Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Технологический процесс изготовления корпуса

Технологический процесс изготовления корпуса

Разработка технологического процесса изготовления корпуса в условиях серийного производства. Обоснование нового метода обработки - высокоскоростной обработки алюминия. Определение типа и формы организации производства, выбор оборудования и инструментов.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	17.10.2010
Размер файла	1,5 M

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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.

Страница:

108

Министерство образования и науки Российской Федерации

Тольяттинский государственный университет

Механико-технологическое отделение

Кафедра «Технология машиностроения»

Дипломный проект

на тему:

Технологический процесс изготовления корпуса

Дипломант Орловский С.Ю.

Тольятти « » 2007г.

Аннотация

УДК 621.9..6

Технологический процесс изготовления корпуса.

Кафедра: Технология машиностроения.

ТГУ: Тольятти, 2007г., - с., 10 л. формата А1.

Целью дипломного проекта является разработка технологического процесса изготовления корпуса в условиях серийного производства.

На основе научных исследований рассмотрены вопросы нового метода обработки - высокоскоростной обработки алюминия. Разработан новый полный технологический процесс изготовления корпуса.

Эффективность внедрения нового технологического процесса изготовления подтверждена экономическим расчетом, а так же обеспечена экологичность проекта.

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация
Введение
1. Состояние вопроса

1.1 Анализ служебного назначения детали
1.2 Анализ технологичности конструкции детали
1.3 Определение типа производства и обоснование формы его организаии
1.4 Анализ базового варианта технологического процесса

2. Выбор и проектирование заготовки

2.1 Выбор вида и методов получения заготовки
2.2 Технико-экономическое сравнение методов получения заготовки

3. Разработка схем базирования
4. Технологический маршрут и план обработки
5. Размерный анализ технологического процесса
6. Разработка технологических операций

6.1 Выбор оборудования
6.2 Выбор последовательности переходов
6.3 Выбор режущего инструмента и технологической оснастки
6.4 Расчет режимов резания
6.5 Расчет норм времени
7. Расчет и проектирование станочного приспособления. Расчет режущего инструмента
7.1 Расчет и проектирование станочного приспособления
7.2 Расчет режущего инструмента

8. Расчет и проектирование контрольного приспособления
9. Научные исследования по совершенствованию процесса обработки аллюминиевых сплавов
10. Патентные исследования
11. Проектирование производственного участка
12. Безопасность и экологичность объекта
13. Экономческая эффективность проекта
Заключение
Литература

Введение

Цель дипломного проектирования по технологии машиностроения - научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

Целью данного проекта является снижение трудоемкости изготовления корпуса угловой передачи промышленного робота, путем разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства.

К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических процессов относится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительное технологическое оборудование, осуществляющее рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

Для достижения цели решаются следующие задачи:

1.Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

2.Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.

3.Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.

В дипломном проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, создания гибких технологий.

1. Состояние вопроса

1.1 Анализ служебного назначения детали

Деталь - корпус (рис 1.) и предназначена (деталь) для базирования в нём основных узлов и агрегатов для воспроизводства угловой передачи. Деталь по сути дела воспринимает на себе все колебания узлов и механизмов находящихся в ней. Она работает в условиях циклических знакопеременных нагрузках. Исполнительные поверхности, корпуса работают в условиях постоянного трения.

Материал детали - алюминиевый сплав АЛ9-1 ГОСТ 2685-75. Химический состав и механические свойства представлены в табл. 1.1 и 1.2. соответственно.

Таблица 1.1.

Химический состав сплава АЛ9-1 ГОСТ 2685-75,%

Si	Mg	Ti	Be	Mn	Cu	Zn
6-8	0.2-0.4	до 0,15	до 0,1	0.5	0.2	0.1

Таблица 1.2.

Механические свойства сплава АЛ9-1 ГОСТ 2685-75

Временное сопротивление разрыву, _В, Н/мм².	Относительное удлинение, ₅, %.	Твердость, НВ
230	2 - 5	75

Рис 1. Деталь - корпус

В таблице1.3 представлена классификация поверхностей детали. Номера поверхностей указаны на технологическом чертеже представленном на рис. 2.

Таблица 1.3

Вид поверхности	Номер поверхности
Основные конструкторские базы	47, 48.
Вспомогательные конструкторские базы	1, 2, 6, 7, 9, 13, 17, 18, 20, 22, 25, 31, 34, 36, 37, 40, 43, 44, 56
Исполнительные поверхности	8, 17, 25, 19, 23, 26, 28, 32, 57, 59
Свободные поверхности	Все остальные

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Рабочий чертеж корпуса угловой передачи содержит необходимую графическую информацию для полного представления о его конструкции. Указаны размеры с их отклонениями, проставлены необходимая шероховатость и допуски формы и расположения поверхностей.

В то же время можно отметить и ряд недостатков:

- на чертеже не указаны отклонения на некоторые свободные поверхности корпуса;

- шероховатость проставлена по старому госту;

- симметричность стенок паза проставлена относительно двух баз;

- отсутствуют технические требования;

- невидимые поверхности показаны штриховыми линиями;

На технологическом чертеже корпуса угловой передачи сделаны необходимые доработки.

Рис 2. Эскиз с нумерацией поверхностей

В отношении других поверхностей деталь технологична и позволяет применить высокопроизводительные методы обработки.

Общую технологичность детали можно определить с помощью коэффициентов:

-коэффициент точности

; (1.1)

; (1.2)

где, Т_CP - среднее значение точности;

T_i - квалитет i-ой поверхности;

n - число поверхностей с текущим квалитетом;

Т_CP= 13;

К_точ= 0,92;

- коэффициент шероховатости

; (1.3.)

; (1.4.)

где, Ш_СР - средняя шероховатость, Ra;

Ш_i - текущая шероховатость поверхности;

n_i - число поверхностей с данной шероховатостью;

Ш_СР= 6,8;

К_ш= 0,85.

1.3 Определение типа производства

В учебных целях тип производства определяем по таблице 4.1 [1]. При массе детали до 8 кг. и годовой программе выпуска 500 - 5000 дет/год (N = 1200 дет/год) тип производства - среднесерийное.

Для серийного производства рекомендуется групповая форма организации производства, когда запуск деталей осуществляется партиями.

шт в месяц (1.5)

где а - периодичность запуска деталей, при запуске раз в месяц а = 12.

С учетом типа производства предполагается применение оснастки с механизированным силовым приводом и режущего инструмента со сменными многогранными пластинами.

1.4 Анализ базового варианта технологического процесса

Материал корпуса выключателя - алюминиевый сплав АЛ9-1, по этому заготовку можно получить только методами литья. Наиболее предпочтительными являются литье в оболочковые формы и литье в землю.

В базовом технологическом процессе обработка ведется на универсальном оборудовании, что увеличивает число операций. Применяется унифицированный инструмент и оснастка.

Базовый маршрут обработки детали включает в себя следующие операции:

000 Заготовительная.

005 Токарная.

010 Фрезерная.

015 Фрезерная.

020 Фрезерная.

025 Токарная.

030 Фрезерная.

035 Токарная.

040 Фрезерная.

045 Токарная.

050 Контрольная.

055 Протяжная.

060 Слесарная.

065 Моечная.

070 Контрольная.

075 Окрасочная.

Для максимальной концентрации операций на одном оборудовании предлагается использовать обрабатывающий центр МАНО МС50. Также предлагается применение оснастки с механизированным силовым приводом и прогрессивного режущего инструмента.

2. Выбор и проектирование заготовки

2.1 Выбор вида и методов получения заготовки

На выбор метода получения заготовки оказывает влияние: материал детали, ее назначение и технические требования на изготовление; объем и серийность выпуска; форма поверхностей и размеры детали.

Оптимальный метод получения заготовки определяет на основании всестороннего анализа названных факторов и технико-экономического расчета технологической себестоимости детали. Метод получения заготовки, обеспечивающий технологичность изготавливаемой из нее детали, при минимальной себестоимости последней считается оптимальным.

Получение заготовки литьем в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой

Исходя из требований ГОСТ 26645-85 назначаем припуски и допуски на размеры детали и сводим эти данные в таблицу 2.1.

В зависимости от выбранного метода принимаем:

- класс точности размеров и масс - 10

- ряд припусков - 3.

Припуски на размеры даны на сторону. Класс точности размеров, масс и ряд припусков выбираем по таблице 2.3 [1], допуски по таблице 2.1 [1] и припуски по таблице 2.2 [1].

Таблица №2.1

Размеры, мм	Допуски, мм	Припуски, мм	Расчет размеров заготовки, мм	Окончательные размеры, мм
Ш61,15	2,4	3,6	Ш61,15-(2^.3,6)±2,4Ш54±2,4	Ш54±2,4
Ш90	2,8	3,6	Ш90+(2^.3,6)±2,8Ш97±2,8	Ш97±2,8
Ш94	2,8	0	-	Ш94±2,8
Ш84	2,8	3,6	Ш84+(2^.3,6)±2,8Ш91±2,8	Ш91±2,8
R52	3,2	0	-	R52±3,2
Ш66	2,8	0	-	Ш66±2.8
37,7	2,2	3,2	37,7+(2. 3,2)±2,2?44±2,2	44±2,2
56	2,4	0	-	56±2,4
10	1,8	0	-	10±1,8
10	1,8	2,8	10+(2. 2,8) ±1,8?16±1,8	16±1,8
16	2	3,2	16+3,2±2?19±2	19±2
32	2,2	0	-	32±2,2
43	2,4	3,6	43+3,6±2,4?47±2,4	47±2,4
88	2,8	0	-	88±2,8
80	2,8	3,2	80+3,2±2,8?83±2,8	83±2,8
76	2,8	0	-	76±2,8
92	2,8	3,2	92+(2. 3,2)±2,8?98±2,8	98±2,8
90	2,8	0	-	90±2,8
126	3,2	0	-	126±3,2
44	2,4	0	-	44±2,4
56	2,4	0	-	56±2,4
125	3,2	3,2	125+3,2±3,2?128±3,2	128±3,2

2) Литейные уклоны назначаем из технических требований и соблюдения единообразия для упрощения изготовления литейной модели и согласно ГОСТ 26645-85 и ГОСТ 8909-88 принимаем литейные уклоны не более 1°.

3) Неуказанные литейные радиусы закруглений углов принимаем равными R=1,5мм.

4) Определяем коэффициент использования материала Км, по формуле:

где: m - масса детали, кг;

M - масса заготовки, кг.

Рассчитаем массу заготовки:

где: г - плотность материала, г/см³. Для алюминиевого сплава АЛ9-1: г=2,699 г/см³;

Vз - объем заготовки.

Объем заготовки определяем как алгебраическую сумму объемов простейших тел составляющих заготовку:

Vз = 0,00088 м³

M_заг.=2,5кг.

Рассчитаем массу детали:

m = 1,8 кг

Определим коэффициент использования материала:

Данный метод литья удовлетворяет задаче получения отливки с контуром приближающемся к контуру детали; т.е. с коэффициентом использования Км близким к 1.

Получение заготовки методом литья в оболочковые формы

Исходя из требований ГОСТ 26645-85 назначаем припуски и допуски на размеры детали и сводим эти данные в таблицу 2.2.

В зависимости от выбранного метода принимаем:

- класс точности размеров и масс - 7Т

- ряд припусков - 2.

Припуски на размеры даны на сторону. Класс точности размеров, масс и ряд припусков выбираем по таблице 2.3, допуски по таблице 2.1 и припуски по таблице 2.2 [1].

Таблица №2.2

Размеры, мм	Допуски, мм	Припуски, мм	Расчет размеров заготовки, мм	Окончательные размеры, мм
Ш61,15	0,8	2,0	Ш61,15-(2^.2,0)±0,8Ш57±0,8	Ш57±0,8
Ш90	0,9	1,6	Ш90+(2^.1,6)±0,9Ш93±0,9	Ш93±0,9
Ш94	0,9	0	-	Ш94±0,9
Ш84	0,9	2,0	Ш84+(2^.2,0)±0,9Ш88±0,9	Ш88±0,9
R52	1	0	-	R52±1
Ш66	0,9	0	-	Ш66±0,9
37,7	0,7	1,8	37,7+(2. 1,8)±0,7?41±0,7	41±0,7
56	0,8	0	-	56±0,8
10	0,56	0	-	10±0,56
10	0,56	1,6	10+(2. 1,6) ±0,56?13±0,56	13±0,56
16	0,64	1,5	16+1,5±0,64?19±0,64	19±0,64
32	0,7	0	-	32±0,7
43	0,8	2,0	43+2,0±0,8?45±0,8	45±0,8
88	0,9	0	-	88±0,9
80	0,9	2,0	80+2,0±0,9?82±0,9	82±0,9
76	0,9	0	-	76±0,9
92	0,9	2,0	92+(2. 2,0)±0,9?96±0,9	96±0,9
90	0,9	0	-	90±0,9
126	1	0	-	126±1
44	0,8	0	-	44±0,8
56	0,8	0	-	56±0,8
125	1	2,0	125+2,0±1?127±1	127±1

3) Неуказанные литейные радиусы закруглений углов принимаем равными R=1,5мм.

4) Определяем коэффициент использования материала Км, по формуле:

где: m - масса детали, кг;

M - масса заготовки, кг. Рассчитаем массу заготовки:

где: г - плотность материала, г/см³. Для алюминиевого сплава АЛ9-1: г=2,699 г/см³;

Vз - объем заготовки.

Объем заготовки определяем как алгебраическую сумму объемов простейших тел составляющих заготовку:

Vз = 0,0008 м³

M_заг.=2,2кг.

Определим коэффициент использования материала:

2.2 Технико-экономическое сравнение методов получения заготовки

Для выбора метода получения заготовки следует провести сравнительный анализ по технологической себестоимости.

Расчет технологической себестоимости заготовки получаемую по первому или второму методу проведем по следующей формуле[1]:

С_т=С_заг.^.М + C_мех.^.(М-m)-С_отх.^.(M-m)

где: М - масса заготовки;

m - масса детали;

С_заг - стоимость одного килограмма заготовок, руб/кг;

C_мех. - стоимость механической обработки, руб/кг;

С_отх - стоимость одного килограмма отходов, руб/кг.

Стоимость заготовки, полученной такими методами, как литье в песчаные формы отверждаемые в контакте с оснасткой и литье в оболочковые формы, с достаточной для стадии проектирования точностью можно определить по формуле [1]:

С_заг=С_от. h_T. h_C. h_B. h_M. h_П, руб/кг, (7)

где: С_от - базовая стоимость одного килограмма заготовки;

h_T - коэффициент, учитывающий точность заготовки;

h_C - коэффициент, учитывающий сложность заготовки;

h_B - коэффициент, учитывающий массу заготовки;

h_M - коэффициент, учитывающий материал заготовки;

h_П - коэффициент, учитывающий группу серийности.

Для получения заготовки по методу литья в песчаные формы значения коэффициентов в формуле (7) следующие [1]:

h_T =1,05 - 5^-^ы^й класс точности;

h_C =1 - 3-^ая группа сложности получения заготовки;

h_B =1 - так как масса заготовки находится в пределах 1,0…3,0 кг;

h_M =5,10 - так как алюминиевый сплав;

h_П =1 - 3^-ая группа серийности;

Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет С_от= 0,29 руб.

С_заг. = 0,29. 1,05. 1. 1. 5,10. 1 =1,55 руб.

Определяем стоимость механической обработки по формуле:

С_мех. = С_с + Е_м. С_к, руб/кг;

где:

С_с = 0,495 - текущие затраты на один килограмм стружки [1];

С_к = 1,085 - капитальные затраты на один килограмм стружки [1];

Е_м = 0,15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений выбираем из предела (0,1…0,2) [1].

С_мех. = 0,495 + 0,15. 1,085 = 0,66 руб/кг

Стоимость одного килограмма отходов принимаем равной С_отх. = 0,146 руб/кг.

Определим общую стоимость заготовки получаемую по методу литья в песчаные формы:

С_т = 1,55. 2,5 + 0,66. (2,5-1,8) - 0,146. (2,5-1,8) = 4,235

Для заготовки получаемой методом литья в оболочковые формы значения коэффициентов в формуле (7) следующие[1]:

h_T =1,05 - 5^-^ы^й класс точности;

h_C =1 - 3-^ая группа сложности получения заготовки;

h_B =1 - так как масса заготовки находится в пределах 1,0…3,0 кг;

h_M =5,10 - - так как алюминиевый сплав;

h_П =1 - 3^-ая группа серийности;

Базовая стоимость одного килограмма отливок составляет С_от= 0,29 руб.

С_заг. = 0,29^.1,05^.1^.1^.5,10^.1 = 1,55 руб/кг

Определяем общую стоимость заготовки, получаемую литьем по выплавляемым моделям:

С_т = 1,55. 2,2 + 0,66. (2,2-1,8) - 0,146. (2,2-1,8) = 3,616

Таким образом, по технологической себестоимости наиболее экономичным является вариант изготовления детали из заготовки, полученной методом литья в оболочковые формы.

3. Разработка схем базирования

При разработке схем базирования будем опираться на следующие принципы: принцип единства баз, т.е. совмещение измерительной и технологической баз и принцип постоянства баз, т.е. использование одной и той же технологической базы на различных операциях ТП.

На первой операции при закреплении в кулачковом самоцентрирующем патроне используются исходные черновые базы заготовки - поверхности 23 и 30.

На 010 операции будем использовать обработанное ранее отверстие 33 и поверхности 14, 23.

На 015 операции в качестве баз используются поверхности 13, 3, 8, 4, 7.

На 025 операции заготовка базируется по торцу 23 и пазу 25.

При данных схемах базирования достигается необходимая точность получения основных элементов детали.

4. Технологический маршрут и план обработки

В отличие от базового технологического процесса при разработке проектного варианта технологические операции разрабатываются по принципу максимальной концентрации операций и переходов. В проектном технологическом процессе отдается предпочтение обрабатывающим центрам. Используются универсальные сборные приспособления с механизированным силовым приводом и прогрессивный режущий инструмент. Маршрут обработки детали проектного технологического процесса представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Проектный маршрут обработки корпуса конечного выключателя

№ операции	Наименование и содержание операции	Обрабатываемые поверхности	Квалитет	Шерохова- тость, Rz
000	Заготовительная		14	30
005	Расточная	33	12	20
010	Фрезерная	1, 3, 8, 10, 4, 5, 7,32, 13, 12, 28	12	20
015	Фрезерно-расточная	11, 23, 30, 27, 24, 17, 19, 33, 6, 34, 21, 22
020	Контрольная
025	Протяжная	25	11	20
030	Слесарная		-	-
035	Моечная		-	-
040	Контрольная		-	-
045	Окрасочная		-	-

На основе разработанного маршрута обработки составим план обработки. План обработки представлен на листе 06.М.15.64.01 графической части.

5. Размерный анализ при обработке лавных отверстий

Задача раздела - используя размерный анализ технологического процесса провести расчет размерных параметров детали в процессе ее изготовления, при этом техпроцесс изготовления корпуса должен гарантировать изготовление качественных деталей и отсутствие брака при их производстве, содержать минимально необходимое число операций и переходов: обеспечить размеры заготовки с минимальными припусками.

Расчет размерных цепей проводится только в радиальном направлении.

Составим уравнения операционных размерных цепей в виде уравнений номиналов.

В общем виде это выглядит:

[A] = _iA_i_,(5.1)

где [A] - номинальное значение замыкающего звена;

A_i- номинальные значения составляющих звеньев;

i - порядковый номер звена;

n - число составляющих звеньев;

_i - передаточные отношения, характеризующие расположение звеньев по величине и направлению. Для линейных цепей с параллельными звеньями передаточные звенья равны: _i= 1 (увеличивающие звенья); _i= -1(уменьшающие звенья).

Составим уравнения замыкающих операционных припусков:

[Z₃₃⁰⁵] = Ц⁰⁵ + Е 33⁰⁰30⁰⁰+ Е 33⁰⁵30⁰⁰- Ц⁰⁰;

[Z₃₂^10-1] = Ф⁰⁰ + Е 32⁰⁰33⁰⁰+ Е 33⁰⁰30⁰⁰+ Е33⁰⁵30⁰⁰+Е32¹⁰33⁰⁵- Ф^10-1;

[Z₁₃¹⁰] = П⁰⁰ + Е 30⁰⁰13⁰⁰+ Е 33⁰⁵30⁰⁰+Е13¹⁰33⁰⁵- П¹⁰;

[Z₃₂^10-2] = Ф¹⁰^-1 + Е 32¹⁰^-133⁰⁵+ Е 32^10-133⁰⁵- Ф^10-2;

[Z₃₀¹^5-1] = У⁰⁰ + Е 30⁰⁰13⁰⁰+ Е 30^15-113¹⁰- У^15-1;

[Z₃₀^15-2] = У^15-1 + Е30^15-113¹⁰+ Е30^15-213¹⁰- У^15-2;

[Z₂₇¹⁵] = G¹⁵^-2 + Е 27¹⁵^-213¹⁰+ Е 27^15-113¹⁰- G^15-1;

[Z₃₃^15-1] = Ц¹⁵^-1 + Е 33¹⁵^-113¹⁰+ Е 13¹⁰33⁰⁵- Ц⁰⁵;

[Z₃₃^15-2] = Ц¹⁵^-2 + Е 33¹⁵^-213¹⁰+ Е 33¹⁵13¹⁰- Ц^15-1;

[Z₂₁¹⁵] = J^15-2 + Е 21^15-213¹⁰+ Е 21^15-113¹⁰- J^15-1;

Расчёт припусков.

Определим минимальные значения операционных припусков по формуле:

Zⁱ_min=(R_z+ h)^i-1(5.2)

[Z₃₃⁰⁵]_min = 0,08 + 0,25 = 0,33 мм;

[Z₃₂^10-1]_min = 0,08 + 0,25 = 0,33 мм;

[Z₁₃¹⁰]_min = 0,08 + 0,25 = 0,33 мм;

[Z₃₂^10-2]_min = 0,06 + 0,08 = 0,14 мм;

[Z₃₀^15-1]_min = 0,08 + 0,25 = 0,33 мм;

[Z₃₀^15-2]_min = 0,06 + 0,08 = 0,14 мм;

[Z₂₇¹⁵]_min = 0,06 + 0,08 = 0,14 мм;

[Z₃₃^15-1]_min = 0,06 + 0,08 = 0,14 мм;

[Z₃₃^15-2]_min = 0,02 + 0,03 = 0,05 мм;

[Z₂₁¹⁵]_min = 0,06 + 0,08 = 0,147 мм;

Рассчитаем величины колебаний операционных припусков, используя формулы:

при n < 4; (5.3)

при n 4; (5.4)

где: _i- коэффициент влияния составного звена на замыкающее звено;

n - число звеньев в уравнении припуска;

t - коэффициент риска, (t=3.0);

? - коэффициент соотношения между законом распределения величины А_i и законом нормального распределения.

Определяется по табл. 2.1 [3], для эксцентриситетов ? = 0,127;

При этом, если в размерную цепь входит диаметральный размер, то при подстановке в формулу его допуск необходимо поделить на 2.

[Z₃₃⁰⁵] = 0,4 + 0,5 + 0,1 + 0,8 = 1,8мм;

[Z₃₂^10-1] = мм;

[Z₁₃¹⁰] = мм;

[Z₃₂^10-2] = 0,175 + 0,1 + 0,05 + 0,15 = 0,475 мм;

[Z₃₀^15-1] = 0,9 + 0,5 + 0,15 + 0,1 = 1,65 мм;

[Z₃₀¹⁵^-2] = 0,1 + 0,15 + 0,05 + 0,06 = 0,36 мм;

[Z₂₇¹⁵] = 0,06 + 0,03 + 0,12+0,075 = 0,285 мм;

[Z₃₃^15-1] = 0,075 + 0,1 + 0,1+0,4 = 0,675 мм;

[Z₃₃^15-2] = 0,04 + 0,02 + 0,1+0,075 = 0,28 мм;

[Z₂₁¹⁵] = 0,015 + 0,02 + 0,1+0,075 = 0,21 мм;

Определим максимальные значения операционных припусков по формуле:

(5.5)

[Z₃₃⁰⁵]_max = 0,33 + 1,8 = 2,13 мм;

[Z₃₂^10-1]_max = 0,33 + 1,198 = 1,528 мм;

[Z₁₃¹⁰]_max = 0,33 + 1,981 = 2,238 мм;

[Z₃₂^10-2]_max = 0,14 + 0,475 = 0,615 мм;

[Z₃₀^15-1]_max = 0,33+ 1,65 = 1,98 мм;

[Z₃₀^15-2]_max = 0,14 + 0,36 = 0,5 мм;

[Z₂₇¹⁵]_max = 0,14 + 0,285 = 0,425 мм;

[Z₃₃^15-1]_max = 0,14 + 0,675 = 0,815 мм;

[Z₃₃^15-2]_max = 0,05 + 0,28 = 0,33 мм;

[Z₂₁¹⁵]_max = 0,14 + 0,21 = 0,35 мм;

Определим средние значения операционных припусков по формуле:

(5.6)

[Z₃₃⁰⁵]_ср = 0,5(0,33 + 2.13) = 1.23 мм;

[Z₃₂^10-1]_ср=0,5(0,33 + 1,528) = 0,929 мм;

[Z₁₃¹⁰]_ср = 0,5(0,33 + 2,238) = 1,3 мм;

[Z₃₂^10-2]_ср = 0,5(0,14 + 0,615) = 0,378 мм;

[Z₃₀^15-1]_ср = 0,5(0,33 + 1,98) = 1,155 мм;

[Z₃₀^15-2]_ср= 0,5(0,14 + 0,5) = 0,32 мм;

[Z₂₇¹⁵]_ср = 0,5(0,14 + 0,425) = 0,283 мм;

[Z₃₃^15-1]_ср = 0,5(0,147 + 0,815) = 0,5 мм;

[Z₃₃^15-2]_ср = 0,5(0,05 + 0,33) = 0,19 мм;

[Z₂₁¹⁵]_ср = 0,5(0,14 + 0,37) = 0,245 мм;

Расчёт операционных размеров

[Z₂₁¹⁵] = J^15-2 + Е 21^15-213¹³+ Е 21^15-113¹⁰- J^15-1;

J^15-1 = J^15-2 - [Z₂₁¹⁵] + Е 21^15-213¹³+ Е 21^15-113¹⁰;

J^15-1 = 32+0.02+0.1-0.245= 31,875мм;

[Z₃₃^15-2] = Ц^15-2 + Е 33^15-210¹⁰+ Е 33¹⁵13¹⁰- Ц^15-1;

Ц^15-1 = Ц^15-2- [Z₃₃^15-2] + Е 33^15-210¹⁰+ Е 33¹⁵13¹⁰;

Ц^15-1 = 30,575 + 0,02 + 0,1 - 0,19 = 30,687 мм;

[Z₃₃^15-1] = Ц^15-1 + Е 33^15-113¹⁰+ Е 13¹⁰33⁰⁵- Ц⁰⁵;

Ц⁰⁵= Ц^15-1 + Е 33^15-113¹⁰+ Е 13¹⁰33⁰⁵- [Z₃₃^15-1];

Ц⁰⁵= 30,687 +0,1+0,1 -0,5 = 30,387 мм;

[Z₂₇¹⁵] = G^15-2 + Е 27^15-213¹⁰+ Е 27^15-113¹⁰- G^15-1;

G^15-1 = G^15-2 + Е 27^15-213¹⁰+ Е 27^15-113¹⁰ - [Z₂₇¹⁵];

G^15-1 = 35 +0,03 + 0,12 -0,283 = 34,867 мм;

[Z₃₀^15-2] = У^15-1 + Е30^15-113¹⁰+ Е30^15-210¹⁰- У^15-2;

У^15-1 = У^15-2 + [Z₃₀^15-2] + Е30^15-113¹⁰+ Е30^15-210¹⁰;

У^15-1 = 45 + 0,15 + 0,05 + 0,32 = 45,52 мм;

[Z₃₀^15-1] = У⁰⁰ + Е 30⁰⁰13⁰⁰+ Е 30^15-110¹⁰- У^15-1;

У⁰⁰ = У^15-1 + [Z₃₀^15-1]+ Е 30⁰⁰13⁰⁰+ Е 30^15-110¹⁰;

У⁰⁰ = 45,52 + 0,5 + 0,15 + 1,155 = 47,325 мм;

[Z₃₂^10-2] = Ф^10-1 + Е 32^10-133⁰⁵+ Е 32^10-133⁰⁵- Ф^10-2;

Ф^10-1 = Ф^10-2 + [Z₃₂^10-2] + Е 32^10-133⁰⁵+ Е 32^10-133⁰⁵;

Ф^10-1 = 42 + 0,05 + 0,1 + 0,378 = 42,528 мм.

[Z₁₃¹⁰] = П⁰⁰ + Е 30⁰⁰13⁰⁰+ Е 33⁰⁵30⁰⁰+Е13¹⁰33⁰⁵- П¹⁰;

П⁰⁰= П¹⁰+ [Z₁₃¹⁰] + Е 30⁰⁰13⁰⁰+ Е 33⁰⁵30⁰⁰+Е13¹⁰33⁰⁵;

П⁰⁰= 80 + 0,5 + 0,1 + 0,1 + 1,3 = 82 мм.

[Z₃₂^10-1] = Ф⁰⁰ + Е 32⁰⁰33⁰⁰+ Е 33⁰⁰30⁰⁰+ Е33⁰⁵30⁰⁰+Е32¹⁰33⁰⁵- Ф^10-1;

Ф⁰⁰= Ф^10-1+ [Z₃₂^10-1] + Е 32⁰⁰33⁰⁰+ Е 33⁰⁰30⁰⁰+ Е33⁰⁵30⁰⁰+Е32¹⁰33⁰⁵;

Ф⁰⁰ = 42,528 + 0,5 + 0,5 + 0,1 + 0,1 + 0,929 = 44,657 мм.

[Z₃₃⁰⁵] = Ц⁰⁵ + Е 33⁰⁰30⁰⁰+ Е 33⁰⁵30⁰⁰- Ц⁰⁰;

Ц⁰⁰ = Ц⁰⁵ + Е 33⁰⁰30⁰⁰+ Е 33⁰⁵30⁰⁰ - [Z₃₃⁰⁵];

Ц⁰⁰= 30,387 + 0,5 + 0,1 - 1,23 = 29,757 мм.

Составим таблицу, в которой укажем значения операционных размеров в радиальном направлении:

Таблица 5.1

Значения операционных размеров в радиальном направлении

Символьное обозначение	Минимальный размер, мм A_min =A_ср + ei (EI)	Максимальный размер, мм A_max =A_ср + es (ES)	Окончательная запись в требуемой форме, мм
2Ц⁰⁰	59.514	61.114	59.514^+1.6
2Ф⁰⁰	89.316	91.116	89.316^+1.8
П⁰⁰	81.1	82.9	82±0.9
2Ф^10-1	84.704	85.056	85.056_-_0,3₅
2У⁰⁰	92.85	94.65	94.65_-_1.8
2У^15-1	90.84	91.04	91.04_-0,₂
2G^15-1	69.734	69.884	69.734^+0.15
2Ц⁰⁵	60.774	61.574	60.774^+0.8
2Ц^15-1	61.374	61.524	61.374^+0.15
2J¹⁵^-1	63.75	63.9	63.75^+0.15

В результате размерного анализа получены операционные размеры (занесенные в соответствующую графу размерной схемы), позволяющие получить необходимую размерную точность и взаимное расположение поверхностей в ходе выполнения данного техпроцесса.

6. Разработка технологических операций

6.1 Выбор оборудования

На операциях 010, 015 предлагается использовать обрабатывающий центр МС-50 фирмы «МАНО». Данное оборудование позволяет выполнить черновую и чистовую расточку отверстий, фрезеровку поверхностей, сверление и нарезание резьбы, обеспечивая достаточную точность и шероховатость.

Размеры рабочего пространства 500Ч400 мм.

Пределы частот вращения шпинделя 20 - 8000 мин^-1.

Пределы подач стола 1 - 6000 мм/мин.

Ускоренное перемещение 15000 мм/мин.

Мощность N = 15 кВт.

6.2 Выбор последовательности переходов

Последовательность переходов на операцию 010.

1. Установить и закрепить заготовку.

2. Фрезеровать начерно поверхности 5, 32, 3, 8, пов. 4, 7 в размеры 43,6±0,15, 85,2±0,35, 10,6±0,15, 93_+0,₂₅.

3. Фрезеровать начерно поверхность 13 в размер 80±0,15, поверхности 1, 10 в размер 28,4±0,15.

4. Сверлить два отверстия под заход фрезы в два паза 12 Ш8

5. Фрезеровать два паза 12.

6. Фрезеровать начисто поверхности 1, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 32 в размеры 30±0,1, 40±0,1, 92, 43±0,1, 84^+0,15.

7. Сверлить два отверстия 28 в размер Ш5,2.

8. Нарезать резьбу в двух отверстиях 28 в размер М6Ч0,8.

9. Снять заготовку.

Последовательность переходов на операцию 015.

1. Установить и закрепить заготовку.

2. Фрезеровать поверхность 23.

3. Расточить начерно поверхность 27 в размер Ш69,734^+0,15.

4. Точить начерно поверхность 30 в размер Ш 91,04_-0,2.

5. Точить начисто поверхность 30 в размер Ш 90_-0,1₄.

6. Расточить начисто поверхность 27 в размер Ш70^+0,12.

7. Фрезеровать паз 24 в размер 31⁺¹.

8. Перезакрепить заготовку.

9. Фрезеровать поверхность 6 в размер 4±0,15.

10. Расточить поверхность 33 в размер Ш 61,374^+0,15.

11. Расточить поверхность 21 в размер Ш 63,75^+0,15.

12. Расточить канавку 22.

13. Сверлить отверстие 19 Ш5,2.

14. Нарезать резьбу в отверстии 19 М6Ч0,8.

15. Сверлить девять отверстий 17 Ш4,2.

16. Нарезать резьбу в отверстиях 17 М5Ч0,8.

17. Фрезеровать поверхность 6 в размер 3,5±0,1.

18. Расточить отверстие 33 в размер 61,15^+0,12.

19. Расточить отверстие 21 в размер Ш64^+0,03.

20. Снять заготовку.

6.3 Выбор режущего инструмента

Для выполнения переходов операции 010 принимаем следующие режущие инструменты.

Т1-Торцовая насадная фреза из быстрорежущей стали Ш 63 мм ГОСТ 9304-69 [1, с. 187 табл. 92].

Т2-Концевая фреза с коническим хвостовиком Ш 32 мм ГОСТ 17026 - 71 [1, с. 174 табл. 66].

Т3- Сверло спиральное из быстрорежущей стали Ш 8 ГОСТ 10903-77 [2, с. 137 табл. 40].

Т4-Шпоночная фреза Ш 8 ГОСТ 9140 - 78 [2, с. 177 табл. 73].

Т5- Концевая фреза с коническим хвостовиком Ш 32 мм ГОСТ 17026 - 71 [2, с. 174 табл. 66].

Т6-Сверло спиральное из быстрорежущей стали специальное Ш 5,2 ОСТ 2 И21-1 - 76 [2, с. 137 табл. 40].

Т7-Метчик специальный М6Ч0,8 ТУ 857-2680-1958.

На операции 015 принимаем следующие режущие инструменты.

Т1-Концевая фреза с коническим хвостовиком Ш 40 по ГОСТ 17026 [2, с. 174 табл. 66].

Т2- Резец специальный РКС 33.

Т3- Резец специальный РКС 33.

Т4- Резец специальный РКС 33.

Т5- Резец специальный РКС 33.

Т6-Шпоночная фреза Ш 32 ГОСТ 9140 - 78 [2, с. 177 табл. 73].

Т7- Концевая фреза с коническим хвостовиком Ш 40 по ГОСТ 17026 [2, с. 174 табл. 66].

Т8- Резец специальный РКС 33.

Т9- Резец специальный РКС 33.

Т10-Сверло спиральное из быстрорежущей стали специальное Ш 5,2 ОСТ 2 И21-1 - 76 [2, с. 137 табл. 40].

Т11-Метчик специальный М6Ч0,8 ТУ 857-2680-1958.

Т12-Сверло спиральное из быстрорежущей стали специальное Ш 4,2 ОСТ 2 И21-1 - 76 [2, с. 137 табл. 40].

Т13-Метчик специальный М5Ч0,8 ТУ 857-2680-1958.

Т14- Концевая фреза с коническим хвостовиком Ш 40 по ГОСТ 17026 [2, с. 174 табл. 66].

Т15- Резец специальный РКС 33.

6.4 Расчет режимов резания

Расчет режимов резания для всех переходов выполняется по [2].

- Фрезерование поверхностей на 2 переходе 010 операции.

Глубина резания t = 1,4 мм.

Подача S_Z = 0,5 мм/зуб.

Скорость резания рассчитывается по формуле:

(6.1)

где C_v, q, m, x, y, u, p - коэффициент и показатели степени.

В = 34 мм - ширина фрезерования; Z = 14 - количество зубьев фрезы;

K_v - поправочный коэффициент

(6.2)

где K_nv = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки.

K_мv = 0,8 - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала.

K_uv = 1 - коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала.

K_v = 0,8 1 1 = 0,8

С_v = 155; q = 0,25; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,15; p = 0,1; m = 0, 2

Число оборотов шпинделя:

Мощность резания:

(6.3)

(6.4)

где C_P = 82,5; x = 0,95; y = 0,8; u = 1,1; q = 1,1; w = 0 - показатели и коэффициент, зависящие от условий обработки;

Крутящий момент на шпинделе: (6.5)

- Сверление отверстий под заход врезы на 4 переходе 010 операции.

Глубина резания: t = 4 мм. Подача: S_o = 0,27 мм/об.

Скорость резания определяется по формуле:

(6.6)

где C_v_, q, m, y - коэффициент и показатель степени.

C_v = 36,3; q = 0,25; m = 0,125; y = 0,55; T = 35;

(6.7)

где K_mv= 0,8; K_uv = 1; K_lv = 1;

K_v= 0,811 = 0,8

Определим осевую силу и крутящий момент:

(6.8)

С_р= 9,8; q = 1,0; y = 0,7;

С_м= 0,005; q=2; y = 0,8; К_р = К_мр = 1;

Р_о = 10 9,8 8^1,0 0,27^0,7^.1= 314 Н

М_кр = 10 0,005 8² 0,27^0,8 1= 1,123 Нм

Мощность резания:

(6.9)

где

- Нарезание резьбы М 60,8 на 8 переходе 010 операции.

Глубина резания равна высоте зубьев резьбы: t = 0,4 мм.

Подача равна шагу резьбы: S = 0,8 мм/об.

Скорость резания при нарезании резьбы метчиками:

(6.10)

где С_V = 20; m = 0,9; y = 0,5; q = 1,2; Т = 90 мин;

(6.11)

K_MV = 0,5; K_UV = 1,0; K_Т_V = 1

Число оборотов:

Тангенциальная составляющая силы резания (крутящий момент):

(6.12)

где P - шаг резьбы, мм; C_M = 0,0022; y = 1,5; q = 1,8; K_P = 1,5

M_KP = 0,0022 10 6^1,⁸ 0,8^1,⁵ 1,5 = 0,6 Нм

Мощность резания при нарезании резьбы метчиками:

(6.13)

- Растачивание поверхности на 3 переходе 015 операции.

Глубина резания: t₁ = 1,4 мм.

Подача S₁ = 0,6 мм/об.

Скорость резания рассчитывается по формуле:

K_v = 0,8 1 1 = 0,8

С_v =328; x =0,12; y =0,5; m =0, 28; Т = 60 мин;

Число оборотов шпинделя:

Составляющая силы резания

P_Z:

где К_р = К_мр^.К_ц_р^.К_г_р^.К_л_р^.К_rр

C_P =40; x =1; y =0,75; n =0; К_мр =1; К_ц_р =0,89; К_г_р =1,1; К_л_р =1; К_rр =1;

К_р = 1^.0,89^.1,1^.1^.1 = 0,979

Мощность резания:

Режимы резания на остальные операции рассчитываются аналогично. Результаты сведем в таблицу 6.1

Таблица 6.1

Режимы резания

№ операции

№ перехода

t, мм

S_M, мм/мин

v, м/мин

n, об/мин

Pz, Н

M_КР, Н^.м

N, кВт

010

1,4

0,9

10,2

0,6

2,6

0,4

2520

2388

688

118

3642

1025

108

122

1,67

359

1075

2548

294

1214

3797

497

922

314

201

650

204

134

148

104

0,47

0,6

0,58

1,63

0,293

0,24

1,3

0,18

0,055

015

1,65

1,4

1,2

0,3

0,6

1,2

0,5

0,9

2,6

0,4

2,1

0,4

0,45

0,175

0,6

2406

286

256

402

360

2676

382

290

1025

1208

3511

484

354

102

103

112

1,67

1,34

147

802

477

320

287

450

508

892

477

484

483

3797

4474

1463

484

443

582

374

398

151

199

291

454

166

267

240

204

164

171

199

116

0,47

0,6

0,31

0,43

27,4

0,97

0,63

0,59

0,2

0,32

0,24

0,83

0,25

0,42

0,38

0,18

0,055

0,14

0,04

0,4

0,1

0,29

6.5 Расчет норм времени

Время выполнения технологической операции в серийном производстве оценивается штучно-калькуляционным временем, определяемым по формуле

, (6.14)

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

n - размер партии для запуска, n = 57 шт. в месяц;

Т_шт. - штучное время обработки, мин:

, (6.15)

где Т_О - основное время обработки, мин;

Т_ВС - вспомогательное время, мин;

Т_ТО - время технического обслуживания станка, мин;

Т_ОТ - время на отдых и личные надобности, мин;

Расчет составляющих штучного времени по переходам представлен в таблице 6.2.

Таблица 6.2

Расчет норм времени 010 и 015 операций

№ перехода	Длина рабочего хода L_р..	Подача S_М, мм/мин	мин.	Времяна установку заг	Длина Х.Х., L_х.х., мм	Т_ВС., мин	Т_ОП= Т_О+Т_ВС
010 операция
1				0,15
2	515	2520	0,2		182.2	0,026	0,226
3	286	2388	0,12		662	0,09	0,21
4	24	688	0,035		212	0,03	0,065
5	68	188	0,58		256	0,036	0,616
6	864	3642	0,24		910	0,13	0,37
7	24	1025	0,023		500	0,07	0,093
8	72	72	1		476	0,068	1.068
9				0,15
015 операция
1				0,15
2	250	2406	0,1		80	0,012	0,112
3	5,7	286	0,025		85.7	0,012	0,037
4	5,7	256	0,03		85.7	0,012	0,042
5	6	402	0,02		86	0,012	0,032
6	6	360	0,033		86	0,012	0,045
7	48	20	0,7		94	0,013	0,713
8				0,07
9	231	2676	0,086		80	0,012	0,098
10	13,2	382	0,033		98.2	0,014	0,047
11	5,5	290	0,019		90.5	0,0132	0,031
12	5	290	0,017		85	0,012	0,029
13	12	1025	0,012		130	0,019	0,031
14	20	71	0,28		80	0,012	0,292
15	90	1208	0,075		915	0,13	0,205
16	144	68	2.12		825	0,12	2.24
17	232	3511	0,066		476	0,068	0,134
18	9	484	0,019		94	0,013	0,032
19	3	354	0,008		88	0,013	0,021
20				0,15

Основное время на 010 операции ;

Вспомогательное время на 010 операции

Оперативное время на 010 операции

Время технического обслуживания и отдыха 6% от Т_ОП [1, с. 214, табл. 6.1]:

Штучное время на 010 операции:

Подготовительно-заключительное время на 010 операции: Т_ПЗ=12 мин.

Штучно-калькуляционное время: .

Основное время на 0150 операции ;

Вспомогательное время на 015 операции

Оперативное время на 015 операции

Время технического обслуживания и отдыха 6% от Т_ОП [1, с. 214, табл. 6.1]:

Штучное время на 015 операции:

Подготовительно-заключительное время на 015 операции: Т_ПЗ=12 мин.

Штучно-калькуляционное время: .

7. Расчет и проектирование станочного приспособления. Расчет режущего инструмента

7.1 Расчет и проектирование станочного приспособления

Исходные данные

Фрезеровать поверхность 13 корпуса выключателя, выдерживая размер мм.

Рисунок 7.1 Операционный эскиз

Вид и материал заготовки - отливка из алюминия АЛ 9-1, НВ75. Режущий инструмент - фреза концевая с коническим хвостовиком ГОСТ 17026 - 71. Диаметр фрезы - Ш 32 мм, число зубьев - 6. Режимы резания: глубина резания t = 2 мм, подача на зуб S_z = 0.5 мм/зуб, стойкость инструмента Т=120 мин; скорость резания 80м/мин, частота вращения шпинделя n = 796 об/мин. Составляющая сила резания Р_z = 641 Н. Станок - обрабатывающий центр МАНО МС-50, мощность электродвигателя N = 15 кВт, частота вращения шпинделя 20 - 8000, подача стола S_м = 1 - 6000 мм/мин. Тип приспособления - стационарное неразборное станочное приспособление.

Расчет усилия зажима В процессе обработки заготовки на нее воздействует система сил. С одной стороны действует сила резания, с другой - препятствующая ей сила зажима.

Суммарный крутящий момент от касательной составляющей силы резания, стремящейся провернуть заготовку равен:

Повороту заготовки препятствует момент силы зажима, определяемый следующим образом:

Из равенства Мр' и Mз' определяем необходимое усилие зажима.

Р_z = 641 H;

К=К_о·К₁·К₂·К₃·К₄·К₅·К₆,

где k₀ - гарантированный коэффициент запаса k₀ = 1,5;

k₁- коэффициент, учитывающий увеличение сил резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях заготовки k₁ = 1;

k₂ - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента: при фрезеровании плоскости k₂ = 1,6;

k₃ - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом точении k₃ = 1;

k₄ - коэффициент, характеризующий постоянство силы, развиваемой зажимным механизмом: для механизированного привода k₄ =1;

k₅ - коэффициент, учитывающий эргономику немеханизированного зажимного механизма: для механизированного привода k₅ =1;

k₆ - коэффициент, учитывающий наличие опрокидывающих моментов при установке на опоры k₆ = 1.

К = 1,5·1·1,6·1·1·1 = 2,4;

f = 0.4;

l₁ = 80 мм;

d₁ = 59 мм.

Н.

Схема закрепления заготовки, включающая схему установки заготовки, разработанную на основе теоретической схемы базирования представлена на рисунке 7.2.

Рисунок 7.2 Схема закрепления заготовки

Расчет зажимного механизма

Усилие Q, создаваемое гидроцилиндров равно усилию зажима W.

Q = W = 5215 Н.

Расчет силового привода Для создания исходного усилия Q используется силовой привод. В качестве приводов наибольшее применение получили пневматические и гидравлические вращающиеся цилиндры. Диаметр поршня гидроцилиндра определяется по формуле:

где Р - избыточное давление масла. Р=(1; 2,5; 5;)МПа.

мм

Принимаем D = 55 мм.

Ход поршня цилиндра рассчитывается по формуле:

+10…15мм,

где S_w - свободный ход штока. S_w=10 мм +10=20мм.

Расчет погрешности установки в приспособлении

Погрешность установки определяется по формуле:

где е_д - погрешность базирования, равная нулю, так как измерительная база используется в качестве технологической.

е_з - погрешность закрепления - это смещение измерительной базы под действием сил зажима. е_з=0

е_пр - погрешность элементов приспособления.

щА1 = 0,021;

щА2 = 0,01;

щА3 = 0,007;

щА4 = 0,028;

щА5 = 0,016;

Погрешность щАД рассчитаем по формуле:

щАД = t_Д·,

мм.

щАД = е_пр;

е_y = щАД;

Z=0.07;

е_y< Z; 0,049<0,07. Условие выполняется.

Описание конструкции приспособления

Приспособление предназначено для базирования и закрепления корпуса выключателя при фрезеровании поверхностей на операции 010 на обрабатывающем центре МАНО МС-50.

Приспособление состоит из плиты 5, которая с помощью штыря 7 базируется на столе обрабатывающего центра. На плиту при помощи винтов 16 крепится кронштейн 1. Также на плиту 5 крепятся опоры 6 при помощи болтов 15. Заготовка базируется по установочным элементам 10, 11 и 19, выполняющими роль установочной и двойной опорной базы и поджимается к ним шайбой 21 с помощью гидроцилиндра. Для уменьшения деформации заготовки в приспособлении применены подводные опоры в виде винтов 17 с пятами 20, установленными в опорах 6 и регулируемой опорой 9, размещенной в плите 5.

Приспособление работает следующим образом. При подаче масла в правую полость гидроцилиндра поршень перемещает шток в осевом направлении и закрепляет заготовку. При подаче масла в левую полость гидроцилиндра система возвращается в исходное положение и происходит раскрепление заготовки.

7.2 Расчет и проектирование режущего инструмента

Таблица 7.1

Расчет протяжки

№	Определяемая величина	Расчетная формула	Результат
Исходные данные
	Наружный диаметр D_Н	-	64^+0,3
	Внутренний диаметр d_В	-	61,15^+0,15
	Ширина паза b_ш	-	8.5^+0.15
	Фаска f	-	0,8
	Число пазов n_z	-	2
	Длина обрабатываемого отверстия L	-	37,7±0,31
	Обрабатываемый материал	-	АЛ9-1
	Твердость НВ	-	75
	Станок	-	7Б56
	Тяговая сила, кН	-	200
	Наибольшая длина хода салазок	-	1600
1	Расстояние до первого зуба L₁	L₁ = 280+L	317,7
2	Припуск под протягивание А,	-	0
3	Диаметр отверстия до протягивания Dn, мм	-	61,15
4	Диаметр хвостовика d₁, мм	-	56
5	Площадь хвостовика F_х, мм²	-	1385,4
6	Шаг режущих зубьев t_р, мм		9,21
7	Принятый шаг, мм	-	10
8	Наибольшее число зубьев находящихся в зацеплении		5
9	Глубина стружечной канавки h_к, мм	-	4
10	Площадь стружечной канавки F_к, мм²	-	12,56
11	Коэффициент заполнения канавки К	-	2,5
12	Подача, допустимая по размещению стружки S_ZK		0,133
13	Допустимая сила резания по хвостовику Рх, Н	Рх = Fx · уx	346350
14	Допустимое усилие по прочности первого зуба, Н	Р₁=	887000
15	Расчетная сила резания, Н	Р_р = (Р_х; Р₁; Р_с · 0,9)min	180000
16	Наибольшая ширина срезаемого слоя, мм	В_р = (b_п+2f+0,5) · n_z	21,2
17	Подача, допустимая по расчетному усилию, мм/зуб	; х=8/10	0,8
18	Наибольшая ширина слоя при нарезании, мм	В_рп= b_п · n_z	17
19	Подача, допустимая по расчетному усилию резания, мм/зуб		1,048
20	Наибольшая ширина срезаемого слоя круглых зубьев, мм	-	-
21	Подача, по усилию резания для круглых зубьев, мм/зуб	-	-
22	Шаг режущих зубьев для групповой схемы резания, мм		11,66
23	Принятый шаг, мм	-	12
24	Глубина h_к стружечной канавки	-	4
25	Максимальное число одновременно работающих зубьев		4
26	Допустимая подача по размещению стружки, мм/зуб		0,133
27	Допустимое усилие по прочности первого зуба, Н	Р₁=	887000
28	Расчетное усилие, Н	Р_р = (Р_х; Р₁; Р_с · 0,9)min	180000
29	Допустимая подача по усилию резания, мм/зуб		1,148
30	Расчетная подача для групповой схемы резания	-	1,148
31	Припуск, снимаемый фасочными зубьями Д, мм		1,9
32	Число фасочных зубьев при одинарной схеме резания	Z_ф=+1	3
33	Длина режущей части фасочных зубьев, мм	l_рф = t_p (Z_ф - 1)	20
34	Число фасочных зубьев при групповой схеме резания	Z_фг=	4
35	Длина режущей части фасочных зубьев	l_рф = t_p (Z_фг - 1)	36
36	Диаметр фасочных зубьев при групповой схеме резания, мм	-	D_ф1=61.15 D_ф2=61.4 D_ф3=61.38
37	Число фасочных зубьев	-	4
38	Длина фасочной части	-	36
39	Диаметры шлицевых зубьев	D_ш1 = d + 2· f	D_ш1 = 62,75 D_ш2 = 62,85 D_ш3 = 62,95 D_ш4 = 63,05 D_ш5 = 63,15 D_ш6 = 63,25 D_ш21 = 63,90 D_ш22 = 63,93 D_ш23 = 63,96 D_ш24 = 63,99 D_ш25 = 64,1
40	Число шлицевых зубьев, Z_рш	-	25
41	Длина режущей шлицевой части, мм	l_рш = t_p· Z_рш	250
42	Шаг калибрующих зубьев, мм	t_к = 0.7 · t_р	8
43	Число калибрующих зубьев для шлицевой части	-	4
44	Длина калибрующей шлицевой части, мм	l_кш = t_к · Z_к	32
45	Диаметры круглых режущих зубьев, мм	-	-
46	Число круглых зубьев	-	-
47 48	Длина круглой режущей части Число круглых калибрующих зубьев	- -	- -
49	Длина калибрующих зубьев круглой части	-	-
50	Длина заднего направления	l_з = L	37,7
51	Общая длина протяжки	L_пр = l₁ + l_ф + l_рш + l_з	625.4
52	Допустимая длина протяжки	-	1600
53	Необходимая длина рабочего хода для работы, мм	l_рх = Уl_р + У l_к + L	351.7
54	Определение угла в₁	в₁ = 45°-arcsin(b_ш/d_в)	37°46'
55	Величина N, мм		31,086
56	Величина М, мм		8,516
57	Угол в, °		255°32'
58	Ширина площадки Р, мм		83,8

Чертеж протяжки представлен на листе 06.М.15.64.51 графической части.

8. Расчет и проектирование контрольного приспособления

Контрольное приспособление, представленное на листе

07.М.15..51.000СБ графической части, предназначено для контроля симметричности стенок пазов.

Данное контрольное приспособление состоит из плиты 13, которая устанавливается на стол с помощью вкрученных в нее ножек 11. На плиту при помощи болтов 18 крепится кронштейн 1. Также на плиту 13 в Т-образный паз устанавливается задняя бабка 10. Для перемещения задней бабки на плиту 13 винтами 20 крепится уголок 3. Для точного базирования и закрепления детали в используется мембранный патрон 2. Шток мембранного патрона вкручивается в шток гидроцилиндра.

Страница:

дипломная работа "Технологический процесс изготовления корпуса" скачать

Подобные документы

Технологический процесс изготовления корпуса цилиндра типа Г29-3
Разработка технологического процесса изготовления корпуса гидроцилиндра типа Г29-3 в условиях среднесерийного типа производства. Анализ назначения и условий работы детали, технологический маршрут и план ее изготовления. Выбор и проектирование заготовки.

дипломная работа [637,7 K], добавлен 17.10.2010
Технологический процесс изготовления корпуса клиноплунжерного патрона
Классификация поверхностей детали. Выбор типа производства и стратегии производственного процесса, методов обработки корпуса. Экономическое обоснование метода получения заготовки. Разработка рабочего чертежа заготовки. Припуски на механическую обработку.

дипломная работа [259,2 K], добавлен 12.07.2009
Технологический процесс изготовления корпуса аппарата
Разработка вида корпуса кипятильника, определение габаритов аппарата и описание технологического процесса его изготовления. Обоснование марки стали, расчет её раскроя и выбор метода сварки. Составление и расчет операционной карты изготовления корпуса.

курсовая работа [502,5 K], добавлен 10.02.2014
Технология изготовления корпуса редуктора
Определение типа производства. Экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет режимов резания. Разработка технологического процесса изготовления корпуса редуктора. Оценка загрузки оборудования. Разработка специального режущего инструмента.

курсовая работа [526,5 K], добавлен 08.12.2012
Технологический процесс изготовления втулки
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
Разработка технологического маршрута обработки корпуса подшипника
Назначение корпуса подшипника и его конструктивные особенности. Определение типа производства и выбор метода получаемой заготовки. Разработка маршрутного технологического процесса обработки. Определение межоперационных припусков, размеров и допусков.

курсовая работа [170,1 K], добавлен 22.07.2015
Процесс изготовления корпуса подшипника
Технический процесс изготовления корпуса подшипника. Служебное назначение детали, разработка технологического чертежа, способ получения заготовки. Выбор метода обработки поверхностей, оборудования; расчет припусков, режимов резания, норм времени.

курсовая работа [420,0 K], добавлен 19.06.2014
Разработка технологического процесса изготовления корпуса
Анализ служебного назначения и технологичности детали, свойства материала. Выбор метода получения заготовки и определение типа производства. Экономическое обоснование метода получения заготовок. Расчет технологических размерных цепей и маршрут обработки.

курсовая работа [77,1 K], добавлен 07.12.2011
Разработка технологического процесса сборки редуктора червячного и изготовления крышки корпуса
Технология сборки редукторов цилиндрических двухступенчатых в условиях крупносерийного производства. Технологические базы для общей и узловой сборки, конструкция заготовки корпуса. План изготовления детали. Выбор средств технологического оснащения.

курсовая работа [183,6 K], добавлен 17.10.2009
Разработка технологического процесса изготовления зубчатого колеса
Анализ служебного назначения детали, физико-механических характеристик материала. Выбор типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали. Разработка технологического маршрута обработки поверхности и изготовления детали.

курсовая работа [76,5 K], добавлен 22.10.2009

Другие документы, подобные "Технологический процесс изготовления корпуса"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

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.

Технологический процесс изготовления корпуса

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Тольяттинский государственный университет

Механико-технологическое отделение

Кафедра «Технология машиностроения»

Дипломный проект

на тему:

Технологический процесс изготовления корпуса

Дипломант Орловский С.Ю.

Тольятти « » 2007г.

Аннотация

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Для достижения цели решаются следующие задачи:

2.Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.

3.Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.

1. Состояние вопроса

1.1 Анализ служебного назначения детали

Таблица 1.3

Вспомогательные

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

1.3 Определение типа производства

Для серийного производства рекомендуется групповая форма организации производства, когда запуск деталей осуществляется партиями.

шт в месяц (1.5)

где а - периодичность запуска деталей, при запуске раз в месяц а = 12.

С учетом типа производства предполагается применение оснастки с механизированным силовым приводом и режущего инструмента со сменными многогранными пластинами.

1.4 Анализ базового варианта технологического процесса

2. Выбор и проектирование заготовки

2.1 Выбор вида и методов получения заготовки

2.2 Технико-экономическое сравнение методов получения заготовки

Рассчитаем величины колебаний операционных припусков, используя формулы:

при n < 4; (5.3)

при n 4; (5.4)

где: i - коэффициент влияния составного звена на замыкающее звено;

n - число звеньев в уравнении припуска;

t - коэффициент риска, (t=3.0);

? - коэффициент соотношения между законом распределения величины Аi и законом нормального распределения.

Определяется по табл. 2.1 [3], для эксцентриситетов ? = 0,127;

Подобные документы

где: _i- коэффициент влияния составного звена на замыкающее звено;

? - коэффициент соотношения между законом распределения величины А_i и законом нормального распределения.