Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А.

Кафедра «Приборостроение»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по курсу: «Технология приборостроения»

Выполнил: Тихонов А.А.

Проверил: Орлов Б.С.

Саратов 2011

Содержание

• Аннотация
• Введение
• 1. Анализ эксплуатационных свойств детали и конструкторский контроль чертежа
• 2. Анализ технологичности конструкции детали
• 3. Выбор заготовки и способа ее получения
• 4. Проектирование техпроцесса обработки
• 5. Расчет погрешностей базирования
• 6. Расчет припусков на обработку
• 7. Расчет межоперационных размеров и размеров заготовок
• 8. Расчет режимов резания
• 9. Определение норм времени
• 10. Расчет точности
• 11. Приспособление для контроля непараллельности
• Заключение
• Список используемых источников

Аннотация

В данной пояснительной записке к курсовому проекту на тему “Разработка технологического процесса механической обработки детали: «Крышка» приведен расчет технологического процесса детали «Крышка».

Рассчитывается точность обработки, проводится анализ технологичности конструкции детали, анализ эксплуатационных свойств. Расчет ведется на основе соответствующей литературы, а также с активным применением вычислительной техники - все численные значения, приведенные в пояснительной записке, получены при использовании программного обеспечения, значительно упрощающего процесс расчета.

Основной целью данного курсового проекта является ознакомление с основными приемами разработки технологического процесса, а также, в частности, с конструктивными особенностями, принципом работы и т.д.

Введение

Технология приборостроения - это наука об изготовлении приборов требуемого качества в установленном производственной программой количестве и в заданные сроки при наименьших затратах. Предметом исследования и разработки в технологии приборостроения являются виды обработки, выбор заготовок, качество обрабатываемых поверхностей, точность обработки и припусков на нее, базирование заготовки, способы механической обработки поверхностей, конструирование приспособлений.

Особенностью приборостроения является то, что при малых габаритах деталей приборов имеют место сопрягаемые поверхности небольших диаметров, малые модули зубчатых зацеплений, мелкие резьбы. Малые габариты деталей определяют высокую точность изготовления.

Повышенные требования предъявляются к обеспечению в деталях точности формы - уменьшению конусности, бочкообразности, нецилиндричности, некруглости и т.п. и расположению поверхности в деталях - устранению непараллельности, перекоса осей, неперпендикулярности, несоосности, несимметричности, радиального биения. При обработке деталей малых размеров используют особые технологические приемы, назначают специфические операционные допуски, припуски и базы.

1. Анализ эксплуатационных свойств детали и конструкторский контроль чертежа

Деталь «Крышка» - предназначена для защиты от пыли и влаги внутренних элементов токопровода с опорой. Конструкторский контроль чертежа позволил привести его в соответствие с действующими стандартами.

Произведены следующие изменения:

;

.

П.1 ТТ: Общие допуски ГОСТ 30893.2 - Т.

В качестве материала использован алюминиевый литейный сплав АЛ2 (ГОСТ 2685-73) следующего химического состава:

Si = 1-13%; Fe = 1%; Mn = 0,5%; Cu = 0,8%; Zn = 0,3%; Al - остальное.

Механические свойства сплава АЛ2:

2. Анализ технологичности конструкции детали

Анализ показал, что конструкция детали технологична, т.к. точность размеров и шероховатость поверхности в заводском рабочем чертеже назначены, исходя из эксплуатационных свойств. В тоже время, исходя из учебных целей на Ш163 установлен 7-й квалитет точности и высокий класс шероховатости поверхности (Ra 0,8 мкм). С целью использования литья в качестве заготовки материал детали сплав АМг6 заменен на сплав АЛ2, который хорошо льется и обрабатывается резанием.

3. Выбор заготовки и способа ее получения

Литьё в кокиль (материал АЛ2)

При изготовлении деталей из заготовок, получаемых методами литья и штамповки под стоимостью материала условно понимается стоимость заготовки, определяемой по формуле:

, (3.1)

где П - плановая цена 1 кг заготовки, включающая в себя стоимость материала, оснастки, рабочей силы;

К_п - коэффициент, зависящий от объема производства;

К_с - коэффициент, зависящий от сложности заготовки,

К_с = 0,9 - 1,1 (3.2)

Q_заг - масса заготовки,

(3.3)

Алюминиевый пруток Ш190

Технологическая себестоимость детали рассчитывается по формуле:

, (3.4)

где Р - основная заработная плата производственных рабочих, выплачиваемая на изготовление одной детали,

(3.5)

Где Р_i - основная заработная плата по i-й операции;

щ - количество операций, подлежащих сравнению;

Т_штi - штучно-калькуляционное время на одну деталь по i-й операции;

Т - часовая тарифная ставка станочника соответствующего разряда.

(3.6)

где Т₀ - основное технологическое время, определяемое укрупненно;

ц - коэффициент вида работ.

(3.7)

- Отрезание от прутка;

-

Черновое обтачивание Ш190 до Ш187;

-

Сверление отверстия Ш20х5 мм;

-

Растачивание отверстия Ш20х5 до Ш162х5 мм;

Таблица 3.1-Сводные данные по сравниваемым вариантам

Сводные данные по сравниваемым вариантам
Наименование элементов сравнения	1. Пруток	2. Литье
Наименование и марка материала	Алюминиевый пруток	АЛ2
Масса заготовки , кг.	1,13	0,62
Стоимость 1 кг материала , руб.	0,78	1,43
Технологическая себестоимость , руб.	1,02	0,98

Таблица 3.2-Данные об эффективности выбора варианта заготовки

Данные об эффективности выбора вар-та 2 по сравнению с вар-м 1
Показатели эффективности	Размер экономии
Экономия материала на одну деталь, кг	0,51
Экономия по себестоимости, руб.	0,04
Уменьшение количества операций при механической обработке	на 4

Как видно из таблицы 3.1 , поэтому в качестве заготовки принимается литье в кокиль.

4. Проектирование техпроцесса обработки

технологичность заготовка резание деталь

Литейная (литейная машина), кокиль

Токарно-револьверная

Данная операция выполняется на токарно-револьверном станке модели 1Е316. В качестве устройства для закрепления детали применяется трехкулачковый патрон.



1. подрезать торец в р-р 2;

2. точить Ш188 до Ш166,2;

3. снять фаску 0,5х45?;

4. расточить Ш160 до Ш162,5 на глубину 5.

Токарная

Данная операция выполняется на токарном станке модели ТВ-320. В качестве устройства для закрепления детали применяется цанговая оправка.



1. Точить Ш188 до Ш186 напроход;

2. Подрезать торец в р-р 12h12.

Токарная-чистовая

Данная операция выполняется на токарном станке модели ТВ-320. В качестве устройства для закрепления детали применяется цанговый патрон.



1. Расточить Ш162,5 до Ш163 на глубину 5

Отжиг

Нагрев при температуре 300±10°С, выдержка 2-4 ч, затем охлаждение на воздухе.

Фрезерная

Данная операция выполняется на фрезерном станке с ЧПУ модели Mikron UCP 800. В качестве устройства для закрепления детали применяется специальное приспособление.



Обработка по программе

Фрезерная

Данная операция выполняется на фрезерном станке с ЧПУ модели Mikron UCP 800. В качестве устройства для закрепления детали применяется цанговый патрон.

Обработка по программе

Фрезерная

Данная операция выполняется на универсальном фрезерном станке модели 675. В качестве устройства для закрепления детали применяется специальное приспособление.

1. Фрезеровать лыску на Ш186 напроход, выдерживая размер 90.

Сверлильная

Данная операция выполняется на сверлильном станке 2Н106П. В качестве устройства для закрепления детали применяется кондуктор.



1. Сверлить 6 отверстий Ш4,5 напроход на Ш176;

Сверлильная

Данная операция выполняется на сверлильном станке 2Н106П. В качестве устройства для закрепления детали применяется подставка.

Зенкеровать 2 отверстия Ш8,5 на глубину 1,4 на Ш176, угловые координаты 30?±9', 330?±9';

1. Зенкеровать 4 отверстия Ш8 на глубину 1,4 на Ш176, угловые координаты 90?±9', 150?±9', 210?±9', 270?±9'.

5. Расчет погрешностей базирования

Расчет погрешностей базирования для операции № 6.

- так как технологическая база совпадает с конструкторской базой;

6. Расчет припусков на обработку

Припуск на черновое растачивание 162,5 мм:

, (6.1)

где - высота микронеровностей поверхности по ГОСТ 2789-73, полученный на предшествующей операции [стр. 192, таб. 21];

- глубина дефектного поверхностного слоя, полученного на предшествующей операции [стр. 192, таб. 21];

- суммарное значение пространственных отклонений взаимосвязанных поверхностей, получившихся после выполнения предшествующей операции;

- погрешность установки заготовки, возникающая на выполняемой операции [стр. 66, таб. 19].

, (6.2)

где - погрешность по короблению заготовки;

- погрешность из-за смещения стержня.

При базировании заготовки по наружной цилиндрической поверхности для обработки чернового отверстия отклонение определяется как

, (6.3)

где L - наибольший размер заготовки;

- удельное значение коробления

Припуск на чистовое растачивание 162H7 мм:

, (6.4)

где (после чернового точения);

[стр. 193, таб. 23];

[стр. 65, таб. 18].

, (6.5)

Где

, (6.6)

, (6.7)

- удельное значение коробления.

Припуск на обработку торцов: [стр. 256 таб. 59]

7. Расчет межоперационных размеров и размеров заготовок

Определим наименьший и наибольший размеры заготовки по формуле:

, (7.1)

где

- наименьший предельный размер поверхности по чертежу детали;

- наибольший предельный размер поверхности по чертежу детали;

2Z^min - минимальный припуск;

д_i - допуск на размер по чертежу детали.

Определим размеры на операции №2

Для Ш163Н7: Ш162,5^+0,26,

Размер 12h12: ,

Для размера 2 мм:

Определим размеры на операции №1

Для Ш186: Ш188_-0,6

Для размера 2 мм:

Для Ш163H7: Ш160^+0,6

Для размера 12h12:

Для размера 7 мм:

8. Расчет режимов резания

При заданных условиях обработки (физико-механические свойства обрабатываемого материала, конструкция и геометрия режущего инструмента, марка инструментального материала, допустимый износ инструмента и его стойкость), выбор элементов режима резания сводится к определению таких значений глубины резания - t, подачи - N, при которых на обработку детали затрачивается наименьшее количество времени и обеспечивается высокое качество при минимальной стоимости изготовления выпускаемой продукции.

Для операции №4

Условие обработки: резец из Р18; радиус вершины резца: r = 0,8 мм; стойкость резца: Т = 60 мин

1. (8.1)

2. - подача [таб. 14, стр. 268];

допустимая (8.2) скорость резания,

где

[таб. 17, стр. 270]

С_v - коэффициент, зависящий от условий работы и физико-механических свойств обрабатываемого материала;

T - стойкость инструмента;

S - подача; t - глубина резания.

(8.3)

частота вращения шпинделя.

3. (8.4)

скорость вращения детали.

4. (8.5)

сила резания (тангенциальная),

где t - длина лезвия резца.

[таб. 22, стр. 274].

5. (8.6)

эффективная мощность резания.

6. (8.7)

мощность станка.

Для операции №8 [4]

Условие обработки: сверло из Р9; подача S = 0,2 ^мм/_об; скорость резания V = 71 ^м/_мин [таб. 17, стр. 528; таб. 20, стр. 532].

 (8.8)

частота вращения шпинделя.

Для операции №9

Применяются режимы операции №8: подача S = 0,2 ^мм/_об; n_СТ = 5000 ^об/_мин.

9. Определение норм времени

Для всех операций, на которые были установлены режимы резания, определяются нормы времени. При этом для массового производства рассчитывается штучное время - Т_шт, а для серийного - штучно - калькуляционное время Т_шт.к по следующим формулам:

, (9.1)

где Т₀ - основное ( машинное) время;

Т_всп - вспомогательное время;

Т_орг - время организационного обслуживания;

Т_пер - время перерывов на отдых и естественные надобности.

Во всех случаях основное время определяется по формуле в зависимости от вида заготовки.

Общий вид этой формулы:

(9.2)

где l - длина обработки по чертежу, мм;

S - подача, ^мм/_об;

N - число оборотов или ходов, мин.

Для операции №4

(9.3)

Для операции №8

(9.4)

Для операции №9

(9.5)

10. Расчет точности

Операция №4 Ш163H7 (^+0,04)

(10.1)

Частные производные:

, (10.2)

где А_уст - размер, определяющий положение измерительной базы заготовки относительно установочных поверхностей станка;

А_дет - размер детали, мм.

, (10.3)

где А_заг - размер заготовки, мм.

, (10.4)

где А_ст - размер, определяющий положение инструмента относительно тех же установочных поверхностей станка после его настройки при ненагруженной системе СПИД.

, (10.5)

где j - жесткость системы СПИД.

Поле рассеивания погрешности выдерживаемого размера имеет вид:

Условие точности выполняется.

11. Приспособление для контроля непараллельности

В основу приспособления положено основание 3 в виде прямоугольного стола. В основание вкручивается стойка 1 на которой закреплен штатив 2. На штативе закреплен индикатор часового типа 4 из комплекта универсально - сборных приспособлений (УСП), который устанавливается на поверхность детали 5 относительно которой необходимо измерить непараллельность. Двигая деталь 5 по столу, стрелка индикатора 7 будет отклоняться, в случае непараллельности сторон.

Заключение

В данном курсовом проекте разработан процесс изготовления детали «Крышка».

При разработке был произведен анализ эксплуатационных свойств детали, конструкторский осмотр, анализ технологичности конструкции детали, доказана выгодность получения заготовки путем литья, разработаны операции обработки заготовки до получения заданных размеров с нужными точностями взаимного расположения поверхностей.

Кроме того, было разработано приспособление для закрепления заготовки на торных операциях - цанговый патрон. А так же КИП для контроля непараллельности // 0,05 мм.

Список используемых источников

1. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога / А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков, М.А. Калинин. - М.: Машиностроение, 1976.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах./ под ред. А.Г.Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение 1972.

3. Долматовский Г.А. Справочник технолога / Г.А. Долматовский. - М.: Машгиз, 1962.

4. Малов А.Н. Справочник технолога-приборостроителя / А.Н. Малов. -М.: Машгиз, 1962.

5. Общестроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего и подготовительно-заключительного для технического обслуживания станочных работ. Серийное производство. - М.: Машиностроение, 1974.

6. Орлов Б.С., Смолин В.В. Технология производства гироскопических и навигационных приборов. Методические указания к курсовой работе / Б.С. Орлов, В.В, Смолин. - Саратов: Саратовский политехн. ин-т, 1927.

7. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора / Р.И. Гжиров. - Л.: машиностроение, 1983.

8. Справочник технолога - приборостроителя, под ред. Конова В.М., т.1-2, М., Машгиа, 1957 и 1963.

Размещено на Allbest.ru