Комплексный дипломный проект: Проект участка по производству технологических приспособлений для электромеханического восстановления и укрепления поверхностного слоя деталей машин. Винтовые поверхности

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинсикй

Пров

Белоус

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.01

Н. Контр.

Трифонова

Скоба

ДП

015

Наименованиеоперации

Материал

Твердость

ЕВ

Мд

Профильи размеры

МЗ

КОИД

Фрезернаяс ЧПУ

СЧ 15ГОСТ 1412-85

160 HB

166 кг

1.3

Отливка

1.45

1

Оборудование,устройствоЧПУ

Обозначениепрограммы

То

Тв

Тиз

Тшт

СОЖ

Вертикально-фрезерныйстанок с ЧПУмодели 6Р13РФ3

P

ПИ

D илиB, мм

L, мм

t, мм

i

S, ммзуб

n, мин-1

V, ммин

О 1

1 УЗС

Т2

293220Приспособлениеспециальное

3

О4

2Фрезероватьповерхность

выдерживаяразмер 1 , 2 , 3 , 4

Т5

291432Втулка6100-0141 ГОСТ 13598-85;282440 Фреза торцевая100ГОСТ 6469-69;Фреза концевая10

Т6

10ГОСТ17026-71Фреза концевая100ГОСТ 17026-71ШЦI-150-0.05ГОСТ 166-80

Р7

XXX 35 86 2.2 1 0.12 260 80

Р 8

XXX 40 76 1.5 1 0.12 450 80

Р9

XXX 12 48 1.6 1 0.08 450 30

10

О11

3Контроль-исполнителем

О12

4 Уложитьв тару

mxl printed ГОСТ3.1404-86 Форма 3

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинсикй

Пров

Белоус

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.01

Н. Контр.

Трифонова

Скоба

ДП

020

Наименованиеоперации

Материал

Твердость

ЕВ

Мд

Профильи размеры

МЗ

КОИД

Вертикально–фрезерная

СЧ 15ГОСТ 1412-85

160 HB

166 кг

1.3

Отливка

1.45

1

Оборудование,устройствоЧПУ

Обозначениепрограммы

То

Тв

Тиз

Тшт

СОЖ

Вертикально-фрезерныйстанок модели6Р13

P

ПИ

D илиB, мм

L, мм

t, мм

i

S, ммзуб

n, мин-1

V, ммин

О 1

1 УЗС

Т2

293220Приспособлениеспециальное

3

О4

2Фрезероватьповерхность

выдерживаяразмер 5

Т5

291432Втулка6100-0141 ГОСТ 13598-85;Фреза концевая20ГОСТ 17026-71ШЦI-150-0.05ГОСТ 166-80

6

Р7

XXX 35 86 2.2 2 0.06 320 35

8

О9

3Контроль-исполнителем

О10

4 Уложитьв тару

11

12

mxl printed ГОСТ3.1404-86 Форма 3

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинсикй

Пров

Белоус

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.01

Н. Контр.

Трифонова

Скоба

ДП

025

Наименованиеоперации

Материал

Твердость

ЕВ

Мд

Профильи размеры

МЗ

КОИД

Вертикально-сверильная

СЧ 15ГОСТ 1412-85

160 HB

166 кг

1.3

Отливка

1.45

1

Оборудование,устройствоЧПУ

Обозначениепрограммы

То

Тв

Тиз

Тшт

СОЖ

Вертикально-сверильный станокс ЧПУмодели 2Р135Ф2

P

ПИ

D илиB, мм

L, мм

t, мм

i

S, ммзуб

n, мин-1

V, ммин

О 1

1 УЗС

Т2

293140оправка

О3

2 Зенкеровать,развертыватьпредварительно

О4

иокончательноотверстие вразмер 6 ,

выдерживаяразмер 7

Т5

291432 Втулка6100-0141 ГОСТ 13598-85282440 Зенкер ГОСТ3231-71; 282510Развертка25H9

Т6

ГОСТ883-71; 282510 Развертка25Н7;ГОСТ 883-71393120 Пробка 25Н7ГОСТ 14810-68

Р7

XXX 24.85Н12 11 1 1 0.8 380 35

Р8

XXX 25Н9 11 1 1 2 400 35

Р9

XXX 25Н7 11 1 1 2 400 35

О10

3Контроль-исполнителем

О11

4 Уложитьв тару

mxl printed ГОСТ3.1404-86 Форма 3

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинсикй

Пров

Белоус

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.01

Н. Контр.

Трифонова

Скоба

ДП

030

Наименованиеоперации

Материал

Твердость

ЕВ

Мд

Профильи размеры

МЗ

КОИД

Горизонтально–фрезерная

СЧ 15ГОСТ 1412-85

160 HB

166 кг

1.3

Отливка

1.45

1

Оборудование,устройствоЧПУ

Обозначениепрограммы

То

Тв

Тиз

Тшт

СОЖ

Горизонтально-фрезерныйстанок модели6Р82Г

P

ПИ

D илиB, мм

L, мм

t, мм

i

S, ммзуб

n, мин-1

V, ммин

О 1

1 УЗС

Т2

293220Приспособлениеспециальное

3

О4

2Фрезероватьповерхность8

выдерживаяразмеры 9 и 10

Т5

291432Втулка6100-0141 ГОСТ 13598-85;Наладка изфреза дисковых125ГОСТ 3755-78

Т6

ШЦI-150-0.05ГОСТ 166-80

7

Р 8

XXX 12 38 1.5 1 0.12 180 40

9

О10

3Контроль-исполнителем

О11

4 Уложитьв тару

12

mxlprinted ГОСТ3.1404-86 Форма 3

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинсикй

Пров

Белоус

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.01

Н. Контр.

Трифонова

Скоба

ДП

035

Наименованиеоперации

Материал

Твердость

ЕВ

Мд

Профильи размеры

МЗ

КОИД

Вертикально-сверильная

СЧ 15ГОСТ 1412-85

160 HB

166 кг

1.3

Отливка

1.45

1

Оборудование,устройствоЧПУ

Обозначениепрограммы

То

Тв

Тиз

Тшт

СОЖ

Вертикально-сверильный станокмодели 2М55

P

ПИ

D илиB, мм

L, мм

t, мм

i

S, ммзуб

n, мин-1

V, ммин

О 1

1 УЗС

Т2

293140оправка

О3

2 Сверлитьотверстие12

О4

выдерживаяразмеры 13 и 14

5

Т6

291432 Втулка6100-0141 ГОСТ 13598-85282410 Сверло 12ГОСТ 10903-77

Т7

ШЦ I-150-0.05 ГОСТ166-80

8

Р9

XXX 12 16 1 1 0.36 680 25

10

О11

3Контроль-исполнителем

О12

4 Уложитьв тару

11

mxlprinted ГОСТ3.1404-86 Форма 3

РЕФЕРАТ

Росинський Г.О. Комплекснийдипломнийпроект

“Проектдiльницiпо виробництвутехнологiчноiоснастки дляелектромеханичноговiдновленняiзмiцненнядеталей машин”

Дипломнийпроект. ХДТУ.НКПI.5С. 1999

Пояснювальназаписка:108 стр.;Додаток стр.;Креслення10 аркушiвформату А1.

Впроектiрозробленаконструкцiяпристрою дляэлектромеханичноi обробки поверхнiходовихвинтiвверстатiв.Рядоперацiйвиконуетсяна продуктивномуобладнаннiз ЧПУ. Спроектованаоригiнальнаторцева фрезаз додаковымобробчим зубомдля зняттязаусенцiв.Практичнимидослiдженнямиустановленазалежнiстьмiжгеометрiейфрезы та висотоюзаусенцiв.Розробленалгоритм тапрограма аналiзуточностiобробленнядеталей дляПЭОМ.

Запропавнованiв проектiтехнологiчнi,кострукторськiiорганiзацiйнiрiшеннядозволилиотримати економiчнийефект у розмiрi3432.3грн.

СОДЕРЖАНИЕ

		стр.
1.	ТЕХНОЛОГЧЕСКАЯЧАСТЬ
1.1.	Назначениедетали и анализтехническихусловий наее изготовление
1.2.	Определениепрограммызапуска итипапроизводства
1.3.	Анализтехнологичностиконструкциидетали
1.4.	Технико-экономичесикеисследованияприемлемыхметодов получениязаготовки
1.5.	Проектированиезаготовки
1.6.	Проектированиетехнологическогопроцесса обработкидетали
1.7.	Проектированиетехнологическихопераций
2.	КОНСТРУКТОРСКАЯЧАСТЬ
2.1.	Основыэлектромеханическойобработки.
2.2.	Упрочнениевинтовыхповерхностей
2.3.	Приспособлениедля упрочненияходовых винтов
3.	ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯЧАСТЬ
3.1.	Экспериментальноеисследованиеусловий образованиязаусенцевпри фрезерованиизаготовок
3.2.	Прогнозированиеточности икачества припроектированиитехнологическихпроцессовмеханическойобработки
4.	ОРГАНИЗАЦИЯПРОИЗВОДСТВА
4.1.	Составпродукциицеха, регламентего работы ихарактеристика
4.2.	Определениепотребногоколичестваоборудованияи производственнойплощади участка
4.3.	Расчетплановойсебестоимостипродукцииучастка
4.4.	Расчетсебестоимостии условнойвнутризаводскойцены детали
5.	ЭКОНОМИКАПРОИЗВОДСТВА
5.1.	Определениеэкономическогоэффекта
5.2.	Расчетвеличин капитальныхвложений
5.3.	Определениеэкономии отснижениясебестоимости

		стр.
6.	ОХРАНАТРУДА
6.1.	Назначениеохраны трудана производстве
6.2.	Анализусловий труда
6.3.	Электробезопасность
6.4.	Освещениепроизводственногопомещения
6.5.	Оздоровлениевоздушнойсреды
6.6.	Защитаот шума и вибрации
6.7.	Пожарнаябезопасность
6.8.	Техникабезопасностина участке
	ЗАКЛЮЧЕНИЕ
	ЛИТЕРАТУРА
	ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

В современныхусловиях, всевозрастающейнапряженностиработы машин,связанной сувеличениеммощности, скорости,давления, атакже с повышеннымитребованиямик точности ихработы, вопросынадежностиприобретаютисключительнобольшое значение.Ремонт и восстановлениеработоспособностимашин отнимаютогромные ресурсы.Это во многомобъясняетсянизкой прочностьюповерхностногослоя сопрягаемыхдеталей машин,который составляетвсего долюпроцента отвсей массыдеталей.

Следовательно,для повышениядолговечностимашин решающеезначение имеетупрочнениетрущихся поверхностейдеталей в процессеих изготовленияи ремонта.Электромеханическаяобработка,основана натермическоми силовомвоздействии,она существенноизменяетфизико-механическиепоказателиповерхностногослоя деталейи позволяетрезко повыситьих износостойкость,предел выносливостии другие эксплуатационныехарактеристикидеталей.

1.ТЕХНОЛОГЧЕСКАЯЧАСТЬ

1.1.Назначениедетали и анализтехническихусловий на ееизготовление.

Откидная скобапод державкуявляется детальюприспособлениядля восстановления поверхностиходовых винтовдиаметром 32-42мм. Конструируемаядеталь представляетсобой детальтипа рычаг. Впроектируемомприспособлениискоба служитдля закреплениядержавки синструментом(твердосплавнымроликом), а также для передачиусилия наобрабатываемуюповерхностьчерез ролики ее свободноговращения вокругцентральнойоси державки,для чего используетсяподшипникскольжения. Скоба имеетпристыковочнуюповерхностьдля сочлененияс опорной скобой,через пальцевоесоединеием.Для обеспеченияплотного прилеганиярабочего инструментак поверхностиобработкииспользуетсяподпружиненныйнакидной винт.

Деталь имеетмало ответственныхповерхностейи поэтому простав изготовлении.Деталь имеетдва отверстияотверстиедиаметром 25мм, для установкив нем подшипникаскольженияи отверстие12 мм, котороеслужит длясочлененияс нижней скобой-корпусомпосредствомоси.

Скоба имеетформу тавра,то есть дискс упрочняющимиребрами жесткостипо обеим сторонам,с приливом подотверстие дляподшипникачто дает значительнуюэкономию материалапри получениизаготовки безуменьшенияпрочностныххарактеристикпри работескобы. Детальпо форме являетсяскобой, у которойодна из дугпродлеваетсяна одну четвертьокружностиот центральнойоси и оканчиваетсясфрезерованнымис двух сторонплоскостилысками и отверстием(для крепленияк стационарнойскобе пальцем).

В этой частискобы имеетсявыше упомянутоеотверстие 12мм и скруглениепо высоте катетатавра, а праваячасть скобыпродлеваетсяприблизительнона одну шестуюокружностии имеет плоскоеудлинение вдольоси, перпендикулярнойоси центральногоотверстия,являющеесяопорной поверхностьюпод накиднойвинтдля заводакоторого имеетпаз с фасками,облегчающимистыковку винтас посадочнойповерхностью.Шероховатостьобрабатываемыхповерхностейпри фрезерованиии сверлениипо четвертомуклассу. Вдольоси скобы проходитотверстие подподшипникскольжениядля установкидержавки синструментом.Для обеспечениянеобходимойтолщины стенокв этом местескоба имеетрадиальноеутолщение наширину большуюширины ребержесткоститавра, и приливыв осевом направлениидля опорныхповерхностейпод буртикдержавки содной стороныи стопорноекольцо – с другой.

Приработе приспособлениянеобходимыекритерии –точное направлениеинструмента(достигаетсяза счет поворотадержавки наугол наклонавинтовой канавки)и плотностьприлеганияинструментак обрабатываемойповерхности(достигаетсяза счет усилиянакидного винтаи направляющихроликов), которыеобеспечиваютсяэлементамивсего приспособления.

1.1.1.Материалпроектируемойдетали.

Материалдетали – серыйчугун СЧ 15 ГОСТ1412-85. Чугун являетсяферритно-перлитнымчугуном. Имеетвременноесопротивление100  180 МПа(1018 кгссм²),предел прочностипри изгибе280320 МПа.

Таблица 1.1

Химическийсостав стали.

марка	C %	Si %	Mn %	S %(не более)	P %(не более)
15	3.53.7	2.02.6	0.50.8	0.15	0.3

Структурачугуна – перлит,феррит и графитв виде крупныхвыделений.Такое название(серый чугун)чугун получилпо виду излома,который имеетсерый цвет. Вструктуречугуна имеется графит, количествои форма которогоизменяютсяв широких приделах.

Посколькуструктурачугуна состоитиз металлическойосновы и графита,то и свойствачугуна будутзависеть какот свойствметаллическойосновы, так иот количестваграфитовыхвключений.Графит по сравнениюсо сталью обладаетнизкими механическимисвойствами,и поэтому графитныевключения можносчитать в первомприближениипросто пустотами,трещинами.Отсюда следует,что чугун можнорассматриватькак сталь,испещреннуюбольшим количествомпустот и трещин.

Естественно,что чем большийобъем занимаютпустоты, темниже свойствачугуна. Приодинаковомобъеме пустот(т.е. количествеграфита) свойствачугуна будутзависеть отих формы ирасположения.Следовательно,чем больше вчугуне графита,тем ниже егомеханическиесвойства, чемгрубее включенияграфита, тембольше ониразобщаютметаллическуюоснову, темхуже свойствачугуна. Каквидно – графитныевключениявредное явление.Однако такойодностороннийподход не вполнесправедлив.В ряде случаевблагодаряименно графитучугун имеетпреимуществаперед стальюво первых, наличиеграфита облегчаетобработкурезанием, делаетстружку ломкой,стружка ломаетсякогда доходитдо графитовоговключенияво вторых, чугунобладает хорошимиантифрикционнымисвойствамиблагодарясмазывающемудействию графитав третьих, наличиеграфитныхвыделенийбыстро гаситвибрации ирезонансныеколебания

вчетвертых,чугун почтине чувствителенк дефектамповерхности,надрезам и т.д.Действительно,поскольку вчугуне имеетсяогромное количествографитныхвключений,играющих рольпустот, то совершенноочевидно, чтодополнительныедефекты наповерхностиуже не имеюттакого значенияи не так влиятельныкак то большоевоздействие,которое оказываютэти дефектыповерхностина свойствачистой отнеметаллическихвключенийвысокопрочнойстали.

Также следуетотметить лучшиелитейные свойствапо сравнениюсо сталью. Болеенизкая температура плавления иокончаниекристаллизациипри постояннойтемпературеобеспечиваютне только удобствов работе, но илучшие жидкотекучесть изаполняемостьформы. Описанныесвойства чугунаделают егоидеальнымматериаломдля данноготипа детали.

1.2.Определениепрограммызапуска итипапроизводства.

В зависимостиот размеровпроизводственнойпрограммы,характерапроизводстваи выпускаемойпродукции, атак же техническихи экономическихусловий осуществленияпроизводственногопроцесса различаюттри основныхтипа производства:

• единичное

• серийное

• массовое

Количественнойхарактеристикой типа производстваявляется коэффициентзакрепленияопераций К_з.о.,который представляетсобой отношениечисла различныхопераций, подлежащихвыполнениюв течении месяца,к числу рабочихмест. Математическиэта зависимостьвыражаетсяследующейформулой:

К_з.о. = О/Р(1.2.1)

где О – число различныхопераций, шт.

Р –число рабочихмест, шт.

По таблицетипов производствопределяем,что выпускдетали массой4.5 кг и партией2000 шт. соответствуетсреднесерийномупроизводству.Годовую программу запуска определяемпо формуле:

n_з = n_вып (1+/100)шт, (1.2.2)

гдеn_вып = 200 шт. –заданная годоваяпрограмма,

= 4 – коэффициенттехнологическихпотерь.

Подставивизвестныевеличины вформулу (1.2.2), получаем:

n_з = 2000(1+4/100)= 2012

1.3.Анализ технологичностиконструкциидетали.

Технологичностьконструкции– это совокупностьсвойств конструкцииизделия, определяющихее приспособляемостьк достижениюоптимальныхзатрат припроизводстве,эксплуатациии ремонте длязаданных показателейкачества, объемавыпуска и условийвыполненияработы. Важноеместо средитребованийк технико-экономическимпоказателямпромышленныхизделий занимаютвопросы технологичностиконструкции.Технологичностьконструкциидетали анализируетсяс учетом условийее производства,рассматриваяособенностиконструкциии требованиякачества кактехнологическиезадачи изготовителя.

По ГОСТ 14.205 – 83технологичностьконструкции– это совокупностьсвойств конструкцииизделия, определяющихее приспособляемостьк достижениюоптимальныхзатрат припроизводстве,эксплуатациии ремонте длязаданных показателейкачества, объемавыпуска и условийвыполненияработ. К основнымпоказателямкачества изделияможно отнестибезотказностьфункционирования,долговечность,точность сопряжений,уровень шума,безопасность, коэффициентполезногодействия, удобствои простотуобслуживания,степень механизациии т.д.

1.3.1 Количественныйметод оценкитехнологичности.

Для количественногометода оценкитехнологичностиконструкцииприменяютпоказатели,предусмотренныеГОСТ 14.202 – 73. Произведемрасчет по некоторымиз этих показателей.

Коэффициентунификацииконструктивныхэлементовдетали:

К_ц.э.=Q_у.э./Q_э(1.3.1)

гдеQ_у.э. = 7 шт.– число унифицированныхэлементовдетали;

Q_э= 9 шт. – общеечисло конструктивныхэлементов.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.3.1), получим:

К_ц.э.= 7/9 =0.78

ПриК_ц.э.> 0.6 детальсчитаетсятехнологичной.

Деталь считаетсятехнологичнойпо точностиесли коэффициентточности обработкиК_точ.0.8. Этот коэффициентопределяетсяпо формуле:

К_точ. = 1 –1/А_ср.(1.3.2)

гдеА_ср.– среднийквалитет точностиобработки,определяетсякак:

А_ср.= Аn_i/ n_i(1.3.3)

гдеА – квалитетточности обработки;

n– число размеровсоответствующихданному квалитету,шт.

Подставляяизвестныевеличины вформулу(1.3.3), получим:

А_ср = (66.3+2.5+145)/14= 9.2

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.3.2), получим:

К_точ.= 1-1/9.2 = 0.89

ПрикоэффициентК_точ >0.8 деталь считаетсятехнологичной.

Определимтехнологичностьпо коэффициентушероховатости,который долженстремитьсяк нулю:

К_ш = Q_ш.н./Q_ш.о.(1.3.4)

гдеQ_ш.н. – числоповерхностейс необоснованнойшероховатостью,шт;

Q_ш.о.– общее числоповерхностейподлежащихобработке, шт.

Таккак Q_ш.н.= 0 то К_ш = 0 иследовательнодеталь можетсчитатьсятехнологичной.

1.3.2 Качественныйметод оценкитехнологичности.

Качественныйметод оценкитехнологичности детали основанна практическихрекомендациях.Анализируемаядеталь типарычаг имеетформу тавровойскобы, ограниченнуюплоскими ицилиндрическимиповерхностями.

Подход, применяемыйдля достиженияточностипозиционированияинструментаи скобы в целомпозволяет уйтиот большогочисла точнообрабатываемыхповерхностей,что дает намвозможностьиспользоватьне особо точныйспособ производствазаготовки. Всеповерхностидетали имеютправильнуюформу, легкополучаемуюпри производствезаготовки. Всеобрабатываемыеповерхности– легко доступныдля обработки;для даннойформы заготовкибазовые поверхностиимеют удачнуюформу и расположение,что облегчаеттехнологическийпроцесс производствадетали.

Большинствоконструктивныхэлементов скобыможно заложитьв форму заготовки,что уменьшаетзатраты наматериал иэкономит ресурсыпри обработке.Так что в целомконструкциюдетали можносчитать технологичной.Ко всем обрабатываемымповерхностям обеспеченудобный подходрежущих инструментов.Отсутствуют поверхностис необоснованновысокой точностьюобработки. Всенеответственные поверхностиобрабатываютсяпо 14-му квалитету.При обработкеответственныхповерхностейсоблюдаетсяпринцип единствабаз, что снижаетколичествобрака.

Проанализироваввсе вышеперечисленныефакторы, будемсчитать деталь– технологичной.

1.4.Технико-экономичесикеисследованияприемли- мыхметодов получениязаготовки.

1.4.1. Выбори обоснованиеметода получениязаготовки.

Учитывая, чтодеталь имеетпростую форму,невысокиетребованияк чистотеповерхности,а так же, чтотип производства– среднесерийный,первоначальнопринимаем методполучениязаготовки –литье в песчано-глиняныеформы.

1.4.2. Стоимостнойанализ.

На основаниианализа деталипо чертежу,учебной и справочнойлитературыотбираем дваспособа полученияотливки: литьев песчано-глинистыеформы и литьев кокиль.

Чтобы окончательноубедиться вправильностивыбранногометода получениязаготовки,проведем стоимостнойанализ двухвидов заготовки.Численнымкритериемданного анализаявляется коэффициент использованияматериала,который определяетсяпо формуле:

К_и.м. = m_д/ m_з(1.4.1)

гдеm_д – массадетали, кг;

m_г– масса заготовки,кг;

Массуопределяемпо формуле:

m=Vкг,(1.4.2)

где - плотностьматериаладетали, = 7.3 г/см³;

V– объем детали,см³.

Определяеммассу заготовкиполучаемойпри литье вкокиль и прилитье в песчано-глиняныеформы. Разбивтело леталина простыегеометрическиефигуры определимее объем:

V_з1=  (90² - 80²) 32  13+  (120² - 90²) 12  13+  (40² - 20²) 45  13= 192,568

Тогдамасса заготовки₁ равна:

m_з1=192586 7.3 = 1,405 кг.

Аналогичноопределяемобъем и массузаготовки₂

V_з.2.= 194 мм³

m_з.2. = 194234 7.41011 = 1.461 кг

Из расчетахорошо видно,что коэффициентиспользованияматериала призаготовкеполучаемойпри литье вкокиль выше.Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.4.1) , получим:

К_и.м.1 = 1.281.405= 0.91

К_и.м.2 = 1.281.461= 0.84

Наглядновидно, чтокоэффициентиспользованияматериала приполучениизаготовкилитьем в кокильзначительновыше.

Определимденежный эквивалентэкономии материала.Для этого посчитаемразность массдвух видовзаготовок:

m_з1– m_з2= 1.461 – 1.405 = 0.064 кг

Умноживполученнуюразность настоимостьодного килограммаматериала (СЧ15) и на годовуюпрограммувыпуска деталимы получимполную годовуюэкономию Э.

Э = 0.064 2012  0.62 = 88,9гр

Проанализировав полученныерезультаты,мы видим, чтолитье в кокильнемного выгоднеелитья в песчано-глиняныеформы. А так,как литье вкокиль – болеедорогой способполучениязаготовок посравнению слитьем в песчано-глиняныеформы, а прибыльот производствазаготовки непокроет подготовительныхзатрат на литьев кокиль, топринимаем методполучениязаготовки –литье в песчано-глиняныеформы.

1.5.Проектированиезаготовки.

Припуски наобработку идопуски размеровна отливкиопределяютсяпо ГОСТ 26645 – 85;из вышеупомянутогоисточникаопределяем,что детальимеет следующиеобозначения:

Классразмернойточности отливки– 9

Степенькоробленияэлементовотливки – 2

Степеньточности поверхностейотливки – 10

Классточности массы-7

Рядприпусков –5.

В соответствиес этими обозначениямирассчитаем припуски наобработку идопуски размеров,которые занесемв таблицу (табл.1.3).

Таблица 1.3

Припуски идопуски назаготовку.

размер детали	основной припуск насторону	дополн. припуск насторону	общий припуск насторону	допуск размеров	размер заготовки
мм
25	1.8	0.2	2.1		20.8
40	1.8	0.4	2.2		64.4
15	1.4	0.1	1.5		16
12	1.4	0.1	1.5		14

Точность отливки8-2-10-7 ГОСТ 26645-85

Наружныйрадиус закругленийR = 34мм.Литейные уклоны1в сторонуувеличенияразмеров отливки.

1.6.Проектированиетехнологическогопроцесса обработкидетали.

1.6.1. Разработкаи обоснованиемаршрутноготехнологическогопроцесса.

Проанализировавконструкциюдетали натехнологи-чность,определив типпроизводстваи выбрав видполучениязаготовки,разработаеммаршрут механическойобработкидетали.

Так как приобработкебольшинстваповерхностейбазой будетслужить наиболееудобная поверхностьто, соответственно, первой обработаемее, а так как унас среднесерийноепроизводство,и предлагаетсяналичие станковс ЧПУ, то обработаеми поверхностидля накидноговинта (паз иопорную плоскость).

Заготовкаустанавливаетсяна цилиндрическуюповерхность35 и упираетсяторцемзажимаетсяв тисках, вспециальныхгубках, с выфрезерованнымпод цилиндрическуючасть пазом,необходимойдля более надежногоудержаниятавровой поверхности.Производитсяфрезерованиеторца цилиндрическогоприлива, опорнойповерхностии направляющегопаза с фаскамишириной 12 мм ивысотой 15 мм,на длину 25 ммс радиусомзакругленияR6 мм. Далеепроизводимобработку навторой операции.

Зажимаем заготовкуаналогичнымобразом иобрабатываем(фрезеруемконцевой фрезой)второй тореццилиндрическогоприлива в размер40 мм, базойслужит поверхностьобработаннаяна первой операциии торец опорнойповерхности.На третей операцииобрабатываемотверстие подподшипник вразмер 25H7на сверлильномстанке с ЧПУ.Деталь базируетсяаналогичнопервой операции.На четвертойоперации обрабатываемшейку шириной12 мм. Базировкуи зажим производиманалогичнопервой операции.На пятой операциисверлим отверстиедиаметром 12мм. Выдерживаямежосевойразмер, устанавливаемдеталь на палецпо поверхности25H7 и зажимамтисками аналогичнопервой операции.

Технологическийпроцесс изготовлениядетали имеетследующий вид:

005 Заготовительная

010 Контрольная

015Вертикально-фрезернаяс ЧПУ

020Вертикально-фрезерная

025Вертикально-сверлильнаяс ЧПУ

030Горизонтально-фрезерная

035Вертикально-сверлильная

040 Контрольная

1.6.2. Обоснованиевыбора чистовыхтехнологическихбаз.

Привыборе технологическихбаз необходиморуководствоватьсяпринципомединства баз.В данном случаевсе обрабатываемыеповерхностина предыдущейоперации являютсябазами дляпоследующих.По операциямбазы указанывыше.

Операция015:

• базой является торецшейки диаметром35, наружнаяповерхностьскобы и торецопорной поверхности.

Операция020:

• базой являетсяторец шейкидиаметром 35(другая сторона), наружнаяповерхностьскобы и торецопорной поверхности.

Операция025:

• базой являетсяторец шейкидиаметром 35,наружная поверхностьскобы и торецопорной поверхности.

Операция030:

• базойявляется торецшейки диаметром35, наружнаяповерхностьскобы и отверстие25H7.

Операция035:

• базойявляется торецшейки 35и отверстие25H7.

1.6.3.Выбор и обоснованиеоборудования

Напервой операцииобработка будетвестись настанке с ЧПУ.Учитывая габаритызаготовки, аразмеры зажимныхприспособленийвыбираем станокс ЧПУ 6Р13РФ3, сшпиндельнойголовкой имагазиноминструментовиз 24 шт. Техническиехарактеристикивертикально-фрезерногостанка 6Р13РФ3:

Размерырабочей поверхности– 1600x400 мм

Наибольшиеперемещениястанка:

продольное- 1000 мм;

поперечное-300 мм;

вертикальное-400 мм;

Наибольшаямасс обрабатываемойзаготовки –300 кг

Мощностьпривода главногодвижения – 10кВт

Мощностьпривода подач– 3 кВт

Число оборотов привода:

главноедвижение- 1460мин^-1;

подач-1430 мин^-1;

Габаритыстанка:

длина-2560 мм;

ширина-2260 мм;

высота-2250 мм;

Массастанка – 4500 кг.

Навторой операцииобработку ведемна предварительнонастроенномвертикально-фрезерномстанке 6Р13. Техническиехарактеристикивертикально-фрезерногостанка 6Р13:

Размерырабочей поверхности– 1600x400 мм

Наибольшиеперемещениястанка:

продольное- 1000 мм;

поперечное-300 мм;

вертикальное-400 мм;

Наибольшаямасс обрабатываемойзаготовки –300 кг

Мощностьпривода главногодвижения – 10кВт

Мощностьпривода подач– 3 кВт

Число оборотов привода:

главноедвижение- 1460мин^-1;

подач-1430 мин^-1;

Габаритыстанка:

длина-2560 мм;

ширина-2260 мм;

высота-2250 мм;

Массастанка – 4200 кг.

На третей операциииспользуемвертикально-сверлильныйстанок с ЧПУ-модели 2Р135Ф2.Приобработке настанке с ЧПУне требуетсяналадки, чтозначительноуменьшаетподготовительно-заключительноевремя.

Так как обработкаведется безучастия рабочего,кроме установкии снятия детали,то значительносокращаетсявспомогательноевремя.

Техническиехарактеристикивертикально– сверлильногостанка с ЧПУмодели 2Р135Ф2:

Наибольшийусловный диаметрсверления =35мм.

Наибольшийдиаметр нарезаниярезьбы = 24мм.

Числошпинделейревольвернойголовки - 6

Вылетшпинделя отнаправляющейколоны –450мм

Расстояниеот торца шпинделядо рабочейповерхностистола:наибольшее– 600 мм;

наименьшее– 40 мм;

Количествоподач суппорта– 18

Приделыподач суппорта:10500мм/мин

Количествоскоростейшпинделя - 12

Приделычастот шпинделя– 45  2000 об/мин

Размерырабочей поверхностистола:

длина-710 мм;

ширина-400 мм;

Габаритыстанка:

длина-1860 мм;

ширина-2170 мм;

высота-2700 мм;

Массастанка – 4700 кг.

На четвертойоперации используемгоризонтально-фрезерныйстанок модели6Р82Г. Техническиехарактеристикигоризонтально-фрезерногостанка модели6Р82Г

Размерырабочей поверхности– 320x1250 мм

Наибольшиеперемещениястанка:

продольное- 800 мм;

поперечное-250 мм;

вертикальное-420 мм;

Наибольшаямасс обрабатываемойзаготовки –300 кг

Мощностьпривода главногодвижения – 7,5кВт

Мощностьпривода подач– 3 кВт

Число оборотов привода:

главноедвижение- 1460мин^-1;

подач-1430 мин^-1;

Габаритыстанка:

длина-2305 мм;

ширина-1950 мм;

высота-1680 мм;

Массастанка – 2900 кг.

На пятой обрабатываетсяодна поверхность,обработка будетпроводитьсяна заранеенастроенномвертикально-сверлильномстанке модели2М55.

Техническиехарактеристикивертикально-сверлильногостанка модели2М55:

Наибольшийусловный диаметрсверления =50мм.

Вылетшпинделя отобразующейколоны:

наибольший– 1600 мм;

наименьший– 375 мм;

Расстояниеот торца шпинделядо плиты:

наибольшее– 1600 мм;

наименьшее– 450 мм;

Количествоступеней скоростейшпинделя - 21

Приделыскорости шпинделя– от 20 до 2000 об/мин

Количествоступеней механических

подачшпинделя –12

Пределыподач шпинделя– от 0.056 до 2.5 мм/об

Мощностьна шпинделе– 4.0 кВт

Габаритыстанка:

длина-2665 мм;

ширина-1020 мм;

высота-3430 мм;

Массастанка – 4700 кг.

1.7. Проектированиетехнологическихопераций.

1.7.1 Расчетрежимов резания.

Расчет режимоврезания можнопроводить двумяметодамианалитическими табличным.

1.7.2. Аналитическимметодом рассчитаемрежимы резаниядля операции015, а именно -фрезерованиепаза шириной12 мм, на высоту15 мм. Для этоговоспользуемся[17].

В качествеинструментавыбираем концевуюфрезу, с числомзубьев Z=4,диаметромD=12мм. Глубинарезания t=15мм.

Определимподачу на зубS_z.Так как концеваяфреза – инструментне жесткий, товыбираем S_z= 0.08 ммзуб.

Скорость резания,допускаемаярежущими свойствамифрезы, определяетсяпо формуле

V_n= C_D^q/(T^mt^xS^yB^uZ^p)K_ ммин,(1.7.1)

где Т – среднеезначение стойкости,T= 180 мин;

t – глубинарезания;

S_z– подачана зуб, ммзуб;

D – диаметрфрезы, мм

B – высотафрезеруемойповерхностиB=15 мм

z – количествозубьев, шт.

ЗначениекоэффициентовCи показателейстепеней выбираемиз (17. табл.39)

C= 46.7, x = 0.5, y = 0.5, m = 0.33, q=0.45, p=0.1;

К_ - общийпоправочныйкоэффициентна изменениеусловий обработки.

K_= K_mK_п K_u(1.7.2)

где K_m- коэффициентучитывающийвлияние материалазаготовки;

K_п - коэффициентучитывающийсостояниеповерхности;

K_u - коэффициентучитывающийматериал инструмента;

ОпределимкоэффициентK_mvпо формуле

K_m=K_r(190/НВ)^nv(1.7.3)

где K_r= 1 – коэффициентзависящийот группы стали;

НВ = 160.

Приняв K_п= 0.8, K_u= 0.4, nv = -0.9, подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.3) , получим:

K_m= 1.0 (750/610)^-0.9 = 0.82

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.3), получим:

K_v= 0.82 0.8 0.4 = 0.27

Выбравзначения показателейстепеней изтаблиц и подставляяих величиныв формулу (1.7.1),получим:

V_n= 46.712^0.45(180^0.332^0.50.08^0.515^0.18^0.1)0.27=

= 30.18 ммин.

Частоту вращенияшпинделя определяемпо формуле

n = 1000v_u/(D)мин^-1,(1.7.4)

где D – диаметрфрезы.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.4), получим:

n = 100017.998/(12)= 450.8 мин^-1

Уточнивпо паспортустанка, принимаемчастоту вращения шпинделя n_у= 450мин^-1.

Для даннойчастоты вращенияшпинделя уточняемскорость резанияпо формуле:

V = Dn_у/1000 м/мин,(1.7.5)

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.5), получим:

V = 12450/1000= 30 м/мин.

Минутнаяподача определяетсяпо формуле

S_М =S_zn_уZмммин,(1.7.6)

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.6), получим:

S_М= 0.14504= 180 ммин.

Определим силырезания. Силырезания будутдействоватьвдоль трех осейкоординат x,y, z и называютсясоответственноP_x,P_y,P_z.

Так как основнойсоставляющейсил резанияпри фрезерованииявляется силаP_z,то расчетведем по ней

P_z= 10C_pt^xS_z^yB^uZ/(D^qn^w) Н,(1.7.7)

где C_p= 30 – коэффициент;

x, y, q, w, u- показателистепени, выбираем

x = 0.83;y = 0.65; q = 0.83; w = 0; u = 1.14.

t- глубинарезания, мм

S_zy - уточненнаяподача на зуб,ммзуб

B- ширинафрезеруемойповерхности,мм

Z- число зубьевфрезы, шт

D- диаметрфрезыёмм.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.7), получим:

P_z= 103012^0.830.1^0.6515^1.144/(12^0.83450⁰)= 6260

Мощность потребнаяна резаниеопределяетсякак

N_рез =P_zv_у/(102060),Вт(1.7.8)

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.8), получим:

N_рез =626016.5(102060)= 1.687 кВт

Определимосновноетехнологическоевремя по формуле

T_o= (L_р.х./S_му)iмин,(1.7.9)

где L_р.х.– длина рабочегохода, определяетсякак

L_р.х. = l+y+мм,(1.7.10)

где l = 35 мм– длина резания;

y = 0 мм – величинаврезания;

= 6 мм – длинаперебега.

Подставляяизвестныевеличины вформулуы (1.7.10), и(1.7.9) получим:

L_р.х. = 35+0+6=42 мм

T_o= 42 / 180 0.6 мин

1.7.3. Остальныережимы резаниярассчитаемтабличнымметодом. В качествепримера определимрежимы резанияпри сверленииотверстиядиаметром 12мм (операция035).

Глубина резанияопределяетсякак

t = d/2 мм,(1.7.11)

где d – диаметрпросверливаемогоотверстия, мм.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.11), получим:

t = 12/2 = 6 мм.

Длина рабочегохода определяетсяпо формуле

L_р.х. = l_рез+y+l_допмм,(1.7.12)

где l_рез= 12 мм – длинарезания;

y = 4 мм – величинаврезания;

l_доп= 0 мм –длинаперебега.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.12), получим:

L_р.х. = 12 + 4 = 16мм

Назначим подачуна оборот шпинделя:S_o=0.6мм/об

Определимстойкостьинструментапо формуле

T_p= T_ммин,(1.7.13)

где T_м=80 мин – стойкостьмашинной работыинструмента

 - коэффициент времени рабочегохода, определяетсяпо формуле

 = L_рез/ L_рх (1.7.14)

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.14), иформулу (1.7.13) получим:

 = 17/16 = 1.02

Т_p= 1.02 80 = 81.16 мин

Рассчитаемскорость резанияV, м/мини число оборотовшпинделя n,мин^-1.

V = V_табл.K₁K₂K₃м/мин,(1.7.15)

где V_табл.= 25 м/мин –табличноезначение скорости.

K₁= 1 – коэффициент,зависящий отобрабатываемогоматериала;

K₂= 1 – коэффициент,зависящий отстойкостиинструмента;

K₃= 1 – коэффициент,зависящий ототношенияL_рез/d.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.15), получим:

V = 25111= 25.5 м/мин.

Значения частотыоборотов шпинделяопределяемпо формуле(1.7.4)

n = 100025/(12)= 663 мин^-1.

По паспортустанка принимаемn= 680 мин^-1.

Уточним скоростьрезания поформуле (1.7.6)

V = 25680/1000= 25 м/мин

Определимосновное машинноевремя по формуле(1.7.9)

T_o= 16/(6800.16)= 0.31 мин.

Режимырезания наостальныеоперации рассчитаеманалогичнои результаты занесем в таблицу(табл. 1.4).

Таблица 1.4

Сводная таблицарежимов резания.

№	№	Наименование	t	nд	V	S	Lрх	To
операци.	перехода	операцииили перехода	мм	об/ мин	м/ мин	мм/ об	мм	мин
1	2	3	4	6	7	8	9	10
015		Вертик-фрезерная
	1	фрез.поверхность	2,2	260	80	0.12	86	0.9
	2	фрез.поверхность	1,5	450	80	0.12	76	0.82
	3	фрез.паз	1,6	450	30	0.08	48	1.31
020		Вертик-фрезерная	2.2	320	35	0.06	86	0.57
025		Вертик-сверлильн.
	1	зенкеровать	2.1	380	28	0.8	48	0.46
	2	развертывать		400	30	2	48	0.32
	3	развертывать		400	30	2	48	0.32
30		Горизонт.-фрезерн.	1.5	180	40	0.12	38	0.32
30		Вертик-сверлильн.	6	680	25	0.36	16	0.31

1.7.4.Техническоенормирование.

Под техническимнормированиемпонимаетсяустановлениенорм временина выполнениеотдельнойработы илинормы выработкив единицу времени.Под нормойвремени понимаетсявремя, устанавливаемоена выполнениеданной операции.

Для среднесерийногопроизводстваэто штучно-калькуляционноеврем (Т_ш.к.), иопределяетсякак [12]

Т_ш.к. = Т_о + Т_в+ Т_обсл. + Т_от.л.н.+ Т_п.з./n мин, (1.7.1)

где Т_о – основное(технологическое)время, мин;

Т_в- вспомогательноевремя, мин

Т_обсл. – времяна обслуживание,мин

Т_от.л.н. – времяа отдых и личныенужды, мин

Т_п.з –подготовительно-заключительноевремя, мин

n – числодеталей в партии,шт.

Основное ивспомогательноевремя составляютТ_оп – оперативноевремя, от которого в процентномсоотношениисчитаетсяТ_обсл. и Т_от.л.н. Для примераприведем расчетштучно-калькуляционноговремени на 020операцию.

Вспомогательноевремя включаетв себя времяна установку,закреплениеи снятие детали,приемы связанныес управлениемоборудованием(t_y),контрольныеизмерения(t_изм), времяна заменуинструмента,(t_перех.)– связанноес переходом.

Так как измерениебудет проводитьсяштангенциркулем,то t_изм.= 0.23 мин. Инструменткрепится вобычном патроне,поэтому времяна его заменуравно t_перех.= 0.14 мин.

Время на установку,закреплениеи снятие деталиопределяетсяпо формуле

t_у.з.с. =t_у.з.с.п./ n мин, (1.7.2)

где t_у.з.с.п.= 0.32 мин – времяна установкуи закреплениедетали в тисках

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.2), получим:

t_у.з.с. = 0.32/ 1 = 0.32

Определимвспомогательноевремя по формуле

Т_в = t_у.з.с.+ t_изм. +t_перех.мин,(1.7.3)

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.3), получим:

Т_в = 0.32 + 0.23 +0.35 = 0.89

Оперативноевремя определятсяпо формуле

Т_оп = Т_о + Т_вмин, (1.7.4)

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.4.), получим:

Т_оп = 0.57 + 0.89 = 1.46

Время на обслуживаниеи время на отдыхсоставляютпо 4% от оперативноговремени

Т_обсл. = Т_от.л.н.= 0.04  1.46 = 0.0584

Подготовительно-заключительноевремя – этовремя, затраченноена подготовкуисполнителяи средствтехническогооснащения квыполнениютехнологическойоперации. Дляданного оборудованияподготовительно-заключительноевремя на обработкудетали равно11 мин.

Приняв числодеталей впередаточнойпартии равноеn = 54 шт,определимштучнокалькуляционноевремя по формуле

T_шк = Т_оп (1+(а_обсл+а_ф)100),мин(1.7.5)

где а_обсл– норма временина обслуживание,мин

а_ф и нормавремени наотдых, мин.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (1.7.5), получим:

Т_шк = 1.46 (1+8100) = 1.51 мин.

Приняв числодеталей впередаточнойпартии равноеn=54 шт, определимштучно калькуляционноевремя по формуле(1.7.1)

Т_шк = 0.57 + 0.32 + 0.14 + 0.23 + 1154= 1.57 мин.

Нормы временина остальныеоперации рассчитываеманалогичнои результатызанесем в таблицу(табл. 1.5).

Таблица 1.5

Таблица нормвремени.

№ опер.		То	Тв			Топ	Тшт		Тп.з			Тшк	n
			tузс	tпре	tизм
		мин											шт
1	2	3	4	5	6	7		8		9	10		11
015	Вертик.-фрезерная	2.7	0.32	0.35	0.23	3.6		3.68		11	3.8		54
020	Вертик.-фрезерная	0.57	0.32	0.14	0.23	1.26		1.31		11	1.51		54
025	Верт.-сверлильная	1.1	0.32	0.35	0.23	2.00		2.19		11	3.19		54
030	Гориз.-фрезерная	0.32	0.32	0.14	0.23	0.96		1.06		11	1.23		54
035	Верт.-сверлильная	0.3	0.32	0.14	0.2	0.88		1.96		11	2.16		54

2.КОНСТРУКТОРСКАЯЧАСТЬ

2.1. Основы электромеханическойобработки.

2.1.1. Сущность иособенностиэлектромеханическогоспособа упрочнения.

Электромеханическоеупрочнение(ЭМУ) основанона сочетаниитермическогои силовоговоздействияна поверхностныйслой обрабатываемойдетали. Сущностьэтого способазаключаетсяв том, что впроцессе обработкичерез местоконтакта инструментас поверхностьюобрабатываемойдетали проходитток большойсилы и низкогонапряжениявследствиечего выступающиегребешкиповерхностногослоя обрабатываемойповерхностиподвергаютсясильному нагреву,под давлениеминструментадеформируютсяи сглаживаются,а поверхностныйслой упрочняется.В условияхсерийногопроизводстваи ремонта деталейосновной задачейсовершенствованиядолжно явитьсяповышениепроизводительностипроцесса иобеспечениевысокого качества.Это должноосуществлятьсяпутем применениямногинструментальныхприспособлений,которые вомногих случаяхпозволяютисключитьэлектроконтактноеустройство,что особенноважно при упрочнениидеталей большойдлины, так какпри этом обеспечиваетсястабильностьтеплообразованияпо всей длинедетали, и, крометого, экономитьсяэлектроэнергия.

Особенностьэлектромеханическойобработкисвязана с явлениемгорячего наклепа.Эта особенность будет проявляться тем интенсивнее,чем выше температуранагрева и давленияобработки.Отсюда следует,что при высокихтемпературахи значительныхдавленияхэлектромеханическойобработки можноожидать в светлойзоне поверхностногослоя появлениерастягивающихостаточныхнапряжений. Сложностьструктуры иобъемных измененийв поверхностномслое электромеханическойобработкизависит отвзаимодействиятепловых исиловых факторов.

С точки зренияметалловедения,процессыэлектромеханическойобработки можноотнести к особомувиду поверхностейполучаемыхтермомеханическойобработкой(ТМО). Принципиальноеотличие от ТМОсостоит в том,что этот процесс,как правило,относится купрочняюще-отделочнойобработке. Кособенностям теплообразованияи термическихпроцессовследует отнестиналичие двухосновных источниковтеплоты, создаваемыхэлектрическимтоком и трениемлокальныйнагрев, сопровождающийсядействиемзначительныхдавленийтермическийцикл (нагрев,выдержка иохлаждение)весьма кратковременныйи измеряетсядолями секундывысокая скоростьохлажденияопределяетсяинтенсивнымотводом теплотывовнутрь детали.

Эти отличияобусловливаютполучениеособой, мелкодисперснойи твердой структурыповерхностногослоя, обладающимивысоким физико-химическимии эксплуатационнымисвойствами.Принципиальноеотличиеэлектромеханическогоспособа восстановлениядеталей отдругих способовсостоит в том,что в процессевосстановлениядостигаетсязначительноеповышениефизикомеханичесикхсвойств активногоповерхностногослоя деталибез дополнительныхопераций термическойобработки.

Принципиальнаясхема электромеханическойобработкизаключаетсяв следующемот сети напряжением220  380 В ток проходит черезпонижающийтрансформатор,а затем черезместо контактаповерхностиобрабатываемойдетали с инструментом.Сила тока ивторичноенапряжениерегулируютсяв зависимостиот площадиконтакта поверхностиобрабатываемойдетали и инструмента,исходнойшероховатостиповерхностии качествуповерхностногослоя.

2.2. Упрочнениевинтовыхповерхностей.

Ходовые винтывалов служатдля преобразованиявращательногодвижения впоступательно-прямолинейноеперемещениес помощью сопряженнойс ним гайкиразличных узловстанка (суппорты,каретки, фартукии др.). Ходовойвинт являетсяодним из звеньевмногозвеннойразмерной цепи,которая обеспечиваетточность перемещениясуппорта станка,а следовательно,и точностьизготовляемойна этом станкедетали. Равномерностьперемещенияузлов оказываетнередко решающеевлияние наточностьизготовляемойна станке детали,она зависитот ряда факторов.Хордовые винтыобладаютнедостаточнойжесткостью,так как обычноих длина вомного раз большедиаметра, поэтомупри работевозникаютдеформацииходовых винтов.

Существующиеспособы упрочненияходовых винтовстанков объемнойзакалкой изакалкой ТВЧне нашли широкогопримененияглавным образомвследствиетого, что ониприводят кдеформациямдлинных деталейи усложняюттехнологиюих изготовления.По этой причинебольшинствоходовых винтовизготовляютне упрочненными,а их износ имеетабразивныйхарактер идостигаетзначительныхразмеров, чтоприводит кпотере точностистанка. Так,износ ходовыхвинтов токарно-винторезныхстанков 1А62, 1Д62Мпо среднемудиаметру придвухсменнойработе достигает0,5 мм в год.

Для ЭМО ходовыхвинтов небольшихи средних размеровможно применятьтрансформаторУЭМО, а приупрочнениикрупных винтов– более мощныйтрансформатор.Во всех случаяхупрочнениедлинных деталейво избежаниеих излишнегонагрева целесообразноподводить обаконца вторичнойобмотки трансформаторак упрочняющемуприспособлению.

2.3. Приспособлениедля упрочненияходовых винтов.

Для упрочнениясравнительнонебольшихвинтов (диаметрдо 40 мм, длина480 мм) используютприспособлениеприведенноена чертежеприведенногов графическойчасти дипломногопроекта (см.090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.01.СБ)

Приспособлениесостоит из двухскоб и, шарнирно-соединенныхмежду собой.В нижней скобе(стационарной)установленыдва держателя,несущие латунныеролики, свободнопосаженые наосях; служащиедля позиционировнияпо винтовымканавкам. Обадержателя могутсвободноповорачиватьсяв гнездах (подшипникискольжения),для поворотана угол наклонавинтовой канавки.В верхней скобе(откидной)установленав подшипникескольжениядержавка, несущаяупрочняющуюкруглую твердосплавнуюпластину, котораянеподвижнозакрепленана державке.Державка изолированаот скобы подшипникомскольжениякоторый выполнениз диэлектрика,материала непроводящегоэлектричество,В стационарнойскобе имеетсяпосаженый напалец накиднойвинт, под которыйв накиднойскобе имеетсястыковочныйпаз. Стационарнаяскоба крепитсяк уголку подпружиненнымвинтовым соединением.Отверстия подвинт в скобеимеют некоторыйзазор служащийдля компенсацииискаженийсистемы станок/деталь.Пружины необходимыдля устраненияизлишнеголюфта. Уголоккрепится винтамичерез втулкииз диэлектрикак поверхностистола суппорта.

Между уголкоми столом находитсяпластина издиэлектрика.Приспособлениязакрепляетсяописанным ранееспособом кстолу суппорта,и устанавливаетсяобрабатываемыйвал между которыми задней бабкойнаходитсядиэлектрическаявтулка специальнойконструкции,при этом латунныеролики позиционируютсяпо шагу и наклонувинтовой поверхности.После этогооткидная скобаустанавливаетсяв рабочее положениеи закрепляетсянакидным винтомс усилием достаточнымдля плотногоприлеганияинструментак обрабатываемойповерхности.Один из контактовподводитсяк державке (длячего в торцедержавки имеетсярезьбовоеотверстие) авторой контактподводитсяспециальнымустройством- щеткой наизолированныйот станка патрон.И происходитпроцесс электромеханическойобработкиходового вала.

Необходимостьв изоляциикорпуса станкаот подводаодного из зарядоввызвана тем,что в случаеналичия такогоконтакта эффектподобный процессуЭМО происходилбы между соприкасающимисяповерхностямисамого станка(например вподшипникахили зубчатыхколесах) чтосовсем не желательно.

При возникновениикаких либогеометрическихискажений всистеме станок– приспособление- упрочняемыйвал компенсацияпроизводитсяза счет подпружиненныхсоединений(накидной винт,креплениеприспособленияк уголку), сохраняяусилие не болеенеобходимогодля плотногоприлеганияинструментак обрабатываемойповерхности.

3. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯЧАСТЬ

3.1.Экспериментальноеисследованиеусловий образованиязаусенцев прифрезерованиизаготовок изстали 45.

3.1.1. Цельпроведенияисследования.

Цельданного исследования– получениеинструмента(фрезы) с оптимальнойгеометрией,направленнойна уменьшениеколичестваи качествазаусенец.

3.1.2.Содержаниеисследования.

С целью отысканияоптимальныхпараметровпроцесса фрезерования я провел экспериментальныеисследования.Опыты проводилисьна горизонтальномконсольно-фрезерномстанке.

Обрабатываемыйматериал –сталь 45.

Инструмент– торцоваяфреза 160мм,оснащеннаятвердым сплавомТ5К10.

С геометриейрежущих лезвийприведенныхв табл. 3.1

Таблица 3.1

Геометриярежущих лезвий.

			1	
-20+15	520	3090	025	-20+20

Фрезерованиепроизводилисо следующимипараметрами:

диапазон скоростейрезания 70 200 м/мин,

подача S_z= 0.02 0.12 мм/зуб;

глубинарезания 0.2 5.0 мм.

Графики результатовопытов приведеныв графическойчасти дипломногопроекта.

3.1.3.Анализ полученныхрезультатов.

Как видно изграфиков, приведенныхв графическойчасти дипломногопроекта (см.090202.ДП.ТМС.1.1.3.13.02-17 ), всеобследованныефакторы существенновлияют на величинузаусенцев.Наиболее сильноевлияние навеличину заусенцевоказываетглавный уголв плане (см. рис. 3.1) и (см.090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ).

С увеличениемугла от 30 до 75высота заусенцевуменьшаетсяот 4 мм до 0.6 мм,т.е. в 6.6 раза, идостигаетсвоего минимальногозначения при=75.При дальнейшемувеличенииугла величина заусенцеввозрастает. Уменьшениевеличины заусенцевс увеличением в области30 75 объясняется,очевидно, снижениемсоставляющейсилы резанияP_y, нормальнойк обрабатываемойповерхности.С увеличением в работурезания всебольше вступаетвспомогательнаярежущая кромка,так как высотагребешков h(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ) возрастает.Это приводитк росту силрезания навспомогательнойрежущей кромке,а следовательно,и к некоторомуувеличениювысоты Hи толщины звусенцевв диапазоне = 75 90.

Каквидно из графиков(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ) с увеличениемвспомогательногоугла в плане, от 0 до10величиназаусенцев резкоуменьшается,а затем, придальнейшемувеличении , практическине изменяется.

Аналогичныйхарактер имеети зависимостьсил резанияна вспомогательнойрежущей кромке:вначале ониуменьшаются,а затем остаютсяпрактическинеизменными.

С увеличениемзаднего угла до 12в связи с уменьшениемсил трения назадней грани,уменьшаютсясилы резания,а следовательно,и величиназаусенцев

(см.090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ).

Дальнейшееувеличениеугла практическине снижает силырезания и величинузаусенцев.Оптимальнымуглом следуетсчитать _опт= 12 . Прибольших ослабляетсярежущая частьинструмента.

Увеличениепереднего угла сопровождаетсяуменьшениемсил резанияи величинызаусенцев (см.090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Например,с увеличением от -15до 0 высотазаусенцевснижается от1.6 мм до 0.15 мм. Большиезначения угла назначатьне рекомендуетсяиз-за ослаблениярежущей частифрезы. Крометого, дальнейшееувеличениепереднего угласнижает величинузаусенцевнезначительно.

Каквидно из графика(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ), на которомпредставленазависимостьвеличины заусенцевот угла наклонарежущей кромкиX, минимальнуювеличину заусенцыимеют при = -10. Зависимостьвысоты H итолщины Qзаусенцев отскорости резанияпредставленына рис.25. Увеличениескорости резанияв диапазоне70  200 м/минповышает величинузаусенцев. Этообъясняется,очевидно, повышениемпластичностиобрабатываемогоматериала всвязи с повышениемтемпературырезания. Силарезания приэтом несколькопонижается,но в меньшейстепени.

ЗависимостьH и Q отподачи имеетсложный характер(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). В области малыхподач 0.02 0.07 мм/зубувеличениеее снижаетвеличину заусенцев,которые приS = 0.07 мм/зубимеют минимальнуювеличину. ДальнейшееувеличениеS приводитк увеличениюH и Q.

Такая закономерностьобъясняетсяследующим. Сувеличениемподачи одновременнопрогрессируютдва процесса:упрочнение(наклеп) вследствиеповышения силрезания иразупрочнение(отдых) из-завоздействиятеплоты. Первыйпроцесс способствуетохрупчиваниюповерхностногослоя обрабатываемогоматериала, чтоснижает величинузаусенцев, авторой процессповышает пластичностьобрабатываемогоматериала, аследовательно,и способствуетросту заусенцев.В области малыхподач интенсивностьпервого процессавыше. Этим иобъясняетсяснижение Hи Q. А в областиподач 0.07 0.12 мм/зубвторой процесспреобладаетнад первым ивеличины Hи Q возрастают.

Уменьшениеглубины резанияот 5 до 0.4 мм снижаетвеличину заусенцевнезначительно(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Величиназаусенцев резкоснижается суменьшениемt от 0.4 мм. Этообъясняетсятем, что прималых t режущие лезвияфрезы срезаютнаклепанныйболее хрупкийслой.

Поэтому дляснижения величинызаусенцевцелесообразноприменениефрез с однимили несколькимизубьями, которыеделаются на0.05  0.1 ммвыше всех остальныхзубьев (см.090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Главнаярежущая кромказачистныхзубьев не участвуетв работе, таккак она смещена в радиальномнаправлении,что снижаетнагрузку наэти зубья иповышает ихстойкость.

Длина Lзачистногозуба должнабыть большевеличины подачина один оборот,что необходимодля снятияследов обработкиот всех основных(незачистных)зубьев. Вспомогательныйугол в плане, на зачистных зубьях равеннулю, а на основных- 15.

Экспериментальныезависимости,приведенныевыше, полученыпри работеострой фрезойи не учитываютизноса инструмента, который, какпоказываетопыт, оказываетсущественноевлияние навеличину заусенцев.Поэтому привыборе оптимальныхпараметровпроцесса фрезерованиянеобходимоучитывать ихвлияние наизносостойкостьинструмента.

Мною проводилисьисследованияпо отысканиюзависимостейинтенсивностиизноса фрезыот геометрическихпараметрови параметроврежима резания.Опыты проводилив тех же условиях,что и при отысканиизависимостейвеличины заусенцеви параметровпроцессафрезерования.

В качествехарактеристикиинтенсивностиизноса инструментапринят поверхностныйотносительныйизнос по заднейграни. Величинуопределялииз соотношения:

= dh₃/ dп мм/м²,(3.1.1)

гдеh₃– ширина штриховизноса по заднейграни

режущейчасти фрезыв мм;

п– площадьобрабатываемойповерхностив м²

Износ заднейграни инструментаизмеряли спомощью лупыБринелля сценой деления0.1 мм. Результатыопытов представленына рис. 6-14. Каквидно из графикана рис.6, на которомизображеназависимость=f(),уменьшениеугла от 90 до 30снижает интенсивность износа режущихлезвий фрезы.Это объясняетсятем, что с уменьшениемугла толщина срезауменьшается,ширина увеличивается,а вместе с этимулучшаетсяи отвод теплаиз зоны резания.В результатестойкость фрезывозрастает.Однако нарядус этим резковозрастаетвеличина заусенцев,что значительноповышает трудоемкостьих удаления.В силу этогоцелесообразнееприменять фрезус углом =70,хотя интенсивностьее износа будетв 2 раза выше,чем фрезы суглом =30.Следует отметить,что фрезы смалым угломв плане (например = 2030)могут бытьиспользованытолько проусловии жесткойи виброустойчивойтехнологическойсистемы СПИД,причем глубинарезания недолжна бытьвыше 3мм.

Интенсивностьизноса фрезыс увеличением, вначалеснижается идостигаетсвоего минимальногозначения при = 15,а затем, придальнейшемувеличенииэтого угла,возрастает(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Повышенныйизнос фрез смалым ,вызван возникновениемвибраций, а с₁>15ослаблениемрежущей частиинструментаи ухудшениемтеплоотводаиз зоны резания.

Рекомендуетсяприменять фрезыс ₁ = 15.При этом обеспечиваетсяминимальныевеличина заусенцеви интенсивностьизноса фрезы.

Зависимостьинтенсивностиизноса заднейграни фрезыот заднего,угла имеет сложныйхарактер (см.090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). Сувеличением от 5 до14 величина возрастает,а при дальнейшемповышении этогоугла до 20снижается. Вобласти величина заусенцевзначительна,поэтому этизначения угловприменятьнецелесообразно.

Выбор большогозаднего угла 20 нежелателен,так как он связанс ослаблениемрежущей кромкиинструмента,что приводитк выкрашиваниюрежущей кромкиинструмента.

Кроме того, сповышениемвеличины заднегоугла возрастаетизнос режущейкромки в радиальномнаправлении,хотя износзадней граниимеет небольшуювеличину. Срассмотренныхпозиций целесообразноприменять = 16.

В области = -150изменение этого угла неоказываетсущественноговлияния наинтенсивностьизноса фрезы(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). С увеличением от 0 до10 износинструментаповышается.Анализ зависимостейвеличины заусенцеви интенсивностиизноса фрезыот переднегоугла дает основаниерекомендовать = 0.

Как видно графика(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ), на которомизображеназависимостьинтенсивностиизноса фрезыот угла наклонарежущей кромки,минимальноезначение фреза имеетпри  =+10. Этообъясняетсятем, что приугле больше нуля первоначальноеместо контактаинструментаи заготовкиудаляется отвершины зубаи тем самымпредохраняетот сколов наиболееослабленноеместо. Особенноезначение этоимеет для фрезс пластинкамииз твердогосплава . Однаковеличина заусенцевпри >0значительна,поэтому рекомендуетсяприменять =0.

С увеличениемскорости резания от 40 до80 м/мининтенсивностьизноса фрезысохраняетсянеизменной(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). При дальнейшем увеличении до 150 м/минвеличина возрастает.

Таким образом,с точек зренияинтенсивностиизноса инструментаи величинызаусенцевцелесообразнофрезероватьзаготовки изстали 45 с = 80 м/мин.Увеличениеподачи Sот 0.05 до 0.15 мм/зубснижает интенсивностьизноса фрезы(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ). при этом снижениевеличины в диапазонеподач 0.06 0.15 мм/зубнезначительно.Поэтому в качествекритерия привыборе величиныS принимаетсявеличина заусенцев.Рекомендуетсяприменять S= 0.08 мм/зуб.Интенсивностьизноса фрезыс увеличениемглубины резанияот 0.3 до 5 мм возрастаетнезначительно(см. 090202.ДП.ТМС.1.1.3.13. ).

3.1.4. Выводы ирекомендации.

Результатыэкспериментальныхисследований,приведенныхвыше, дают основаниерекомендоватьдве конструкциифрезы: перваяконструкцияфрезы отличаетсяот стандартнойлишь геометрическимипараметрамирежущих лезвий,поэтому практическине требуетдополнительныхзатрат на ееизготовление.

Геометрическиепараметры этойфрезы имеютзначения, приведенныев таблице (табл.3.1.2).

Таблица 3.1.2

Геометрическиепараметрыфрезы.

	1			
70	15	0	16	0

Вторая конструкцияфрезы имееттакую же геометрию,как и первая,но отличаетсяот нее наличиемодного илинесколькихзачистныхзубьев (см. рис.3.2), имеющихвспомогательнуюрежущую кромкудлиной 1.5 2 мм с ₁= 0. Остальнаячасть режущихкромок этихзубьев имеет₁ = 15.Фрезерованиецелесообразнопроводить соскоростьюрезания = 80 м/мин иподачей S_z= 0.08 мм/зуб.

рис. 3.2 Влияниеугла в плане на высотузаусенцев

рис. 3.2 Конструкцияфрезы с зачистнымзубом

3.2. Прогнозированиеточности икачества припроектированиитехнологическихпроцессовмеханическойобработки.

3.2.1. Цельпроведенияисследования.

Цель данногоисследования– разработкапрограммногопакета, прогнозированияточности обработкидеталей наметаллообрабатывающихстанках, дляПЭВМ.

3.2.2.Содержаниеисследования.

В процессеработы былопроведеноисследованиеточности обработкидеталей наметаллообрабатывающихстанках и, согласнометодике, разработаналгоритм ,приведенныйв графическойчасти дипломногопроекта (см.090202.ДП.ТМС.1.1.3.13.18), работыпрограммы.Опыты проводилисьна токарно-винторезномстанке. Результатыисследованиязанесены втаблицу (табл.3.2.1).

3.2.3. Методикаанализа точностиобработкипартии деталей,с помощью кривыхраспределения.

Для того, чтобыизделие экономичновыполняло своеслужебноеназначение,оно должнообладать необходимымдля этого качеством.Качество продукции– совокупностьсвойств продукции,обуславливающихее пригодностьудовлетворятьопределенныепотребностив соответствиис ее назначением(ГОСТ 15467-79).

К основнымпоказателямкачества изделияможно отнестибезотказностьфункционирования,долговечность,точность сопряжений,уровень шума,безопасность, коэффициентполезногодействия, удобствои простотуобслуживания,степень механизациии т.д.

Количественноезначение показателейкачества можетустанавливатьсялибо на стадииразработкипроектногозадания какуровень, к которомунеобходимостремитьсяпри проектированиидеталей, либов процессепроектированияпросчитываетсякак результат,полученныйпри разработкеданной конструкции.Качество изделия складываетсяиз качествадеталей, егосоставляющихи качествасоединенияэтих деталей.Одним из наиболееважных показателейкачества деталейсчитают прочностьих изготовления.Под точностьюдетали понимаютстепень ееприближенияк геометрическиправильномуее прототипу.По-видимому,под геометрическиправильнымпрототипомможно представитьдеталь, которая,работая в узлев сопряжениис деталямитакже геометрическиправильновыполненными,обеспечиваетмаксимальнуюдолговечностьизделия.

Точность механическойобработкидеталей настанках – этостепень соответствияреальной поверхностиобработаннойдетали идеальнойсхеме обработки,положеннойв основу данногометода. Точностьобработки –понятие чистотехнологическое,характеризующеекаждый из методовобработки.

Послеобработкипартии деталейна настроенномстанке (например,в течении однойсмены) производятвыбор некоторогоколичествадеталей дляобмера. В примере,приведенномниже, анализточности обработкипартии деталейбудет выполненпо результатамобмера диаметрау 50 деталей, которыйв операционномэскизе задан=160.08В пределахуказаннойвыборки (50 шт.)наибольшийдиаметр былX_max = 16.05 мм, наименьшийX_min= 15.89 мм. Разницамежду X_maxи X_min= = 0.16 мм, есть полерассеиванияразмеров выборки.

Дляопределениязакона нормальногораспределенияслучайныхвеличин (ипоследующегоопределенияпо нему вероятногопроцента брака)первоначальнопо результатамзамеров строяткривую эмпирическогораспределенияразмеров иопределяютее характеристикиX –среднеарифметическийразмер партиии  - среднееквадратичноеотклонение,которое определяетсяпо следующимзависимостям

X =(x₁m₁+x₂m₂+…+x_km_k)/n= 1/nx_im_i; (3.2.1.)



= =((x₁-x)²m₁+...+(x_k-x)²m_k)/n(3.2.2.)

гдеx_i– размерв соответствующеминтервале

n– количестводеталей в выборке

m_i–абсолютнаячастота попаданияразмера всоответствующийинтервал

k– число интервалов,на которыеразбито полерассеиванияразмеров.

Числоинтерваловрекомендуетсяопределятьпо следующейзависимости

5lg(n)k(3.2.3.)

Внашем примере k = 5lg(50) 8. Зная и k, определяютцену деленияпо оси x

C_u= /k(3.2.4.)

Дляпостроенияграфиковэмпирическогои теоретическогораспределенияразмеров, длявыполнениярасчетов поформулам (3.2.3) и(3.2.4) а так же дляопределенияоценочныхкритериеввыборки целесообразносоставитьтаблицу, котораядля нашегопримера будетсодержатьследующиеданные

Табл. 3.2.

Значения расчетныхвеличин.

№	интервалы размеровxi	mi	среднее значение	ti	zt	k	Nx	Nx`	Nx-1/x
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	15.89…15.91	2	15.9	2.29	0.029	0.85	2	0.849	1.51
2	15.89…15.91	2	15.92	1.71	0.092	2.64	4	3.489	0.511
3	15.89…15.91	6	15.94	1.14	0.208	5.95	10	9.439	0.561
4	15.89…15.91	10	15.96	0.57	0.339	9.64	20	19.08	0.921
5	15.89…15.91	12	15.98	0.00	0.399	11.4	32	30.48	1.521
6	15.89…15.91	8	16.00	0.57	0.339	9.69	40	40.17	0.169
7	15.89…15.91	7	16.02	1.14	0.208	5.95	46	46.12	0.881
8	15.89…15.91	3	16.04	1.71	0.093	2.64	50	48.80	1.2

Пользуясьданными таблицы(колонки 2 и 3),строим графикэмпирическогораспределения(рис. 3.3). При этомточки, принадлежащиекаждому интервалуразмеров, награфике наносятсяпротив серединысоответствующегоинтервала.

рис 3.3 Графикраспределениеразмеров

На графике (см.рис. 3.3) измеренноеполе рассеванияразмеров и допуск наизготовлениеТ. Пользуясьформуламивычислимхарактеристикиэмпирическогораспределения.

Основной цельюанализа распределенияточности обработкипартии деталейявляетсяпрогнозированиевероятногоколичествабракованныхи годных деталейна исследуемойоперации. Вышебыло указано,что распределениеразмеров деталейна операцияхмеханическойобработки вбольшинствеслучаев следуетзакону нормальногораспределенияслучайныхвеличин. Этопозволяетиспользоватьуказанный закондля анализаточностирассматриваемойоперации. Дляпостроениятеоретическойкривой нормальногораспределения(для последующегосравнения сэмпирическойи установлениявозможностииспользованияв расчетахзакономерностейнормальногораспределения)используютследующуюметодику

Аналитическизакон нормальногораспределениявыражаетсяуравнением

y = 1/(_o2)e^(-(x-x_o)²/2_o²)(3.2.5.)

гдеe – основаниенатуральныхлогарифмов

xи _о– параметрыгенеральнойсовокупности.

Подгенеральнойсовокупностьюследует пониматьвсе количестводеталей, котороебудет выполненопо данномутехнологическомупроцессу. Дляиспользованиязакона нормальногораспределенияк анализу точностиобработкипартии деталейс некоторойпогрешностьюприравниваютсоответствующийпараметрыэкспериментальногораспределенияи генеральнойсовокупности_о x_o= x_o.

Для практическихрасчетов приn20целесообразноиспользоватьболее точноесоотношениес учетом погрешностиэмпирическихпараметровраспределния

_о=  2(3.2.6.)

x_o= x n(3.2.7.)

С учетом использованияэкспериментальныхданных полагают

y

= K`/(nC_u)= 1/(_o2)e^(-(x-x_o)²/2_o²)(3.2.8.)

гдеK` - теоретическаячастота длялюбых значенийx=m;

C_u– величинаинтервала пооси абсцисс.

Из(3.2.8) получаем

K` = nC_u/ _o(3.2.9.)

t= (x-x_o)/_o(3.2.9.)

K

`= nC_u/_o1/2e^(-(x-x_o)²/2_o²)(3.2.9.)

Вматематическойстатистикедля проверкинормальностираспределения выборки используетсянесколькокритериев.Наиболее простымдля вычисленияявляется критерийакадемикаА.Н.Колмогорова- .

Используемэтот критерийдля анализанормальностираспределенияприведеннойвыше выборки.

Первоначальноделаетсяпредположениео том, что партиядеталей, изкоторой извлеченавыборка, имеетнормальноераспределение,следовательно,равенства (1) и(2) справедливы.Согласно методике

= (N_x– N`_xmax)/n(3.2.10)

гдеN = m_i– накопленныеэмпирическиечастоты распределенияслучайнойвеличины x_i,которыеподсчитываютсяв нашем примерепо данным таблицы(табл.5.1 столбец3).

N_x`- накопленныетеоретическиечастоты распределения.

Вчислителеформулы (3.2.1) беретсянаибольшаяабсолютнаяразность накопленныхтеоретическихи эмпирическихчастот. Накопленныетеоретическиечастоты подсчитываютсяна основе формулы(3.2.2).

 -случайнаявеличина, котораяподчиняетсянормальномузакону распределения,по которомуможно вычислитьвероятностьэтой величиныP().

Р()– выражаетвероятностьсоответствияэмпирическогораспределения,полученногов примере,распределениюгенеральнойсовокупности.Для анализараспределений,рассматриваемыхв технике,установлено,что если Р())0.05,то полученноерасхождениемежду эмпирическимии теоретическимичастотамиследует считатьслучайными.

Проверка случайностивыборки висследованияхосуществляетсятогда, когдав течении наблюденийцентр распределениявеличины X можетпостепенноменяться, однакосреднее квадратичноеотклонение остаетсяпостоянным.Именно такиеявления наблюдаютсяпри операцияхс механическойобработкой,в силу действияряда закономерно- изменяющихсяпогрешностей.

Достаточнопростым и надежнымдля проверки“случайности”выборки являетсяспособ последовательныхразностей. Оноснован наопределении некоторогокритерия

 = C²/S²> _g(3.2.11.)

где_g– некотороекритическоезначение критерия.

Всвязи с тем,что рассеиваниеразмеров наисследуемойоперации подчиняетсязакону нормальногораспределения,следовательно,практическиразмеры деталеймогут находитьсяв пределахполя, ограниченноготеоретическойкривой. Годнымиже будут детали,размеры которыхостаются впределах полядопуска. (рис.3.2)

Вероятностьполученияколичествадеталей в пределахполя допускаравна отношениюплощади, заключенноймежду ординатами,проведеннымичерез границуполя допускаи границытеоретическойкривой. Дляопределенияплощади используютнормированнуюфункцию Лапласа,которая получаетсяпосле интегрированияуравнениякривой Гаусса,с использованиемподстановки

t = (x-x_o)/ _o(3.2.12.)

Значенияфункции Лапласатабулированы.В приведенномвиде формулаиспользуетсядля определенияполовины площадипод кривой, таккак при t ,Ф(t) стремитсяк 0.5. Для практическихрасчетов используютдиапазон кривойГаусса в пределах–3

Количествобракованныхдеталей определяютпо формуле

W = [ 1 – Ф(t_л)– Ф(t_n)] 100%(3.2.13.)

где t_л и t_n– значениеаргумента tсоответственнодля левой иправой границполя допуска.

3.2.4. Выводыи рекомендации.

На основе вышеизложеннойметодики иисходных данныхмною была разработанаи написанапрограммастатистическогоанализа точностиобработкипартии деталей.В качествеинструментанаписанияиспользовалсяязык высокогоуровня PASCAL,и среда разработкипрограммIDE / turbo pascal 7.0. Borland ©.

Программа(далее пакет)имеет законченныйи рабочий вид,Оболочка,реализованнаяв пакете, позволяетлегко вводитьновые данные,сохранять исчитыватьинформацию(ранее заведенныеданные) с накопительныхустройств.Пакет имеетудобный в работеинтерфейс,коррекциюошибок ввода/вывода,формата данных.Пакет предоставляетв нагляднойформе отчет(анализ) в текстовомвиде и графикраспределенияразмеров. Данныехранятся вфайле, в текстовомформате, чтопозволяеткорректироватьих не тольков пакете но исредствамипрограммнойоболочки (DosNavigator, Norton Commander, FAR).

Исходный текстпрограммы (см.прил. ), файл свведеннымпримером иописание прилогается.

4.ОРГАНИЗАЦИЯПРОИЗВОДСТВА

4.1.Состав продукциицеха, регламентего работы и

характеристика.

Приспособлениедля восстановленияходовых винтоввыпускаетспециальныйцех, специализированныйна производствеприспособленийи инструментовдля восстановленияповерхностейдеталей электромеханическойобработкой.Цех работаетв две рабочихсмены, рабочихчасов в неделю- 40; количествочасов работыв смену - 8.

4.2.Определениепотребногоколичестваоборудованияи производственнойплощади участка.

4.2.1.Расчет трудоемкостиизготовлениязаданной деталипо операциямтехнологическогопроцесса определяетсяпо формуле

T_gi =N_запt_шт.к.i60,(4.2.1.)

гдеT_gi –трудоемкостьi-ой операциитехнологическогопроцесса обработкизаданной детали,ч

N_зап– годовая программазапуска детали,шт

t_шт.к.– норма штучно-калькуляционноговремени i-ойоперациитехнологическогопроцесса, мин.

Подставляемзначения дляоперации 015 вформулу (4.2.1)

T_g015= 20123.860= 78.4

Подставляемзначения дляпоследующихопераций вформулу (4.2.1), ирезультатызаносим в таблицу(табл. 4.1).

Таблица 4.1

Расчет годовойтрудоемкостиколичестваосновного

технологическогооборудования.

№	наименование	модель	трудоемкость			годов.	расчетн.
опер	операции	станка	tшт.к мин	N,шт	Ктруд	трудоемкость	числооборуд.
1	2	3	4	5	6	7	8
015	фрезерная	6Р13РФ2	3,8			127,	1,16
020	фрезерная	6Р13	1,51			50,6	0,46
025	сверлильная	6Р13	3,19	2012	36,54	106,9	0.97
030	фрезерная	6Р82Г	1,23			41,25	0,375
035	сверлильная	2М55	2,16			72,43	0,659

4.2.2.Расчет потребностиосновноготехнологическогооборудованияопределяетсяпо формуле

С_и.рас. = Т_и.уч. Ф_до(4.2.2.)

гдеС_и.рас. – расчетноечисло станковпо каждой операциитехпроцессана участке

Т_и.уч.– трудоемкостьпо каждой операциитехпроцессана участке

Ф_до– действительныйгодовой фондвремени = 4015 ч.

Трудоемкостьпо каждой операциитехпроцессаопределяетсяпо формуле

Т_и.уч. = Т_и.дет. Т_трудч,(4.2.3.)

гдеТ_труд = 36.54 –коэффициентсоотношениятрудоемкостей.

Преобразовавформулы (4.2.2) и(4.2.3), получим

С_и.рас.= Т_идет.Т_труд.Ф_д.о.(4.2.4.)

Подставляяизвестныевеличины вформулу (4.2.4), получим:

С₀₁₅= 127,42  36,54 4015 = 1,16

Расчетчисла оборудованиядля другихопераций производиманалогичнои результатызаносим в таблицу.

4.3.Расчетплановойсебестоимостипродукцииучастка.

4.3.1. Расчетстоимостиосновных материалов.

Расходы наосновные материалыза вычетомотходов определяютсяпо формуле

М = С₃ – С_огр,(4.3.1.)

гдеС₃ – стоимостьзаготовкидетали, гр

С_о– стоимостьотходов, гр.

С₃ = m₃Ц_мК_мз1000гр,(4.3.2.)

гдеm₃ – массазаготовкидетали, кг

Ц_м– стоимость1т. заготовки

К_мз– коэффициент,учитывающийтранспортно– заготовительныерасходы.

С_о = m_отЦ_о1000гр,(4.3.3)

гдеm_от – массаотходов, кг

Ц_о - стоимость1т. отходов, гр.

Подставляяизвестныевеличины вформулы (4.3.1), (4.3.2) и(4.3.3.), получим:

С₃= 1.40512201.151000= 1,52

С_о= 0.1054201000= 0.04

М =1.97 – 0.04 = 1.48

4.4.Расчет себестоимостии условнойвнутризаводскойцены детали.

4.4.1.Цеховуюсебестоимостьдетали (С_ц)определяемпо следующейформуле

С_ц = М + З_тар+ З_д + З_отч+ Н_рас гр,(4.4.1.)

где М – расходына основныематериалы завычетом отходов,гр

З_тар– прямая тарифнаязарплата основныхпроизводственныхрабочих, гр.

З_тар = t_шт.к. 60 Ч_ср.взв. гр,(4.4.2.)

гдеt_шт.к.– норма штучно-калькуляционноговремени наобработку детали , мин

Ч_ср.взв.– средневзвешеннаячасовая тарифнаяставка, гр

З_д– доплаты идополнительнаяоплата трудаосновныхпроизводственныхрабочих на однудеталь, гр.

Определяетсякак

З_д= З_тара_доп100 ,(4.4.3.)

гдеа_доп – процентдоплаты идополнительнойоплаты, а_доп = 64%.

Отчисленияв фонд социальногострахованияопределяютсякак

З_отч= (З_тар + З_д) 0.375(4.4.4.)

Расходыпо содержаниюи эксплуатацииоборудованияи цеховые расходыН_рас находимпо формуле

Н_рас= З_тара_{кос.рас}100(4.4.5.)

гдеа_{кос.рас.} –процент накладныхкосвенныхрасходов, а_{кос.рас.}= 377,86%

Подставляяизвестныевеличины вформулы (4.4.1), (4.4.2),(4.4.3), (4.4.4) и (4.4.5), получим:

З_тар= 12.160 0.73 = 0.159

З_д= 0.15964100= 0.102

З_отч= (0.159+0.101)0.375 =0.091

Н_рас= 0.159377.86100= 0.6

C_ц= 1.48 + 0.159 + 0.101 + 0.091 + 0.6 = 2.43

4.4.2.Условнаявнутризаводскаяцена деталиопределяетсяпо формуле

Ц =С_ц + П_пл гр,(4.4.6.)

гдеП_пл – плановаяприбыль на однудеталь, гр,определяетсякак

П_пл= (С_ц – М)Р_м 100 гр,(4.4.7.)

гдеР_м – нормативнаярентабельностьпроизводства,= 40%.

Подставляяизвестныевеличины вформулы (4.4.6) и(4.4.7), получим:

П_пл= (2.43 - 1.48)40100= 0.38

Ц =2.43 + 0.38 = 2.81

Расчетзатрат на годовуюпрограммузапуска находим,умножив затратына деталь нагодовую программузапуска, и еслиумножить полученныйрезультат накоэффициентсоотношениятрудоемкостей,то получимсебестоимостьтоварной продукции.Результатырасчетов сводимв таблицу (табл.4.2).

Таблица 4.2

Расчет себестоимостии условной ценыдетали.

	затратына деталь		себестои-мость
Статьизатрат	на1 шт. гр	нагодовую программузапуска, гр	товарной продукции,гр
1	2	3	4
1.Стоимостьосновныхматериаловза вычетомотходов.	1.48	2977	108807
2. Прямаятарифнаяпроизводственнаязарплата.	0.159	320	11689
3.Доплата идополнительнаяоплата производственныхрабочих	0.101	203	7425
4.Отчисленияв фонд социальногострахования	0.091	183	6690
5.Расходы посодержаниюи эксплуатацииоборудованияи цеховыерасходы	0.6	1207	44111
6. Итогоцеховая себестоимость	2.43	4889	178650
7.Плановыенакопления	0.38	764	27937
8.Внутризаводскаяцена	2.81	5653	2065538

5.ЭКОНОМИКАПРОИЗВОДСТВА

5.1.Определениеэкономическогоэффекта.

Проанализируемэкономическуюэффективностьдвух технологическихпроцессовобработкипроектируемойдетали. В базовомтехнологическомпроцессе операция025 осуществляетсяна модели 2М55.На этой операциимы зенкеруеми дважды развертываемотверстие25Н7.Недостаткамиэтого технологическогопроцесса являютсябольшие затратывремени насмену инструментаи настройкуоборудования,если обработкаведется наодном станке,и затраты временина установку,закреплениеи снятие заготовки,если обработкаведется напатронныхстанках.

Вкачестве новоготехнологическогопроцесса принимаемвариант с применениемна операции 025 станка с ЧПУмодели 2Р15Ф2. Такимобразом, мыуменьшаемтрудоемкостьи тем самымснижаем себестоимостьдетали. Покажемэто путем проведениярасчетов, а дляудобства сведемвсе данные втаблицу (табл.5.1).

Таблица5.1

Исходныеданные дляпроведениярасчета.

наименование		единицы	варианты
показателей	обозначение	измерения	базовый	новый
1	2	3	4	5
1. Программазапуска	Ан	шт	2012	2012
2. Трудоемкость	tшт	нч	4.96	3.8
3. Часоваятарифн. ставка	Сч	гр	0.785	0.688
4. Коэфф.учитывающий доплатыи премии	Кз		53	53
5. Коэфф.учитывающий дополн.заработнуюплату	Кд		11	11
6. Годовойфонд работы одногорабочего	Fраб	ч	1860	1860
7. Нормарасхода матер.	g	кг	1.48	1.48
8. Коэфф.учитывающий отчислениев соцстрах	Кс	%	37.5	37.5
9. Оптоваяцена матер.	Цм	гр	1,10	1,10
10. Весотходов	до		0.105	0.105
11. Ценаотходов	цо		0.11	0.11
12. Действительный годовойфонд времени	F	ч	4015	4015
13. Коэфф.загрузки оборудования	Кзо		0.93	0.93
14. Коэфф.выполнения нормы	Квн		1.2	1.2
15. Балансоваястоимость единицыоборудования	Кб	гр	20500	35000
16. Нормааммортизацион ныхотчислений	Р	%	11.6	11.6

Продолжениетаблицы 5.1

1	2	3	4	5
17. Нормаотчисленийна содержаниеи ремонт оборудования	Рz	%	0.3	0.3
18.Производственнаяплощадь.	Sпл	м2	0.72	4.036
19.Стоимость1м2,производственнойпощади	Цпл	гр	200	200
20. Амортизация помещения	Рпл	%	2.6	2.6
21. Годоваянорма затрат на содержаниеи ремонт помещений	Р`пл	%	0.02	0.02
22.Мощностьоборудования	Nдв	квт	2.2	3.7
23. КПДдвигателя	дв		0.95	0.95
24.Тариф на электроэнергию	Сэ	гр	0.163	0.163
25. Затратына единицу оснастки	Кбосн	гр	6438	4821
26.Норма амортизационныхотчисленийна оснастку	Росн	%	20	20
27. Годоваянорма затрат на содержаниеи ремонт оснастки	Р`осн	%	0.5	0.5
28.Затраты наинструмент	Ки	гр	10	10
29.Стойкостьинструмента	Тст	мин	60	60

Продолжениетаблицы 5.1

1	2	3	4	5
30.Число переточекинструмента	nпер	шт	5	5
31.Затрата наодну переточку	спер	гр	0.10	0.10
32. Коэффициентслучайнойубыли инструмента	Куб	%	1.2	1.2
33. Количествопродукцииизготавливаемойв течении годапри помощиединицы оснастки	Q	штгр	0.31	0.31
34.Коэффициенттрудоемкости.	Ктр		36.54	36.54

5.2.Проведемрасчет величинкапитальныхвложений ирезультатызанесем в таблицу(таб. 5.2).

Таблица5.2

Определениевеличины капитальныхвложений

Наименование показателей,			варианты		(+) – экономия
формулыдля расчета			базовый	новый	(-) – перерасход
1	2	3	4	5	6
1.Расчетноеколичество оборудования. nрас= АнtштКтруд FKвнКврКр	nрас	шт	0.856	0.431

Продолжениетаблицы 5.2

1	2	3	4	5	6
2. Принятоечисло оборудования	nпр	шт	1	1
3.Затраты наоборудование Коб= Кnпр	Коб	гр	20500	35000	+14500
4. Расчетноеколичество оснастки	Прс	шт	1	1
5. Принятоеколичество оснастки	Пос	шт	1	1
6. Затратына оснастку иинструмент Косн= Кбоснnосн	Косн	гр	6438	4821	-1617
7.Затраты напроизводственноепомещение Кз.д.=SплКдп nпрЦпл	Кзд	гр	504	2508	+2004
ВСЕГО		гр			+14887

5.3.Определимэкономию отснижениясебестоимости.

Производимрасчет и заполняемполученнымиданными таблицу(табл. 5.3.)

Таблица5.3

Определениеэкономии отснижениясебестоимости

Элементызатрат,			варианты		(+) – экономия
формулыдля расчета			базовый	новый	(-) – перерасход
1	2	3	4	5	6
1.Материалы См= (дЦм-доЦо)АнКтр	См	гр	117098	117098	-
2.Зарплата иотчислениев соцстрах СзпКс=tштСчКзКгАнКмр	Сзп	гр	6258	4160	-2097
3.Электроэнергия Сэ= NдвКnКдв дв	Сэ	гр	1505	2486	+981
4. Оснастка Сосн= Кбоснnосн	Сосн	гр	-	-	-
5. Инструмент Сп= nпл(КиnперСпер-Цпо)Кмр	Сп	гр	767	383	-384
6.Амортизацияи затраты натекущий ремоноборудования Сам.р.= Кбnпр100+ Смр	Самр	гр	2040	4060	+1920
7. Амортизацияи затраты натекущий ремонтоборудования Сос=Кбосnос(Рос+Р`ос)100	Сос	гр	1609.5	1205	-3952.5
8.Амортизациязатрат натекущий ремонтздания Спр=Кзд(Рпл+Р`пл)100	Спр	гр	25.2	125.4	+100,2
ВСЕГО	С	гр			-3432.3

5.4.Произведемрасчет общихпоказателейэкономическойэффективностии результатызанесем в таблицу(табл. 5.4).

Таблица5.4.

Расчетобщих показателейэкономическойэффективности.

Наименованиепоказателей,формулы для расчета.			Расчет
1	2	3	4
1.Снижениесебестоимостив расчете: нагодовой выпускСч= Сб-Сн напрограммуСн= (Сб-Сн)Ктр наединицу продукции Сед=(Сб-Сн)(КтрАзап)	Сч Сn Cед	гр гр гр	-3432.3 99.6 0.05
2.Экономическийэффект в расчете нагодовой выпускЭ=(Сб-Сн)+Ен(Кн-Кб) напрограммуЭн= ЭКтр наединицу продукцииЭед=ЭнNзап	Э Эн Эед	гр гр гр	1596.14 46.2 0.03
3.ОкупаемостьдополнительныхкапитальныхзатратТ`=(Кн-Кб)(Сб-Сн)=КдопС	Т`	год	3.6
4.Условноевысвобождениечисленности нагодовой выпуск=(tшт-tшт.н.)АнКтрFрабКвн напрограммуn= Ктруд наединицу продукцииед= nАн	 n ед	чел чел чел	1 1 1

6.ОХРАНА ТРУДА

6.1. Назначениеохраны трудана производстве.

Широкоеприменениев промышленностиэлектродвигателей,нагревательныхэлектрическихприборов, системуправления,работающихв различныхусловиях, требуетобеспеченияэлектробезопасности,разработкимероприятийи средств,обеспечивающихзащиту людейот воздействияэлектрическоготока. Охранатруда - это системазаконодательныхактов, социально-экономических,организационных,технических,гигиенических,и лечебно-профилактическихмероприятийи средств,обеспечивающихбезопасность,сохранениездоровья иработоспособностичеловека впроцессе труда.Как известно– полностьюбезопасныхи безвредныхпроизводствне существует. Задача охранытруда - свестик минимальнойвероятностьпоражения илизаболеванияработающегос одновременнымобеспечениемкомфорта примаксимальнойпроизводительноститруда. Улучшениеусловий трудаи его безопасностьприводят кснижениюпроизводственноготравматизма,профессиональныхзаболеваний,что сохраняетздоровье трудящихсяи одновременноприводит куменьшениюзатрат на оплатусоответствующихльгот и компенсацийза работу внеблагоприятныхусловиях.

В данном разделе“Охрана труда”наряду с теоретическимиосновами, сдостаточнойполнотой, рассмотреныорганизационныевопросы охранытруда, пожарнойбезопасности,электробезопасности,оздоровлениявоздушной cредыпроизводственныхпомещений,методы и средстваобеспечениябезопасноститехнологическихпроцессов, атакже приведенытребования,методы и средства,обеспечивающиебезопасностьтруда приизготовлениипроектируемогоэлектродвигателя.

6.2. Анализусловий труда.

По мере усложнениясистемы “Человек-техника”все болееощутимее становитсяэкономическиеи социальныепотери отнесоответствияусловий трудаи техникипроизводствавозможностямчеловека. Анализусловий трудана механосборочномучастке, гдебудет изготавливатьсяпроектируемыйдвигательприводит к заключениюо потенциальнойопасностипроизводства.

Суть опасностизаключаетсяв том, что воздействиеприсутствующихопасных и вредныхпроизводственныхфакторов начеловека, приводитк травмам,заболеваниям,ухудшениюсамочувствияи другим последствиям.Главной задачейанализа условийтруда являетсяустановлениезакономерностей,вызывающихухудшение илипотери работоспособностирабочего, иразработкана этой основеэффективныхпрофилактическихмероприятий.

На участкеимеются следующиевредные и опасныефакторы:

а) механическиефакторы, характеризующиесявоздействиемна человекакинетической,потенциальнойэнергий имеханическимвращением. Кним относятсякинетическаяэнергия движущихсяи вращающихсятел, шум, вибрация.

б) термическиефакторы, характеризующиесятепловой энергиейи аномальнойтемпературой. К ним относятсятемпературанагретых предметови поверхностей.

в) электрическиефакторы, характеризующиесяналичием токоведущихчастей оборудования.

При разработкемероприятийпо улучшениюусловий труданеобходимоучитывать веськомплекс факторов,воздействующихна формированиебезопасныхусловий труда.

6.3.Электробезопасность.

Эксплуатациябольшинствамашин и оборудованиясвязана с применениемэлектрическойэнергии. Электрическийток, проходячерез организм,оказываеттермическое,электролитическое,и биологическоевоздействие,вызывая местныеи общие электротравмы.Основнымипричинамивоздействиятока на человекаявляются:

- случайное прикосновениеили приближениена опасноерасстояние к токоведущимчастям;

- появлениенапряжения на металлическихчастях оборудованияв результатеповрежденияизоляции илиошибочныхдействий персонала;

- шаговое напряжениев результатезамыканияпровода наземлю.

Основные мерызащиты от поражениятоком: изоляция,недоступностьтоковедущихчастей, применениемалого напряжения(не выше 42 В, а вособо опасныхпомещениях- 12 В), защитноеотключение,применениеспециальныхэлектрозащитныхсредств, защитноезаземлениеи зануление.Одно из наиболеечасто применяемоймерой защитыот поражениятоком являетсязащитное заземление.

Заземление- преднамеренноеэлектрическоесоединениес землей металлическихнетоковедущихчастей, которыемогут оказатьсяпод напряжением.Разделяютзаземлителиискусственные,предназначенныедля целей заземления,и естественные- находящиесяв земле металлическиепредметы дляиных целей. Для искусственныхзаземлителейприменяютобычно вертикальныеи горизонтальныеэлектроды. Вкачестве вертикальныхэлектродовиспользуютстальные трубыдиаметром 3 5 см и стальныеуголки размеромот 40 х 40 до 60 х 60 ммдлиной 3 5 м.

Также применяютстальные пруткидиаметром 10 20 мм и длиной10 м. Для связивертикальныхэлектродови в качествесамостоятельногогоризонтальногоэлектродаиспользуютсталь сечениемне менее 4 х 12 мм и сталь круглогосечения диаметромне менее 6 мм.В качествезаземляющихпроводниковприменяютполосовую иликруглую сталь,прокладкукоторых производятоткрыто поконструкцииздания на специальныхопорах. Заземлительноеоборудованиеприсоединяетсяк магистрализаземленияпараллельноотдельнымипроводниками

6.3.1. Расчетзаземления.

В качествеискусственногозаземленияприменяемстальные прутьядиаметром 50 мми длиной 5 м. Длясвязи вертикальныхэлектродови в качествесамостоятельногогоризонтальногоэлектрода,используемполосовую стальсечением 4x12мм. Определяемсопротивлениерастеканиютока одиночноговертикальногозаземленияпо формуле

R_в=(2l)(ln(2l/d)+0.5ln((4t+l)/(4t-l))ом (6.3.1.)

гдеl – длиназаземления,м

d– диаметрпрутка=12 мм

t– глубиназаложенияполовины заземления,м

- расчетноеудельноесопротивлениегрунта, омм.

 = _изм ,(6.3.2.)

где_изм– удельноесопротивлениегрунта =500 ом

 - коэффициентсезонности= 1.3.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (6.3.2), получим:

 = 5001.3 = 650Омм

Определимглубину заложенияполовины заземления,м по формуле

t = 0.5l+t_oм,(6.3.3.)

гдеt_о – расстояниеот поверхностиземли до верхнегоконца заземлителя,принимаем = 0.5м.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (6.3.1), получим:

R_в= 650(25)(ln(10/0.012)+0.5ln(17/7)= 179.95 Ом.

Определимчисло заземленийпо формуле

n = R_в/(R₃)шт,(6.3.4)

гдеR₃– наибольшеедопустимоесопротивлениезаземляющегоустройства,Ом

- коэффициентиспользованиявертикальныхзаземлителейбез учета влияниясоединительнойполосы = 0.63 (электродыразмещены поконтуру).

Подставляяизвестныевеличины вформулу (6.3.4), получим:

n = 179.75(40.63)= 71.32 шт.

Принимаемn = 64 шт.

Определимсопротивлениерастеканиюрастеканию тока горизонтальнойсоединительнойполосы, Ом

R_n= /(2l₁)ln(2l₁²/(bt₁)Ом,(6.3.5.)

гдеt₁– глубиназаложенияполосы, м

b– ширина полосы,м

l₁– длина полосы,определяетсякак

l₁= 1.05anм,(6.3.6.)

гдеa – расстояниемежду вертикальнымизаземлениями,м

a= 3l= 35= 15 м,

Подставляяизвестныевеличины вформулу (6.3.6) , получим:

l₁= 1.051564= 1008 м.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (6.3.5), получим:

R_n= 650(21008)ln(21008²(0.0123))= 1.8 Ом.

Определимсопротивлениерастеканиютока заземляющегоустройства

R_o= R_вR_n/(R_вR_n+R_nn_в)Ом,(6.3.7)

где_в –коэффициентиспользованиягоризонтальногополосовогозаземлителя,соединяющего вертикальныезаземлители,м.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (6.3.7), получим:

R_o= 179.951.8/(179.50.35+1.80.7164)= 2.23

R_oне превышаетдопустимогосопротивлениязащитногозаземления2.23

6.4. Освещениепроизводственногопомещения.

Правильноспроектированноеи выполненноепроизводственноеосвещениеулучшает условияработы, снижаетутомляемость,способствуетповышениюпроизводительноститруда и качествавыпускаемойпродукции,безопасноститруда и снижениютравматизмана участке.

Освещениерабочего места- важнейшийфактор созданиянормальныхусловий труда.В зависимостиот источникасвета производственноеосвещение можетбыть двух видовестественноеи искусственное.Естественноеосвещениеподразделяетсяна боковое,осуществимоечерез световыепроемы в наружныхстенах; верхнее,осуществимоечерез аэрационныеи зенитныефонари, проемыв перекрытиях;комбинированное,когда к верхнемуосвещениюдобавляетсябоковое. Искусственноеосвещение можетбыть двух систем- общее и комбинированное,когда к общемуосвещениюдобавляетсяместное, концентрирующеесветовой потокнепосредственнона рабочихместах.

Проектируемыйучасток имеетобщее искусственноеосвещение сравномернымрасположениемсветильниковт.е. с одинаковымирасстояниямимежду ними. Источникамисвета являютсядуговые ртутныелампы ДРЛ (дуговыертутные), онипредставляютсобой ртутныелампы высокогодавления сисправнойцветностью.

Лампа состоитиз кварцевойколбы (пропускающейультрафиолетовыелучи), котораязаполненапарами ртутипри давлении0.2  0.4 Мпа,с двумя электродамии внешней стекляннойколбы, покрытойлюминофором.

6.4.1. Расчетсветильнойустановкисистемы общегоосвещения.

Наименьшийразмер объектаразличенияравный 0.51мм, соответствуетзрительнойработе среднейточности (IVразряд). Длярасчета общегоравномерногоосвещения пригоризонтальнойрабочей поверхностиосновным являетсяметод коэффициентаиспользования.Определениенормативногозначения коэффициентаестественнойосвещенности(КЕО) длятретьего поясасветовогоклимата определимпо таблице[I.табл. 265]:

e^III_н= 4%

Для механическихцехов с комбинированнойосвещенностью 400500 лк, привысоте помещения5м, выбираемдуговые ртутныелампы ДРЛ. Этимлампам соответствуетсветильникРСП 05. Для зрительнойработы среднейточности необходимаосвещенность400500 лк.

Определимрасстояниемежду соседнимисветильникамиили их рядами

L = hм,(6.4.1.)

где  =1.25 – величина,зависящая откривой светораспределениясветильника

h – расчетнаявысота подвесасветильников,м.

h = H-h_c-h_pм,(6.4.2.)

где H – высотапомещения =5м

h_c– расстояниеот светильниковдо перекрытия=0.5м

h_p– высота рабочейповерхностинад полом, м.

Подставляяизвестныевеличины вформулы (6.4.1) и(6.4.2), получим:

h = 5-0.5-1 = 3.5 м

L = 3.51.25= 4.375 м

Принимаем L= 4м.

Определимнеобходимоезначение световогопотока лампы:

Ф = Е_нSК_зZ(N)лм,(6.4.3)

где Е_н - нормируемаяосвещенность:Е_н = 200 лк

S - освещаемаяплощадь = 720 м²

К_з - коэффициентзапаса: К_з= 1.5;

Z -коэффициентнеравномерностиосвещения дляламп ДРЛ : Z = 1.11;

N - число светильников= 64 шт.

 - зависитот типа светильника,индекса помещенияi, коэффициентаотражения _n,стен _си других условийосвещенности.Принимаем = 0,63.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (6.4.3) , получим:

Ф = 2007201.51.1(640.63) 5950 лм

По рассчитанномусветовомупотоку выбираемлампу ДРЛ-80.Определениемощности светильнойустановки:

D_y= P_лN Вт, (6.4.4.)

где Р_л - мощностьлампы, Р_л = 125Вт.

Подставляяизвестныевеличины вформулу (6.4.4), получим:

D_y= 8064 = 5120 Вт.

6.5. Оздоровлениевоздушнойсреды.

Одно из необходимыхусловий здоровогои высокопроизводительноготруда – обеспечитьнормальныеусловия и чистотувоздуха в рабочемпомещении.Требуемоесостояниевоздуха рабочейзоны может бытьобеспеченовыполнениемопределенныхмероприятийк основным изкоторых относятся:

1) Применениетехнологическихпроцессов иоборудования,исключающихобразованиевредных веществили попаданияих в рабочуюзону. Это можнодостичь, например,заменой токсичныхвеществ нетоксичными.

2) Надежная герметизация оборудования, в частноститермостата,где нагреваютсяподшипники,с поверхностикоторых испаряетсямасло.

3) Установка напроектируемомучастке устройствавентиляциии отопления,что имеет большоезначение дляоздоровлениявоздушнойcреды.

4)Применениесредств индивидуальнойзащиты, а именно:спецодежда,защищающеетело человека;защитные очкии фильтрующиесредства защиты(при продувкеот пыли и стружкистатора двигателясжатым воздухом);защитные мази,защищающеекожу рук отнефтепродуктови масел (присмазке подшипникови деталей двигателя);защитные рукавицы(при выполнениитранспортировочныхработ).

Напроектируемомучастке имеетсясварочныйаппарат, чтоповышаетзагазованностьвоздуха, в следствиичего необходимыдополнительныесредства поочистке и фильтрациивоздуха научастке.

Для определенныхусловий трудаоптимальнымиявляются

Табл.5.1

Оптимальныеусловия труда.

Период	1	холодный*	теплый
температураt	2	1820	2123
Относительнаявлажность	3	6040	6040
скоростьдвижения воздухамс	4	0.2	0.3

* холодный ипереходнойпериод.

Допустимымиявляются

t = 1723С, влажность– 75%, u=0.3 мс.

t (вне постоянныхрабочих мест)1324С.

6.6. Защитаот шума и вибрации.

Шум - это беспорядочноехаотическоесочетание волнразличнойчастоты иинтенсивности.Шум и вибрацияна производственаносит большойущерб, вреднодействуя наорганизм человекаи снижая производительностьпруда. Шум возникаетпри механическихколебаниях.Различают триформы воздействияшума на органыслуха:

а) утомлениеслуха;

б) шумовая травма;

в) посредственнаятугоухость.

На проектируемомучастке отсутствуютдополнительныеисточники шума.Для сниженияшума, возникающегов цехе, прииспользованиипроизводственногооборудования,предусмотрено:массивныйбетонный фундамент,шумопоглащающиелаки, применениезвукоизолирующихкожухов иакустическихэкранов наоборудовании,являющимсяисточникамиповышенногоуровня шума.

6.7. Пожарнаябезопасность.

Пожары намашиностроительныхпредприятияхпредставляютбольшую опасностьдля работающихи могут причинитьогромный материальныйущерб. К основнымпричинам пожаров,возникающихпри производствеэлектродвигателей, можно отнести:нарушениетехнологическогорежима, неисправностьэлектрооборудования(короткое замыкание,перегрузки),самовозгораниепромасленнойветоши и другихматериалов,склонных ксамовозгоранию,несоблюдениеграфика плановогоремонта, реконструкцииустановок сотклонениемот технологическихсхем. На проектируемомучастке возможнытакие причинпожара: перегрузкапроводов, короткоезамыкание,возникновениебольших переходныхсопротивлений,самовозгораниеразличныхматериалов,смесей и масел,высокая конденсациявоспламеняемойсмеси газа,пара или пылис воздухом(пары растворителя).Для локализациии ликвидациипожара внутрицеховымисредствамисоздаютсяследующиеусловия предупрежденияпожаров: куритьтолько в строгоотведенныхместах, подтекии разливы маслаи растворителяубирать ветошью,ветошь должнанаходитьсяв специальноприспособленномконтейнере.

Проектируемыйучасток постепени средствпожаротушенияпринадлежитк категорииБ (720 м²).

На участкеимеется следующийпожароликвидирующийинвентарь

- УглекислотныйогнетушительОУ-5 (1шт)

- Воздушно-химический огнетушитель(2шт)

- Ящик с пескомвместимостью0.53.0 м³и лопата

- Войлок, коштаили асбест (1x12x2 м³)

6.8. Техникабезопасностина участке.

Перед началомработы напроектируемомучастке необходимопроверитьисправностьоборудования,приспособленийи инструмента,ограждений,защитногозаземления,вентиляции.Проверитьправильностьскладированиязаготовок иполуфабрикатов.Во время работынеобходимособлюдать всеправила использованиятехнологическогооборудования.соблюдатьправила безопаснойэксплуатациитранспортныхсредств, тарыи грузоподъемныхмеханизмов,соблюдатьуказания обезопасномсодержаниирабочего места.В аварийныхситуацияхнеобходимонеукоснительновыполнять всеправила. регламентирующиеповедениеперсонала привозникновенииаварий и ситуаций,которые могутпривести кавариям и несчастнымслучаям. Поокончанииработы должнобыть выключеновсе электрооборудование,произведенауборка отходовпроизводстваи другие мероприятия,обеспечивающиебезопасностьна участке.

Участок долженбыть оснащеннеобходимымипредупредительными плакатами,оборудованиедолжно иметьсоответствующуюокраску, должнабыть выполненаразметка проезжейчасти проездов.Сам участокдолжен бытьспланировансогласно требованиямтехники безопасности,а именно соблюдение:ширины проходов,проездов, минимальноерасстояниемежду оборудованием.Все эти расстояниядолжны бытьне менее допустимых.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Входе выполнениядипломногопроекта былапроделанаследующаяработа

-разработанаконструкцияприспособлениядля восстановленияповерхностиходовых винтов;

-проведенаисследовательскаяработа по изысканиюоптимальнойгеометриирежущей частифрезы и конструкциифрезы, для уменьшенияи удалениязаусенцев наобрабатываемойповерхности;

-разработанаоригинальнаяконструкцияфрезы для снятиязаусенцев;

-набазе методикипрогнозированияточности икачества припроектированиитехнологическихпроцессовмеханическойобработки, быларазработанаи написанапрограмма;

-в технологическойчасти разработанаконструкцияи технологическийпроцесс обработки,детали типаскоба, входящейв состав приспособлениядля восстановленияповерхностейходовых винтов;

-обоснован методполучениязаготовки ивыбор технологическогооборудованияи оснастки,произведенрасчет режимоврезания;

-в организационнойчасти произведенрасчет необходимогоколичестваоборудования;

-в экономическойчасти произведенсравнительныйрасчет экономическойэффективностидвух вариантовтехнологическогопроцесса изготовлениядетали типаскоба.

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ

^{1.Анурьев А.В.Справочникконструкторамашиностроителя:В3-х т. Т.1. – 5-е изд.,перераб. и доп.–М.:Машиностроение,1978. –728с., ил.}

^{2.Анурьев А.В.Справочникконструкторамашиностроителя:В3-х т. Т.2. – 5-е изд.,перераб. и доп.–М.:Машиностроение,1979. –559с., ил.}

^{3.Анурьев А.В.Справочникконструкторамашиностроителя:В3-х т. Т.3. – 5-е изд.,перераб. и доп.–М.:Машиностроение,1980. –557., ил.}

^{4.Аскинази Б.М.Упрочнениеи восстановлениедеталей машинэлектромеханическойобработкой.–3-е изд., перераб.и доп. –М.:Машиностроение,1989.}

^{-200с.:ил.}

^{5.ГОСТ 7505-89 Технологическиедопуски и припускина отливки.}

^{6.Гуляев А.П.Материаловедение.Учебник длявысших техн-хуч-х заведений.–3-е изд., перераб.и доп. –М.:Машиностроение,1990. – 528с.:ил.}

^{7.Гузенков П.Г.Деталимашин. – М.Высшая школа,1975.}

^{8.Долин П.А. Справочникпо техникебезопасности.–М.:}

^{Машиностроение,1984. – 824 с.}

^{9.Ицкович Г.М. идр. Курсовоепроектированиедеталей машин.М.:Машиностроение,1965. –438 с.:ил.}

^{10.Методическоеуказание квыполнениюкурсовой работыпо предметуэкономика,планированиеи организацияпроизводства,1995.}

^{11.Нефедов Н.А.Дипломноепроектированиев машиностроительныхтехникумах.М: Высшаяшкола, 1976.}

^{12.Общемашиностроительныенормы времени.М.: Машгиз,1966.}

^{13.Режимы резания.Справочникпод ред. БарановскогоГ.Э. –М.:Машиностроение,1972.}

^{14.Сорокин В.Г.Марочник сталейи сплавов. –М.:Машиностроение,1981. –180 с.}

^{15.Справочниктехнолога-машиностроителя.В двух томах.Издание 3, переработанное.Том 2. Под редакцией А.Н.Малова. “М.,Машиностроение”,1972г, 658с.}

^{16.Справочник.Обработкаметаллов резанием.Под ред. ПановаА.А. –М.:Машиностроение,1988. 443с.}

^{17.Справочниктехнологамашиностроителя.В 2-х Т. Т1Подред. А.Г. Косиловойи Р.К. Мещерякова.– 4-е изд., перераб.и доп. – М.:Машиностроение,1985. 656с., ил.}

^{18.Справочниктехнологамашиностроителя.В 2-х Т. Т2Подред. А.Г. Косиловойи Р.К. Мещерякова.– 4-е изд., перераб.и доп. – М.:Машиностроение,1986. 496с., ил.}

^{19.Ткачук К.Н. ипр. Безопасностьтруда в промышленности.–К.:Техника, 1982. –231с.}

^{20.Юдин Е.Я. и др.Охрана трудав машиностроении.–М.:Машиностроение,1983. –432 с.}

^{ПРИЛОЖЕНИЯ}

Дубл.

Взам.

Подл.

1

1

Разраб.

Россинский

Пров

Белоус

Н. Контр.

Трифонова

наименованиеоперации

Наименование,марка материала

МД

Контрольная

СЧ15 ГОСТ 1412-85

1.3

наименование оборудования

То

Тз

ОбозначениеИОТ

Контрольныйстол

ИОТ№906-99

Р

Контрольныепараметры

Кодсредства ТО

Наименованиесредства ТО

ОбъемПК

ТоТв

01

1.Проверитьвнешним ОбразцышероховатостиRa= 2.5;

02

осмотромсоответствие Ra= 12.5; Ra= 25 100%

03

поверхностейи шерохова

04

тостейчертежу деталии

05

отсутствиезаусенец,

06

остыхкромок.

07

08

2.Проверитьразмеры:

09

25H7 401631 Пробка25H7ГОСТ 14810-68 10%

10

10H14 393130

11

40JT142, 393130

12

35JT142,30JT142, 393130

13

15JT142,12JT142 393130 ШЦ-I-150-0.1ГОСТ 166-83 10%

mxl printed ГОСТ3.1002-80 Форма 1

Экспериментальноеисследованиеусловий образованиязаусенцев прифрезерованиизаготовок изстали 45

С целью отысканияоптимальныхпараметровпроцесса фрезерования я провел экспериментальныеисследования.Опыты проводилисьна горизонтальномконсольно-фрезерномстанке.

Обрабатываемыйматериал –сталь 45.

Инструмент– торцоваяфреза 160мм,оснащеннаятвердым сплавомТ5К10.

Геометриярежущих лезвий.

			1	
-20+15	520	3090	025	-20+20

Фрезерованиепроизводилисо следующимипараметрами:

диапазон скоростейрезания 70 200 м/мин,

подача S_z= 0.02 0.12 мм/зуб;

глубинарезания 0.2 5.0 мм.

Графики результатовопытов опытовприведены начертежах КУЦАК.

Каквидно из графиков,все обследованныефакторы существенновлияют на величинузаусенцев.Наиболее сильноевлияние навеличину заусенцевоказываетглавный уголв плане (чертежКУЦАК). С увеличениемугла от 30 до 75высота заусенцевуменьшаетсяот 4 мм до 0.6 мм,т.е. в 6.6 раза, идостигаетсвоего минимальногозначения при=75.

Придальнейшемувеличенииугла величина заусенцеввозрастает. Уменьшениевеличины заусенцевс увеличением в области30 75 объясняется,очевидно, снижениемсоставляющейсилы резанияP_y, нормальнойк обрабатываемойповерхности.

Сувеличением в работурезания всебольше вступаетвспомогательнаярежущая кромка,так как высотагребешков h(рис.10) возрастает.Это приводитк росту силрезания навспомогательнойрежущей кромке,а следовательно,и к некоторомуувеличениювысоты Hи толщины звусенцевв диапазоне = 75 90.

Каквидно из графиковна рис.21, с увеличениемвспомогательногоугла в плане, от 0 до10величиназаусенцев резкоуменьшается,а затем, придальнейшемувеличении , практическине изменяется.

Аналогичныйхарактер имеети зависимостьсил резанияна вспомогательнойрежущей кромке:вначале ониуменьшаются,а затем остаютсяпрактическинеизменными.

Сувеличениемзаднего угла до 12(рис.22) в связис уменьшениемсил трения назадней грани,уменьшаютсясилы резания,а следовательно,и величиназаусенцев.Дальнейшееувеличениеугла практическине снижает силырезания и величинузаусенцев.Оптимальнымуглом следуетсчитать _опт= 12 . Прибольших ослабляетсярежущая частьинструмента.

Увеличениепереднего угла сопровождаетсяуменьшениемсил резанияи величинызаусенцев(рис.22). Например,с увеличением от -15до 0 высотазаусенцевснижается от1.6 мм до 0.15 мм. Большиезначения угла назначатьне рекомендуетсяиз-за ослаблениярежущей частифрезы. Крометого, дальнейшееувеличениепереднего угласнижает величинузаусенцевнезначительно.

Каквидно из графикана рис.22, на которомпредставленазависимостьвеличины заусенцевот угла наклонарежущей кромкиX, минимальнуювеличину заусенцыимеют при = -10.

Зависимостьвысоты H итолщины Qзаусенцев отскорости резанияпредставленына рис.25. Увеличениескорости резанияв диапазоне70  200 м/минповышает величинузаусенцев. Этообъясняется,очевидно, повышениемпластичностиобрабатываемогоматериала всвязи с повышениемтемпературырезания. Силарезания приэтом несколькопонижается,но в меньшейстепени.

ЗависимостьH и Q отподачи имеетсложный характер(рис.22). В областималых подач0.02  0.07 мм/зубувеличениеее снижаетвеличину заусенцев,которые приS = 0.07 мм/зубимеют минимальнуювеличину. ДальнейшееувеличениеS приводитк увеличениюH и Q.

Такаязакономерностьобъясняетсяследующим. Сувеличениемподачи одновременнопрогрессируютдва процесса:упрочнение(наклеп) вследствиеповышения силрезания иразупрочнение(отдых) из-завоздействиятеплоты. Первыйпроцесс способствуетохрупчиваниюповерхностногослоя обрабатываемогоматериала, чтоснижает величинузаусенцев, авторой процессповышает пластичностьобрабатываемогоматериала, аследовательно,и способствуетросту заусенцев.

Вобласти малыхподач интенсивностьпервого процессавыше. Этим иобъясняетсяснижение Hи Q. А в областиподач 0.07 0.12 мм/зубвторой процесспреобладаетнад первым ивеличины Hи Q возрастают.

Уменьшениеглубины резанияот 5 до 0.4 мм снижаетвеличину заусенцевнезначительно(рис.27). Величиназаусенцев резкоснижается суменьшениемt от 0.4 мм. Этообъясняетсятем, что прималых t режущие лезвияфрезы срезаютнаклепанныйболее хрупкийслой. Поэтомудля снижениявеличины заусенцевцелесообразноприменениефрез с однимили несколькимизубьями, которыеделаются на0.05  0.1 ммвыше всех остальныхзубьев (рис.22).

Главнаярежущая кромказачистныхзубьев не участвуетв работе, таккак она смещена в радиальномнаправлении,что снижаетнагрузку наэти зубья иповышает ихстойкость.

ДлинаL зачистногозуба должнабыть большевеличины подачина один оборот,что необходимодля снятияследов обработкиот всех основных(незачистных)зубьев. Вспомогательныйугол в плане, на зачистных зубьях равеннулю, а на основных- 15.

Экспериментальныезависимости,приведенныевыше, полученыпри работеострой фрезойи не учитываютизноса инструмента, который, какпоказываетопыт, оказываетсущественноевлияние навеличину заусенцев.Поэтому привыборе оптимальныхпараметровпроцесса фрезерованиянеобходимоучитывать ихвлияние наизносостойкостьинструмента.

Мноюпроводилисьисследованияпо отысканиюзависимостейинтенсивностиизноса фрезыот геометрическихпараметрови параметроврежима резания.Опыты проводилив тех же условиях,что и при отысканиизависимостейвеличины заусенцеви параметровпроцессафрезерования.

Вкачествехарактеристикиинтенсивностиизноса инструментапринят поверхностныйотносительныйизнос по заднейграни. Величинуопределялииз соотношения:

= dh₃/ dп мм/м²,(???)

гдеh₃– ширинаштрихов износапо задней грани

режущейчастифрезы в мм;

п–площадьобрабатываемойповерхностив м²

Износзадней граниинструментаизмеряли спомощью лупыБринелля сценой деления0.1 мм. Результатыопытов представленына рис. 6-14. Каквидно из графикана рис.6, на которомизображеназависимость=f(),уменьшениеугла от 90 до 30снижает интенсивность износа режущихлезвий фрезы.

Этообъясняетсятем, что с уменьшениемугла толщина срезауменьшается,ширина увеличивается,а вместе с этимулучшаетсяи отвод теплаиз зоны резания.В результатестойкость фрезывозрастает.Однако нарядус этим резковозрастаетвеличина заусенцев,что значительноповышает трудоемкостьих удаления.

Всилу этогоцелесообразнееприменять фрезус углом =70,хотя интенсивностьее износа будетв 2 раза выше,чем фрезы суглом =30.Следует отметить,что фрезы смалым угломв плане (например = 2030)могут бытьиспользованытолько проусловии жесткойи виброустойчивойтехнологическойсистемы СПИД,причем глубинарезания недолжна бытьвыше 3мм.

Интенсивностьизноса фрезыс увеличением, вначалеснижается идостигаетсвоего минимальногозначения при = 15,а затем, придальнейшемувеличенииэтого угла,возрастает(рис.№№). Повышенныйизнос фрез смалым ,вызван возникновениемвибраций, а с₁>15ослаблениемрежущей частиинструментаи ухудшениемтеплоотводаиз зоны резания.

Рекомендуетсяприменять фрезыс ₁ = 15.При этом обеспечиваетсяминимальныевеличина заусенцеви интенсивностьизноса фрезы.

Зависимостьинтенсивностиизноса заднейграни фрезыот заднего,угла имеет сложныйхарактер (рис.»»).С увеличением от 5 до14 величина возрастает,а при дальнейшемповышении этогоугла до 20снижается. Вобласти величина заусенцевзначительна,поэтому этизначения угловприменятьнецелесообразно.

Выборбольшого заднегоугла  20нежелателен,так как он связанс ослаблениемрежущей кромкиинструмента,что приводитк выкрашиваниюрежущей кромкиинструмента.

Крометого, с повышениемвеличины заднегоугла возрастаетизнос режущейкромки в радиальномнаправлении,хотя износзадней граниимеет небольшуювеличину. Срассмотренныхпозиций целесообразноприменять = 16.

Вобласти = -150изменение этого угла неоказываетсущественноговлияния наинтенсивностьизноса фрезы(рис.№№). С увеличением от 0 до10 износинструментаповышается.Анализ зависимостейвеличины заусенцеви интенсивностиизноса фрезыот переднегоугла дает основаниерекомендовать = 0.

Каквидно из рис.999,на которомизображеназависимостьинтенсивностиизноса фрезыот угла наклонарежущей кромки,минимальноезначение фреза имеетпри  =+10. Этообъясняетсятем, что приугле больше нуля первоначальноеместо контактаинструментаи заготовкиудаляется отвершины зубаи тем самымпредохраняетот сколов наиболееослабленноеместо. Особенноезначение этоимеет для фрезс пластинкамииз твердогосплава . Однаковеличина заусенцевпри >0значительна,поэтому рекомендуетсяприменять =0.

Сувеличениемскорости резания от 40 до80 м/мининтенсивностьизноса фрезысохраняетсянеизменной(рис.№№). Придальнейшем увеличении до 150 м/минвеличина возрастает.

Такимобразом, с точекзрения интенсивностиизноса инструментаи величинызаусенцевцелесообразнофрезероватьзаготовки изстали 45 с = 80 м/мин.

Увеличениеподачи Sот 0.05 до 0.15 мм/зубснижает интенсивностьизноса фрезы(рис.№№). при этомснижение величины в диапазонеподач 0.06 0.15 мм/зубнезначительно.Поэтому в качествекритерия привыборе величиныS принимаетсявеличина заусенцев.Рекомендуетсяприменять S= 0.08 мм/зуб.Интенсивностьизноса фрезыс увеличениемглубины резанияот 0.3 до 5 мм возрастаетнезначительно(рис.№№).

Результатыэкспериментальныхисследований,приведенныхвыше, дают основаниерекомендоватьдве конструкциифрезы:

Перваяконструкцияфрезы отличаетсяот стандартнойлишь геометрическимипараметрамирежущих лезвий,поэтому практическине требуетдополнительныхзатрат на ееизготовление.

Геометрическиепараметры этойфрезы имеютследующиезначения:

	1			
70	15	0	16	0

Втораяконструкцияфрезы имееттакую же геометрию,как и первая,но отличаетсяот нее наличиемодного илинесколькихзачистныхзубьев (рис.№№),имеющих вспомогательнуюрежущую кромкудлиной 1.5 2 мм с ₁= 0. Остальнаячасть режущихкромок этихзубьев имеет₁ = 15.

Фрезерованиецелесообразнопроводить соскоростьюрезания = 80 м/мин иподачей S_z= 0.08 мм/зуб.

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинский

Н. Контр.

Трифонова

mxl printed ГОСТ3.1106-84 Форма 7

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинский

Н. Контр.

Трифонова

mxl printed ГОСТ3.1106-84 Форма 7

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинский

Н. Контр.

Трифонова

mxl printed ГОСТ3.1106-84 Форма 7

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинский

Н. Контр.

Трифонова

mxl printed ГОСТ3.1106-84 Форма 7

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Россинский

Н. Контр.

Трифонова

mxl printed ГОСТ3.1106-84 Форма

Дубл.

Взам.

Подл.

1

2

Разраб.

Россинский

Пров

Белоус

Н. Контр.

Трифонова

М01

Сталь45 ГОСТ 1050-88

Код

ЕВ

МД

ЕН

Н.расх.

КИМ

Код загот.

Профильи размеры

КД

МЗ

М02

XX XX XX 166кг 1.3 1.0 0.105

0.87

31812

Отливка

1 1.405

А

Цех

Уч.

РМ

Опер.

Код, наименованиеоперации

Обозначениедокумента

Б

Код, наименованиеоборудования

СМ

Проф

Р

УТ

КР

КОИД

ЕН

ОП

Кшт.

Тпз

Тшт.

А03

XX XX XX 005 2170 Заготовительная ИОТ №900-99

04

А05

XX XX XX 010 0200 Контрольная ИОТ№902-99

06

А07

XX XX XX 015 4234 Фрезернаяс ЧПУ ИОТ№600-99

Б08

04 1621 6Р13РФ3 2 15292 4 1Р 1 1 1 54 2 11 4.9

09

А10

XX XX XX 025 4261 Вертикально-фрезерная ИОТ№600-99

Б11

04 1620 6Р13 2 18632 3 1Р 1 1 1 54 4 11 1.51

12

А13

XX XX XX 045 4120 Сверлильная с ЧПУ ИОТ№904-99

Б14

04 1235 2Р135Ф2 2 15292 4 1Р 1 1 1 54 3 11 4.19

15

16

mxl printed ГОСТ3.1118-82 Форма 1

Дубл.

Взам.

Подл.

А

Цех

Уч.

РМ

Опер.

Код, наименованиеоперации

Обозначениедокумента

Б

Код, наименованиеоборудования

СМ

Проф

Р

УТ

КР

КОИД

ЕН

ОП

Кшт.

Тпз

Тшт.

К/М

Наименованиедетали, сб.еденицыили материала

Обозначение,код

ОПП

ЕВ

ЕН

КИ

Н,ра

А03

XX XX XX 030 4161 Горизонтально-фрезерная ИОТ№620-99

Б04

04 1621 6Р82Г 2 16652 3 1Р 1 1 1 54 4 11 1.23

05

А06

XX XX XX 035 4120 Вертикально-сверлильная ИОТ№904-99

Б07

04 1211 2М55 2 17335 3 1Р 1 1 1 54 1 11 1.27

08

А09

XX XX XX 050 0200 Контрольная ИОТ№902-99

Б10

11

А12

Б13

14

А15

Б16

17

А18

mxl printed ГОСТ3.1118-82 Форма1б

Обозначение

Наименование

Документация

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.04.01.СБ

Сборочныйчертеж

Детали

1

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.11

Валик

2

2

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.12

Втулка

2

3

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.13

Державка

1

4

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.14

Зажим

1

5

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.15

Зажим

2

6

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.16

Корпус

2

7

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.17

Кольцо

1

текстолит

8

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.18

Крышка

2

9

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.19

Ось

2

10

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.20

Осьупорная

2

11

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.21

Подшипник

1

текстолит

12

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.22

Ролик

2

13

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.23

Роликтвердосплавный

1

14

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.24

Скоба

1

15

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.25

Скобакорпусная

1

16

090202.ДП.ТМС.1.1.3.С.01.26

Уголок

1

Стандартныеизделия

17

БолтМ6x40

ГОСТ7798-70

2

18

БолтМ6x20

ГОСТ7798-70

6

лист

Nдокум

Подп.

дата

Разраб.

Лыщенко

Литер

Лист

Листов

Провер

Белоус

1

2

Н.Конт.

Трифонова

Утв.

Белоус

Формат А4

				Обозначение				Наименование
		19						БолтМ6x15
								ГОСТ7798-70				2
		20						Болт7002-0569
								ГОСТ14724-69				1
		21						Винт2.М6x1.25
								ГОСТ1491-72				1
		22						ГайкаМ12 - 6H.016
								ГОСТ5915-10				8
		23						ГайкаМ8 - 6H.016
								ГОСТ5915-10				2
		24						ГайкаМ6 - 6H.016
								ГОСТ5915-10				2
		25						ПружинаII-3-96
								ГОСТ13772-68
								L = 120				1
		26						ПружинаII-3-96
								ГОСТ13772-68
								L = 40				3
		27						Шайба18.65Г.02.9
								ГОСТ6402-70				1
		28						Шайба12.65Г.02.9
								ГОСТ6402-70				2
		29						Шайба8.65Г.02.9
								ГОСТ6402-70				2
		30						Шайба6.65Г.02.9
								ГОСТы6402-70				2
		31						Шайба12.01.05
								ГОСТ10450-68				6
		32						Шайба8.01.05
								ГОСТ10450-68				4
		33						Шайба6.01.05
								ГОСТ10450-68				6
														Лист
	лист		Nдокум		Подп.	дата

Формат А4