Технология производства запасных частей

Технология производства запасных частей

1. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ

Для изготовления четырех штук оснований выбираем лист из легированной стали шириной 67 мм, длиной 139 мм и высотой 14,5 мм из стали 20Х ГОСТ 4543-71 [2]. Требуемая длина, ширина и высота рассчитаны с учетом ширины отрезной фрезы и необходимости фрезерования поверхностей. Условное обозначение листа:

Лист .

заготовка запасная часть маршрут резание

2. ОБОСНОВАНИЕ МАРШРУТА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Учитывая размеры основания рационально провести часть механической обработки поверхностей.

Рисунок 1. Условное обозначение поверхностей заготовки

3. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ИНСТРУМЕНТОВ и ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

3.1 Выбор оборудования

Учитывая габариты заготовки, для проведения фрезерных операций выбираем фрезерно-горизонтальный станок 6Р80Г, так как он позволяет провести все операции, связанные фрезерованием, при минимальном энергопотребление.

Операции сверления выполняем на сверлильном станке 2Г125.

.        Фрезерно-горизонтальный станок 6Р80Г

Частота вращения шпинделя, об/мин: 50-71-100-140-200-280-400-560-800-1120-1600-2240.

Мощность электродвигателя, кВт: 3

.        Вертикально-сверлильный станок 1Г125

Частота вращения шпинделя, об/мин: вариатор до 2000

Мощность электродвигателя, кВт: 2

.2 Выбор инструментов и приспособлений.

Для отрезания заготовок фреза отрезная ГОСТ 2679-75, шириной 3 мм, d=150 мм марки металла Т15К6

Для фрезерования выбрать фрезу цилиндрическую насадную с винтовым зубом ГОСТ 3752-71, d=80 мм, шириной рабочей поверхности 100 мм, материал Р6М5

Для закрепления заготовки выбрать магнитную плиту шириной 40 мм и длиной 300 мм и специальные установочные приспособления.

Для выполнения разметочной операции выбрать разметочную плиту, штангенциркуль ШУ 1-125-0,05, чертило, керно и молоток.

В качестве инструментов при сверление используем средней длины спиральное сверло d=3,8 мм с коническим хвостиком по ГОСТ 10902-77 с длиной рабочей поверхности l=30 мм, общая длина 50 мм. Материал -сверла быстрорежущая сталь Р6М5.

Для чистовой обработки отверстий используем машинную цельную развертку d=4 мм с удлиненной рабочей частью по ГОСТ 11172-70 с длиной рабочей части l=30 мм и общей длиной 50 мм. Материал -быстрорежущая сталь Р6М5.

При сверлении и развертывании заготовки закрепляем на поворотном столе модели БЗСП 7204-0003.

4. Выбор режимов резания

Допустимую скорость резания [V_рез] при достаточной стойкости инструмента Т = 40 мин в первом приближении можно определить по таблице 1. При этом целесообразно скорость резания при точении принимать равной V_рез = 0,5…0,75[V_рез], а при фрезеровании и сверлении - V_рез = 0,25…0,5[V_рез].

Скорость резания определяем исходя из твердости обрабатываемой заготовки и материала инструмента. В состоянии поставки заготовки из стали 20Х имеет твердость не более HB=200. Согласно рекомендациям, учитывая материал режущей части инструмента, определяем допускаемую скорость резания Vрез. Число оборотов шпинделя рассчитываем по формуле

где D - диаметр заготовки при токарной операции или диаметр сверла при сверлильной операции, мм.

Допускаемая скорость резания и число оборотов шпинделя

Фрезерная: для HB=200 и материала режущей кромки Т15К6 [Vрез]= 300 об/мин, учитывая рекомендации, принимаем Vрез= 300·(0,25…0,5)=75…150 м/мин.; nшп=159,2…318,4 об/мин, согласуя со стандартным рядом, принимаем nшп = 200 об/мин.

Сверлильная: Для HB=200 и материала режущей кромки Р6М5 [Vрез]=60 м/мин, учитывая рекомендации Vрез=15…30 м/мин

переход: nшп = 1000 об/мин

переход: nшп = 500 об/мин.

Фрезерная: Для HB=200 и материала режущей кромки Р6М5 [Vрез]=60 м/мин, учитывая рекомендации Vрез=15…30 м/мин, nшп = 47,7…95,5 об/мин, согласуя со стандартным рядом, принимаем nшп = 71 об/мин

Допустимые и принятые значения подач

5. Проверка оборудования по крутящему моменту

Проверку выбранного оборудования по крутящему моменту выполняем для самой напряженной фрезерной операции, для которой произведение t·S·HB максимально.

Условия работы наиболее тяжелые для операции 10 и 15.

Проверим выбранный станок 6Р80Г на требуемую мощность резания для операции 10.

Проверку проводим согласно рекомендациям [1] по формуле

Мшп===114 Нм

Мрез=τср t S R = 2,5 · 200 · 14,5 · 0,2 · 0,0075 = 108,75 Нм

Условием резания является:

Мшп > Мрез

>108,75

Следовательно, мощность станка Р680Г будет достаточно для выполнения всех фрезерных работ.

6. Определение трудоемкости изготовления детали

Трудоемкость изготовления детали определяется затратами рабочего времени. Штучное время представляет собой затрату рабочего времени, приходящуюся на изготовление одной детали Т_шт, мин [5]:

Т_шт = Т_осн + Т_всп + Т_доп,

где Т_осн - основное время, затрачиваемое на снятие стружки;

Т_всп - вспомогательное время, затрачивается на установку детали, операторскую работу станочника, измерения детали и др.

Т_доп - дополнительное время (перерывы в работе, отдых и др.).

Основное время Т_осн для фрезерной обработки рассчитывается по формуле:

Значение основного времени должно лежать в разумных пределах, например время обработки поверхности длиной l_р = 100 мм не может быть 0,01 мин, то есть 0,6 с. При необходимости следует откорректировать режимы резания.

Вспомогательное время Т_всп определяется по таблицам, справочникам, хронометражем, или принимается ориентировочно:

При этом значение Т_всп на каждом переходе операции механической обработки принимать не менее 15 секунд (например, установка и снятие детали, подвод и отвод инструмента измерение детали и т.п.).

Дополнительное время Т_доп для операций механической обработки принимается как 10% от оперативного времени (Т_осн + Т_всп), то есть:

Т_доп = 0,1∙(Т_осн + Т_всп)

Разметочная

переход: принимаем Тосн=2/4=0,5 мин, тогда Твсп=1 мин;

Тосн=1·0,5=0,5 мин;

Тдоп=0,35 мин;

Тшт=0,22 мин

переход:

Тосн=1·0,5=0,08 мин;

Твсп=1,5 мин;

Тосн=0,12 мин;

Тдоп=0,02 мин;

Тшт=0,22 мин

Фрезерная

переход:

lp·lвр·lcx=136+0+0=136 мм;

Тосн=3,4 мин;

Твсп=1,7 мин;

Тдоп=0,51 мин

переход:

lp·lвр·lcx=32+0+0=32 мм;

Тосн=0,8 мин;

Твсп=0,5 мин;

Тдоп=0,12 мин;

Тшт=1,32 мин

Сверлильная

переход:

lp·lвр·lcx=14,5+2+1,5=18 мм;

Тосн=0,36 мин;

Твсп=0,54 мин;

Тдоп=0,13 мин;

Тшт=1,43 мин

переход:

lp·lвр·lcx=32+0+0=18 мм;

Тосн=1,08 мин;

Твсп=1,62 мин;

Тдоп=0,27 мин;

Тшт=2,97 мин

Фрезерная

переход:

lp·lвр·lcx=272+2+2=276 мм;

Тосн=19,5 мин;

Твсп=9,75 мин;

Тдоп=3 мин;

Тшт=32,25/4=8,07 мин. Т. к. используем магнитную плиту и фрезеруем сразу 4 основания.

переход: аналогично первому.

ΣТшт = 8,07+0,22+0,22+2,97+32,25+1,43+1,32=46,48 мин

Тn=4·46,48= 185,92 мин.

7. определение Коэффициент использования металла

Коэффициент использования металла К_им, % определяется как:

 (14)

где  - объем детали, рассчитываемый по чертежу, мм³;

 - суммарный объем металла (заготовки), предназначенный для изготовления всей партии деталей, мм³;

n - число деталей в партии (указано в задании).

Vзаг=a·b·c=67·14,5·139=135038,5 дет=a·b·c - π··lдет=32·68·14,5 - 4·3,14·2·2·14,5=28647,52 мм³

Ким==0,78

Также вычитаем из суммарного объема деталей - объем, потраченный на разрезание листа.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ Литература

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя [Текст]: в 3-х т. / Под ред. И.Н. Жестковой. 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2001. - 1 т. ; - 920 с.: ил.

. Стали и сплавы. Марочник [Текст]: Справочное издание / В.Г. Сорокин и др. ред. В.Г. Сорокин, М.А. Гервасьев - М.: «Интермет Инжиринг», 2001. - 608 с. : ил.

. Справочник технолога-машиностроителя [Текст]: в 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещеряковой. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с., ил.

. Ягуткин В.А. Технология машиностроения [Текст]: Учебное пособие / В.А. Ягуткин, Б.А. Потехин - Екатеринбург.: УГЛТУ, 2005. - 192 с., ил.

5. Ягуткин В.А. Технология машиностроения [Текст]: Учебно-методическое пособие для студентов спец. 17.04.00; 23.01.00; 55.21.00; 15.02.00, 26.02.00 / В.А. Ягуткин, Б.А. Потехин, Н.К. Джемилев - Екатеринбург, УГЛТУ, 2001. - 60 с., ил.