Реферат: Организация серийного производства конвейеров с подвесной лентой

--PAGE_BREAK--
4.    X1
£
7.6

1.5            Ограничение по наименьшей подаче станка.

Vs ³Vs ст.min, b5 = ln Vs ст.min = ln150 =5;

5.  X1 + X2
³
5

1.6            Ограничение по наибольшей подаче станка.

Vs £Vs ст.max, b6 = ln Vs ст.max =ln60000 =11;

6.    X1 + X2
£
11

1.7            Ограничение по прочности державки резца.

Если составляющая Pz силы резания будет больше допустимой величины, то державка резца может согнуться или сломаться. При этом изгибающий момент зависит от величины Pz и вылета державки lд относительно опорной поверхности резцодержателя.

nX1 + yX2 + xX3 £b7, где b7 = <img width=«179» height=«48» src=«ref-2_17117905-601.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037"> ;

lд = 24мм, В = 16мм, Н = 16мм, Кзп = 2.5, [sи] = 200мПа; n =-0.15;

b7 = ln ( 200*318-0.15*16*162*1000.75 / 60*2.5*24*300*95-0.15*0.8 ) = =3.2;

7.    
–0.15X1 + 0.75X2 + X3 
£
3.2

7.1   Ограничение по жесткости державки резца.

Ограничивается стрела прогиба вершины резца f под воздействием

Pz для обеспечения виброустойчивости.

f £[f], [f] = 0. 1мм, f = Pz×lд3 / 3EI ;

[f] – допустимая стрела прогиба ;

Е – модуль упругости державки ;

I – полярный момент сечения державки ;

I = BH3 / 12; E = 2.1×105H/mm2;

nn ( 100So)y tx £<img width=«187» height=«51» src=«ref-2_17118506-592.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">;

b8 = ln <img width=«187» height=«51» src=«ref-2_17118506-592.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039"> =

= ln(0. 1*16*163*2.1*105*318-0.15*1000.75 / 40*300*95-0.15*0.8*243) =

= 5.6;

8.    
–0.15X1 + 0.75X2 + X3
£
5.6
1.9                         Ограничение по прочности механизма подач станка.

Сопоставляется осевая составляющая силы резания Px  с силой Psст, максимально допустимой прочностью механизма подач станка :

Px £Psст, или ограничивается мощность, расходуемая на движение подачи, мощностью двигателя привода подачи Ns :

Px×Vs / 60 ×1020 ×1000 £Ns, Vs = n×So;

 Px = 10Cp*tx*(100So)y*Vn*Kp*100-y;

nn(100So)y×tx<img width=«216» height=«48» src=«ref-2_17119690-581.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">;

b10 = ln<img width=«216» height=«48» src=«ref-2_17119690-581.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041"> =

= ln (5.6*60*1000*1020*318-0.15*1001.75 / 10*300*95-0.15*0.8)  =

= 19.75 ;

9 .  –0.15X1 + 0.75X2 + X3
£
19.75
1.10 Ограничение по допустимой шероховатости.

Проверяется величина допустимой подачи, обеспечивающей шероховатость поверхности, не превышающую заданного предельного значения Rz :

100So £100So max доп. ;

So max доп. – подача, обеспечивающая допустимую величину Rz;

So max доп. = <img width=«81» height=«48» src=«ref-2_17120852-320.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042"> , где

rb – радиус вершины резца, мм ,

j,j1– главный и вспомогательный углы в плане ,

Cs,x,y,q – коэффициент и показатели степени [ 3,c.305];

Cs = 0.045,x = 0.25,y = 1.25,z = 0.5,q = 0.75, rb = 1.6, j= 48°, j1=92°;

100So*tx £<img width=«105» height=«48» src=«ref-2_17121172-361.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">;

b11 = ln <img width=«105» height=«48» src=«ref-2_17121172-361.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044"> = ln (0.045*201.25*1.60.75*100 / (48*92)0.25 ) =

= 3.5;

10.  X2 + 0.25X3
£
3.5
1.11Ограничение по прочности пластины из твердого сплава.

Составляющая силы резания Рх  не должна превышать допустимую

нагрузку на  пластину твердого сплава, чтобы не произошла ее поломка :

Pz £Pпл. max ,

где Pпл.мax – максимально допустимая нагрузка на твердосплавную пластину :

Pпл.мax = 10*34*t0.77*C1.35*(sin60°/sinj)0.8;

C – толщина пластинки твердого сплав, мм ,

j— главный угол резца в плане .

Т.о. nn(100So)y×tx-0.77<img width=«12» height=«23» src=«ref-2_17121894-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045"><img width=«211» height=«67» src=«ref-2_17121967-669.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">;

b12 = ln<img width=«211» height=«67» src=«ref-2_17121967-669.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> =

ln (34*6.351.35*1.14*1000.75*318-0.15 / 300*0.8*95-0.15) = 3.94;

11.   – 0.15X1 + 0.75X2 + 0.23X3
£
3.94

1.12          Ограничение по допустимой глубине резания.

Глубина резания t не может превышать припуска h на сторону для выбранного метода обработки.

t £h ;

b13 = ln h = ln0.5 = -0.7 ;

12. 
X3
£
-0.7

1.13Ограничение по жесткости системы СПИД.

Ограничивается стрела прогиба заготовки fзаг под воздействием радиальной составляющей Py в зависимости от способа крепления заготовки:

fзаг £[fзаг], где fзаг = Py*lз3 / A*Eз*Iз ;

где [fзаг] – максимально допустимая стрела прогиба заготовки, мм,

lз – длина заготовки, мм,

А – коэффициент, зависящий от от схемы закрепления заготовки,

А=30; (крепление консольно в патроне).

Iз – полярный момент инерции заготовки = 0,05Dз4 = 4072531;

Py = 10Cp*tx*(100So)y*Vn*Kp*100-y;

b13 = ln<img width=«236» height=«49» src=«ref-2_17123305-616.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"> =

= ln (0.3*30*1.2*105*0.05*954+0.15*318-015*1000.75 / 10*300*0.8*413)==13.5;

13. –015X1 + 0.75X2 + X3
£
13.5
Из всех ограничений составляется система уравнений:

1.                                         <img width=«60» height=«540» src=«ref-2_17123921-784.coolpic» v:shapes="_x0000_s1206">X1 + 0.35X2 +0.15X3 £  7.9

2.                                         0.85X1 + 0.75X2 + X3 £  9.8

3.                                         X1³2.5

4.                                         X1  £7.6

5.                                         X1 + X2 ³5

6.                                         X1 + X2 £11

7.                                         –0.15X1 + 0.75X2 + X3 £3.2

8.                              –0.15X1 + 0.75X2 + X3 £5.6

9.                             –0.15X1 + 0.75X2 + X3 £19.75

10.                          X2 + 0.25X3 £3.5

11.                          –0.15X1 + 0.75X2 + 0.23X3 £3.94

12.                          X3 £-0.7

13.                         –0.15X1 + 0.75X2 + X3 £13.5
<img width=«40» height=«501» src=«ref-2_17124705-681.coolpic» v:shapes="_x0000_s1207">X1 + X2 + X3 Þmax  , отсюда Х3 = -0,7;

X1 + 0.35X2 £8

1.13X1 + X2 £14

X1³2.5

X1  £7.6

X1 + X2 ³5

X1 + X2 £11

-X1 + 5X2 £  22

-X1 + 5X2 £38

-X1 + 5X2 £132.4

X2 £3.7

-X1 + 5X2 £4.1

<img width=«50» height=«338» src=«ref-2_17125386-514.coolpic» v:shapes="_x0000_s1208">-X1 + 5X2 £14.2

           X1 + 0.35X2 £8

1.13X1 + X2 £14

X1³2.5

X1  £7.6

X1 + X2 ³5

X1 + X2 £11

X2 £3.7

-X1 + 5X2 £4.1

Для того, чтобы построить графики уравнений, преобразуем выражения:

x1 = 8 – 0.35x2;  x1 =7.6;  x1 = 5 – x2;

x2 = 14 – 1.13x1; x1 = 11 – x2;

x1 = 2.5; x2 = 3.7; x2 = 0.8 + x1/5 ;

Оптимальную точку находим, используя Microsoft Excel.
Х1 =  6,7 ,  n = ex1 = 812 мин-1 ;

Х2 = 3,7, So = ex2/100 = 0.4 мм/об ;

t =  ex3 =0.5 мм.

j
= 1.26, n действ. = 800 мин-1.     9.3 Режимы резания.

Операция и

Переход

Глубина резания, t, мм

Подача       S, мм/об

Частота<img width=«12» height=«23» src=«ref-2_17121894-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049"> вращения шпинделя n, мин-1

Операция 005, установ А

Переход 2. Подрезка торца

2

1

635

Переход 3. Черновое точение наружнего диаметра.

2

1

635

Установ Б. Переход 5 Подрезка торца

2

1

635

Переход 6. Черновое точение наружнего диаметра.

2

1

635

Переход 7. Сверление центрального отверстия.

19

0.5

635

Операция  015

Переход 2. Проточка канавки и получение фасок.

12

0.1

400

Переход 3,7. Чистовая обработка торца и наружнего диаметра.

0.5

0.1

800

Переход 4,8

0.5-1

0,2

800

Переход 5,6,9

1,9

0.1

400

<img width=«12» height=«23» src=«ref-2_17121894-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

10. Выбор марки материала и конструкции режущего инструмента.
В технологическом процессе обработки ролика применим резцы с механическим креплением твердосплавных пластин.

На операции 005применим проходной отогнутый резец с треугольной пластиной из сплава Т5К10, и сверло38 из быстрорежущей стали.

На операции 015 при обработке наружного диаметра и торцов применим проходной отогнутый резец с треугольной пластиной из сплава Т15К6, на расточных операциях – расточной с углом в плане 45 гр.

При получении канавок применим канавочные резцы с напаянными пластинами из твердого сплава.

Сменные многогранные пластины из прочных твердых сплавов с тонкими покрытиями характеризуются высокой твердостью, износостойкостью, прочностью, химической устойчивостью при высоких температурах. В качестве материала для покрытия используют карбид титана. Это приводит к уменьшению сил резания на 15%.
11. Техническое нормирование.

Операция 005, токарная.

1.            Расчет основного времени на обработку.

а) Переход 2. Подрезать торец Æ100мм.

То = L/nS, где

L – длина прохода режущего инструмента в направлении подачи,

S – подача инструмента  , S = 1мм/об,

n -  частота вращения шпинделя, n = 635 мин-1,

L = l + y + D, где

l – длина обрабатываемой поверхности, l = 50мм,

y = t*ctg j— величина врезания,

D— 1…2 мм – выход резца ,

y = 2* ctg45°= 2*1 = 2,

t – глубина резания, t = 2мм ,

L = 50 + 2 + 1 = 53мм,

То = 53 / 635*1 = 0,08мин.

б) Переход 3. Проточить наружний диаметр на длину 33мм;

t = 2мм, n = 635 мин-1, S = 1мм/об,

L = 33 + 2*1 + 1 = 36мм,

То = 36 / 635*1 = 0,06 мин,

в) Переход 5. Аналогичен переходу 2.

То = 0,08 мин.

г) Переход 6. Аналогичен переходу 3 на длине 10 мм.

L = 10 + 3 = 13 мм,

То = 13/635 = 0,02 мин.

д) Переход 7. Сверлить отверстие Æ38 мм.

L = 41 + 2 мм,

S = 0.5 мм/об,

То = 43/0,5*635 = 0,13мин.

Тообщ = 0,08+0,06+0,08+0,02+0,13 = 0,37 мин.

2.       Определение норм штучно – калькуляционного времени.

Тшт.к. = Тпз /n + Тшт.

Тшт.   – норма штучного времени,

Тпз – подготовительно – заключительное время,

Тшт. = То + Тв + Тоб + Тот.,

То – основное время,

Тв – вспомогательное время,

Тоб – время на техническое обслуживание рабочего места,

Тот – время перерывов на отдых и личные надобности,

Тв = Ту.с. + Тз.о + Туп. + Тиз.,

Ту.с. – время на установку и снятие детали,

Тз.о – время на закрепление и открепление детали,

Туп – время на приемы управления,

Тиз – время измерения детали.

Ту.с. + Тз.о = 0,5 мин,

Туп = 0,2 мин,

Тиз = 0,3 мин,

Тв = 0,5 + 0,2 + 0,3 = 1 мин;

Топ = То + Тв = 1,37 мин – оперативное время,

Тоб + Тот = 10%от Топ = 0,14 мин,

Тшт = 1,37 + 0,14 = 1,51 мин,

Тпз = 3мин,

Тшт.к. = 3 / 1 +  1,51 = 4,51 мин,

Тшт.к.действ = 4,51 * 1,6 = 7,1 мин.
12.Анализ точности обработки.

1.Расчет суммарной погрешности обработки.

Все погрешности, определяющие точность изготовления деталей машин на металлорежущих станках, могут быть разделены на три категории :

-погрешность установки заготовки Еу,

-погрешность настройки станка Dн,

-погрешности, вызываемые непосредственно процессом обработки, к котрым относятся:

-                                                                  погрешности, вызываемые размерным износом режущих инструментов Dи,

-                                                                  погрешности, вызываемые упругими деформациями технологической системы под влиянием силы резания Dу,

-                                                                  погрешности обработки, возникающие вследствие геометрических неточностей станка,

-                                                                  погрешности обработки, вызываемые температурными деформациями технологической системы SDт.

Суммарная погрешность обработки заготовок на настроенных станках для диаметральных размеров определяют по уравнению:

DS= <img width=«352» height=«29» src=«ref-2_17126046-654.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">    продолжение
--PAGE_BREAK--