Основы производственных процессов. Методическое пособие по дисциплине для студентов специальности 072500 ''Технология и дизайн упаковочного производства''

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно – Сибирский государственный технологический университет

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ по дисциплине «Основы производственных процессов»

Методическое пособие к выполнению лабораторных и расчетных работ по дисциплине «Основы производственных процессов». Составители: Боронцоев А.А., Ханхасаев Г.Ф., Сетова О.А., Балтахинова Ю.Д., Беликова Е.В. В методическом пособии излагается описание лабораторных установок, программы выполнения работ, порядок выполнения работ. Пособие предназначено для студентов специальности 072500 «Технология и дизайн упаковочного производства».

Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры «_13_» _апреля_ 2005 г. Протокол № _9_ Рецензент: Ханхунов Ю.М. , к.т.н., доц. кафедры ИЗОС и ПАПП Ключевые слова: сверло, сверлильный станок, фрезы, нож, деревообрабатывающий станок, пила, работа, отчет.

Подписано в печать 24.05.2005г. Формат 60х84 1/165 Усл.п.л. 2,56, уч.изд.л 2,0. Тираж 50 экз. Заказ № 120.______ Издательство ВСГТУ. г. Улан-Удэ. ул. Ключевская 40 в ©ВСГТУ, 2005 Издательство ВСГТУ Улан-Удэ 2005

2

Правила техники безопасности при проведении лабораторных работ При выполнении данных работ студент имеет дело с лабораторными установками, находящимися под большим напряжением и имеющими быстровращающиеся части. Поэтому следует неукоснительно соблюдать правила техники безопасности. На первом занятии преподаватель проводит вводный инструктаж по технике безопасности и методам безопасного выполнения лабораторных работ. При выполнении лабораторных работ следует обязательно соблюдать ряд требований: - перед выполнением каких-либо работ необходимо установить и прочно закрепить режущий инструмент, защитные приспособления; - при работающем станке строго запрещается прикасаться к двигателю, к движущимся сверлильнорежущим инструментам и передаточному механизму; - строго запрещается работать на станке со снятым защитным устройством ножевого вала, кожухом ограждения пилы и ремня; - перед включением станка в сеть необходимо удостовериться в отсутствии оголенных частей токоведущих проводах; - после завершения работы необходимо отключить станок от сети, привести её в исходное положение и убрать рабочее место.

3

Лабораторная работа 1 Измерение конструктивных и геометрических параметров сверл различных по назначению Цель работы: Изучение элементов конструкции и геометрических параметров сверл различных по назначению (для металла, для дерева и т.п.). Теоретическая часть Сверление является одним из наиболее распространенных видов обработки. Сверла применяются для сверления отверстий различного диаметра и назначения. Также они разделяются на нормальные, специальные и для глубокого сверления. К нормальным относятся сверла спиральные, перьевые и центровочные. Для глубокого сверления применяются сверла особой конструкции. Вместо спиральных сверл также применяются пушечные сверла, которые не имеют поперечной режущей кромки, что облегчает резание металла. Кольцевые сверла можно применять на токарных, расточных, револьверных и радиально - сверлильных станках, имеющих обычную систему подачи охлаждающей жидкости. В крупносерийном и массовом производстве применяются комбинированные инструменты: сверлозенкер, сверло-развертка, сверло-зенкер-развертка. Число рабочих ходов при обработке поверхности находим по формуле: z i= (1) t 4

Основное время для обработки отверстий осуществляемых сверлением определяется по формуле:

t0 =

L ×i ns

(2)

где L– расчетная длина обработки в направлении подачи, равная L = l + l1 + l2

(3)

где – l длина обработки по чертежу; l1 – дополнительная длина на врезание и перебег инструмента; l2 – дополнительная длина на взятие пробных стружек резания. Порядок выполнения работы Диаметр d,длину рабочей части l0, обшую длину l сверла определяют с помощью штангенциркуля или масштабной линейки. Геометрические параметры – угол α на цилиндрической части режущей кромки и угол заточки сверла определяют в торцевом сечении с помощью прибора для контроля углов (угломер Бабченицера) или транспортира. Таблица Конструктивные и геометрические параметры сверл Тип сверла Параметры d l l0 α Значение, мм 5

Рис.1. а - схема черновой обработки от большого диаметра к меньшему; б- схема черновой обработки о от меньшего диаметра к большому; в – смешанная схема обработки для смешанного варианта. Отчет по работе Отчет по лабораторной работе должен содержать: - чертеж сверла; - таблицу результатов исследований; - анализ результатов исследований и общие выводы по работе. 6

Лабораторная работа 2 Исследование рабочих процессов сверления, зенкерования, фрезерования и шлифование на настольном сверлильном станке WA BDR 500. влияние рабочих Цель работы: Исследование процессов сверления, зенкерования, фрезерования и шлифование на настольном сверлильном станке WA BDR 500 при обработке дерева, пластмасс, металла и т.п. Теоретическая часть Глубина резания определяется по формуле:

при

сплошном

сверлении

t = 0,5D

где D – диаметр сверла ( фрезы) Глубина резания при рассверливании, зенкировании, развертке определяется по следующей формуле:

t=

D − D0 2

Глубина t фрезерования и ширина В напрямую связаны с размерами слоя заготовки, срезаемого при фрезеровании. Подача при фрезеровании находится по формуле: S = zn

где фрезы.

Скорость резания при сверлении определяется по формуле: C D qv V = vm x K v м/мин T S Значение коэффициентов Сv и показателей приведены в приложении в табл.1, а периода стойкости в табл.2. Скорость резания при рассверливании, зенкировании, развертке определяется по следующей формуле: C Dq м/мин V = vm x K v T S Скорость резания фрезы определяется по следующей формуле: C Dq V p = m x v y u p KV T t S B z Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания: K v = K mv K nv K uv где Кmvкоэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (Кmv =1,0); Кnv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки материала (сталь конструкционная Кnv =0,8-0,85); Кuv – коэффициент, учитывающий материал инструмента (сталь конструкционная Т15К6 Кnv =1,15).

n - частота вращения фрезы; z - число зубьев 7

8

Описание лабораторной установки:

Станок предназначен для сверления (фрезерования, шлифования) отверстий в дереве, пластмассе, металле и в других материалах. Станок сверлильный (рис.1.) состоит из электродвигателя 1, вариатора скоростей 2, корпуса 3, патрона для сверл 4, стойки 5, подвижного стола 6, тисков 7, основания 8, рукоятки 9 для вращения и регулировки патрона. Станок работает следующим образом. В патрон 4 закрепляют сверло (фрезу или шлифовальный круг) при помощи крепежного ключа. Исследуемый материал (дерево, пластмасса или металл) крепится на тисках 7, затем при помощи подвижного стола 6 устанавливается расстояние и глубина для обработки материала. При включении электродвигателя 1 вращение передается на вариатор скоростей 2, затем при вращении патрона 4 производится сверление, фрезерование или шлифование исследуемого материала. При помощи вариатора скоростей можно устанавливать 5 режимов скоростей обработки материала. Для включения станка нажмите выключатель ON, для выключения на выключатель OFF. При работе необходимо соблюдать следующую цикличность: 15 мин. работы, 15 мин. отдыха инструмента, но не более 1 часа в день работы.

9

Таблица 1 Краткая техническая характеристика сверлильного станка. Наименование параметра Параметр 1 2 Тип и марка устройства Напряжение сети, В Частота тока, Гц Габаритные длина размеры, мм ширина высота Масса, кг Частота вращения эл. lвигателя Мощность эл. lвигателя Максимальный диаметр патрона, мм Рабочий ход шпинделя, мм Таблица 2 Зависимость времени сверления (фрезерования, шлифования) от толщины материала Материал Вид операции Глубина обработки, мм Время затраченное на операцию, сек Скорость обработки, мин

Дерево

Металл

10

Пластмасса

Порядок выполнения работы

Рис.1. Сверлильный станок WA BDR 500. 1 - электродвигатель, 2 - вариатор скоростей, 3 корпус, 4 - патрон, 5 - стойка, 6 - подвижный стол, 7 тиски, 8 -основание, 9 - рукоятка. Программа выполнения работ

1. Ознакомиться с работой сверлильного станка. 2. Составить и начертить кинематическую схему согласно ЕСКД: 2.701-68; 2.703-68; 2.770-68. 3. Составить краткую техническую характеристику сверлильного станка. 4. Определить основные технические характеристики

11

Перед выполнением работы необходимо очень подробно изучить конструкцию и принцип работы. Затем определить основные технические параметры: частоту вращения и мощность электродвигателя, максимальный диаметр патрона и габаритные размеры станка. Данные занести в табл.1. Натяжение ремня производится отпусканием затяжного винта на правой стороне станка. Сдвиньте мотор слегка назад. Снова затяните винт. Затем определить основные технические данные: t – глубина резания при сплошном сверлении, t – глубина резания при рассверливании, зенкеровании, развертке, фрезеровании, V – скорость резания при сверлении, V – скорость резания при рассверливании, зенкеровании, развертке, фрезеровании. Отчет по работе

Отчет по лабораторной работе должен содержать: - схему и описание сверлильного станка; - кинематическую схему; - таблицу результатов исследований; - анализ результатов исследований и общие выводы по работе.

12

l - длина щели для прохода продукции, м; Vn - скорость подачи, м/сек.

Лабораторная работа 3 Исследование рабочих процессов строгания, пиления, заточки инструмента, пазования, фрезерования, токарных работ на деревообрабатывающем бытовом станке СДБ-200А.

влияние рабочих Цель работы: Исследование процессов строгания продольного, пиления продольного и поперечного, заточки инструмента, пазования, сверления, фрезерования, токарных работ и т.п. на деревообрабатывающем станке Теоретическая часть

Дисковый режущий механизм включает одиночный нож, установленный на одном валу (рис.1). продукция поступает к ножам с помощью принудительной подачи или самоподачи материала через рабочую зону. Самоподача осуществляется трением, возникающим между ножом и материалом. Толщина диска по условиям жесткости и стойкости принимается в пределах 0,007-0,01 диаметра диска. Производительность механизма строгании определяется по формуле Q = αslVn

м3/сек

(1)

где α – коэффициент использования максимально – возможной производительности; s -ширина щели, м; 13

Рис.1. Основные углы режущего инструмента.

Рис.2. Формы режущих элементов ножей а – трехгранный плоский клин с одной рабочей плоскостью (А); б – трехгранный пространственный клин с двумя рабочими плоскостями; в – односторонний двугранный клин; г – двусторонний двугранный клин. 14

Среднее значение скорости подачи определяется по формуле: Vn = 0,5 KwR м/сек (2) где К- коэффициент самоподачи; ώ- угловая скорость вращения ножа, рад/сек; R - радиус ножа, м. Численное значение коэффициента самоподачи для наиболее благоприятного случая определяется по формуле: K=

C 1 δ + 0,5 +D M0 fR

(3)

где C и D – расчетные коэффициенты, зависящие от половины угла выступающего сегмента (α1) и угла касания продукцией ножа (α2), (см. табл. 14., прил.); δ - толщина ножа, м; f - коэффициент трения пары нож – продукт; M0 - расчетный критерий вращения ножа. Численное значение произведения 0,5δ/fR рекомендуется принимать равным 0,25. Критерий вращающегося ножа определяется по формуле: fR (4) M0 = pn где pn - сопротивление резанию, н/м (кг/м). Для случая подачи продукции полным слоем через всю плоскость касания с ножом К=0,45-0,70, а при подаче половинной полосы К=0,33-0,53. 15

За один проход продукции по ножу снимается стружка с площадью сечения, м3:

f =

amd Sin

α

= 1,414amd = 1,414aL

(5)

2

где а – ширина стружки (по технологическим требованиям а=0,5-1,0 мм); d - шаг деления ножа; α - угол, составленный двумя смежными лезвиями ножа, α=900; m - число делений ножа на каждой ножевой плите; L - длина рабочей части ножа. Подача при фрезеровании находится по формуле: S = zn

(6)

где n - частота вращения фрезы; z - число зубьев фрезы. Скорость резания фрезы (м/мин) определяется по следующей формуле: C Dq V p = m x v y u p KV (7) T t S B z где D – диаметр фрезы (150х32х20), мм; z- число зубьев. Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания: K v = K mv K nv K uv 16

(8)

где Кmv- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (Кmv =1,0); Кnv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки материала (сталь конструкционная Кnv =0,8-0,85); Кuv – коэффициент, учитывающий материал инструмента (сталь конструкционная Т15К6 Кnv =1,15). Затем находят число оборотов (расчетное) фрезы n, мин-1, n=1000VД /(πD) (9) Число оборотов (фактическое). Следует привести расчетное число оборотов в соответствие с фактически имеющимися на станке по техническому паспорту данного оборудования, или используя справочную литературу определить число оборотов расчётным путём. В краткой характеристике станка приводятся значения максимальной и минимальной частоты вращения шпинделя ( nmax и nmin), число ступеней коробки скоростей . Числа оборотов станка находятся в геометрической прогрессии с показателем φ, который обычно равен: 1,26; 1,41; 1,46. Формула геометрической прогрессии:

V =

откуда

1000

(11)

Сила резания. Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила, Н:

Pz =

10C pt x s zy B n z D q nW

K mp

(12)

где

z- число зубьев фрезы; n - частота вращения фрезы, об/мин. Значения коэффициента С и показателей степени приведены в табл. 13, поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала К для стали и чугуна в табл. 12, а для медных и алюминиевых сплавов - в табл.14. Крутящий момент, Hм, на шпинделе: M kp =

(10)

min

Зная значение φ можно определить любую частоту вращения шпинделя. 17

πnD

Pz D 2 × 100

(13)

Полученное значение следует сравнить со справочными данными мощности главного привода металлорежущего станка. Мощность резания (эффективная), кВт:

nmax = nminϕ m −1

ϕ = m −1 nmax n

Скорость резания (фактическая), м/мин:

Ne =

PzV 1020 × 60

18

(14)

Описание лабораторной установки:

Станок предназначен для строгания (фугования) продольного, пиления продольного и поперечного, заточки инструмента, пазования, сверления, фрезерования, токарных работ с дереве, пластмассой, резиной и другими материалами. Станок деревообрабатывающий бытовой СДБ-200А (рис.3) состоит из электродвигателя со встроенным конденсатором (типа 6 АЕ 80В 2 УЗ) 1, корпуса 2, клиноременной передачи 3, ножевого вала 4, пильного стола 5, переднего заднего стола 6, пилы 7, двух шарикоподшипников 8, регулировочных болтов 9, защитного кожуха 10, токарной приставки 11, магнитного пускателя ПМЕ 12. Станок работает следующим образом. Исследуемый материал (дерево, пластмасса или резина) крепится, затем при помощи подвижного стола 6 устанавливается расстояние и глубина для обработки материала. При включении электродвигателя 1 вращение передается через клиноременную передачу 3 на ножевой вал 4, находящийся в двух шарикоподшипниках 8. Затем при вращении ножевого вала 4 осуществляется продольное строгание (пиление продольное и поперечное, заточка инструмента). При помощи шарнирной плиты осуществляется натяжение ремня клиноременной передачи. Для включения станка имеется магнитный пускатель типа «ПМЕ» с кнопками красная – «СТОП», черная «ПУСК».

19

Программа выполнения работ

1. Ознакомиться с работой деревообрабатывающего бытового станка СДБ-200А. 2. Составить и начертить кинематическую схему согласно ЕСКД: 2.701-68; 2.703-68; 2.770-68. 3. Составить краткую техническую характеристику деревообрабатывающего бытового станка СДБ-200А. 4. Определить основные технические характеристики. Порядок выполнения работы

Пиление продольное, поперечное. Вначале снять трубку токарной приставки в сборе, затем снять пильный стол, установить с помощью фланцев и гайки пилу и проверить на биение. Установить пильный стол на 4 винта с потаем, отрегулировать паз по ширине относительно пилы, для чего в кронштейнах стола имеются эллипсные отверстия, затем установить и отрегулировать защитный кожух. Кожух должен опускаться под собственным весом. Отрегулировать на требуемую ширину мерный угольник, закрепить его и приступить к работе. Фрезерование, заточка инструментов. Фреза шириной 20 мм диаметром до 150 мм устанавливается с помощью фланцев и гайки на шейку ножевого вала (вместо пилы). Шлифовальный круг также устанавливается на место пилы, круг толщиной до 20 мм диаметром до 150 мм. Стол для пиления регулируется в соответствии со сменным инструментом. Сверление, пазование. На корпус ножевого вала устанавливается сверлильный патрон КМ №2 с диаметром 20

Рис.2. Токарная приставка. 1- задняя бабка; 2 - труба; 3 - стол; 4 - план-шайба; 5держатель. Рис. 1. Деревообрабатывающий бытовой станок СДБ-200А. 1-электродвигатель; 2-корпус; 3-клиноременная передача; 4-ножевой вал; 5-передний стол; 6-задний стол; 7-пила; 8роликовая опора; 9-регулировочные болты; 10-защитный кожух. 21

22

сверления до 16 мм. Установить трубу токарной приставки вместе со столом сверления. Затем выставить стол для сверления по ширине и высоте на необходимый размер. Передвигая заготовку по столу сверлить отверстие или паз. Работа с токарной приставкой. Установить в станок трубу токарной приставки в сборе с упором задней бабки (стол сверления снять), закрепить. Отцентрировать центр бабки задней относительно ведущего центра по высоте, ширине, длине заготовки. Настроить упор резца согласно диаметру заготовки, закрепить. Снять защитный кожух ремня, переустановить приводной ремень на 2000 об/мин (на наружные ручки шкивов), установить защитный кожух. При протачивании заготовки необходимо пользоваться черновым, затем чистовыми резцами. Проверить правильность и надежность кожухов. Шнур станка должен быть защищен от повреждения, от горячих и масляных поверхностей. Затем определить основные технические параметры: частоту вращения и мощность электродвигателя, максимальный диаметр пилы, габаритные размеры станка и т.п. Данные занести в табл.2.

Таблица 1 Зависимость времени строгания, пиления, заточки, пазования, сверления, фрезерования, токарных операций от толщины материала Материал Вид операции Инструмент Толщина заготовки, мм Глубина обработки, мм Время затраченное на операцию, сек Скорость обработки, мин

Дерево

Резина

Пластмасса

Отчет по работе

Отчет по лабораторной работе должен содержать: - схему и описание деревообрабатывающего станка; - кинематическую схему; - таблицу результатов исследований; - анализ результатов исследований и общие выводы по работе.

23

24

Таблица 2 Краткая техническая характеристика деревообрабатывающего бытового станка СДБ-200А. Наименование параметра 1 Тип и марка устройства Напряжение тока, В Частота тока сети, Гц Число оборотов, об/мин Частота вращения эл. Двигателя Мощность эл. Двигателя Макс. диаметр пилы, мм Габаритные длина размеры, мм ширина высота Габаритные длина размеры ширина пильного стола, высота мм Габаритные длина размеры ножа ширина рубанка, мм высота Масса, кг

25

Параметр 2

Расчетная работа №1 Расчет наиболее рационального варианта получения заготовки

В первом случае обработка резанием производилась на станке 16290-4К и трудоёмкость данной операции составила tшт=1,42 мин. Во втором случае обработка производилась на трех станках: 1719, 2Н135, 7Б64. годовой объем выпуска составляет К=15000 шт. капитальные затраты с учетом занятости работы оборудования составили для первого варианта 2626 руб., второго – 171 руб. определить на основе расчета технико-экономических показателей наиболее рациональный вариант заготовки. Коэффициент использования материала находится по следующей формуле: Kи. м =

Gg

(1)

G3

где Gg - масса детали; G3- масса заготовки. Трудоемкость изготовления детали для нового варианта находится по следующей формуле: G t H = tσ  H  G3

  

(2)

где tσ– трудоемкость изготовления детали по базовому варианту (tσ =1,42); Gg, Gб- масса заготовки при новом и базовом варианте, кг. 26

Снижение материалоемкости следующей формуле: ∆G = (Gб − GH ) N Г

находится

по

(3)

где NГ – годовой объем выпуска деталей, шт. Себестоимость изготовления детали находится по следующей формуле: C = M 0 + З0

(4)

Стоимость основных материалов находится по следующей формуле:

M 0 = G3CM kT 3 − g 0C0 × 10−3

(5)

где G3 – масса заготовки; CM- стоимость единицы массы заготовки, руб/кг; KT3- коэффициент, учитывающий траспортнозаготовительные расходы (KT3=1,06); C0- стоимость отходов, руб/т; g0- масса отходов на одну деталь, которая находится из следующей формулы: g 0 = G3 − Gg

(6)

Заработная плата основных рабочих находится по следующей формуле: m

З0 = kвн kдз koc ∑ tштСТi i =1

(7)

kвн - коэффициент учитывающий средний процент где выполнения норм (kвн =1,18); kдз- коэффициент учитывающий дополнительную заработную плату, премии и другие доплаты (kдз =1,3); kос - коэффициент учитывающий отчисления по социальному страхованию (kос=1,25); tшт - штучное время на выполнение i-ой операции; CТi-часовая тарифная ставка работы, выполняемой на i–ой операции, руб. Приведенные затраты находятся по следующей формуле: W пр = С + EH K (8)

где C - себестоимость изготовления годового выпуска деталей; EH - нормативный коэффициент годового выпуска деталей (EH =0,15); K - годовые капитальные вложения. Расчетная работа №2 Расчет массы и металлоёмкости детали

Материалоемкость изделия как показатель ТКИ характеризует количество материальных ресурсов, необходимых для создания и применения одного изделия с учетом его конструктивных особенностей в сферах производства, эксплуатации и ремонта. Площадь участка детали (рис.1) находим по формуле: S = π × r2

27

(1) 28

Объем участка находим по формуле: V = H ×S

(2)

Площадь фаски участка находим по формуле: S = π (r1 × r 2 )l

(3)

Объем фаски участка находим по формуле:

(

1 V = πH r 2 + r12 + rr1 3

)

(4) Рис.1. Деталь

Массу детали находим по формуле: m = ρ∑ V

(5) 3

где ρ-плотность стали (ρ =7600 кг/м ). Далее чтобы определить металлоемкость шестерни (рис.2) находим отношение по формуле: D Da

(6)

Затем находим отношение по формуле: L (7) La Затем по таблице 4 приложения с учетом выше найденного отношения (4) находим коэффициент учитывающий изменение

29

Рис.2. Шестерня 30

размеров круглого или близкого к нему сечения КИ K I = KИ ×

Далее формуле:

находим

l La

(8)

материалоемкость

М И = mK I

изделия

Затем по приложению (табл.9) определяем к какому квалитету относится α регулирующего звена и находим значение отклонения звена.

по

(9)

Расчетная работа №3 Расчет технологических размерных цепей

Установить допуск и подобрать отклонения на операционный размер а соответствии с ГОСТ 25347-82, если размер задан с отклонением. Для определения допуска на размер А2 воспользуемся методом полной взаимозаменяемости: А2=А1 –А3

Рис.1. Размерная цепь

(1)

где А1 – увеличивающее звено; А3- замыкающее звено. Затем определим по формуле число единиц допуска:

α=

δ∆

n

0,45 × ∑ Qi

(2)

3

i =1

где Qi = ( D + 0,001D) 31

32

Приложение Таблица 3 Таблица 1 Масса заготовки и готового изделия Значение коэффициентов Сv и показателей степени скорости резания при фрезеровании (сверлении)

Параметры срезаемого слоя B t Sz ≤2 ≤35 >2 >35 ≤2 >2

Коэффициент и показатели степени в формуле скорости Cv 390 443 616 700

q 0,17

x 0,19 0,38 0,19 0,38

y

u -0,05

p

m

0,28

0,08

0,1

0,33

Таблица 2 Стойкость фрез (сверл)

Стойкость Т, мин, при диаметре фрезы (сверла), мм 6-18 25 40 60 90 110 150 200 250 120 180 240

№ Вар.

Диаметр прутка, мм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

70 75 80 78 85 85 90 68 95 100 60 68 110 88 104 90 112 88 96 85

Масса штучной заготовки, кг 2,45 2,5 2,45 2,5 2,55 2,45 2,5 2,35 2,6 2,8 2,25 2,35 3,25 2,4 3,35 2,6 3,45 2,5 2,55 2,2

Масса заготовки полученной штамповкой, кг

Масса детали, кг

1,04 1,0 1,1 1,06 1,2 1,04 1,06 1,02 1,1 1,3 0,95 1,0 1,9 1,02 1,54 1,1 2,0 1,1 1,2 1,0

0,6 0,6 0,58 0,59 0,65 0,59 0,65 0,55 0,65 0,7 0,54 0,55 0,98 0,56 0,75 0,72 0,96 0,64 0,7 0,58

33 34

Таблица 5 Таблица 4 Линейные размеры деталей

№ вар. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

H мм 2 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

L мм 48 50 52 54 56 50 48 46 48 62 64 68 70 72 74 76 78 80 82 84

La мм 52 56 60 62 50 54 52 50 52 66 68 72 74 76 78 80 82 84 86 88

r мм 3 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42

35

r1 мм 4,5 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63

D мм 182 190 192 194 180 184 158 160 164 184 186 188 190 192 194 196 198 200 204 206

Da мм 136 140 144 148 134 138 116 125 132 142 144 146 148 150 152 154 156 158 162 166

m кг 2,9 3,0 3,25 3,2 2,8 3,1 2,9 2,8 2,85 3,0 3,1 3,2 3,25 3,3 3,35 3,4 3,45 3,5 3,55 3,6

Значения коэффициента КИ, учитывающего изменения размеров круглого или близкого к нему сечения

Значения КИ при L/La

D Da

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1,0

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

1,1

1,2

1,3

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,1

2,2

2,3

1,2

1,4

1,6

1,7

1,9

2,0

2,2

2,3

2,5

2,6

2,7

1,3

1,7

1,9

2,0

2,2

2,4

2,5

2,7

2,9

3,0

3,2

1,4

2,0

2,2

2,4

2,6

2,7

2,9

3,1

3,3

3,5

3,7

1,5

2,3

2,5

2,7

2,9

3,2

3,4

3,6

3,8

4,1

4,3

1,6

2,6

2,8

3,1

3,3

3,6

3,8

4,1

4,4

4,6

4,9

1,7

2,9

3,2

3,5

3,8

4,0

4,3

4,6

4,9

5,2

5,5

1,8

3,2

3,6

3,9

4,2

4,5

4,9

5,2

5,5

5,8

6,2

1,9

3,6

4,0

4,3

4,7

5,1

5,4

5,8

6,1

6,5

6,9

2,0

4,0

4,4

4,8

5,2

5,6

6,0

6,4

6,8

7,2

7,6

2,1

4,4

4,9

5,3

5,7 6,2

6,5

7,1

7,5

7,9

8,4

2,2

4,8

5,3

5,8

6,3

6,8

7,3

7,7

8,2

8,7

9,2

2,3

5,3

5,8

6,3

6,9

7,4

7,9

8,5

9,0

9,5

10,1

2,4

5,8

6,3

6,9

7,5

8,1

8,6

9,2

9,8

10,4 11,0

2,5

6,2

6,9

7,5

8,1

8,8

9,4 10,0 10,6 11,3 11,9 36

продолжение табл. 5 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2,6 6,8 7,4

8,1

8,8

9,5

2,7 7,3 8,0

8,7

9,5

10,2 10,9 11,7 12,4 13,1 13,9

2,8 7,8 8,6

9,4

10,2 11,0 11,8 12,5 13,3 14,1 14,9

Таблица 7 Часовая тарифная ставка рабочих Тст

11

10,1 10,8 11,5 12,2 12,8

2,9 8,4 9,3 10,1 10,9 11,7 12,6 13,5 14,3 15,1 16,0 3,0 9,0 9,9 10,8 11,7 12,6 13,5 14,4 15,3 16,2 17,1

Разряд

Слесари Станочники ремонтники

1 2 3 4 5 6

54 59 65 73 83 97

Прочие

Повременщики

54 59 65 73 83 97

50 55 61 68 78 91

56 61 67 75 86 100

Таблица 8

Таблица 6 Исходные данные к расчетной работе № 3 1 А1 А2 А1 А2 А1 А2 А1 А2 А1 А2

150-0,16 52-0,3 6 150±0,08 52+0,3 11 150+0,16 52±0,15 16 150-0,16 62-0,19 21 150±0,08 52-0,3

2 150-0,16 52±0,15 7 150+0,16 52-0,3 12 150±0,08 42-0,1 17 150±0,08 32±0,05 22 150+0,16 62-0,19

Вариант 3 150-0,16 52+0,3 8 150+0,16 52±0,15 13 150±0,08 42±0,05 18 150-0,16 42±0,08 23 150-,16 52+0,3

37

4 150±0,08 52-0,3 9 150+0,16 52+0,8 14 150+0,16 42±0,08 19 150±0,08 32-0,1 24 150-0,16 20+0,13

Значения 5 150±0,08 52±0,15 10 150+0,16 82-0,12 15 150+0,16 62-0,19 20 150-0,16 20-0,13 25 150+0,16 52-0,15

Интервалы размеров, мм

Qi

До 3 3-6 6-10 10-18 18-30 30-50 50-80 80-120 120-180 180-250 250-315 315-400 400-500

1,73 4,24 7,75 13,42 23,24 38,73 63,24 97,98 146,97 212,13 280,5 346,4 447,2

3

Qi и

3

3

Qi

1,22 1,62 1,98 2,36 2,86 3,36 3,96 4,6 5,3 5,9 6,6 7,0 7,7 38

Qi2

3

Qi2

1,44 2,62 3,9 5,6 8,15 11,4 16,2 21,3 27,5 35,5 42,5 49,0 58,0

Таблица 9

Таблица 11 Число единиц допуска α для квалитетов с 5 по 17-й (СТ СЭВ 145-75)

Квалитет α Квалитет α

5 7 12 160

6 10 13 250

7 16 14 400

8 25 15 640

9 40 16 1000

10 64 17 1600

11 100 18

Таблица 10 Поправочный коэффициент Кмр для стали, чугуна, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости Обрабатываемый материал Конструкционная углеродистая сталь σВР , МПа≤600 >600 Серый чугун

Ковкий чугун

Расчетная формула

K MP

 σ вр   =  750  

Показатель степени n 0,3/0,3 n

 HB K MP =   190

  

n

 HB =   150

  

n

K MP

39

0,3/0,3 1,0/0,55

Поправочный коэффициент Кмр для медных и алюминиевых сплавов, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости Обрабатываемый Коэффициент Кмр материал Медные сплавы Гертерогенные: НВ 120 1,0 НВ>120 0,75 0,65-0,75 Свинцовистые при основной гетерогенной структуре и свинцовистые содержанием 10% при основной гомогенной структуре Гомогенные 1,8-2,2 Медь 1,7-2,1 С содержанием свинца>15% 0,25-0,45 Алюминиевые сплавы Алюминий и силумин 1,0 Дюралюминий , σвр, МПа 250 1,5 350 2,0 >350 2,75

1,0/0,55

40

продолжение табл. 12

Таблица 12 Значение коэффициента Сp и показателей в формуле окружности силы Рz при фрезеровании

Фрезы

Материал режущей части инструмента

1 Торцовые

Коэффициент и показатели степени

Cp x y n q w 1 2 3 4 5 6 7 8 Обработка конструкционной углеродистой стали, σвр=750 МПа Торцовые Твердый 825 1,0 0,75 1,1 1,3 0,2 сплав Быстрореж. 82,5 0,95 0,8 1,1 1,1 0 сталь ЦилиндриТвердый 101 0,88 0,75 1,0 0,87 0 ческие сплав Быстрореж. 68,2 0,86 0,72 1,0 0,86 0 сталь Дисковые, Твердый 261 0,9 0,8 1,1 1,1 0,1 прорезные, сплав отрезные Быстрореж. 62,8 0,86 0,72 1,0 0,86 0 сталь Концевые Твердый 12,5 0,85 0,75 1,0 0,73 сплав 0,13 Быстрореж. 68,2 0,86 0,72 1,0 0,86 0 сталь Фасонные Твердый 68,2 0,86 0,72 1,0 0,86 0 и угловые сплав Быстрореж. 47 0,86 0,72 0,1 0,86 0 сталь 41

Цилиндрические Дисковые, прорезные, отрезные Торцовые

2 3 4 5 6 7 8 Обработка серого чугуна, НВ 190 Твердый 54,5 0,9 0,74 1,0 1,0 0 сплав Быстрореж. 50 0,9 0,72 1,14 1,14 0 сталь Твердый 58 0,9 0,8 1,0 0,9 0 сплав Быстрореж. 30 0,83 0,65 1,0 0,83 0 сталь 30 0,83 0,65 1,0 0,83 0 Быстрореж. сталь Обработка ковкого чугуна, НВ 150 Твердый 491 1,0 0,75 1,1 1,3 0,2 сплав Быстрореж. 50 0,95 0,8 1,1 1,1 0 сталь

Цилиндрические ЦилиндриБыстрореж. 30 0,86 0,72 1,0 0,86 ческие, сталь дисковые, прорезные, отрезные Обработка гетерогенных медных сплавов средней твердости, НВ 100-140 ЦилиндриБыстрореж. 22,6 0,86 0,72 1,0 0,86 ческие, сталь дисковые, прорезные, отрезные и концевые 42

0

0

Таблица 13 Значения коэффициентов С и D α2 α1 5 10 15 20

300 C 0,56 0,61 0,72 0,79

D 0,59 0,65 0,76 0,84

400 C 0,67 0,76 0,8 0,88

500

D 0,73 0,86 0,9 0,98

43

C 072 0,8 0,87 0,93

D 0,86 0,94 1,03 1,11

600 C 0,74 0,82 0,9 0,97

D 0,95 1,04 1,13 1,21

Содержание

Правила техники безопасности при проведении лабораторных работ…………………………………………...3 Лабораторная работа 1. Измерение конструктивных и геометрических параметров сверл различных по назначению…………………………………………………….4 Лабораторная работа 2. Исследование рабочих процессов сверления, зенкерования, фрезерования и шлифование на настольном сверлильном станке WA BDR 500……………………………………………………………...7 Лабораторная работа 3. Исследование рабочих процессов строгания, пиления, заточки инструмента, пазования, фрезерования, токарных работ на деревообрабатывающем бытовом станке СДБ200А………………………………………………………….13 Расчетная работа №1. Расчет наиболее рационального варианта получения заготовки……………………………...26 Расчетная работа №2. Расчет массы и металлоёмкости детали………………………………………………………....28 Расчетная работа №3. Расчет технологических размерных цепей……………………………………….…….31 Приложение…………………………………………… 33

44