Задание
Перечертить деталь из учебника Панова А.А. стр. 404 [1]. Проставить размеры произвольно. Рассчитать коэффициент загруженности оборудования по исходным данным. Сделать вывод о типе производства.
Разработать маршрутную карту.
Начертить 2 операционные наладки.
Рассчитать режим резания.
Рисунок 1 – Эскиз детали
Выполнение
Определение типа производства
Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования. Тип производства определяется коэффициентом
, (1)
где 
– число различных операций; 
– число рабочих мест, на которых выполняются данные операции.
Типы производства характеризуются следующими значениями коэффициентов закрепления операций:
| Тип производства | 
|
| Массовое | |
| Серийное: крупносерийное среднесерийное мелкосерийное | Св. 1 до 10 Св. 10 до 20 Св. 20 до 40 |
| Единичное | Св. 40 |
Для предварительного определения типа производства можно использовать годовой объем выпуска и массу детали по таблице 1.
Таблица 1 – Тип производства
| Масса детали, кг | Тип производства | ||||
| единич. | мелкосер. | среднесер. | крупносер. | масс. | |
| < 1,0 | < 10 | 10-2000 | 1500-100 000 | 75 000-200 000 | 200 000 |
| 1,0-2,5 | < 10 | 10-1000 | 1000-50 000 | 50 000-100 000 | 100 000 |
| 2,5-5,0 | < 10 | 10-500 | 500-35 000 | 35 000-75 000 | 75 000 |
| 5,0-10 | < 10 | 10-300 | 300-25 000 | 25 000-50 000 | 50 000 |
| > 10 | < 10 | 10-200 | 200-10 000 | 10 000-25 000 | 25 000 |
Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий в одном или нескольких экземплярах. Единичное производство универсально, т.е. охватывает разнообразные типы изделий, поэтому оно должно быть гибким, с применением универсального оборудования, а также стандартного режущего и измерительного инструмента.
Технологический процесс изготовления детали при этом типе производства имеет уплотненный характер, т.е. на одном станке выполняются несколько операций или полная обработка всей детали. Применение специальных приспособлений в единичном производстве экономически нецелесообразно, их используют только в исключительных случаях. Себестоимость выпускаемого изделия при единичном производстве наиболее высокая.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и достаточно большим объемом выпуска. При серийном производстве используются универсальные станки, чаще станки с ЧПУ, а также станки-полуавтоматы, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, часто с механизированным приводом зажима, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.
При серийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования, специального или специализированного станочного приспособления или вспомогательного инструмента необходимо производить расчет затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.
Массовое производство характеризуются узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного периода времени. При массовом производстве технологические процессы разрабатываются подробно и хорошо оснащаются, что позволяет обеспечить высокую точность и взаимозаменяемость деталей, малую трудоемкость и, следовательно, более низкую, чем при серийном производстве, себестоимость изделий.
При массовом производстве более широко применяется механизация и автоматизация производственных процессов, используется дифференцирование технологического процесса на элементарные операции, применяются быстродействующие специальные приспособления, специальный режущий и измерительный инструмент.
В задании не указано количество изготавливаемых деталей в месяц или годовой программе, поэтому вычислить нельзя. Также нельзя воспользоваться таблицей 1. Остается предположить тип производства по признакам описанным выше. В маршрутной карте для изготовления детали указаны следующие станки: абразивно-отрезной, вертикально-фрезерный, горизонтально фрезерный, машина для снятия заусенцев, плоскошлифовальный, расточно-сверлильно-фрезерный, вертикально сверлильный, вибрационная моечная машина. Все эти станки и машины универсальные, характеризуют производство как единичное или мелко и среднесерийное. На горизонтально фрезерном станке установлено приспособление универсально-наладочное с гидравлическим зажимом, что не характерно для единичного производства.
Расчет режима резания
Операция 015 – вертикально фрезерная. На вертикально фрезерном станке 6Т12 необходимо фрезеровать плоскость шириной B=50 мм. и длиной L=260 мм. Сталь 30 σв= 560 МПа заготовка полоса горячекатаная. Обработка окончательная, припуск на обработку 5 мм. Ra=6.3.
Расчет производим аналогично примеру приведенному в сборнике задач [1]. Выбираем фрезу и устанавливаемые геометрические элементы. Принимаем торцевую фрезу с впаянными твердосплавными пластинами из сплава Т15К6. Диаметр торцевой фрезы выбираем в зависимости от ширины фрезеруемой ее поверхности. Ориентировочно D = 1.6*В=1,6*50=80 следовательно D равно 80 мм. Принимаем по карте 109 страница 210[2] стандартную фрезу диаметром D равным 80 мм. с числом зубьев Z равным 5. Определяем геометрические элементы фрезы φ принимаем равным 60° градусов. Ввиду отсутствия в нормативах рекомендации по выбору остальных геометрических элементов принимаем их по справочнику [3] α равен 12°.
Назначаем режим резания по нормативам [2].
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один рабочий ход, следовательно t = 5 мм.,
2. Назначаем подачу на зуб фрезы (карта 108) для стали твердого сплава T15К6 мощности станка Nd = 7.5 кВт при фрезеровании по схеме 2(смещенное фрезерование) Sz= 0,18... 0,22 мм/ зуб. принимаем Sz =0,2 мм/зуб. При смещённым фрезеровании создаются наиболее благоприятные условия врезания зубьев фрезы в обрабатываемую заготовку, что позволяет увеличить Sz по сравнению с симметричным фрезерованием примерно в 2 раза. В операционной наладке показана смещённая установка фрезы. 3.Назначаем период стойкости фрезы [3] для торцевой фрезы из твердого сплава диаметром равным 80 рекомендуется период стойкости Т=180 мин. Допустимый износ зубьев фрезы по задней поверхности hз = 1.2 мм.
4. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами фрезы (карта 109), находим табличное значение скорости для D = 80 мм. z = 5, t до 5 мм., Sz до 0,24 мм/зуб. υ=195 м/мин. Учитываем поправочные коэффициенты на скорость (карта 109) для стали 30 σв= 56 кгс/мм2 и угла φ = 60° для случая черновой обработки проката из прочих поправочных коэффициентов для заданных условий обработки суммарный коэффициент К=1,26*1*1*1*0,94=1,18. С учетом коэффициентов скорость равна υ=230 м/мин
5. Частота вращения шпинделя соответствующая найденной скорости главного движения резания:
Устанавливаем действительно чистоту вращение вала для станка 6Т12, nд=800 
6. Действительная скорость главного движения резания:
7. Определяем скорость движения подачи:
корректируем эту величину по данным станка и устанавливаем действительную скорость подачи 
8. Определяем мощность затрачиваемую на резание (карта 111).
Nтабл= 9 кВт. Мощность станка 6Т12 7,5 кВт 
, 7,5*0,8=6. Очевидно, что мощности станка не достаточно. Необходимо либо снизить скорость резания, либо произвести снятие слоя металла в два прохода.
Рассмотрим первый вариант. Примем скорость подачи 400 мм/мин, по карте 111 Nтабл= 5,5 кВт. Время резания: Т0=L/υs. При смещенном фрезеровании y=0.3*D=0.3*50=15, перебег примем ∆ = 3мм. Тогда L=260+15+3=278мм. Т0= 278/400 = 0,7мин.
Список используемой литературы
1. Обработка металлов резанием: Справочник для технологов А.А.Панов [и др.]. М.: Машиностроение. 1988. – 736 с.
2. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках / под ред. В.И. Яковлевой. М.: Машиностроение, 1974. – 416 с.
3. Справочник технолога-машиностроителя Т. 2 / В.Н. Гриднев, В.В. Досчатов и др. / Под ред.А.Н. Малова. М.: Машиностроение, 1972. 568 с.