5.2.6. Приклад виконання індивідуального завдання (деталь нульового варіанта; заготовка - лиття в піщані форми)

1. Складання плану виконання технологічних операцій і оформлення маршрутної карти.

На підставі аналізу креслення деталі вважаємо, що основні циліндричні поверхні 5, 8 і 11 із шорсткістю Ra 2,5 можуть бути оброблені на токарському верстаті за 3 переходи ( операції) - чорнове, напівчистове й чистове гостріння.

Торцеві поверхні 4 і 6 із шорсткістю Ra 2,5 і з більш широкими допусками по лінійних координуючих розмірах можуть бути оброблені на токарському верстаті за 2 переходи (операції) - чорнове й чистове гостріння.

Отвори  14 і прилягаючі до них поверхні під шайби можуть бути оброблені на свердлильному верстаті відповідно свердлом і торцевим зенкером.

Інші оброблювані поверхні, що мають вільні розміри й шорсткість Rz 40, можуть бути оброблені на токарському верстаті за один перехід. Зачищення задирок по контуру фланця передбачені електрохімічним способом на спеціальному верстаті ЕХО.

План виконання технологічних операцій по виготовленню деталі з указанням базових і оброблюваних поверхонь по кожній операції наведений у табл. 5.1.

Таблиця 5.1

План виконання технологічних операцій

Номер опера-ції	Найменування операції	Тип і модель устаткування	Базові поверхні	Оброблю-вані поверхні
005 010 015 020 025 030	Токарська Токарська Токарська Вертикально- свердлильна Електрохімічна Контрольна	Токарський 16ДО20 Токарський 16ДО20 Токарський 16ДО20 Вертикально-свердлильний, 2Н118 Спец. верстат ЕХО Контрольний стіл	1; 13 4;5 3;11 4;5;13 5;6;13	6;5;4;8;7;11 3;1;2;11;12;9 6;5;4;8;7;10 15;14 13

2. Оформлення операційного ескізу

У завданні передбачено розробити технологічну операцію по обробці поверхонь 4, 5 і 6 на кришці. На операційному ескізі оброблювані поверхні пронумеровані цифрами 1...4.

Вважаємо, що базові поверхні раніше оброблені й установку деталі робимо на розтискному циліндричному оправленні з упором у торець. При цьому встановлювальною базою буде торець деталі, а подвійною опорною базою - вісь отвору.

Положення оброблюваних торців деталі щодо технологічної бази визначається розмірами 60 ( за кресленням ℓ₂₎ і 35 (за кресленням сума розмірів ℓ₁ ℓ₃). Креслярський розмір ℓ₄= 25 мм, що визначає взаємне розташування оброблюваних торцевих поверхонь, у технології відсутній, тому його треба забезпечити автоматично технологічними розмірами 60 і 35, тобто розмір

ℓ₄= 25 мм є замикальною ланкою.

Виходячи з того, що всі лінійні координуючі розміри в кресленні задані за 14-м квалітом, приймаємо за таблицями точності допуск на розмір

25 - +0,52 мм.

Схема розмірного ланцюга зображена на рис. 5.1.

Р ис. 5.1 Схема розмірного ланцюга

Використовуючи методику розрахунку розмірних ланцюгів за методом повної взаємозамінності приймаємо середній допуск на складові ланки 0,26 мм. Приймаємо допуск і відхилення на креслярський розмір ℓ₂= 60 ^-0,26

Відхилення технологічного розміру 35 визначаємо способом окремих відхилень із рівнянь:

+0,52 =0 - ES _{35 ,} тобто ES ₃₅ = -0,52,

0

38

= -0,26 – ES ₃₅ , тобто ES ₃₅ = -0,26.

Ескіз деталі з необхідними параметрами наведений в операційній карті.

3. Оформлення операційної карти

Операційну карту оформляємо на бланку форми 2 за ДСТ 3.1404-86. Матеріал і вид заготовки приймаємо за завданням; твердість указуємо максимальну, виходячи з механічних властивостей оброблюваного матеріалу.

Як пристосування на проектовану операцію приймаємо оправлення розтискну гідропластмасову.

За табл. 23, стор. 128-129 [5] приймаємо для підрізування торця 3 і зняття фаски 4 відігнутий прохідний різець із механічним кріпленням 4-граної пластинки з кутом  = 45 , а для обробки поверхні 2 і торця 1 різець із 3-граною змінною пластинкою з кутом  = 92. Перетин державок різців приймаємо

b x h = 20x25 мм. Матеріал ріжучої частини різців за табл. 3, стор. 116 [5] для чорнових різців - Т5К10, для чистових - Т15К6.

Вимірювальні інструменти призначаємо виходячи з необхідної точності оброблюваних поверхонь: для розмірів за 14-м квалітетом - універсальні інструменти, для інших розмірів - граничні калібри.

Розрахункові розміри обробки, глибину різання й кількість робочих ходів визначаємо залежно від розмірів заготовки й деталі з урахуванням максимальних припусків, величини врізання й перегину інструмента.

Наприклад, для переходу № 4 (попереднє гостріння квадратного фланця по торцю 1):

Найбільший діаметр обробки по діагоналі квадрата з урахуванням радіуса закруглення в кутах:

мм;

довжина робочого ходу мм.

В індивідуальному завданні такі розрахунки необхідно виконати по кожному переходу.

3. Розрахунок режимів обробки й нормування операції

Режими обробки й елементи норм часу (Т₀ і T_b) розраховані на кожний перехід і внесені у відповідні графи операційної карти.

Як приклад наведений розрахунок режимів обробки й нормування на найбільш навантажений перехід №4 при чорновій обробці торця квадратного фланця.

Через великий припуск (6, 8 мм.) і переривчастого різання з ударними навантаженнями попередню обробку торця 1 виконуємо за 2 переходи (після обробки поверхні 2) із глибиною різання на кожному переході

мм,

де 6,3 - максимальний припуск на чорнове гостріння поверхні 1 (при цьому залишений припуск 0,5 мм, на наступну чистову обробку торця 1).

Приймаємо за перший чорновий перехід t = 3,2 мм, а на другий – 3,1 мм.

Визначаємо подачу залежно від вихідних параметрів за табл. 11, С. 266 [5].

S = S_табл. K_S= 1*0.8=0.8 мм/об,

де K_S = 0,8 – коефіцієнт, що враховує обробку переривчастих поверхонь з ударними навантаженнями.

За паспортом верстата приймаємо подачу S = 0,8 мм/об.

Швидкість різання визначаємо за формулою (5.1), приймаючи стійкість різця T = 60 хв.

Коефіцієнт C_v та показники ступеня визначаємо за табл. 17 С. 269 [5]:

C_v = 340; X_v= 0,15; Y_v=0,45; m=0,2.

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання

K_v=K_mv ·K_nv ·K_uv ·K_φv:

Ці коефіцієнти визначаємо за таблицями 1, 2, 5, 6, 18 [5] і одержуємо після підстановки K_v = 0,55.

Підставляючи вихідні дані у формулу (5.1) одержимо

м/хв.

Відповідно частота обертання шпинделя n = 97 об./хв.

Приймаємо за паспортом верстата n = 100 об./хв., тоді фактична швидкість різання V=77.5 м/хв.

Оскільки обробка торця фланця буде виконуватись із подачею від центра деталі після обробки поверхні 2 одним і тим самим різцем без зупинки шпинделя, то на переході №4 приймаємо таку ж частоту обертання, тобто 100 об./хв.

Тангенціальну силу різання Pz визначаємо за таблицями 9,10,22 і 23 [5] : C_p=300: X_p = 1; Y_p=0,75; K_{ p} = 1; K_λp=1 ; K_φp= 0,89; П_р = -0,15;

.

Після підстановки вихідних даних у формулу (5.2) одержимо Pz =2800 H.

Необхідна потужність на приводі верстата за формулою (5.3)

кВт.

Коефіцієнт використання верстата по потужності

.

Основний час виконання переходу № 4 визначаємо за формулою (5.5)

хв.

Допоміжний час пов'язаний з переходом (для переходу № 4), визначаємо за загальними машинобудівними нормативами часу [9]. Загальний допоміжний час на зазначений перехід

Т_в = Т_в^/ + Т_в^// = 0,27 + 0,07 = 0,34 хв.

Основний час на операцію визначаємо підсумовуванням по всіх переходах - 6,62 хв. Допоміжний час на операцію визначається підсумовуванням часу, пов'язаного з переходами (по операційній карті), часу, який був затрачений на установку й зняття деталі, часу на вимір деталі після виконання операції за довідником [9].

Загальний допоміжний час на операцію:

Т_в = 3,04 + 0,37 + 0,35 = 3,76 хв.

Оперативний час на операцію:

Т_оп= Т_е + Т_в = 6,62 + 3,76 = 10,38 хв.

Час на обслуговування робочого місця приймаємо за довідником [9] - 3,5% від Т_оп, тобто Т_обсл. = 0,36 хв.

Час на відпочинок і особисті потреби визначаємо за довідником [9] - 4% від Т_оп, тобто Т_від. = 0,42 хв.

Підготовчий заключний час на партію деталей визначаємо за довідником [9] - 25 хв.

Приймаємо розмір оброблюваної партії 10 деталей, тоді підготовчо-заключний час на одну деталь

хв.

Загальні витрати часу на виконання операції Т_шт-к = 13,66 хв.

Додаток 1

Додаток 2

Додаток 3

Продовженнядодатоку 3

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 3

ДОДАТОК 4

Рис. 1

Кришка

№ вар.	Розміри деталі, мм										Матеріал
	D1	D2	D3	d1	d2	d3	l2	l3	l4	l5
00	140	125	135	125	90	95	50	15	20	30	Ст.15
10	138	123	133	123	88	93	48	14	20	28	Ст.40
20	135	120	130	120	85	90	45	13	19	25	Ст.35
30	130	118	125	118	83	88	43	12	19	23	Ст.40
40	128	115	123	115	80	85	40	12	16	25	Ст.25
50	125	112	120	112	77	82	37	11	16	24	Ст.30
60	123	110	118	110	75	80	35	11	16	24	Ст.45
70	120	108	115	108	73	78	33	10	15	23	Ст.30
80	118	105	113	105	70	75	30	10	14	22	Ст.55
90	115	103	110	103	6 47 8	73	28	9	14	20	Ст.20

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 2

Поршень 1

№ вар.	Розміри деталі, мм										Матеріал
	D1	D2	d1	d2	d3	l1	l2	l3	L1	L2
01	55	70	35	36	20	17	45	8	10	24	Ст.25
11	60	75	35	38	23	19	50	9	11	27	Ст.40
21	65	80	40	40	25	20	53	10	12	28	Ст.35
31	75	90	40	42	27	22	55	10	12	29	Ст.40
41	80	95	45	45	30	23	58	11	13	31	Ст.30
51	85	100	45	48	32	23	60	12	14	31	Ст.15
61	95	110	50	50	35	24	62	12	15	31	Ст.55
71	106	115	50	52	38	25	62	10	15	33	Ст.35
81	105	120	55	53	40	26	70	12	16	36	Ст.50
91	115	130	55	54	42	30	75	10	17	40	Ст.30

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 3

Кільце лабіринтне

№ вар.	Розміри деталі, мм										Матеріал
	D	d1	d2	d3	d4	d5	l1	l2	l3	L1
02	120	90	110	122	134	154	30	17	7	15	Ст.25
12	125	95	115	127	139	160	33	18	8	15	Ст.40
22	130	98	118	130	142	162	35	19	9	16	Ст.35
32	135	100	120	132	144	165	38	20	10	18	Ст.15
42	140	105	125	137	150	170	40	21	10	18	Ст.25
52	145	108	128	140	152	173	43	22	11	19	Ст.30
62	150	110	130	142	155	175	45	22	12	20	Ст.20
72	155	115	135	147	160	180	50	24	14	21	Ст.45
82	160	118	138	150	162	183	55	26	15	23	Ст.55
92	165	120	140	152	165	188	58	27	16	24	Ст.50

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 4

Обойма

№ вар.	Розміри деталі, мм											Матеріал
	d1	d2	d3	d4	d5	d6	l1	l2	l3	L1	L2
03	120	100	95	95	105	112	40	22	10	23	13	Ст.25
13	125	105	100	97	110	117	45	25	11	25	15	Ст.40
23	130	110	105	100	115	122	50	30	12	32	14	Ст.35
33	135	115	110	102	120	127	52	32	10	35	13	Ст.40
43	140	120	115	105	125	132	55	35	9	36	14	Ст.55
53	145	125	120	108	130	137	60	37	11	40	15	Ст.30
63	150	130	125	110	135	142	65	40	13	42	16	Ст.20
73	155	135	130	112	140	147	70	43	14	45	20	Ст.15
83	160	140	135	115	145	152	75	45	17	47	23	Ст.50
93	170	150	145	120	155	160	80	48	18	55	21	Ст.45

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 5

Кільце сальника

№ вар.	Розміри деталі, мм												Матеріал
	d1	d2	d3	d4	d5	d6	l1	l2	l3	l5	L1	L2
04	100	90	93	105	116	91	60	24	4	6	32	22	Ст.15
14	95	83	86	97	108	84	57	23	3	7	30	20	Ст.40
24	90	78	81	95	105	79	55	21	5	7	27	20	Ст.35
34	85	76	79	92	105	77	50	20	4	8	27	16	Ст.40
44	83	70	73	88	100	71	47	21	4	5	26	15	Ст.25
54	80	68	72	86	97	70	45	20	3	7	25	14	Ст.30
64	75	64	68	82	95	65	40	18	4	6	25	10	Ст.20
74	70	60	64	77	90	61	35	16	4	5	22	9	Ст.50
84	65	53	57	72	85	54	33	15	5	4	20	8	Ст.30
94	60	48	52	68	80	49	30	12	3	5	18	8	Ст.55

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 6

Полумуфта

№ вар.	Розміри деталі, мм								Матеріал
	D1	D2	D3	D4	d	l2	l3	l4
05	83	35	64	90	15	12	10	25	Ст.20
15	88	36	67	95	17	13	10	26	Ст.15
25	92	38	70	100	18	13	11	28	Ст.40
35	97	40	74	105	20	14	12	30	Ст.50
45	101	42	76	110	22	13	14	32	Ст.35
55	106	44	80	115	24	15	16	35	Ст.45
65	110	47	84	120	25	17	15	38	Ст.20
75	114	50	87	125	27	18	15	40	Ст.55
85	118	52	90	130	30	20	14	42	Ст.30
95	122	55	94	135	32	19	17	45	Ст.25

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 7

Корпус підшипника

№ вар.	Розміри деталі, мм									Матеріал
	D1	D2	D3	D4	D5	d	l1	l2	l3
06	100	63	60	115	120	35	45	21	15	Ст.15
16	102	68	65	117	122	36	48	22	16	Ст.20
26	105	70	67	120	125	38	51	23	18	Ст.40
36	107	73	70	122	127	40	54	25	18	Ст.30
46	110	75	72	125	130	42	56	25	19	Ст.35
56	113	78	75	128	133	44	58	26	20	Ст.40
66	115	80	77	130	135	45	61	27	20	Ст.55
76	120	85	82	135	140	48	64	29	21	Ст.35
86	125	88	85	140	145	50	67	29	22	Ст.20
96	130	93	90	145	150	55	70	30	23	Ст.50

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 8

Фланець упорний

№ вар.	Розміри деталі, мм									Матеріал
	D1	D2	D3	D4	D5	l1	l2	l3	L
07	290	190	160	190	210	78	60	6	66	Ст.20
17	300	200	170	200	220	85	65	8	70	Ст.40
27	310	210	180	210	230	87	68	9	75	Ст.15
37	320	220	190	220	240	90	70	10	78	Ст.35
47	330	230	200	230	250	94	72	12	80	Ст.20
57	340	240	210	240	260	96	73	14	85	Ст.50
67	350	250	220	250	270	100	75	15	88	Ст.30
77	360	260	225	260	280	104	73	16	90	Ст.45
87	365	270	235	270	290	107	80	16	90	Ст.25
97	370	280	245	280	300	110	81	17	92	Ст.55

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 9

Втулка зубчаста

№ вар.	Розміри деталі, мм									Матеріал
	D1	D2	D3	D4	D5	l1	l2	l3	l4
08	150	100	100	155	65	105	25	27	15	Ст.30
18	160	110	110	155	70	110	27	28	15	Ст.20
28	165	115	115	170	75	115	30	29	15	Ст.55
38	170	120	120	175	80	120	32	30	15	Ст.30
48	174	125	125	178	85	125	33	31	16	Ст.40
58	180	130	130	184	90	130	34	32	18	Ст.50
68	185	135	135	190	95	135	34	33	20	Ст.40
78	190	140	140	196	100	140	36	34	22	Ст.35
88	195	145	145	200	105	145	36	35	24	Ст.30
98	200	150	150	206	110	150	38	36	26	Ст.45

ПРОДОВЖЕННЯ ДОДАТКА 4

Рис. 10

№ вар.	Розміри деталі, мм										Матеріал
	D1	D2	D3	d1	d2	L1	L2	L3	l1	l2
09	200	170	112	75	37	62	15	26	18	24	Сталь 25
19	210	180	120	80	40	66	17	30	20	25	Сталь 15
29	220	190	130	92	50	70	18	32	19	28	Сталь 40
39	230	200	140	100	55	75	21	34	20	30	Сталь 50
49	240	205	142	102	60	78	26	29	21	33	Сталь 20
59	250	210	150	108	67	85	25	38	22	35	Сталь30
69	260	220	162	120	78	90	27	42	24	36	Сталь20
79	270	230	173	132	92	95	26	45	25	40	Сталь 30
89	280	240	180	140	98	100	27	48	26	42	Сталь 55
99	290	250	192	150	110	104	28	50	27	44	Сталь 35

2