Файл: Шпаргалки к Госам 2008.doc

Резьбовые резцы служат для нарезания наружной и внутренней резьбы. Они делятся на: стержневые однониточные и гребенчатые, призматические однониточные и гребенчатые, круглые (дисковые) однониточные и гребенчатые.

Призматический резец при использовании закрепляют в специальную державку. Их можно применять только при небольших углах подъем резьбы, так как у этих резцов нельзя давать разные задние углы на боковых сторонах профиля.

Значительно чаще применяют круглые резьбовые резцы. Изготовление круглого резьбового резца проще призматического. Круглые резцы выполняются обычно насадными. Резец устанавливается на державке.

Многониточные резцы называют гребенками. Гребенки бывают плоскими (стержневыми), призматическими и круглыми с кольцевой или винтовой нарезкой. Первые два вида гребенок из-за трудности изготовления не получили широкого распространения. Распространены круглые гребенки, которые имеют несколько кольцевых или винтовых витков. Гребенки с кольцевыми витками несложны в изготовлении, но они могут применяться только в тех случаях, когда резьба на детали имеет небольшой угол подъема. У гребенок для нарезания внутренней резьбы диаметр гребенки должен быть диаметра нарезаемой резьбы (иначе невозможно будет вывести гребенку из отверстия), а шаг резьбы одинаков.

Метчиком нарезают внутреннюю резьбу. Он представляет собой винт, снабженный продольными прямыми или винтовыми канавками, образующими режущие кромки. Работает при двух одновременных движениях: вращательном (метчика или заготовки) и поступательном (вдоль оси метчика). Они бывают: ручными, гаечными, машинными, плашечными, самооткрывающимися, регулируемыми и калибровочными.

Работа плашки совершенно аналогична метчику, только нарезают не внутреннюю, а наружную резьбу.

Резьбонарезные головки делятся на: самооткрывающиеся и регулируемые. Особенностью самооткрывающихся головок является подвод плашек после нарезания резьбы, что исключает необходимость обратного свинчивания головки с нарезанной детали и повышает производительность. Резьбонарезные регулируемые головки обеспечивают только установку и закрепление плашек, а регулирование их.

Фрезы делятся на 2 типа: дисковые или однониточные, и цилиндрические гребенчатые (многониточные). Дисковые резьбовые фрезы применяют при нарезании длинных резьб (в основном трапецеидального профиля) на различных ходовых винтах. Фрезерование применяется только как предварительный метод обработки резьб ходовых винтов. При фрезеровании резьб небольшой длины с небольшим шагом и небольшим углом подъема резьбы применяют гребенчатые (многониточные) резьбовые фрезы.

67. Конструктивные элементы и геометрия протяжек, их виды и назначение.

Протяжка – многолезвийный инструмент с рядом последовательно выступающих одно над другим лезвиями в направлении, перпендикулярном к направлению скорости главного движения. Предназначается для обработки при поступательном главном движении резания и отсутствии движения подачи.

Протяжки имеют значительные преимущества перед инструментом других видов. Они являются самыми высокопроизводительными инструментами. При протягивании совмещаются операции черновой, получистовой и чистовой обработки. Это повышает производительность, сокращает номенклатуру применяемых режущих и мерительных инструментов, уменьшает число станков и технологической оснастки. Протягивание обеспечивает точность обработки по 7-6-му квалитетам и Ra = 1,25–2,5 мкм. При обработке протягиванием легко осуществляется автоматизация производства.

Многошлицевые отверстия и фасонные паза в настоящее время обрабатывают только протягиванием.

Протяжки – металлоемкий, сложный в изготовлении и поэтому дорогой инструмент. Экономическая целесообразность их применения оправдывается при обеспечении оптимальных элементов конструкций и режимов резания, качественном изготовлении протяжек и правильной эксплуатации.

Опишем основные части шлицевой протяжки. Передний хвостовик, который используется для закрепления протяжки в патроне. Конструкция и размеры круглых хвостовиков с круглым поперечным сечением регламентируются ГОСТ 4044-78. Шейка и переходной конус протяжки являются промежуточными звеньями. Длина шейки определяется размерами наладки для конкретного станка, приспособления, детали. Передняя направляющая часть ориентирует деталь перед началом протягивания относительно инструмента. Задняя направляющая часть обеспечивает надежное направление детали в момент выхода последних калибрующих зубьев, чтобы исключить перекос детали и повреждение протянутой поверхности. В связи с этим номинальные диаметры передней и задней направляющей частей соответствуют наименьшему предельному размеру отверстия до и после протягивания.

Назначение режущей части протяжки – удаление припуска, т.е. слоя металла, который должен быть срезан на операции протягивания, чтобы получить заданную точность и шероховатость обработанной поверхности. Зубья режущей части имеют постепенно увеличивающиеся размеры (от диаметра отверстия перед протягиванием до диаметра готового отверстия). У калибрующей части все зубья имеют одинаковые размеры, соответствующие размерам готового отверстия. Задача калибрующих зубьев – окончательная зачистка готового отверстия и обеспечение получения годных отверстий в течении срока службы протяжки.

Стружечная канавка протяжки должна разметить всю стружку, срезанную расположенным на ней зубом. Ее форма определяется формой и размерами профиля зубьев протяжки. Применяется двухрадиусная форма профиля зубьев, которая облегчает выпадание стружечного валика из впадины.

68. Виды зуборезных инструментов, их конструктивные элементы и геометрия.

Нарезание зубьев осуществляется двумя методами: 1. метод копирования, когда форма режущей кромки фасонного инструмента соответствует форме впадины зуба колеса (так работают дисковые, пальцевые модульные фрезы, зубодолбежные головки); 2. методом обката, когда поверхность зуба получается в результате обработки инструментом, режущие кромки которого представляют собой профиль сопряженной рейки или профиль зуба сопряженного колеса, и во время обработки инструмент с заготовкой образует сопряженную (правильно зацепляющуюся) зубчатую пару. Так работают самые различные зуборезные инструменты: червячные фрезы, долбяки, гребенки, шеверы и др.

Дисковая модульная фреза представляет собой фасонную фрезу, обычно с затылованными зубьями, профиль зуба которой повторяет профиль впадины нарезаемого колеса. Их применение ограничено, так как точность ЗК при нарезании дисковыми модульными фрезами получается невысокой (9-10 квалитет).

Пальцевая зуборезная фреза применяется в тяжелом машиностроении для фрезерования профилей косозубых и прямозубых колес крупного модуля, в т.ч. и шевронных колес.

Червячная фреза, кроме обработки цилиндрических колес с прямыми и косыми зубьями, применяется также для обработки червячных колес и конических колес с криволинейными зубьями.

Зуборезный долбяк – РИ, выполненный в виде зубчатого колеса и снабженный режущими кромками. Долбяки применяют для предварительного и чистового нарезания ЗК (чаще для последнего).

Проектирование МСП

69. Классификация механосборочных цехов. Основные вопросы, разрабатываемые при проектировании МСЦ.

Механические цехи машиностроительных заводов имеют различный характер в зависимости от вида изготовляемых изделий, их конструкции и веса, вида (типа) производства, особенностей технологического процесса и оборудования. Поэтому для целей проектирования (а также и производ­ства) их целесообразно классифицировать по наиболее характерным приз­накам.

В основу предлагаемой классификации механических цехов положены следующие признаки :

1) характер конструкции и вес изделий, определяющие разделение цехов на четыре класса;

2) вид (тип) производства и характер технологического процесса, оборудования и приспособлений, являющиеся основанием для распреде­ления цехов каждого класса на группы;

3) размер цеха, характеризуемый условным количеством металлоре­жущих станков.

К классу I отнесены цехи, изготовляющие изделия легкого машино­строения с черным весом обрабатываемых деталей до 100 кг (наименования этих изделий указаны в табл. 2).

К классу II отнесены цехи, изготовляющие изделия среднего машино­строения с черным весом обрабатываемых деталей до 2000 кг.

В класс III входят цехи, изготовляющие изделия тяжелого машино­строения с черным весом обрабатываемых деталей до 15 000 кг.

К классу IV отнесены цехи, изготовляющие изделия особо тяжелого машиностроения с черным весом обрабатываемых деталей свыше 15 000 кг.

Кроме признаков, служащих основанием для отнесения цехов каждого класса к той или иной группе, каждая группа цехов характеризуется осо­бенностями отдельных факторов производства.

При проектировании механического цеха решаются в определенной последовательности следующие основные вопросы:

1. Разработка задания для проектирования цеха исходя из производ­ственной программы завода, чертежей, описаний конструкций и техниче­ских условий на изготовление изделий.

2. Выбор вида заготовок (производится при проектировании технологических процессов); определение годовой потребности основных материа­лов, заготовок и полуфабрикатов, а также вспомогательных материалов. Оформление этих данных для проектирования литейных и кузнечных цехов и для организации службы материально-технического снабжения завода.

3. Проектирование технологических процессов механической обработки деталей машин, установление вида (типа) производства и разработка организационной формы выполнения этих процессов.

4. Выбор типов оборудования, выявление мощности и определение количества станков, потребного для выполнения заданной производствен­ной программы, а также определение их загрузки.

5. Составление спецификации оборудования, приспособлений и инстру­ментов с их характеристикой.

6. Определение общей потребности цеха в электроэнергии, газе, паре, сжатом воздухе, воде.

7. Определение необходимого рабочего состава и его численности.

8. Выбор типов и определение потребного количества цеховых транс­
портных средств и грузоподъемных устройств.

9. Разработка плана расположения оборудования в цехе и определе­ние производственной площади.

10. Определение количества оборудования и площадей вспомогатель­ных отделений, а также площадей служебных и бытовых помещений.

11. Компоновка всего цеха, определение основных размеров здания для цеха, выбор типа здания, увязка планировки цеха с генеральным планом.

12. Разработка схемы организации управления и технического руко­водства цеха.

13. Разработка экономической части проекта.

70. Определение количества оборудования, численности работающих и площади МСЦ.

1 Определение необходимого количества технологического оборудования и его состава.

Определяют суммарную станкоемкость обработки годового количества деталей изделия: станкочасов

Определяют действительный годовой фонд времени работы оборудования:

где, F=255 – годовой номинальный фонд времени работы оборудования; а=10% - коэффициент, учитывающий плановые потери времени на ремонт оборудования; f – количество рабочих смен.

F_д = F_Н (1 – а/100)*f

Определяют количество оборудования необходимого для производства С_р = Т_сг/ Р_д

Определяют коэффициент загрузки К₃₀ =С_р/С_пр

2. Определение состава и числа работающих:

Определяют количество производственных рабочих – станочников R_ст =С_пр*F₃₀/ F_др*К_м

где, F_др=1890 ч. – действительный годовой фонд времени работы рабочего; К_м=1.4 – коэффициент многостаночного обслуживания.

R_ст = С_пр*F_др*К₃₀/ F_др *К_м

Количество слесарей принимают укрупнено, в размере 3% от количества производственных рабочих – станочников:

Количество вспомогательных рабочих принимают укрупнено, в размере 25% от основных рабочих (станочники и слесаря): R_вс=(R_ст+R_сл)*25/100

Количество инженерно-технических работников, служащих и младшего обслуживающего персонала принимают укрупнено в процентах от количества всех рабочих в цехе (основных и вспомогательных): R_ц=R_ст+R_сл+R_вс

Определяют количество ИТР (18% от количества всех рабочих в цехе): R_итр=R_ц*18/100

Определяют количество служащих (1,5% от количества всех рабочих в цехе): R_с=R_ц*1,5/100

Определяют количество МОП (1% от количества всех рабочих в цехе): R_МОП=R_ц*1/100

Определяют общее количество работающих: R=R_ц+R_итр+R_с+R_моп

3. Определение производственной площади.

Предварительно принятое число станков разбивают на мелкие, средние и крупные, в зависимости от массы изготовляемого изделия. Удельная площадь S_{о уд}, приходящаяся на один станок составляет соответственно для мелких станков S_{о уд мл}=12 м²; для средних S_{о уд ср}=25 м²; для крупных S_{о уд кр}=45 м² (включая ширину проездов).

Определяют общую производственную площадь:

S_о= S_{о уд кр}*С_{пр кр}+ S_{о уд ср}*С_{пр ср}+ S_{о уд мл}*С_{пр мл}

71. Планировка оборудования и рабочих мест механического цеха.

Планировка цеха – это план расположения производственного, подъемно-транспортного и другого оборудования, инженерных се­тей, рабочих мест, проездов и проходов и др.

Разработка планировки является, весьма сложным и ответствен­ным этапом проектирования, когда одновременно должны быть решены вопросы осуществления технологических процессов, органи­зации производства и экономики, техники безопасности, выбора транспортных средств, механизации и автоматизации производства, научной организации труда и производственной эстетики. При раз­работке планировок должны учитываться следующие основные требования.

1. Оборудование в цехе должно размещаться в соответствии с принятой организационной формой технологических процессов. При этом нужно стремиться к расположению производственного оборудования в порядке последовательности выполнения техноло­гических операций обработки, контроля и сдачи деталей или изделий.

2. Расположение оборудования, проходов и проездов должно га­рантировать удобство и безопасность работы; возможность монта­жа, демонтажа и ремонта оборудования; удобство подачи загото­вок и инструментов; удобство уборки отходов.

3.Планировка оборудования должна быть увязана с применяемыми подъемно-транспортными средствами. В планировках должны быть предусмотрены кратчайшие пути перемещения заготовок, деталей, узлов в процессе производства, исключающие возвратные движения. Грузопотоки должны не пересекаться между собой, а также не пересекать и не перекрывать основные проезды, проходы и дороги, предназначенные для движения людей.

Планировка должна быть «гибкой», т. е. необходимо пре­дусматривать возможность перестановки оборудования при измене­нии технологических процессов.

На планировке должны быть предусмотрены рабочие места для руководящего инженерно-технического персонала; следует предусматривать возможность применения [механизированного и автоматизированного учета и управления.

При разработке планировки должна быть рационально ис­пользована не только площадь, но и весь объем цеха и корпуса. Высота здания должна быть использована для размещения под­весных транспортных устройств, для размещения проходных скла­дов деталей и узлов, инженерных коммуникаций и т. д.