Технологический процесс изготовления детали «Штуцер»

 

 

 

 

2.10 Расчет управляющей  программы на программную операцию

 По технологическому  процессу делаем расчет программы на токарно-программную обработку на станке 16К20Ф3 с ЧПУ.

010 Токарная программная

1. Подрезать торец  в размер;

2. Сверлить Ø15 на L=35;

3. Точить Ø66,7 на L=52;

4. Точить Ø57,7 на L=38;

5. Точить Ø 37,6 на L=30;

6. Точить по контуру  Ø65, Ø56, Ø36, Ø33 с фасками начисто;

7. Точить канавку b=4, Ø33;

8. Нарезать резьбу  М36х2-6g на L=18.

%

N01 T1 F 0.3 S 3.630 M08 LF

N02 X 9 Z0 E LF

N03 X0 LF

N04 Z2 E LF

N05 T2 F 0.4 S 3.400 LF

N06 X0 Z2 E LF

N07 Z-50 LF

N08 Z2 E LF

N09 T3 F 0.8 S 3.630 LF

N10 X40 Z2 E LF

N11 L09 A0.85 P1 LF

N12 X33 C0.5 LF

N13 Z-8 LF

N14 X36 C2 LF

N15 Z-30 LF

N16 X56 C2 LF

N17 Z-68 LF

N18 X65 LF

N19 Z-120 LF

N20 X97 M17 LF

N21 T4 F 0.3 S 3.1000 LF

N22 X32 Z0 E LF

N23 L10 B10 LF

N24 T5 F 0.075 S 3.400 LF

N25 X38 E LF

N26 Z-30 E LF

N27 X33 LF

N28 X38 E LF

N29 Z2 E LF

N30 T6 S 3.400 LF

N31 X36 Z-4 LF

N32 L01 F2 X34 W-24 A0 C0 P0

N33 M02

 

 

3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

 

3.1 Расчет режущего  инструмента

 

На токарной программной  операции для обработки поверхности, выбираем проходной отогнутый резец с φ=45⁰.

Все расчеты ведем  по литературе [5].

Рассчитаем и сконструируем  составной токарный проходной резец  с пластиной из твердого сплава для  чистового обтачивания вала из стали 4 с δ_в= 410 мПа. Диаметр заготовки D=36 мм, припуск на обработку h=1,6 мм, подача на оборот So=0,3 мм/об, вылет резца l=37,5 мм.

1. В качестве материала для корпуса резца выбираем углеродистую сталь 50 с δ_в= 650 мПа ( 65 кгс/мм²) и допустимым напряжением на изгиб δ_и.д.= 200 мПа ( 20 кгс/мм²).
2. Главная составляющая силы резания:

                                        (39)

Сp=300; So=0,3; t=1,6; x=1; y=0,75.

Принимаем Kp=1 – суммарный поправочный коэффициент.

3. При условии, что h 1,2b ширина прямоугольного сечения корпуса резца:

                                               (40)

Принимаем большее значение корпуса (b=20 мм).

Руководствуясь приведенными соотношениями, получим высоту корпуса резца h=1,2b=1,2*20=24, принимаем h=25 мм.

4.  Проверяем прочность  и жесткость корпуса резца.

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца:

,                                       (41)

где b – значение ширины резца;

      

Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца:

,                                        (42)

Где f=0,1*10^-3 м ( 0,1 мм) – допускаемая стрела прогиба резца при чистовом точении;

       Е=2*10⁵ Па = 20000 кгс/мм² – модуль упругости материала корпуса резца;

       l=37,5 – вылет резца;

       J – момент инерции прямоугольного сечения корпуса.

                                                   (43)

 

Резец обладает достаточными прочностью и жесткостью, т.к. P_zдоп.>P_z < P_{z жест.}

(1111,1 кгс >188<2963).

5. Конструктивные размеры  резца по ГОСТ   общая длина  резца L=140 мм, высота державки резца H=29 мм.

6. Расчет штифта, крепящего пластину из твердого сплава и являющегося слабым лимитирующим звеном конструкции работающего на срез под действием реактивной силы Q.

Реактивная сила Q₁ определяется по формуле:

  ,                                                 (44)

Где Pzmax – максимальная допустимая главная составляющая силы резания, Pzmax=Pzдоп=1111,1.

Диаметр штифта определяется по формуле:

,                                                 (45)

Где δ_д. -  допустимое напряжение на срез штифта из стали 45, закаленного до твердости 36-40 HRCэ, δ_д.= 500 мПа ( 50 кгс/мм²).

 

Принимаем dшт=5 мм, dвин=8 мм.

 

3.2 Расчет контрольного  инструмента

 

Что бы проконтролировать нарезаемую наружную резьбу М36х2-6g,

проектируем калибр-кольцо резьбовое.

Все расчеты ведем  по литературе [10].

1. Находим диаметры по таблице 3:

    Наружный диаметр  резьбы d=36 мм;

    Средний диаметр  резьбы d₁=34,701 мм;

    Внутренний  диаметр резьбы d₂=33,835 мм.

2. По таблице 4 находим  основные отклонения диаметров  резьбы:

es= -0,038 мм (es_d=es_d1=es_d2)

3. По таблице 5 находим допуск среднего диаметра контролируемого наружной резьбы:

T_d2=0,132 мм

4. Нижнее отклонение  диаметра резьбы:

ei=es – T_d2,                                                 (46)

где T_d2 – допуск среднего диаметра контролируемой наружной резьбы

ei= -0,038 – 0,132= -0,17 мм

5. Наружный диаметр  калибр-кольца проходного нерегулируемого Dk определяем по формуле:

,                                         (47)

где T_PL – допуск наружного и среднего диаметров резьбового проходного и непроходного калибров определяется по таблице 7 (T_PL=0,011 мм);

       H/12 – размеры радиусов и канавок калибров находим по таблице 6 (H/12=0,144 мм).

6. Средний диаметр  калибра-кольца резьбового проходного Dk2 определяем по формуле:

,                                   (48)

где Z_R – расстояние от середины поля допуска T_PL резьбового проходимого калибра-кольца до проходного (верхнего) предела среднего диаметра контрольной наружной резьбы в зависимости от допуска среднего диаметра T_d2 определяется по таблицы 7 (Z_R =0,008 мм)

Исполнительный размер среднего диаметра калибра определяется по формуле:

,                                         (49)

где T_R – допуск внутреннего и среднего диаметров резьбового проходного и непроходного калибров-колец определяется по таблице 7 (T_R =0,018 мм)

7. Исполнительный размер  внутреннего диаметра калибра  проходного определяется по формуле:

,                                      (50)

где d₁ – внутренний диаметр резьбы

8. Наружный диаметр  калибра-кольца резьбового проходного нерегулируемого определяем по формуле:

                                         (51)

      9. Средний  диаметр калибра-кольца резьбового  непроходного нерегулируемого определяем  по формуле:

                                    (52)

Исполнительный размер среднего диаметра калибра непроходного

      10. Внутренний  диаметр калибра-кольца резьбового  непроходного нерегулируемого определяем по формуле:

,                                    (53)

Где F₁ – расстояние между линией среднего диаметра и вершиной укороченного профиля резьбы калибра (F₁ =0,1*Р=0,1*2=0,200)

Исполнительный размер внутреннего диаметра калибра непроходного:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2. Схема полей  допусков среднего диаметра калибр-колец для наружной метрической резьбы.

Чертёж мерительного инструмента представлен в графической  части.

 

 

4 ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ

 

Требования  безопасности перед началом работы:

- наденьте спецодежду  и приведите её в порядок  (застегните рукава, наденьте головной  убор, женщины должны убрать волосы  под косынку, повязанную без  свисающих концов);

- пользуйтесь деревянной  решеткой и содержите её в  исправном состоянии;

- содержите в чистоте  рабочее место в течение   всего рабочего дня, не загромождайте  его деталями, заготовками, металлическими  отходами, мусором. Укладывайте на  подкладках и стеллажах заготовки и обработанные детали, высота штабелей не должна превышать для мелких деталей 0,5 м., для средних – 1 м., для крупных – 1,5 м.

 

Требования  безопасности во время работы:

- надежно и прочно  закрепляйте в приспособлении  обрабатываемые детали и жёстко крепите режущий инструмент;

- при закреплении деталей  пользуйтесь специальным крепёжным  ключом-рукояткой;

- устанавливайте и  снимайте режущий инструмент  только после полной остановки  станка;

- во время работы  станка не берите и не подавайте  через работающий станок, какие-либо предметы, не подтягивайте болты и другие соединительные детали станка;

- работать на станке  в рукавицах запрещается;

- не удаляйте стружку  со станка непосредственно руками, пользуйтесь для этого специальными  крючками и щётками.

Следите за своевременным удалением стружки с рабочего места и со станка:

- перед каждым включением  станка убедитесь, что его пуск  не опасен для людей, находящихся  у станка;

- при остановке станка  пользуйтесь только тормозным  устройством. Не тормозите станок  нажимом руки на патрон или деталь;

- не увеличивайте установленные  режимы резания без ведома  мастера;

- будьте осторожны  при установке и снятии деталей  и приспособлений со станка. При  их весе более 16 кг нужно  пользоваться грузоподъёмными кранами  и механизмами;

- обязательно остановите  станок и выключите электродвигатель  при:

а) уходе от станка даже на короткое время;

б) временном прекращении  работы;

в) перерыве в подаче электроэнергии;

г) уборке, смётке, чистке станка;

е) обнаружении неисправности  в оборудовании;

ж) подтягивании болтов, гаек и других соединительных деталей  станка;

- инструмент к обрабатываемой  детали подводите плавно;

- во время вращения  шпинделя станка запрещаются  какие бы то ни было измерения  любым мерительным инструментов;

- не кладите детали, инструмент и другие предметы на станину станка и крышку передней бабки.

Запрещается:

- допускать к управлению  станком посторонних лиц;

- пользоваться охлаждающими  и смазывающими жидкостями как  моющими средствами.

 

Противопожарная безопасность:

Каждый рабочий при пожаре или возгорании обязан немедленно сообщить об этом в пожарную охрану, приступить к тушению очага пожара имеющимися в цехе, на складе или рабочем месте средствами пожаротушения (огнетушителем, песком и т. п.) и вызвать к месту пожара начальника цеха, смены, участка, или другое должностное лицо.

При возникновении пожара надо организовать спасение людей, используя  для этого имеющиеся средства: при необходимости вызвать газоспасательную, медицинскую и другую службы; прекратить все работы, не связанные с мероприятиями по ликвидации пожара: обеспечить защиту людей, принимающих участие в тушении пожара, от возможных обрушений конструкций, поражений электрическим током, отравлений, ожогов.

По прибытии подразделений  пожарной охраны представитель администрации предприятия, руководивший тушением пожара, обязан сообщить начальнику подразделения пожарной охраны необходимые

сведения об очаге  пожара: мерах, предпринятых по его  ликвидации, а также о наличии  в помещениях людей, занятых ликвидацией пожара.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Разработанный технологический процесс, предназначен для серийного производства. При этом внедрялось специальное и универсальное оборудование, приспособление, инструмент, которые используются на производстве. Это привело к повышению производительности труда за счет сокращения времени на обработку, повысилась точность выпускаемой продукции.