Файл: Анализ и разработка мероприятий по повышению качества изготовления детали Корпус подшипника.docx

3. Исследовательская часть

3.1. Анализ видов брака, возникающих при механической обработки детали

Межоперационные припуски, допуски и размеры на ВЦП 12 Ø 190 мм сводится в таблицу 6

Таблица 6 - Межоперационные припуски, допуски и размеры на ВЦП 12 Ø 190 мм

Технологич. оп.,переходы обработки пов-ти	Наим. знач. припуска, мм	Расчетное знач. припуска, мм	Допуск, мкм	Наиб. пред. размер, мм	Наим. пред. размер, мм	Макс. пред. припуск, мкм	Мин. пред прип мкм
1	2	3	4	5	6	7	8
Пов.9-НЦП Ø190 +0,046мм Ra=2.5мкм l=120мм
Размер заготовки	10	180,046	1100	180,046	178,946
Обтачивание Черновое Чистовое Тонкое точение	8 1,5 0,5	188,046 189,546 190,046	600 185 52	188,046 189,546 190,046	187,446 189,361 189,994	8500 1915 633	8000 1500 500

Графа 1. Заполняется, пользуясь технологическим процессом обработки для каждой поверхности по всем операциям и переходам

Графа 2. Наименьший припуск для черновой обработки

2Zmin.черн.=8,0 мм

Наименьший припуск для чистовой обработки

2Zmin.чист.=1,5 мм

Припуск на тонкое точение

2Zmin.отд.=0,5 мм

Припуск на заготовку
2Zmin.заг.= 2Zmin.черн + 2Zmin.чист + 2Zmin.отд=8,0+1,5+0,5=10мм
Графа 3. Заносятся размеры для конечного перехода
dрасч.отд.=dнаиб.отд.=dном.отд.+δотд.= 190+0,046=190,046мм

dрасч.чис.=dнаиб.чис.=dнаиб.отд.-2Zmin.отд=190,046-0,5=189,546мм

dрасч.черн=dнаиб.черн=dнаиб.чис-2Zmin.чис=189,546-1,5=188,046 мм

dрасч.заг=dнаиб.заг=dнаиб.черн.-2Zmin.черн.= 188,046-8=180,046 мм

---

Графа 4. Допуск на окончательный размер должен быть равным допуску на размер детали

δзаг =1,1мм=1100 мкм

δчис=0,185мм=185 мкм

δчер=0,6мм=600 мкм

δотд =0,052мм=52 мкм

Графа 5. Наибольшие предельные размеры на данной операции равны значениям графы 3

Графа 6. Наименьшие предельные размеры по переходам определяютсяграфа3-графа4
dнаим.отд=dнаим.отд.- δотд=190,046-0,052=189,994мм

dнаим.чис=dнаим.чис- δчис=189,546-0,185=189,361мм

dнаим.чер=dнаим.чер- δчер=188,046-0,6=187,446мм

dнаим.заг=dнаим.заг- δзаг=180,046-1,1=178,946мм
Графа 7. Наибольший припуск устанавливается как разность между наибольшими предельными размерами детали на данной операции
2Zmax.отд.=dнаиб.чис-dнаиб.шлиф.= 189,994-189,361=0,633=633мкм

2Zmax.чис.=dнаиб.чер-dнаиб.чис=189,361-187,446=1,915=1915мкм

2Zmax.чер.=dнаиб.заг-dнаиб.чер=187,446-178,946=8,5=8500мкм
Графа 8. Наименьший припуск устанавливается как разность между наименьшими предельными размерами детали на данной операции
2Zmin.отд.=dнаим.чис-dнаим.отд=190,046-189,546=0,5=500мкм

2Zmin.чис=dнаим.чер-dнаим.чис= 189,546-188,046=1,5=1500мкм

2Zmin.чер=dнаим.заг-dнаим.чер=188,046-180,046=8=8000мкм
Схему поля допуска поверхности показываю на рисунке 3


Рисунок 3 - Схема поля допуска поверхности
Расчет режимов резания на сверлильную операцию 020 свожу в таблицу 7

Таблица 7 - Назначение режимов резания на сверлильную операцию 020

№ опер	Перех	Гл. резания Т,мм	Подача S, мм/об	Скорость резания V,м/мин	Число оборотов n, об/мин	То, мин	Тв, мин	Тшт, мин	Тпз, мин	Тш, мин
020	1	30	0,28	25,6	710	0,18	0,11	0,75	16	0,88

Исходные данные на сверлильную операцию 020

Операция – сверление внутреннего отверстия Ø 11,5

Материал заготовки- Сталь 45 ГОСТ 1050-88

Режущий инструмент - спиральное сверло ГОСТ 10903-77

Оборудование - Вертикально сверлильный станок 2А135

Эскиз заготовки в наладке показываю на рисунке 5

Эскиз заготовки в наладке показываю на рисунке 4

---

Рисунок 4 - Эскиз заготовки в наладке
Расчёт длины рабочего хода суппорта Lр.х ,мм, определяем по формуле
Lр.х = Lрез + y (19)
где Lрез - длина резания, мм

y- подвод, врезание, перебег инструмента, мм

Lдоп.- дополнительная длина, мм

Lрез=30 мм

y=6 мм

Lр.х = 30+6=36 мм

Определяю рекомендуемую подачу по нормативам

So=0,28

Определение стойкости инструмента по нормативам Т ,мин,

Тр= 30 мин

Расчёт скорости резания V ,м/мин, определяем по формуле
V=Vтаб * K1 * K2 * K3 (20)
где Vтаб-табличная скорость резания, м/мин

Vтаб= 19 м/мин

K1-коэффициент зависящий от обрабатываемого материала,

K1=0.8

K2-коэффициент зависящий от стойкости и марки твёрдого сплава,

K2=1,25

K3- коэффициент зависящий от вида обработки,

K3=1

V=19*0.8*1.25*1=19 м/мин

Расчёт числа оборотов шпинделя n ,об/мин, определяем по формуле
n=1000V/Пd (21)
где d- обрабатываемый диаметр, мм

d=11,5мм

П=3.14

n =1000*19/3,14*11,5 =526 об/мин

Принимаю по паспорту станка 2А135 n(паспортное)=710об/мин

Расчёт действительной скорости резания Vд ,в м/мин, определяем по формуле
Vд=Пdn/1000 (22)
Vд=3,14 * 11,5 *710 /1000=25,6 м/мин

Определяю осевую силу резания по формуле, кГ
Ро=Ртаб*Кр (23)
где, Ртаб - сила резания по таблице, кГ

Кр - коэффициент резания

Ртаб=465 кГ

Кр=1,1

Ро = 465 * 1,1 = 512 кГ

Определяю мощность резания по формуле, кВт
Nрез=Nтаб*Kn*(n/1000) (24)
где, Nтаб - мощность резания по таблице

Кn - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

Nтаб= 1,9 кВт

Kn= 1,1

Nрез = 1,9* 1,1 * (710/1000) = 1,48кВт

Условие резания
Nрез
Nшп=1,2*Nдв* (26)

где Nдв - мощность электродвигателя станка, кВт

- коэффициент полезного действия станка

Nшп = 1,2 * 2,8 * 0,8 = 2,6 кВт

Nрез < Nшп - резание возможно

Рассчитываю основное машинное время по формуле, мин

Тм= Lр.х/So*n (27)
Тм = 36/0,28 *710=0,18
Расчет режимов резания на фрезерную операцию 015 свожу в таблицу 8
Таблица 8 - Назначение режимов резания на фрезерную операцию

№ опер	Переход	Гл резан Т,мм	Подача S, мм/об	Скорос резан V, м/мин	Число оборотов n, об/мин	То, мин	Тв, мин	Тшт, мин	Тпз, мин	Тшк, мин
015	1	12	0,1	24	47,5	1,3	0,1	2,4	12	2,5

---

Эскиз заготовки в наладки показываю на рисунке 5


Рисунок5-Эскиз заготовки в наладке

Исходные данные на фрезерную операцию 015

Операция – фрезерование паза

материал – сталь 45 ГОСТ1050-88

режущий инструмент – дисковая фасонная фреза

материал режущей части – Р6М5 ГОСТ19265-73

оборудование - горизонтально-фрезерный станок 6Н82Г

Длина рабочего хода суппорта L р.х., мм определяется по формуле:
L р.х = Lрез. + y (28)
где Lрез. – длина резания, мм

y – длина подвода, врезания и перебега инструмента, мм

L р.х = 30+50 = 80 мм
bср=f / Lрез (29)
где f площадь фрезеруемой поверхности

f=10440мм

bср=10440/80=130,5 мм

Подча на зуб фрезы Sz,мм/зуб

Принимаю по паспорту станка 6Н82Г:

Sz =0,10мм/зуб

Стойкость инструмента Тр, мин определяется по формуле:
Тр = Тм · λ (30)
где Тм – зависит от диаметра и количества инструмента
λ = Lрез./ Lр.х. – коэффициент времени резания, если λ ≥ 0,7, то Тм = Тр
Тр = Тм = 170 мин

Скорость резания V, м/мин определяется по формуле:
V = Vтабл. · К1 · К2 · К3 (31)
где V табл. – скорость резания по таблице, м/мин

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

К2 – коэффициент, зависящий от стойкости и марки сплава

К3 – коэффициент, зависящий от вида обработки

V табл. = 32 м/мин;

К1 = 1,1;

К2 = 0,7;

К3 =0,8

V = 32 · 1,1 · 0,7 · 0,8 = 19,7 м/мин

Число оборотов шпинделя n, об/мин определяется по формуле:

n = 1000 · V/ π · d (32)
где d – диаметр фрезы, мм

n = 1000 · 19,7 / 3,14 · 160 = 39,2 об/мин

Принимаю по паспорту станка 6Н82Г nпасп. = 47,5 об/мин

Действительная скорость резания Vд, м/мин определяется по формуле:
Vд = n · π · d /1000 (33)
Vд = 47,5 * 3,14 * 160 / 1000 =24 м/мин

Расчёт минутной подачи мм/мин определяется по формуле
Sм=Sz ·Zu · n (34)
где Su -подача на зуб

Zu-число зубьев фрезы

Zu =13

Sм=0,1·13·47,5=61,7 мм/мин

Машинное время Т, мм определяется по формуле:
Тм = Lр.х./ Sм (35)
tм =80/61,7= 1,3 мин

Уточняем подачу на зуб фрезы мм/зуб
Sz=Sм/( Zu · n) (36)
Sz=61,7/(13·47,5)=0,1мм/зуб

Мощность резания для инструмента Nрез., кВт: определяется по формуле

Nрез. = Е · V · bmax·К1·К2/100 (37)
N рез. =0,35·24·12·13·1,1·0,7/100 =0,8 кВт

где bmax – максимальная ширина фрезерования

---

условие резания:
Nрез< Nшп

Nдв. = 7 кВт; η = 0,75

Nшп. = 1,2· Nдв· η (38)

Nшп =1,2·7·0,75=6,3 кВт

Nрез. < Nшп. = 9.6 => резание возможно
Выполняю таблицу 9 Определение штучного времени на вертикально сверильном станке 2А135
Таблица 9 - Определение штучного времени на Вертикально сверлильном станоке 2А135

№ опер	Приемы	Основ вр tм, мин	Вспомог вр инструмент tв, мин	Вспомог вр контроль tв, мин	Примечание
1	Установить деталь в кондуктор		0,13		Нормативы лист 34 карта 3
2	Включить станок кнопкой		0,02		Нормативы лист 28 приложение 8
3	Подвести инструмент кдетали совмещая оси		0,03		Нормативы лист 1 приложение 8
4	Включить подачу кнопкой		0,03		Нормативы лист 1 приложение 8
5	Обработать деталь	0,18
6	Выключить подачу кнопкой		0,03		Нормативы лист 1 приложение 8
7	Быстрый отвод инструмента		0,01		Нормативы лист 1 приложение 8
8	Выключить станок кнопкой		0,03		Нормативы лист 26 прложение 8
9	Окрепить и снять деталь		0,13		Лист 34
10	Контроль детали калибр-пробкой			0,11	Нормативы лист 2 карта 86
	Итого	0,18	0,4	0,11

Определяю оперативное время Топ, мин, по формуле

---