Установка заготовки в призме

Погрешность установки заготовки в призме зависит от допуска на диаметр наружной поверхности, угла призмы и расположение базирующих и измеритель­ных поверхностей. На рисунке 3 показана наиболее распространенная установка заготовки в призме при обработке лыски в размер h.

Рисунок 3 - Схема установки заготовки в призме

При обработке партии заготовок инструмент обычно настраивается относи­тельно призмы на размер С – расстояние от пересечения опорных поверхностей призмы (т. О) до режущей поверхности инструмента. В этом случае наблюдается несовпадение конструкторской и технологической баз. Погрешность базирования опре­деляется по формуле

, (3)

где δ - допуск на диаметральный размер заготовки, мм; α- угол призмы; обычно α = 90 и 120°.

Погрешность закрепления:

(4)

где R_z – шероховатость поверхности заготовки, мкм; HB – твёрдость материала заготовки по Бринеллю; Р_з – усилие закрепления, Н (задается преподавателем); l – длинна контакта заготовки с призмой, см. Значения коэффициента задаётся экспериментальным путём:

где D_заг – диаметр заготовки.

В данной работе необходимо произвести обработку лыски в размер h у двух деталей с разностью диаметральных размеров наружной поверхности не менее 0,1-0,2 мм. Эту разность принять за допуск на диаметральный размер заготовки δ. Про­вести измерение фактических размеров h₁ и h₂, найти их разность и сравнить с рас­чётной погрешностью установки, определяемой по формулам (1), (3), (4).

Установка заготовки в центрах

У становку заготовки в центрах производят либо тогда, когда передний центр жёсткий (рисунок 4,а), либо тогда, когда передний центр – плавающий, а задний – жёсткий (рисунок 4,б).

Рисунок 4 - Схема установки заготовок в центрах

При использовании жёсткого переднего центра наблюдается погрешность ба­зирования в своём направлении, которая является следствием неточного изготов­ления центровых отверстий в этом направлении: Е_б = Е_зац, где Е_зац – погрешность зацентровки центровых отверстий, мм (таблица 2).

Таблица 2

Наибольший диаметр центрового гнезда, мм, с углом α = 60°	Значения погрешности Езац
12 – 2,5 14 – 6 17,5 – 10 12,5 – 15	0,11 0,14 0,18 0,21

При применении плавающего центра Е_б = 0. Погрешность базирования для диаметральных размеров в обеих случаях равна нулю. Погрешность закрепления Е_з для диаметральных размеров равна нулю, а для осевых размеров при использова­нии жёсткого переднего центра определяется по формуле

(5)

где С - коэффициент, учитывающий диаметр центрового гнезда и выбираемый по таблице 3.

Таблица 3

Диаметр центрового гнезда, мм	Значение коэф. С
2 4 5 6 7,5 10 12,5 15	8,6 4,1 2,9 2,5 2,2 1,6 1,3 1,1

При выполнении данной работы необходимо произвести обработку наруж­ной поверхности в размер А до упора. Предварительно нужно провести измерение глубины зацентровочных отверстий с той стороны, где будет входить передний центр. Разность показаний глубины отверстий сравнить с табличными данными. Провести измерение полученных размеров А. Разность их представляет фактиче­скую погрешность установки, которую необходимо сравнить с расчётной , опреде­ляемой по формуле (1); (5) и таблицам 2 и 3.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Определить расчетным путём погрешность установки заготовки при бази­ровании её на плоскости при выполнении размеров А₁, А₂, Б₁, Б₂.

2. Определить погрешность базирования детали расчётом при установке её на жёсткую оправку. Произвести обработку двух заготовок на двух жёстких оправках, определить наибольшую величину несоосности осей отверстия и обработанной на­ружной поверхности и сравнить её с расчётной погрешностью базирования.

3. Определить расчетную и фактическую погрешности установки заготовки при базировании в призме.

4. Определить расчётную и фактическую погрешности установки при обра­ботке в центрах, выдерживая осевые размеры.

5. Выводы по точности обработки для каждой схемы установки деталей.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Составить отчёт по форме (см. с. 4).

1. Применяемое оборудование, приспособления, инструмент.

2. Определение погрешности установки заготовки при базировании её на плоскости. Схема установки заготовки на плоскости. Расчёты, связанные с опреде­лением погрешности установки заготовки. Выводы.

3. Определение погрешности базирования заготовок при установке их на оп­равку. Схема установки заготовок на оправке. Результаты измерений диаметраль­ных размеров оправок, отверстий деталей и определение погрешности базирования в форме следующей таблицы:

d1	d2	D1	D2	Sнм = D1 - d1	δа = D2 - D1	δв = d1 – d2	Еб

Величина несоосности осей отверстия и обработанной наружной поверхно­сти. Выводы.

3. Определение погрешности установки заготовки в призме. Результаты из­мерений размеров деталей до и после обработки, определение расчётной и факти­ческой погрешностей установки в форме приведённой ниже таблицы.

   D1	D2	δ = D1 – D2	h1	h2	Еу фак. = h1 – h2	Еу расч.

4. Выводы.

5. Определение погрешности установки заготовки при обработке в центрах. Схема установки заготовок в центрах. Результаты измерений глубины центровых гнёзд и получаемого осевого размера, определение фактической и расчётной по­грешности установки:

t1	t2	Езац.фак = t1 – t2	Езац.табл	А1	А2	Еу опыт. = А1 – А2	Ез	Еу расч.

6. Выводы.

Лабораторная работа № 8

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТО­ДАМИ ПОСТРОЕНИЯ ТОЧЕЧНЫХ ДИОГРАММ И ПО НАРАСТАЮЩИМ ОТ­КЛОНЕНИЯМ РАЗМЕРОВ.

Цель работы - ознакомление на практике с методами статического исследо­вания точности механической обработки по точечным диаграммам и нарастающим отклонениям размеров.

Оборудование, инструмент, заготовка: станок токарно-револьверный; режу­щий инструмент – резец прямой проходной; измерительный инструмент – микро­метр с ц.д. 0,01 мм; заготовка – прокат стальной.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Одним из методов исследования точности механической обработки является метод построения точечных диаграмм. При этом по оси абсцисс отмечают номера обрабатываемых деталей в той последовательности, в какой они обрабатывались, а по оси ординат откладывают в виде точек в определённом масштабе результаты измерений: диаметр, длина, угол и т.д. (рисунок 1). Для сокращения длинны точеч­ных диаграмм, особенно для большой партии деталей, отмечают не номера дета­лей, а номера групп деталей (см. рисунок 1,б). В этом случае группы деталей должны быть одинаковыми по количеству деталей. Если учёт строгой последова­тельности обработки деталей в пределах каждой группы не имеет значения, то по оси ординат откладывается групповое среднее значение Х_ср. (рисунок 1,в). Учёт же последовательности групп деталей обязателен.

Рисунок 1 - Точечные диаграммы

Точечные диаграммы с учётом групповых результатов обработки деталей по­зволяют наиболее наглядно показать влияние на точность закономерно действую­щего фактора. Так, например, на подобных диаграммах отчётливо видна погреш­ность размеров в результате непрерывного протекающего износа режущей кромки инструмента. Выход точки за пределы поля допуска или её приближение к преде­лам служат сигналом о появлении брака детали и указывают на необходимость подналадки оборудования.

С войства точечных диаграмм изучаются подробно в связи с широким приме­нением в промышленности статического метода контроля продукции. Сущность его заключается в том, что в процессе изготовления продукции периодически, то есть через определённые промежутки времени, берутся пробы для измерений в ко­личестве от 2 до 10 деталей.

Ъ

Рисунок 2 - Точечная диаграмма статического метода контроля

Результаты измерений наносятся на специальную контрольную диаграмму (рисунок 2), на которой сплошными параллельными линиями (а-а) отпечатано поле допуска, а штрихами (б-б)- контрольное поле допуска. При приближении измерен­ных точек к контрольному полю допуска необходимо производить подналадку ин­струмента относительно обрабатываемой детали. Расположение штрихов на диа­грамме определяется на основе теоретических положений статического контроля.

Дальнейшим развитием точечных диаграмм является построение и анализ точечных диаграмм (рисунок 3).

Р исунок 3 - Точечная диаграмма

В этом случае для каждой группы проб последовательно обработанных дета­лей находят:

Х_ср.- среднее арифметическое отклонение:

, (1)

где n - количество деталей в группе; x_i – текущий размер детали в группе; σ - среднее квадратическое отклонение; Е_в, Е_н- верхнее и нижнее отклонения от среднего арифметического (раз­ность этих отклонений есть поле рассеивания для каждой группы).

По оси абсцисс откладывают номер последовательно взятой группы проб, а по оси ординат- вычисленные значения Х_ср., σ, Е_в, Е_н. Соединяя соответствующие точки , получают ломанные линии, характеризующие измерения указанных выше величин при протекании исследуемого процесса обработки. Проведя такие наблю­дения для нескольких партий, можно получить надёжную точностную диаграмму.

Обычно распределение размеров в пределах одной группы отвечает нор­мальному закону, для всей же совокупности деталей может от него отличатся в силу большого или меньшего влияния систематической закономерно изменяю­щейся погрешности. Так, например, при изменении Х_ср. по закону прямой линии, наклонной под углом к оси абсцисс (размерный износ инструмента), распределение по всей совокупности будет характеризоваться плосковершинной кривой. При рас­смотрении значений Х_ср. По закону параболы величина систематической погреш­ности может быть выражена уравнением кривой второго прядка. Постоянное и пе­риодическое действие во времени сразу нескольких систематических факторов приводит к целому семейству теоретических кривых распределения, подробно рас­смотренных профессором Н.А. Бородачёвым.

К недостатку метода по нарастающим отклонениям размеров следует отнести то, что при наличии нескольких закономерно изменяющихся систематических по­грешностей последние трудно разделимы, а поэтому их влияние на суммарную по­грешность оценивается комплексно. Кроме того, для исследования точностными диаграммами требуется сравнительно большее количество наблюдений.

Для анализа точности обработки по нарастающим отклонениям размеров ис­пользуются те же результаты обработки деталей, которые были получены при ис­пользовании точечных диаграмм. Вначале по формуле (1) определяют среднее арифметическое значение размеров деталей и округляют его до знака, на который оканчиваются фактические размеры заготовок. Для чистовой обработки значения округляют обычно до 0,01 мм. Далее для каждого значения n =1…50 находят нака­пливающую арифметическую среднюю Х_н по формуле

, (2)

Строится график зависимости, например Х_н = f(n) (рисунок 4), и проводится его анализ.

Рисунок 4 - График зависимости Х_н = f(n)

Из анализа данного графика можно сделать следующие выводы:

1. Наличие постепенного подъёма кривой указывает на действие определен­ной систематически действующей погрешности, вызванной размерным износом инструмента.

2. Затухающая форма участка А кривой говорит о влиянии причины периоди­ческого характера в зависимости от времени. На рисунке 5 показано влияние этой причины на Х_н. По оси абсцисс отложено время работы станка, по оси ординат – размеры деталей (кривая 1) и средняя арифметическая Х_н (кривая 2).

Рисунок 5 - Влияние причины периодического характера на Х_н

Причина данного характера имеет место при эксцентрическом вращении час­тей станка, влияющих на размер детали. В частности, подобное явление имеет ме­сто при эксцентрическом вращении ведущего круга бесцентрово-шлифовального станка.

3. Заметный подъём в т. Б свидетельствует о появлении длительно действующей постоянной погрешности, которой может быть например, частичное регулирование станка.

Достоинства данного метода оценки точности обработки детали следующие:

Метод позволяет обнаружить систематические погрешности, дать им количе­ственную оценку и наметить меры по их устранению;

Позволяет выявить периодические колебания.

К недостаткам метода следует отнести затухающий характер кривой, кото­рый не позволяет выявить влияние отдельных факторов на точность обработки.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Произвести обработку партии деталей, равной 50 шт. Детали обрабатыва­ются при одной настройке станка, без смены и подналадки инструмента.

2. Произвести тщательное измерение выполненного размера у всех деталей микрометром (повторить измерения двум-трём студентам).

3. Построить точечные диаграммы в зависимости от числа обработанных де­талей (см. рисунок 1), групп деталей с простановкой всех размеров в группе дета­лей (см. рисунок 1,б) и с простановкой Х_ср (см. рисунок 1,в). Число деталей в группе принять 4-5 шт.

4. Построить точностную диаграмму (см. рисунок 3), принимая за Е_в и Е_н со­ответственно фактические наибольший и наименьший размеры в каждой группе деталей и определяя расчётом Х_ср и σ. Данные свести в таблице 2.

5. Произвести анализ точечных и точностной диаграммы и на основе методи­ческих указаний сделать вывод об оценке точности обработки.

6. Построить график зависимости Х_н = f(n) и произвести его анализ с точки зрения точности обработки деталей.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЁТА

Составить отчет о прилагаемой выше форме (см.с. ).

1. Применяемое оборудование, инструмент, материал заготовки, режимы ре­зания, геометрия инструмента, количество обрабатываемых деталей. Эскиз заго­товки при обработке.

2. Результаты замеров обрабатываемых деталей:

Номер детали	Размер детали
1 2 3 и т.д

3. Расчёты величины Х_ср, σ, Е_в, Е_н:

Номер группы детали	1	2	3	4	5
Хср
σ
Ев
Ен

4.Точечная диаграмма в зависимости от числа обработанных деталей:

5. Точечная диаграмма в зависимости от числа групп деталей с простановкой их размеров в группе деталей: x_i = f(N_гр).

6. Точечная диаграмма в зависимости от групп деталей с простановкой Х_ср:

7. Точностная диаграмма:

8. Выводы по исследованию точности механической обработки по точечным диаграммам.

9. График зависимости Х_н = f(n):

10. Выводы по исследованию точности механической обработки по нарас­тающим отклонениям размеров.

Лабораторная работа №9

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ

Цель работы – изучение влияния режимов резания, радиуса при вершине инструмента, жесткости технологической системы, метода формообразования на шероховатость обрабатываемой поверхности.

Оборудование, приборы, инструмент, заготовка: станок токарно-винторезный; измерительный инструмент – эталоны шероховатости, штангенциркуль с ц.д. 0,01 мм; режущий инструмент – резцы прямой проходной и отогнутый с радиусом при вершине, обкатник; заготовки – вал стальной и чугунный.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Микрогеометрия поверхности в значительной степени зависит от способа механической обработки детали (точения, шлифования, обкатывания, полирования и т.д.). Кроме того, микрогеометрия поверхности, например, при точении, меняется при изменении скорости резания, подачи, глубины резания, радиуса закругления вершины резца, свойств обрабатываемого материала, жесткости системы СПИД, геометрии инструмента, при использовании СОЖ.

При различных условиях обкатки отдельные факторы могут быть главными, либо второстепенными. При точении наибольшее влияние на микрогеометрию поверхности оказывает скорость резания , продольная подача , радиус закругления резца . Влияние же геометрии инструмента и глубины резания сказываются в меньшей степени.

Качественные показатели поверхности, полученные путем обкатывания, в основном, определяются режимами обкатывания. Наибольшее влияние на шероховатость поверхности оказывают давление на деформирующийся элемент и подача. В меньшей степени влияют число проходов и скорость обкатывания. В настоящий работе предусматривается исследование влияния различных факторов при механической обработке на шероховатость поверхности.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

Обработать валик на токарном станке согласно чертежу, выдаваемому преподавателем (рис. 1), в следующей последовательности:

1. Исследовать влияние скорости резания на шероховатость поверхности. Обработку участков 1, 2, 3, 4 валика проводить при изменении скорости резания, сохраняя постоянными значения подачи и глубины резания , .

Скорость резания устанавливать по участкам в пределах от 50 до 200 м/мин, принятый режим резания скорректировать по станку. Частоту вращения заготовки определить по формуле

,

где - диаметр обрабатываемой заготовки, мм; - скорость резания, м/мин.

Пользуясь эталонами, определить шероховатости и построить график зависимости .

Рисунок 1 - Эскиз заготовки.

2. Исследовать влияние подачи на шероховатость поверхности.

Обработку участков валика 1-4 проводить при , . Подачу установить по участкам 1-4 в пределах 0,08-0,6 мм/об. Определить шероховатость поверхности после обработки и построить график зависимости .

3. Исследовать влияние глубины резания на шероховатость поверхности. Обработку участков 1-4 проводить при . Глубину резания установить по участкам 1-4 в переделах 0,25-2 мм. Определить шероховатость поверхностей участков 1-4 после обработки и построить график зависимости .

4. Исследовать влияние наличия радиуса при вершине резца на шероховатость обрабатываемой поверхности. Профиль шероховатости обработанной поверхности зависит от радиуса при вершине резца . Высота микронеровностей для случая может быть определена формулой

Высота микронеровностей для случая может быть определена выражением

где - расчетная высота гребешков на поверхности, мм; - подача, мм/об; - радиус закругления вершины резца, мм; , - главный и вспомогательный углы резания в плане.

Обработку участков 1 и 2 проводить при постоянных значениях режимов резания. Участок 1 обработать инструментом со следующей геометрией: ; ; ; ; мм. Участок 2 обработать инструментом, имеющим следующую геометрию: ; ; ; ; мм. Определить шероховатость поверхности по эталонам для каждого случая и сравнить с расчетным значением высоты гребешков.

5. Исследовать влияние жесткости СПИД на шероховатость поверх­ности. Проточить валик "до кулачков" на заданных режимах резания и определить в сечениях 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5 шероховатость по эталонам. Заготовку установить консольно в трехкулачковом патроне (рис.2).

Рисунок 2 - Эскиз обработки в патроне.

Р ежимы обработки: ; ; . Жесткость системы СПИД по сечениям 1-5 изменяется в зависи­мости от длины обработки, поэтому можно считать . По результатам, измерения построить график зависимости

6. Исследовать влияние обкатывания поверхности шариком или роликом на изменение шеро­ховатости.

Наряду с обработкой резанием чистовая обработка деталей машин часто осуществляется методами пластического деформирования в прохлад­ном состоянии. При обработке наружных поверхностей большое применение получило обкатывание шариками и роликами. Под действием деформирую­щего элемента выступы микронеровностей снимаются, заполняя смежные впадины, шероховатость поверхности при этом уменьшается. При пластическом деформировании микронеровностей образуется не только новый микрорельеф, но и изменяются размеры детали, происходит упрочнение поверхностного слоя. Качественные показатели поверхности, получен­ной путем обкатывания, в основном, зависят от усилия обкатывания , подачи . Перед обкатыванием проточить все пояски вали­ка на станке согласно чертежу (см. рис. 1).

Вместо резца закрепить обкатник и обработать пояски заготовки при следующих режимах обработки:

задается преподавателем;

, , , , , ;

задается преподавателем;

, , , , ,

Измерить шероховатость поверхности на всех поясках после обка­тывания. По результатам измерения опытов построить графики зависи­мостей:

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Составить отчет по прилагаемой выше форме (см. с. 4).

1. Применяемое оборудование, приборы, инструмент, материал, режимы резания, геометрия инструмента. Эскиз заготовки при точении.

2. График зависимости .

3. График зависимости .

4. График зависимости .

5. Влияние радиуса закругления при вершине резца на шерохо­ватость поверхности:

при

при

6. Эскиз обработки валика при различных значениях жесткости системы СПИД. График зависимости

7. График зависимости , при обкатывании поверхности шариком или роликом.

8. Выводы.

Лабораторная работа №11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМЫ ВРЕМЕНИ ПРИ СТАНОЧНОЙ ОБРАБОТКЕ.

Цель работы – закрепление полученных теоретических знаний о норме времени при работе на станках, приобретение практических навыков по ее определению.

Оборудование, оснастка, инструмент, заготовка: станок токарно-­винторезный; приспособление - хомутик с центрами; измерительный инст­румент - штангенциркуль, с ц.д. 0,01 мм; секундомер; режущий инстру­мент - резец проходной; заготовка - вал стальной.

основные понятия.

Технически обоснованная норма времени – время, необходимое для выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства. Технически обоснованная норма времени позволяет установить расценки; определить производительность оборудования; осуществить календарное планирование производства; выявить возможности организации многоста­ночного обслуживания. Технически обоснованная норма времени устанавливается на каждую операцию. Различают три метода нормирования:

• метод технического расчета норм времени по нормативам;

• метод расчета норм времени на основе изучения затрат рабочего времени наблюдением;

• метод сравнения и расчета по укрупненным типовым нормам.

Первый метод является основным.

Определение длительности нормируемой операции производят расчетным путем, по элементам, используя нормативы, представляющие собой расчетные величины продолжительности выполнения отдельных элементов работы. В условиях неавтоматизированного производства и при обработке заготовок партиями технически обоснованная норма времени определяется по формуле

(1)

где - количество заготовок в партии; - подготовительно-заключительное время, которое затрачивается рабочим на ознакомление с чертежом, подготовку и наладку оборудования, приспособления, инструментов, сдачу их после обработки, сдачу выполненной работы и т.д.; берется по нормативам; - штучное время, затрачиваемое рабочим на выполнение данной операции:

(2)

здесь - основное технологическое время – время, непосредственно затрачиваемое на механическую обработку; определяется расчетом. Так, например, при токарной обработке в центрах

(3)

где - число проходов; - подача за один оборот заготовки, мм/об; - частота вращения заготовки, об/мин; - расчетная длина обработки, мм; , где - длина обработки, мм; - величина врезания инструмента, определяется по нормативам либо по формуле ,

Рисунок 1 - Эскиз детали для расчета.

где - глубина резания, мм; - главный угол в плане инструмента; - величина перебега, мм, берется по нормативам; - вспомогательное время, охватывающее все действия рабочего по |выполнению основного технологического времени. Оно включает в себя время на установку заготовки, закрепление и снятие обрабатываемой заготовки, на управление механизмами станка, измерение полученных размеров заготовки и т.д. Вспомогательное время находится суммированием отдельных элементов времени на выполнение перечисленных действий, а последние берутся по нормативам. Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем , то есть ; - время организационного обслуживания рабочего места, которое учитывает затраты на подготовку рабочего места к началу работы, уборку рабочего места в конце смены, смазку и чистку станка и другие аналогичные действия в течение смены. Оно определяется в процентах от оперативного времени по нормативам. При токарной обработке в центрах составляет ; - время технического обслуживания, которое учитывает затраты времени, заправку и регулировку инструмента. Его величина более точно определяется расчетом или рассчитывается по нормативам в процентах от оперативного времени; при токарной обработке в центрах оно составляет ; - время перерывов в работе, которое включает в себя время на отдых, оно берется также в процентах по нормативам к оперативному времени, обычно

При втором методе нормирования норму времени устанавливают на основе изучения затрат рабочего времени наблюдением непосредственно в производственных условиях. Различают два основных способа изучения рабочего времени наблюдением: хронометраж и фотография рабочего дня. С помощью хронометража изучают затраты на выполнение циклически повторяющихся ручных и машинно-ручных элементов для установления их нормативной продолжительности и разработки на этой основе нормативов, используемых при расчетном способе определения норм времени. Фотографией рабочего дня называют наблюдения с последовательным измерением всех затрат рабочего времени в течение одной или нескольких смен. Основным назначением фотографии рабочего дня является определение потерь рабочего времени, установление времени на обслуживание рабочего места и перерывы. Она. позволяет выявить резервы производительности, рационально загрузить обслуживающих рабочих, наиболее полно использовать возможности оборудования.

При третьем методе нормирования нормы времени определяются более приближенно, по укрупненным типовым нормам, которые разрабатываются на основе сопоставления и расчета типовых операций и процессов по отдельным видам работ. Этот метод применяется в единичном и мелкосерийном производствах.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Определить технически обоснованную норму времени по формуле (1), а - по формуле (2), при этом основное технологическое время определяется расчетом по формуле (3), составляющие и - по нормативам (элементы этих времен определяются преподавателем), остальные составляющие штучного времени , , рассчитываются в зависимости от их объема в оперативном времени согласно методическая указаниям.

2. Определить технически обоснованную норму времени наблюдением. В этом случае операция расчленяется на отдельные переходы и приемы в порядке выполнения работы. Излишние и совмещенные с периодом работы станка приемы исключаются. Для замеров элементов переходов и приемов пользуются секундомером, при этом запись результатов наблюдений производится по текущему времени, то есть от нуля до окончания операция. Продолжительность того или иного приема, перехода подсчитывается как разность текущего и предыдущего показаний секундомера. Произведенные замеры времени заносятся в карту хронометража, где против каждого приема перехода имеется две строчки чисел: в верхнюю заносятся текущее время, в нижнюю - продолжительность приема. Число наблюдений устанавливается преподавателем. Полученные ряды чисел по продолжительности каждого приема, перехода внимательно просматриваются и отдельные числа, резко отличающиеся по своей величине от остальных чисел в том же ряду, исключаются. После этого определяется продолжительность каждого приема, перехода, как среднеарифметическое для данного ряда наблюдении. Суммированием длительности отдельных приемов, переходов определяется оперативное время. Остальные составляющие технологически обоснованной нормы времени определяются аналогично расчетному (первому) методу.

Карта хронометража. Таблица 1.

Наименование переходов и приемов		Номера наблюдений						Сумма времен, с	Число наблюдений	Среднее время приемов, с
		1	2	3	4	5	6
		Время, с
Взять деталь и закрепить в патроне	Т	28	30	34	29	35	-	-	-	-
	П	28	30	34	29	35	-	156	5	31,2
Подвести резец, включить скорость и подачу	Т	46	50	54	52	-	-	-	-	-
	П	18	20	20	23	-	-	81	4	20,2
Обточить за 3 перехода	Т	88	91	99	-	-	-	-	-	-
	П	42	41	45	-	-	-	128	3	42,7
Повернуть резцедержатель	Т	98	102	108	96	-	-	-	-	-
	П	10	11	9	10	-	-	40	4	10
Подрезать торец	Т	118	124	126	-	-	-	-	-	-
	П	20	22	18	-	-	-	60	3	20

Примечание. Т - текущее (накапливающееся) время; П - продолжительность выполнения приёмов и переходов.

Если в процессе наблюдения возникают перерывы в работе: поломка резца, отсутствие электроэнергии, отвлечение рабочего от работы и т.д., - то их причина и текущее время фиксируются также в карте хронометража, но при определении не учитываются.

В табл.1 показан пример заполнения карты хронометража.

3. По укрупненным нормативам определить время на выполнение данной операции.

оФормление отчета.

Составить отчет по прилагаемой выше форме.

1. Применяемое оборудование, средства оснащения и контроля, материалы. Схема обработки, основные размеры детали.

2. Расчеты, связанные с определением технически обоснованной нормы времени по нормативам.

3. Карта хронометража.

4. Расчеты, связанные с определением технически обоснованной нормы времени наблюдением.

5. Норма времени на выполнение операции по укрупненным нормативам.

6. Выводы.

Лабораторная работа №12

ИССЛЕДОВАНИЕ СУММАРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВКИ.

Цель работы – приобретение студентами необходимых практически и теоретических знаний по определению суммарной погрешности механической обработки и факторов, влияющих на данную погрешность.

Приборы и принадлежности, материалы: станок фрезерный; приспособление для закрепления заготовки, ключи; концевая фреза; микрометр 0-25 мм с ц.д. 0,01 мм; индикатор с ц.д. 0,001 мм; заготовки.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.

Точность механической обработки зависит от большого числа факторов – первичных погрешностей. Характер и степень влияния этих факторов определяются методом обеспечения точности и видом обработки.

При обработке заготовок на предварительно настроенном станке суммарную погрешность, или поле рассеивания выполняемого размера, можно выразить в общем виде следующей функциональной зависимостью:

(1)

где - погрешность размера, возникающая в результате упругого отжатая звеньев технологической системы вследствие нестабильности сил резания; - погрешность размера, возникающая при установке заготовки; - погрешность размера, возникающая при настройке станка; - погрешность размера, вызываемая размерным износом режущего инструмента; - погрешность размера, вызываемая тепловыми деформациями технологической системы; - суммарная погрешность формы обработанной поверхности, вызываемая геометрическими неточностями станка, деформациями заготовки под влиянием сил закрепления и неравномерным по различным сечениям заготовки упругим обжатием технологической системы (под воздействием сил резания).

Каждая погрешность, приведенная в выражении (1) не зависит одна от другой и для данного конкретного случая определяется условиями построения технологической операции. С учётом того, что закон распределения погрешностей , , близок к нормальному, распределение подчиняется закону равной вероятности, а распределение , недостаточно изученное, также приближенно подчиняется закону равной вероятности. При риске 0,27% формула (1) обработки принимает следующий вид:

(2)

Определение величины суммарной погрешности обработанных заготовок можно производить расчетно-аналитическим способом на этапе проектирования технологических процессов, а также непосредственными промерами в процессе изготовления деталей на станках.

Определение суммарной погрешности обработки непосредственными измерениями

Для определения погрешности обработки непосредственными промерами партию заготовок из 5 штук последовательно обрабатывают в специальном приспособлении. После обработки каждой заготовка, которая символизирует собой определенную партию деталей, приспособление и инструмент снимаются со станка, а затем для обработки следующей заготовки устанавливаются вновь, и так для всех пяти заготовок. Это позволяет выявить влияние погрешности установки приспособления и погрешности закрепления заготовки на точность обработки. Настройку инструмента для получения заданных размеров(согласно чертежу детали, рис. 1,а,в) производят по угловому установу с помощью щупа (рис. 2).

Рисунок 1 - Деталь.

Рисунок 2 - Схема настройки инструмента.

Перед обработкой каждой заготовки произвести измерение погрешности положения приспособления после установки и закрепления его на столе станка согласно схеме рис. 3 и погрешности закрепления детали (рис. 4).

Рисунок 3 - Схема измерения погрешности положения приспособления, ; 1 – ось приспособления; 2 – ось стола станка.

Рисунок 4 - Схема измерения погрешности закрепления заготовки, ; 1 – заготовка; 2 – сила закрепления заготовки; 3 – стол станка; 4 – приспособление.

После обработки заготовок непосредственным измерением определить значение размеров "а" и "в" (см. рис. 1) и найти суммарную погрешность обработки. Для размера "а" , для размера "в" .