Инновационный подход выбора металлорежущего инструмента при металлообработке
проект на тему

ГАПОУ СО «Саратовский политехнический колледж»

Региональная научно-практическая конференция

«Шаг в моё профессиональное будущее»

Направление: Инновации в промышленности России

Тема работы:

«Инновационный подход выбора металлорежущего инструмента при металлообработке»

Подготовил:

                                             Студент 3курса гр 38п

 Фасхутдинов Рифкат Рафаилович,

 профессия «наладчик станков и  оборудования

 в механообработке»

отделение технических специальностей

ГАПОУ СО «Саратовский политехнический колледж»

                                     E-mail           rivkat98@yandex.ru

Руководитель:

Костюк Элена Владимировна,

научный руководитель  

мастер  производственного обучения  высшей квалификационной категории

ГАПОУ СО «Саратовский политехнический колледж»

Саратов 2017

Содержание

Аннотация руководителя…………………………………………………..…1

Введение…………………………………………………………...…………...2

 Разработка нового резца………………….………..………….………………..4

Выводы……………………………………………………………..………..…5

Список использованных источников и литературы………..……..…..…….6

 Приложение 1. Чертёж детали «фланец»……..………………………………..8

 Приложение 2. График зависимости штучно-калькуляционного времени

                      обработки от количества деталей в партии………………………9  

Аннотация руководителя

В данной работе рассмотрена проблема повышения производительности обработки  нестандартных поверхностей стандартными режущими инструментами  на токарно-винторезных станках. Проанализированы характерные особенности процесса обработки  нестандартных  поверхностей

стандартными токарными резцами и выявлены  причины неэффективной  обработки. Выявлена и обоснована необходимость создания нового использования  режущего инструмента для повышения производительности. На основе проведенного исследования автором разработана и внедрена новая форма заточки режущего  инструмента. Обработка нестандартной поверхности  напайным резцом с твёрдосплавными режущими пластинами осуществляется за счёт затачивания режущей поверхности под определённым углом. Проведен сравнительный анализ нового  и стандартного резцов, применяемых при обработке нестандартных поверхностей на токарных станках.

Введение

Актуальность работы. При обработке деталей используется большое разнообразие режущего инструмента. Обработка происходит на токарно-винторезных станках,  включающих значительную долю физических усилий токаря на смену, установку и подбор токарных резцов. Развитие машиностроения расширяет ассортимент обрабатываемых деталей, соответственно и их поверхностей. Стандартный режущий инструмент не всегда позволяет, не снижая производительности, обработать нестандартную поверхность.

Целью работы является повышение производительности обработки нестандартной поверхности деталей стандартными режущими инструментами за счёт изменения формы резца, позволяющей снизить затраты времени на обработку.

Задачи работы:

- анализ процесса обработки нестандартной поверхности стандартными    режущими инструментами;

- создания нового токарного резца повышенной  производительности

- сравнительный анализ нового  и стандартного режущего инструмента, применяемых при обработке нестандартных поверхностей на токарных станках.

Обработка нестандартной поверхности стандартными режущими инструментами

Режущий инструмент - это часть металлорежущих станков, которая непосредственно изменяет форму и размеры обрабатываемой детали путем срезания стружки.

По классификации токарные режущие резцы распределяем на 2 группы:

1. Резцы с неразъемным соединением частей   пайкой -напайные

2.Сборные резцы с механическим (разъемным) соединением составляющих элементов.

Проанализировали достоинства и недостатки токарных резцов с  механическим креплением     режущих пластин.

Достоинства:

• снижение потерь времени на смену инструмента, заточку и переточку;
• стабильное формирование и отвод стружки;
• удлиняется срок службы державки

Недостатки:

• ограниченность технологических возможностей (изменение геометрии ограничено возможностями пластин);
• увеличение габаритных размеров;
• значительно выше стоимость   

Проанализировали достоинства и недостатки токарных резцов с механическим креплением     режущих пластин.

Достоинства:

• увеличение технологических возможностей (обработка нестандартной поверхности);
• стабильное формирование и отвод стружки;
• ниже стоимость

Недостатки:

•     увеличение технологических возможностей (обработка нестандартной поверхности);
• стабильное формирование и отвод стружки;
• ниже стоимость

Разработка нового резца

   Обработка нестандартной поверхности механическими резцами предусматривает применение 2-х резцов  т. к. их невозможно перезаточить.

Обработка напайным резцом с режущей  пластиной детали «фланец» , имеющей нестандартную поверхность (канавки для уплотнительного материала) осуществляется в определенной последовательности:

Создаётся шаблон  из металла для определения угла затачивания задней вспомогательной поверхности режущей пластины напайного резца. Величина и форма угла задней вспомогательной поверхности соответствует параметрам обрабатываемой поверхности. Изменение  величины угла не ухудшает свойств  резца при обработке, но в то же время решает без дополнительных затрат технологическую производственную проблему. Экспериментальным методом проведена обработка торца детали «фланец», имеющего канавки формы полусферы, предназначенные для уплотнителя в запорной  арматуре..Механическая обработка детали  «фланец» выполнена на токарно-винторезном станке 16К20, режущий инструмент - напайный резец с принципиально инновационным затачиванием режущей пластины, контрольно-измерительные инструменты и шаблоны. После технического контроля обработанной поверхности деталь признана годной, качество, размеры и форма соответствуют технологическим требованиям. В результате выполненной обработки получен резец с новыми режущими характеристиками, позволяющими расширить возможности инструмента, уменьшить потери времени, снизить физические усилия токаря, повысить производительность.

Построим график зависимости  штучно- калькуляционного времени – Тш-к. от количества деталей в партии для механического  и разработанной  нами напайного резца (приложение 2). При построении графика учитываем, что  подготовка и использование резца, включаемая в подготовительно –заключительное время, составляет 60 минут. Из графиков видно, что при повышении количества деталей в партии эффективность применения нового резца возрастает.

Основные выводы:

1. Обработка нестандартной поверхности механическими резцами предусматривает применение 2-х резцов  т. к. их невозможно перезаточить.
2.  Обработка нестандартной поверхности напайными  резцами с заточенным углом задней вспомогательной поверхности режущей пластины позволяет получить заданные технологические параметры.
3. Хронометраж технологического процесса показал уменьшение затраты времени   в 2 раза, вследствие уменьшения вспомогательного времени  на  действий,  связанные с переустановкой и заменой инструмента.
4. Уменьшены физические усилия рабочего.
5. Нами разработан новый напайный резец с режущими пластинами, затачиваемыми под углом , требующимся при обработке нестандартной поверхности.
6. Новый резец рекомендован к использованию  в учебных станочных мастерских,  на производстве при обработке нестандартных деталей.

Список используемых источников и  литературы.

                   1.Учебники и учебные пособия

1.Багдасарова Т.А. Технология токарных работ.160 стр. ОИЦ «Академия»,2015 .

2.Багдасарова Т.А. Токарь: Оборудование и технологическая оснастка. 64стр, ОИЦ «Академия», 2015.

 3. Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений.Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - M.: Машиностроение, — 277 с.: 1983.

4.Степанов В.И., Нормирование  в машиностроении.Издание: 1-е изд. 256 стр. ОИЦ "Академия", 2012.

5.Холодкова А.Г., Общая технология машиностроения, М.:224 стр. ОИЦ "Академия", 2012.

6.Анурьев В.И.,Справочник конструктора – машиностроителя. М.Машиностроение.В 3-х том. 2001.

                  2.  Электронные ресурсы

1. 3.http://vmstanki.ru/tokar_rig
2. 4.http://bs111.ru/tochenie/435-vspomogatelnyj-instrument
3. 5.http://www.vdmgroup.ru/index26.html
4. (http://scholar.google.com/)
5. (http://www.aport.ru/)
6. (http://ru.ask.com/)
7. ( http://www. bing. com /)
8. (http://www.google.ru/)
9. ( http:// www. ebdb. ru /)

Приложение 1,2

Чертёж детали «фланец»