- •Мета дипломного проекту
- •Тематики дипломних проектів
- •Вихідні данні до дипломного проекту
- •Методичні рекомендації до розробки розділів дипломного проекту
- •2 Основні розділи дипломного проекту і порядок їх виконання
- •3 Конструкторсько-розрахункова частина
- •3.1 Опис схеми гідравлічної (пневматичної) принципової
- •3.2 Орієнтовний розрахунок, обґрунтування та вибір елементів схеми гідравлічної принципової
- •3.3 Вибір робочої рідини
- •3.3.1 Підготовка стиснутого повітря
- •3.4 Розрахунок втрат тиску на трасі насос-гідродвигун – бак
- •3.5 Опис конструкції, принцип дії та призначення пристрою, що розробляється
- •3.5.1 Приклади опису конструкцій, принципу дії та призначення гідропневмопристроїв
- •3.6 Розрахунок основних параметрів пристрою, що розробляється
- •3.6.1 Приклади розрахунку основних параметрів гідропневмопристроїв
- •3.7 Обґрунтування вибору матеріалу, термічної обробки, точності і величини шорсткості
- •3.8 Тепловий розрахунок гідросистеми
- •Наприклад:
- •3.9 Заходи щодо монтажу, наладки, експлуатації і ремонту гідропневмоприводу
- •3.10 Технічна діагностика гідровмопнесистеми
- •3.11 Методи випробування і вибір вимірювальної апаратури
- •4 Технологична частина
- •4.1 Вибiр та обгрунтування вибору заготовки для однiєї деталі
- •4.2 Пректування маршрутної технологiї виготовлення однiєї деталi
- •4.3 Розрахунок режимiв рiзання та визначення штучного часу на одну операцiю механiчної обробки
- •Вимоги до оформлення дипломного проекту
- •Список джерел інформації
- •Порядок розробки та захисту дипломного проекту
- •Список джерел інформації
4.2 Пректування маршрутної технологiї виготовлення однiєї деталi
У пiдроздiлi, враховуючи тип виробництва, розробляється технологiчний маршрут виготовлення деталi з вибором вiдповiдного верстатного устаткування, пристроїв, оснащення та iнструментiв.
В умовах серiйного виробництва доцiльно використовувати верстати з ЧПУ, автоматизоване та гнучке унiверсальне обладнання.
При проектуваннi маршутного технологiчного процесу студенти можуть користуватися технологiчними процесами з підприємства при обробцi аналогiчних деталей, а також загальними положеннями проектування технологiчних процесiв. Розроблений маршрутний технологiчний процес повинен вiдповiдати сучасному рiвню машинобудування. У ньому повиннi використовуватися прогресивнi методи обробки.
4.3 Розрахунок режимiв рiзання та визначення штучного часу на одну операцiю механiчної обробки
Наприклад:
Вихiднi даннi для обробки:
Деталь: золотник
Матерiал: 45Х14Н14В2М
НБ: 269
Заготовка: прокат
Маса деталi: 0,98 г
Маса заготовки : 1,57
Верстат моделi: 16Д20
Рiжучий iнструмент: різець прохiдний
Вимiрювальний iнструмент: ШЦ-250-01-005
Кiлькiсть деталей в партii : n=100
Визначаємо глибину рiзання за формулою
t =D – d/2, (4.5)
де t – глибина рiзання, мм;
D –дiаметр до обробки, мм;
d – дiаметр пiсля обробки, мм.
Прохiд 1: t =1 мм
Обираємо подачу залежно вiд марки матерiалу, шорсткостi поверхнi. Для досягнення шорсткостi поверхнi Rz =160 мкм рекомендується подача S =0,4мм/об. Визначаємо швидкiсть рiзання , допустиму рiжучими властивостями різця [9, с.265]
V = (Cv/Tm · tx · sy) · Kv , (4.6)
де V – швидкiсть рiзання, м/хв;
Cv – коефiцiєнт, що враховує фiзико-механiчнi властивостi сталi;
m, x, y – показники ступенiв, що залежать вiд характеру обробки, матерiалу детелi й матерiалу рiжучої частини iнструменту;
Т – перioд стiйкостi різця, хв.;
Kv – загальний поправочний коефiцiєнт, що враховує фактичнi умови рiзання [9, с.268]
Kv = Kм · Kп · Ki · Kφ· K φ1· Kr (4.7)
де Kм – коефiцiент, що враховує фiзико- механiчнi властивостi сталi обробляємого матерiалу [9, с. 261,с. 262, табл.1,2];
Kп – коефiцiєнт, що враховує стан поверхнi заготовки, [9, с.263,табл.5];
Ki – коефiцiєнт, що враховує матерiал iнструмента [9, с.263, табл.6];
– коефiцiєнт, що враховує головний кут в планi [9, с.271, табл.18];
1 – коефiцiєнт, що враховує допомiжний кут в планi [9, с.271табл.18];
Kr – коефiцiєнт, що враховує радiус при вершинi [9, с.271табл.18].
Наприклад:
Км = Kr·(750/ b)n , (4.8)
Км = 1·(750/930)1=0,8.
Kп = 0,9[9, с.263,табл.5]; Ki= 1,0[9, с.263, табл.6]; = 0,7[9, с.271табл.18];
K 1 =0,91 [9, с.271табл.18]Kr= 0,94 [9, с.271табл.18].
Кv = 0,8 · 0,9 · 1,0 · 0,7 · 0,91 · 0,94 = 0,85.
Обираємо: Cv =350; x=0,15; y=0,35; m= 0,2 [9, с.269, табл.17];
V= 350/(600,2 · 10,15 · 0,40,35) · 0,85 = 136,2м/хв.
Визначаємо розрахункову частоту обертання шпинделя верстата
n = V·1000/π D, (4.9)
де n – частота обертання шпинделя верстата,хв-1..;
V– швидкicть рiзання, м/хв;
D– дiаметр оброблюваної поверхнi, мм.
Наприклад:
n = 136,2·1000/3,14·20 =2168,8 об/хв.
Корегуємо частоту обертання шпинделя за паспортними даними верстата та встановлюємо дiйсну частоту обертання шпинделя nд = 2000 об/хв.
Розрахунок дiйсної швидкостi рiзання
Vд= π · D · nд/1000, (4.310)
де Vд – дiйсна швидкicть рiзання,м/хв;
D – дiаметр оброблюваної поверхнi ,мм;
nд – дiйсна частота обертання шпинделя,об/хв.
Наприклад:
Vд = 3,14·20·2000/1000 = 125,6 м/хв;
Розрахунок тангенцiальної сили рiзання Pz.
Сили рiзання Pz визначаємо за формулою [9, с.271]
Pz = 10 · Cp · tx · sy · Vn · Kp, (4.11)
де Pz– сили рiзання, Н;
Cp– коефiцiєнт, що враховує фiзико-механiчнi властивостi матерiалу заготовки;
t – глибина рiзання, мм;
s – подача, мм/об;
V – швидкicть рiзання, м/хв;
n, x, y – показники ступеня;
Kp– загальний поправочний коефiцiєнт [9, с.271]
Kp = Kmp · Kφp· Kγp · Kγp · Krp, (4.12)
де Kmp– коефiцiєнт, що враховує твердiсть матерiалу заготовки [9, с.264,табл.9]
Kmp= ( в/750)n, [9,с.264,табл.9] (4.13)
де в– межа мiцностi матерiалу заготовки, МПа; в= 930 Мпа,
n – показник ступеня, n = 0,75.
Наприклад:
Kmp= (930/750)0,75 = 1,15.
Kφp, Kγp, Kγp, Krp – коефiцiєнти, що враховують геометрiчнi параметри різця;
Kφp= 0,89; Kγp = 1,0; Kγp = 1,0; Krp = 1,0 [9, табл.23, с.275]
Kp = 1,15 · 0,89 · 1,0 · 1,0 · 1,0 = 1,02.
Cp=300;x=1;y=0,75; n= -0,15 (табл.22,с.273)
Pz = 10 · 300 · 1,01,0· М · 0,40,75 · 125,6-0,15 · 1,02 = 3168Н.
Розрахунок необхiдної потужностi рiзання проводиться за формулою:
Наприклад:
N = Pz·Vд/1000, (4.14)
де N – потужність рiзання, кВт;
Pz – сила рiзання, Н;
Vд – швидкicть рiзання, м/хв.
N = 3168 · 125,6/1000 = 3,97кВт.
Перевiряємо, чи достатня потужнiсть двигуна верстата.
При N<Nшп обробка можлива.
Nшп= Nд · η, (4.15)
де Nшп – потужнiсть на шпинделi верстата, кВт;
Nд – потужнiсть двигуна верстата, кВт;
η – коефiцiєнт корисної дiї.
Nшп = 7,5 · 0,75 = 5,6 кВт.
Обробка можлива тому, що 3,97<5,6.
Визначаємо основний технологiчний час за формулою:
To = L/(S · n) · i, (4.16)
де L – шлях проходу iнструменту, мм;
S – робоча подача, мм/об;
n – частота обертання шпинделя верстата, хв-1.
L = l + y + Δ, (4.17)
де l – довжина обороблюваноiповерхнi,мм;
y – величина врiзання, мм;
Δ – перебiг iнструмента, мм.
Тому як рiзець контурний, величина врiзання y=0, Δ=2мм.
Наприклад:
To = 60 + 2/0,4 · 2000 = 0,07хв;
Визначаємо штучний час:
Т шт = (То+Тдоп) , (4.18)
де То– основний час,хв;
Тдоп- допомiжний час,хв;
а орг, а тех, а вiдп – час на технiчне та органiзацiйне обслуговування та вiдпочинок, особистi потреби.
Т доп = Туст + Тпер + Твим , (4.19)
де Туст- час на установку та змiну деталi, хв;
Тпер- час, пов’язанний з операцiєю, хв;
Твим – час контрольних вимiрювань.
Туст = 0,4хв [9, с. 35, карта 4];
Тпер = 0,32хв [9, с. 65, карта 18];
Твим = 0,5хв [9, с.191, карта 86];
аорг+ атех = 3%; авiдп = 4%; [9, с.70, карта 19], [9, c.203, карта 88].
Тдоп =0,4+0,32+0,5=1,22хв.
Т шт= (0,07+1,22) =1,4хв;
Визначаємо пiдготовчо – заключний час:
Тп.з= 14+7=21хв [9, с.70, карта 19].