Контрольная работа по "Производственным технологиям"

Министерство  образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Гомельский государственный

технический университет им. П.О. Сухого»

 

Кафедра «Технология машиностроения»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине  «Производственные  технологии»

 

(вариант 25)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила

Студентка гр.ЗМГ-31

Филон Е.В.

 

Преподаватель

Красюк С.И.

 

 

 

 

 

Гомель 2010

 

Содержание:

 

Цель работы.

1. Принципиальная последовательность расчета режимов резания при одноинструментальной обработке.
1. Принципиальная последовательность расчета режимов обработки на сверлильной операции.
2. Принципиальная последовательность расчетов режимов резания на фрезерной операции.
3. Получение и уточнение необходимых данных для выполнения расчета режимов обработки.
2. Расчет режимов резания на сверление и зенкерование отверстия.
3. Расчет режимов обработки при фрезеровании плоскости торцевой фрезой.
4. Расчет технической нормы времени расчетно-аналитическим методом для сверлильной и фрезерной операций
5. Укрупненный расчет технической нормы времени для сверлильной и фрезерной операций.

Список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

 

Цель работы: ознакомление с некоторыми основными понятиями и определениями механической обработки заготовок на универсальных металлорежущих станках, с принципиальной последовательностью определения режимов обработки и норм времени для них, а также получение некоторых умений и навыков по выполнению расчетов режимов резания и норм времени при изготовлении деталей на универсальных токарных, сверлильных и фрезерных станках.

Производственный процесс представляет собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления и ремонта выпускаемых изделий.

Этот  процесс включает в себя не только обработку деталей на различных станках, но также контроль качества, транспорт и хранение продукции на складах, организацию обслуживания рабочих мест энергией, СОЖ и т.д. Сюда же входит вся обширная область подготовки производства. Производственный процесс может рассматриваться в рамках завода, цеха, участка.

Технологический процесс является частью производственного процесса, содержащий действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. Техпроцессы механической обработки сопровождаются изменением формы, размеров, шероховатости и взаимного положения поверхностей. Изменение физических свойств детали происходит в процессах термообработки, старения и т.д. Техпроцесс выполняется на рабочих местах.

Рабочее место – часть производственной площади цеха, на которой размещены один или несколько исполнителей работы и обслуживаемая ими единица технологического оборудования или часть конвейера, а также оснастка и (на ограниченное время) предметы производства. На рабочем месте располагаются: инструмент, приспособления, технологическое и подъемно-транспортное оборудование, стеллажи для хранения заготовок, деталей или сборочных единиц. Рабочим местом может быть станок, верстак и т.д.

Технологическая операция – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

                  Элементы технологических операций.

Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок и собираемой сборочной единицы.

Технологический переход – законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке.

Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей, но необходимы для выполнения технологического перехода (установка заготовки, смена инструмента и т.п.).

Рабочий ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатости или свойств заготовки.

Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемая изменением формы, размеров, шероховатости или  свойств заготовки, но необходимого для выполнения рабочего хода.

Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением.

 

1.ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ  ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ  РАСЧЕТА РЕЖИМОВ  РЕЗАНИЯ ПРИ ОДНОИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ  ОБРАБОТКЕ

 

1.1.Принципиальная последовательность расчета режимов обработки  на  сверлильной операции.

 

Режим механообработки  определяется тремя параметрами: глубиной резания, величиной подачи и скоростью  резания, которые, как правило, в  большинстве методов обработки  устанавливаются частотой вращения шпинделя станка. Глубина резания  предопределяется величиной снимаемого припуска при конкретной обработке  поверхности заготовки и поэтому, как правило, является исходным данным при выполнении расчета режимов  резания, т.к. если технически возможно снять припуск за один переход, то это и делают, что обеспечивает более экономичную обработку  поверхности. Если же оказывается, что  технически невозможно снять припуск  за один проход, то устанавливается  минимально необходимое количество проходов, в которых снимаются  необходимые величины промежуточных  припусков, что опять-таки и определяет величины глубины резания при  каждом проходе, т.е. глубина резания  и в этом случае является исходным данным при выполнении расчета режимов обработки. При этом глубина резания (t) устанавливается настройкой станка (или режущего инструмента) на заданный размер, который должен получиться на поверхности, подлежащей обработке.

Значения  подачи и скорости резания(частоты вращения шпинделя) определяются при расчете режимов обработки (резания). При этом оборудование, которое рекомендуется использовать при выполнении работы, имеет определенные ступени частот вращения шпинделя станка, к которым необходимо «привязывать» расчетные значения частот вращения шпинделя (предопределяемых расчетными значениями скоростей резания). Универсальные токарные и сверлильные станки имеют ступени оборотных передач (мм/об – миллиметров за один оборот шпинделя станка), а универсальные фрезерные станки – ступени минутных подач (мм/мин – миллиметров в одну минуту), к которым необходимо будет «привязывать» соответствующие расчетные значения подач.

При расчете  режимов резания определяется норма  времени на обработку, а также  зачастую требуется проверить возможность  осуществления установленного режима обработки на конкретной модели металлорежущего  оборудования. Все это приводит к  некоторым особенностям в принципиальном подходе к расчету режимов  обработки, которые сводятся к следующему.

Принципиальный  подход к расчету режимов резания  для универсальных сверлильных  станков:

-  получение  и уточнение необходимых исходных  данных для выполнения расчета  режимов обработки (глубины резания,  длины резания, обрабатываемого  и инструментального материалов, вида инструмента, его размеров) и т.д.;

- расчет  длины рабочего хода суппорта  станка L_p.x. c предварительным определением величины подвода, врезания, перебега режущего инструмента, а также, в случае необходимости, дополнительной длины рабочего хода, вызванной особенностями наладки и конфигурации заготовки;

-    назначение величины подачи суппорта  на оборот шпинделя станка (S_o) – определение рекомендуемой соответствующими нормативами подачи и увязки (уточнение) ее по паспорту станка ( при черновой (предварительной) обработке рекомендуемая подача «привязывается» к ближайшей из имеющихся на станке ступеней оборотных подач, а при чистовой обработке – к ближайшей меньшей из имеющихся ступеней, чтобы гарантировать необходимую шероховатость обработанной поверхности);

-   определение величины стойкости  режущего инструмента в минутах  резания (Т_р) с предварительным определением по нормативам стойкости режущего инструмента в минутах машинной работы станка (Т_м) и коэффициента времени резания;

-        расчет скорости резания υ,м/мин  и частоты вращения шпинделя  станка n, мин^-1(об/мин),для чего первоначально определяется рекомендуемая нормативами скорость резания, которая пересчитывается в частоту вращения шпинделя n = 1000 ^. υ / (π ^. d), значение которой «увязывается с кинематикой станка», т.е. привязывается к ближайшей из имеющихся у станка ступеней частот вращения шпинделя (n), а затем уточняется скорость резания (υ_пр) по принятой частоте вращения шпинделя станка;

-        расчет основного машинного   времени обработки (t_м, мин):

 t_м = L_p.x / (S_о^. n);

        -         проверка  принятого режима обработки по  мощности станка с предварительным  определением по нормативам силы  резания, по которой определяется  потребная мощность резания и  она сравнивается с мощностью  двигателя станка ( для сверлильного станка дополнительно проверяется требуемая осевая сила резания по допустимому усилию подачи станка).

  

2. Принципиальная последовательность расчетов режимов резания на фрезерной операции.

 

Принципиальный  подход  к расчету режимов резания  для универсального фрезерного станка:

-    получение и уточнение необходимых  исходных данных для выполнения  расчета режимов обработки;

-   расчет длины рабочего хода (L_p.x.) и средней ширины фрезерования;

-     определение рекомендуемой подачи  на зуб фрезы по нормативам;

-     определение стойкости режущего  инструмента ( аналогично как и на предыдущем оборудовании);

-     расчет скорости резания  и  частоты вращения шпинделя станка, т.е. определение рекомендуемой  скорости резания по нормативам, расчет частоты вращения шпинделя  станка, уточнение его по паспорту  станка («увязка» с ближайшей  из имеющихся на станке ступеней  частот вращения шпинделя) и уточнение  скорости резания с принятой  частотой вращения шпинделя;

-     расчет минутной подачи по  принятой ступени частоты вращения  шпинделя станка и уточнение  ее по паспорту станка (S_м) – принимается как ближайшая меньшая из имеющихся ступеней минутных подач для обеспечения заданной шероховатости обработанной поверхности;

-   определение (уточнение) подачи  на зуб фрезы по принятым  режимам резания;

-       расчет основного машинного времени  обработки t_м, мин –

t_м = L_p.x / (S_м);

-      проверка принятого режима обработки  по мощности двигателя станка (аналогично как и на предыдущем оборудовании).

 

1.3.Получение и уточнение необходимых  данных для выполнения расчета  режимов обработки.

 

А = N+50 = 25+50 = 75 мм

Б = 3А = 3*75 = 225 мм

В = А/3 = 75/3=25 мм

Выполняются расчеты режимов резания и  норм времени на 2 операции: сверлильную (обработка отверстия) и фрезерную (фрезерование поверхности торцевой фрезой). Обработка всех поверхностей ведется на проход на заготовках из углеродистых сталей, например, сталь 45 с твердостью НВ=207.

На сверлильной  операции обрабатывается в заготовке  «куб» со стороной А=75 мм отверстие диаметром d=B=25мм Н11, следовательно длина L_рез.=А=75мм.

Выбрав исходные данные для задания, определим режущий  инструмент, который потребуется  для соответствующей обработки  поверхности.

Обработка отверстия  в поле допуска по Н11 потребует  два уточнения: предварительно –  сверление и окончательное –  зенкерование. На предварительном назначается  припуск равный 1,5мм, так как диаметр  окончательно получаемого отверстия равно 25мм, что больше 18мм (глубина резания t равняется половине величины припуска мм). Стандартный ряд размеров цельных зенкеров из быстрорежущей стали Р6М5 состоит из диаметров …10; 10,5; 11; 11,5; 12; 13;…; 28 (кроме Ǿ23). Следовательно, необходимо для обработки d=25 Н11 мм выбрать зенкер Ǿ25 мм, который и будет использоваться в дальнейших расчетах. Расчетное значение диаметра после сверления равно разности между заданным размером отверстия и припуском на зенкерование, т.е. d = 25-1,5 = 23,5 мм. По значению этого размера подбираем ближайший меньший или равный диаметр сверла (который не подлежит переточке) из стандартного ряда диаметров сверл – 23мм. Следовательно, окончательно получим: диаметр сверления – 23мм (глубина резания при сверлении мм) и диаметр зенкерования 25мм (получаемый из зенкера Ǿ25мм) с припуском на зенкерование 25 - 23 =2мм