Приклад виконання лабораторної роботи

Ціль та зміст роботи полягають в тому, щоб навчитися розробляти токарно-револьверну операцію для заданої деталі з оформленням необхідної технологічної документації.

Рисунок 1. Креслення деталі.

Вихідні матеріали і дані, їх зміст і аналіз. Деталь, яку потрібно виготовити, – втулка спеціальна (рис.1) – представляє собою тіло обертання з L<2D (D=40 мм, L=35 мм) з зовнішньою гладкою циліндричною поверхнею без закритих уступів, без різьб, пазів, лисок і граней на ній, без кільцевих виїмок, на торцях, з центральним крізним ступінчатим отвором з односторонніми уступами, з різьбою в отворі, але без додаткових отворів.

Матеріал деталі – сталь вуглеводна сірчиста А12 ГОСТ 1414-95 σ_в=500МН/м²; НВ230. Маса деталі 0,23 кг.

Сталь А12 з вмістом сірки 0,3% відноситься до групи автоматних сталей, дає при обробці різанням чисту поверхню, ламку стружку, яка легко сходить і яку легко видалити, тобто має підвищену оброблюваність різанням.

Для встановлення об’єму механічної обробки, проводимо аналіз деталі по поверхням (табл. 1).

Таблиця 1

Номер поверхні	Форма і характеристика поверхні	Механічна обробка
1	Торець лівий з шорсткістю після відрізання Ra=20 мкм	Відрізання різцем
2	Отвір різьбовий М20-7Н	Свердління Ø17,4^+0,53 і нарізання різьби мітчиком
3	Канавка b=3	Розточка різцем
4	Отвір точний Ø25Н9^+0,052 з шорсткістю Ra=2,5 мкм	Свердління Ø22,5; зенкерування Ø24,75 і розгортування Ø25Н9
5	Фаска зовнішня	Точіння одноразове
6	Фаска внутрішня	Зенкерування одноразове
7	Торець правий з шорсткістю Ra=10 мкм	Підрізання одноразове (після розрізки), t=2мм.
8	Зовнішня циліндрична поверхня з точністю середньою між h8 і h9 з шорсткістю Ra=20 мкм	Механічної обробки не потребує, оскільки пруток калібрований

В якості вихідної заготовки прийнята пруткова сортова калібрована сталь, що виготовляється холодною прокаткою або волочінням з гарячекатаного поката. Вона має відносно більш точні розміри по січенню по ГОСТ 7417-95 Ø40_-0,05, що є середнім між h8 (-0,039) і h9 (-0,062).

Тип виробництва – середньосерійний.

Доцільність револьверної обробки розглядуваної деталі підтверджується наступними міркуваннями: деталь виготовляється з прутка, а на верстатах цього типу механізована подача і затиск прутка; деталь може бути оброблена шляхом послідовної участі великої кількості інструментів; виробництво серійного типу; забезпечується ідентичність деталей, використовується робітник невисокої кваліфікації, знижується собівартість виробу.

Проектування токарно-револьверної операції.

1. Зміст операції. Операція буде складатися із одного установа, ряду позицій і переходів. При встановленні змісту операції керуємося правилами і рекомендаціями по розробці револьверних операцій: обробку починаємо з підрізання торця; свердління повинне передувати зацентрування коротким жорстким свердлом великого діаметра з кутом 2φ=90°; починаємо свердлити ступінчатий отвір зі свердел великого діаметра (це більш продуктивно і дає точніший результат). У відповідності з цими рекомендаціями встановлюємо послідовність обробки (табл. 2).

Таблиця 2

Номер позиції	Номер переходу	Зміст переходу
I	1	Подати пруток до упора і закріпити
II	2	Підрізати торець, витримуючи розмір 45 мм від торця цанги
III	3	Центрувати торець, витримуючи розмір d=20 мм
IV	4	Свердлити отвір Ø22,5, витримуючи розмір 17 мм
V	5	Свердлити отвір Ø17,4, витримуючи розмір 42 мм
VI	6	Зенкерувати отвір Ø24,75, витримуючи розмір 20 мм
VII	7	Розточити канавку Ø27 шириною 3, витримуючи розмір 20 мм
VIII	8	Зенкерувати фаску в розмір Ø28 і точити фаску 1,5×45° одночасно
IX	9	Нарізати різьбу мітчиком М20-7Н
X	10	Розгорнути отвір Ø25Н9 начисто
XI	11	Відрізати заготовку, витримуючи розмір 35 мм

2. Вибір верстата. Вибираємо сучасний, достатньо швидкохідний, механізований і частково автоматизований продуктивний токарно-револьверний верстат моделі 1Г340П, який має круглу шістнадцятипозиційну револьверну головку з горизонтальною віссю обертання, паралельною осі обертання шпинделя верстата.

Основні технічні характеристики верстата

Найбільший діаметр оброблюваного прутка, мм	40
Найбільший діаметр заготовки над станиною, мм	400
Найбільша довжина оброблюваної заготовки, мм	100
Частота обертання шпинделя, об/хв.
Верхній діапазон	45; 90; 180; 355; 700 і1400
Нижній діапазон	63; 125; 250; 500; 1000 і 2000
Подача револьверного супорта
Верхній діапазон	0,035; 0,070; 0,125; 0,24; 0,45; 0,85
Нижній діапазон	0,07; 0,125; 0,24; 0,45; 0,85; 1,6
Поперечна подача, мм/об	В два рази менше відповідної подовжньої подачі того ж діапазону
Потужність електродвигуна, кВт	6,0

Потрібно мати на увазі, що нова модель верстата в порівнянні з верстатами цього ж типу, що випускались раніше, відрізняється наявністю командоапарата, який при повороті револьверної головки автоматично вмикає в кожну наступну позицію вибрану частоту обертання шпинделя в межах встановленого діапазону частот і величину подачі також в межах встановленого діапазону подач; гідравлічного механізму подачі і затиску прутка як каліброваного так і менш точного – гарячекатаного, а також штучних заготовок меншої точності; копірної лінійки для обробки конічних і фасонних поверхонь заготовки; різьбонарізного пристрою для нарізання різьби, що розміщена в лівій частині заготовки.

3. Вибір технологічної оснастки.

В якості пристосування використовуємо гідравлічний механізм подачі і затиску каліброваного холоднотягнутого прокату, що є при верстаті.

Для установки кожного ріжучого інструменту та упора для подачі прутка вибираємо допоміжні інструменти (різцетримач, перехідні втулки, патрони для мітчиків і плашок, оправки, що гойдаються для розверток та ін.), із числа тих, що є в комплекті верстата та зображені в інструкції, що додається до паспорту верстата.

Різальні інструменти вибираємо по довідникам і ГОСТам на різальні інструменти, при чому враховуємо особливості їх установки і закріплення в гніздах револьверної головки. Перевага при виборі надається інструментам з твердим сплавом, а швидкорізальним із нових якісних сталей – із зменшеним вмістом дефіцитних матеріалів, наприклад вольфраму.

Вимірювальні інструменти вибираємо із числа тих стандартних граничних калібрів, що є в наявності, а для наявності використовують штангенциркулі і мікрометри.

Всі вибрані елементи технологічної оснастки вписують у відповідні графи ОК.

4. Визначаємо режими різання для кожного переходу для встановлення величини і роду подачі частоти обертання шпинделя при виконанні переходу, що розглядається. Так, наприклад, для переходу 2 при t₂=2 мм; S_норм=0,4÷0,55 мм/об; S_пасп=0,42 мм/об; v_норм=148м/хв.; n_розр=1000Vнорм/(π∙d); n_розр=1000∙148(π∙40)=1178об/хв.; n_пасп=1000об/хв.; v_дійсн=πdn_пасп/1000=π∙40∙1000/1000=125,7 м/хв.=2,1 м/с.

Аналогічно встановлюємо режими різання для всіх переходів і записуємо їх у відповідні графи ОК.

5. Технічне нормування операції виконуємо для кожної з переходів (див. табл. 2). Для переходу 1 (допоміжного) допоміжний час при роботі для прутка діаметром 40 мм з витягуванням на довжину до 50мм і закріпленням механізованим затиском Т_1доп=0,19 хв.

Аналогічно встановлюємо основний і допоміжний час, зв’язаний з кожним переходом, вносять його в ОК.

Результати роботи по технічному нормуванню всіх переходів в ОК записуємо Т_осн і Т_доп кожного з переходів і далі послідовно визначають всі елементи норми часу операції: ; ; ; ; . Ці дані Т_шт і Т_шт.пз занесені в ОК.