- •Кафедра автоматизированного оборудования машиностроительного производства
- •Определение деформаций обрабатываемых деталей под влиянием сил резания
- •1. Цель работы
- •2.Оборудование, приспособление, инструменты и приборы
- •3. Общие методические указания
- •4. Последовательность выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Вопросы для самоконтроля
- •Разработка технологического процесса обработки детали
- •1. Цель работы
- •2. Оборудование и инструменты
- •3. Общие методические указания
- •4. Содержание работы
- •5. Содержание отчета
- •Определение погрешности установки размера по лимбу станка
- •1. Цель работы
- •2. Оборудование
- •3. Общие методические указания
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •5.2. Цель работы.
- •Разработка технологической схемы сборки и ее практическое применение
- •1. Цель работы
- •2. Оборудование и инструменты
- •3. Общие методические указания
- •4. Последовательность выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •6. Вопросы для самоконтроля
- •Библиографический список
4. Последовательность выполнения работы
4.1. Установить предварительно обработанную до постоянного диаметра заготовку двумя любыми способами. Длина обтачиваемой части заготовки должна быть L = (8 - 10)d.
4.2. Установить и закрепить проходной резец.
4.3. Замерить диаметр заготовки и длину обтачиваемой части L.
4.4. Определить режимы резания, ориентируясь на режим чернового обтачивания.
4.5. При выбранных режимах резания произвести обтачивание вала.
4.6. Измерить диаметр обработанной заготовки в характерных сечениях (рис. 1.1, 1.2)
4.7. Определить по экспериментальным данным максимальную погрешность обработки:
4.8. Определить аналитически силу резания.
4.9. Рассчитать аналитически fmax, .
4.10. Сделать сравнение опытных и теоретических результатов определения погрешности.
5. Содержание отчета
5.1. Эскизы двух способов установки заготовки.
5.2. Расчет режимов обработки и радиальной составляющей силы резания.
5.3. Определение расчетных величин прогибов и погрешностей обработки.
5.4. Результаты измерения и сопоставление опытных и расчетных данных.
5.5. Выводы.
6. Вопросы для самоконтроля
6.1. Как определить расчетным способом прогиб зажатого в патроне станка вала в точке контакта с резцом?
6.2. Как определить скорость резания при точении?
6.3. Как направлены составляющие силы резания?
6.4. Как определить радиальную составляющую силы резания?
6.5. Как определить максимальную погрешность обработки по экспериментальным данным?
Лабораторная работа № 2
Разработка технологического процесса обработки детали
(время выполнения – 8 часов)
1. Цель работы
Ознакомиться с последовательностью проектирования технологического процесса механической обработки детали, видами обработки, выполняемыми на токарном станке, методиками расчета припусков, режимов резания и норм времени; ознакомиться с правилами оформления технической документации,
2. Оборудование и инструменты
1. Токарный станок 1И611П.
2. Резцы: проходной упорный, проходной отогнутый с напаянными пластинами Т15К6, отрезной из быстрорежущей стали Р6М5; сверло спиральное из быстрорежущей стали Р6М5.
3. Штангенциркуль ШЦ-1.
4. Заготовки из стали 40Х.
3. Общие методические указания
Проектирование технологических процессов механической обработки имеет целью дать подробное описание процессов изготовления детали с необходимыми технико-экономическими расчетами и обоснованиями принятого варианта. Задача проектирования технологических процессов характерна многовариантностью возможных решений. Даже для сравнительно простых деталей может быть разработано несколько различных технологических процессов, полностью обеспечивающих требования рабочего чертежа и технических условий.
В структуру технологического процесса входят операции, состоящие в свою очередь из нескольких элементов.
Под операцией понимают законченную часть технологического процесса обработки одной или совместно нескольких заготовок на одном рабочем месте одним рабочим или бригадой рабочих непрерывно до перехода к следующей заготовке.
Переходом называется часть операции, осуществляемая одним и тем же режущим инструментом (или несколькими одновременно работающими инструментами) без изменения режима резания при обработке одной и той же поверхности.
Проходом называется перемещение режущего инструмента по обрабатываемой поверхности, сопровождаемое съемом слоя металла, при неизменной установке инструмента и неизменном режиме резания. Переход делят на проходы в тех случаях, когда нельзя с одного раза (за один проход) снять весь слой металла, подлежащий удалению в данном переходе. Проход состоит из отдельных рабочих приемов.
Рабочим приемом называется законченное действие рабочего, необходимое для выполнения данной операции (например, установка и снятие обработанной заготовки) или перехода и прохода (замена инструмента, контрольный промер).
Установка - часть операции, выполняемая без изменения положения обрабатываемой заготовки, т. е. при неизменном ее закреплении.
Позицией называется часть операции, выполняемая без изменения положения обрабатываемой заготовки относительно станка и зажимного устройства.
Режимы резания (глубина, подача и скорость резания) определяют точность, качество обработанной поверхности, производительность и себестоимость обработки. Вначале устанавливают глубину резания, потом подачу и, в последнюю очередь, скорость резания.
Глубина резания (t, мм) при однопроходной обработке ни предварительно настроенном станке определяется величиной ранее рассчитанного промежуточного припуска на обработку данной поверхности.
Подачу (S, мм/оборот) назначают максимально допустимую. Подачу выбирают по нормативам или рассчитывают, согласовывая ее величину с паспортными данными станка. Для операций токарной обработки подачей будет являться скорость движения резца на оборот заготовки. Найденную из условий точности обработки подачу окончательно согласовывают с паспортными данными станка.
Скорость резания (V, м/мин) для токарной обработки – линейная скорость движения заготовки. По скорости резания находят частоту вращения шпинделя или число двойных ходов стола, ползуна (n, об/мин). Эти величины согласовывают с паспортными данными станка, принимая ближайшие меньшие.
Стойкость инструмента (Т, мин) – время, в течение которого инструмент сохраняет свои свойства (время до переточки).
Норма времени - это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.
Основное или технологическое время (То, мин) - это время на достижение непосредственной цели данного технологического перехода по качественному и (или) количественному изменению предметов труда. Основное (технологическое) время представляет собой время, в течение которого осуществляется изменение размеров, формы заготовки, состояние поверхностного слоя.
Вспомогательное время (Тв, мин) затрачивается на осуществление действий, обеспечивающих выполнение основной работы. Наиболее характерные затраты Тв - установки и снятие заготовки, пуск и выключение станка, изменение режимов обработки, подвод и отвод инструмента. Вместе с основным временем составляет оперативное время.
Проектирование процесса технологической обработки состоит из комплекса взаимосвязанных и выполняемых в определенной последовательности этапов. К ним относятся:
1. Получение исходных данных;
2. Определение типа производства и формы организации работ;
3. Технологический контроль чертежа;
4. Выбор метода получения заготовки и определение предъявляемых к ней требований;
5. Выбор установочных баз;
6. Выбор маршрута обработки элементарных плоскостей;
7. Расчет припусков. Определение вида заготовки и ее размеров;
8. Разработка операционной технологии;
9. Выбор оборудования, приспособлений, режущего и мерительного инструментов;
10. Расчет режимов резания;
11. Техническое нормирование;
12. Заполнение технологической документации.
Выбор маршрута производят, исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки. По заданной точности и шероховатости поверхностей детали и с учетом ее размера, веса и конфигурации выбирают один или несколько возможных методов окончательной обработки, а также тип соответствующего оборудования. При построении маршрута исходят из того, что каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего. При установлении общей последовательности обработки сначала обрабатывают поверхности, принятые за установочные базы. Затем обрабатывают остальные поверхности в последовательности, обратной степени их точности; чем точнее должна быть обработана поверхность, тем позже она обрабатывается. Заканчивается обработка той поверхностью, которая является наиболее точной и имеет наибольшее значение для детали. Обычно разбивку производят по видам обработки, например: 005 Токарная; 010 Сверлильная; 015 Шлифовальная. Нумерация через 5 позиций производится в целях облегчения дальнейшего оформления документации при модернизации техпроцесса: 005 Токарная; 010 Сверлильная; 012 Расточная (добавлена); 015 Шлифовальная. Затем подбирается необходимое оборудование по типоразмеру, точности, мощности, степени автоматизации.
Для проектирования отдельной операции необходимо знать: маршрут обработки заготовки, схему ее базирования и закрепления, поверхности обработки и класс точности их обработки, поверхности, обработанные на предшествующих операциях, и точность их обработки, припуск на обработку, а также темп работы, если операция проектируется для поточной линии. При проектировании операций уточняют ее содержание (намеченное ранее при составлении маршрута), устанавливают последовательность и возможность совмещения переходов во времени, выбирают оборудование, инструменты и приспособление (или дают задание на их конструирование), назначают режимы резания, определяют норму времени, устанавливают настроечные размеры и составляют схему наладки.