В машиностроении различают три основных типа производства: единичное (индивидуальное), серийное и массовое, и два метода работы: поточный и непоточный.

Каждому типу производства соответствуют свои методы его подготовки и планирования. Различаются они и по форме организации труда, степени детализации при разработке технологических процессов, организации ремонта и т. д.

Единичным (индивидуальным) называется такое производство, при котором изделие выполняют в одном или нескольких экземплярах; как правило, повторно этих изделий почти никогда не изготовляют. Такое производство существует в тяжелом и химическом машиностроении, судостроении и т. д.

В единичном производстве применяются универсальные станки, универсальные приспособления и нормальные инструменты, обеспечивающие обработку разнообразных деталей. Специальные инструменты и специальные приспособления почти не используются, так как на их изготовление требуются большие затраты. Установка и выверка заготовок на станках осуществляются с помощью разметки и универсальных измерительных средств. Точность изготовления детали контролируется также универсальными измерительными инструментами – штангенинструментами, микрометрами, индикаторами и т. п.

Квалификация рабочих при единичном производстве обычно высокая, но производительность труда значительно ниже, а себестоимость детали выше, чем при серийном и массовом производстве.

В машиностроении наиболее широкое распространение получило серийное производство, при котором изделия выпускают партиями или сериями различной величины. В зависимости от размера партий и частоты повторяемости их в течение года различают мелкосерийное , среднесерийное и крупносерийное производство. Основным отличием серийного производства от единичного является менее разнообразная номенклатура изделий, изготовляемых на каждом рабочем месте, и периодическая повторяемость партий изделий.

В серийном производстве уменьшается процент универсальных станков, зато увеличивается удельный вес специализированных и специальных станков. Широко применяются такие станки, как револьверные, токарные многорезцовые, а в крупносерийном производстве также токарные полуавтоматы и автоматы. Специализация станков позволяет использовать специализированные и специальные приспособления и режущий инструмент, обеспечивающие повышение производительности труда и снижение себестоимости изделий. Для контроля точности обработки деталей часто применяются предельные калибры.

Для серийного производства характерен дифференцированный технологический процесс изготовления деталей. Он расчленен на ряд небольших по объему операций, выполняемых на различных станках. Операции, требующие более одной установки, в серийном производстве обычно не встречаются. Квалификация рабочих значительно ниже, чем в индивидуальном, а производительность труда – выше.

Серийное производство распространено во всех отраслях промышленности.

Массовое производство характеризуется большим количеством изготовляемых изделий, что позволяет на каждом рабочем месте выполнять только одну, постоянно повторяющуюся операцию.

В массовом производстве широко применяются автоматические станки узкой специализации, специальные приспособления и режущий инструмент. Размеры изготовляемой детали контролируют с помощью специальных приспособлений, причем часто в процессе обработки. В зависимости от используемого оборудования технологический процесс механической обработки разбит на ряд мелких операций, осуществляемых на отдельных специальных автоматах, или предусматривает выполнение многих переходов на многошпиндельных автоматах, многопозиционных агрегатных станках и т. д.

Массовое производство обеспечивает наиболее экономичную обработку изделий. Этот тип производства широко распространен в автомобильной и тракторной промышленности, на заводах, выпускающих сельскохозяйственное оборудование, мотоциклы и ряд других изделий. Тип производства зависит от заданной программы и трудоемкости изготовления изделия и определяется тактом выпуска и коэффициентом серийности.

Под тактом выпуска понимается промежуток времени между выпуском двух следующих одна за другой машин и их сборочных единиц – деталей или заготовок. При проектировании технологических процессов механической обработки величина такта выпуска определяется формулой:

где F д – действительный годовой фонд времени работы оборудования в одну

смену, в часах; m – число рабочих смен; N – годовая программа выпуска деталей, в шт. Коэффициент серийности показывает количество разных операций, закрепленных за одним станком, и рассчитывается по формуле:

где τ в – такт выпуска деталей; Т шт – среднее штучное время по операциям обработки детали.

Чтобы определить Т шт, необходимо произвести укрупненный расчет или принять время по аналогичным операциям, выполняемым на базовых заводах.

Для массового производства К сер < 2, для крупносерийного Ксер от 2 до 10, для среднесерийного от 10 до 20 и мелкосерийного Ксер >20.

Таким образом, зная величину такта выпуска и коэффициент серийности, можно предварительно определять тип производства.

При поточном производстве операции механической обработки закреплены за определенными рабочими местами, которые расположены по порядку, предусмотренному технологическим процессом, а обрабатываемая деталь передается с одной операции на другую без существенных задержек.

Непоточным производством называется такое, при котором изготовляемые детали в процессе обработки находятся в движении с перерывами различной продолжительности, т. е. процесс обработки ведется с меняющейся величиной такта.

Машиностроение является ведущей отраслью промышленности любой развитой и развивающейся страны. Как и в другой любой отрасли, в машиностроении есть свои задачи и цели, а соответственно и методы которыми они достигаются, и не важно процесс обработки это или исследования.

Точность и методы ее достижения

Определение 1

Точность – это соответствие изготовленного изделия приведенному образцу.

Произведенная деталь с помощью механической и станочной обработки должна максимально соответствовать заданным чертежам и техническим условиям изготовления.

Методы достижения точности при обработке детали на металлорежущем станке:

1. Обработка детали по разметки, или с применением пробных проходов, максимально приближаясь к заданной форме и размерам. После каждого прохода оборудование снимает размеры, чтобы решить какой проход сделать в следующий шаг. В таком случает точность проведенной работы зависит от квалификации работника.
2. Метод автоматического получения размеров, настройка оборудования на нужный размер. Изделие обрабатывается в неизменном положении, в таком случае точность изготовления зависит от наладчика оборудования.
3. Автоматическая обработка на станках с программным управлением и на копировальных станках, в них точность зависит от точности управления.

Замечание 1

Однако стоит заметить, что насколько бы не был точно настроен станок некоторые детали все же будут отличаться друг от друга, это называется погрешностью.

Причины появления погрешностей:

• Неточность непосредственно самого станка, что может свидетельствовать о неточности сборки или не точности деталей, из которых собран станок
• Погрешности установки заготовки
• Износ режущего станка
• Упругие и тепловые деформации в системе
• Остаточные деформации в заготовке

Методы изготовления деталей машиностроения

Машиностроение занимается производством деталей разного размера, удельного веса, сложности. Одни детали изготавливаются из легких и хрупких металлов, другие же наоборот из тяжелых и не ковких. И для каждого вида сырья и продукции существует свой метод изготовления.

Основные методы изготовления деталей:

1. Литье. Детали изготовляются путем заливки жидкого сырья (чугун, сталь, цветные и черные металлы) в формы.
2. Ковка и штамповка. Используется пластичные материалы (кроме чугуна). Штамповка представляет собой деформирование заготовки в полости инструмента. Ковка – это свободное деформирование в продольном и поперечном направлении заготовки.
3. Прокат. Более 90% изготовляемых деталей проходят на производстве через прокат (рельсы, проволока, листы, трубы и т.п.). прокат разделяется на горячий и холодный. Холодный прокат используют для более точных размеров.
4. Протяжка и волочение. Данная обработка улучшает механические свойства изделия, заготовки протягивают через специальный инструмент, что подвергает его как минимум 30% деформации. К тому же поверхность изделия становится светлой и частой.
5. Сварка. Данный процесс может быть довольно разнообразным: газовая сварка, химическая, электросварка и т.п.
6. Пайка. При данном виде соединения не происходит расплава соединяющих металлов, так как температура не достигает температуры плавления.
7. Термическая обработка.
8. Механическая обработка.

Методы измерения в машиностроении

На производстве деталей применяются прямые и косвенные методы измерения.

При прямых измерениях размер определяется по показателям непосредственно самого прибора.

При косвенных же измерениях размер определяют по результатам прямых измерений одной или нескольких величин, связанных с определенной зависимостью. К примеру измерение углов с использованием катетов и гипотенузы.

Замеры могут проводиться абсолютным и относительным методами.

Опять же в абсолютном замере все показания получаются с данных прибора. Тогда как при относительном измерении можно измерить лишь отклонения от установленных. При использовании данного метода приборы требуют дополнительную настройку по заданной мере, что приводит к затрате лишнего времени. Однако это можно применять при массовом производстве, где обеспечивается более точное выполнение детали.

Так же существуют комплексные и дифференцированные методы измерения.

Комплексный метод представляет собой сопоставление имеющегося корпуса изготовляемой детали с ее предельными контурами, определяемыми величинами и расположением полей допуска. Примером такого измерения служит контроль зубчатых колес на межцентромере.

Дифференцированный метод заключается в проверке каждой детали отдельно. Однако данный метод не гарантирует взаимозаменяемости деталей. Данный метод используется как правило при проверке инструментов, а также выявление причин выхода размеров детали за пределы погрешности.

Статистические методы в машиностроении

Замечание 2

Часто такие методы называют статистическими методами управления качеством, это вспомогательные средства на основе выводов и положения теории вероятности и математической статистики, которые помогают принимать решения, связанные с качеством функционирования технологических процессов.

Это средства диагностики процессов, и оценка отклонений в области качества. Стоит отметить, что на всех производствах где были внедрены статические методы наметились значительные улучшения качества выполнения производственных работ.

Используемый метод статического анализа и профилактики брака позволяют на основании математической статистики и накопленных данных о погрешностях, ранее обнаруженных на производстве, создать новый устойчивый процесс сборки и обработки деталей.

Сначала требуется собрать все данные по погрешностям и сопоставить их, составить месячный график возврата для устранения погрешностей, если число погрешностей превышает критическое количество, то это означает что нормативный процесс технологии нарушен и требуется вмешательство технического персонала.

В зависимости от размера производственной программы, характера продукции, а также технических и экономических условий осуществления производственного процесса различают три основных типа производства: единичное, серийное, массовое.

Необходимо отметить, что на одном и том же предприятии и даже в одном и том же цехе могут существовать различные типы производства. Например, в тяжелом машиностроении, имеющем характер единичного производства, мелкие детали, требующиеся в большом количестве, могут изготавливаться по принципу серийного или даже массового производства.

Единичным (индивидуальным) называется такое производство, при котором изделия изготавливают единичными экземплярами, разнообразными по конструкции или размерам, причем повторяемость этих изделий редка или совсем отсутствует.

Единичное производство универсально , т.е. охватывает различные типы изделий, а следовательно, должно быть гибким, быстро — переналаживаемым.

Технологический процесс изготовления деталей при этом типе производства имеет «уплотненный» характер: на одном станке выполняются несколько операций и часто производится полная обработка заготовок разнообразных конструкций и из различных материалов.

Для единичного производства характерны следующие особенности:

оборудование ставится по типам станков;

используется универсальное оборудование;

обслуживающий персонал высокой квалификации;

длительное время обработки;

высокая стоимость обработки;

низкая производительность;

высокая точность обработки.

Серийным называется производство, в котором выпуск изделий осуществляется партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий, запускаемых в производство одновременно. Основным принципом этого вида производства является изготовление всей партии целиком как в обработке деталей, так и в сборке.

При серийном производстве изделия выпускаются повторяющимися сериями по неизменным чертежам. В зависимости от числа выпускаемых изделий и их повторяемости в течение года производство может быть мелко-, средне- или крупносерийным. Мелкосерийное производство приближается по организации к единичному, а крупносерийное - к массовому.

Отнесение серийного производства к тому или иному типу осуществляется на основании коэффициента закрепления операций - отношения числа всех технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест. Для мелкосерийного производства значения этого коэффициента находятся в пределах 20…40, для серийного - 10… 20, для крупносерийного - I… 10 включительно.

В серийном производстве технологический процесс дифференцирован. Отдельные операции закреплены за определенными станками. Используются станки универсальные, специализированные, специальные, автоматизированные, агрегатные. После окончания изготовления одной серии деталей станки на данном производственном участке переналаживают на изготовление другой серии деталей.

Серийное производство значительно экономичнее , чем единичное, так как лучше используется оборудование, выше специализация рабочих, ниже себестоимость продукции.

Массовым называется производство , в котором при достаточно большом числе одинаковых выпусков изделий изготовление ведется путем непрерывного выполнения на рабочих местах одних и тех же постоянно повторяющихся операций.

Для массового производства характерны следующие основные признаки:

большинство операций по обработке заготовок закрепляется за отдельными станками;

на линии обработки имеет место непрерывное перемещение заготовок с одного рабочего места на другое;

оборудование специализированное или специальное;

низкая трудоемкость и стоимость обработки;

короткий технологический цикл.

Коэффициент закрепления операций в этом типе производства принимают равным единице. Массовое производство позволяет производить значительные затраты на оборудование, так как последнее легко окупается.

При массовом производстве имеется возможность использовать самое высокопроизводительное оборудование и технологическую оснастку. Массовое производство может быть организовано по поточному и непоточному методам. Оборудование в этом случае устанавливается в виде поточных автоматических или автоматизированных линий.

Высшей формой массового производства является производство непрерывным потоком, характеризуемое тем, что время выполнения каждой операции равно или кратно времени по всему потоку, что позволяет производить обработку без заделов с определенным тактом выпуска, который рассчитывается по формуле

где Р - фонд времени (за год, смену и т.д.), мин; N - выпуск изделий сборочных единиц за соответствующий период времени, шт.

На операциях, длительность которых не укладывается в определенный такт выпуска, устанавливается дополнительное оборудование. При непрерывном потоке передача заготовки с позиции на позицию осуществляется непрерывно в принудительном порядке, что обеспечивает параллельное одновременное выполнение всех операций на технологической линии.

Единичное производство характеризуется выпуском машин широкой номенклатуры в малых количествах (часто единицами), поэтому оно является универсальным непоточным. Изготовление машин или совсем не повторяется, или повторяется через неопределенные промежутки времени. Характерные признаки единичного производства: выполнение на рабочих местах разнообразных операций; использование в процессе сборки в основном нормального режущего, измерительного и вспомогательного инструмента и универсальных приспособлений; большое число пригоночных работ. Вследствие разнообразия сборочных работ при единичном производстве трудно осуществить специализацию слесарей-сборщиков, поэтому в сборочных цехах в основном работают высококвалифицированные слесари-сборщики. Единичное производство характерно для тяжелого машиностроения, продукцией которого являются крупные гидротурбины, уникальные металлорежущие станки, прокатные станы, шагающие экскаваторы и другое оборудование.

Серийное производство - изготовление машин не единицами, а сериями, регулярно повторяющимися (через определенные промежутки времени). Серией называют задание по выпуску одинаковых машин на год, квартал, месяц. При серийном производстве в сборочном цехе представляется возможным собирать одни и те же машины (изделия) в течение длительного периода времени, что позволяет значительно лучше оснастить процесс сборки специальным инструментом, приспособлениями и оборудованием. В условиях серийного производства технологический процесс сборки машин построен по принципу параллельно-последовательного выполнения операций. Сложные операции расчленяют на более простые, общую сборку машин - на узловую сборку. Разделение сборки на узловую и общую, выпуск в течение длительного периода одних и тех же машин наряду с уменьшением числа пригоночных работ дает возможность организовать специализацию рабочих и, следовательно, использовать слесарей-сборщиков более узкой специализации, чем при единичной сборке. Это значительно повышает производительность труда. В зависимости от размера серий (партии) машин выделяют мелкосерийное производство, имеющее отдельные черты сходства с единичным производством, и крупносерийное, которое имеет многие отличительные черты массового производства.

Массовое производство характеризуется выпуском большого числа одинаковых машин (изделий) в течение продолжительного (несколько лет) времени, например велосипедов, автомобилей и т.п. Технологический процесс сборки при массовом производстве расчленяют на простейшие сборочные операции. Это позволяет на каждом рабочем месте выполнять одну, постоянно повторяющуюся операцию и в еще большей степени, чем при серийном производстве, сузить специализацию рабочего и упростить оборудование, располагая его по ходу технологического процесса в виде поточных линий. На каждой линии обрабатывают отдельную деталь или производят узловую сборку изделия. Массовое производство позволяет осуществить принцип полной взаимозаменяемости, заключающийся в том, что любая деталь может быть поставлена на машину без каких-либо пригоночных работ; точно так же деталь, снятая с машины данной модели, должна без всякой пригонки подойти к любой такой же машине.

Массовое производство является поточным. Его часто называют поточно-массовым. При поточном методе работы собираемые изделия (сборочные единицы) от одного рабочего места к другому перемещаются вручную (на тележках, рольгангах и т.п.) или транспортирующим механизированным устройством непрерывного или периодического действия (конвейером или транспортером).

1. Обоснование выбора заготовки

2. Разработка маршрута обработки детали

3. Выбор технологического оборудования и инструмента

4. Определение промежуточных припусков, допусков и размеров

4.1 Табличным методом на все поверхности

4.2 Аналитическим методом на один переход или на одну операцию

5. Назначение режимов резания

5.1 Назначение режимов резания аналитическим методом на одну операцию

5.2 Табличным методом на остальные операции

6. Компоновка станочного приспособления на одну из операций механической обработки

7. Расчет приспособления на точность механической обработки

Литература

1. Обоснование выбора заготовки

Оптимальный метод получения заготовки подбирают в зависимости от ряда факторов: материала детали, технических требований по ее изготовлению, объема и серийности выпуска, формы поверхностей и размеров деталей. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность и минимальную себестоимость считается оптимальным.

В машиностроении для получения заготовок наиболее широко применяют следующие методы:

обработку металлов давлением;

комбинации этих методов.

Каждый из вышеперечисленных методов содержит большое число способов получения заготовок.

В качестве метода получения заготовки принимаем обработку металла давлением. Выбор обоснован тем, что материалом детали является конструкционная сталь 40Х. Дополнительным фактором, определяющим выбор заготовки, является сложность конфигурации детали и тип производства (условно принимаем что деталь изготавливается в условиях серийного производства. Принимаем штамповку на горизонтально-ковочных машинах.

Данный тип штамповок позволяет получать заготовки минимальной массой 0,1 кг, 17-18 квалитета точности с шероховатостью 160-320 мкм в условиях мелкосерийного производства.

заготовка машиностроение маршрут деталь

2. Разработка маршрута обработки детали

Маршрут обработки детали:

Операция 005. Заготовительная. Штамповка на КГШП.

Заготовительный цех.

Операция 010. Фрезерная.

Сверлильно-фрезерно-расточной станок 2254ВМФ4.

Фрезеровать плоскость, выдерживая размер 7.

2. Сверлить 2 отверстия D 12,5.

Зенкеровать отверстие D 26,1.

Зенкеровать отверстие D32.

Зенкеровать отверстие D35,6.

Развернуть отверстие D36.

Зенковать фаску 0,5 х 45 0 .

Операция 015. Токарная.

Токарно-винторезный 16К20.

Подрезать торец, выдерживая размер 152.

2. Точить поверхность D37, выдерживая размер 116.

Точить 2 фаски 2 х 45 0 .

Нарезать резьбу М30х2.

Операция 020. Фрезерная

Вертикально-фрезерный 6Р11.

Фрезеровать поверхность, выдерживая размеры 20 и 94.

Операция 025. Вертикально-сверлильная.

Вертикально-сверлильный 2Н125.

Установ 1.

Сверлить 2 отверстия D9.

2. Сверлиль отверстие D8,5.

Нарезать резьбу К1/8 / .

Установ 2.

Сверлить отверстие D21.

Сверлить отверстие D29.

Операция 030 Слесарная.

Притупить острые кромки.

Операция 035. Технический контроль.

3. Выбор технологического оборудования и инструмента

Для изготовления детали "Наконечник" подбираем следующие станки

1. Сверлильно-фрезерно-расточной станок с ЧПУ и инструментальным магазином 2254ВМФ4;

2. Токарно-винторезный станок 16К20;

Вертикально-фрезерный станок 6Р11;

Вертикально-сверлильный станок 2Н125.

В качестве станочных приспособлений используем: для токарной-операции - 4-х кулачковый патрон, для остальных операций - специальные приспособления.

При изготовлении данной детали используется следующий режущий инструмент:

Фреза торцевая с механическим креплением многогранных пластин: фреза 2214-0386 ГОСТ 26595-85 Z = 8, D = 100 мм.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком обычной точности, диаметром D = 9 мм. с нормальным хвостовиком, класса точности Б. Обозначение: 2301-0023 ГОСТ 10903-77.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком обычной точности, диаметром D = 12,5 мм. с нормальным хвостовиком, класса точности Б. Обозначение: 2301-0040 ГОСТ 10903-77.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком обычной точности, диаметром D = 21 мм. с нормальным хвостовиком, класса точности Б. Обозначение: 2301-0073 ГОСТ 10903-77.

Сверло спиральное с коническим хвостовиком обычной точности, диаметром D = 29 мм. с нормальным хвостовиком, класса точности Б. Обозначение: 2301-0100 ГОСТ 10903-77.

Зенкер цельный с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали, диаметром D = 26 мм. длиной 286 мм для обработки сквозного отверстия. Обозначение: 2323-2596 ГОСТ 12489-71.

Зенкер цельный с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали, диаметром D = 32 мм. длиной 334 мм. для обработки глухого отверстия. Обозначение: 2323-0555 ГОСТ 12489-71.

Зенкер цельный с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали, диаметром D = 35,6 мм. длиной 334 мм. для обработки глухого отверстия. Обозначение: 2323-0558 ГОСТ 12489-71.

Развертка машинная цельная с коническим хвостовиком D36 мм. длиной 325 мм. Обозначение: 2363-3502 ГОСТ 1672-82.

Зенковка коническая типа 10, диаметром D = 80 мм. с углом при вершине 90. Обозначение: Зенковка 2353-0126 ГОСТ 14953-80.

Резец правый проходной упорный отогнутый с углом в плане 90 o типа 1, сечения 20 х 12. Обозначение: Резец 2101-0565 ГОСТ 18870-73.

Резец токарный резьбовой с пластинкой из быстрорежущей стали для метрической резьбы с шагом 3 типа 1, сечения 20 х 12.

Обозначение: 2660-2503 2 ГОСТ 18876-73.

Метчик машинный 2621-1509 ГОСТ 3266-81.

Для контроля размеров данной детали, применяем следующий мерительный инструмент:

Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89;

Штангенциркуль ШЦ-II-400-0,05 ГОСТ 166-89.

Для контроля размера отверстия D36 используем калибр - пробку.

Набор образцов шероховатости 0,2 - 0,8 ШЦВ ГОСТ 9378 - 93.

4. Определение промежуточных припусков, допусков и размеров

4.1 Табличным методом на все поверхности

Необходимые припуски и допуски на обрабатываемые поверхности выбираем по ГОСТ 1855-55.

Припуски на механическую обработку детали "Наконечник"

Размер, мм.	Шерохова-тость, мкм.	Припуск, мм.	Допуск на размер, мм	Размер с учетом припуска, мм.
		Черновая 8 Получистовая 1,5 Чистовая 0,5
		Черновая 3,0 Чистовая 3,0

4.2 Аналитическим методом на один переход или на одну операцию

Расчет припусков аналитическим методом производим для поверхности Шероховатость Ra5.

Технологический маршрут обработки отверстия состоит из зенкерования, чернового и чистового развертывания

Технологический маршрут обработки отверстия состоит из зенкерования и чернового, чистового развертывания.

Расчет припусков производим по следующей формуле:

где R - высота неровностей профиля на предшествующем переходе;

Глубина дефектного слоя на предшествующем переходе;

Суммарные отклонения расположения поверхности (отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, пересечения осей, позиционное) на предшествующем переходе;

Погрешность установки на выполняемом переходе.

Высоту микронеровностей R и глубину дефектного слоя для каждого перехода находим в таблице методического пособия.

Суммарное значение , характеризующее качество поверхности штампованных заготовок составляет 800 мкм. R= 100 мкм; = 100 мкм; R= 20 мкм; = 20 мкм;

Суммарное значение пространственных отклонений оси обрабатываемого отверстия относительно оси центра определится по формуле:

, (2)

где - смещение обрабатываемой поверхности относительно поверхности используемой в качестве технологической базы при зенкеровании отверстий, мкм

(3)

где - допуск на размер 20 мм. = 1200 мкм.

Допуск на размер 156,2 мм. = 1600 мм.

Величину коробления отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом сечении.

где - величина удельного коробления для поковок. = 0,7, и L - диаметр и длина обрабатываемого отверстия. = 20 мм, L = 156,2 мм.

мкм.

Величина остаточного пространственного отклонения после зенкерования:

Р 2 = 0,05 Р = 0,05 1006 = 50 мкм.

Величина остаточного пространственного отклонения после чернового развертывания:

Р 3 = 0,04 Р = 0,005 1006 = 4 мкм.

Величина остаточного пространственного отклонения после чистового развертывания:

Р 4 = 0,002 Р = 0,002 1006 = 2 мкм.

Остаточная погрешность при черновом развертывании:

0,05 ∙ 150 = 7 мкм.

Остаточная погрешность при чистовом развертывании:

0,04 ∙ 150 = 6 мкм.

Производим расчет минимальных значений межоперационных припусков: зенкерование.

Черновое развертывание:

Чистовое развертывание:

Наибольший предельный размер по переходам определяем последовательным вычитанием от чертежного размера минимального припуска каждого технологического перехода.

Наибольший диаметр детали: d Р4 = 36,25 мм.

Для чистового развертывания: d Р3 = 36,25 - 0,094 =36,156 мм.

Для чернового развертывания: d Р2 = 35,156 - 0,501 = 35,655 мм.

Для зенкерования:

Р1 = 35,655 - 3,63 = 32,025 мм.

Значения допусков каждого технологического перехода и заготовки принимаем по таблицам в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки.

Квалитет после чистового развертывания: ;

Квалитет после чернового развертывания: H12;

Квалитет после зенкерования: H14;

Квалитет заготовки: .

Наименьшие предельные размеры определяем вычетанием допусков от наибольших предельных размеров:

MIN4 = 36,25 - 0,023 = 36,02 мм. MIN3 = 36,156 - 0,25 = 35,906 мм. MIN2 = 35,655 - 0,62 = 35,035 мм. MIN1 = 32,025 - 1,2 = 30,825 мм.

Максимальные предельные значения припусков Z ПР. МАХ равны разности наименьших предельных размеров. А минимальные значения Z ПР. МIN соответственно разности наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

ПР. МIN3 = 35,655 - 32,025 = 3,63 мм. ПР. МIN2 = 36,156 - 35,655 = 0,501 мм. ПР. МIN1 = 36,25 - 36,156 = 0,094 мм. ПР. МAX3 = 35,035 - 30,825 = 4,21 мм. ПР. МAX2 = 35,906 - 35,035 = 0,871 мм. ПР. МAX1 = 36,02 - 35,906 = 0,114 мм.

Общие припуски Z О. МАХ и Z О. МIN определяем, суммируя промежуточные припуски.

О. МAX = 4,21 + 0,871 + 0,114 = 5, 195 мм. О. МIN = 3,63 + 0,501 + 0,094 = 4,221 мм.

Полученные данные сводим в результирующую таблицу.

Технологические переходы обработки поверхности Элементы припуска

Расчетный припуск , мкм. Допуск δ, мкмПредельный размер, мм. Предельные значения припусков, мкм
Заготовка
Зенкерование
Развертывание черновое
Развертывание чистовое

Окончательно получаем размеры:

Заготовки: d ЗАГ. =;

После зенкерования: d 2 = 35,035 +0,62 мм.

После чернового развертывания: d 3 = 35,906 +0,25 мм.

После чистового развертывания: d 4 = мм.

Диаметры режущих инструментов отображены в пункте 3.

5. Назначение режимов резания

5.1 Назначение режимов резания аналитическим методом на одну операцию

Фрезерная операция. Фрезеровать плоскость, выдерживая размер 7 мм.

а) Глубина резания. При фрезеровании торцевой фрезой глубина резания определяется в направлении параллельном оси фрезы и равна припуску на обработку. t =2,1 мм.

б) Ширина фрезерования определяется в направлении, перпендикулярном к оси фрезы. В = 68 мм.

в) Подача. При фрезеровании различают подачу на зуб, подачу на один оборот и подачу минутную.

где n - частота вращения фрезы, об/мин;- число зубьев фрезы.

При мощности станка N = 6,3 кВт S = 0,14.0,28 мм/зуб.

Принимаем S = 0,18 мм/зуб.

Мм/об.

в) Скорость резания.

(6)

Где Т - период стойкости. В данном случае Т = 180 мин. - общий поправочный коэффициент

Коэффициент учитывающий обрабатываемый материал.

nV (8) НВ = 170; nV = 1,25 (1; с.262; табл.2)

1,25 =1,15

Коэффициент, учитывающий материал инструмента; = 1

(1; с.263; табл.5)

Коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; = 0,8 (1; с.263; табл.6)

V = 445; Q = 0,2; х = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; P = 0; m = 0,32 (1; с.288; табл.39)

М/мин.

г) Частота вращения шпинделя.

(9) n об/мин.

Корректируем по паспорту станка: n = 400 об/мин.

Мм/мин.

д) Фактическая скорость резания

м/мин.

е) Окружная сила.

(11)

где n = 0,3 (1; с.264; табл.) 0,3 = 0,97

С P =54,5; Х = 0,9; Y = 0,74; U = 1; Q = 1; W = 0.

5.2 Табличным методом на остальные операции

Назначение режимов резания табличным методом произоводится согласно справочнику режимов резания металлов. Полученные данные вносим в результирующую таблицу.

Режимы резания на все поверхности.

Наименование операции и перехода	Габаритный размер		Глубина резания, мм.	Подача, мм/об. (мм/мин)	Скорость резания, м/мин	Частота вращения шпинделя, об/мин.
Операция 010 Фрезерная
1. Фрезеровать поверхность, выдерживая размер 7
2. Сверлить 2 отверстия 12,512,576,250,0815,7400
3. Зенкеровать отверстие 26,1. 26,11523,050,0820,49250
4. Зенкеровать отверстие 32. 321122,950,0825,12250
5. Зенкеровать отверстие 35,635,6921,80,0817,89160
7. Зенковать фаску 0,5 х 45 o
Операция 015 Токарная
1. Подрезать торец, выдерживая размер 152
2. Точить поверхность D37, выдерживая размер 116
3. Нарезать резьбу М30х2
Операция 020 Фрезерная
Фрезеровать поверхность, выдерживая размеры 20 и 94
Операция 025 Вертикально-сверлильная
1. Сверлить 2 отверстия 995,54,50,0811,3400 Проектируем станочное приспособление для вертикально-сверлильного и вертикально-фрезерных станков. Приспособление представляет собой плиту (поз 1.) на которую с помощью штифтов (поз.8) и винтов (поз.7) монтируются 2 призмы (поз.10). Со стороны одной из призм расположен упор (поз.3) с расположенным в нем пальцем, служащим для базирования заготовки. Прижим детали обеспечивается за счет планки (поз 3), которая одним краем свободно вращается вокруг винта (поз.5), а в другой ее край, имеющий форму прорези, входит винт с последующим прижимом гайкой (поз.12). Для фиксации приспособления на столе станка в теле плиты выполнены проушены и вмонтированы 2 шпонки (поз.13), служащие для центрования приспособления. Транспортировка осуществляется в ручную. 7. Расчет приспособления на точность механической обработки При расчете точности приспособления необходимо определить допускаемую величину погрешности ε = 0,3…0,5; принимаем = 0,3; Остальные значения формулы представляют собой совокупность погрешностей, определяемых ниже. Погрешность базирования e б возникает при несовпадении измерительной и технологической баз. При обработке отверстия погрешность базирования равна нулю. Погрешность закрепления заготовки ε з возникает в результате действия сил зажима. Погрешность закрепления при использовании ручных винтовых зажимов равна 25 мкм. Погрешность установки приспособления на станке зависит от зазоров между присоединительными элементами приспособления и станка, а также от неточности изготовления присоединительных элементов. Она равна зазору между Т-образным пазом стола и установочным элементом. В используемом приспособлении размер ширины паза равна 18H7 мм. Размер установочной шпонки 18h6. Предельные отклонения размеров U Б.А. Кузьмин, Ю.Е. Абраменко, М.А. Кудрявцев, В.Н. Евсеев, В.Н. Кузьминцев; Технология металлов и конструкционные материалы; - М.: "Машиностроение"; 2003 г. А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред; Курсовое проектирование по технологии машиностроения; - М.: "Машиностроение"; 1995 г. В.Д. Мягков; Допуски и посадки. Справочник; - М.: "Машиностроение"; 2002 г. В.И. Яковлева; Общемашиностроительные нормативы режимов резания; 2-е издание; - М.: "Машиностроение"; 2000 г. В.М. Виноградов; Технология машиностроения: введение в специальность; - М.: "Академия"; 2006 г.;