Размещено на http://www.allbest.ru/

??????????

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
• 2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ
• 3. ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
• 4. ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА
• 5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА
• 6. ВЫБОР БАЗ И РАСЧЁТ ПОГРЕШНОСТЕЙ БАЗИРОВАНИЯ
• 7. РАСЧЁТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ.
• 8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ
• 8.1 ВЫБОР ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
• 8.2 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
• 8.3 РАСЧЁТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ
• 8.4 НОРМИРОВАНИЕ ТЕХОПЕРАЦИЙ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Данный курсовой проект по разработке технологического процесса должен содержать расчеты типа производства и количества деталей в партии, технико-экономических показателей для выбора оптимального варианта заготовки, припусков на обработку поверхностей, режимов резания и основного времени; выбор оборудования и инструмента для механической обработки заготовки и контроля точности выполняемых размеров согласно чертежу детали.

Целью курсового проектирования является качественное изучение типовых технологических процессов изготовления деталей с применением современных методов получения заготовок и современного оборудования и инструмента для последующей их обработки, а также разработка технологического процесса изготовления детали, предлагаемой в задании, с оформлением соответствующей технологической документации. Курсовой проект предполагает расширение, углубление, систематизацию и закрепление теоретических знаний, овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов, развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

Деталь, технологический процесс изготовления которой предлагается разработать Ї ”Крышка”.

1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Исходными данными для разработки технологического процесса изготовления “Крышка” являются:

· чертеж детали;

· материал Сталь 20 ГОСТ 8732-78;

· чистота обработки Ra3,2;

· коэффициент закрепления операций 26.

Габаритные размеры детали: диаметр Ш120 миллиметров, ширина детали 22 миллиметра. Масса детали составляет 0,85 килограмма. В детали есть посадочное отверстие Ш66 мм с фасками 1х45° и Ш75 чистота обработки отверстия Ra 0,8.

Рис 1.1.

Данную деталь предлагается изготовить из Сталь 20 ГОСТ8732-78.

Сталь конструкционная углеродистая качественная

Применение: трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 град.

Заменитель: сталь 15 ,сталь 25

Предварительный анализ чертежа позволяет говорить о достаточно высокой технологичности конструкции детали. Все требования по точности расположения, шероховатости, допуски заданы исходя из служебного назначения детали. Применяемый материал и форма детали позволяют применить высокоэффективные методы обработки, производительный инструмент и эффективные методы получения заготовки.

Так как коэффициент закрепления операций равен 26, то тип производства является мелкосерийным.

2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа.

В производстве радиоэлектронной аппаратуры для снижения металлоёмкости и трудоёмкости некоторые детали производят из заготовок-отливок. Литейное производство позволяет получать отливки, по форме и размерам, приближённых к готовой детали, что существенно снижает обработку резанием.

Различают следующие виды литейных процессов:

o литьё под давлением;

o литьё в металлические формы;

o центробежное литьё;

o литьё по выплавляемым моделям;

o литьё в песчаные формы;

o литьё в оболочковые формы;

o литьё намораживанием.

Технико-экономическая эффективность литейных процессов обоснована возможностью получения заготовок деталей сложной формы с достаточно высокой геометрической точностью и с наиболее рациональным использованием материала.

Обработка давлением - это группа процессов переработки пластичных металлов и других материалов в иные изделия, при реализации которых исходная заготовка в нагретом или холодном состоянии под действием давления пластически деформируется и приобретает новую форму, размеры или заданные физические свойства поверхностного слоя.

При обработке резанием на металлорежущих станках за счёт срезания инструментом слоя металла с заготовки добиваются заданной чертежом геометрической формы. Механическая обработка металлов резанием сопровождается значительными отходами металла в стружку.

Технический прогресс в народном хозяйстве и развитие ряда современных отраслей техники требуют создания не только новых конструкционных материалов, но и принципиально новых методов их обработки. Например, в последние десятилетия в специальной металлургии внедряются прогрессивные методы плавки и литья:

· электроплавка;

· электрошлаковый переплав;

· вакуумно-дуговая и электронно-лучевая плавка;

· вакуумное рафинирование;

· непрерывное литьё в электромагнитный кристаллизатор.

Что касается технологического оборудования, то оно подразделяется на четыре группы:

· станки широкого назначения с широким диапазоном параметров, размеров заготовок, обрабатываемых на них;

· станки высокой производительности - автоматы и полуавтоматы, имеющие большее ограничение по размерам заготовок и параметрам;

· специализированные станки - агрегатные и переделанные из станков высокой производительности, приспособленные для обработки какой-либо определённой детали или группы деталей;

· специальные станки - станки, спроектированные и изготовленные для обработки заготовки в определённой технологической операции.

С развитием техники на смену обычным станкам приходят высокопроизводительные и быстро переналаживаемые станки с программным управлением и обрабатывающими центрами. На базе этих станков с использованием микропроцессорной техники и роботов создаются гибкие автоматизированные производства, что значительно повышает производительность и качество продукции.

Следует отметить, что максимальный эффект можно получить, совмещая новые и старые “достижения”. При разработке новых методов и оборудования не стоит игнорировать прошлые технические идеи, т.к. в них заложены основные положения и принципы, благодаря которым делаются последующие шаги вперёд.

3. ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Для изготовления детали необходимо выбрать заготовку, характеризующуюся лучшим использованием материала и меньшей стоимостью. Предпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали.

Сравним два метода изготовления детали:

а) Себестоимость заготовки изготовленной методом литья:

,

где С_i - базовая стоимость одной тонны заготовок, руб;

К_Т, К_С, К_В, К_М, К_П - коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства;

Q - масса заготовки, кг;

q - масса готовой детали, кг;

S_отх - цена одной тонны отходов.

Согласно справочным данным примем С_i=1500000 руб. (табл. 2.6 [1]), К_Т=1, [1], К_С=0,7,(табл. 2.8 [1]), К_В=0,93, [1], К_М=1,93, (табл. 2.8 [1]), К_П=0,5, (табл. 2.8 [1]).

руб.

Кроме себестоимости изготовления заготовки нужно учитывать такой показатель, как коэффициент использования материала Ким=q/Q

Для литой заготовки Ким=0,85/1,2=0,71

б) Себестоимость заготовки из проката. Используем круглый сортовой профиль общего назначения:

,

где M - затраты на материал заготовки, руб.;

Соз - технологическая себестоимость операций, руб.

,

где С_пз - приведённые затраты на рабочем месте, коп./ч.;

Тшт - штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, мин.

Заготовку из проката будем отрезать на абразивно-отрезных станках, поэтому имеем следующие значения С_пз и Т_шт:

С_пз=121 коп./ч.;

Т_шт=0.1 мин.

руб.

, (4)

где Q - масса заготовки, кг.;

S - цена одного килограмма заготовки, руб.;

q - масса готовой детали, кг.;

S_отх - цена одной тонны отходов, руб.

Из таблиц 2.6 и 2.7 [1] находим значения S и S_отх:

S=2500000 руб. за одну тонну;

S_отх=250000 руб. за одну тонну.

Из чертежа q=1,5 кг. Q=1,3 кг.

руб.

руб.;

Ким=0,85/1,5=0,576

Сравнивая два метода получения заготовки, очевидно, что заготовка из проката дороже. Поэтому будем использовать заготовки из литья.

Сравним два варианта технологического маршрута по минимуму приведенных затрат:

Проведём расчёты экономической эффективности отдельных вариантов и выберем из них наиболее рациональный для данных условий производства. Критерием оптимальности является минимум приведенных затрат на единицу продукции.

В качестве себестоимости рассматривается технологическая себестоимость, которая включает изменяющиеся по вариантам статьи затрат. Часовые приведенные затраты определим по формуле

Где - основная и дополнительная заработная плата с начислениями, руб./ч; - часовые затраты по эксплуатации рабочего места, руб./ч; нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (в машиностроении =0,15); - удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и в здание, руб./ч.

Основная и дополнительная заработная плата с начислениями и учётом многостаночного обслуживания рассчитывается по формуле

Где - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату, равную 9%, начисление на социальное страхование 7,6% и приработок к основной зарплате в результате перевыполнения норм на 30%; =1,09·1,076·1,3=1,53; - часовая тарифная ставка станочника-сдельщика соответствующего разряда, руб./ч; - коэффициент, учитывающий зарплату наладчика ( если наладка станка осуществляется самим рабочим, то =1); - коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании.

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места рассчитываются по формуле (11):

Где - практические часовые затраты на базовом рабочем месте, руб./ч; - коэффициент, показывающий во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка. ([1], прил. 2, либо расчётным путём по методике изложенной на стр. 40 - 42).

Часовые затраты при пониженной загрузке станка () должны быть скорректированы с помощью коэффициента рассчитываемого по формуле (13).

;

Где - доля постоянных затрат в себестоимости часовых на рабочем месте (принимается по [1] табл. 2, а при отсутствии табличных данных принимается в пределах 0,3 - 0,5); - коэффициент загрузки станка.

Капитальные вложения в станок (руб./ч)

;

Капитальные вложения в здание (руб./ч)

;

Где Ц - балансовая стоимость станка, руб.; F - производственная площадь занимаемая станком с учётом проходов, , : - площадь станка в плане, ; - коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов, проездов и др.; - действительный годовой фонд времени работы станка, ч; - коэффициент загрузки станка ( в серийном производстве рекомендуется принимать 0,8)

Технологическая себестоимость операции механической обработки (руб./ч)

Где - штучное или штучно-калькуляционное время на операцию, мин; - коэффициент выполнения норм (принимается 1,3).

Приведённая годовая экономия (руб.)

4. ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА

Основным материалом, широко используемым в машино- и приборостроении, изготовлении инструментов и строительстве, является сталь. Сталь промышленного производства является сложным сплавом. Кроме железа и углерода, а также возможных легирующих элементов, сталь всегда содержит постоянные примеси(марганец, кремний, сера, фосфор и газы). Сера и фосфор являются вредными примесями, марганец и кремний Ї полезными. Все стали можно классифицировать по ряду признаков:

по химическому составу:

· углеродистые;

· легированные;

по назначению:

· конструкционные;

· инструментальные;

· специального назначения;

по качеству:

· обыкновенного качества;

· качественные (А);

· высококачественные (Ш);

· особо высококачественные.

Деталь (Крышка) изготавливается из Сталь 20 конструкционная углеродистая качественная



5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА

технологический деталь оборудование заготовка

Выбор станка - одна из наиболее важных задач при проектировании технологического процесса обработки детали. Для любой операции всегда можно подобрать соответствующий станок. При крупносерийном производстве на одном станке, как правило, выполняют одна операция, поэтому станок должен удовлетворять технологическим требованиям всех намеченных обработок.

Выбор станков исходил из его возможности обеспечить точность размеров и форм изготавливаемой детали, а также качество её поверхности. Мы выбрали токарный станок с ЧПУ 16К30Ф3, горизоентално фрезерный станок марки 6Р83Г, радиально-сверлильный 2А534, круглошлифовальный станок 3Б161 и внутришлифовальный санок марки 3К2228А.

Таблица 5.1. Технические характеристики токарного станка с ЧПУ 16К30Ф3:

Характеристика	Значение
Наибольший диаметр обработки над станиной, мм	630
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм	320
Частота вращения шпинделя, мин-1	6,3-1250
Конец шпинделя по ГОСТ 12595-72	1-4К
Подача на один оборот шпинделя, мм/об	0,065…0,91
Мощность электродвигателя, кВт	11
Габариты станка, мм	4360х2200х1600
Масса без выносного оборудования	6700
Масса с выносным оборудованием	7400
Количество инсрументов	До 8

Станок предназначен для токарной обработки тел вращения по заданной программе.

Таблица 5.2. Технические характеристики радиально-сверлильного станка 2А534

Характеристика	Значение
Наибольший диаметр сверления в стали, мм	50
Наибольшее расстояние от оси шпинделя до образующей колонны, мм	1600
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности фундамента плиты, мм	1600
Размеры рабочей поверхности стола, мм	800х1000
Количество скоростей шпинделя	24
Количество подач шпинделя	24
Частоты вращения шпинделя об/мин	18-2000
Мощность электродвигателя, кВт	5,5
Габариты станка, мм	2665х1030
Масса без выносного оборудования	4700

Станок предназначен для обработки отверстий.

Таблица 5.3. Технические характеристики горизонтально-фрезерного станка 6Р83Г

Характеристика	Значение
Размеры рабочей поверхности стола	400х1600
Наибольшее перемещение стола
продольное	1000
поперечное	320
вертикальное	350
Габариты станка, мм	2560х2250
Мощность электродвигателя привода главного движения	11
Масса	3800

Станок предназначен для фрезерования элементов деталей.

Таблица 5.4. Технические характеристики кругло-шлифовального станка 3Б161:

Характеристика	Значение
Наибольший диаметр изделия, мм	500 мм
Длинна обрабатываемого изделия	2800
Пределы частот оборотов шпинделя, мм/об	12-120 мин-1
Габариты станка	4700x3700x1850 мм
Мощность электродвигателя, кВт	25 кВт
Масса	27000

Станок предназначен для шлифования цилиндрических поверхностей.

Технические характеристики внутришлифовального станка марки 3К228А:

Характеристика	Значение
Наибольший диаметр изделия, мм	600
Диаметр шлифуемого отверстия, мм	50-200
Наибольшая длинна шлифуемого отверстия, мм	200
Частота вращения шлифовального круга, мин-1	4500, 6000, 9000, 12000
Частота вращения изделия, мин-1	100-600
Мощность электродвигателя, кВт	12
Габариты станка, мм	3740х1400

Для чернового и чистового точения. получения фасок расточки отверстия, подрезки торцев будем использовать токарные резцы с пластинами из твёрдого сплава по ГОСТ 18878-73.

Для фрезерования лысок используем дисковую фрезу из быстрорежущей стали.

Для сверления и цековки будем использовать соответственно сверло Р6М5 и цековку Р6М5

Для шлифования внутренней и наружней поверхности используем абразивный круг Класс А по ГОСТ25961-83

6. ВЫБОР БАЗ И РАСЧЁТ ПОГРЕШНОСТЕЙ БАЗИРОВАНИЯ

Базирование - это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базами могут служить плоскости, отверстия, наружные и внутренние диаметры, центральные фаски и даже профильные поверхности, если по отношению к ним следует выдерживать размер, ограниченный допуском. По назначению базы подразделяются на конструкторские (основные и вспомогательные), технологические и вспомогательные.

Конструкторские базы используются для определения положения детали в изделии. Технологические базы используют в процессе изготовления или ремонта для определения положения заготовки или детали при обработке относительно инструмента. Технологическими базами заготовка устанавливается в приспособление станка. Измерительные базы используют при проведении измерений.

При базировании заготовок и деталей необходимо соблюдать основные правила: постоянство баз, единство (совмещение) конструкторских, технологических и измерительных баз.

Технологические базы подразделяются на черновые и чистовые. Черновые базы (необработанные поверхности) заготовки соприкасаются с установочными элементами приспособления, чистовые базы (обработанные поверхности) служат для установки в приспособление.

В качестве черновых баз выбираются поверхности:

· обеспечивающие устойчивое положение заготовки в приспособлении;

· необрабатывающиеся и обрабатывающиеся поверхности с наименьшим припуском, от которых задаются размеры или положение других обрабатываемых поверхностей;

· наиболее чистые и точные;

· используемые только один раз, т.к. после первой операции появляются более чистые и точные поверхности.

В первой технологической операции необходимо обрабатывать поверхности, которые будут основными чистовыми базами. Это позволяет обеспечить принцип единства баз. Для чистовых баз выбирают поверхности, руководствуясь следующими правилами:

· выбранная поверхность должна использоваться на всех технологических операциях, кроме первой;

· при отделочных операциях установка должна производиться на основные базы, чтобы при обработке деталь занимала то же положение, что и при работе в изделии;

· базой должна быть поверхность, от которой размер задаётся с наименьшим допуском.

Выбор баз отразим в следующей таблице:

Таблица 6.1. - Схемы базирования

Операция	Схема базирования
1. Токарная операция 005, токарная операция 010, внутришлифовальная операция 030,025
2. Операция сверлильная
3. Операция круглошлифовальная

Способ базирования играет существенную роль, т.к. от него будут зависеть смещения и погрешности при обработке, а, следовательно, и качество готовой детали.

Так, при первой схеме базирования пространственное отклонение заготовки равно:

, (1)

где _к - удельная кривизна заготовок (при токарной обработке), мкм/мм.

Значение _к берём из т. 4.8 [1]; _к = 2,5 мкм/мм.

мкм.

Остаточное пространственное отклонение:

после предварительного обтачивания с₁=0.06•350=21 мкм;

после окончательного обтачивания с₂= 0.04•350=14 мкм;

Теперь определим погрешность установки:

, (3)

где _б - погрешность базирования, мм. Погрешность базирования в данном случае равна нулю, т.к. технологическая база совпадает с конструкторской и измерительной.

_з - погрешность закрепления, мм. Из т. 4.11 [1] _з=0,1 мм.;

_пр - погрешность положения заготовки в приспособлении. Принимаем _пр=0,05 мм.

Погрешность установки будет равна:

мм.

7. РАСЧЁТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ

Припуском называют слой материала, который снимают с заготовки для получения готовой детали. Различают промежуточный (операционный) и общий припуски. Промежуточный припуск снимается с заготовки в данной технологической операции. Общий припуск равен сумме промежуточных припусков, т.е. слою материала, снимаемому с исходной заготовки для получения готовой детали.

Назначение рациональных припусков имеет важное технико-экономическое значение. Завышенный припуск при обработке резанием приводит к росту числа проходов и толщины снимаемой стружки, что соответственно вызывает рост усилий резания, увеличивает возможность возникновения значительных деформаций деталей в процессе обработки и уменьшает точность их изготовления, повышает износ инструмента и перерасход электроэнергии. Заниженный припуск не позволяет удалять дефектный слой материала и получать требуемую точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей. Важно не только правильно выбрать припуск, но и добиться постоянства его размеров.

При определении припуска необходимо учитывать конфигурацию и размеры заготовки, назначенные методы обработки, характеристику выбранного оборудования и его фактическое состояние. Допускаемые отклонения величины припуска на обработку партии деталей определяются допуском на припуск, который представляет собой разность между наибольшим и наименьшим припуском. Слишком малые допуски усложняют обработку, слишком большие допуски увеличивают припуск на последующие операции. Допуск на общий припуск является одновременно и допуском на заготовку.

Рассчитаем припуск на обработку и промежуточные предельные размеры на поверхность . Результаты расчетов представим в таблице.

Технологический маршрут обработки поверхности состоит из обтачивания предварительного и окончательного и шлифования предварительного и окончательного. Обтачивание и шлифование проводятся в центрах.

Минимальный припуск на обтачивание цилиндрической поверхности в центрах рассчитывается по формуле:

, ([1] стр. 62 табл. 4.2)

где Rz_i-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

T_i-1 - глубина дефектного поверхностного на предшествующем переходе, мкм;

с_i-1 - суммарное значение пространственных отклонений, мкм.

Технологический маршрут обработки и соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска сносятся в таблицу.

Технологические переходы обработки поверхности	Элементы припуска, мкм	Расчетный припуск 2zmin, мкм	Расчетный размер dp, мм	Допуск д, мкм	Предельный размер, мм	Предельные значения припусков, мкм
	Rz	T	с				dmin	dmax
Заготовка	200	300	1823	-	125.47	3000	125,5	128,5
Точение предварительное	50	50	109		120.82	1000	120,9	121,9	4600	6600
Точение окончательное	30	30	73		120.40	200	120,40	120,6	500	1300
Шлифование предварительное	10	20	36		120.135	27	120,135	120,162	265	438
Шлифование окончательное	5	15	-		120,003	22	120,003	120,025	132	137
	5497	8475

Суммарное отклонение

Допуск на поверхности, используемые в качестве в качестве базовых на фрезерно-центровальной операции, определяются по ГОСТ 7505-74

Остаточное пространственное отклонение

- после предварительного обтачивания

- после окончательного обтачивания

- после предварительного шлифования

Расчёт минимальных значений припусков

Графа «расчётный размер» заполняется начиная с конечного (чертёжного) размера путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода

0

Наименьший предельный размер определяется для каждого технологического перехода, округляя расчётные размеры увеличением их значений.

Наибольшие предельные размеры определяются прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру

Предельные значения припусков определяется как разность наибольших предельных размеров и -как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.

мм=137 мкм

мм=438 мкм

мм=1300 мкм

мм=6600мкм

=132 мкм

=265 мкм

=500 мкм

=4600 мкм

Номинальный припуск в данном случае определяется

Нижнее отклонение размера заготовки по ГОСТ 7505-74



Рис. 8

8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ

8.1 ВЫБОР ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Типовой ТП разрабатывается на основе анализа множества действующих и возможных ТП для типовых представителей групп изделий. Он должен быть рациональным в конкретных производственных условиях и обладать единством содержания и последовательности большинства ТО для группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками.

Проектирование техпроцессов зависит от типа производства.

Для простых деталей разрабатываются подробные маршрутные техпроцессы с указанием содержания операций и переходов, а также выдерживаемых размеров. Типовые техпроцессы обычно оснащаются универсальным станочным оборудованием и стандартной оснасткой. Применяются универсальные и групповые приспособления.

В крупносерийном производстве в качестве заготовок широко используются сортовой прокат, отливки, штамповки на молотах, сварные конструкции и другие виды заготовок, применение которых экономически целесообразно.

Технологический процесс должен обеспечивать изготовление деталей заданного качества и объема выпуска, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки, наименьшей себестоимости продукции, безопасности и облегчения условий труда.

Свойства деталей формируются поэтапно - от операции к операции, поскольку для каждого способа обработки (точения, шлифования и др.) существуют возможности исправления исходных погрешностей заготовки и получения требуемых точности и качества обработанных поверхностей. Это объясняется, прежде всего, физической сущностью способ обработки.

Проектируя технологическую операцию, необходимо стремиться к уменьшению ее трудоемкости. Производительность обработки зависит от режимов резания, количества переходов и рабочих ходов, последовательности их выполнения.

Число и последовательность технологических переходов зависят от вида заготовок и точностных требований к готовой детали. Совмещение переходов определяется конструкцией детали, возможностями расположения режущих инструментов на станке и жесткостью заготовки. Переходы, при которых соблюдаются жесткие требования к точности и шероховатости поверхности, иногда целесообразно выделить в отдельную операцию, применяя одноместную одноинструментальную последовательную обработку.

Форма детали «крышка» является правильной геометрической, она является телом вращения. Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей. Для обработки детали достаточно использовать токарную, расточну, протяжную, шлифовальную и зубофрезерную операцию.

8.2 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

При разработке технологического процесса следует руководствоваться следующими принципами:

при обработке заготовок, полученных литьем, необработанные поверхности можно использовать в качестве баз для первой операции;

при обработке у заготовок всех поверхностей в качестве технологических баз для первой операции целесообразно использовать поверхности с наименьшими припусками;

в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые являются базовыми в дальнейшей обработке;

в начале технологического процесса следует осуществлять те операции, в которых велика вероятность получения брака из-за дефекта.

Технологический процесс записывается по операционно, с перечислением всех переходов.

А 005 Операция токарная

Б Станок токарный с ЧПУ 16К30Ф3

О 1. Установить деталь в патрон.

2. Подрезать торец в размер 24±0,3

3. Проточить в размер ш90,6 ^+0,2

4. Расточить в размер ш 66,8^+0,2

4. Снять фаску 1х45

5. Снять деталь.

Т Патрон самоцентрирующийся, резец подрезной Т15К6, резец проходной упорный Т15К6, линейка, штангенциркуль.

А 010 Операция токарная

Б Станок токарный с ЧПУ 16К30Ф3

О 1. Установить деталь в патрон.

2. Подрезать торец в размер 22

3. Проточить в размер ш120

4. Расточить в размер 75,6^+0,2

6. Снять деталь.

Т Патрон самоцентрирующийся, резец подрезной Т15К6, резец проходной упорный Т15К6, линейка, штангенциркуль.

А 015 Радиально-сверлильная

Б Радиально-сверлильный 2А534

О 1.Установить деталь

2. Сверлить отверстие Ш9±0,2

3. Цековать отверстие Ш14

4. Снять деталь.

Т Сверло Р6М5, цековка Р6М5 штангенциркуль.



А 020 Операция горизонтально-фрезерная

Б Горизонтально-фрезерный 6Р83Г

О 1. Установить деталь

2. Фрезеровать лыски в размер 109.

3. Снять детали.

Т Фреза дисковая Т15К6,шнангенциркуль, образец шероховатости.

А 025 Операция круглошлифовальная

Б Станок круглошлифовальный 3Б161

О 1. Установить деталь.

2. шлифовать деталь в размер Ш90

3. Снять деталь.

А 030 Операция внутришлифовальная

Б. Станок внутришлифовальный 3К2228А

О 1.Установит деталь

2. Шлифовать отверстие в размер ш66Н7^+0,03 с шероховатостью Ra0,8.

3. Снять деталь.

Т Оправка, круг шлифовальный, нутромер, образец шероховатости.



А 035 Операция внутришлифовальная

Б. Станок внутришлифовальный 3К2228А

О 1.Установит деталь

2. Шлифовать отверстие в размер ш75Н7с шероховатостью Ra0,8.

3. Снять деталь.

Т Оправка, круг шлифовальный, нутромер, образец шероховатости.



Операция 040 Контроль окончательный.

8.3 РАСЧЁТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ

Основными элементами резания при токарной обработке являются: скорость резания V, подача S и глубина резания t.

Режимы резания при обработке детали рассчитаем расчетным методом.

а) При точении скорость резания рассчитываем по формуле:

;

где Т - среднее значение стойкости, мин;

(при одноинструментной обработке Т=60 мин)

t - глубина резания;

S - подача;

C_v = 56; m = 0,125; y =0,66; x=0,25.

Значение величины подачи S берём из т. 11-14 [2].

Значение коэффициентов C и показателей степеней выбираем из т. 8 [2]

Коэффициент K определяется по формуле

где K_m - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

K_п - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_u - коэффициент учитывающий материал инструмента;

Значение коэффициентов K_m, K_u и K_п выбираем из т. 1-6 [2].

K_m = 0,8; K_u = 1; K_п = 0,8.

Определим число оборотов шпинделя станка.

где V - cкорость резания;

D - диаметр обрабатываемой поверхности;

Определяем основное технологическое время

где l_р.х. - длина рабочего хода резца, мм;

i - количество проходов, шт.

б) Скорость резания при фрезеровании:

v = C_v·K_v·D^q/(T^m·t^x·s^y·B^p·Z^p);

где B^p и Z^p - справочные коэффициенты.

Для отрезания, прорезания пазов:

K_Mv = 0,80; K_Пv = 0,85; K_Иv = 1,68.

Результаты расчётов по приведенным выше формулам заносим в комплект документации на технологический процесс в соответствующие графы маршрутно-операционной карты.

8.4 НОРМИРОВАНИЕ ТЕХОПЕРАЦИЙ

Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Тш-к по следующей формуле:

, (1)

где Т_п-з - подготовительно-заключительное время, мин;

n - количество деталей в партии;

Тшт - норма штучного времени, мин.

Норму штучного времени можно определить по формуле:

, (2)

где Т_о - основное время, мин.;

Тв - вспомогательное время, мин.;

Тоб.от - время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности мин..

Вспомогательное время определяется по формуле:

, (3)

где Т_ус - время на установку и снятие детали, мин.;

Тзо - время на закрепление и открепление детали, мин.;

Туп - время на приёмы управления, мин.;

Тиз - время на измерение детали, мин.

Время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности определяется по формуле:

(4)

Операционное время Т_оп определяется по формуле:

(5)

Далее произведём расчёт для всех технологических операций, используя вышеприведенные формулы, результаты занесем в комплект документации на технологический процесс в соответствующие графы маршрутно-операционной карты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсового проектирования мы разработали маршрут технологических операций изготовления детали “Крышка”. Для производства выбрали оборудование и инструмент. Заготовку мы получили литьём, обосновали выбор материала, выбрали базы и рассчитали погрешности базирования. Также, мы рассчитали припуски на обработку, определили штучно-калькуляционное время на каждую операцию и общее время на изготовление одной детали.

В процессе расчётов были приобретены навыки разработки технологического процесса изготовления детали с экономическим обоснованием принятых решений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 656 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с.

3. Дриц М. Е., Москалёв М. А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 1990. - 447 с.

4. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Выш. Школа, 1983. - 256 с.

5. Грозберг Ю. Г. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине “Материалы конструкций и технология деталей РЭС” для студентов специальности 2303, 1990. - 22 с.

Размещено на Allbest.ru