Задание: Да се проектира технологичен процес за производството на: Вал- н0 98. 02. 601 при годишна програма 10000бр. Обяснителна записка
Определяне на междините размери и размерите на заготовката
Изтегляне 2.31 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- Избор на оборудване, инструменти и технологична екипировка. Установъчни, инструментални и контролни приспособления.
| Определяне на междините размери и размерите на заготовката.
Определените по изчислително-аналитичния метод или избраните таблично прибавки за обработване се осигуряват чрез съответни междинни размери на заготовките. Като се отчита фактът, че при обработването размерите се получават от три вида технологични бази: опорни, настроечни и проверочни, а така също и това, че при различните операции може да се използува различно съчетание на тези бази, се доказва, че междинните размери и размерите на заготовките трябва да се определят чрез използуването на теорията на размерните вериги Решаването на задачата се извършва за избраната последователност за обработване на повърхнините и приетата система на оразмеряване на операционните схеми. Затварящо звено на размерната верига, по която се определят размерите, е прибавката за обработване z, тъй като тези размери имат предназначението именно да осигурят необходимата прибавка. Размерните вериги, които се решават в случая, са с успоредни звена и характеристиките на затварящото звено-прибавка се определят от следната система уравнения: където z е номиналната големина на общата прибавка, mm Аi- номиналните големини на съставните звена на разглежданата размерна верига, mm ξi- предавателните отношения на съответните звена, които за увеличаващите звена са +1, а за намаляващите е-1 δz, δAi - допуските на прибавката и на съответните звена, mm Δoz, ΔoAi- средните отклонения на допусковите полета на прибавката и на съответните звена, mm n- броя на звената на размерната верига, включително и затварящото. От таблица 4.10 [1], определяме междините размери на заготовката в зависимост от вида механична обработка и схемата на размерната верига: Избор на оборудване, инструменти и технологична екипировка. Установъчни, инструментални и контролни приспособления. Избор на машини за обработка на заготовката: Най-общите характеристики на машините, инструментите и приспособленията, необходими за осъществяване на проектирания технологичен процес, се изясняват в етапа на разработване на последователността и съдържанието на операциите. Конкретният избор на тези елементи на технологичната система се извършват след задълбочен анализ и сравняване на характеризиращите ги показатели в съответствие с конструктивните особености на обработвания детайл и технологичните и организационните изисквания при неговото изработване. Първоначалният избор на конкретната машина се извършва в зависимост от: -приетия метод за обработване на дадена повърхнина или съчетание от повърхнини; -техническите изисквания към обработваните повърхнини (точност на размерите, формите, взаимното разположение и грапавостта на повърхнините); -габаритните размери на обработвания детайл; -годишната производствена програма (типа на производство); -големината на прибавките; -особените технологични и други условия, като удобство за вграждане в технологична линия, изискване за определена степен на автоматизация, универсалност и др. Машините с общо предназначение имат твърде широка област на използуване. Високата степен на универсалност осигурява голяма маневреност при осъществяване на различни технологични процеси, поради което са подходящи за условията на единично и серийно производство. Възможно е вграждането им в поточни линии при голяма диференциация на операциите. Недостатък е по-ниската им производителност поради голямото спомагателно време и ограничените възможности за припокриване на отделните преходи. Към тези машини се отнасят универсалните стругове и фрезови машини, пробивните, пробивно-разстъргващите, шлифовъчните машини и др. При големи производствени програми е подходящо използването на високопроизводителни машини. Те имат сравнително по-ограничени възможности от универсалните, но благодарение на по-малката си податливост, голямата мощност и възможността за едновременна работа на голям брой режещи инструменти са значително по-производителни. Към тях се отнасят: многоножовите и многовретенните стругове; струговете полуавтомати и автомати (едновретенни и многовретенни); многовретенните фрезови машини; кръглошлифовъчните машини, работещи с напречно подаване; зъбообработващите машини с многоножови глави и пр. Машините от този вид изискват значителен разход от подготвително-заключително време, свързано с настройването на инструментите и регулирането на различни механизми. Използуването им е ефективно в едросерийното и масовото производство. Специалните машини се предвиждат за високопроизводително обработване на конкретни детайли или характерни техни повърхнини. Изграждат се от нормализирани агрегатни елементи или на основата на серийно произвеждани машини, в които се внасят някои конструктивни изменения (допълнителни вретенни глави, подвижни маси и др.), увеличаващи производителността им. Проектирането и изработването на такива машини се извършва по специална заявка в единични бройки, поради което тяхната стойност е твърде висока. Целесъобразно е използуването им в условията на едросерийно и масово производство, при които се осигурява по-голямо постоянство на производствената програма, позволяваща продължителна работа без необходимост от пренастройване. Към такива решения следва да се прибягва, когато машини от другите видове не удовлетворяват в технологично отношение изискванията на проектирания технологичен процес. Типичен пример са агрегатните машини, изградени от нормализирани елементи, които се съчетават в определени комбинации в съответствие с особеностите на технологичния процес и конструкцията на обработвания детайл. В последно време получават широко разпространение машините с програмно управление (ПУ). Те имат голяма точност, а производителността им превишава многократно (2 до 5 пъти) тази на машините с общо предназначение. Практиката показва, че различните групи от тези машини се прилагат в масовото, серийното и единичното производство. Струговете с ПУ се използуват във всички типове производства: фрезовите, пробивните и разстъргващите машини с ПУ — в серийното и единичното; шлифовъчните машини с ПУ — в серийното. Машините с ПУ имат твърде голяма цена в сравнение с универсалните(1,2-8 пъти), но поради увеличаване и усъвършенстване на тяхното производство тя постоянно ще намалява. Отчитайки тези особености, изборът на машини с ПУ за изпълнение на дадена част от разработвания технологичен процес следва да се извърши на базата на сериозна обосновка. Целесъобразно е използуването им в следните основни случаи: 1. Обработване на голям брой отвори, изискващи специално приспособление с направляващи втулки при използуване на универсални машини. 2. Обработване на отвори със сложна форма по дължината си, изискващо последователна работа на няколко инструмента. 3. Необходимост от концентрация на еднотипни операции. 4. Необходимост от намаляване на спомагателното време за променяне на режимите на рязане, смяна или установяване на инструмента на размер при преминаване към обработване на друга повърхнина и пр., което се изразходва при последователно обработване на няколко повърхнини върху универсални машини. 5. Необходимост от намаляване на подготвително-заключителното време при групово обработване на детайлите. Определянето на типоразмера (модела) на металорежещата машина се извършва чрез съпоставяне на изискванията, произтичащи от изходните данни за разработваната операция, с показателите, характеризиращи техническите възможности на машината. За тази цел е необходимо да се разполага с паспортните данни на металорежещите машини от съответния тип. Основните показатели на металорежещата машина, по които се извършва изборът й за изпълнение на дадената операция, са: -размерите, характеризиращи работната зона на машината (височина и разстояние между центрите, размери на масата и др.); -точността (геометрична и кинематична) и податливостта на машината; -кинематичните данни на машината (честоти на въртене на вретеното, подавания, подавателни скорости и др.), необходими за осъществяване на режима на рязане; -мощността на главния и подавателния превод; -степента на автоматизация на работните и спомагателните движения; -габаритните размери и масите на машината; -цената на машината. Избраният типоразмер на машината въз основа на изходните данни от операцията има в известна степен предварителен характер. Той не е достатъчно пълно обоснован от гледна точка на необходимата производителност и икономичност на процеса на обработването. Още повече, че от първоначалните данни може да се окаже целесъобразно използуването на няколко различни модели металорежещи машини, което налага да се направи внимателен анализ и съпоставяне на техните показатели. Технико-икономическата обосновка на първоначално избрания: типоразмер на машината се извършва в следната последователност 1. На основата на избрания режим на рязане и пресметнатото единично време се определя необходимият брой металорежещи, машини от набелязания типоразмер. 2. Определят се коефициентите на натоварване на машините, както и използуването им по отношение на основното време. Тук може да се разкрие необходимостта от избирането на машини, чието използуване съкращава разходите на спомагателно време 3. Определя се коефициентът на натоварване на машината по мощност. 4. Пресмятат се приведените разходи за изпълнение на операцията. Понякога е целесъобразно да се използува машина с по-висока производителност въпреки непълното й натоварване, ако себестойността на операцията е по-ниска от тази на друга машина макар и с по-висок коефициент на натоварване. Допустимо е в условията на едросерийно и масово производство, когато няма възможност за избиране на машина с пълно използуване на мощността й, да се замени двигателят с по-маломощен, съобразявайки се с конструктивните особености на приетия модел. Избор на инструментите за рязане: Приетият метод на обработване и избраната металорежеща машина за изпълнение на дадена операция до голяма степен предопределят вида и характерните показатели на необходимите инструменти. Но тъй като окончателният избор на машината е свързан с техните конкретни режещи качества, то приемането на един или друг типоразмер инструмент не се извършва откъснато, а е органически свързано с цялостното разработване на технологичния процес. За изпълнението на технологичните операции и преходи се препоръчва използуването на стандартни или нормализирани инструменти със съответна характеристика (размери, материал на режещата част, геометрия), която се отразява в технологичната документация. Ако за осъществяването на определена операция се изисква специален инструмент, след необходимото обосноваване на такова решение се изготвя задание за конструктивното му разработване. В този случай в технологичната документация вместо номера на стандарта или нормалата се записва „специален инструмент". Типът на металорежещите инструменти се определя в зависимост от метода на обработване, типа на машината, обработваната повърхнина, конфигурацията и размерите на детайла и типа на производството. Напр. различни типове стругарски ножове се използуват за струговане на гладки цилиндрични повърхнини, на стъпални валове или на канали. Докато в условията на дребносерийното производство се прилагат инструменти с по-висока степен на универсалност, в условията на масово производство се предпочитат такива с по-голяма специализация (комбинирани зенкери и райбери). Изборът на конкретния типоразмер на инструмента се извършва в съответствие със следните основни фактори: -технологичната характеристика и изискванията към изпълнявания преход (форма, размери, точност и грапавост на повърхнината, грубо или чисто обработване и пр.); -типоразмера на металорежещата машина; -големината на прибавките за обработване; -физикомеханичните качества на материала на обработвания детайл; -типа на производството. Цената на инструмента и разходите, свързани с неговата експлоатация, се включват в себестойността на операцията, затова избирането на конкретен размер следва да се съобразява с възможността за най-пълно използуване на режещите му свойства. В това отношение особено важно е правилото да се избере материалът за режещата част на инструмента, който способства за постигане на необходимата производителност, качество и ниска себестойност на обработването, Изборът на материала за режещата част на инструмента се влияе съществено от физико-механичните качества на обработвания материал, характера на технологичните преходи и условията на работа (стабилност на технологичната система, равномерност на прибавката и др.). За режещата част на инструментите голямо разпространение в практиката намират еднокарбидните и двойнокарбидните твърди сплави поради високите им режещи качества и сравнително ниска стойност. За чисто и фино обработване на стомани се препоръчват двойнокарбидните твърди сплави с високо съдържание на титанов карбид, а за грубите преходи, при които условията на работа са потежки (неравномерно и ударно натоварване, обработване на отливки и др.)-с по-малко титанов карбид. Еднокарбидните твърди сплави се използуват при обработване на чугун, цветни метали и неметални материали. Значително разпространение получават бързосменните непрезаточващи се пластинки от твърдосплавни материали, които се закрепват механично към телата на ножовете. Минералокерамичните материали имат високи режещи показатели и се използуват за чисто и получисто обработване. Голямата им крехкост позволява успешно да се използува в условията на безударно натоварване и достатъчно малка стабилност на технологичната система. Използуването на инструменталните стомани (преди всичко на бързорежещите) се предпочита в следните случаи: -когато не е възможно да се използуват режещите свойства на твърдите сплави (малка мощност и недостатъчни кинематични възможности на машината, небалансиран детайл и др.); -за изработване на сложни профилни инструменти; -за инструменти, които работят при ниски скорости на рязане. Естествените и изкуствените диаманти се използуват като материал за режещата част на инструментите, предназначени за фино обработване на повърхнините на заготовки предимно от цветни метали и сплави, а така също и на неметални материали (ебонит, стъкло, керамика, органично стъкло и др.). Разпространени са инструменти, върху чиято режеща част е нанесен слой от диамантен прах или от друг свръх твърд материал. Избор на инструментите за измерване: Необходимите измервателни инструменти и уреди за контролиране на детайлите по време на обработването се определят в зависимост от формата и размера на контролираната повърхнина, зададената точност и типа на производството. В единичното производство се използуват предимно универсални измервателни инструменти (линийки, ъгломери, шублери, микрометри и др.). В едросерийното и масовото производство се препоръчва използуването на калибри, шаблони, а така също измервателни уреди и автоматични устройства, с което се намалява времето за измерване. Точността на измервателните инструменти и уреди трябва да бъде избрана в съответствие с точността на контролирания размер. Изтегляне 2.31 Mb. Сподели с приятели:
|