Разработка производственного участка по изготовлению деталей типа "вал"
Определение режима работы проектируемого цеха и типа производства. Служебное назначение детали "вал", ее размеры. Анализ технологичности конструкции изделия. Обоснование формы организации производства и технологического маршрута изготовления изделий.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.12.2015 |
Размер файла | 702,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Аннотация
- Введение
- 1. Общая часть
- 1.1 Служебное назначение и общая характеристика объектов производства
- 1.2 Определение режима работы цеха и типа производства
- 2. Технологическая часть
- 2.1 Анализ исходных данных
- 2.1.1 Служебное назначение детали
- 2.1.2 Конструкторский контроль чертежа изделия
- 2.1.3 Анализ технических условий
- 2.1.4 Анализ технологичности конструкции изделия
- 2.2 Выбор аналога технологического процесса
- 2.3 Выбор заготовки
- 2.4 Выбор технологических баз
- 2.5 Обоснование формы организации производства и технологического маршрута изготовления изделий
- 2.5.1 Обоснование последовательности операций
- 2.5.2 Обоснование используемого оборудования и оснастки
- 2.5.3 Расчет точности технологического процесса
- 2.6 Разработка технологических операций
- 2.7 Расчет припуска на обработку и операционных размеров
- 2.7 Расчет режимов резания и нормирование операций
- 2.8 Расчет экономической эффективности вариантов технологического процесса
- 2.10 Оптимизация технологических процессов и технологические расчеты с применением ЭВМ и элементов САПР ТП
- 3. Конструкторская часть
- 3.1 Станочное приспособление
- 3.1.1 Назначение, конструкция и технико-экономическая характеристика приспособления
- 3.1.2 Расчет потребных усилий зажима изделия и геометрических параметров механизированного привода, расчеты на прочность
- 3.1.3 Расчет погрешности установки изделия
- 4. Научно-исследовательская работа
- 4.1 Обработка шлицев на валах
- 4.2 Устройство для обработки шлицев
- 4.3 Вывод
- 5. Технологические расчеты производственного участка
- 5.1 Расчет годовой трудоемкости и станкоемкости изготовления изделий
- 5.2 Расчет количества основного и вспомогательного оборудования
- 5.3 Расчет численности работающих
- 5.4 Определение состава и расчет площадей
- 6. Организационно-экономическая часть
- 6.1 Организация технологической подготовки производства
- 6.2 Расчет исходных технико-экономических показателей
- 6.3 Расчет показателей экономической эффективности
- 7. Экологическая экспертиза механического участка по изготовлению деталей типа "ВАЛ"
- 7.1 Цели и задачи экологической экспертизы
- 7.2 Принципы экологической экспертизы
- 7.3 Объекты экологической экспертизы
- 7.4 Порядок проведения экологической экспертизы
- 7.4.1 Этап 1. Проведение экологической экспертизы
- 7.4.2 Этап 2. Проведение общественных слушаний по результатам экологической экспертизы
- 7.5 Содержание экологической экспертизы
- 8. Безопастность выполнения работ на участке деталей ТИПА "ВАЛ" в условиях серийного производства ЗАО САЗ
- 8.1 Анализ возможных опасных и вредных факторов при осуществлении технологического процесса
- 8.2 Организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасности технологического процесса механической обработки
- Заключение
- Список использованной литературы
- Приложение
Аннотация
Дипломный проект посвящен разработке производственного участка по изготовлению деталей типа "Вал" 7 типоразмеров.
На основе анализа служебного назначения и анализа аналога технологического процесса с учетом типа производства разработан новый технологический процесс обработки детали. Заготовка выбрана в результате сравнения двух вариантов. Для достижения высокой точности обработки приведен выбор технологических баз
Проведен расчет производственного участка. Участок включает семь станков с числовым программным управлением и двадцати двух станков с ручным управлением универсального типа. Проведенный в проекте технико-экономический анализ вариантов технологических процессов механической обработки детали
"Вал 12001" позволил заменить универсальные станки с ручным управлением на более производительные станки с числовым программным управлением.
В проекте выполнен анализ технологичности детали, контроль технических условий, технико-экономическое сравнение видов заготовок, разработка нового технологического процесса и расчет его эффективности, а также расчет точности, конструирование станочных приспособлений, научно-производственная работа.
Дипломный проект содержит 102 страницы основного текста, в том числе 26 таблиц и 5 рисунков, страниц приложения. Графическая часть содержит 10 листов формата А1, 1 лист формата А3 и 1 лист формата А2.
Введение
Автоматизация производства в машиностроении представляет собой самостоятельную комплексную задачу, связанную с созданием нового современного оборудования, технологических процессов, систем организации производства и управления им, обеспечивающих повышение производительности труда, улучшение его условий, сокращение потребности в рабочей силе и, что не менее важно, снижение уровня производственного травматизма.
Гибкий автоматизированный участок - гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.
В развитии технологии обработки металлов резанием за последние годы происходят принципиальные изменения. Интенсификация технологических процессов на основе применения режущих инструментов из новых инструментальных материалов, расширение области применения оборудования с ЧПУ, создание роботизированных станочных комплексов и гибких производственных систем c управлением от ЭВМ, повышение размерной и геометрической точности, достигаемой при обработке.
Валы различны по служебному назначению, конструктивной форме, размерам и материалу. Несмотря на это, технологу при разработке технологического процесса изготовления валов приходится решать многие однотипные задачи.
В общем машиностроении встречаются валы бесступенчатые и ступенчатые, цельные и пустотелые, гладкие и шлицевые, валы-шестерни, а также комбинированные в разнообразном сочетании. По форме геометрической оси валы могут быть прямыми, коленчатыми, кривошипными и эксцентриковыми.
1. Общая часть
1.1 Служебное назначение и общая характеристика объектов производства
Деталь " Вал " работает в рычажном механизме редуктора, испытывает знакопеременные нагрузки, служит для передачи вращательных движений и крутящих моментов. Редуктор входит в сборку самолета.
Пассажирский самолет предназначен для эксплуатации на ближних магистральных линиях и в туристическом варианте компоновки салона обеспечивает перевозку 120 пассажиров. На самолете установлено три высокоэкономичных, два реактивных двигателя Д - 36 и вспомогательная силовая установка ТА - 6В, которые обеспечивают автономный запуск двигателей, а также электроснабжение самолета и кондиционирование воздуха на земле. В стандартном 120 - местном варианте самолет оборудован пассажирскими креслами типа 3К3 и с регулируемыми по наклону спинками и столиками. Пассажирский салон оборудован багажными полками закрытого типа и подготовлен под установку автономных блоков кислородного питания. Установка шумопоглощающих устройств, силовых установок снижает уровень шума по местности. Увеличение размеров левой двери позволяет использовать ее для посадки (высадки) пассажиров с применением стандартных аэропортных пассажирских трапов и телескопических переходов.
Максимальная высота крейсеровского полета: 9100 - 9600 м.
Крейсерская скорость полета на данной высоте: при средней полетной массе: 730 км/час.
Средний часовой расход топлива при длительности полета:
1500 км - 2680 т; 2000 км - 2660 т; 3000 км - 2250 т.
1.2 Определение режима работы цеха и типа производства
Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций.
Кз. о. = Q / P (1.1.)
где Q - число различных операций.
Р - число рабочих мест, выполняющих различные операции (при Р = 1).
Кз. о. = Q = / Тшт. ср. (1.2.)
где - такт выпуска.
Тшт. ср. - среднее штучное время по основным операциям технологического процесса.
= Фд. Ч 60/Q (1.3.)
где Фд. - действительный годовой фонд времени работы металлорежущих станков, ч.
Фд. = Фн. Ч (1-К / 100) (1.4.)
где Фн. - номинальный годовой фонд времени работы металлорежущих станков, ч.
К - коэффициент, учитывающий потери от номинального времени на ремонт, .
Коэффициент К принимается для металлорежущих станков до 30 категории сложности - 3 , свыше 30 категории - 6 .
При 41 часовой норме и 2-х сменной работе Фн. = 4140 ч.
Кз. о в соответствии с ГОСТ 3.1108-74 принимают равным:
Кз. о=1 - для массового производства;
1<Кз. о>10 - для крупносерийного производства;
10<Кз. о>20 - для серийного производства;
20<Кз. о>40 - для мелкосерийного производства.
Подставляя в формулу (1.2.) формулу (1.3.), а затем формулу (1.4.) получаем:
Кз. о. = (Фн. Ч 60) / (Q Ч Тшт. ср.)
Кз. о. = (4140 Ч 60) / (5000Ч 2,12) = 23,4
Т.к. Кз. о. = 23,4 - то производство мелкосерийное.
Для мелкосерийного производства определяется величина производственной партии:
N = Q / k
где k - число запусков деталей на обработку в год.
Величина k выбирается равной 12 24 - для мелких изделий; k = 36 - для изделий средней величины и 48 60 - для крупных изделий.
В данном случае изделие относится к среднем по величине деталям и, следовательно, k = 36.
N = 5000/36 = 139.
цех тип производство деталь
2. Технологическая часть
2.1 Анализ исходных данных
2.1.1 Служебное назначение детали
Деталь " Вал " работает в рычажном механизме редуктора, испытывает знакопеременные нагрузки, служит для передачи вращательных движений и крутящих моментов. Шлицы и зубья, выполнены с валом за одно целое, это повышает жесткость вала и обеспечивает требуемое направление и легкость перемещения монтируемых на нем зубчатых колес, муфт, втулок. Шлицы - прямобочные.
Валы различны по служебному назначению, конструктивной форме, размерам и материалу. Несмотря на это, технологу при разработке технологического процесса изготовления валов приходится решать многие однотипные задачи. Поэтому целесообразно пользоваться типовыми процессами, которые созданы на основе классификации.
В общем машиностроении встречаются валы бесступенчатые и ступенчатые, цельные и пустотелые, гладкие и шлицевые, валы-шестерни, а также комбинированные в разнообразном сочетании. По форме геометрической оси валы могут быть прямыми, коленчатыми, кривошипными и эксцентриковыми (кулачковыми).
Шлицевые валы могут быть со сквозными и закрытыми шлицами, последние составляют около 65% общего количества типоразмеров. По конструкции шлицы могут быть прямобочными и эвольвентными, преобладают прямобочные (приблизительно 85 … 90% общего количества применяемых в машиностроении типоразмеров шлицевых валов), хотя в отношении технологии изготовления эвольвентные шлицы имеют ряд преимуществ и в ближайшем будущем они должны получить большее распространение.
Деталь "Вал" массой 1,7 кг изготавливается из материала Сталь 40Х. Вал предназначен для передачи вращательных движений и крутящих моментов.
Так как данная деталь является особо ответственной деталью редуктора, то к ней предъявляются особые требования:
высокая надежность (многократный запас прочности);
долговечность;
минимальный износ;
Учитывая эти требования назначается марка материала. Наиболее отвечающим этим требованиям является Сталь 40Х.
Назначение стали 40Х: в моторостроении - коленчатые валы, фрикционные диски, зубчатые колеса, неазотируемые гильзы цилиндров, впускные клапаны тихоходных дизелей, шатунные болты и гайки, силовые шпильки, коромысла клапанов и другие улучшаемые детали, закаливаемые в масле; в турбостроении - турбинные диски, валы зубчатых передач, детали соединительных муфт турбин, роторы турбокомпрессоров. В нефтеперерабатывающем машиностроении - высокопрочные трубы, баллоны большой емкости, работающие под давлением 40 МПа и др.
Таблица 2.1 - Массовая доля элементов ГОСТ 4543-71.
Сталь 40Х |
C |
Si |
Mn |
Cr |
|
0,36-0,44 |
0,17-0,37 |
0,5-0,8 |
0,8-1,1 |
Таблица 2.2 - ударная вязкость сталей при отрицательных температур.
Сталь |
Режим термообработки (t,єC) |
КСU, Дж/см2 при tєC |
||||
+20 |
-20 |
-40 |
-70 |
|||
40Х |
3, 850, М + ОВ, 650, М |
160 |
148 |
107 |
85 |
|
3, 850, М + ОВ, 580, М |
91 |
83 |
- |
54 |
Таблица 2.3 - Предел выносливости сталей.
Сталь |
Содержание % |
Число циклов |
Режим термообработки (t,єC) |
уВ |
уф |
||
С |
Сr |
МПа |
|||||
40Х |
0,38 |
0,95 |
1Ч107 |
3, 860, М + ОВ, 550, М |
843 |
372 |
Таблица 2.4 - Режим отжига и закалки.
Сталь |
Отжиг |
Закалка |
|||
t,єC |
HB не более |
ТВЧ (t,єC) |
HRCэ |
||
40Х |
820-840 |
217 |
З + Он |
45 |
Таблица 2.5 - Температура критических точек, єС.
Сталь |
АСТ |
АсЗ |
|
40Х |
743 |
815 |
Таблица 2.6 - Характеристика механических свойств стали 40Х.
Термообработка |
ут, кгс/ /мм2 |
ув, кгс/ /мм2 |
д1,% |
Ш, % |
ан, кгс/ /см2 |
|||||
Закалка |
Среда охлаж- дения |
Отпуск |
||||||||
Температура, єC |
t,єC |
Среда охлаждения |
||||||||
1йзака лки |
2йзака лки |
|||||||||
860 |
- |
масло |
500 |
Вода и иасло |
80 |
100 |
10 |
45 |
6 |
В качестве заготовки предусмотрена штамповка Сталь 40Х, массой 2,4 кг.
2.1.2 Конструкторский контроль чертежа изделия
Конструкторский контроль чертежа детали очень важен. На чертеже изображается конструкция детали и ее элементов, требуемые размеры, форма и относительное расположение поверхностей, параметры их шероховатости, масса детали, марка и твердость материала, из которого она изготовляется. На чертеже общего вида изделия приведены технические условия, которые содержат потребительские показатели изделия и методы контроля их качества.
Анализируя чертеж детали, были обнаружены следующие недочеты и ошибки.
Все несоответствия с ГОСТ сведены в таблицу.
Таблица 2.7
На исходном чертеже |
Должно быть по ЕСКД |
|
А - А |
А - А |
|
Так же были сделаны еще некоторые замечания:
в тех. условий чертежа не было ± IT14/2.
в тех. условий чертежа не было * контролировать до нарезки шлицев Ш36f7.
в тех. условий чертежа не было 52 - 45 HRC.
2.1.3 Анализ технических условий
Проведем анализ технических требований в последовательности, в которой они заданы на чертеже.
1) Термообработка: 52 - 45 HRC.
Это требование подразумевает, что температура нагрева для закалки, нормализации и полного отжига 825 - 860єС, охлаждающая среда масло, температура отпуска 300 - 400єС. Это состояние - одно из требований, которому должны удовлетворять механические свойства штамповок.
Термообработка - это совокупность операций нагревания, выдержки и охлаждения, имеющих целью изменение структуры и свойств сплавов. Здесь проводятся такие виды операций, как закалка.
2) Покрытие детали Хим. Окс.
Наиболее распространенным способом оксидирования стали является обработка в концентрированных щелочных растворах с добавлением окислителей, но существуют также и другие способы. Оксидная пленка обладает защитными свойствами только при условии пропитки ее маслами или лаками, причем жировая смазка при эксплуатации изделий в атмосферных условиях должна систематически возобновляться. Все окисные покрытия в гальваностегии называются обычно химическими покрытиями.
3) Н14, h14, ±I T14/2. Это требование подразумевает, что свободные размеры выполняются по Н14, h14, ±I T14/2.
4) Ra 6,3. Это требование подразумевает, что на поверхностях детали, где не проставлена шероховатость, эти поверхности выполняются с чистотой Ra 6,3.
5) ўЦ0,02. Это требование подразумевает, что биение поверхности вала не должно превышать 0,02 мм.
2.1.4 Анализ технологичности конструкции изделия
Технологичность конструкции - совокупность свойств конструкции изделия, обеспечивающих возможность оптимальных разовых затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, условий изготовления и эксплуатации.
Количественная оценка технологичности конструкции производится по следующим показателям:
1. Коэффициенту унификации конструктивных элементов:
Ку. э. = Qу. э. /Qэ. (2.1)
где
Qу. э. - число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов - резьбы, отверстия, галтели, фаски и т.д. Qэ. - число типоразмеров конструктивных элементов в изделии.
2. Коэффициенту точности обработки:
Кт. ч. = 1 - 1/Аср. (2.2)
где Аср. - средний квалитет точности обработки.
Аср. = А Ч ni/ ni (2.3)
где А - квалитет точности обработки
Ni-число размеров соответствующего квалитета.
3. Коэффициенту шероховатости:
Кш. = 1/Бср.
где Бср. - средняя величина коэффициента приведения.
Бср. = Б Ч ni. ш. /ni. ш.
где Б - коэффициент приведения.
Ni. ш. - число поверхностей соответствующего класса шероховатости.
Таблица 2.8 - Исходные данные для расчета технологичности.
N п/п |
N поверхност. |
Идентичн. поверхн. |
Квалит. точн. |
Параметр шероховатости Ra |
Коэффициент приведения |
|
1 |
1 |
6 |
0.4 |
8 |
||
2 |
2 |
6 |
0.4 |
8 |
||
3 |
3 |
14 |
6.3 |
4 |
||
4 |
4 |
7 |
0.8 |
7 |
||
5 |
5 |
12 |
3.2 |
5 |
||
6 |
6 |
14 |
6.3 |
4 |
||
7 |
7 |
6 |
0.4 |
8 |
||
8 |
8 |
14 |
6.3 |
4 |
||
9 |
9 |
20 |
8 |
1.6 |
6 |
|
10 |
10 |
14 |
6.3 |
4 |
||
11 |
11 |
14 |
6.3 |
4 |
||
12 |
12 |
14 |
6.3 |
4 |
||
13 |
13 |
12 |
3.2 |
5 |
||
14 |
14 |
14 |
6.3 |
4 |
||
15 |
15 |
12 |
3.2 |
5 |
||
16 |
16,25,28,35,40 |
6 |
12 |
6.3 |
4 |
|
17 |
17 |
12 |
6.3 |
4 |
||
18 |
18 |
12 |
3.2 |
5 |
||
19 |
19 |
12 |
3.2 |
5 |
||
20 |
20 |
12 |
3.2 |
5 |
||
21 |
21 |
12 |
3.2 |
5 |
||
22 |
22 |
14 |
6.3 |
4 |
||
23 |
23 |
12 |
3.2 |
5 |
||
24 |
24 |
12 |
3.2 |
5 |
||
25 |
26 |
12 |
3.2 |
5 |
||
26 |
27 |
12 |
3.2 |
5 |
||
27 |
29 |
14 |
6.3 |
5 |
||
28 |
30 |
14 |
6.3 |
5 |
||
29 |
31 |
14 |
6.3 |
4 |
||
30 |
32 |
7 |
0.8 |
5 |
||
31 |
33 |
12 |
6.3 |
4 |
||
32 |
34 |
8 |
8 |
3.2 |
5 |
|
33 |
36 |
14 |
6.3 |
4 |
||
34 |
37 |
14 |
6.3 |
4 |
||
35 |
38 |
12 |
3.2 |
5 |
||
36 |
39 |
12 |
3.2 |
5 |
||
Итого: 40 |
34 |
По формуле (2.1) определяем коэффициент унификации элементов:
Ку. э. = 26/40 = 0.65
По рекомендации ЕСТПП
Ку. э. 0.65 0.65 = 0.65.
По формуле (2.3) определяем средний квалитет точности обработки.
Аср. = (3Ч 6+2 Ч 7+2 Ч 8+16Ч12+13Ч14) /40 = 422/40 =10.6
По формуле (2.2) определяем коэффициент точности обработки.
Кт. ч. = 1 - 1/10.6 = 0.9, 0.9 0.5
Изделие относится к средней точности.
По формуле (3.5) определяем средний класс шероховатости:
Бср. = (8 Ч 3+7 Ч 1+6 Ч 1+5Ч17+4Ч18) /40 = 194/40 = 4.85
По формуле (3.4) определяем коэффициент шероховатости:
Кш. = 1/4.85 = 0.21
0.21 0.16
Изделие относится к средней точности.
Данные расчета сводим в таблицы.
Таблица 2.9 - Оценка качественных показателей технологичности конструкции детали.
N п/п |
Наименование показателя |
Степень соответствия данному показателю |
|
1 |
Методы получения заготовок, обеспечивающие получение поверхностей, не требующих дальнейшей обработки или требующих обработки с малыми припусками. |
Да |
|
2 |
Использование основных конструкторских баз, как измерительных и технологических. |
Да |
|
3 |
Позволяет ли простановка размеров на чертеже детали производить обработку по принципу автоматического получения размеров. |
Да |
|
4 |
Позволяет ли конструкция детали, применение наиболее совершенных и производительных методов механической обработки. |
Да |
|
5 |
Обеспечена ли обработка на проход, условия для врезания и выхода режущего инструмента. |
Да |
Таблица 2.10 - Оценка количественных показателей технологичности конструкции изделия.
N п/п |
Наименование Показателя |
Расчетная Формула |
Показатель расчетный |
Показатель нормальный |
|
1 |
Коэффициент унификации элементов |
0.65 |
0.65 |
||
2 |
Коэффициент точности обработки |
0.9 |
0.5 |
||
3 |
Коэффициент шероховатости |
0.21 |
0.16 |
Анализ технологичности конструкции детали показал:
1. Изделие относится к средней точности.
2. Соответственно по коэффициентам количественной оценки технологичности конструкции изделие относится к технологичным.
2.2 Выбор аналога технологического процесса
При подготовке к выполнению дипломного проекта была пройдена производственная технологическая практика на Саратовском Агрегатном заводе, где изучались действующие на производстве технологические процессы, оборудование, оснастка и др.
При обработке детали "Вал" в качестве базового технологического процесса был взят заводской технологический процесс.
Для повышения производительности обработки на токарно-винторезных операциях, станок С1Е61ПМ был заменен на токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3. Повышение производительности возрастает в связи с уменьшением доли вспомогательного времени в 3 - 4 раза. При использовании станка 16К20Ф3:
1) повышается точность и однородность размеров и формы обрабатываемой заготовки, полностью определяемых правильностью программирования и точностью автоматических перемещений соответствующих узлов станка.
2) снижение себестоимости обработки, связанное с повышением производительности, понижением требований к квалификации станочника, в снижении затрат на приспособления.
3) в значительном снижении потребности в высококвалифицированных станочниках, связанном с упрощением изготовления сложных и точных заготовок на настроенных и автоматически работающих станках с ЧПУ.
В базовом технологическом процессе при нарезании резьбы М4 применяется станок вертикально-сверлильный 2Н112, он был заменен на горизонтально-сверлильный станок с ЧПУ 2540Ф2.
В технологическом процессе по изготовлению детали "Вал" по сравнению с базовым тех. процессом в некоторых операциях в приспособлениях используются пневматические приводы. С применением механизированных приводов облегчается труд рабочих, создаются более стабильные по значению зажимные силы, обеспечивается возможность автоматизации процессов обработки, повышаются быстродействие приспособлений и производительность оборудования.
2.3 Выбор заготовки
На основе анализа конструкции детали, свойств материала, из которого она изготовлена, а также исходя из годовой программы выпуска, выбираем горячую штамповку на горизонтально-ковочных машинах. В зависимости от требуемой мощности, массы, размеров, марки материала и степени сложности назначаются припуски и допуски. Припуски на механическую обработку в зависимости от шероховатости поверхности определяются в соответствии с ГОСТ 7505-89. Заготовка - штамповка по ГОСТ 7505-89, класс точности изготовления - Т3, группа стали М2, степень сложности - С2 по ГОСТ 7505-89.
Масса заготовки:
mз=VЧр (2.6)
где р=7,8 г/см2 для стали
V - обьем мм3
V= (2.7)
V1= мм3
V2= мм3
V3= мм3
V4= мм3
V5= мм3
Vоб= V1+V2+V3+V4+V5 = 1183,5 + 17872,4 + 104473,7 + 21466,4 + 157608,5=302604,5 мм3
mз=302604,5Ч7,8 = 2,4 кг
Коэффициент использования заготовки:
Кз= (2.8)
где МD - масса детали, кг
МЗ - масса заготовки, кг
Кз=
Стоимость заготовки полученной на ГКМ.
Sзаг. = Qшт. Ч Сшт. - (Qшт. - q) Ч Sотх. /1000 (2.9)
где Qшт. - масса штамповки, кг
Сшт. - стоимость 1 кг штамповки, руб.
q-масса готовой детали, кг.
Sотх. - цена 1 т. отходов, руб.
Стоимость 1 кг штамповки определяется следующим образом:
Сшт. =Сбшт. /1000 Ч Кт. Ч Кс. Ч Кв. Ч Км. Ч Кn. (2.10)
где Сбшт. - нормативная себестоимость 1 т. штамповки, руб.
Кт. - коэффициент, зависящий от класса точности.
Кс. - коэффициент, зависящий от группы сложности.
Кв. - коэффициент, зависящий от массы заготовки.
Км. - коэффициент, зависящий от марки материала.
Кn. - коэффициент, зависящий от объема производства.
В соответствии с таблицей [1. с.31] Cбшт. =373 руб.
Кт. =1, Кс. =1, Кв. =0.87, Км. =1, Кn. =1. По формуле (2.10)
Сшт. = 373/1000Ч 1 Ч 1 Ч 0.87 Ч1 Ч1=0,32 руб.
По формуле (2.9)
Sзаг. = 2,4 Ч 0,32 - (2,-1,7) Ч 23/1000=0,75 руб.
Рассмотрим заводской вариант получения заготовки из проката. Сталь горячекатаная круглая по ГОСТ 2590-71.
Масса заготовки:
mз=VЧр
где р=7,8 г/см2 для стали
V - объем мм3
V= V = мм3
mз=551434,3Ч7,8=4,3 кг
Коэффициент использования заготовки:
Кз=
где МD - масса детали, кг
МЗ - масса заготовки, кг
Кз=
Стоимость заготовки из проката определяется по формуле:
Sзаг. = (Qпр. Ч Цпр - (Qпр. - q) Ч Sотх. /1000) +Соз (2.11)
где Qпр. - масса проката, кг, Цпр. - стоимость 1 кг проката, руб. q-масса готовой детали, кг., Sотх. - цена 1 т. отходов, руб.
Соз - технологическая себестоимость операций правки, калибровки, разрезки прутков на штучные заготовки, руб.
Соз. =Спз. ЧТшт.к. /60 Ч100 (2.12)
где Спз. - приведенные затраты на рабочем месте, коп/час.
Тшт.к. - штучное время выполнения заготовительных операций;
Соз. = 121Ч9/60Ч 100 =0,18 руб.
Sзаг. = (4,3 Ч 0,185 - (4,3-1,7) Ч23/1000) + 0,18 = 0,92 руб.
Годовая экономия материала:
(Qпр-Qшт) ЧN = (4,3-2,4) Ч7000 = 1330 кг
Условно годовая экономия при штамповки:
Э = (Sзаг. пр. - Sзаг. шт.) ЧN = (0,92-0,75) Ч7000 =1190 руб. Ч30 = 35700 руб.
Учитывая экономию металла, а также более низкую себестоимость штамповки по сравнению с прокатом, принимаем штамповку, как основной метод получения заготовки для изготовления детали "Вал”.
2.4 Выбор технологических баз
При обработке заготовки полученной штамповкой. Необработанные поверхности следует использовать в качестве баз только на первой операции. В качестве технологических баз следует принимать поверхности, имеющие более высокую точность и малую шероховатость. Они не должны иметь линий разъема, окалины и других дефектов. Все это способствует увеличению точности базирования и закрепления заготовки в приспособлении.
Основными конструкторскими базами у детали "Вал" являются поверхности его опорных шеек. Вспомогательными конструкторскими базами являются шлицы и зубья. Однако использовать шейки в качестве технологических баз для обработки наружных поверхностей, как правило, затруднительно, особенно при условии сохранении единства баз, поэтому при большинстве операций за технологические базы принимаем поверхности центровых отверстий с обоих торцов заготовки, что позволяет обрабатывать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой его в центрах. Наружные поверхности вала обтачиваются на токарном станке с ЧПУ 16К20Ф3 и подготавливаем технологические базы центровые отверстия.
На следующей операции сверлим глухое отверстие в торце детали на горизонтально-сверлильном станке с ЧПУ 2540Ф2 за базу принимаем диаметр 36 мм и торец диаметра 53 мм. На остальных операциях технологической базой являются центровые отверстия. На окончательных операциях центра неподвижные.
2.5 Обоснование формы организации производства и технологического маршрута изготовления изделий
2.5.1 Обоснование последовательности операций
При установлении общей последовательности обработки рекомендуется учитывать следующие положения:
1) Каждая последующая операция должна уменьшать погрешности обработки и улучшать качество поверхности.
2) В первую очередь следует обрабатывать поверхности, которые будут служить технологическими базами для последующих операций.
3) Затем необходимо обрабатывать поверхности, с которых снимается наибольший слой металла, что, позволит своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки.
4) Операции, при которых возможно появление брака из-за внутренних дефектов в заготовке, нужно производить на ранних стадиях ее обработки.
5) Обработка остальных поверхностей ведется в последовательности, обратной степени их точности: чем точнее должна быть поверхность, тем позже она обрабатывается.
6) Отверстия нужно сверлить в конце технологического процесса, за исключением тех случаев, когда они служат базами.
7) Технический контроль намечают после тех этапов обработки, где возможна повышенная доля брака, перед сложными и дорогостоящими операциями, после законченного цикла, а также в конце обработки детали.
В технологическом процессе по изготовлению детали "Вал" на первой и второй токарно-винторезной с ЧПУ операции обрабатываются шейки, торцы и центровые отверстия, которые при последующих операциях является установочной базой. Затем обрабатываются поверхности шеек на чисто. В дальнейшем на горизонтально - сверлильном станке 2540Ф2 сверлится глухое отверстие диаметра 3,5 мм на глубину 15+1,5 и нарезается резьба М4 на глубину 10+1,5. Затем производится шлицефрезерная операция: нарезаются 8 шлицев. Следующая операция зубофрезерная нарезаются зубья. В дальнейшем на кругло-шлифовальном станке 3У12АФ11 шлифуются шейки вала. В конце технологического процесса по изготовлению детали "Вал" шлифуются зубья. В конце обработки предусмотрена контрольная операция.
2.5.2 Обоснование используемого оборудования и оснастки
Выбор модели станка определяется, прежде всего, возможностью изготовления на нем деталей необходимых размеров и формы, качества ее поверхности. Если эти требования можно обеспечить обработкой на различных станках, то определенную модель станка выбирают из следующих соображений:
1) Соответствие его основных размеров габаритам обрабатываемых деталей, устанавливаемых по принятой схеме обработки.
2) Производительности - заданному масштабу производства.
3) Возможности работы на оптимальных режимах резания.
4) Соответствие станка требуемой мощности при обработке.
5) Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки.
6) Обеспечение наименьшей себестоимости обработки.
7) возможность приобретения станка.
8) Необходимость использования имеющихся станков.
При выполнении операций в технологическом процессе обработки детали "Вал" используются следующие станки:
а) токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3;
б) горизонтально-сверлильный станок с ЧПУ 2540Ф2;
в) шлицефрезерный 5350А;
г) зубофрезерный 5310;
д) круглошлифовальный 3У12АФ11;
е) зубошлифовальный 5831;
На токарно-винторезном станке с ЧПУ 16К20Ф3 выполняются операции: точение, центрование отверстий, а также подрезание торца и снятие фасок.
Эффективность применения станков с ЧПУ выражается:
1) в повышении точности и однородности размеров и формы обрабатываемых заготовок, полностью определяемых правильностью программирования и точностью автоматических перемещений соответствующих узлов станка.
2) в повышении производительности обработки, связанной с уменьшением доли вспомогательного времени, а в некоторых случаях и с интенсификацией режимов резания.
3) в снижении себестоимости обработки, связанной с повышением производительности, понижением требований к квалификации станочника, снижении затрат на приспособления, потребность в которых значительно уменьшается.
4) В значительном снижении потребности в высококвалифицированных станочниках, связанном с упрощением изготовления сложных и точных заготовок на настроенных и автоматически работающих станках с ЧПУ.
Правила выбора технологической оснастки регламентируются соответствующими ГОСТами, к ней относятся: приспособления, инструменты и средства контроля.
В случае применения стандартной оснастки рекомендуется пользоваться альбомами ее типовых конструкций и соответствующими стандартами.
В технологическом процессе по изготовлению детали "Вал" на большинстве операций применяют универсально-сборные приспособления. Для каждой операции собирают специальное по назначению приспособление из заранее подготовленных элементов (деталей и неразборных сборочных единиц), а после использования разбирают его. Детали и сборочные единицы УСП непрерывно находятся в обращении, многократно применяются для сборки различных приспособлений. Главным достоинством УСП является быстрота их сборки.
В приспособлениях используются пневмонические приводы. С применением механизированных приводов облегчается труд рабочих, создаются более стабильные по значению зажимные силы, обеспечивается возможность автоматизации процессов обработки, повышаются быстродействие приспособлений и производительность оборудования.
Выбор режущих инструментов при оснащении технологического процесса производится исходя из условий обработки с учетом: вида станка, метода обработки, режимов и условий работы, материала обрабатываемой детали, ее размеров и конфигурации, требуемых точности обработки и шероховатости поверхностей, типа производства, заданных объема выпуска деталей и производительности обработки, стоимости инструмента и затрат на его эксплуатацию.
При выборе режущего инструмента следует отдавать предпочтение стандартному инструменту, что позволяет сократить время на подготовку запуска нового производства, а также снизить расходы связанные с использованием инструментов.
При выполнении операций в ТП обработки детали "Вал" применяется следующий режущий инструмент:
Резец 2101-0510 Т15К6 ГОСТ 18870-73;
Резец 2173-0506 Т15К6 ГОСТ 18888-73;
Резец 2173-0505 Т15К6 ГОСТ 18888-73;
Резец 2173-0504 Т15К6 ГОСТ 18888-73;
Резец 2101-0502 Т15К6 ГОСТ 18888-73;
Сверло 2317-0005 ГОСТ 14952-75;
Сверло 2317-0003 ГОСТ 14952-75;
Сверло 2300-7531 ГОСТ 10902-77;
Сверло 2300-0181 ГОСТ 10902-77;
Метчик 2640-0021 Н2 ГОСТ 1604-71;
Фреза 2520-0705 А ГОСТ 8027-86;
Фреза 2510-4145 АА ГОСТ 9324-80;
Шлиф. круг 1.400Ч63Ч203 24А 2516П СМ2-СМ1 К4 ГОСТ 2424-83;
Шлиф. круг 3П 300Ч127Ч20 24А 2516П СМ2-СМ1 К4 ГОСТ 2424-83;
При выполнении операций в ТП обработки детали "Вал" применяется следующий мерительный инструмент:
Штангенциркуль ШЦ-ЙЙ-160-0,05 ГОСТ 166-89;
Вкладыш 3±0,12 В 8371-0008 ОСТ 3-2024-87;
Вкладыш 1,9+0,14 254-1089 04-20-029-К4;
Вкладыш 1,4+0,14 3.8154-0044Н13 ОСТ 3-2024-87;
Вкладыш 1,6±0,12 3.8371-0004 IT14/2 ОСТ 3-2050-87;
Скоба 7,1 h12 8120-02 h12 ГОСТ Р50-286-92;
Скоба 23,5 h12 8119-0153 h12 МИ 473-64;
Скоба 8 к6 8113-0019 к6 ГОСТ Р50-286-92;
Скоба 25 к6 8113-0117 к6 ГОСТ Р50-286-92;
Скоба 36 f7 8108-0128 f7 ГОСТ Р50-286-92;
Скоба 45 к6 8113-0136 к6 ГОСТ Р50-286-92;
Пробка В 3133-2433-7G ОСТ 3-3794-77 КР G17;
Скоба рычажнаяСР-50 ГОСТ 11098-75;
Калибр Д8Ч32Ч36f7Ч6f9 В 83120-031 ОСТ 92-3660-75;
Эталонное колесо по ГОСТ 6510-74 для m=2; Прибор ПБ-200М;
2.5.3 Расчет точности технологического процесса
Расчет точности технологического процесса производим по методу полной взаимозаменяемости. Данный метод обеспечивает достижение требуемой точности замыкающего звена размерной цепи путем включения в нее составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений.
Таблица 2.11 - Расчет точности ТП
Замыкающий размер |
Исходное уравнение размерной цепи |
Определяемый размер |
Величина припуска, мм |
||||
Обозн. |
Величина мм |
Номинальный размер, мм |
Ti, ES, EI мм |
Размер на чертеже |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
А1 |
1,6-0,15 |
А1 = В12 |
А1 = В12 =1,6 |
0,15 0 0,15 |
В12 = 1,6-0,15 |
||
А2 |
2-0,1 |
А2=В11 |
А2=В11=2 |
0,1 0 0,1 |
В11=2-0,1 |
||
А3 |
1,4+0,14 |
А3=В13 |
А3=В13=1,4 |
0,14 +0,14 0 |
В13=1,4+0,14 |
||
А4 |
62-0,5 |
А4=В15 |
А4=В15=62 |
0,5 0 0,5 |
В15=62-0,5 |
||
А5 |
87-0,35 |
А5=В14 |
А5=В14=87 |
0,35 0 0,35 |
В14=87-0,35 |
||
А6 |
114±0,3 |
А6=В10 |
А6=В10=114 |
0,6 +0,3 0,3 |
В10=114±0,3 |
||
А7 |
128±0,3 |
А7=В9 |
А7=В9=128 |
0,6 +0,3 0,3 |
В9=128±0,3 |
||
А8 |
7,1-0,15 |
А8=В8 |
А8=В8=7,1 |
0,15 0 0,15 |
В8=7,1-0,15 |
||
А9 |
3-0,15 |
А9=В5 |
А9=В5=3 |
0,15 0 0,15 |
В5=3-0,15 |
||
А10 |
31,9+0,2 |
А10=В6 |
А10=В6=31,9 |
0,2 +0,2 0 |
В6=31,9+0,2 |
||
А11 |
1,9+0,14 |
А11=В7 |
А11=В7=1,9 |
0,14 +0,14 0 |
В7=1,9+0,14 |
||
А12 |
7-0,21 |
А12=В3 |
А12=В3=7 |
0,21 0 0,21 |
В3=7-0,21 |
||
А13 |
42-0,25 |
А13=В2 |
А13=В2=42 |
0,25 0 0,25 |
В2=42-0,25 |
||
Z12 |
0,5 |
Z12=B4-B8 Z12min=B4min- B8max |
B4min= Z12min+ +B8max= =0,5+7,1=7,6 |
0,058 0 0,058 |
B4min= =7,658-0,058 |
|
|
Z13 |
0,5 |
Z13=-B4+З4 Z13min= З4min - -B4max |
З4min= Z13min+ + B4max= =0,5+7,658= 8,158 |
1,4 +0,9 0,5 |
З4min= =8,658 |
||
А14 |
221-1 |
А14=В9+В8+В1-В4 221-1= 128±0,3+ 7,10,15+В1-7,658-0,058 0=+0,3+ +ES+0,058 ES=-0,358 1=-0,3-0,15+EI EI=-0,55 |
В1=А14+В4- В9-В8=221+ +7,658-128- 7,1=93,558 |
0,908 0,358 0,53 |
В1= 93,558 |
||
Z2 |
0,5 |
Z2=З1+В4-В8-В9 Z2min=З1min+B4min-B8max-B9max |
З1min= Z2min+ B8max+ B9max - B4min=0,5+ +7,1+128,3-7,6=128,3 |
2 +1,3 0,7 |
З1=129 |
||
Z20 |
0,5 |
Z20=З5- З1-В1 Z20min=З5min- З1max-В1max |
З5min= Z20min+ + З1max+ В1max 0,5+130,3+ +93,2=224 |
2,2 +1,4 0,8 |
З5= 224,8 |
||
Z9 |
0,5 |
Z9=З3+В4- В8-В14 Z9min=З3min+B4min-B8max--B14max |
З3min= Z9min+ + B8max+ B14max - B4min= =0,5+7,1+87-7,6=87 |
1,6 +1,1 0,5 |
З3= 87,5 |
||
Z5 |
0,5 |
Z5=З2+В4- В8-В10-В11 Z5min=З2min+B4min-B8max--B10max- B11max |
З2min= Z5min+ B8max+B10max - B4min= =0,5+7,1+ +114,3+1,54--7,6=115,84 |
2 +1,3 0,7 |
З2= 116,54 |
А - конструкторский размер. В - операционный размер. З - размер заготовки. Z - припуск на механическую обработку.
Разработанный технологический процесс удовлетворяет заданной точности обработки детали.
2.6 Разработка технологических операций
Операция 010: Токарно-винторезная с ЧПУ
1) Установить и снять заготовку.
2) Выставить координаты исходной точки.
Xо = 140; Zо = 300.
3) Установить управляющую программу.
4) Точить по контуру выдерживая размеры.
5) Повернуть револьверную головку.
6) Точить канавку выдерживая размеры.
7) Повернуть револьверную головку.
8) Точить канавку выдерживая размеры.
9) Точить канавку выдерживая размеры.
10) Повернуть револьверную головку.
11) Центровать торец выдерживая размеры.
12) Контроль исполнителем.
Модель станка выбирается на основании таких данных, как метод обработки, точность обработки, шероховатость, расположение и размеры обрабатываемой поверхности или габаритные размеры детали. Выбираем станок 16К20Ф3 с программным управлением. Данный станок позволяет автоматизировать процесс механической обработки в условиях среднесерийного производства. Использование станка 16К20Ф3 снижает затраты на технологическую оснастку, снижает потери от брака, сокращение производственной площади, увеличения скорости резания и подач.
Выбор режущего инструмента производится, исходя из условий обработки с учетом: вида станка; метода обработки; материала обрабатываемой детали (Сталь 40Х), ее размеров и конфигурации; требуемой точности обработки и шероховатости поверхности. При выборе режущего инструмента следует отдавать предпочтение стандартному инструменту, что позволяет сократить время на подготовку запуска нового производства, а также снизить расходы, связанные с использованием инструментов. На данную операцию выбираем проходной-упорный резец, два канавочных и сверло центровое.
Следующим этапом к разработке токарно-винторезной операции с ЧПУ является разработка траектории движения инструмента и расчет координат опорных точек.
Траектория движения инструмента
Таблица 2.12 - Расчет координат опорных точек
N |
X |
Z |
ДX |
ДZ |
|
ИТ |
-60 |
170 |
0 |
-34,9 |
|
0 |
-60 |
135,1 |
52 |
0 |
|
1 |
-8 |
135,1 |
3,2 |
0 |
|
2 |
-4,8 |
135,1 |
6,8 |
0 |
|
3 |
2 |
135,1 |
0 |
4,9 |
|
4 |
2 |
140 |
-6,8 |
0 |
|
5 |
-4,8 |
140 |
0 |
-16,9 |
|
6 |
-4,8 |
123,1 |
-8,5 |
0 |
|
7 |
-13,3 |
123,1 |
0 |
-29 |
|
8 |
-13,3 |
94,1 |
-5,4 |
0 |
|
9 |
-18,7 |
94,1 |
0 |
-62 |
|
10 |
-18,7 |
32,1 |
2,7 |
0 |
|
11 |
-16 |
32,1 |
0 |
-25 |
|
12 |
-16 |
7,1 |
-6,5 |
0 |
|
13 |
-22,5 |
7,1 |
-4 |
-4 |
|
14 |
-26,5 |
3,1 |
-33,5 |
166,9 |
|
ИТ |
-60 |
170 |
Таблица 2.13 - Расчет координат опорных точек
N |
X |
Z |
ДX |
ДZ |
|
ИТ |
-80 |
170 |
20 |
-46,9 |
|
0 |
-60 |
123,1 |
46,7 |
0 |
|
1 |
-13,3 |
123,1 |
9,45 |
0 |
|
2 |
-3,85 |
123,1 |
0 |
0 |
|
3 |
-3,85 |
123,1 |
-9,45 |
0 |
|
4 |
-13,3 |
123,1 |
-66,7 |
46,9 |
|
ИТ |
-80 |
170 |
Таблица 2.14 - Расчет координат опорных точек
N |
X |
Z |
ДX |
ДZ |
|
ИТ |
-80 |
170 |
20 |
-48,9 |
|
0 |
-60 |
121,1 |
46,7 |
0 |
|
1 |
-13,3 |
121,1 |
1,55 |
0 |
|
2 |
-11,75 |
121,1 |
0 |
0 |
|
3 |
-11,75 |
121,1 |
-1,55 |
0 |
|
4 |
-13,3 |
121,1 |
-66,7 |
48,9 |
|
ИТ |
-80 |
170 |
Таблица 2.15 - Расчет координат опорных точек
N |
X |
Z |
ДX |
ДZ |
|
ИТ |
-80 |
170 |
20 |
34,9 |
|
0 |
-60 |
135,1 |
-46,7 |
0 |
|
1 |
-13,3 |
135,1 |
-9,45 |
-29,4 |
|
2 |
-3,85 |
129,6 |
0 |
0 |
|
3 |
-3,85 |
129,6 |
9,45 |
29,4 |
|
4 |
-13,3 |
135,1 |
66,7 |
-34,9 |
|
ИТ |
-80 |
170 |
Таблица 2.16 - Расчет координат опорных точек
N |
X |
Z |
ДX |
ДZ |
|
ИТ |
-80 |
170 |
20 |
137,9 |
|
0 |
-60 |
32,1 |
-41,3 |
0 |
|
1 |
-18,7 |
32,1 |
-2,7 |
0 |
|
2 |
-16 |
32,1 |
0 |
25 |
|
3 |
-16 |
7,1 |
6,5 |
0 |
|
4 |
-22,2 |
7,1 |
57,5 |
-162,9 |
|
ИТ |
-80 |
170 |
2.7 Расчет припуска на обработку и операционных размеров
Расчет припусков на обработку поверхности шейки вала Ш45 к6 Исходные данные:
а) чертеж детали;
б) заготовка - штамповка ГОСТ 7505-89;
в) технологические базы - Центровые отверстия;
г) масса детали Gп = 1,7 кг, масса простой фигуры;
д) группа стали поковки М2, степень сложности С2;
е) поверхность шейки Ш45 подвергается следующей обработке:
обтачивание черновое,
обтачивание чистовое,
шлифование черновое,
шлифование окончательное (чистовое).
Обработка производится в 4 операции.
Й. Определение припуска на шлифование окончательное.
Заготовка устанавливается на неподвижные центры.
Расчет промежуточных припусков:
1) Определение промежуточного припуска на расточку отверстия:
а) определение 2Zmin:
2Zmin = 2 (Rzi-1 + Ti-1 + сi-1 + еyi) (2.13)
где Rzi-1 - высота микронеровностей, получившихся на предшествующем переходе, мм;
Ti-1 - глубина дефектного слоя, получившегося на предшествующем переходе, мм;
сi-1 - векторная сумма пространственных отклонений на обрабатываемой поверхности, полученных на предшествующем переходе, мм;
еyi - погрешность установки на выполняемом переходе, мм.
1. определение минимального припуска
Rzi-1 = 0.010 мм
Ti-1 = 0.020 мм
Сi = 0
Еyi = 0 (табл.42)
2Zmin =2 (0.010 + 0.020) = 0.06 мм
2. Определение наименьшего диаметра заготовки Dmin:
а) Наименьший диаметр по чертежу: DРmin = 45.002 мм
б) Допуск дi = +0.018 - (+0.002) = 0.016 мм - 6й квалитет точности.
Dmin = DРmin + дi + 2Zmin = 45.002 + 0.016 + 0.06 = 45.06 мм (2.14)
3. Определение наибольшего диаметра заготовки Dmax:
а) Для определения Dmax необходимо знать допуск предшествующей операции, т.е. чернового шлифования. Согласно табл.38 черновое шлифование обеспечивает h8 (Сз). ПО справочникам допусков и посадок для диаметра Ш45,06 находим дi-1 = 0,039 мм;
б) Dmax =Dmin + дi-1 = 45.06+0.039 = 45.099 мм. (2.18)
4. Определяем 2Zmax.
2Zmax = 2Zmin + дi + дi-1 = 0.06 + 0.016 +0.039 = 0.115 мм. (2.19)
5. Определение операционного размера после чернового шлифования.
Dоп = Dmax-дi-1 = 45.099-0.039 (2.20)
ЙЙ. Определение промежуточного припуска на шлифование (черновое).
1.1 определение минимального припуска
Rzi-1 = 0.025 мм (табл.38)
Ti-1 = 0.025 мм (табл.38)
Сi-1 = 0.04Pзаг = 0,04 Ч 0,427 = 0,017 мм
Рзаг = = = 0,427 мм
Рк = (l-lx) Дк = (221-56,5) 0,0009 = 0,148 мм
Рц = 0,25 = 0,25 = 0,4 мм
Еyi = 0 (табл.42)
2Zmin = 2 (0.025 + 0.025 + 0,017) = 0.134 мм
2. Определение наименьшего диаметра заготовки Dmin:
а) Наименьший диаметр после чернового шлифования DРmin = 45.06 мм
б) Допуск дi = 0.039 мм
Dmin = DРmin + дi + 2Zmin = 45.06+ 0.039 + 0.134 = 45.233 мм
3. Определение наибольшего диаметра заготовки Dmax:
а) Точность обработки по предшествующей операции (чистовое точение) соответствует 11 квалитету (Си) - табл.38. По справочникам допусков и посадок для h11 (Си) имеем: дi-1 = 0,160 мм;
б) Dmax =Dmin + дi-1 = 45.233+0.160 = 45.393 мм.
4. Определяем 2Zmax.
2Zmax = 2Zmin + дi + дi-1 = 0.134 + 0.160 +0.039 = 0.333 мм.
5. Определение операционного размера после чернового шлифования.
Dоп = Dmax-дi-1 = 45.393-0.160
ЙЙЙ. Определение припуска на чистовое обтачивание.
Установка заготовки производится в 3х кулачковый патрон.
1.1 определение минимального припуска. Rzi-1 = 0.050 мм (табл.38),
Ti-1 = 0.050 мм (табл.38)
Сi-1 = 0.06Pзаг = 0,06 Ч 0,427 = 0,026, Еyi = 0.03 мм (табл.42)
2Zmin = 2 (0.05 + 0.05 + ) = 0.28 мм
2. Определение наименьшего диаметра заготовки Dmin:
а) Наименьший диаметр после обтачивания чистового DРmin = 45.233 мм
б) Допуск дi = 0.160 мм
Dmin = DРmin + дi + 2Zmin = 45.233+ 0.160 + 0.28 = 45.233 мм
3. Определение наибольшего диаметра заготовки Dmax:
а) Точность обработки по предшествующей операции (обтачивание черновое) соответствует 12 квалитету - h11 (С5) имеем: дi-1 = 0,250 мм;
б) Dmax =Dmin + дi-1 = 45.673+0.250 = 45.923 мм.
4. Определяем 2Zmax.
2Zmax = 2Zmin + дi + дi-1 = 0.28 + 0.250 +0.160 = 0.69 мм.
5. Определение операционного размера после чернового шлифования.
Dоп = Dmax-дi-1 = 45.923-0.250
Й7. Определение припуска на черновое обтачивание.
1.1 определение минимального припуска Rzi-1 = 0.160 мм (табл.27), Ti-1 = 0.200 мм (табл.27). Сi-1 = Pзаг = 0,427 мм, Еyi = 0.03 мм (табл.42)
2Zmin = 2 (0.16 + 0.2 + ) = 1.576 мм
2. Определение наименьшего диаметра заготовки Dmin:
а) Наименьший диаметр после обтачивания чернового DРmin = 45.673 мм
б) Допуск дi = 0.250 мм
Dmin = DРmin + дi + 2Zmin = 45.673 + 0.250 + 1,576 = 47.499 мм
3. Определение наибольшего диаметра заготовки Dmax:
а) Допуск предшествующей операции, т.е. штамповки дзаг = дi-1 = 1,6 мм;
б) Dmax =Dmin + дi-1 = 47.499 + 1.6 = 49.099 мм.
4. Определяем 2Zmax.
2Zmax = 2Zmin + дi + дi-1 = 1.576 + 0.250 +1.6 = 3.426 мм.
5. Определение размера заготовки.
Dзаг = , Ш8к6
Припуск на окончательное шлифование Z = 0.1 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Припуск на черновое шлифование Z = 0.3 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Припуск на чистовое точение Z = 0.4 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Припуск на черновое точение Z = 0.7 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Р-р после окончат. шлиф-я Ш8
Р-р после черн. шлиф-я Ш8.2
Р-р после чист. точения Ш8.8
Р-р после черн. точения Ш9.6
Р-р заготовки Ш11
Ш25к6
Припуск на окончательное шлифование Z = 0.1 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Припуск на черновое шлифование Z = 0.3 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Припуск на чистовое точение Z = 0.4 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Припуск на черновое точение Z = 0.7 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Р-р после окончат. шлиф-я Ш25
Р-р после черн. шлиф-я Ш25.2
Р-р после чист. точения Ш25.8
Р-р после черн. точения Ш26.6
Р-р заготовки Ш28
Ш36f7
Припуск на однократное шлифование Z = 0.2 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Припуск на чистовое точение Z = 0.5 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Припуск на черновое точение Z = 0.8 мм (стр.603 табл. 19 Панов)
Р-р после однократного шлиф-я Ш36
Р-р после чист. точения Ш36.4
Р-р после черн. точения Ш37.4
Р-р заготовки Ш39
Ш53
Припуск на однократное точение Z = 1.6 мм
2.7 Расчет режимов резания и нормирование операций
Операция: Горизонтально - сверлильная с ЧПУ
Станок: Горизонтально - сверлильный 2540Ф2.
Исходные данные:
1) Операционный эскиз;
2) Инструмент - сверло Ш6 мм 2300-7531 ГОСТ 10902-77
3) Заготовка из материала Сталь 40Х, полученная штамповкой на ГКМ.
4) Приспособление специальное.
5) Вес детали - 1,7 кг;
6) Контрольное измерение детали производится
штангенциркулем ШЦ - Й - 125 ч 0,1 ГОСТ 166 - 80
7) Размер партии n = 36;
8) Техническая документация, наряд, инструмент и приспособления доставляются к рабочему месту.
а) Глубина резания
t = 0,5 Ч D (2.21)
t = 0,5 Ч 6 = 3 мм.
б) Подача S = 0,1 мм/об по таблице 25 [4, с.277]
в) Скорость резания
(2.22)
где СV, g, m, y - коэффициент и показатели степеней в формуле скорости резания при сверлении;
Т - период стойкости, мм;
КV - общий поправочный коэффициент на скорость резания;
КV = KMV Ч KUV Ч KlV
где KMV - коэффициент на обрабатываемый материал,
KMV = 1 по таблице [5, с.263];
Подобные документы
Определение типа и организационной формы производства. Служебное назначение и техническая характеристика детали. Выбор и обоснование вида заготовки и метода ее получения. Анализ конструкции детали. Разработка технологического маршрута изготовления детали.
курсовая работа [266,4 K], добавлен 22.03.2014Назначение детали "Корпус", анализ технологичности ее конструкции. Выбор типа производства и метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута, расчет режимов резания. Программирование станков с ЧПУ. Проектирование механического участка.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 29.09.2013Определение типа производства. Служебное назначение детали, используемые для ее изготовления материалы и инструменты, требования к оборудованию, анализ технологичности конструкции. Разработка технологических операций. Расчет припусков и размеров.
курсовая работа [140,0 K], добавлен 01.12.2014Анализ технологичности конструкции изделия. Определение типа и организационной формы производства. Служебное назначение изделия. Разработка технологического процесса механической обработки гладкого вала. Расчет припусков, режимов резания и норм времени.
курсовая работа [506,0 K], добавлен 12.05.2013Разработка технологического процесса. Служебное назначение и техническая характеристика детали. Постановка задачи на проектирование. Анализ технологичности конструкции детали. Разработка технологического чертежа. Выбор и обоснование типа производства.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 24.11.2010Описание конструкции детали. Анализ поверхностей детали, технологичности. Определение типа производства. Теоретическое обоснование метода получения заготовки. Расчеты припусков. Разработка управляющих программ, маршрута обработки. Расчеты режимов резания.
курсовая работа [507,2 K], добавлен 08.05.2019Служебное назначение держателя 71-П-055-4. Анализ технологичности детали, расчет и выбор вида заготовки, оборудования для ее изготовления и технологического маршрута ее обработки. Определение типа производства. Расчет режущего и мерительного инструмента.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.06.2010Служебное назначение детали, качественный и количественный анализ её технологичности. Выбор типа производства. Разработка технологического процесса изготовления детали с расчетом припусков на обработку, режимов резания и норм времени на каждую операцию.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 02.02.2016Служебное назначение изделия и анализ технологичности его конструкции. Определение типа и организационной формы производства. Выбор способа получения заготовки, маршрут ее обработки, обоснование оборудования и инструментов. Расчет режимов резания.
курсовая работа [165,6 K], добавлен 26.06.2014Назначение конструкции детали. Определение типа производства, обоснование. Количественный, качественный анализ технологичности конструкции. Расчет технической нормы времени. Описание, принцип работы тисков с пневмозажимом. Приспособление для контроля.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 10.04.2012