Introduction

La principale tendance dans le développement de la production de construction de machines modernes est son automatisation afin d'augmenter considérablement la productivité du travail et la qualité des produits.

L'automatisation du traitement mécanique est réalisée grâce à l'utilisation généralisée d'équipements CNC et à la création sur sa base de HPS contrôlé à partir d'un ordinateur.

Lors du développement de processus technologiques pour le traitement de pièces dans des zones automatisées, il est nécessaire de résoudre les tâches suivantes:

améliorer la fabricabilité des pièces;

améliorer la précision et la qualité des pièces; assurer la stabilité de l'allocation; amélioration des méthodes existantes et création de nouvelles méthodes d'obtention d'ébauches, réduction de leur coût et de leur consommation de métal ;

augmenter le degré de concentration des opérations et la complication connexe des structures des systèmes technologiques de machines;

développement de processus technologiques progressifs et de dispositions structurelles d'équipements, développement de nouveaux types et conceptions d'outils de coupe et d'accessoires qui garantissent une productivité et une qualité de traitement élevées;

développement du principe global et modulaire de création de machines-outils, dispositifs de chargement et de transport, robots industriels, systèmes de contrôle.

La mécanisation et l'automatisation des processus technologiques d'usinage permettent d'éliminer ou de réduire au maximum le travail manuel associé au transport, au chargement, au déchargement et au traitement des pièces à toutes les étapes de la production, y compris les opérations de contrôle, le changement et le réglage des outils, ainsi que la collecte et puces de traitement.

Le développement d'une technologie de production à faibles déchets apporte une solution globale au problème de la fabrication des ébauches et de l'usinage avec des tolérances minimales grâce à un rééquipement technologique radical des ateliers d'approvisionnement et d'usinage utilisant les procédés technologiques les plus avancés, la création d'usinages automatiques et complexes. lignes automatisées basées sur des équipements modernes.

Dans une telle production, une personne est exemptée de la participation directe à la fabrication du produit. Derrière lui se trouvent les fonctions de préparation du matériel, de réglage, de programmation, de maintenance du matériel informatique. La part du travail mental augmente et la part du travail physique est réduite au minimum. Le nombre de travailleurs diminue. Les exigences en matière de qualifications des travailleurs au service de la production automatisée augmentent.

1. Calcul du volume de sortie et détermination du type de production

Données initiales pour déterminer le type de production :

a) Le volume de production de pièces par an : N = 6500 pcs/an ;

b) Pourcentage de pièces détachées : c = 5 % ;

c) Le pourcentage de pertes technologiques inévitables b = 5 % ;

d) Production totale de pièces par an :

e) poids de la pièce : m = 3,15 kg.

Le type de production est déterminé approximativement selon le tableau 1.1

Tableau 1.1 Organisation de la production en masse et volume de production

Poids de la pièce, kgType de fabricationEMsSKsM <1,0<1010-20002000-7500075000-200000>2000001,0-2,5<1010-10001000-5000050000-100000>1000002,5-5,0<1010-500500-3500035000-75000>750005,0-10<1010-300300-2500025000-50000>50000>10<1010-200200-1000010000-25000>25000

Conformément au tableau, le traitement des pièces sera effectué dans des conditions de production à moyenne échelle, se rapprochant de la production à petite échelle.

La production en série se caractérise par l'utilisation d'équipements spécialisés, ainsi que de machines-outils à commande numérique et de lignes et de sections automatisées basées sur celles-ci. Les appareils, les outils de coupe et de mesure peuvent être à la fois spéciaux et universels. La base scientifique et méthodologique pour organiser la production de masse est l'introduction d'une technologie de groupe basée sur la conception et l'unification technologique. Disposition de l'équipement, en règle générale - en cours de route processus technologique. Les chariots automatiques sont utilisés comme moyen de transport interopérationnel.

En production série, le nombre de pièces d'un lot à lancement simultané peut être déterminé de manière simplifiée :

où N est le programme annuel de production de pièces, pièces ;

a - le nombre de jours pendant lesquels il est nécessaire de disposer d'un stock de pièces (fréquence de lancement - sortie, correspondant au besoin de montage) ;

F est le nombre de jours ouvrables dans une année.

2. caractéristiques générales détails

1 Objectif fonctionnel de la pièce

"Adaptateur". L'adaptateur fonctionne sous des charges statiques. Matériau - Acier 45 GOST 1050-88.

Vraisemblablement, cette pièce ne fonctionne pas dans des conditions difficiles - elle sert à connecter deux brides avec des trous de montage différents. Peut-être que la pièce fait partie d'un pipeline dans lequel circulent des gaz ou des liquides. À cet égard, des exigences assez élevées sont imposées à la rugosité de la plupart des surfaces internes (Ra 1,6-3,2). Ils sont justifiés, car une faible rugosité réduit la possibilité de créer des centres supplémentaires de processus oxydatifs et favorise l'écoulement sans entrave des liquides, sans frottements forts ni tourbillons turbulents. Les surfaces d'extrémité ont une rugosité rugueuse, car, très probablement, la connexion se fera via un joint en caoutchouc.

Les surfaces principales de la pièce sont : surfaces cylindriques Æ 70h8 ; Æ 50H8+0,039, Æ 95H9; trous filetés M14x1,5-6H.

2.2 Type de pièce

La partie fait référence à des parties du type des corps de révolution, à savoir un disque (Fig. 1.). Les surfaces principales de la pièce sont les surfaces cylindriques externes et internes, les surfaces d'extrémité externes et internes, les surfaces filetées internes, c'est-à-dire les surfaces qui déterminent la configuration de la pièce et les principales tâches technologiques pour sa fabrication. Les surfaces mineures comprennent divers chanfreins. La classification des surfaces traitées est présentée dans le tableau. 2.1

Riz. 1. Croquis détaillé

Tableau 2.1 Classification des surfaces

Nbre p/pTaille d'implémentationParamètres spécifiésRa, µmTf, µmTras, µm1NTP, IT=12, Luc=1012.5--2NTsP Æ 70 h81.6--3NTP, IT=12, Luc=2512.5-0.14NTP Æ 120 h1212.5--5NTP, IT=12, Lus=1412.5--6FP IT=10, L=16.3--7NTP Æ 148 h1212.5--8FP IT=10, L=16.3-- 9 NTP, IT=12, Luc=26.512.5-- 10VTsP Æ 12 H106.3--11VTsP Æ 95 H93.2--12VTP, IT=12, Luc=22.512.5--13VTsP Æ 50 H81.6--14VTsP Æ 36 H1212.5--15VTP, IT=12, Luc=1212.5--16VTsP Æ 12.50.01-17FP IT=10, L=1.56.3--18FP IT=10, L=0.56.3-- 19 VRP, M14x1.5 - 6H6.30.01- 20VTsP R= 9 H1212.5-- Les caractéristiques du traitement de cette pièce sont les suivantes :

l'utilisation de machines de tournage et de meulage CNC comme groupe principal d'équipements ;

le traitement est effectué lorsqu'il est installé dans une cartouche ou un appareil ;

les principales méthodes de traitement sont le tournage et le meulage des surfaces cylindriques et d'extrémité externes et internes, le filetage avec un taraud;

préparation des bases (bouts coupants) pour ce type de production, il est conseillé de réaliser sur un tour.

des exigences élevées en matière de rugosité nécessitent l'utilisation de méthodes de finition de traitement - meulage.

2.3Analyse de la fabricabilité des pièces

Le but de l'analyse est d'identifier les défauts de conception selon les informations du dessin de détail, ainsi qu'une éventuelle amélioration de la conception.

Détail "Adaptateur" - a une surface cylindrique, ce qui entraîne une réduction de l'équipement, des outils et des accessoires. Lors du traitement, le principe de constance et d'unité des bases, qui sont la surface, est observé Æ 70 h8 et la fin de la partie.

toutes les surfaces sont facilement accessibles pour le traitement et le contrôle ;

l'enlèvement de métal est uniforme et sans contrainte ;

pas de trous profonds

l'usinage et l'inspection de toutes les surfaces sont possibles avec des outils de coupe et de mesure standard.

La pièce est rigide et ne nécessite pas l'utilisation de dispositifs supplémentaires lors du traitement - des lunettes - pour augmenter la rigidité du système technologique. En tant que low-tech, on peut noter le manque d'unification d'éléments tels que les chanfreins externes et internes - il existe trois tailles standard pour dix chanfreins, ce qui entraîne une augmentation du nombre d'outils de coupe et de mesure.

2.4Contrôle standard et examen métrologique du dessin de détail

2.4.1 Analyse des normes utilisées dans le dessin

Conformément aux exigences de l'ESKD, le dessin doit contenir toutes les informations nécessaires qui donnent une image complète de la pièce, avoir toutes les sections nécessaires et les exigences techniques. Les sections spéciales du formulaire sont mises en évidence séparément. Le dessin original répond entièrement à ces exigences. Dans le dessin, une note de bas de page pour une rainure est mise en surbrillance et créée. Les exigences de tolérance de forme textuelle sont indiquées symboles directement sur le dessin, pas dans les exigences techniques. La légende est marquée d'une lettre et non d'un chiffre romain. Il convient de noter la désignation de la rugosité de surface, faite en tenant compte de la modification n ° 3 de 2003, ainsi que des tolérances non spécifiées de taille, de forme et d'emplacement. Les écarts limites de dimensions sont principalement marqués par des qualifications et des valeurs numériques des écarts, comme il est d'usage dans la production à moyenne échelle, car le contrôle peut être effectué à la fois par des instruments de mesure spéciaux et universels. L'inscription "Écarts limites non spécifiés selon OST 37.001.246-82" dans les exigences techniques doit être remplacée par l'inscription "Dimensions non spécifiées et écarts maximaux de dimensions, de forme et d'emplacement des surfaces usinées - conformément à GOST 30893.2-mK"

4.2 Vérification de la conformité des écarts limites indiqués avec les champs de tolérance standard conformément à GOST 25347

Le dessin a des écarts limites de dimensions, qui ne sont indiqués que par les valeurs numériques des écarts limites. Trouvons les champs de tolérance qui leur correspondent selon GOST 25347 (tableau 2.2).

Tableau 2.2. Conformité des écarts numériques spécifiés avec les champs de tolérance standard

Tolérance de taille js10 Æ H13

Analyse du tableau 2.2. montre que la grande majorité des tailles ont des écarts limites correspondant aux écarts standards.

4.3 Détermination des écarts limites des dimensions avec des tolérances non spécifiées

Tableau 2.3. Limiter les écarts de dimensions avec des tolérances non spécifiées

Champ SizeToleranceTolerances57js12 5js12 Æ 36H12-0.1258js12 R9H12-0.1592js12 Æ 148h12+0.4 Æ 118H12-0.35 Æ120h12+0.418js12 62js12

2.4.4 Analyse de conformité des exigences de forme et de rugosité aux tolérances dimensionnelles

Tableau 2.4. Respect des exigences de forme et de rugosité

Nbre p/pTaille d'implémentationParamètres spécifiésParamètres calculésRa, µmTF, µmTras, µmRa, µmTF,. µmTras, µm1NTP, IT=12, Luc=1012.5--3.2--2NTsP Æ 70 h81.6--1.6--3NTP, IT=12, Luc=2512.5-0.11.6-0.14NTP Æ 120 h1212.5--1.6--5NTP, IT=12, Luc=1412.5--1.6--6FP IT=10, L=16.3--6.3--7NTP Æ 148 h1212.5--12.5--8FP IT=10, L=16.3--6.3-- 9 NTP, IT=12, Luc=26.512.5--3.2--10VTsP Æ 12 H106.3--3.2--11VTsP Æ 95 H93.2--1.6--12VTP, IT=12, Luc=22.512.5--6.3--13VTsP Æ 50 H81.6--1.6--14VTsP Æ 36 H1212.5--12.5--15VTP, IT=12, Luc=1212.5--6.3--16VTsP Æ 12.50.01-250.01-17FP IT=10, L=1.56.3--6.3--18FP IT=10, L=0.56.3--6.3-- 19 GRP, M14x1.5 - 6H6.30.01-6.30.01 - 20VTsP R=9 H1212.5--6.3--

Conclusions du tableau : la rugosité calculée pour un certain nombre de tailles est inférieure à celle spécifiée. Par conséquent, pour les surfaces libres 5, 10, 12, 15, 16, 20, nous attribuons la rugosité calculée comme plus appropriée. Les tolérances d'emplacement calculées pour la surface 3 sont les mêmes que celles spécifiées dans le dessin. Les corrections appropriées sont apportées au dessin.

2.4.5 Analyse de la justesse du choix des bases et des tolérances de localisation

Sur le dessin analysé, deux tolérances de localisation par rapport à la surface cylindrique et à l'extrémité droite sont fixées : les tolérances de position et de perpendicularité des trous taraudés et des trous bridés sont de 0,01 mm, et la tolérance de parallélisme de l'extrémité est de 0,1 mm. D'autres bases doivent être choisies, car il ne sera pas pratique de baser la pièce sur la fixation lors de l'usinage de trous radiaux. La base B doit être remplacée par l'axe de symétrie.

adaptateur de tour de coupe vierge

3. Le choix du type de pièce et sa justification

La méthode d'obtention d'une ébauche de pièce est déterminée par sa conception, son objectif, son matériau, ses exigences techniques de fabrication et son efficacité, ainsi que par le volume de sortie. La méthode d'obtention de la pièce, son type et sa précision déterminent directement la précision de l'usinage, la productivité du travail et le coût produit fini.

Pour une production de type série, il est conseillé d'affecter un flan - emboutissage, au plus proche de la configuration de la pièce.

Le forgeage est l'une des principales méthodes de formage des métaux (MPD). Donner au métal formulaire requis, éventuellement plus proche de la configuration de la future pièce et obtenue avec les coûts de main d'œuvre les plus bas ; correction des défauts de la structure coulée ; l'amélioration de la qualité du métal en convertissant la structure coulée en une structure déformée et, enfin, la possibilité même de déformation plastique des alliages métal-plastique sont les principaux arguments en faveur de l'utilisation des procédés de formage des métaux.

Ainsi, l'amélioration de la qualité du métal est obtenue non seulement lors de sa fusion, de sa coulée et de son traitement thermique ultérieur, mais également dans le processus de métallurgie. Exactement déformation plastique, corrigeant les défauts du métal coulé et, transformant la structure coulée, lui confère les propriétés les plus élevées.

Ainsi, l'utilisation de procédés de formage des métaux dans industrie de l'ingénierie permet non seulement d'économiser considérablement du métal et d'augmenter la productivité du traitement des pièces, mais permet également d'augmenter la ressource caractéristiques de performance détails et structures.

Les processus technologiques de production d'ébauches à faible taux de déchets comprennent : l'obtention d'ébauches précises forgées à chaud avec un minimum de déchets en flash, la fabrication d'ébauches par matriçage à froid ou avec chauffage. Les tableaux 3.1 et 3.2 montrent les propriétés mécaniques et la composition chimique du matériau de la pièce.

Tableau 3.1 - Composition chimique matériau Acier 45 GOST 1050-88

Élément chimique% Silicium (Si) 0,17-0,37 Cuivre (Cu), pas plus de 0,25 Arsenic (As), pas plus de 0,08 Manganèse (Mn) 0,50-0,80 Nickel (Ni), pas plus de 0,25 Phosphore (P), pas plus de 0,035 Chrome (Cr ), pas plus de 0,25 Soufre (S), pas plus de 0,04

Tableau 3.2 - Propriétés mécaniques du matériau de la pièce

Nuance d'acier État travaillé à froid

Un disque vierge peut être obtenu de plusieurs manières.

Extrusion à froid sur presses. Le procédé d'extrusion à froid couvre une combinaison de cinq types de déformation :

extrusion directe, extrusion inverse, refoulement, rognage et poinçonnage. Pour l'extrusion à froid de pièces, des presses hydrauliques sont utilisées, ce qui vous permet d'automatiser le processus. L'établissement de la force maximale à n'importe quel point de la course du curseur sur les presses hydrauliques vous permet d'emboutir des pièces de grande longueur.

Forgeage sur une machine à forger horizontale (HCM), qui est une presse mécanique horizontale, dans laquelle, en plus du coulisseau de déformation principal, il y a un coulisseau de serrage qui serre la partie déformable de la barre, assurant son refoulement. Les butées des matrices GCM sont réglables, ce qui permet de préciser le volume déformable lors du réglage et d'obtenir un forgeage sans bavure. La précision dimensionnelle des pièces forgées en acier peut atteindre 12 à 14 nuances, le paramètre de rugosité de surface est Ra12.5-Ra25.

Les facteurs déterminants dans le choix d'une méthode de production d'ébauches sont :

précision de fabrication des pièces et qualité de surface.

l'approximation la plus proche des dimensions de la pièce par rapport aux dimensions de la pièce.

Le choix de la méthode de préparation a été basé sur l'analyse les voies possibles recettes dont la mise en œuvre peut contribuer à l'amélioration des indicateurs technico-économiques, c'est-à-dire atteindre efficacité maximale tout en assurant la qualité requise du produit.

Les pièces forgées résultantes sont soumises à un traitement thermique préalable.

Le traitement thermique a pour but :

élimination des effets négatifs du chauffage et du traitement sous pression (suppression des contraintes résiduelles, évaporation de la surchauffe);

améliorer l'usinabilité du matériau de la pièce par découpe;

préparation de la structure métallique pour l'entretien final.

Après entretien, les pièces forgées sont envoyées pour un nettoyage de surface. Le croquis du flan est présenté dans la partie graphique du projet de fin d'études.

Comme l'une des options pour obtenir une pièce, nous prendrons la fabrication de pièces par forgeage à froid. Ce procédé permet d'obtenir des emboutis plus proches de la pièce finie en précision de forme et dimensionnelle que les emboutis obtenus par d'autres procédés. Dans notre cas, s'il est nécessaire de fabriquer une pièce précise dont la rugosité de surface minimale est Ra1.6, l'obtention d'une pièce par forgeage à froid réduira considérablement le traitement des lames, réduira la consommation de métal et le traitement de la machine-outil. Le taux moyen d'utilisation du métal pour le forgeage à froid est de 0,5 à 0,6.

4. Développement d'un procédé technologique de filière pour la fabrication d'une pièce

Le facteur déterminant dans le développement du processus technologique de la route est le type et la forme organisationnelle de la production. En tenant compte du type de pièce et du type de surfaces à usiner, un groupe rationnel de machines est installé pour traiter les surfaces principales de la pièce, ce qui augmente la productivité et réduit le temps de traitement de la pièce.

Dans le cas général, la séquence de traitement est déterminée par la précision, la rugosité des surfaces et la précision de leur position relative.

Lors du choix d'une taille standard et d'un modèle de machine, nous prenons en compte les dimensions de la pièce, son caractéristiques de conception, les bases assignées, le nombre de positions dans la configuration, le nombre de positions potentielles et de configurations dans l'opération.

Pour traiter les surfaces principales d'un groupe de pièces données, nous utiliserons un équipement qui a la propriété d'un changement rapide pour traiter l'une des pièces des groupes, c'est-à-dire avoir une flexibilité et en même temps une productivité élevée, en raison de la possible concentration des opérations, ce qui conduit à une réduction du nombre d'installations; nomination de modes de coupe intensifs, grâce à l'utilisation de matériaux d'outils progressifs, la possibilité d'une automatisation complète du cycle de traitement, y compris les opérations auxiliaires, telles que l'installation et le retrait de pièces, le contrôle automatique et le remplacement des outils de coupe. Ces exigences sont satisfaites par des machines-outils à commande numérique et des complexes de production flexibles construits sur leur base.

Dans la version projetée, nous prendrons les solutions techniques suivantes.

Pour le traitement des surfaces cylindriques externes et internes, nous sélectionnons des tours à commande numérique.

Pour chaque surface, un plan typique et individuel pour son traitement est attribué, tout en choisissant des méthodes et des types de traitement économiquement réalisables, lors de la réalisation de chaque transition technologique conformément à l'équipement adopté.

Le développement de la technologie des itinéraires implique la formation du contenu de l'opération et la séquence de leur mise en œuvre est déterminée.

Les surfaces élémentaires et typiques principales et mineures sont identifiées, car la séquence générale de traitement de la pièce, et le contenu principal de l'opération sera déterminé par la séquence de traitement uniquement des surfaces principales, ainsi que l'équipement utilisé, typique pour la masse production et le type de pièce obtenue par forgeage à chaud.

Pour chaque surface élémentaire de la pièce, des plans de traitement standard sont attribués en fonction de la précision et de la rugosité spécifiées.

Les étapes de traitement de la pièce sont déterminées par le plan de traitement de la surface la plus précise. Le plan attribué pour le traitement de la pièce est présenté dans le tableau. 4.1. Le traitement des surfaces mineures est effectué au stade semi-propre du traitement.

Tableau 4.1 Informations technologiques sur la pièce

Surface N° Surface à usiner et sa précision, ITRa, µm Options Options pour les plans de traitement de surface de la méthode finale et du type de traitement Type de traitement (étapes) (Shpch)Tch (Fh) (Sch)2NTsP Æ 70 h81.6Tournage (meulage, fraisage) de précision accrueTchr (Fchr) (Shchr)Tpch (Fpch) (Shpch)Tch (Fch) (Shch)Tp (Fp) (Shp)3NTP, IT=12, Lus=251.6 Tournage ( meulage, fraisage) de précision accrue Æ 120 h121.6Tournage (meulage, fraisage) de précision accrueTchr (Fchr) (Shchr)Tpch (Fpch) (Shpch)Tch (Fh) (Shch)Tp (Fp) (Shp)5NTP, IT=12, Lus=141.6 Tournage ( rectification, fraisage) de précision accrueTchr (Fchr) (Shchr)Tpch (Fpch) (Shpch)Tch (Fh) (Shch)Tp (Fp) (Shp)6FP IT=10, L=16.3Tournage semi-finition (rectification, fraisage )Tchr (Fchr) (Shchr)Tpch (Fpch) (Shpch)7NTsP Æ 148 h1212.5 Tournage d'ébauche (meulage, fraisage) Tchr (Fchr) (Shchr) 8FP IT=10, L=16.3 Tournage de demi-finition (meulage, fraisage) IT=12, Lus=26.53.2 Æ 12 H106.3 Fraisage (perçage semi-finition) SvchrZ (Svpch) 11VTsP Æ 95 H91.6 Alésage (fraisage, meulage) de précision accrue Rchr (Fchr) Rpch (Fpch) (Shpch) Rch (Fh) (Shch) Rp (Fp) (Shp) 12VTP, IT = 12, Luc = 22.512.5 Alésage (fraisage) brouillon rchr (fchr) 13VTsP Æ 50 H81.6 Alésage (fraisage, perçage, meulage) de précision accrueRchr (Fchr) (Svchr) Rpch (Fpch) (Shpch) (Svpch)Rch (Fch) (Shch) (Shch) Rp (Fp) (Shp) (Svp ) 14VTsP Æ 36 H1212.5 Perçage (fraisage) ébauche Svchr (Fchr) 15VTP, IT=12, Luc=1212.5 Fraisage (fraisage) Zchr (Fchr) 16VTsP Æ 12.5 Ebauche Svchr17FP IT=10, L=1.56.3 LamageZ18FP IT=10, L=0.56.3 LamageZ 19 VRP, M14x1.5 - 6H6.3 Filetage finN 20VTsP R=9 N1212.5 Ebauche FChR Le tableau 4.1 montre non seulement les plans de traitement, mais plusieurs options de plans. Toutes les options ci-dessus peuvent avoir lieu dans le traitement d'une pièce donnée, mais toutes ne sont pas appropriées à l'utilisation. Le plan de traitement classique, qui est présenté dans le tableau sans parenthèses, est une option de traitement universelle qui contient toutes les étapes possibles pour chaque surface. Cette option convient aux cas où les conditions de production, l'équipement, la pièce, etc. sont inconnus. Un tel plan de traitement est courant dans les productions obsolètes, lorsque les pièces sont fabriquées sur des équipements vétustes, sur lesquels il est difficile de maintenir les cotes requises et d'assurer la précision et les paramètres de rugosité. Nous sommes confrontés à la tâche de développer un procédé technologique prometteur. Dans la production moderne, le phasage n'est pas utilisé dans son sens classique. Aujourd'hui, un équipement assez précis est en cours de production, sur lequel le traitement s'effectue en deux étapes: ébauche et finition. Des exceptions sont faites dans certains cas, par exemple lorsque la pièce n'est pas rigide, des étapes intermédiaires supplémentaires peuvent être introduites pour réduire les efforts de coupe de coupe. Les paramètres de rugosité, en règle générale, sont fournis par les conditions de coupe. Les options de traitement présentées dans le tableau peuvent alterner, par exemple, après le tournage d'ébauche, le fraisage de semi-finition ou le meulage peuvent suivre. Étant donné que la pièce est obtenue par forgeage à froid, qui offre une qualité 9-10, il est possible d'exclure l'ébauche, car les surfaces de la pièce seront initialement plus précises.

Tableau 4.2

Surface N° Surface à usiner et sa précision, ITRa, µmMéthode finale et type d'usinage Plan de traitement de surface Type d'usinage (étapes) Æ 70 h81.6 Tournage de précision augmentéeTpchTp3NTP, IT=12, Lus=251.6 Tournage de précision augmentéeTpchTp4NTsP Æ 120 h121.6 Tournage de précision augmentée TpchTp5NTP, IT=12, Lus=141.6 Tournage de précision augmentée TpchTp6FP IT=10, L=16.3 Tournage semi-fini Tpch7NTsP Æ 148 h1212.5 Tournage ébauche Tchr8FP IT=10, L=16.3 Tournage demi-finition Tpch9NTP, IT=12, Luc=26.53.2 Æ 12 H106.3Perçage de semi-finitionSvpch11VTsP Æ 95 H91.6 Alésage de précision augmentée Rpchrp12VTP, IT=12, Luc=22.512.5 Alésage ébauche Rchr13VTsP Æ 50H81.6 Æ 36 H1212.5 Ebauche Sv15VTP, IT=12, Lus=12 12.5FraisageFrch16VTsP Æ 12.5 Perçage grossier Ср17ФП IT=10, L=1.56.3 LamageЗ18ФП IT=10, L=0.56.3 LamageЗ 19 VRP, М14х1.5 - 6Н6.3 Filetage finN 20ВЦП R=9 Н1212.5 Fraisage ébauche FChR

Compte tenu de tout ce qui précède, il est possible de former un processus technique potentiel.

Après avoir identifié le contenu des éventuelles opérations de transition, leur contenu est affiné par le nombre d'installations et le contenu des transitions. Le contenu des opérations potentielles est donné dans le tableau. 4.3.

Tableau 4.3. Formation d'une voie de traitement potentielle

Étapes de traitement d'une pièceContenu d'une opération potentielleType de machine dans l'étapeNombre d'installations potentiellesParamètresOpérationEchrTchr7, Rchr12Tour CNC, classe. H1A005Sv14, F15, Sv16, Fchr20Fraisage vertical, cl. N2A B015Sv10, Z17, Z18Perceuse verticale, classe N1A020EchTch1, Tour CNC Tch9, classe. H2A B025EpTp2, Tp3, Tp4, Tp5, Rp11, Rp13Tour CNC, classe. P2A B030

Le contenu du fonctionnement de la voie technologique est formé selon le principe de concentration maximale lors de l'exécution des configurations, des positions et des transitions, par conséquent, nous remplaçons l'équipement affecté dans la voie de traitement potentielle par un centre d'usinage CNC, sur lequel la pièce sera complètement traité en 2 configurations. OC nous choisissons une broche à deux broches, le changement de paramètres s'effectue automatiquement au moyen de la machine. Le positionnement de la pièce en fonction de l'emplacement des trous radiaux après montage est également assuré par les machines-outils à l'aide des capteurs de position angulaire de la broche.

Tableau 4.4. Formation d'une véritable voie préliminaire pour le traitement d'une pièce en production de masse

N° d'opérationInstallationN° de position dans l'unitéÉtapes de traitementBaseContenu de l'opérationCorrection de l'équipement P II Rpch13IIIEchTch1IVEpTp2, Tp3, Tp4, Tp5 V Rp13VI EchrFchr20BIEchr1,4Tchr7 II Rchr12 III EpchTpch8, Tpch9 IV Ech Tch9 VEpch Rpch11, Rp11 VIEchrSv14 VII F15VIII Sv16 IXEpch Sv108, Z1, Z17

Après analyse des données présentées dans les tableaux 4.5 et 4.6, nous faisons un choix en faveur de la variante du procédé technologique présentée dans le tableau 4.7. L'option choisie se distingue par sa perspective, son équipement moderne et sa méthode moderne et précise d'obtention d'une pièce, ce qui permet de réduire la quantité d'usinage par découpe. Sur la base de la route de traitement réelle générée, nous écrirons le processus technologique de la route dans la feuille de route.

Tableau 4.5. Feuille de route du processus technologique

le nom du détail Adaptateur

Matériel Acier 45

Type de pièce : Estampillage

N° opérateur Nom et sommaire opérationsBasesType d'équipement005Tournage CNC A. I. Affûter 1,2,3,4,5,6 (Epch) 7.9Centre de tournage-fraisage à deux broches, classe. П 1730-2МTour CNC A. II. Alésage 13 (Epch) Tournage CNC A. III. Affûtage 1 (Ech) Tournage CNC A. IV. Affûtage 2,3,4,5 (Ep) Tournage CNC A. V. Alésage 13 (Ep) Fraisage CNC A. VI. Fraisage d'une empreinte cylindrique 20 (Echr) Tournage avec CNC B. I. Affûtage 7 (Echr) 1.4 Tournage avec CNC B. II. Alésage 12 (Echr) Tournage CNC B. III. Affûtage 8.9 (Epch) Tournage CNC B. IV. Affûtage 9 (Ech) Tournage CNC B. V. Alésage 11 (Epch, Ep) Perçage CNC B. VI. Foret 14 (Echr)Fraisage CNC B. VII. Fraisage 15 (Echr)Perçage CNC B. VIII. Perçage 16 (Echr) Perçage CNC B. IX. Foret 10 (Epch) Fraisage CNC B. X. Fraisage 17.18 (Epch) Filetage CNC B. XI. Couper le fil 19 (Epch)

5. Développement du workflow opérationnel

1 Raffinement de l'équipement

Le principal type d'équipement pour le traitement de pièces telles que les corps de révolution, en particulier les arbres, dans les conditions de production à moyenne échelle sont le tournage et rectifieuses cylindriquesà commande numérique (CNC). Pour les surfaces filetées - laminage de filets, pour le fraisage de rainures et de plats - fraiseuses.

Pour le traitement des surfaces principales cylindriques et d'extrémité, nous laissons un centre d'usinage présélectionné pour le tournage et le fraisage à deux broches 1730-2M d'une classe de précision accrue. Les capacités technologiques d'une telle machine comprennent le tournage de surfaces cylindriques, coniques et profilées, le traitement de trous centraux et radiaux, le fraisage de surfaces, le filetage dans des trous de petit diamètre. Lors de l'installation d'une pièce, le schéma de base est pris en compte, ce qui détermine le dimensionnement. Les caractéristiques des équipements reçus sont présentées dans le Tableau 5.1.

Tableau 5.1. Spécifications techniqueséquipement sélectionné

Nom de l'appareil max, min-1Ndv, kWCapacité du magasin d'outils, pcsDimensions maximales des pièces, mmDimensions hors tout de la machine, mmPoids, kgClasse de précision de la machine1730-2M350052-800x6002600x3200x39007800P

5.2Raffinement du schéma d'installation de la pièce

Les schémas d'installation choisis lors de la formation du véritable processus technologique de traitement ne changent pas après le raffinement de l'équipement, car avec ce schéma de base, il est possible de mettre en œuvre un dimensionnement rationnel, en tenant compte du traitement de la pièce sur une machine CNC, et ces bases ont la plus grande surface, ce qui offre la plus grande stabilité de la pièce pendant le traitement. La pièce est entièrement usinée sur une seule machine en une seule opération, composée de deux montages. Ainsi, il est possible de minimiser les erreurs de traitement causées par l'accumulation d'erreurs lors des réinitialisations successives d'étage en étage.

5.3Objectif outils de coupe

Les outils de coupe sont utilisés pour former la forme et les dimensions requises des surfaces de la pièce en coupant, en coupant des couches de matériau relativement minces (copeaux). Malgré la grande différence entre les différents types d'outils en termes d'objectif et de conception, ils ont beaucoup en commun :

conditions de travail, généralités éléments structurels et les moyens de leur justification, les principes de calcul.

Tous les outils de coupe ont une partie de travail et de montage. La partie travaillante remplit l'objectif officiel principal - couper, enlever une couche de matériau en excès. La pièce de fixation sert à installer, baser et fixer l'outil en position de travail sur la machine (équipement de traitement), elle doit percevoir la charge de puissance du processus de coupe, assurer la résistance aux vibrations de la partie coupante de l'outil.

Le choix du type d'outil dépend du type de machine, de la méthode de traitement, du matériau de la pièce, de sa taille et de sa configuration, de la précision et de la rugosité de traitement requises et du type de production.

Le choix du matériau pour la partie coupante de l'outil est d'une grande importance pour augmenter la productivité et réduire le coût de traitement, et dépend de la méthode de traitement adoptée, du type de matériau à traiter et des conditions de travail.

La plupart des conceptions outil de coupe de métal ils fabriquent - la partie travaillante du matériau de l'outil, la fixation - en acier de construction ordinaire 45. La partie travaillante de l'outil - sous forme de plaques ou de tiges - est reliée à la fixation par soudage.

Les alliages durs sous forme de plaques de carbure à facettes multiples sont fixés avec des punaises, des vis, des cales, etc.

Considérons l'utilisation de l'outil par opérations.

Lors des opérations de tournage d'usinage d'une pièce, nous utilisons des fraises (contour et alésage) comme outil de coupe.

Sur les fraises, l'utilisation de plaquettes carbure multifacettes non réaffûtables apporte :

augmentation de la durabilité de 20 à 25 % par rapport aux fraises soudées ;

la possibilité d'augmenter les conditions de coupe grâce à la facilité de restauration des propriétés de coupe des plaquettes multifacettes en les tournant;

réduction : coûts d'outillage de 2 à 3 fois ; pertes de tungstène et de cobalt de 4 à 4,5 fois ; temps auxiliaire pour changer et réaffûter les fraises ;

simplification de l'économie d'outils ;

réduction de la consommation d'abrasif.

En tant que matériau pour les inserts remplaçables des fraises pour le traitement de l'acier 45, pour le tournage rugueux et semi-fini, l'alliage dur T5K10 est utilisé, pour le tournage fin - T30K4. La présence de trous brise-copeaux à la surface de l'insert permet de broyer les copeaux formés lors du traitement, ce qui simplifie son élimination.

Nous choisissons la méthode de fixation de la plaque - une cale avec une pince pour les étapes d'ébauche et de semi-finition du traitement et une pince à deux bras pour la phase de finition.

En acceptant une fraise de contour avec c = 93 ° avec une plaquette triangulaire pour l'étape de semi-finition du traitement et avec c = 95 ° avec une plaque rhombique (e = 80 °) en alliage dur (TU 2-035-892) pour l'étape de finition (Fig. 2.4 ). Cette fraise peut être utilisée lors de la rotation du NCP, lors de la coupe des extrémités, lors de la rotation d'un cône inversé avec un angle d'inclinaison allant jusqu'à 30 0, lors du traitement des rayons et des surfaces de transition.

Figure 4. Croquis de la fraise

Pour percer des trous, des forets hélicoïdaux sont utilisés selon GOST 10903-77 à partir d'acier rapide P18.

Pour le traitement des surfaces filetées - tarauds en acier rapide P18.

4 Calcul des dimensions de fonctionnement et des dimensions de la pièce

Un calcul détaillé des dimensions diamétrales est donné pour la surface Æ 70h8 -0,046. Pour plus de clarté, le calcul des cotes de fonctionnement diamétrales s'accompagne de la construction d'un schéma de tolérances et de cotes de fonctionnement (Fig. 2).

Préparation de l'arbre - emboutissage. Parcours technologique de traitement de surface Æ 70h8 -0,046 se compose de semi-finition et de tournage de haute précision.

Le calcul des dimensions diamétrales conformément au schéma est effectué selon les formules:

dpmax = dpmax + 2Zpmin + Tzag.

La valeur minimale de la surépaisseur 2Zimin lors de l'usinage de surfaces cylindriques externes et internes est déterminée par :

2Z j'en suis = 2((R Z +h) i-1 + ?ré 2S i-1 + e 2 je ), (1)

où R Zi-1 - hauteur des irrégularités de profil à la transition précédente ; h i-1 - profondeur de la couche superficielle défectueuse à la transition précédente ; ; ré S i-1 - déviations totales de l'emplacement de la surface (déviations de parallélisme, perpendicularité, coaxialité, symétrie, intersections d'axes, position) et dans certains cas déviations de la forme de la surface ; c - erreur de réglage de la pièce à la transition en cours d'exécution;

Valeur R Z et h, qui caractérise la qualité de surface des ébauches forgées, est respectivement de 150 et 150 µm. Valeurs R Z et h, obtenu après usinage, on trouve de La valeur totale des écarts spatiaux pour des pièces de ce type est déterminée par :

où est l'écart total de l'emplacement de la pièce, mm ; - écart de l'emplacement de la pièce lors du centrage, mm.

Le gauchissement de la pièce est trouvé par la formule :

où - écart de l'axe de la pièce par rapport à la rectitude, microns par 1 mm (courbure spécifique de la pièce); l - distance de la section, pour laquelle nous déterminons l'amplitude de l'écart de l'emplacement par rapport au lieu de fixation de la pièce, mm;

où Tz = 0,8 mm - tolérance pour la taille diamétrale de la base de la pièce utilisée pour le centrage, mm.

µm = 0,058 mm;

Pour étapes intermédiaires:

où Ku - coefficient de raffinement :

semi-finition K = 0,05 ;

tournage de haute précision K= 0,03 ;

On a:

après semi-finition :

r2=0,05*0,305=0,015mm ;

après tournage de haute précision :

r2=0,03*0,305=0,009 mm.

Les valeurs des tolérances de chaque transition sont extraites des tableaux en fonction de la qualité du type de traitement.

Les valeurs de l'erreur d'installation de la pièce sont déterminées selon la "Référence du technologue-constructeur de machines" pour une pièce emboutie. Lorsqu'il est installé dans un mandrin de tournage à trois mors avec une centrale hydraulique e i=300 µm.

Dans le graphique, les dimensions limites dmin sont obtenues à partir des dimensions calculées, arrondies à la précision de la tolérance de la transition correspondante. Les plus grandes cotes limites dmax sont déterminées à partir des plus petites cotes limites en additionnant les tolérances des transitions correspondantes.

Déterminez les indemnités :

Zminpch \u003d 2 × ((150 + 150) + (3052 + 3002) 1/2) \u003d 1210 microns \u003d 1,21 mm

Zminp.t. = 2 × ((10 + 15) + (152+3002)1/2) = 80 µm = 0,08 mm

Nous déterminons Zmax pour chaque étape de traitement selon la formule :

Zmaxj= 2Zminj +Тj+Тj-1

Zmaxpch \u003d 2Zmincher + Tzag + Tcher \u003d 1,21 + 0,19 + 0,12 \u003d 1,52 mm.

Zmaxp.t. = 0,08 + 0,12 +0,046 = 0,246 mm.

Tous les résultats des calculs effectués sont résumés dans le tableau 5.2.

Tableau 5.2. Résultats des calculs d'allocations et tailles limites pour les transitions technologiques vers la transformation Æ 70h8 -0,046

Transitions technologiques du traitement de surface , mm Taille limite, mm Valeurs limites des tolérances, mm Taille d'exécution dRZT dmindmax Pièce (emboutissage)1501503053000.1971.4171.6--71.6-0.19Tournage semi-finition15015030512103000.1270.0870.21.211.5270.2-0.12Tournage de précision accrue10159803000.04669.9540.260

De même, les dimensions diamétrales sont déterminées pour les surfaces cylindriques restantes. résultats finaux nous donnons le calcul dans le tableau 5.3.

Figure 2. Schéma des dimensions diamétrales et tolérances

Tableau 5.3. Dimensions diamétrales opérationnelles

Surface à usinerTransitions d'usinage technologiqueErreur de réglage e i, µmDiamètre minimum Dmin, mmDiamètre maximum Dmax, mmAllocation minimum Zmin, mmTolérance T, mmTaille opérationnelle, mmNTsP Æ 118h12 Emboutissage Semi-finition Tournage de précision augmentée300120.64 118.5 117.94120.86 18.64 118- 2 0.50.22 0.14 0.054120.86-0.22 118.64-0.14 118-0.054NTsP Æ 148h12 Estampage à blanc Tournage ébauche0152 147.75152.4 148-40.4 0.25152.4-0.4 148-0.25VTsP Æ 50H8+0.039 Découpage à blanc Alésage de semi-finition Alésage de haute précision 1 50+0.039VCP Æ 95Н9+0.087 Poinçonnage Alésage semi-finition Alésage de précision augmentée 14 95+0.087

Calcul des cotes de fonctionnement linéaires

Nous donnons la séquence de formation des dimensions linéaires sous la forme du tableau 5.4

Tableau 5.4. La séquence de formation des dimensions linéaires

N° oper.InstallationPositionContent of the operationEquipmentProcessing sketch005AISharpen 1,2,3,4,5,6 (Epch), en respectant les cotes A1, A2, A3Centre de tournage-fraisage bibroche, classe. P 1730-2M II Alésage 13 (Epch) 005АIIITochit 1 (Ech), en gardant la taille А4Center tournage-fraisage bibroche, classe. P 1730-2M IVSharpen 2,3,4,5 (Ep), conservant la taille de A5, A6 005AVTo alésage 13 (Ep) Centre d'usinage tournage et fraisage bibroche, classe. P 1730-2M VI Fraisage d'un évidement cylindrique 20 (Echr) en gardant la cote A7 005BItochit 7 (Echr) Centre d'usinage tournage et fraisage bibroche, classe. P 1730-2M II Alésage 12 (Echr), maintien de la taille A8 005BIIITochit 8.9 (Epch), maintien de la taille A9Center usinage tournage et fraisage bibroche, classe. P 1730-2M IVSharpen 9 (Ech), en maintenant la taille a10 005BV Alésage 11 (Epch, Ep) Centre d'usinage bibroches de tournage et fraisage, classe. P 1730-2M VIDrill 14 (Echr), en gardant la cote A11 005БVII Fraisage 15 (Echr), maintien de la taille A12 Centre d'usinage tournage et fraisage bi-broches, classe. P 1730-2M VIIIExercice 16 (Echr) 005BIXDrilling 10 (EPCH) Centre d'usinage à deux broches de tournage et de fraisage, classe. P 1730-2M XCinker 17 (Epoque) 005BXSinking 18 (Epch) Centre d'usinage tournage et fraisage bibroche, classe. P 1730-2M XICut fil 19 (Epch)

Le calcul des cotes de fonctionnement linéaires s'accompagne de la construction d'un schéma de tolérances et de cotes de fonctionnement fig. 3, l'élaboration d'équations de chaînes dimensionnelles, leur calcul et se termine par la détermination de toutes les dimensions de la pièce. Les plus petites indemnités requises dans le calcul sont prises en fonction de.

Faisons les équations des chaînes dimensionnelles :

D5 = A12- A4 + A6

Z A12 = A11-A12

Z A11 = A10-A11

Z A10 = A9-A10

Z A9 = A4-A9

Z A8 = A4 - A8 - Z4

Z A7 = A5-A7

Z A6 = A2-A6

Z A5 = A1-A5

Z A4 = A3- A4

Z A3 = Z3-A3

Z A2 = Z2-A2

Z A1 = Z1- A1

Donnons un exemple de calcul des dimensions de fonctionnement pour les équations avec un lien de fermeture - une dimension de conception et pour les chaînes tridimensionnelles avec un lien de fermeture - une tolérance.

Écrivons les équations des chaînes dimensionnelles avec un lien de fermeture - la taille de conception.

D5 = A12 - A4 + A6

Avant de résoudre ces équations, il est nécessaire de s'assurer que les tolérances sur la dimension de conception sont correctement attribuées. Pour ce faire, l'équation du rapport de tolérance doit être satisfaite :

Nous attribuons des tolérances économiquement réalisables aux dimensions de fonctionnement :

pour le stade de haute précision - 6 grades;

pour le stade de précision accrue - 7 grades;

pour l'étape de finition - 10 notes chacune;

la durée de l'étape de semi-finition - 11 notes;

Pour le stade de brouillon - 13 grades chacun.

TA12= 0.27mm

T A11 = 0,27 mm,

TA10= 0,12mm,

TA9= 0,19mm,

TA8= 0,46mm,

T A7 \u003d 0,33 mm,

T A6 = 0,03 mm,

T A5 \u003d 0,021 mm,

TA4=0,12mm,

T A3 \u003d 0,19 mm,

T A2 = 0,19 mm,

T A1 = 0,13 mm.

D5 \u003d A12 - A4 + A6,

TD5= 0,36 mm

36>0,27+0,12+0,03=0,42 mm (la condition n'est pas remplie), nous resserrons les tolérances des maillons composants dans la limite des capacités technologiques des machines.

Prenons : TA12=0,21 mm, TA4=0,12 mm.

360.21+0.12+0.03 - la condition est remplie.

Nous résolvons les équations pour les chaînes dimensionnelles avec un lien de fermeture - une allocation. Déterminons les dimensions de fonctionnement nécessaires pour calculer les équations ci-dessus. Considérons un exemple de calcul de trois équations avec un lien de fermeture - une allocation limitée par la valeur minimale.

) Z A12 = A11 - A12, (ébauchage op.005).

Z A12 min = UN 11 min - A 12max .

Calculer Z A12 min . Z A12 min est déterminé par les erreurs qui surviennent lors du fraisage d'une empreinte de forme cylindrique au stade de l'ébauche.

Affecter Rz=0,04 mm, h=0,27 mm, =0,01 mm, =0 mm (montage dans le mandrin) . La valeur de l'allocation est déterminée par la formule :

Z12 min = (RZ + h)i-1 + D2Si-1 + e 2i ;

Z12 min \u003d (0,04 + 0,27) + 0,012 + 02 \u003d 0,32 mm.

alors Z12 min = 0,32 mm.

32= A11min-10.5

À11 min=0,32+10,5=10,82 mm

A11 max \u003d 10,82 + 0,27 \u003d 11,09 mm

A11=11.09-0.27.

) ZА11 = А10 - А11, (perçage d'ébauche, opération 005).

ZA11 min = A10 min - A11 max.

La tolérance minimale est acceptée en tenant compte de la profondeur de perçage ZА11 min = 48,29 mm.

29= A10 min - 11.09

À10 min = 48,29 + 11,09 = 59,38 mm

A10max \u003d 59,38 + 0,12 \u003d 59,5 mm

) ZА10 = А9 - А10, (tournage de finition, opération 005).

ZA10 min = A9 min - A10 max.

Calculer ZА10 min. ZA10 min est déterminé par les erreurs qui se produisent lors du tournage fin.

Affecter Rz=0,02 mm, h=0,12 mm, =0,01 mm, =0 mm (montage dans le mandrin) . La valeur de l'allocation est déterminée par la formule :

ZA10 min \u003d (RZ + h) i-1 + D2Si-1 + e 2i;

ZA10 min \u003d (0,02 + 0,12) + 0,012 + 02 \u003d 0,15 mm.

alors ZА10 min = 0,15 mm.

15= A9 min-59.5

À9 min=0,15+59,5=59,65 mm

A9 max \u003d 59,65 + 0,19 \u003d 59,84 mm

) D5 = A12 - A4 + A6

Ecrivons le système d'équations :

D5min \u003d -A4max + A12min + A6min

D5max \u003d -A4min + A12max + A6max

82 \u003d -59,77 + 10,5 + A6 min

18 \u003d -59,65 + 10,38 + A6 max

A6 min = 57,09 mm

A6 maxi = 57,45 mm

TA6 = 0,36 mm. Nous attribuons une tolérance en fonction d'une qualification économiquement faisable. TA6 = 0,03 mm.

Écrivons enfin :

À15=57.45h7(-0.03)

Les résultats du calcul des dimensions technologiques restantes obtenues à partir des équations avec le lien de fermeture - la tolérance, limitée par la plus petite valeur, sont présentés dans le tableau 5.5.

Tableau 5.5. Résultats des calculs des cotes de fonctionnement linéaires

Équation No. Équations Taille de fonctionnement inconnue La plus petite allocationTolérance d'une taille de fonctionnement inconnue Valeur d'une taille de fonctionnement inconnue Valeur acceptée de la taille de fonctionnement 09-0.273ZA11 \u003d A10 - A11 A1040.1259.5-0.1259.5-0.124ZA10 \u003d A9 - A10 A910.1959.84-0.1959.84-0.195ZA9 \u003d A4 - A9 A420.1960.27- 0.1960.27-0.196ZA8 \u003d A4 - A8 - Z4A840.3355.23-0.3355.23-0.337ZA7 \u003d A5 0,02118,52-0,0218ZA6 \u003d A2 - A6 A20 .50.1957.24-0.1957.24-0.199ZA5 = A1 - A5A10.50.1318.692-0.1318.69-0.1310ZA4 = A3 - A4A310.112.361.02-0.361 ZA3 \u003d Z3 - A33320.3061.62-0.3061.62-0.3012ZA2 \u003d Z2 - A23220.3057.84-0.3057.84-0.3013ZA1 \u003d Z1 - A1Z120.2119.232-0.2119.23-0.21

Choix d'accessoires de travail

Compte tenu du type et de la forme acceptés d'organisation de la production basée sur la méthode de traitement en groupe, on peut affirmer qu'il est conseillé d'utiliser des dispositifs de commutation automatisés spécialisés et à grande vitesse. Dans les opérations de tournage, des mandrins à centrage automatique sont utilisés. Tous les appareils doivent contenir dans leur conception la partie de base (commune selon le schéma de base pour toutes les parties du groupe) et des réglages interchangeables ou des éléments réglables pour un réajustement rapide lors du passage au traitement de l'une des parties du groupe. Dans le traitement de cette pièce, le seul dispositif est un mandrin à trois mors à centrage automatique.

figure 3

5.5 Calcul des conditions de coupe

5.1 Calcul des paramètres de coupe pour l'opération de tournage CNC 005

Calculons les conditions de coupe pour la semi-finition d'une pièce - extrémités de coupe, tournage de surfaces cylindriques (voir le croquis de la partie graphique).

Pour l'étape de semi-finition du traitement, nous acceptons: un outil de coupe - un coupe-contour avec une plaque trièdre avec un angle au sommet e = 60 0en alliage dur, matériau de l'outil - fixation T15K6 - point d'attache, avec un angle en fonction de ts=93 0, avec un angle auxiliaire dans le plan - c1 =320 .

angle arrière c= 60 ;

angle de coupe - r=100 ;

la forme de la face avant est plate avec un chanfrein ;

rayon d'arrondi en pointe c = 0,03 mm ;

rayon de la pointe de la fraise - rv =1,0 mm.

Pour l'étape de semi-finition du traitement, l'alimentation est sélectionnée en fonction de S 0t =0,16 mm/tr.

S 0=S 0J Ks et Ks p Ks ré Ks h Ks je Ks n Ks c Ksj K m ,

Ks et =1,0 - coefficient en fonction du matériau de l'outil ;

Ks p \u003d 1,05 - sur la méthode de fixation de la plaque;

Ks ré \u003d 1,0 - de la section porte-couteaux;

Ks h \u003d 1,0 - sur la force de la partie coupante;

Ks je \u003d 0,8 - du schéma d'installation de la pièce;

Ks n =1.0 - sur l'état de la surface de la pièce ;

Ks c =0.95 - sur les paramètres géométriques de la fraise ;

Ks j \u003d 1,0 de la rigidité de la machine;

K nm =1.0 - sur les propriétés mécaniques du matériau traité.

S 0= 0,16*1,1*1,0*1,0*1,0*0,8*1,0*0,95*1,0*1,0=0,12 mm/tr

Vermont =187 m/min.

Enfin, la vitesse de coupe pour l'étape de semi-finition du traitement est déterminée par la formule :

V=V t kv et kv Avec kv sur kv j kv m kv cKv t kv et

kv et - coefficient dépendant du matériau de l'outil ;

kv Avec - du groupe de l'usinabilité des matériaux ;

kv sur - sur le type de traitement ;

kv j - rigidité de la machine ;

kv m - sur les propriétés mécaniques du matériau traité ;

kv c - sur les paramètres géométriques de la fraise ;

kv t - de la période de résistance de la partie coupante ;

kv et - de la présence de refroidissement.

V= 187*1,05*0,9*1*1*1*1*1*1=176,7 m/min ;

La vitesse de rotation est calculée par la formule :

Les résultats du calcul sont donnés dans le tableau.

Calcul de vérification de la puissance de coupe Npez, kW

où N J . - valeur de table de puissance, kN ;

La condition d'alimentation est remplie.

Tableau 5.6. Conditions de coupe pour l'opération 005. A.Position I.T01

Éléments du mode de coupeSurfaces usinablesT. Æ 118/ Æ 148Æ 118T. Æ 70h8/ Æ 118Æ 70h8T. Æ 50h8/ Æ 70h8Глубина резания t, мм222222Табличная подача Sот, мм/об0,160,160,160,160,16Принятая подача Sо, мм/об0,120,120,120,120,12Табличная скорость резания Vт, м/мин187187187187187Скорректированная скорость резания V, м/мин176,7176,7176,7176,7176,7Фактическая частота vitesse de broche nf, rpm380,22476,89476,89803,91803.91Vitesse de broche acceptée np, rpm400500500800800Vitesse de coupe réelle Vf, m/min185,8185,26185,26175,84175.84Puissance de coupe tabulaire Nt, kW--- 3.8-Puissance de coupe réelle N, kW ---Avance de 3,4 minutes Sm, mm/min648080128128

5.2 Effectuons un calcul analytique du mode de coupe par la valeur de la durée de vie acceptée pour l'opération 005 (tournage d'ébauche Æ 148)

L'outil est une fraise de contour avec une plaque multifacette remplaçable en alliage dur T15K6.

La vitesse de coupe pour le tournage longitudinal et transversal externe est calculée par la formule empirique :

où T est la valeur moyenne de la durée de vie de l'outil, avec un traitement à un seul outil de 30 à 60 minutes, nous choisissons la valeur T = 45 minutes ;

Cv, m, x, y - coefficients tabulaires (Cv = 340 ; m = 0,20 ; x = 0,15 ; y = 0,45) ;

t - profondeur de coupe (accepte pour le tournage grossier t=4mm);

s - avance (s = 1,3 mm/tr) ;

Kv \u003d Kmv * Kpv * Kiv,

où Kmv est le coefficient tenant compte de l'influence de la matière de la pièce (Kmv = 1,0), Kpv est le coefficient tenant compte de l'influence de l'état de surface (Kpv = 1,0), Kpv est le coefficient tenant compte de l'influence de la matériau de l'outil (Kpv = 1,0). Kv = 1.

5.3 Calcul des conditions de coupe pour l'opération 005 (perçage de trous radiaux Æ36)

L'outil est une perceuse R6M5.

Nous effectuons le calcul selon la méthode spécifiée dans. Déterminons la valeur de l'avance de perçage par tour à partir du tableau. Alors = 0,7 mm/tr.

Vitesse de coupe de perçage :

où T est la valeur moyenne de la durée de vie de l'outil, selon le tableau, nous sélectionnons la valeur T = 70 min ;

DE v , m, q, y - coefficients tabulaires (С v = 9,8 ; m = 0,20 ; q = 0,40 ; y=0,50);

D - diamètre du foret (D = 36 mm);

s - avance (s = 0,7 mm/tr) ;

À v =K m.v. *Kpv *M et v ,

où K m.v. - coefficient tenant compte de l'influence du matériau de la pièce (K m.v. =1.0), K PV - coefficient tenant compte de l'influence de l'état de surface (K PV = 1,0), K PV - coefficient tenant compte de l'influence du matériau de l'outil (K pv = 1,0). À v = 1.

6 Règlement technique

6.1 Détermination du temps à la pièce pour l'opération de tournage CNC 005

Le taux de temps unitaire pour les machines à commande numérique est déterminé par la formule :

où T Californie. - temps de fonctionnement automatique de la machine selon le programme ;

Temps auxiliaire.

0,1 min - temps auxiliaire pour l'installation et le retrait de la pièce ;

Le temps auxiliaire associé à l'opération comprend le temps d'allumer et d'éteindre la machine, de vérifier le retour de l'outil à un point donné après le traitement, d'installer et de retirer le bouclier qui protège contre les éclaboussures d'émulsion :

Le temps auxiliaire pour les mesures de contrôle contient cinq mesures avec un pied à coulisse et cinq mesures avec une parenthèse :

=(0,03+0,03+0,03+0,03+0,03)+(0,11+0,11+0,11+0,11+0,11)= 0,6 min.

0,1+0,18+0,6=0,88 min.

Nous acceptons que le contrôle à distance soit effectué sur le site.

Le calcul du temps de fonctionnement automatique de la machine selon le programme (Tc.a.) est présenté dans le tableau 5.7.

Le temps principal To est déterminé par la formule :

où L p.x. - longueur de course ;

Sm - nourrir.

La détermination du temps d'inactivité est calculée par la formule :

où L x.x. - longueur mouvement oisif;

Sxx - alimentation au ralenti.

Tableau 5.7. Temps de fonctionnement automatique de la machine selon le programme (set A)

Coordonnées GCPIncrément le long de l'axe Z, ÄZ, mmIncrément le long de l'axe X, ÄX, mmLongueur du i-ème trait, mm ième section, Sm, mm / min Temps principal de fonctionnement automatique de la machine selon le programme T0, min Temps machine-auxiliaire Tmv, min ,342-338,55038,55600,643-40-24,1924,19600,44- 53,7803,78960,0395-60-35,0535,05960,36 6-038,98 100107,32100000,01Outil T02 - Fraise à aléser SI0,010-7-37-75,2583,85100000,0087-8-61061960 , 638-90-2210000000029-061061100000,006110-03777.2585,65100000,008-CUTTER SI0.01-01-01-01 CONTOUR TOL 39.73-6475.32100000.007511-120107.691007T.3612-039.98100107.691007T.3612-039.98100107.691007T cutter 0-13-81.48-2585.22100000.008514-150-16061000 481000.38 16-17 0-24241000.24 17-18 4 041000.0418-0 39 6575,80100000.0075 T04 tool-Carpets of Ranksi0.010-19-7584.53100000.008419-20-60060.620 -210-22100000, 0002 21-2260060100000.006 22-0 39 7786.31100000.0086 outil T05-Frases Tsimovisi0.010-23-40-129 4,5100000.0024 26-27-420421000.4227-28421000.4228-29034,534,5100000,003429-30-420421000.4230-31421000.4231-320-24.524,5100000.002432-33-4AR20421423423423423423423423423423AIUS -04095103.07100000.0103Total7.330.18Auto cycle time7.52

Pour le réglage B : Tc.a=10,21 ; =0,1 ; =0 min. Télécommande.

Le temps de l'organisation et Entretien le lieu de travail, le repos et les besoins personnels sont exprimés en pourcentage du temps opérationnel [4, carte 16] :

Enfin, la norme du temps aux pièces est égale à :

Tsh \u003d (7,52 + 10,21 + 0,1 + 0,1) * (1 + 0,08) \u003d 19,35 min.

Le taux de temps préparatoire et final pour une machine CNC est déterminé par la formule :

Tpz \u003d Tpz1 + Tpz2 + Tpz3,

où Тпз1 est la norme de temps pour la formation organisationnelle;

Tpz2 - la norme de temps pour la configuration d'une machine, d'un appareil, d'un outil, de dispositifs logiciels, min;

Tpz3 - la norme de temps pour le traitement des essais.

Le calcul du temps préparatoire-finale est présenté dans le tableau 5.8.

Tableau 5.8. La structure du temps préparatoire-finale

№ p / p Contenu du travail Temps, min 1. Préparation organisationnelle 9,0 + 3,0 + 2,0 Total Tpz 114,0 Réglage de la machine, des montages, des outils, des logiciels 2. Définir les modes de traitement initiaux de la machine 0,3 * 3 = 0,93. Installer cartouche 4, 04. Installer les outils de coupe 1.0 * 2 = 2.05. Entrer le programme dans la mémoire du système CNC 1.0 Total Tpz 210,96. détails : Tpz=Tpz1+Tpz2+Tpz3

Tsht.k \u003d Tsht + Tpz \u003d 19,35 + \u003d 19,41 min.

6. Support métrologique du processus technologique

Dans la production de construction mécanique moderne, le contrôle des paramètres géométriques des pièces lors de leur production est obligatoire. Les coûts d'exécution des opérations de contrôle affectent de manière significative le coût des produits d'ingénierie et la précision de leur évaluation détermine la qualité des produits fabriqués. Lors de l'exécution d'opérations de contrôle technique, le principe d'uniformité des mesures doit être assuré - les résultats de mesure doivent être exprimés en unités légales et l'erreur de mesure doit être connue avec une probabilité spécifiée. Le contrôle doit être objectif et fiable.

Le type de production - série - détermine la forme de contrôle - contrôle statistique sélectif des paramètres spécifiés par le dessin. La taille de l'échantillon correspond à 1/10 de la taille du lot.

Les instruments de mesure universels sont largement utilisés dans tous les types de production en raison de leur faible coût.

Le contrôle du chanfrein est effectué par des instruments de mesure spéciaux : des gabarits. Méthode de mesure passif, contact, instrument de mesure portable direct. Le contrôle de la surface cylindrique extérieure est effectué avec un support indicateur sur le support SI-100 GOST 11098.

Le contrôle des surfaces d'extrémité extérieures aux étapes d'ébauche et de semi-finition est effectué par ShTs-11 GOST 166, et aux étapes de finition et de précision accrue avec un gabarit spécial.

Le contrôle de la rugosité aux étapes d'ébauche et de semi-finition est effectué conformément aux échantillons de rugosité GOST 9378. La méthode de mesure est un instrument de mesure portable comparatif à contact passif. Le contrôle de la rugosité à l'étape de finition est effectué par un interféromètre MII-10. Méthode de mesure contact passif, instrument de mesure portable.

Le contrôle final est effectué par le service de contrôle technique de l'entreprise.

7. Sécurité du système de processus

1 Dispositions générales

Le développement de la documentation technologique, l'organisation et la mise en œuvre des processus technologiques doivent être conformes aux exigences de GOST 3.1102. L'équipement de production utilisé pour la coupe doit être conforme aux exigences de GOST 12.2.003 et GOST 12.2.009. Les dispositifs de coupe doivent être conformes aux exigences de GOST 12.2.029. La concentration maximale admissible de substances formées lors de la coupe ne doit pas dépasser les valeurs établies par GOST 12.1.005 et les documents réglementaires du ministère de la Santé de Russie.

2 Exigences pour les processus technologiques

Les exigences de sécurité pour le processus de découpe doivent être définies dans des documents technologiques conformément à GOST 3.1120. L'installation de pièces et le retrait de pièces finies pendant le fonctionnement de l'équipement sont autorisés avec l'utilisation de dispositifs de positionnement spéciaux qui assurent la sécurité des travailleurs.

3 Exigences relatives au stockage et au transport des matières premières, des ébauches, des produits semi-finis, des liquides de refroidissement, des pièces finies, des déchets de production et des outils

Exigences de sécurité pour le transport, le stockage et le fonctionnement des outils abrasifs et CBN selon GOST 12.3.028.

Emballage pour le transport et le stockage des pièces, des ébauches et des déchets de production conformément aux normes GOST 14.861, GOST 19822 et GOST 12.3.020.

Chargement et déchargement des marchandises - conformément à GOST 12.3.009, circulation des marchandises - conformément à GOST 12.3.020.

4 Surveillance du respect des exigences de sécurité

L'exhaustivité des réflexions sur les exigences de sécurité doit être contrôlée à toutes les étapes du développement des procédés technologiques.

Contrôle des paramètres de bruit sur les lieux de travail - selon GOST 12.1.050.

Dans ce projet de cours, le volume de production a été calculé et le type de production a été limité. L'exactitude du dessin est analysée en termes de conformité aux normes en vigueur. Un itinéraire de traitement des pièces a été conçu, des équipements, des outils de coupe et des montages ont été sélectionnés. Les dimensions de fonctionnement et les dimensions de la pièce sont calculées. Les conditions de coupe et la norme de temps pour une opération de tournage sont déterminées. Les questions de support métrologique et de précautions de sécurité sont prises en compte.

Littérature

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3. Timofeev V.N. Calcul des cotes de fonctionnement linéaires et leur réglage rationnel. Didacticiel. Gorki : GPI, 1978.
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6. Composants et pièces unifiés de machines d'agrégats et de lignes automatiques. Annuaire répertoire.
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9. GOST 16085-80 Jauges pour contrôler l'emplacement des surfaces.
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11. Zazersky V.I. Zholnerchik S.I. Technologie de traitement des pièces sur des machines-outils avec contrôle de programme. - L. Ingénierie, 1985.
12. Orlov PI Conception de base. Livres 1,2,3.- M. Mashinostroenie, 1977.
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Introduction

1. Partie technologique

1.3 Description de l'opération technologique

1.4 Matériel utilisé

2. Partie règlement

2.1 Calcul des modes de traitement

2.2 Calcul de la force de serrage

2.3 Calcul du variateur

3. Partie conception

3.1 Description de la conception du luminaire

3.2 Description du fonctionnement de l'appareil

3.3 Élaboration des exigences techniques pour le dessin de l'appareil

Conclusion

Bibliographie

Application (spécification du dessin d'assemblage)

Introduction

La base technologique est le facteur le plus important dans la mise en œuvre réussie du progrès technique en génie mécanique. Au stade actuel de développement de l'ingénierie mécanique, il est nécessaire d'assurer la croissance rapide de la production de nouveaux types de produits, l'accélération de leur renouvellement et la réduction de la durée de leur séjour en production. La tâche d'augmenter la productivité du travail dans l'ingénierie mécanique ne peut être résolue qu'en mettant en service même les équipements les plus avancés. L'utilisation d'équipements technologiques contribue à une augmentation de la productivité du travail dans l'ingénierie mécanique et oriente la production vers des méthodes intensives de sa conduite.

Le groupe principal d'équipements technologiques est constitué de montages pour la production d'assemblages mécaniques. Les dispositifs en génie mécanique sont appelés dispositifs auxiliaires pour les équipements technologiques utilisés dans l'exécution des opérations de traitement, d'assemblage et de contrôle.

L'utilisation d'appareils vous permet de: éliminer le marquage des pièces avant le traitement, augmenter sa précision, augmenter la productivité du travail dans les opérations, réduire les coûts de production, faciliter les conditions de travail et assurer sa sécurité, étendre les capacités technologiques des équipements, organiser plusieurs entretien des machines, appliquer des normes de temps techniquement valables, réduire le nombre de travailleurs nécessaires à la production.

Les méthodes efficaces qui accélèrent et réduisent les coûts de conception et de fabrication des luminaires sont l'unification, la normalisation et la standardisation. La normalisation et la standardisation procurent un effet économique à toutes les étapes de la création et de l'utilisation des appareils.

1. Partie technologique

1.1 Objet et description de la pièce

La pièce «Adaptateur» est conçue pour connecter le moteur électrique au carter de la boîte de vitesses et protéger la jonction de l'arbre du moteur avec l'arbre de la boîte de vitesses contre d'éventuels dommages mécaniques.

L'adaptateur est installé dans le trou du carter de boîte de vitesses avec une surface cylindrique lisse d'un diamètre de 62h9 et fixé avec quatre boulons à travers des trous d'un diamètre de 10 + 0,36. Un brassard est installé dans le trou 42H9 et quatre trous de diamètre 3 + 0,25 servent, si nécessaire, à son démontage. Un trou d'un diamètre de 130H9 est destiné à localiser la bride de raccordement du moteur électrique, et une rainure d'un diamètre de 125-1 est destinée à l'installation d'une bride d'union reliant le moteur électrique à un adaptateur. Les accouplements sont situés dans un trou d'un diamètre de 60 + 0,3 et deux rainures de 30x70 mm sont conçues pour la fixation et le réglage des accouplements sur les arbres.

La partie adaptateur est en acier 20, qui a les propriétés suivantes : Acier 20 - carbone, structurel, haute qualité, carbone ? 0,20%, le reste est du fer (plus en détail, la composition chimique de l'acier 20 est donnée dans le tableau 1, et les propriétés mécaniques et propriétés physiques dans le tableau 2)

Tableau 1. Composition chimique de l'acier de construction au carbone 20 GOST 1050 - 88

En plus du carbone, le silicium, le manganèse, le soufre et le phosphore sont toujours présents dans l'acier au carbone, qui ont un effet différent sur les propriétés de l'acier.

Les impuretés permanentes de l'acier sont généralement contenues dans les limites suivantes (%) : silicium jusqu'à 0,5 ; soufre jusqu'à 0,05; manganèse jusqu'à 0,7 ; phosphore jusqu'à 0,05.

b Avec une augmentation de la teneur en silicium et en manganèse, la dureté et la résistance de l'acier augmentent.

l Le soufre est une impureté nocive, il rend l'acier cassant, réduit la ductilité, la résistance et la résistance à la corrosion.

Le phosphore donne à l'acier une fragilité à froid (fragilité à température normale et basse)

Tableau 2. Propriétés mécaniques et physiques de l'acier 20 GOST 1050-88

у вр - résistance à la traction temporaire (résistance à la traction

élongation);

y t - limite d'élasticité;

d 5 - allongement;

a n - résistance aux chocs ;

w - rétrécissement relatif;

HB - dureté Brinell ;

g - densité;

l - conductivité thermique;

b - coefficient de dilatation linéaire

1.2 Processus technologique de fabrication d'une pièce (voie)

La pièce est traitée dans les opérations :

010 Opération de tournage ;

020 Opération de tournage ;

030 Opération de tournage ;

040 Opération de fraisage ;

050 Opération de forage.

1.3 Description de l'opération technologique

030 Opération de tournage

Affûter la surface propre

1.4 Matériel utilisé

Machine 12K20F3.

Paramètres machines :

1. plus grand diamètre pièce usinée :

au-dessus du lit : 400 ;

sur étrier : 220 ;

2. Le plus grand diamètre de la barre passant par les trous de la broche : 20 ;

3. La plus grande longueur de la pièce traitée : 1000 ;

4. Pas de filetage :

métrique jusqu'à 20 ;

pouce, nombre de fils par pouce : - ;

modulaire, module : - ;

5. Pas de filetage :

pas, pas : - ;

6. Vitesse de broche, tr/min : 12,5 - 2000 ;

7. Nombre de vitesses de broche : 22 ;

8. Le plus grand mouvement de l'étrier :

longitudinal : 900 ;

transverse : 250 ;

9. Avance de l'étrier, mm/tr (mm/min) :

longitudinal : (3 - 1200) ;

transversale : (1,5 - 600) ;

10. Nombre d'étapes d'alimentation : B/s ;

11. Vitesse de déplacement rapide d'un support, mm/min :

longitudinal : 4800 ;

transversale : 2400 ;

12. Puissance du moteur électrique de l'entraînement principal, kW : 10 ;

13. Dimensions hors tout (sans CNC) :

longueur : 3360 ;

largeur : 1710 ;

hauteur : 1750 ;

14. Masse, kg : 4000 ;

1.5 Schéma de base de la pièce sur l'opération

Figure 1. - schéma de base de détail

surface A - montage avec trois points de référence : 1,2,3 ;

surface B - guide double avec deux points de référence : 4.5.

2. Partie règlement

2.1 Calcul des modes de traitement

Les modes de traitement sont déterminés par deux méthodes :

1. Statistiques (selon le tableau)

2. Méthode analytique selon des formules empiriques

Les éléments des conditions de coupe comprennent :

1. Profondeur de coupe - t, mm

où di1 est le diamètre de surface obtenu à la transition précédente, mm ;

di-diamètre de la surface à une transition donnée, mm;

où Zmax est la surépaisseur d'usinage maximale.

t lors de la coupe et du rainurage est égal à la largeur de la fraise t=H

2. Avance - S, mm/tr.

3. Vitesse de coupe-V, m/min.

4. Vitesse de broche, n, tr/min ;

Déterminez les modes de traitement pour le tournage de l'opération de finition du tournage extérieur de la surface O62h9 -0,074, déterminez l'effort de coupe Pz, le temps de traitement principal To et la possibilité d'effectuer cette opération sur une machine donnée.

Donnée initiale:

1. Machine 16K20F3

2. Paramètres reçus : O62h9 -0,074 ; Lobr \u003d 18 + 0,18; rugosité

3.Outil : coupe-poussée, c = 90 ? ; c1 = 3 ? ; r = 1 mm ; L=170 ;

H?B = 20?16; T15K6 ; résistance T 60 min.

4. Matériau : acier 20 GOST 1050-88 (dvr = 410 MPa) ;

Progrès

1. Déterminez la profondeur de coupe : ;

où Zmax - allocation maximale pour le traitement ; millimètre ;

2. Le flux est sélectionné en fonction des tables, répertoires : ; (ébauche).

Stab = 0,63, en tenant compte du facteur de correction : Ks = 0,48 ;

(t. à dvr \u003d 410 MPa);

S = poignarder ? Ks ; S \u003d 0,63?0,45 \u003d 0,3 mm / tour;

3. Vitesse de coupe.

où C v - coefficient; x, y, m - exposants. .

C v = 420 ; m = 0,20 ; x = 0,15 ; y=0,20 ;

T - durée de vie de l'outil ; T = 60 min ;

t - profondeur de coupe; t = 0,75 mm ;

S - alimentation; S = 0,3 mm/tr ;

où K V est un facteur de correction qui tient compte des conditions de traitement spécifiques.

K V \u003d K mv? à nv? K et V ? À mv ;

où K mv est un coefficient qui tient compte de l'influence des propriétés physiques et mécaniques du matériau traité sur la vitesse de coupe.

Pour l'acier

K mv \u003d K r? n v ;

n v = 1,0 ; Kr = 1,0 ; K mv \u003d 1? = 1,82 ;

K nv - coefficient tenant compte de l'influence de l'état de surface de la pièce; .

K et v - coefficient prenant en compte l'influence du matériau outil sur la vitesse de coupe. .

KV \u003d 1,82 ? 1.0 ? 1,0 = 1,82 ;

V = 247 ? 1,82 ? 450 m/min ;

4. La vitesse de broche est déterminée par la formule :

N = ; n = tr/min

Pour augmenter la durée de vie de l'outil, nous prenons n = 1000 tr/min.

5. Déterminez la vitesse de coupe réelle :

V f = ; V f = = 195 m/min ;

6. La force de coupe est déterminée :

P z selon la formule ; .

Pz = 10 ? CP ? t x ? S y ?Vf n ? Kp ;

où C p est une constante;

x, y, n - exposants ; .

t - profondeur de coupe, mm;

S - avance, mm/tr ;

V - vitesse de coupe réelle, m/min ;

C p = 300 ; x = 1,0 ; y=0,75 ; n=-0,15 ;

Kp \u003d 10 ? 300 ? 0,75 ? 0,41 ? 0,44 ? Kp \u003d 406? Kp ;

K p - facteur de correction; .

K p \u003d K mr ? K c r? K g r? K l r ? Krr ;

où K mr est un coefficient qui tient compte de l'influence de la qualité du matériau traité sur les dépendances de la force. .

Kmr = ; n=0,75 ; Kmp = ;

Kcp; K g p; Klr ; Krr ; - des facteurs de correction qui tiennent compte de l'influence des paramètres géométriques de la partie coupante de l'outil sur les composantes de l'effort de coupe

Kcp = 0,89 ; Kgp = 1,0 ; Klp = 1,0 ; Kr = 0,93 ;

K p \u003d 0,85 ? 0,89 ? 1.0 ? 1.0 ? 0,93 = 0,7 ;

Pz = 406 ? 0,7 = 284H ;

7. Vérifiez les conditions de coupe pour la puissance sur la broche de la machine, pour cela, la puissance de coupe est déterminée par la formule :

où Pz est la force de coupe ; m;

V - vitesse de coupe réelle ; m/min ;

60?1200 - facteur de conversion ;

Kz = 406-0,7 = 284 N;

Nous déterminons N sur la broche de la machine en tenant compte du coefficient action utile; efficacité (h);

N sp. = N dv. ?h;

où N w - puissance sur la broche; kW ;

N dv - la puissance du moteur électrique de la machine; kW ;

N dv 16K20F3 = 10kW ;

Z - pour les machines à couper les métaux; 0,7/0,8 ;

N w = 10 ? 0,7 = 7 kW ;

Conclusion

Car condition N res< N шп; соблюдается (0,9 < 7) ,то выбранные режимы обработки осуществимы на станке 16К20Ф3;

9. Déterminez l'heure principale selon la formule :

où L calc. - durée de traitement estimée ; millimètre ;

Qui se calcule par la formule :

L calc. \u003d lb + l 1 + l 2 + l 3;

où lbr est la longueur de la surface traitée ; mm ; (lobr = 18 mm );

l 1 +l 2 - la valeur de l'avance et la valeur du dépassement de l'outil ; millimètre ; (égal à une moyenne de 5 mm);

l 3 - longueur supplémentaire pour prendre des puces de test. (car le traitement est en mode automatique, alors l 3 = 0) ;

i - nombre de passages ;

To = = 0,07 min ;

Nous résumons tous les résultats obtenus ci-dessus dans un tableau ;

Tableau 1 - Paramètres d'usinage pour l'opération de tournage

2.2 Calcul de la force de serrage

Le schéma de conception de l'appareil est un diagramme qui décrit toutes les forces agissant sur la pièce: force de coupe, couple, force de serrage. Le schéma de conception du luminaire est illustré à la figure 2.

Figure 2

Le schéma de conception de l'appareil est une image simplifiée de l'appareil, avec ses principaux éléments.

Les forces appliquées à la pièce doivent empêcher une éventuelle séparation de la pièce, la déplacer ou la tourner sous l'action des forces de coupe et assurer une fixation fiable de la pièce pendant toute la durée du traitement.

La force de serrage de la pièce avec cette méthode de fixation est déterminée par la formule suivante :

où n est le nombre de bâtons.

f - coefficient de frottement sur la surface de travail de la pince f=0,25

Рz - force de coupe Рz =284 N

K - facteur de sécurité, qui est déterminé par la formule :

où K0 - facteur de sécurité garanti, K0=1,5 ;

K1 - facteur de correction tenant compte

vue de la surface de la pièce, K1=1 ;

K2 - facteur de correction qui prend en compte l'augmentation de la force de coupe lorsque l'outil de coupe devient émoussé, K2 = 1,4 ;

K3 - facteur de correction qui prend en compte l'augmentation de la force de coupe lors de l'usinage de surfaces intermittentes de la pièce (dans ce cas, absent);

K4 - facteur de correction, tenant compte de l'incohérence de la force de serrage, distingué par la puissance d'entraînement de l'appareil K4=1 ;

K5 - facteur de correction tenant compte du degré de commodité de l'emplacement de la poignée dans les dispositifs de serrage manuels (dans ce cas, absent);

K6 est un facteur de correction qui tient compte de l'incertitude du lieu de contact entre la pièce et les éléments de support avec une grande surface d'appui, K6 = 1,5.

Puisque la valeur du coefficient K est inférieure à 2,5, la valeur résultante de 3,15 est acceptée.

2.3 Calcul de la puissance

Le serrage de la pièce s'effectuant sans biellette intermédiaire, l'effort sur la tige sera égal à l'effort de serrage de la pièce, c'est-à-dire

Le diamètre d'un vérin pneumatique à double effet lorsque l'air est fourni sans tige est déterminé par la formule suivante :

où p - pression d'air comprimé, p=0,4 MPa ;

d - diamètre de la tige.

Le diamètre du cylindre pneumatique est supposé être de 150 mm.

Le diamètre de la tige sera de 30 mm.

Force réelle sur la tige :

3. Partie conception

3.1 Description de la conception et du fonctionnement de l'appareil

Le dessin montre la conception d'un dispositif pneumatique pour le serrage axial d'une douille à bride à paroi mince. Le fourreau est centré dans la contre-dépouille du disque 7 solidaire du corps 1, et serré selon l'axe par trois leviers 6 montés sur l'axe 5. Les leviers sont actionnés par une tige reliée à la vis 2, lors du déplacement de laquelle elle se déplace par le culbuteur 4 avec les leviers 6, serrant la pièce à usiner . Lorsque la poussée se déplace de gauche à droite, la vis 2 déplace la bascule 4 avec les leviers 6 sur le côté au moyen de l'écrou 3. Les doigts sur lesquels les leviers 6 sont montés coulissent le long des rainures obliques du disque 7 et ainsi , lorsque la pièce usinée est détachée, elles se soulèvent légèrement, permettant de libérer la pièce usinée et d'installer une nouvelle pièce .

Conclusion

Un montage est un outil technologique conçu pour installer ou guider un objet de travail ou un outil lors d'une opération technologique.

L'utilisation d'appareils contribue à augmenter la précision et la productivité du traitement, le contrôle des pièces et l'assemblage des produits, assure la mécanisation et l'automatisation des processus technologiques, abaisse les qualifications du travail, élargit les capacités technologiques des équipements et augmente la sécurité du travail. L'utilisation de montages peut réduire considérablement le temps de configuration et ainsi augmenter la productivité du processus lorsque le temps de configuration de l'objet est proportionnel au temps technologique principal.

La réduction du temps de traitement de la pièce, l'augmentation de la productivité du travail ont été assurées par le développement d'une machine-outil spéciale - une cartouche avec une pince pneumatique.

Bibliographie

1. Filonov, I.P. Conception de procédés technologiques en génie mécanique : manuel pour les universités / I.P. Filonov, G.Ya. Belyaev, L.M. Kozhuro et autres ; Sous total éd. IP Filonova.- +SF.-Mn.: "Technoprint", 2003.- 910 p.

2. Pavlov, V.V. Les principales tâches de conception technologique: Guide d'étude / V.V. Pavlov, M.V.

3. Technologue-constructeur de machines de référence. T. 1 / Éd. A. M. Dalsky, Kosilova A. G., Meshcheryakova R. K., Suslova A. G., - 5e éd., révisée. et supplémentaire .- M .: Mashinostroenie -1, 2001.- 912s., ill.

4. Technologue-constructeur de machines de référence. T.2 / Éd. Dalsky A.M., Suslova A.G., Kosilova A.G., Meshcheryakova R.K. - 5e éd., révisée. et supplémentaire -M. : Mashinostroenie-1, 2001.- 944s .. malade.

5. Souslov, A.G. Technologie du génie mécanique: Un manuel pour les étudiants des spécialités d'ingénierie des universités - M.: Mashinostroenie, 2004. - 400 p.

6. Joukov, E.L. Technologie de l'ingénierie : manuel pour les lycées / E.L. Joukov, I.I. Kozar, S.L. Mourashkine et autres; Éd. S.L. Mourashkine. - M. : lycée, 2003.

Livre 1 : Fondamentaux de la technologie du génie mécanique - 278 p.

Livre. 2. Production de pièces de machines - 248 p.

7. Skhirtladze, A.G. Équipement technologique des industries de construction mécanique / A.G. Skhirtladze, V.Yu. Novikov ; Éd. Miam. Solomentsev. - 2e éd., révisée. et supplémentaire - M. : Lycée supérieur, 2001. - 407 p.

9. Normes générales de construction de machines pour le temps et les conditions de coupe pour la normalisation des travaux effectués sur des machines universelles et polyvalentes à commande numérique. partie 2. Normes pour les modes de coupe.- M.: Economics, 1990.

8. Skhirtladze, A. G. Un opérateur général de machine : Un manuel pour le prof. études, institutions / A. G. Skhirtladze, Novikov V. Yu. - 3e éd., ster. - M. : Lycée supérieur, 2001. - 464 p.

11. Pris, N. M. Bases et bases en génie mécanique: instructions méthodologiques pour la mise en œuvre d'exercices pratiques sur le cours "Fondamentaux de la technologie du génie mécanique" pour les étudiants des départements de jour et de soir de la spéciale. 120100 "Technologie du génie mécanique" / N. M. Pris. - N.Novgorod.: NSTU, 1998. - 39 p.

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Nomination et Caractéristiques pour la fabrication de l'arbre. Processus technologique de fabrication de la pièce. Etablissement du mode de chauffage et de refroidissement de la pièce. préliminaire traitement thermique détails. Calcul et conception de machines-outils.

(3000 )

Détail "Adaptateur"

IDENTIFIANT: 92158
Date de dépôt: 24 février 2013
Vendeur: Hautamyak ( Écrivez si vous avez des questions)

Le type de travail : Diplôme et connexe
Formats de fichiers : CAO T-Flex, Microsoft Word
Loué dans un établissement d'enseignement : Ri(F)MGOU

La description:
La pièce "Adaptateur" est utilisée dans la perceuse profonde RT 265, qui est produite par OJSC RSZ.
Il est conçu pour fixer l'outil de coupe à la "tige", qui est un axe fixe fixé dans la contre-pointe de la machine.
Structurellement, «l'adaptateur» est un corps de rotation et possède un filetage interne rectangulaire à trois filets pour la fixation d'un outil de coupe, ainsi qu'un filetage externe rectangulaire pour la connexion à la «tige». Le trou traversant dans "l'Adaptateur" sert :
pour l'élimination des copeaux et du liquide de refroidissement de la zone de coupe lors du perçage de trous borgnes ;
pour fournir du liquide de refroidissement à la zone de coupe lors du perçage de trous traversants.
L'utilisation, à savoir, d'un filetage à trois filets est due au fait que lors du processus de traitement, pour un changement d'outil rapide, il est nécessaire de dévisser rapidement un outil et d'enrouler l'autre dans le corps de "l'adaptateur".
La pièce pour la partie "Adaptateur" est en acier laminé ATs45 TU14-1-3283-81.

CONTENU
feuille
Présentation 5
1 Partie analytique 6
1.1 Objet et conception de la partie 6
1.2 Analyse de manufacturabilité 7
1.3 Propriétés physiques et mécaniques du matériau de la pièce 8
1.4 Analyse du processus technologique de base 10
2 Partie technologique 11
2.1 Détermination du type de production, calcul de la taille du lot de démarrage 11
2.2 Sélection du mode d'obtention de la pièce 12
2.3 Calcul des surépaisseurs minimales d'usinage 13
2.4 Calcul du facteur de précision du poids 17
2.5 Justification économique sélection des pièces 18
2.6 Conception du processus 20
2.6.1 Dispositions générales 20
2.6.2 Ordre et séquence d'exécution du TP 20
2.6.3 Parcours du nouveau procédé technologique 20
2.6.4 Sélection des équipements, description des possibilités technologiques
et Caractéristiques machines 21
2.7 Justification de la méthode de basement 25
2.8 Choix des fixations 25
2.9 Choix des outils de coupe 26
2.10 Calcul des données de coupe 27
2.11 Calcul pièce et pièce - temps de calcul 31
2.12 Question spéciale sur la technologie de l'ingénierie 34
3 Conception partie 43
3.1 Description de la fixation 43
3.2 Calcul des fixations 44
3.3 Description de l'outil de coupe 45
3.4 Description de l'appareil de commande 48
4. Calcul de l'atelier d'usinage 51
4.1 Calcul de l'équipement nécessaire de l'atelier 51
4.2 Détermination de la zone de production de l'atelier 52
4.3 Détermination du nombre d'employés requis 54
4.4 Choisir une solution constructive pour un bâtiment industriel 55
4.5 Conception des locaux techniques 56
5. Sécurité et respect de l'environnement des solutions de conception 58
5.1 Caractéristiques de l'objet d'analyse 58
5.2 Analyse de l'aléa potentiel du site du projet
atelier d'usinage pour les ouvriers et environnement 59
5.2.1 Analyse des dangers potentiels et de la production nocive
facteurs 59
5.2.2 Analyse d'impact environnemental de l'atelier 61
5.2.3 Analyse de la possibilité d'occurrence
urgences 62
5.3 Classement des locaux et production 63
5.4 Garantir la sécurité et l'hygiène
conditions d'hygiène travail dans la boutique 64
5.4.1 Mesures et mesures de sécurité 64
5.4.1.1 Automatisation des processus de production 64
5.4.1.2 Emplacement de l'équipement 64
5.4.1.3 Clôture des zones dangereuses, interdite,
dispositifs de sécurité et de blocage 65
5.4.1.4 Assurer la sécurité électrique 66
5.4.1.5 Elimination des déchets en magasin 66
5.4.2 Mesures et moyens de production
assainissement 67
5.4.2.1 Microclimat, ventilation et chauffage 67
5.4.2.2 Éclairage industriel 68
5.4.2.3 Protection contre le bruit et les vibrations 69
5.4.2.4 Installations sanitaires annexes
locaux et leur disposition 70
5.4.2.5 Équipements de protection individuelle 71
5.5 Mesures et moyens pour protéger l'environnement
l'environnement de l'impact de l'atelier d'usinage conçu 72
5.5.1 Gestion des déchets solides 72
5.5.2 Purification des gaz d'échappement 72
5.5.3 Nettoyage Eaux usées 73
5.6 Mesures et moyens pour assurer
sécurité dans les situations d'urgence 73
5.6.1 Sécurité incendie 73
5.6.1.1 Système de prévention des incendies 73
5.6.1.2 Système de protection incendie 74
5.6.2 Assurer la protection contre la foudre 76
5.7. Développement technique pour assurer
sécurité du travail et protection de l'environnement 76
5.7.1 Calcul de l'éclairement total 76
5.7.2 Calcul des absorbeurs de bruit à la pièce 78
5.7.3 Calcul du cyclone 80
6. Partie organisationnelle 83
6.1 Description du système automatisé
site en cours de conception 83
6.2 Description du transport et du stockage automatisés
systèmes du site conçu 84
7. Volet économique 86
7.1 Données initiales 86
7.2 Calcul des investissements en capital dans les immobilisations 87
7.3 Coûts matériels 90
7.4 Conception de la structure organisationnelle de la gestion du magasin 91
7.5 Calcul du fonds annuel les salaires employé 92
7.6 Estimation des coûts indirects et d'atelier 92
7.6.1 Estimation des coûts de maintenance et d'exploitation
équipement 92
7.6.2 Estimation des dépenses générales du magasin 99
7.6.3 Répartition des coûts de maintenance et d'exploitation
équipements et dépenses publiques sur le coût des produits 104
7.6.4 Estimations des coûts de production 104
7.6.4.1 Coût du kit 104
7.6.4.2 Coût unitaire 105
7.7 Résultat 105
conclusion 108
Références 110
Applications

Taille du fichier: 2,1 Mo
Fichier : (.rar)
-------------------
Remarque que les enseignants réarrangent souvent les options et modifient les données sources !
Si vous voulez que le travail corresponde exactement, avec vérifier les données sources. S'ils ne sont pas disponibles, contactez

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Projet de cours sur la technologie du génie mécanique
Thème du projet : Développement du procédé technologique d'usinage de la pièce "Adapter".

Applications : cartes de croquis de tournage-fraisage-perçage, tableau de fonctionnement des opérations combinées pour l'usinage de pièces sur des machines à découper les métaux CNC, programme de contrôle (005, A) (dans le système FANUC), dessins d'adaptateur, schémas de traitement de pièces, croquis technologiques, pièce dessin.

Dans ce projet de cours, le volume de production a été calculé et le type de production a été déterminé. L'exactitude du dessin est analysée en termes de conformité aux normes en vigueur. Un itinéraire de traitement des pièces a été conçu, des équipements, des outils de coupe et des montages ont été sélectionnés. Les dimensions de fonctionnement et les dimensions de la pièce sont calculées. Les conditions de coupe et la norme de temps pour une opération de tournage sont déterminées. Les questions de support métrologique et de précautions de sécurité sont prises en compte.

Les tâches les plus importantes de ce travail de cours sont : la compréhension pratique des concepts de base et des dispositions de la technologie du génie mécanique sur l'exemple de la conception d'un procédé technologique pour le traitement de la partie "Adaptateur", la maîtrise de la nomenclature existante équipement technologique et l'outillage dans les conditions de production, leurs capacités technologiques, les domaines rationnels de leur utilisation.

Dans le processus d'analyse du processus technologique, les questions suivantes ont été prises en compte: prise en compte de la fabricabilité de la conception de la pièce, justification du choix du processus technologique, mécanisation et automatisation, utilisation de machines et d'équipements performants, en -méthodes de production en ligne et en groupe, respect strict des normes de construction de machines et des séries de préférence disponibles, validité de l'utilisation d'opérations spécifiques d'équipements technologiques, outils de coupe, dispositifs de travail, instruments de mesure, identification des structures d'opérations technologiques , leur évaluation critique, fixant les éléments d'opérations technologiques.

Contenu
1. Tâche
Introduction
2. Calcul du volume de sortie et détermination du type de production
3. Caractéristiques générales de la pièce
3.1 Objectif de service de la pièce
3.2 Type de pièce
3.3 Manufacturabilité de la pièce
3.4 Contrôle standard et examen métrologique du plan de pièce
4. Le choix du type de pièce et sa justification
5. Développement d'un procédé technologique de filière pour la fabrication d'une pièce
6. Développement d'un procédé technologique opérationnel de fabrication d'une pièce
6.1 Clarification des équipements technologiques sélectionnés
6.2 Raffinement du schéma d'installation de la pièce
6.3 But des outils de coupe
7. Traitement des croquis
8. Développement d'un programme de contrôle
8.1 Réalisation d'un croquis technologique indiquant la structure des opérations
8.2 Calcul des coordonnées GCP
8.3 Développement du programme de contrôle
9. Calcul des dimensions de fonctionnement et des dimensions de la pièce
10. Calcul des conditions de coupe et règlement technique
11. Support métrologique du processus technologique
12. Sécurité du système de processus
13. Remplissage cartes technologiques
14. Conclusion
15. Liste bibliographique