Технологический процесс механической обработки детали "вал"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависит от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от внедрения методов технико-экономического анализа. Поэтому современный специалист по организации производства должен хорошо ориентироваться в технологических процессах в машиностроении, так как от этого зависит эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции.

Данная контрольная работа ставит целью разработать технологический процесс механической обработки детали “Вал”. Разработанный технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечивать повышение производительности труда и качество деталей, сокращение трудовых материальных затрат на их реализацию. В процессе работы принятие решений по выбору оборудования, методу получения заготовки, оснастки производятся на основании технико-экономических расчетов, что дает возможность предложить оптимальный вариант.

Таким образом, в процессе работы должно быть обеспечено изготовление детали, соответствующей требованиям конструкторской документации, с минимальными приведенными затратами и максимальными, необходимыми для эксплуатации, механическими и технологическими свойствами.

1. Анализ технологичности конструкции детали “ВАЛ”

1.1 Качественный анализ

Конструкция данной детали достаточно технологична и не вызывает значительных трудностей при механической обработке. Наиболее точный квалитет размера - 6-й, самая высокая шероховатость по Ra - 0,2 мкм, следовательно, для изготовления детали, требуется чистовые методы обработки (полирование).

1.2 Количественный анализ

Определение средней точности

Определение коэффициента шероховатости

Определение коэффициента унификации элементов конструкции

Определение коэффициента стандартизации

Деталь является телом вращений, имеет цилиндрические, конические и плоские поверхности. Поверхностей нестандартного типа нет, поэтому коэффициент стандартизации равен 1.

Определение коэффициента использования материала

Рассчитаем массу детали

Рассчитаем массу групповой заготовки - калиброванного прутка Ш 53Ч327 мм для изготовления 6 деталей.

Рассчитаем коэффициент использования материала.

где - масса отходов в заготовительном производстве, в нашем случае - масса металла, снятого при отрезке на ленточной пиле прутка длиной 327 мм (ширина реза - 1 мм)

Определение коэффициента обрабатываемости материала

,

где - коэффициент обрабатываемости материала; - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; - показатель, зависящий от типа операции обработки.

Материал обработки - сталь 45 в состоянии поставки (=1000 МПа)

;

Определение типа производства

По заданию производство - крупносерийное.

3. Выбор типа заготовки

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, объем механической обработки и производственный цикл изготовления детали.

Деталь типа «вал» имеет малый перепад диаметров и её не выгодно изготавливать из заготовок, получаемых обработкой давлением или литьём. В качестве заготовки необходимо использовать сортовой прокат круглого сечения. При использовании проката нормальной точности ТП будет состоять из чернового и чистового точения, чернового и чистового шлифования, доводки.

Наилучшим с экономической точки зрения является вариант ТП, в котором используется групповая заготовка калиброванный пруток Ш53h12. В этом случае исчезает необходимость предварительного и чистового обтачивания, весь припуск снимается на операциях обдирочного, чистового шлифования и полирования; при обтачивании остальных участков значительно уменьшается вылет детали.

Приведём экономическое обоснование замены горячекатаного прутка Ш57 на калиброванный пруток Ш53.

Определим разность в стоимости деталей Сдет.к и Сдет.г, изготовленных из сопоставляемых заготовок. У данных вариантов следующие составляющие себестоимости: стоимость заготовок калиброванного проката нормальной точности Сдет.к и проката нормальной точности Сдет.г; стоимость дополнительной черновой обработки Счерн.г (Счерн.г +) поверхности Ш53Ч327. Остальные составляющие будем считать одинаковыми.

Определим стоимость заготовок из проката - калиброванного и горячекатаного. Расчёт будем вести для групповых заготовок и, соответственно для 6 деталей.

,

где Q - масса заготовки, кг.; S - стоимость 1 кг заготовки; q - масса деталей, получаемых из одного прутка; Sотх - стоимость отходов.

Qк = 33,7 кг - масса калиброванного прутка;

Qг = - масса горячекатаного прутка;

Sк = 37,85 руб. - стоимость калиброванного прутка

Sг = 30,50 руб. - стоимость горячекатаного прутка

q = 2508,4 * 6 = 15050,4 гр. = 15,05 кг.

Sотх = 4114 руб/т.

для калиброванного прутка.

для горячекатаного прутка.

Определим стоимость дополнительной черновой обработки поверхности Ш53Ч327 одной детали для варианта изготовления из калиброванного прутка.

,

где - масса снимаемого металла для одной детали, - удельное штучное время черновой обработки данной поверхности, - коэффициент, учитывающий массу металла, снимаемого с данной поверхности в общей массе снимаемого металла; - норматив производственных затрат, приходящийся на 1 мин. работы оборудования, - коэффициент, учитывающий тип производства.

Удельное штучное время:

,

где - площадь обрабатываемой поверхности, см2.

F=2*3,14*5,7*32,7=1170,5 см2

Масса снимаемого металла для одной детали:

гр.

Масса, снимаемая с данной поверхности:

гр.

Коэффициенты:

Подставляя в исходную формулу, получим:

руб.

Определим разницу в стоимости получения одной детали из двух вариантов заготовок:

руб.

Значит выгоднее изготавливать деталь из калиброванного прутка.

4. Выбор технологических баз

В качестве технологической базы на токарной операции на первом и втором устройствах выберем необработанную поверхность калиброванного прутка Ш53h12. В данном случае будет иметься погрешность базирования.

На операции шлифования за базу возьмем ось. В этом случае технологическая и конструкторская базы совпадают, и выполняется принцип совмещения баз.

5. Разработка и обоснование маршрута изготовления детали

Маршрут обработки детали “Вал” будет иметь следующий вид:

вал конструкция изготовление станок

Необходимыми критериями выбора модели станка являются: метод обработки, точность обработки и класс чистоты, расположение и размеры обрабатываемых поверхностей или габаритные размеры детали. Также необходимо обеспечить требуемую производительность, и, с другой стороны, эффективное использование мощности оборудования. Данную деталь можно изготавливать на универсальных токарно-винторезных станках типа 1К62, токарных станках с ЧПУ типа 16К20Ф3С32, токарных станках с ЧПУ с двумя шпинделями, токарно-револьверных и др. Выбор зависит от имеющегося парка оборудования, его состояния, и должен производиться на основе экономического расчета.

Заключение

В данной курсовой работе проведены качественный и количественный анализы технологичности конструкции детали «Вал». Определёны тип производства (крупносерийный) и вид заготовки, а именно калиброванный пруток. В процессе проектирования выбраны технологические базы; разработан маршрут изготовления детали с обоснованием. Также произведен расчет режимов резания на токарную операцию.

Список литературы

1. Барабановский Ю.В., Справочник: Режимы резанья металлов, М., 1972.

2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А., Курсовое проектирование по технологии машиностроения, М., 1983.

3. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Справочник технолога-машиностроителя. Т.1;2, М., 1985.

4. Харламов Г.А., Тарапанов А.С., Справочник: Припуски на механическую обработку, М., 2006.

Размещено на Allbest.ru