Техпроцесс изготовления конического зубчатого колеса

    Розрахунок сил затискання зводиться як правило до вирішення задач статичної рівноваги заготовки, що знаходиться в пристосуванні під дією прикладених сил та моментів.

    Присутність сил та моментів, що протидіють зсуву  та обертанню заготовки при обробці  в пристосуванні, є результат дії, перш за все сил затискання, значення яких визначається вирішенням плоских задач з умов рівноваги заготовки в одному чи декількох напрямках.

    

    Мал. 10. Розрахункова схема визначення сили затискання під час установки деталі на оправку 

    Дійсна сила затискання:

    W =kW_ст,

    де    k – коефіцієнт запасу закріплення.

    

,

    де    k₀ = 1,5 – гаранований коэфіцієнт запасу;

    k₁ = 1,2 – враховує зміну сил різання під час обробки через нерівномірність припуску на заготовці;

    k₂ = 1 – залежить від виду обробки, оброблюваного матеріалу, нерівномірного зношення інструменту;

    k₃ = 1 – враховує умови нерівномірного виду обробки;

    k₄ = 1 – характеризує затискне пристосування з точки зору постійності сил затискання;

    k₅ = 1 – характеризує ручні затискачі з точки зору зручності затискання деталі;

    k₆ = 1,5 – враховується в тих випадках, коли розрахунок сил затискання виконують з врахуванням моментів різання та залежить від вигляду опорної поверхні пристосування.

    Особливістю такої схеми встановлення є те, що вона не враховує тертя в точці прикладання сили затискання W.

    Вихідною  величиною для розрахунків є  загальний момент різання ΣМ_різ, що діє на заготовку під час обробки.

    Виходячи  з умови статичної рівноваги: 

    

    де  f = 0,15 – коефіцієнт тертя.

    Осьова  сила, напрямлена вздовж осі інструменту:

    Р_ос = 1206 Н

    Момент  різання:

    М_різ = 6,03 Нм

    Звідки  дійсна сила затискання W :

    

 

    Розрахунок  привода та визначення його параметрів.

    Затискні  пристосування призначені для надійного утримання заготовки під час її обробки на металорізальних верстатах.

    За  ступенем механізації силові механізми  класифікуються на ручні механізовані та автоматизовані.

    Прилади, в яких джерелом енергії є стиснуте повітря, називаються пневматичними  приводами.

    Ці  приводи складаються з пневмодвигуна, пневмоапаратури та повітряпроводів.

    До  переваг пневмоприводів треба додати швидкодію, постійність сили затискання та можливість його регулювання, простоту конструкції та експлуатації, незалежність роботоспособності від коливань температури навколишнього середовища.

    Для затискання деталі обираємо кондуктор  двоколонний з пневмозатискачем.

    Розрахунок  пневмоприводів при заданих розмірах зводиться до визначення сили, що є на штоці, в даному випадку – до визначення діаметра поршня пнвмоциліндру.

    Сила  на штоці пневмоциліндру з урахуванням  Г-образного прихвату:

    

 

    де  l – відстань від осі штока ло вісі деталі;

          Н – довжина штока;

          f = 0,25 – коэфіцієнт тертя спокою.

    

    Діаметр поршня розраховуємо за формулою: 

    

 

    де D – діаметр пневмоциліндру;

    d – діаметр штока пневмоциліндру;

    р = 0,3...0,6МПа – тиск стиснутого повітря;

    η = 0,85...0,9 – ККД, що враховує втрати на тертя.

    d = 30 мм – діаметр штока пневмоциліндру;

    

    Приймаємо за стандартним рядом діаметрів  стандартних поршньових приводів D=100 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    7. Проектування технологічної лінії 

    Розрахунок  потрібної кількості  технологічного обладнання:

    Непоточне виробництво характеризується об’ємом партії заготовок, що запускаються у виробництво:

    

    де  а=3,5,10,20,75,125,250 – періодичність запуску деталей у виробництвоо, чи числа днів, на які треба забезпечити роботу складального цеху.

    Необхідна кількість технологічного обладнання:

     →

    де  - розрахункова кількість технологічного;

          - прийнята кількість технологічного обладнання.     

    Таблиця 7.1. Вихідні дані для розрахунку потрібної кількості технологічного      обладнання.

 

    Розрахуємо  річну верстатоємність за кожною операцією:

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    Розрахуємо  кількість технологічного обладнання для кожної операції окремо:

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    Вірний  вибір технологічного обладнання визначає його раціональне використання. Цей  фактор повинен враховуватись таким  чином, щоб виключити простій, тобто  необхідно обирати верстати за продуктивністю. З цією метою розраховують коефіцієнт завантаження кожного верстат окремо та всіх разом.

    Коефіцієнт  завантаження для кожного верстата на операції:

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    Одним з методів оцінки завантаження верстатів  для розробленого ТП є графік завантаження технологічного обладнання. Значення середнього коефіцієнту завантаження коливається в межах 0,75...0,85

     0,73

    Таким чином з розрахунків видно, що деяке обладнання треба до завантажувати.

    Розрахунок  кількості основних робочих операторів. Циклограма багатоверстатної роботи.

    Склад та кількість працюючих механоскладальних виробництв визначається характером виробничого процесу, рівнем кооперації та спеціалізації допоміжних служб в масштабах корпусу чи заводу, а також структурою та ступенем автоматизації керування виробництвом.

    В складі працюючих цеху:

• виробничі (основні), кількість яких визначається за трудомісткістю чи верстатомісткістю виконуваного обсягу робіт
• допоміжні
• молодший обслуговуючий персонал
• службовці

    Для початку визначимо максимальну  кількість верстатів напівавтоматів, які може доглянути один оператор:

    

    де  - час переходу від одного верстата до іншого.

    

    

    

    

    

    Кількість основних робітників на операції:

    

    де  Т – трудомісткість виконання операції,

          F_p – фонд робочого часу,

          K_м – коефіцієнт багатоверстатного обслуговування,

          К_вн – коефіцієнт виконання норми.

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    Виділимо  зони багатоверстатного обслуговування. Визначимо кількість працівників в зоні обслуговування: