструментальные размеры калибра - скобы

Р-ПР = 104,998^+0,008 мм.

Р-НЕ = 104,654^+0,008 мм.

3.3 Расчет и конструирование приспособления

При разработке конструкции приспособления необходимо стремиться к уменьшению времени на установку и съем обрабатываемой детали, необходимо соблюдать правила выбора баз, стабильного взаимного положения заготовки и режущего инструмента при обработке, удобную установку, контроль и снятие детали, свободное удаление стружки, удобство управления станком и приспособлением, а также условие, обеспечивающее безопасность работы и обслуживание данного приспособления.

Так же можно предусмотреть возможность его модифицирования, необходимость в которой может возникнуть при смене номенклатуры обрабатываемых деталей или при возможном изменении конфигурации самой обрабатываемой детали (при ее модификации).

Для придания заготовке определенного однозначного положения в пространстве необходимо лишить ее шести степеней свободы. Для этого необходимо и достаточно иметь шесть опорных точек на поверхности детали.

Для установки и лишения всех степеней свободы такого типа деталей, как втулка, необходимо иметь три базовых поверхности, на которых будут расположены три, две и одна опорные точки соответственно.

При выборе схемы закрепления необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. Сила зажима должна быть направлена перпендикулярно базовой поверхности

2. При установке на несколько базовых поверхностей сила зажима должна быть направлена на тот установочный элемент, с которым заготовка имеет наибольшую площадь контакта

3. Направление силы зажима должно по возможности совпадать с направлением силы тяжести заготовки, так как это облегчает работу зажимного устройства

4. Направление силы зажима должно по возможности совпадать с направлением сил резания.

Выбирается следующая схема базирования и закрепления детали

(рисунок 3.1).

Рисунок 11 - Схема расположения сил

Для исключения утомляемости оператора и повышения эффективности закрепления в приспособлении необходимо применить пневматический, электрический или пневмогидравлический привод. Из перечисленных наиболее прост в обслуживании и изготовлении пневматический привод.

По соображениям компактности, легкости в обслуживании, очистки от стружки и изготовлении принимается следующая компоновочная схема приспособления (см. чертеж).

Для повышения силы зажима вводится рычаг с передаточным отношением . Рычаг также позволяет изменить направление силы зажима, что делает возможным вертикальное расположение пневмоцилиндра.

Это позволяет делать приспособление более компактным и более удобным в обслуживании (пневмокамера располагается в корпусе приспособления, а не снаружи).

Для исключения из схемы возвратной пружины, а также для уменьшения габаритных размеров приспособления применена пневмокамера двойного действия.

Для расчета требуемой силы зажима и диаметра пневмокамеры необходимо знать максимальную силу резания, возникающую при обработке. Максимальная расчетная сила резания составляет (операция фрезерная, фрезерование поверхности, производиться концевой фрезой).