Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Определение коэффициента запаса m , учитывающего характер действия применяемого зажимного механизма






Определение коэффициента запаса m, учитывающего характер действия применяемого зажимного механизма

 

m =m1 × m2 × m3 × m4

где m1 - гарантированный коэффициент запаса; m1 = 1, 5.

m2 - коэффициент, характеризующий зажимное устройство с точки зрения постоянства развиваемых им сил; m2 = 1, 0- для механизированных зажимных устройств, когда допуск на размер заготовки не влияет на силу зажима; m2 = 1, 2- для механизированных зажимных устройств, когда допуск на размер заготовки влияет на силу зажима, например, при использовании пневмокамер, пневморычажных систем, мембранных патронов; m2 = 1, 3- для ручных зажимов;

m3 - коэффициент, характеризующий расположение рукояток в ручных зажимных устройствах; m3 = 1, 0- при наличии удобного положения рукоятки и малого диапазона угла ее отклонения; m3 = 1, 2- при наличии большого угла отклонения рукоятки (более 90°);

m4 - коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся провернуть заготовку; m4 = 1, 0- если заготовка установлена базовой плоскостью на опоры с ограниченной поверхностью контакта; m4 = 1, 5- если заготовка установлена на планки или другие элементы с
   
 
 
 

               
   

где K1- коэффициент, учитывающий наличие случайных неровностей на черновых заготовках.

К1.= 1, 2 -для черновой обработки, К1 = 1, 0 - для чистовой обработки,

К2 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления режущего инструмента.

 

Таблица А.1 Значения коэффициента К2

 

Метод обработки Компоненты сил резания К2 Примечание
Предварительное точение и растачивание PZ 1, 0 для стали
1, 0 для чугуна
PY 1, 4 для стали
1, 2 для чугуна
PX 1, 6 для стали
1, 25 для чугуна
Чистовое точение и растачивание PZ 0, 95 для стали
1, 05 для чугуна
PY 1, 05 для стали
1, 75 для чугуна
PX 1, 00 для стали
1, 50 для чугуна
Сверление Крутящий момент 1, 15 для чугуна
Осевая сила 1, 10  
Предварительное (по корке) зенкерование Крутящий момент 1, 3 для чугуна при износе по задней поверхности 1, 5 мм
Осевая сила 1, 2

 

 

Продолжение таблицы А.1

Метод обработки Компоненты сил резания К2 Примечание
Чистовое зенкерование Крутящий момент 1, 2 для чугуна при износе по задней поверхности 0, 7...0, 6 мм
 
№ пов-ти данные о детали Технологические переходы
Точность Шероховатость Наименование перехода точность шероховатость
  Ø 312h7 (-0, 052) 0, 63 Точение черновое h14 (-0, 87) 12, 5
      Точение чистовое h10 (-0, 14) 6, 3
      Шлифование чистовое h7 (-0, 035) 0, 63
  1, 5 х 45º 6, 3 Точение получистовое 1, 5 х 45º 6, 3

 

 

Из переходов для обработки элементарных поверхностей комплектуются операции. На этом этапе уточняется последовательность операций, определяются операции термообработки, очистки, контроля и др. и составляется список операций и последовательность их выполнения – маршрут обработки.

Общая схема технологии механической обработки определяется в зависимости от конфигурации, размеров, массы детали, методов выполнения заготовки и технических требований, предъявляемых к детали. При этом следует руководствоваться следующими правилами:

- в первую очередь обрабатываются поверхности, принятые за технологические базы, а затем - остальные в последовательности, обратной степени точности их изготовления. Последней обрабатывается поверхность, изготовленная с наибольшей точностью. В конце маршрута часто относят обработку легко поврежденных поверхностей (резьба и т.п.);

- последовательность обработки зависит от метода простановки размеров. Сначала следует обрабатывать ту поверхность, относительно которой на чертеже расположено большее число размеров;

- в общей последовательности технологии учитываются вид и место термической обработки.

Нормализацию, обжиг, улучшение, старение обычно применяют перед механической обработкой, хотя иногда могут применять и. после черновой.

Улучшение физико-механических свойств детали достигается общей закалкой, поверхностной закалкой, химико-термической обработкой (цементация, азотирование и т.п.). Эти виды термической обработки обычно применяются перед отделочной (абразивной) операцией. Для деталей, выпускаемых с высокой степенью точности и высокой чистотой поверхности, не рекомендуется совмещать черновую и чистовую обработку (это требование особенно важно для крупногабаритных деталей).

В конце, каждой операции включается контроль обработанных параметров.

 

005 Токарная

 
 
 
 
 

               
   
010 Фрезерная 015 Расточная 020 Протягивание 025 Зубофрезерная 030 Термообрабоотка (закалка) 035 Зубошлифовальная 040 Контрольная     1.5 Установление припусков на обработку   Припуски на механическую обработку определяются расчетно-аналитическим или табличным методами. Чаще пользуются табличным методом. В зависимости от вида заготовки значение припуска берутся из следующих стандартов: ГОСТ 1855-73 (отливки из чугуна), ГОСТ 2009-73 (отливки из стали), ГОСТ 7062-79 (поковки из углеродистой стали). При использовании заготовок из круглого проката (ГОСТ 2590 – 71) припуск на механическую обработку определяется после установки маршрута обработки. Принятый стандартный припуск на обработку разбивают на межоперационные припуски /2, 3/. Разбивку начинают с последней операции, причем минимальный припуск не должен быть меньше толщины стружки, которую может снять режущий инструмент, например, при точении – 0, 05 мм.   1.6 Разработка операционного технологического процесса.   Разработка технологических операций производится на основе принятого маршрута, определенных припусков и принятых схем базирования. При разработке технологической операции устанавливается (уточняется) последовательность переходов в операции, назначаются и рассчитываются режимы обработки, производится выбор оборудования, технологической оснастки, рабочего и измерительного инструмента, выполняется расчет затрат труда (нормирование) на выполнение операции, составляются карты наладок и заполняется технологическая документация.   1.6.1 Выбор оборудования Выбор оборудования осуществляется с учетом мощности действующего производства. В условиях единичного и мелкосерийного производства следует использовать универсальное оборудование, оснащенное различными приспособлениями для расширения их технических возможностей. В условиях серийного производства используется высокопроизводительное технологическое оборудование специальное, специализированное, автоматизированное и т.п. Общими требованиями при выборе оборудования являются: · соответствие основных размеров станков габаритным размерам обрабатываемых деталей;
 
1982. – 360 с. 3. 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. 4. Станочные приспособления: Справочник / Под ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова. – М.: Машиностроение, 1984. – 592 с. 5. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. – М.: Машиностроение, 1975. – 656 с. 6. Краткий справочник металлиста / Под общ. ред. П.Н. Орлова, Е.А. Скороходова. – М.: Машиностроение, 1986. – 960 с.     ПРИЛОЖЕНИЕ А   Силы резания по величине, направлению и месту приложения являются переменными. Поэтому силы резания увеличивают, вводя коэффициент К, учитывающий изменение сил резания и крутящих моментов в зависимости от условий обработки. К = К1 × K2 × K3,
 
 
 
 
 

               
   
уплотнительных колец или , а при уплотнении манжетами или . Использование цилиндров диаметром менее 50 мм и более 300 мм экономически невыгодно, в этом случае надо использовать другие виды приводов, Пневматические камеры имеют ряд преимуществ по сравнению с пневмоцилиндрами: долговечны, выдерживают до 600 тысяч включений (пневмоцилиндры — 10 тысяч); компактны; имеют небольшую массу и проще в изготовлении. К недостаткам относят небольшой ход штока и непостоянство развиваемых усилий. Гидравлические приводы по сравнению с пневматическими имеют следующие преимущества: развивает большие силы (15 МПа и выше); их рабочая жидкость (масло) практически несжимаема; обеспечивают плавную передачу развиваемых сил силовым механизмом; могут обеспечить передачу силы непосредственно на контактные элементы приспособления; имеют широкую область Применения, поскольку их можно использовать для точных перемещений рабочих органов станка и подвижных частей приспособлений; позволяют применять рабочие цилиндры небольшого диаметра (20, 30, 40, 50 мм v. более), что обеспечивает их компактность. Расчет элементов привода выполняют по методике, аналогичной пневматическому. Пневмогидравлические приводы обладают рядом преимуществ по сравнению с пневматическими и гидравлическими: имеют высокие рабочие силы, быстроту действия, низкую стоимость и небольшие габариты. Электромеханические приводы находят широкое применение в токарных станках с ЧПУ, агрегатных станках, автоматических линиях. Приводятся в действие от электродвигателя и через механические передачи, силы передаются на контактные элементы зажимного устройства. Электромагнитные и магнитные зажимные устройства выполняют преимущественно в виде плит и планшайб для закрепления стальных и чугунных заготовок. Используется энергия магнитного поля от электромагнитных катушек или постоянных магнитов. Технологические возможности применения электромагнитных и магнитных устройств в условиях малосерийного производства и групповой обработки значительно расширяются при использовании быстросменных наладок. Эти устройства повышают производительность труда за счет снижения вспомогательного и основного времени (в 10—15 раз) при многоместной обработке. Литература   1. Справочник технолога – машиностроителя: В 2 т. / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – Т.1. –656 с. Т.2. – 496 с. 2 Серебряницкий П.П. Краткий справочник станочника. – Л.: Лениздат,
 
· соответствие класса точности станков точности размеров обрабатываемой детали; · максимальное использование станков по мощности и по времени; · минимальная себестоимость обработки. В пояснительной записке дается обоснование выбранного оборудования, его характеристика.   1.6.2 Выбор приспособлений Выбор приспособлений выполняется одновременно с выбором станков. Общие требования при выборе приспособлений заключаются в следующем. В условиях единичного производства предпочтение отдается универсальным приспособлениям, позволяющим вести обработку разнообразных деталей с заданной точностью с гидравлическим или пневматическим приводом. В условиях крупносерийного и массового производства используются быстродействующие специальные приспособления.   1.6.3. Выбор режущего инструмента. При выборе типа и конструкции режущего инструмента следует учитывать характер производства, метод обработки, тип станка, размер, конфигурацию и материал обрабатываемой детали, требуемое качество поверхности, точность обработки. Характер производства влияет на выбор режущего инструмента с экономической точки зрения. Выбор марки твердого сплава и леометрических параметров режущей части определяется материалом обрабатываемой детали, шероховатостью поверхности, периодом стойкости инструмента. В пояснительной записке дается обоснование выбранного инструмента, его характеристика и эскиз с основными геометрическими параметрами. 1.6.4 Выбор измерительного инструмента Тип и характеристики измерительных инструментов и контрольных приборов выбираются, исходя из формы, точности размеров и технических требований к детали. В единичном и мелкосерийном производстве применяется универсальный измерительный инструмент. В серийном и массовом производстве используют калибры, измерительные приборы, автоматические средства активного контроля и др. высокопроизводительные средства измерения. 1.6.5 Расчет режимов резания Режим резания металла включает в себя следующие основные элементы: глубина резания t; подача s; скорость резания v или число оборотов шпинделя станка n. Режим резания устанавливают, исходя из особенностей обрабатываемой детали и характеристики режущего инструмента и станка. Выбор величины элементов резания и параметров инструментов для точения ведется в следующем порядке: 1. Выбирается глубина резания, устанавливаемая в зависимости от
 
 
 
 
 

               
   
припуска на обработку и числа проходов. Припуск разбивается на черновой, чистовой и отделочный. Величина припуска определяется в зависимости от полученных при предыдущей обработке: величины дефектного слоя, микрогеометрии поверхности, погрешностей формы детали, погрешности установки детали для данной операции, допуска на выполнение предыдущей операции. Необходимо стремиться к уменьшению числа проходов. Припуск под черновую обработку обычно снимается за 1-2 хода. Количество чистовых и отделочных ходов выбирается в зависимости от требуемой точности обработки, шероховатости поверхности и состояния поверхностного слоя детали. 2. Выбирается режущий инструмент: устанавливается его тип, размер, материал и наивыгоднейшая геометрия в зависимости от вида обрабатываемой детали, характера обработки, материала режущей части инструмента, жесткости и виброустойчивости системы. 3. Определяются подачи в зависимости от вида детали и характеристики ее обрабатываемой поверхности, режущего инструмента, характеристики станка. Принимается наибольшая подача, допускаемая вышеуказанными ограничениями. Действительную подачу принимают по паспорту станка, ближайшую к расчетной. Подача равна , где q – сечение стружки, мм2, t – глубина резания, мм. 4. Выбирается период стойкости инструмента. Т = 15…180 мин. 5. Определяется скорость резания , где Cv; х, y; m –постоянные показатели; Т – период стойкости инструмента, S – подача резца; t – глубина резания за проход; Kv – коэффициент, учитывающий свойства материала резца /1/. По выбранной скорости резания определяется число оборотов 6. Определяются составляющие силы резания и крутящий момент Pz=10Cp× tx× Sy× Vn× Kp, 7. Определение потребной мощности станка. Эффективная мощность на резце , кВт Необходимая мощность на приводе станка определяется с учетом кпд
 
пневмоцилиндра и т.п.). Исходными данными для расчета являются величина усилия Q и конструктивные особенности привода приспособления. Учитывая принцип действия привода, используемую рабочую среду (сжатый воздух, жидкость), определяют основные параметры привода приспособления и принимают (если имеются) нормализованные значения этих параметров (приложение В). Механизированные приводы в зависимости от типа и источника энергии могут быть подразделены на следующие основные группы: механические, пневматические, электромеханические, магнитные, вакуумные и др. Область применения механических приводов с ручным управлением ограничена, так как требуются значительные затраты времени на установку и снятие обрабатываемых заготовок. Наибольшее распространение получили приводы пневматические, гидравлические, электрические, магнитные и их комбинации. Пневматические приводы работают по принципу подачи сжатого воздуха. В качестве пневматического привода могут быть использованы пневматические цилиндры (двустороннего и одностороннего действия) и пневматические камеры. К недостаткам пневматических приводов относятся их относительно большие габаритные размеры. Сила Q(H) в пневмоцилиндрах зависит от их типа и без учета сил трения ее определяют по следующим формулам: для пневмоцилиндров двустороннего действия для левой части цилиндра для полости цилиндра со штоком для цилиндров одностороннего действия где р — давление сжатого воздуха, МПа; D — диаметр поршня, мм; d — диаметр штока, мм; h — КПД, учитывающий потери в цилиндре, при D = 150... 200 мм h = 0, 90... 0, 95; q — сила сопротивления пружин, Н. Давление сжатого воздуха обычно принимают равным 0, 4—0, 63 МПа. Пневматические цилиндры применяют с внутренним диаметром 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300 мм. Посадка поршня в цилиндре при использовании
 
 
 
 
 

               
   
деталей. В единичном и мелкосерийном производстве характерно применение универсальных приспособлений, расширяющих технологические возможности металлорежущего оборудования. В массовом и крупносерийном производстве используют специальные приспособления. Исходными данными для расчета является конструкция приспособления, а также направление действующих на заготовку моментов и сил резания. Для определения параметров привода приспособления необходимо выполнить расчеты: I. Расчет зажимной силы W, обеспечивающей силовое замыкание заготовки в приспособлении. Рассматривается равновесие заготовки под действием всех действующих на нее моментов и сил. При этом сумма моментов М относительно оси или алгебраическая сумма проекций сил P, F на ось принимаются равными нулю: и ,   где о-о - ось, относительно которой принимается равенство моментов или на которую проектируется действующие силы; l и n - соответственно количество моментов резания и моментов от сил закрепления; p и q - соответственно количество проекций сил резания и сил закрепления; к - коэффициент запаса, учитывающий изменение моментов и сил резания в зависимости от условий обработки (приложение А); т - коэффициент запаса, учитывающий характер действия применяемого зажимного механизма (приложение Б) . В результате решения уравнений определяют величину зажимной силы W. 2. Силовой расчет зажимного механизма с целью определения усилия Q, обеспечивающего создание механизмом зажимной силы W. Выполняется силовой расчет зажимного механизма (винтового, клинового, цангового и т.п.). Исходными данными для расчета являются потребная зажимная сила W и кинематико-конструктивные особенности механизма. На основании условия равновесия всего механизма в целом или отдельных его частей определяется величина усилия Q, способного обеспечить функционирование механизма и создать зажимную силу W. 3. Расчет основных. параметров привода приспособления, который обеспечивает создание тягового усилия Q. Определяют основные параметры привода приспособления (например, диаметр зажимного винта, размеры круглого эксцентрика, диаметр поршня
 
привода. В том случае, когда мощность двигателя меньше требуемой по расчету, следует снизить скорость резания, а не подачу. Для других видов обработки. При работе на сверлильных станках сначала определяют подачу, затем по подаче, диаметру сверла и в зависимости от обрабатываемого материала определяется скорость резания. По установленной подаче для данного диаметра сверла подсчитывается крутящий момент. Далее по моменту и числу оборотов определяется мощность на сверле. Расчетный крутящий момент на сверле следует сопоставить с крутящим моментом по паспорту станка для того числа оборотов, при котором производится сверление. Установление режимов резания для цилиндрических, хвостовых и дисковыхфрез заключается в определении при заданной глубина резания, подачи на зуб, минутной подачи, скорости резания, числа оборотов фрезы, тангенциальной составляющей силы резания и эффективной мощности; при работе торцовыми фрезами определяют подачу на зуб, минутную подачу, скорость резания, число оборотов и эффективную мощность. При установлении режимов резания для шлифования определяют скорость вращения шлифовального круга в зависимости от обрабатываемого материала, скорость вращения обрабатываемой детали, продольную подачу круга, поперечную подачу круга – глубину резания, крутящий момент и эффективную мощность, скорость хода стола при шлифовании на станках продольного типа. При нарезании цилиндрических зубчатых колес на фрезерных и зубодолбежных станках определяется минутная подача (в мм/мин) скорость резания принимается как постоянная величина для данного обрабатываемого материала, При нарезании цилиндрических зубчатых колес с прямым и косым зубом на зубофрезерных станках, работающими червячными фрезерами, определяются подача (в мм) на один оборот обрабатываемой детали, скорость резания (в м/мин) и эффективная мощность; (в квт), при нарезании на тех же станках червячных колес методом радиальной подачи определяется радиальная подача (в мм) на один оборот обрабатываемой детали; скорость резания принимается как постоянная величина для данного материала. При нарезании цилиндрических зубчатых колес долбяком на зубодолбежных станках, работающих по принципу обкатки, определяется круговая подача (в мм) по начальной окружности нарезаемого колеса на один двойной ход долбяка, скорость резания и число двойных ходов. При нарезании зубчатых колес гребенкой на зубодолбежных станках определяется число резцов на один зуб колеса, скорость резания и число двойных ходов в минуту. При нарезании конических зубчатых колес на зубострогальных станках одного типа определяются подача на один двойной ход штосселя (в мм) и число двойных ходов штосселя в минуту; при нарезании конических зубчатых колес на станках другого типа определяются подача (в мм) на один оборот нарезаемого колеса и число двойных ходов штосселя в минуту; при
 
 
 
 
 

               
   

нарезании конических колес на станках третьего типа определяются подача обкатки (в мм/мин) и число двойных ходов штосселя. Скорости резания для всех этих станков принимаются как постоянные величины для данного обрабатываемого материала.

При нарезании резьбы резцами и гребенками определяются число проходов и скорость резания (в м/мин); подачей (в мм/об) обрабатываемой детали является шаг нарезаемой резьбы (в мм); число оборотов нарезаемой детали определяется по формуле скорости резания; при нарезании резьбы на резьбофрезерных станках дисковыми и групповыми фрезами определяются скорость резания (в м/мин) и подача: для дисковой фрезы – в мм/мин, для групповой фрезы – в мм/зуб.

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал