Разработка единичного технологического процесса изготовления втулки

Выбор оборудования для выполнения токарных, фрезерно-сверлильных и шлифовальных операций. Технические характеристики станков, маршрут изготовления втулки. Определение нормы времени и расчет приспособления для фрезерования паза и сверления отверстия.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.02.2012
Размер файла 1,0 M

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.

Карта 26 поз.9,19,21,22,24,25,26,29,30,31, инд. в

7,0

2

0,24

0,24

0,2

0,5

0,8

3,5

1,1·2

0,3

Итого Тп.з2. = 7+2+0,8+0,8+0,2+0,5+0,8+3,5+2,2+0,3 = 18,1мин

14

15

Пробная обработка
Пробная обработка паза

Пробная обработка отверстия

Карта 33 поз.52, инд. в

5,2

3,0

Итого Тпр.обр. = 5,2 + 3,0=8,2 мин

Штучное время обработки детали.
где - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]); - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])
Норма основного времени, мин;
длина обрабатываемой поверхности мм;
длина врезания;
длина перебега;
минутная подача мм/мин;
число проходов.
- фрезерование паза;
- сверление отверстия Ш4.
Общее основное время по переходам:
.
Норма вспомогательного времени, мин
Вспомогательное время на переходы (на подвод инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку инструмента на размер, смену инструмента, время технологических пауз)
- фрезерование паза;
- сверление отверстия Ш4.
Общее вспомогательное время по переходам:
Общее вспомогательное время на операцию:
вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 9, поз. 2, инд. б [3]);
вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. б [3]);
- вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 5, поз. 145, инд. а [3])
Вспомогательное время на всю операцию:
Норма времени на выполнение операции:

025 Внутришлифовальная.

Расчет подготовительно-заключительного времени Тп.з для внутришлифовальной операции, выполняемой на внутришлифовальном станке 3К227А. Масса детали 0,295 кг. Производство единичное, размер партии деталей 250 штук.

Тп.з= Тп.з1+ Тп.з2+ Тпр.обр., где

Тп.з1 - норма времени на организационную подготовку

Тп.з2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента и т.д.

Тп.р.обр. - норма времени на пробную обработку

Выбор подготовительно - заключительного времени приведен в таблице 4.3.

Исходя из таблицы 4.3 подготовительно - заключительное время на партию деталей:

Тп.з= Тп.з1+ Тп.з2+ Тпр.обр. = 13 + 14,66 + 1,7 = 29,36 мин

Таблица 4.3-Расчет подготовительно - заключительного времени

№ п/п

Содержание работы

Карта, позиция, индекс

Время, мин

1

2

3

Получить наряд, чертеж, тех.документацию, программоноситель, режущий и вспомогательный инструмент, контрольно - измерительный инструмент, приспособление, заготовки исполнителем до начала и сдать их после окончания обработки партии деталей в инструментально - раздаточной кладовой

Ознакомиться с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки

Инструктаж мастера

Карта 27 поз.2,3,4, инд. а

9,0

2,0

2,0

Итого Тп.з1. = 9+2+2 = 13,0 мин

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Наладка станка, приспособлений, инструмента, программных устройств:

Установить и снять шлифовальный круг

Установить исходные режимы работы станка (число оборотов и подач)

Сместить заднюю бабку в положение, соответствующее длине детали

Настроит прибор для правки круга

Установить программоноситель

Проверить работоспособность ЧПУ

Ввести программу

Установить исходные координаты Х и Y

Настроить устройство для подачи СОЖ

Карта 27 поз.9,10,16,17,18,19,22,23, инд. а

8,0

3·0,12

0,4

1,0

1,0

1,0

0,5

2,0

0,4

Итого Тп.з2. = 8+0,36+0,4+1+1+1+0,5+2+0,4=14,66мин

13

Пробная обработка

Пробная шлифование поверхностей

Карта 34 поз.1, инд. а

1,7

Итого Тпр.обр. = 1,7 мин

Штучное время обработки детали.
где - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]); - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])
Норма основного времени, мин;
длина обрабатываемой поверхности мм;
длина врезания;
длина перебега;
минутная подача мм/мин;
число проходов.
- предварительное шлифование отверстия Ш30мм;
- чистовое шлифование отверстия Ш30мм.
Общее основное время по переходам:
.
Норма вспомогательного времени, мин
Вспомогательное время на переходы (на подвод шлифовального круга от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку на размер, время технологических пауз)
- предварительное шлифование отверстия Ш30мм;
- чистовое шлифование отверстия Ш30мм.
Общее вспомогательное время по переходам:
Общее вспомогательное время на операцию:
вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 3, поз. 5, инд. б [3]);
вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. д [3]);
- вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 4, поз. 87, инд. в [3])
Вспомогательное время на всю операцию:
Норма времени на выполнение операции:

030 Круглошлифовальная.

Расчет подготовительно-заключительного времени Тп.з для круглошлифовальной операции, выполняемой на круглошлифовальном станке 3М153. Масса детали 0,295 кг. Производство единичное, размер партии деталей 250 штук.

Тп.з= Тп.з1+ Тп.з2+ Тпр.обр., где

Тп.з1 - норма времени на организационную подготовку

Тп.з2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента и т.д.

Тп.р.обр. - норма времени на пробную обработку

Выбор подготовительно - заключительного времени приведен в таблице 4.4.

Исходя из таблицы 4.4 подготовительно - заключительное время на партию деталей:

Тп.з= Тп.з1+ Тп.з2+ Тпр.обр. = 13 + 18,16 + 2,8 = 33,96 мин

Таблица 4.4-Расчет подготовительно - заключительного времени

№ п/п

Содержание работы

Карта, позиция, индекс

Время, мин

1

2

3

Получить наряд, чертеж, тех.документацию, программоноситель, режущий и вспомогательный инструмент, контрольно - измерительный инструмент, приспособление, заготовки исполнителем до начала и сдать их после окончания обработки партии деталей в инструментально - раздаточной кладовой

Ознакомиться с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовки

Инструктаж мастера

Карта 27 поз.2,3,4, инд. а

9,0

2,0

2,0

Итого Тп.з1. = 9+2+2 = 13,0 мин

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Наладка станка, приспособлений, инструмента, программных устройств:

Установить и снять шлифовальный круг, цангу

Установить исходные режимы работы станка (число оборотов и подач)

Сместить заднюю бабку в положение, соответствующее длине детали

Настроит прибор для правки круга

Установить программоноситель

Проверить работоспособность ЧПУ

Ввести программу

Установить исходные координаты Х и Y

Настроить устройство для подачи СОЖ

Карта 27 поз.6,9,10,16,17,18,19,22,23, инд. а

8,0+3,5

3·0,12

0,4

1,0

1,0

1,0

0,5

2,0

0,4

Итого Тп.з2. = 8+3,5+0,36+0,4+1+1+1+0,5+2+0,4=18,16мин

13

Пробная обработка

Пробная шлифование поверхностей

Карта 34 поз.1, инд. а

2,8

Итого Тпр.обр. = 2,8 мин

Штучное время обработки детали.
где - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера обрабатываемой партии (карта 1, поз. 1, инд. и [3]); - время на обслуживание и отдых в % от операционного времени (карта 16, поз. 15 [3])
Норма основного времени, мин;
длина обрабатываемой поверхности мм;
длина врезания;
длина перебега;
минутная подача мм/мин;
число проходов.
- предварительное шлифование поверхности Ш46мм;
- чистовое шлифование поверхности Ш46мм;
- шлифование поверхности Ш55мм.
Общее основное время по переходам:
.
Норма вспомогательного времени, мин
Вспомогательное время на переходы (на подвод шлифовального круга от исходных точек в зоны обработки и отвод, установку на размер, время технологических пауз)
- предварительное шлифование поверхности Ш46мм;
- чистовое шлифование поверхности Ш46мм.
- шлифование поверхности Ш55мм.
Общее вспомогательное время по переходам:
Общее вспомогательное время на операцию:
вспомогательное время на установку и снятие детали (карта 9, поз. 8, инд. б [3]);
вспомогательное время по управлению станком (карта 14, поз. 1,4,5, инд. д [3]);
- вспомогательное время на контрольное измерение (карта 15, лист 5, поз. 124, инд. в [3])
Вспомогательное время на всю операцию:
Норма времени на выполнение операции:

5. Расчет приспособления для фрезерования паза и сверления отверстия

Таблица 5 - Техническое задание на проектирование специального приспособления.

Раздел

Содержание раздела

Наименование и область применения

Приспособление для фрезерования паза шириной 6 мм и сверления отверстия 4мм.

Основания для разработки

Операционная карта технологического процесса механической обработки втулки.

Цель и назначение разработки

Проектируемое приспособление должно обеспечить:

точную установку и надежное закрепление заготовки втулки, а также постоянное во времени положение заготовки относительно положения станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности размеров и их положения относительно отверстия; удобство установки, закрепления и снятия заготовки; время установки заготовки не должно превышать 0,05мин;

Технические (тактико-технические требования)

Тип производства - единичное; программа выпуска-2500 шт./ год.

Регулирования конструкции приспособления не допускается. Время закрепления заготовки не более 0,05мин. Уровень унификации и стандартизации деталей приспособления 90%. Входные данные: диаметр заготовки под установку: 29+0,084 мм, Rz 20 мкм;

Длина заготовки 32-0,620 мм, шероховатость торцов заготовки:

Rz =20мкм. Выходные данные операции:

Ширина паза 6 мм

Диаметр отверстия 4;.

Характеристика режущего инструмента:

Фреза 2220-0287 Т5К10 ГОСТ

Сверло 035-2300-1213 Р6М5 ОСТ 2И20-1-80

Режимы резания, штучное время на операцию приведены в операционной карте.

Расчет усилия зажима.

Составим уравнение статики:

,где f=0,16 коэффициент трения сталь по стали

k-коэффициент запаса,

k= k0 k1 k2 k 3k 4k5 k6, где

k0=1,5 гарантированный коэффициент запаса; k1- учитывает состояние технологической базы, при чистой k1=1,0; k2-учитывает затупление инструмента k2=1,0; k 3=1,2 - учитывает ударную нагрузку на инструмент ; k4- учитывает стабильность силового привода, при механизированном k4=1,0; k5- характеризует зажимные механизмы с ручным приводом, при удобном k5=1; k6- учитывает определенность расположения опорных точек при смещении заготовки моментом сил, при установке на опоры с ограниченной поверхностью контакта k6=1.

k=1,51,01,01,2111=1,62

т.к. коэффициент запаса меньше 2,5 принимаем k=2,5

Рисунок 5.1 - Схема сил действующих на заготовку при резании

Главная составляющая силы резания:

Значения коэффициентов выбираются из таблицы 41, стр.291 [2]:

Сp = 68

q = 1,0

y = 0,7

КМР =1, таблица 9, стр.264 [2]:

Н

Сила зажима с учетом поправочных коэффициентов равна:

Н

Расчет диаметра плунжера:

где:

Q-сила зажима, Н;

с- давление мсла, с=4MПа;

з- КПД цилиндра, з=0,85;

Dц- диаметр цилиндра ;

м

Принимаем диаметр цилиндра Dц=40мм

Диаметр плунжера определяем из формулы:

Усилие зажима на плунжере:

.

Расчет погрешности установки заготовки в приспособление

Рисунок 5.3 - Схема базирования заготовки в приспособлении.

Погрешность установки заготовки в приспособление е равна сумме погрешностей базирования ед, закрепления ез и положения еп.

Расчет погрешности базирования[3]

Погрешность базирования при обработке детали установленной на одиночный палец:

ед = 2Smax+Tdп+TDd/2, где Smax - максимальный зазор; Tdп - допуск на изготовление пальца; TD - допуск на изготовление отверстия; Тd.- допуск на диметр поверхности.

едп = 0,002+0,062+0,084+0,04 = 0,188мм

При установке заготовки на палец, погрешность базирования не превышает допуск на выполняемый размер 0,21 мм.

Расчет погрешности закрепления.[3]

Погрешность закрепления -это разность предельных смещений измерительной базы в направлении получаемого размера под действием силы зажима заготовки.

Погрешность закрепления рассчитывается по формуле:

ез = (ymax- ymin)cos б,

где б- угол между направлением получаемого размера и направлением приложения силы зажима.

ymax, ymin- предельные смещения измерительной базы в направлении получаемого размера.

Т.к. б = 90є погрешность закрепления равна нулю.

Расчет погрешности положения заготовки [3]

Погрешность положения заготовки - это погрешность при изготовлении и сборке его установочных элементов, износе последних и ошибках установки приспособления на станке.

епр= t,

где t-коэффициент, определяющий долю возможного брака, %; рекомендуется принимать t = 3; л1, л2- коэффициенты, зависящие от кривой распределения; для кривой равной вероятности л1=1/3, для кривой Гаусса л2=1/9; еус характеризует неточность положения установочных элементов, принимаем еус= 0,01мм; еи характеризует износ установочных элементов приспособления еи =в1N, N=1000 -число контактов заготовки с опорой; в1=0,03 постоянная еи=0,03мм; ес -погрешность установки приспособления на станке ес=0,015мм.

епр= 3*= 0,064мм

=мм.

Для принятой схемы установки должно выполнятся условие е< едоп.

едоп.=,где

д- технологический допуск, д = 0,210 мм;

-суммарная погрешность формы обрабатываемой поверхности =Сl/L, где С- допустимое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющем станины в плоскости выдерживаемого размера на длине L; l-длина обрабатываемой поверхности.

Наибольший диаметр обрабатываемой поверхности до 400 мм, С = 24 мкм на L = 250 мм при l = 28 мм

=2428/250 = 2,688мкм.

-погрешность, вызываемая упругими отжатиями технологической системы под влиянием сил резания

=WmaxPymax-WminPymin, где

Wmax, Wmin-наибольшая и наименьшая податливости системы ; Pymax, Pymin- наибольшее и наименьшее значения составляющей силы резания, совпадающей с направлением выдерживаемого размера.

Для вертикально-фрезерного станка нормальной точности наибольшее и наименьшее допустимые перемещения шпинделя под нагрузкой 16000Н составляю соответственно 240 и 150 мкм.

Wmin = 150/16 = 9,375 мкм/кН

Wmax= Wстmax+ Wзагmax, где

Wстmax = (240+150)/216 = 12,18 мкм/кН наибольшая податливость станка, Wзагmax наибольшая податливость заготовки.

Wзагmax=2/dпр(lд/ dпр)3, где

dпр- приведенный диаметр, мм; lд- длина заготовки.

Wзагmax = 2/120(110/120)3 = 0,022 мкм/кН

Wmax = 12,18+0,022 = 12,202 мкм/кН

Pymax, Pymin определяем согласно [4 ]

t=0,18 мм, Py = 0,042 кН

= 12,2020,042-9,3750,042 = 0,118 мкм

- погрешность настройки станка

= 40 мкм [3] таблица 24

-погрешность, вызываемая размерным износом инструмента

= 30 мкм [3] таблица 29

- температурные деформации технологической системы, равные 15% от суммы остальных погрешностей

= 7,5 мкм

едоп = = 196 мкм

Проектируемая схема установки заготовки удовлетворяет условию

е< едоп.

190 мкм < 196 мкм

Список литературы

1. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2-х т. Т1 - М.: Экономика,1990. --200 с.,ил.

2. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2-х т. Т2- М.: Экономика,1990. -- 532 с.,ил.

3. Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-ух т. Т. 1/4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение,1986.- Т1-656 с., ил.

4. Косилова А.Г. и Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-ух т. Т. 2/4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1986. 496с., ил.

5. Кузнецов Ю.Н. Оснастка для станков с ЧПУ - М.: Машиностроение,1990. -512 с., ил.

6. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Изд. 4-е., исправл. и доп. - Л., Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1975 г. - 656с., ил.

7. Каталог деталей и сборочных единиц универсально-сборных приспособлений с пазами 12 мм. М., Научно-исследовательский институт информации по машиностроению, 1975 г. - 73с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Разработка рационального технологического процесса изготовления втулки. Определение типа производства. Выбор методов обработки элементарных поверхностей детали. Выбор заготовки; разработка размерной схемы процесса. Расчет суммарной погрешности обработки.

    курсовая работа [402,4 K], добавлен 07.01.2015

  • Определение типа производства с учетом объема выпуска детали. Выбор маршрута обработки заготовки для втулки, расчет ее размеров и припусков на механическую обработку. Вычисление режимов резания аналитическим методом, техническое нормирование операций.

    курсовая работа [957,9 K], добавлен 29.05.2012

  • Организация выполнения технологического процесса изготовления детали "Водило". Разработка станочного приспособления для фрезерования шпоночного паза. Расчет шнекового транспортера для уборки стружки и санитарно-технические требования к производству.

    дипломная работа [4,0 M], добавлен 10.09.2011

  • Определение назначения детали типа вал. Разработка технологического процесса изготовления шестерни, выбор материалов и оборудования. Расчет режимов резанья, технической нормы времени, конструкции элементов приспособления и производственного участка цеха.

    курсовая работа [283,9 K], добавлен 21.12.2010

  • Создание и применение металлических слоистых композиционных материалов, их физико-механические и эксплуатационные свойства. Технология производства трехслойной втулки из магниево-алюминиевых композитов АМг6 и АД1. Способы изготовления, оборудование.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.12.2014

  • Изучение служебного назначения, технических условий и норм точности изготовления втулки. Расчет полной себестоимости заготовки, элементов режима резанья и основного времени. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса.

    курсовая работа [31,2 K], добавлен 13.01.2012

  • Разработка технологического процесса изготовления мебели из древесины. Расчет потребного количества материалов. Затраты времени для обработки заготовок. Определение производительности и подбор фрезерных, шлифовальных, прессовых станков; планировка цеха.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.04.2015

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.