Разработка технологического процесса изготовления шестерни ведомой заднего моста (стр. 10 из 15)

K_Т =1 коэффициент, зависящий от стойкости круга

K_VK =1 коэффициент, зависящий от скорости круга

K_h =0.76 коэффициент, зависящий от припуска на обработку

K_IT =0.6 коэффициент, зависящий от точности обработки

мм/об

мин

7.5 Определение технических норм времени

Расчет технических норм времени произведем только на ответственные операции.

В результате проведенных исследований для синхронизации техпроцесса изготовления шестерни ведомой заднего моста было предложено применить сверло высокой стойкости и объединить операции притирки и контрольно-обкатную, что позволяет высвободить оборудование. На остальные операции время примем равным времени из существующей маршрутной технологии на АвтоВАЗе.

Полученные значения машинного и штучного времен представлены в таблицах 7.4 и 7.5 соответственно.

Таблица 7.4. Машинное время

№ операции	Tмаш, мин
	Базов.	Проект
10	0,294
20	0,417
30	0,29*8=2,32
60	0,33
90	0,93
100 притирка	5	5
110 контроль	3

Штучное время в условиях серийного производства определяется по формуле:

Норма штучного времени определяется по формуле:

Т_ШТ=Т₀+Т_В+Т_ОБ+Т_ОТ

Где Т_ПЗ – подготовительно-заключительное время, мин; n – количество деталей в настроечной партии, шт.; Т₀ – основное время, мин; Т_В – вспомогательное время, мин.

Вспомогательное время вычисляется по следующей формуле:

Т_В=Т_УС+Т_ЗО+Т_УП+Т_ИЗ

Т_УС – время на установку и снятие детали, мин;

Т_ЗО – время на закрепление и открепление детали, мин;

Т_УП – время на приемы управления, мин;

Т_ИЗ – время на измерение детали, мин;

Т_ОБ – время на обслуживание рабочего места, (при шлифовании в серийном производстве слагается из времени на организационное обслуживание Т_ОРГ и времени на техническое обслуживание рабочего места: Т_ОБ=Т_ТЕХ+Т_ОРГ) мин;

Т_ОТ – время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

В серийном производстве, кроме шлифовальной операции, Т_ОБ и Т_ОТ по отдельности не определяются. По нормативам время определяется как процент от оперативного времени.

Время на приемы управления Т_УП складывается, для токарных станков из Т_ВКЛ+Т_РЕВ+Т_БОП – времени на включение и выключение на поворот револьверной головки и быстрый подвод и отвод инструмента.

Таким образом вспомогательное время для токарных станков равно:

Т_В=Т_УС+Т_ЗО+Т_ВКЛ+Т_РЕВ+Т_БОП+Т_ИЗ

Для шлифовальных станков:

Т_В=Т_УС+Т_ЗО+ Т_ВКЛ+Т_БОП+Т_ИЗ

8. Проектирование станочного приспособления

Проведем расчет сил резания при сверлении [1].

Исходные данные:

Глубина резания: t=16 мм

Диаметр сверла средний: D=10 мм

Подача, м/мин: S=0,2 мм/об.

Определим скорость резания:

; (8.1.1)

где C_V = 7; q_V = 0,4; x_V = 0; y_V = 0,7; m = 0,2; T = 25 мин;

;

где K_mV = 0,9; K_nV = 0,3; K_uV = 1.

Отсюда:

Схема расположения сил при обработке представлена на рис. 8.1.1. Для расчета приспособления нас интересует сила резания Pz, которая действует параллельно оси детали.

(8.1.2)

где C_P = 68; q_P = 1; y_P = 0,7; K_p=0,9.

Отсюда:

Суммарный момент резания от силы P_z равен

M₁=P_z× l₁ (8.1.3)

где l₁ – расстояние от базы до середины лепестка цанги.

Момент закрепления равен

M₂=W× l₂; (8.1.3)

где W – суммарное усилие зажима, приходящееся на 6 лепестков.

Рис. 8.1.1. Схема сил резания при сверлении

Из равенства моментов M₁=M₂ определим усилие зажима

; (8.1.4)

где К – коэффициент запаса, зависящий от конкретных условий выполнения технологических операций, определяется по формуле:

K= K₀× K₁× K₂× K₃× K₄× K₅ (8.1.5)

где K₀=1,5 – гарантированный коэффициент запаса;

K₁=1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовки;

K₂=1 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента. При сверлении стали принимается равным 1;

K₃=1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании;

K₄=1 – коэффициент, характеризующий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом. Для механизированных приводов принимается равным 1;

K₅=1 – коэффициент, учитывающий эргономику немеханизированного зажимного механизма. Для механизированного привода приводов принимается равным 1.

Подставив все значения в формулу 8.1.4, получим

При расчете зажимного механизма определяется усилие Q, создаваемое силовым приводом, которое зажимным механизмом передается лепесткам:

; (8.1.6)

где Q₁ – осевая сила, необходимая для сжатия лепестков до касания с заготовкой;

Q₂ – осевая сила необходимая для создания силы зажима заготовки.

; (8.1.7)

где R – сила, сжимающая лепестки.

; (8.1.8)

где Е – модуль упругости;

J – момент инерции, определяемый по формуле 8.1.9;

y=0,25 мм – зазор между заготовкой и цангой в момент установки заготовки;

z=6 – число лепестков цанги;

a=15° – угол цанги;

j=11,3° – угол трения;

l₃ =44,7 мм – длина лепестка цанги;

; (8.1.9)

где d_Y =90 мм – диаметр окружности зажима;

h=4,5 мм – толщина лепестка цанги;

a₁=30° – угол в осевом сечении цанги, приходящийся на половину лепестка.

Подставив полученный значения формулы 8.1.8 и 8.1.9, получим

По формуле 8.1.7

(8.1.10)

=96,3+868,8=965,1 Н

В качестве силовых приводов механизированных приспособлений наибольшее применение получили пневматические цилиндры [11].

Диаметр поршня пневмоцилиндра определяется по формуле:

; (8.1.11)

где Р – давление воздуха в пневмосети, принимаемое в расчетах равным 0,4 МПа.

Ход поршня цилиндра определяется по формуле:

; (8.1.12)

где

свободный ход лепестков цанги, который можно принять равным 5 мм.

Значение S_Q рекомендуется принимать с запасом 10…15 мм. Следовательно, примем

S_Q=20 мм

Рассчитаем погрешность установки заготовки приспособлении.

; (8.1.13)

где

погрешность базирования, которая равна нулю, т. к. измерительная база совпадает с технологической;

погрешность закрепления – это смещение измерительной базы под действием сил зажима. Так как усилие зажима постоянно, то ;

погрешность элементов приспособления, зависящая от точности изготовления этих элементов;

; (8.1.14)