Проектування дільниці виготовлення шестерен турбовального двигуна ТВ3-117ВМА

Глубина шлифования .

Частота вращения стола  .

Определяем длину рабочего хода инструмента по формуле:

,

где – максимальный припуск на обработку

Назначаем период экономической  стойкости инструмента: .

Скорость вращения детали принимаем по [2, табл.55, стр.301]:

Рассчитываем эффективную мощность шлифования по формуле:

,

где , , , по [2, табл.56, стр.303],

 – диаметр шлифования.

Определяем машинное время обработки по следующей  формуле:

 

8. Техническое  нормирование.

 

Технические нормы  времени в условиях серийного производства, устанавливаются расчетно-аналитическим методом.

Норма времени  в серийном производстве называется калькуляционной нормой времени:

;

где: n – число деталей в партии;

Т_п.з – подготовительно-заключительное время, мин;

Т_шт. – штучное время на одну деталь, мин.

;

где: t_o – основное (машинное) время, мин;

t_в – вспомогательное время, мин;

а_обс и а_отд – время на обслуживание рабочего места, перерыв на отдых и естественные надобности в процентах от оперативного времени.

;

где: t_у.с. – время на установку и снятие детали, мин;

t_у.п. – время на приемы управления, мин;

t_и.з. – время на измерение детали, мин.

  - оперативное время.

 

Данные о составляющих штучно-калькуляционного времени берем  из справочника и заносим в  таблицу 8.1: 

 

 

 

 

 

Таблица  8.1 – Техническое  нормирование

 

N операции	Наименование операции	Тв, мин				Топ, мин	аоб, %	аотд, %	Тшт, мин	Тпз, мин	n, шт	Тшт-к, мин
		То, мин	Тус, мин	Ту.п, мин	Тизм, мин
15	Токарная с ЧПУ	3,12	1,12	0,6	1,32	6,16	3	3	6,53	25	100	6,78
20	Токарная с ЧПУ	6,31	1,12	0,6	1,32	9,35	3	3	9,92	25	100	10,17
25	Токарная с ЧПУ	4,76	1,12	0,6	1,32	7,8	3	3	8,27	25	100	8,52
30	Шлифовальная	1,3	2,32	0,7	1,12	5,44	4	4	5,88	35	100	6,23
35	Шлифовальная	2,36	1,65	0,7	1,12	5,83	4	4	6,3	35	100	6,65
40	Зубофрезерная	0,8	2,65	1,2	1,54	6,19	3	3	6,57	35	100	6,92
65	Шлифовальная	1,11	1,65	0,7	1,12	4,58	3	3	4,86	35	100	5,21
70	Токарная с ЧПУ	10,16	1,12	0,6	1,32	13,2	3	3	14	25	100	14,25
75	Токарная с ЧПУ	8,56	1,12	0,6	1,32	11,6	3	3	12,3	25	100	12,55
80	Сверлильная	1,16	3,16	1,2	1,45	6,97	4	4	7,53	35	100	7,88
85	Шлифовальная	0,83	2,32	0,7	1,12	4,97	4	4	5,37	35	100	5,72
90	Шлифовальная	0,83	1,65	0,7	1,12	4,3	4	4	4,65	35	100	5,00
95	Зубошлифовальная	22,13	3,12	1,6	3,65	30,5	4	4	32,94	35	100	33,29
120	Протяжная	0,6	3,12	1,6	1,32	6,64	4	4	7,18	35	100	7,53

 

11 Определение необходимого количества станков и коэффициента загрузки оборудования.

Расчетное количество станков  округляем до целого большего числа  и получаем принятое количество станков  С_пр

Коэффициент загрузки станков определяется отдельно для  каждой операции (станка), как отношение  расчетного числа станков к принятому  числу станков:

Согласно вышеизложенной методике, рассчитаем количество станков  на участке и коэффициент их загрузки для данного техпроцесса. В качестве исходных данных воспользуемся значениями штучно-калькуляционного времени на механические операции из таблицы .

Таким образом, для определения необходимого количества станков на каждую операцию воспользуемся  формулой :

В связи с  тем, что коэффициент загрузки по базовой детали 0,19 производим дозагрузку участка типовыми деталями. 

 

Таблица 9.1 - Количество и  модели станков на участке

N операции	Модель станка	tш-к N	Si	SPi	Sn	КЗ
15	АТПР2М12СН	188800	0,14	0,79	1	0,79
20	АТПР2М12СН	372600	0,21	1,55	2	0,78
25	АТПР2М12СН	191000	0,18	0,8	1	0,8
30	SI-4	188050	0,13	0,78	1	0,78
35	3М151	187550	0,14	0,78	1	0,78
40	Р251	378800	0,14	1,58	2	0,79
65	3М151	375750	0,11	1,57	2	0,78
70	АТПР2М12СН	368650	0,3	1,54	2	0,77
75	АТПР2М12СН	189900	0,26	0,79	1	0,79
80	BN-16	178650	0,16	0,74	1	0,74
85	SI-4	190200	0,12	0,79	1	0,79
90	3740	184350	0,1	0,77	1	0,77
95	Рейсхауэр	383600	0,35	1,6	2	0,8
120	7А520	171850	0,16	0,72	1	0,72
	ВСЕГО			14,8	19	Кзср=0,78

 

10. Описание станочного приспособления.

 

Конструирование приспособления для токарной обработки – операция 025 Токарная

Данная деталь будет  обрабатываться на токарном станке с  ЧПУ АТПр2М12СН.

Приспособление спроектировано на конкретную операцию для токарной обработки данной детали. Приспособление является переналаживаемым.

Сменная цанговая оправка  с помощью винта перемещается вдоль оси устройства и с помощью конуса, выполненного в корпусе, зажимает заготовку. Вся система смонтирована на планшайбе, которая в свою очередь крепится к станку.

Данное приспособление обеспечивает концентричность обработки  в пределах 0,02…0,03 мм.

В левой части приспособления находится пневмоцилиндр, при движении поршня влево (сжатый воздух подаётся в горизонтальную полость пневмоцилиндра), посредством штоков осуществляется закрепление детали прижимом цанги.

 

10.1 Расчет силы зажима

Цанговые зажимы относятся к самоцентрирующим зажимным устройствам и применяются для установки заготовок по наружным и внутренним цилиндрическим поверхностям. Исходными данными для расчета является

- передаваемый крутящий момент, Н·мм;

- осевая передаваемая сила, Н;

- длина заготовки, мм;

- внутренний диаметр цанги  в месте контакта заготовки  с цангой, мм.

Рассчитываем требуемую  суммарную силу зажима заготовки:

 

 

где k – коэффициент запаса, принимается приближенно k=2,5;

f – коэффициент сцепления между рабочими поверхностями цанги и заготовки. По [11, табл. 11.4, стр.290] f=0,16;

=3 Н·м – в данном случае  сверление дает наибольший крутящий момент;

=35мм – по чертежу.

 

Силу сжатия лепестков  цанги до соприкосновения их с  заготовкой при количестве лепестков  цанги n=4 рассчитываем по формуле:

 

 

где s=0,07мм – минимальный зазор между заготовкой и цангой [11, табл. 11.4, стр.289];

h=2мм – толщина лепестка цанги [по чертежу];

D=48мм – наружный диаметр лепестка;

l=35мм – вылет лепестка цанги от места заделки до середины конуса.

 

Рассчитываем силу привода  цанги для обеспечения требуемой  силы зажима заготовки:

 

где – половина угла конуса цанги [11, табл. 11.4, стр.291];

 – угол трения в месте  контакта конуса цанги и корпуса  [11, табл. 11.4, стр.290].

Рассчитываем передаточное отношение цангового механизма

 

10.2 Расчет на  точность

 

Расчет заключается  в определении исполнительного  размера изготовления приспособления.

Рассчитываем допуск на изготовление приспособления по формуле:

 

 

где Т_Д =0,14мм – поле допуска обработанной детали;

k =0,8…0,85;

k =0,6…0,65;

ε_б = 0 – погрешность базирования детали в приспособлении;

ε_з = 0 – погрешность закрепления детали в приспособлении;

ω – средняя экономическая  точность обработки на данной операции.

 

Тогда допуск на изготовление приспособления равен:

 

 

Ужесточим допуск на изготовление приспособления до ближайшего нормализованного ±0,05.

Следовательно, проектируемое  приспособление нормальной точности.

11. Описание  контрольного приспособления

 

 

Так как одним из важнейших  параметров, характеризующих качество детали, является биение шлиц, через  который передается крутящий момент, то мной выбрано в качестве контрольного приспособления “Приспособление для контроля биения”.

Так как одним из важнейших  параметров, характеризующих качество детали, является биение зубчатого венца, через который передается крутящий момент, то мной выбрано в качестве контрольного приспособления “Приспособление для контроля биения”.

Принцип работы данного  прибора состоит в следующем:

Деталь устанавливается  на наклонную плиту и центрируется по торцу и внутреннему диаметру, при помощи направляющих. Индикаторные часы установленные на стойке подводятся к зубу и производиться измерение биения.

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ  ИСТОЧНИКОВ

    

1. Справочник технолога-машиностроителя. / Под редакцией А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – Т.1.

2. Справочник технолога-машиностроителя. / Под редакцией                     А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. – Т.2.

Косилова А.Г., Мещеряков  Р.К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога.   М: Машиностроение,1976 - 288 с.

3. Методичні вказівки до дипломного проектування з технології авіадвигунобудування і машинобудування для студентів спеціальностей «Технологія машинобудування» (8.090202) та «Двигуни та енергетичні установки літальних апаратів» (7.100102) усіх форм навчання./ Склали: Яценко В.К., Коренєвський Е.Я., Ципак В.І. і др. – Запоріжжя, ЗДТУ, 2000. 245с.
4. Богуслав В.А., Качан А.Я., Мозговой В.Ф., Кореневский Е.Я. Технология производства авиационных двигателей. – Запорожье, изд.                    ОАО «Мотор Сич», 2000-945с.
5. Справочник нормировщика-машиностроителя. Техническое нормирование станочных работ. Том 2. / Под редакцией                         Е.И. Стружестраха. – М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1961. – 892с.
6. В.А. Богуслаев, В.А. Леховицер, А.С. Смирнов Станочные приспособления, монография.- г. Запорожье, изд. ОАО «Мотор Сич», 2000 г. – 461 с.
7. Богуслаев В.А., Мозговой В.Ф., Качан А.Я., Дудников А.С.,      Ярошенко А.М., Смирнов А.С. Конструкции приспособлений. Справочное пособие Под общей редакцией В.А. Богуслаева.               Изд. ОАО «Мотор Сич», г. Запорожье – 2004 г. – 203 стр.
8. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Минск: Высш. шк., 1983. – 256 с.
9. Р.С. Каплунов. Точность контрольных приспособлений. Издательство «Машиностроение», Москва, 1968.

 

 

Операция 25. Токарная

Штучное время:

где =4,76 мин.

1.Определяем  вспомогательное время:

T_у.с +T_з.о = 1,12 мин;

T_у.п =  0,6мин-время на поворот резцовой головки                

([5],карта 51.стр. 138)

Т_изм=1,32 мин-время на изиерение размера штангенциркулем

([5],карта 61,стр 156)

2. Определяем  время на обслуживание рабочего  места, отдых и естественные  потребности:

3. Определяем  штучное:

4. Определяем  подготовительное заключительное  время:

Т_п.з = 15 + 10 =25мин.

15 мин – время на наладку станка и установку приспособления

 ([5],карта 49,стр 135)

10 мин – время на получение инструмента и приспособления до начала и сдача их после обработки партии деталей. ([5],карта 49,стр 135)

5. Определяем  штучно – калькуляционное время

 

 

 

 

 

 

11. Описание  контрольного приспособления

 

 

Так как одним из важнейших  параметров, характеризующих качество детали, является биение шлиц, через который передается крутящий момент, то мной выбрано в качестве контрольного приспособления “Приспособление для контроля биения”.

Так как одним из важнейших  параметров, характеризующих качество детали, является биение зубчатого венца, через который передается крутящий момент, то мной выбрано в качестве контрольного приспособления “Приспособление для контроля биения”.

Принцип работы данного  прибора состоит в следующем:

Деталь устанавливается на наклонную плиту [1] и центрируется по торцу и внутреннему диаметру 35мм, при помощи направляющих. Индикаторные часы  [13]установленные на стойке подводятся к зубу и производиться измерение биения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3-Схема цангового зажима

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Определение необходимого количества станков и коэффициента загрузки оборудования.

Расчетное количество станков  округляем до целого большего числа  и получаем принятое количество станков  С_пр

Коэффициент загрузки станков определяется отдельно для каждой операции (станка), как отношение расчетного числа станков к принятому числу станков: