Разработка детали "переходная втулка"

Ознакомление с эскизом детали "переходная втулка". Характеристика механических свойств. Исследование особенностей функционирования токарно-винторезного станка. Рассмотрение необходимого режущего инструмента. Анализ этапов написания управляющих программ.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 07.04.2018
Размер файла 821,1 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/

Введение

ООО «ОМЗ-Спецсталь» - крупнейший российский производитель металлургических заготовок для различных отраслей промышленности. Предприятие создано в августе 2002 года на базе металлургического комплекса Ижорских заводов. ООО «ОМЗ-Спецсталь» входит в Группу «ОМЗ», ПАО «Объединенные машиностроительные заводы» (Группа «Уралмаш-Ижора») - одну из ведущих компаний тяжелого машиностроения, специализирующуюся на инжиниринге, производстве, продажах и обслуживании оборудования для атомной энергетики, нефтехимической и нефтегазовой, горной промышленности, а также на производстве спецсталей и предоставлении промышленных услуг. Производственные площадки «ОМЗ» находятся в России и Чехии. Группу контролирует АО «Газпромбанк».

Уникальная комбинация технологических возможностей, научного потенциала и многолетнего опыта производства металлургических полуфабрикатов позволяет компании занимать лидирующие позиции на рынках России и СНГ и являться одной из крупнейших кузниц в Европе. Экспорт металлургической продукции осуществляется в Испанию, Нидерланды, Германию, Францию, Италию, Ирландию, Финляндию, Чехию, Австрию, Эстонию, Казахстан, на Украину и в другие страны.

ООО «ОМЗ-Спецсталь» специализируется на производстве металлургических полуфабрикатов из сталей со специальными свойствами. Продукцией предприятия - из различных марок стали собственного производства (от простых углеродистых до нержавеющих специального назначения) - являются:

· поковки (массой до 260 т);

· отливки (массой до 170 т);

· горячекатаный листовой прокат (толщиной до 450 мм).

Диапазон выплавляемых марок стали превышает 300 наименований.

Предприятие «ОМЗ-Спецсталь» имеет опыт производства и поставки продукции по стандартам ASTM, JIS, DIN, NFA, BS и др.

Миссия компании - быть лидером в России на рынке специальных сталей. ООО «ОМЗ-Спецсталь» с каждой тонной продукции стремится создать конкурентные преимущества для наших партнеров, гарантируя высочайшие стандарты качества продукции, предугадывая потребности клиента, находя к каждому индивидуальный подход. Опираясь на коллектив единомышленников, проявляя социальную ответственность, создавая безопасные условия труда, возможности для развития и самореализации персонала, компания «ОМЗ-Спецсталь» повышает конкурентоспособность отечественной промышленности, способствуя росту и развитию экономики нашей страны.

Цель компании - через непрерывное улучшение и постоянное совершенствование, используя инновационные технологии и высокотехнологичное оборудование, полностью выполняя все обязательства перед клиентами, партнерами и сотрудниками компании стать лидерами на рынке России в производстве специальных сталей.

1. Описание детали

1.1 Анализ конструкции детали

Деталь имеет цилиндрическую форму и относится к классу - "Тело вращения".

Исходный чертёж детали даёт полное представление о её конструкции и выполнен в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

Деталь “Переходная втулка” представляет собой ступенчатый вал с габаритными размерами 120 мм в длину и 105 мм максимальный диаметр. Первая ступень имеет диаметр 45,3 мм на длину 23 мм, вторая ступень в диаметре 60 мм и с шероховатостью Ra 0,8 на длину 72 мм и третья ступень имеет диаметр 105 мм на длину 25 мм. Так же в детали имеются сквозные центральные отверстия диаметром 40 мм в длину 55 мм и 30 мм в длину 65 мм. Есть 6 фасок под 45?. А так же на торце детали имеются 4 отверстия, два отверстия в диаметре 9 мм и два отверстия диаметром 10 мм.

Рисунок 1.1 - Эскиз детали

1.2 Характеристика материала детали

Деталь “Переходная втулка” изготавливается из Сталь 20 ГОСТ 1050-2013, которая является конструкционной углеродистой качественной сталью.

Таблица 1.1 - Химический состав, %

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

0,17-0,24

0,17-0,37

0,35-0,65

До 0,3

До 0,04

До 0,035

До 0,25

До 0,3

Таблица 1.2 -Характеристики механических свойств

Сортамент

Размер

Напр.

sb

sT

d5

y

KCU

Термообр.

-

мм

-

МПа

МПа

%

%

кДж/м2

-

Лист термообр., ГОСТ 4041-71

4-14

340-490

28

Трубы горячедеформир., ГОСТ 550-75

431

255

22

50

780

Трубы, ГОСТ 8731-87

412

245

21

Трубы, ГОСТ 10705-80

372

225

22

Прокат, ГОСТ 1050-88

До 80

410

245

25

55

Нормализация

Прокат нагартован., ГОСТ 1050-88

490

7

40

Прокат отожжен., ГОСТ 1050-88

390

21

50

Лента отожжен., ГОСТ 2284-79

310-540

18

Лента нагарартован., ГОСТ 2284-79

490-830

1.3. Метод получения заготовки

Метод получения той или иной заготовки зависит от служебного назначения детали и требований, предъявляемых к ней, от её конфигурации и размеров, вида конструкционного материала, типа производства и других факторов. Одну и ту же деталь можно изготовить из заготовок полученных различными способами. Одним из основополагающих принципов выбора заготовки является ориентация на такой способ изготовления, который обеспечит ей максимальное приближение к готовой детали. В этом случае существенно сокращается расход металла, объём механической обработки и производственный цикл изготовления детали. В соответствии с экономическим принципом изготовление заготовки должно вестись с минимальными производственными затратами.

Учитывая форму и материал детали, мы выбираем горячекатаный прокат диаметром 107 мм.

2. Оборудование

Для изготовления данной детали, использовались следующие станки:

Токарно-винторезный станок 16К20

Рисунок 2.1 - Токарно-винторезный станок 16К20

Станок предназначен для обработки цилиндрических, конических и сложных поверхностей - как внутренних, так и наружных, а так же для нарезания резьбы. Для обработки торцовых поверхностей заготовок применяются разнообразные резцы, развертки, сверла, зенкеры, а так же плашки и метчики.

Таблица 2.1 - Технические характеристики станка 16К20.

Диаметр обработки над станиной, мм

400

Диаметр обработки над суппортом, мм

220

Расстояние между центрами

1000 / 1500

Класс точности по ГОСТ 8-82

Н

Размер внутреннего конуса в шпинделе

Морзе 6 М80*

Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм

55

Максимальная масса заготовки, закрепленной в патроне, кг

300

Максимальная масса детали, закрепленной в центрах, кг

1 300

Максимальная масса заготовки, закрепленной в патроне, кг

23

Число ступеней частот обратного вращения шпинделя

12

Пределы частот прямого вращения шпинделя, мин-1

12,5 - 2 000

Пределы частот обратного вращения шпинделя, мин-1

19 - 2 420

Число ступеней рабочих подач - продольных

42

Число ступеней рабочих подач - поперечных

42

Пределы рабочих подач - продольных, мм/об

0.7 - 4,16

Пределы рабочих подач - поперечных, мм/об

0,035-2,08

Число нарезаемых метрических резьб

45

Число нарезаемых дюймовых резьб

28

Число нарезаемых модульных резьб

38

Число нарезаемых питчевых резьб

37

Число нарезаемых резьб - архимедовой спирали

5

Наибольший крутящий момент, кНм

2

Наибольшее перемещение пиноли, мм

200

Поперечное смещение корпуса, мм

±15

Наибольшее сечение резца, мм

25

Мощность электродвигателя главного привода, Квт

10

Мощность эл. дв. привода быстрых перемещений суппорта, кВт 0,75 или 1.1

Мощность насоса охлаждения, кВт

0,12

Габаритные размеры станка, мм

2812/3200х1166х1324

Масса станка, кг

3 035

Вертикально-фрезерный станок 6Р12

Рисунок 2.2 - Вертикально-фрезерный станок 6Р12.

Станок предназначен для фрезерования, сверления и выполнения расточных работ заготовок любых форм и из любых материалов - от чугуна до сплавов цветных металлов, пластмасс. Шпиндельная головка вертикально-фрезерного станка оснащена механизмами поворота и ручного осевого перемещения шпинделя. Это позволяет производить обработку отверстий, расположенных под наклоном до ±45° к поверхности стола. Высокая жесткость вертикально-фрезерного станка 6Р12 в сочетании с мощным приводом позволяет использовать фрезы с пластинами из быстрорежущей стали, а также из твердых и сверхтвердых материалов.

Таблица 2.2 - Технические характеристики вертикально-фрезерного станка 6Р12

Размеры рабочей поверхности стола, мм

1250 х 320

Наибольшее продольное перемещение стола, мм

800

Наибольшее поперечное перемещение стола, мм

320

Наибольшее вертикальное перемещение стола, мм

420

Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм

30 - 450

Пределы частот вращения шпинделя, мин -1

31,5 - 1600

Ускоренное продольное перемещение стола, мм/мин

4000

Ускоренное поперечное перемещение стола, мм/мин

4000

Ускоренное вертикальное перемещение стола, мм/мин

1330

Максимальная масса обрабатываемой детали с приспособлением, кг

250 / 550

Мощность электродвигателя привода шпинделя, кВт

7,5 / 11

Мощность электродвигателя привода стола, кВт

3

Конус шпинделя по ГОСТ 30064-93

ISO 50

Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм

2280 х 1965 х 2265

Масса станка с электрооборудованием, кг

3250

2.1 Приспособления

При создании детали «Переходная втулка» потребовались следующие приспособления:

1) 3-х кулачковый патрон для обработки детали на токарной операции;

2) Центр для поджатия детали на токарной операции;

3) 3-х кулачковый патрон для обработки детали на фрезерной операции;

4) Разметочная плита для разметки будущих отверстий на торце детали.

2.2 Режущий инструмент

Для того чтобы придать заготовке форму детали как указанно на чертеже необходим режущий инструмент:

Проходной упорный резец

Рисунок 2.3 - Резец проходной упорный

Отрезной резец

Рисунок 2.4 - Резец отрезной

Сверло Ш30мм

Рисунок 2.5 - Сверло Ш30мм

Зенкер

Рисунок 2.6 - Зенкер

Зенковка

Рисунок 2.7 - Зенковка

Торцевая фреза

Рисунок 2.8 Фреза - торцевая

Керн

Рисунок 2.9 - Керн

Сверло Ш10мм

Рисунок 2.10 - Сверло Ш10мм

Сверло Ш9мм

Рисунок 2.11 - Сверло Ш9мм

2.3 Контрольно-измерительный инструмент

Для контроля геометрических параметров детали применяются мерительные инструменты, такие как:

Штангенциркуль ШЦ-2

Рисунок 2.12 - Штангенциркуль ШЦ-2

Линейка

Рисунок 2.13 - Линейка

3. Этапы написания управляющих программ

Условно технологический процесс обработки деталей на станках с ЧПУ, подготовка которого ведется в соответствии с новыми технологиями CAD-CAM, можно разделить на 3 основных этапа:

1) Компьютерное моделирование (СAD-система) - создание трехмерной (3D) модели будущей детали. Для проектирования 3D модели применяются специальные программы, в частности, SolidWork, 3ds max. Для сохранения созданного файла используется форма STL.

2) Продолжение работы - непосредственное создание управляющей программы в соответствии с созданной моделью и заданными параметрами обработки (CAM-система) - ведется в программе ArtCAM, TYPES, адаптированной для станков с ЧПУ. Подготовленный файл STL вносится в программу ArtCAM, после чего вводятся параметры процесса обработки, такие как глубина, последовательность резания, размеры готовой детали, типы инструментов и др. Все эти действия выполняет оператор станка. Сохранение внесенных данных выполняется в файле форматом, рекомендуемом для данной модели станка (информацию об этом можно найти в сопровождающей технической документации станка с ЧПУ).

3) Обработка заготовки на станке по установленной управляющей программе. втулка токарный станок

Команды управляющей программы, установленной в компьютер станка с ЧПУ, считываются и передаются к рабочим органам, перемещая их с соблюдением заданных параметров, при этом может осуществляться движение, как круговое, так и линейное, и исполнение операций в заданной технологической последовательности.

Пример управляющей программы:

N2 (5x-2-STANOK-CMEHENIE-Y=-0.025; Z=100.04)

N3 M404 (DISK_1255_372)

N4 G15 H2 (2 C-MA KOORDINAT X0 Y0 Z-59.96)

N5 G90 M404

N6 G17

(COMMENTER: CENTROV-12-OTV__1)

N7 G00

N8 Z1500

(TOOL-СВЕРЛО_ЦЕНТРОВОЧНОЕ_D2;D-2.,R0.0)

IF [VATOL EQ 2] NW1

N9 T2 M06

NW1

N10 G56 H2

N11 S900 M03

N12 G00

N13 A-40. C0.0

N14 X0.0 Y106.127

N15 Z63.116

N16 G00

N17 X0.0 Y106.127

N18 M08

N19 G00

N20 Z35.749

N21 G94 G01X0.0Y106.127Z32.749F5.

N22 G00

N23 Z35.749

N24 G00

N25 Z63.116

N26 M09

N27 Z400

(TIME=.6 min.)

(COMMENTER: CENTROV-12-OTV__2)

N28 G00

N29 C30.

N30 X0.0 Y106.127

N31 G00

N32 Z35.749 M08

N33 G01X0.0Y106.127Z32.749F5.

N34 G00

N35 Z35.749

N36 G00

N37 Z63.116

N38 M09

N39 Z400

(TIME=1.2 min.)

4. Программы CAD/CAM

4.1 AutoCAD

Самая популярная 2-х и 3-х мерная система автоматизированного проектирования и черчения. Данная система настолько универсальна, что используется повсеместно. Знание AutoCAD является первостепенным требованием для определения профпригодности проектировщика. Первоначально AutoCAD создавалась как система автоматизированного проектирования, предназначенная для двухмерных чертежей. Разработка этой системы ведется с 1982 года. За это время были созданы тысячи дополнений и специализированные решения от сторонних фирм и самой компании Autodesk.

Рисунок 4.1-3D деталь в AutoCAD

4.2 SolidWorks

SolidWorks (Солидворкс) - программный комплекс САПР для автоматизации работ промышленного предприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. Обеспечивает разработку изделий любой степени сложности и назначения.

В SolidWorks используется принцип трехмерного твердотельного и поверхностного параметрического проектирования, что позволяет конструктору создавать объемные детали и компоновать сборки в виде трехмерных электронных моделей, по которым создаются двухмерные чертежи и спецификации в соответствии с требованиями ЕСКД.

Трехмерное моделирование изделий дает массу преимуществ перед традиционным двумерным проектированием, например, исключение ошибок собираемости изделия еще на этапе проектирования, создание по электронной модели детали управляющей программы для обработки на станке с ЧПУ. С помощью программы SolidWorks можно увидеть будущее изделие со всех сторон в объеме и придать ему реалистичное отображение в соответствии с выбранным материалом для предварительной оценки дизайна.

Рисунок 4.2-3D деталь в SolidWorks

4.3 Компас-3D

Система Компас-3D предназначена для создания трёхмерных ассоциативных моделей отдельных деталей (в том числе, деталей, формируемых из листового материала путём его гибки) и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе проектированного ранее прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

Рисунок 4.3-3D деталь в Компас-3D

Список использованных источников

1. Ярушин, С.Г. Технологические процессы в машиностроении: учебник для среднего профессионального образования. / С.Г. Ярушин. М.: Издательство «Юрайт», 2016. 564с.

2. Тотай, А.В. Технология машиностроения: учебник для среднего профессионального образования. / А.В. Тотай. М.: Издательство «Юрайт», 2016. 564с.

3. Адаскин, А.М. Современный режущий инструмент: учебное пособие. - 4-е изд., стер. / А. М. Адаскин, Н. В. Колесов. М.: Издательский центр «Академия», 2016. 220 с.

4. Черпаков, Б.И. Технологическое оборудование машиностроительного производства: учебник для среднего профессионального образования. - 5-е изд., стер. / Б.И. Черпаков, Л.И. Вереина. М.: Издательский центр «Академия», 2015. 448 с.

5. Черепахин, А.А. Технология обработки материалов: учебник для среднего профессионального образования. - 5-е изд., стер. / А.А. Черепахин. М.: Издательский центр «Академия», 2012. 272 с.

6. Багдасаров, Т. А. Основы резания металлов: учеб. пособие / Т. А. Багдасарова. - 3-е. изд., стер. М.: Издательский центр «Академия», 2013. 80 с

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Разработка технологического процесса изготовления детали "Втулка переходная": выбор операционных припусков, межоперационных размеров заготовки, расходов металла. Расчет станочного приспособления, контрольно-измерительной оснастки и режущего инструмента.

    курсовая работа [113,4 K], добавлен 08.11.2010

  • Анализ технологичности конструкции втулки и технологии её изготовления. Характеристика основных узлов токарного станка и оснастки для обработки детали. Расчет режимов резания. Установка и закрепление детали в приспособлении. Наладка режущего инструмента.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.11.2015

  • Общая характеристика детали "втулка". Анализ технологичности конструкции, определение служебного назначения детали. Нормоконтроль и метрологическая экспертиза чертежа. Разработка технологического процесса изготовления детали. Расчет режимов резания.

    курсовая работа [380,5 K], добавлен 04.05.2012

  • Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Конструирование режущего инструмента на заданной операции. Транспортировка деталей на участке.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 14.07.2016

  • Анализ технологичности детали "Втулка". Характеристика материала, выбор схемы базирования детали и оборудования для операции (характеристика и модель станка). Установочные элементы приспособления, зажимные устройства. Установка приспособления на станке.

    курсовая работа [535,0 K], добавлен 19.05.2011

  • Рассмотрение технологического процесса изготовления заготовки. Основные способы механической обработки детали "втулка": точение и шлифование. Физические методы контроля качества металлов. Динамические, статические и циклические испытания образцов.

    курсовая работа [799,7 K], добавлен 18.04.2014

  • Конструктивно-технологический анализ детали "Втулка". Выбор и обоснование вида заготовки, способа ее получения. Выбор оборудования и его характеристики. Расчет режима обработки и нормирования токарной операции. Проектирование станочного приспособления.

    курсовая работа [811,1 K], добавлен 21.02.2016

  • Разработка технологии сборки узла "клапан". Механическая обработка и служебное назначение детали "втулка". Обработка конструкции изделия на технологичность. Выбор заготовки для заданной детали, метод ее получения, определение конфигурации и размера.

    курсовая работа [353,1 K], добавлен 21.01.2015

  • Служебное назначение детали "втулка". Анализ технологичности ее конструкции. Экономическое обоснование метода получения исходной заготовки. Выбор варианта маршрутного технологического процесса и его нормированиие. Выбор металлорежущего оборудования.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.11.2009

  • Анализ технических требований, предъявляемых к детали "Втулка", определение типа производства и метода получения заготовки. Расчет припусков на механическую обработку поверхностей и обоснование режимов резания. Проектирование станочного приспособления.

    дипломная работа [2,8 M], добавлен 08.11.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.