Технология изготовления детали подъемно-транспортной машины

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание на курсовую работу

Втулка черпаковой цепи

1. По заданному чертежу и размерам детали определить необходимые припуски на механическую обработку из условия единичного или мелкосерийного производства. Начертить эскиз заготовки с указанием основных размеров, необходимых уклонов в радиусов округлений.

2. Определить структуру технологического процесса механической обработки заданной детали. Обозначить операции, выделить необходимые переходы и установы.

3. Для каждого перехода начертить эскиз закрепления детали с указанием размеров обрабатываемой поверхности и обозначить направления векторов скорости резания и подачи.

4. Определить режимы механической обработки детали на каждом переходе (скорость, усилие и глубину резания, подачу).

5. Для каждой операции механической обработки детали определить норму штучного времени.

6. Для одной из обрабатываемых поверхностей детали (выбор производится по согласованию с преподавателем) аналитическим методом рассчитать суммарную погрешность обработки и ожидаемую чистоту поверхности (шероховатость).

Примечание: для изготовления детали применять конструкционную сталь 45 ГОСТ 1050-74.

1. Расчет припусков на механическую обработку и определение размеров заготовки

Z₀ - общий припуск;

Z_i - промежуточный припуск;

m - число технологических переходов.

Вид обработки	Квалитет точности	Параметры шероховатости	Припуск, мкм
Отливка			1000
Обдирка	16-19	160	2500
Черновая	14-15	80	2000
Получистовая	12-13	40	1000
Чистовая	10-11	20	500

Z₀=1000+2500+2000+1000+500=7000 мкм=7 мм

При обработке тел вращения припуск удваивается



Рис.1. Эскиза заготовки сделанный по заданному чертежу детали

2. Структура технологического процесса

000 Заготовительная

Требования к материалу втулки

По заданию курсовой работы втулка изготовляется из стали 45. К ней предъявляются следующие требования:1. Химический состав стали по ковшевой пробе должны соответствовать приведенному в табл. 1.

Таблица 1

Марка стали	Массовая доля элементов, %
	углерода	кремния	марганца	хрома, не более
40	0,37-0,45	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25

2. В готовой втулке допускаются отклонения по химическому составу от норм, приведенных в табл. 1, в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Наименование элемента	Допускаемые отклонения, %
Углерод	±0,01
Кремний для спокойной стали	±0,02
Марганец	±0,03
Фосфор	+0,005

3. Механические свойства готовой втулки в нормализованном состоянии должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 3.

Таблица 3

Марка стали	Механические свойства, не менее
	Предел текучести ут Н/мм2 (кгс/мм2)	Временное сопротивление разрыву ув Н/мм2 (кгс/мм2)	Относительное удлинение д	Относительное сужение ш
			%
40	335(34)	570(58)	19	45

Металлопрокат нестандартных размеров и в любом объёме можно приобрести на металлобазе ООО “Ладор”. Покупаем стальной лист толщиной 2 мм длиной 1 м и массой 15,7 кг по цене 474 руб. Остатки окупятся при сдаче их на металлолом.

Заготовка изготовляется с помощью центробежного литья (рис.2). Жидкий металл из ковша 1 по желобу 6 направляется во вращающуюся металлическую форму 5. В результате действия центробежных сил, он оттесняется к стенкам формы. Между кожухом 4 и формой циркулирует вода, охлаждающая форму. Форма приводится во вращение электродвигателем 3 посредством зубчатой передачи 2. По мере подачи жидкого металла машина равномерно перемещается в направлении, указанном стрелкой до тех пор, пока передний срез желоба не достигнет конца формы. Далее подача металла прекращается; после затвердевания металла прекращается вращение, и заготовка извлекается из формы.

Рис. 2. Схема установки для отливки заготовки втулки



Рис.3. Нумерация поверхностей втулки

005 Фрезерная (черновая)

А. Установить и снять деталь.

1. Фрезеровать торец 1 (рис.4.).

Б. Переустановить деталь.

2. Фрезеровать торец 3 (рис.4.).

010 Токарная (черновая)

А. Установить и снять деталь.

1. Точить поверхность 2 (рис.5.).

Б. Переустановить деталь.

2. Точить поверхность 2 (рис.5.).

015 Токарная 2 (черновая)

А. Установить и снять деталь.

1. Расточить поверхность 4 (рис.6.).

Б. Переустановить деталь.

2. Расточить поверхность 4 (рис.6.).

020 Токарная 3 (получистовая)

А. Установить и снять деталь.

1. Точить поверхность 2 (рис.5.).

Б. Переустановить деталь.

2. Точить поверхность 2 (рис.5.).

025 Токарная 4 (получистовая)

А. Установить и снять деталь.

1. Расточить поверхность 4 (рис.6.).

Б. Переустановить деталь.

2. Расточить поверхность 4 (рис.6.).

030 Фрезерная 2 (чистовая)

А. Установить и снять деталь.

1. Фрезеровать торец 1 (рис.4.).

Б. Переустановить деталь.

2. Фрезеровать торец 3 (рис.4.).

035 Токарная 5 (чистовая)

А. Установить и снять деталь.

1. Расточить поверхность 4 (рис.6.).

Б. Переустановить деталь.

2. Расточить поверхность 4 (рис.6.).

040 Токарная 6 (чистовая)

А. Установить и снять деталь.

1. Точить поверхность 2 (рис.5.)

2. Снять фаски 5 и 7 (рис.7.)

Б. Переустановить деталь.

3. Точить поверхность 2 (рис.5.).

4. Снять фаски 6 и 8 (рис.8.)



Рис.4. Фрезерование торцов 1 и 3.

Рис.5. Точение поверхности 2



Рис.6. Расточка внутренней поверхности 4

Рис.7. Снятие фасок 5 и 6



Рис.8. Снятие фасок 7 и 8

3. Расчёт режимов механической обработки детали

3.1 Расчёт режимов резания при точении

Внешняя цилиндрическая поверхность (рис.3.,пов-ть 2)

Черновая обработка:

Глубина резания t=2 мм, подача S=1 мм/ об;

Скорость резания V равна:

идеальный газ менделеев клайперон

-коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала и материала резца;

Т-стойкость инструмента в минутах = 60мин

-коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности (при обработке по корке =0,85,без корки =1);

-коэффициент, зависящий от главного угла резца в плане ( при =45 =1,0);

-коэффициент, зависящий от формы передней поверхности резца (условно =1);

-коэффициент, зависящий от степени затупления резца;

Обработку заготовок из стали с небольшой глубиной резания с относительно равномерным припуском производят резцами из сплавов Т14К8, Т15К6, Т15К6Т.

Для резца с материалом режущей части Т15К6:

; =1,1

м/мин

число оборотов шпинделя станка:

тангенциальная составляющая силы резания:

-коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала и материала инструмента;

-поправочный коэффициент, зависящий от твердости обрабатываемого материала;

-коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на усилие резца;

-коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине резца на усилие резания;

- коэффициент, учитывающий влияние износа инструмента на усилие резания;

- коэффициент, учитывающий отклонение фактической скорости резания от расчетной;

,,,,,



Получистовая обработка:

Глубина резания t=1 мм, подача S=1 мм/ об;

Скорость резания V равна:

Для резца с материалом режущей части Т15К6:

; =0,85

м/мин

число оборотов шпинделя станка:

тангенциальная составляющая силы резания:

,,,,,

Чистовая обработка:

Глубина резания t=0,5 мм, подача S=0,4 мм/ об;

Скорость резания V равна:

Для резца с материалом режущей части Т15К6:

=0,85

м/мин

число оборотов шпинделя станка:

тангенциальная составляющая силы резания:

,,,,,

Внутренняя цилиндрическая поверхность (рис.3.,пов-ть 4)

Черновая обработка: Глубина резания t=2 мм, подача S=0,25 мм/ об; Скорость резания V равна:



Для резца с материалом режущей части Т15К6:

;=1,1

м/мин

Так как при растачивание стружкообразование происходит несколько хуже, то полученную скорость резания следует уменьшить на 10%:

м/мин

число оборотов шпинделя станка:

тангенциальная составляющая силы резания:

,,,,,

Получистовая обработка:

Глубина резания t=1 мм, подача S=0,6 мм/ об;

Скорость резания V равна:



Для резца с материалом режущей части Т15К6:

;=0,85

м/мин;

После уменьшения на 10% м/мин

число оборотов шпинделя станка:

тангенциальная составляющая силы резания:

,,,,,

Чистовая обработка: Глубина резания t=0,5 мм, подача S=0,6 мм/ об;

Скорость резания V равна:

Для резца с материалом режущей части Т15К6:

=0,85

м/мин

После уменьшения на 10% м/мин

число оборотов шпинделя станка:

тангенциальная составляющая силы резания:

,,,,,

4. Расчёт трудоёмкости механической обработки

Трудоемкость механической обработки характеризуется штучным временем:

а- коэффициент, учитывающий потери времени на техническое обслуживание станка и инструмента =6%

в- коэффициент, учитывающий потери времени на организационное обслуживание рабочего места =8%

с- коэффициент, учитывающий потери времени на отдых и личные надобности рабочего = 3%

1) Основное время на переход при точении, растачивании

l- длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи

- величина врезания резца

- пробег инструмента

п- частота вращения шпинделя

S- подача инструмента

i- число проходов

Для внешней цилиндрической поверхности:

мин (черновая обработка)

мин (получистовая обработка)

мин (чистовая обработка)

=1,2+1+1,4=3,6 мин

Для внутренней цилиндрической поверхности:

мин (черновая обработка)

мин (получистовая обработка)

мин (чистовая обработка)

=1,7+0,9+0,7=3,3 мин

2) Расчёт вспомогательного времени механической обработки =8,2 кг

Вспомогательное время на установку и снятие детали: 0,7мин х 8 раз = 5,6 мин

Вспомогательное время, связанное с проходом: 0,38 х 12 раз = 4,56мин

Вспомогательное время на изменение режима работы:

0.06(изм. частоты шпинделя)х6+0,7(уст./снять резец)х9+0,07(пов. головку)=7,08мин. Вспомогательное время на контрольные измерения: 1,12 мин. Общее вспомогательное время: 18,36 мин

Трудоемкость механической обработки характеризуется штучным временем:

5. Расчёт погрешности и шероховатости механической обработки

5.1 Расчёт погрешности механической обработки

Общая погрешность механической обработки является суммой первичных погрешностей:

1)Погрешность установки:

=0,05мм

- погрешность базирования

=0,04 мм - погрешность закрепления

0,03 мм - погрешность приспособления

2)Погрешность настройки станка

мм

- коэф-т, учитывающий отклонение закона распределения от нормального

мм - погрешность измерительного прибора

=0,01мм - погрешность регулирования положения инструмента

3)Погрешность упругой деформации.

==0,005мм

j = 40000 Н/мм - жесткость упругой системы

P_z = 415,2 Н

4)Погрешность износа инструмента

U_н = 0,004мм - начальный износ инструмента

U_о = 0,006мм/км - относительный износ инструмента

l=100мм; d=112мм; S=0,6мм/об

5)Погрешность тепловой деформации = 0

6)Погрешность станка и инструмента

=0,014мм

=0,01мм - радиальное биение шпинделя

с = 0,02 мм/м - допускаемое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющим станины на базовой длине

L=1м - базовая длина направляющих

l = 0,2 м

Суммарная погрешность обработки:

=0,092мм

5.2 Расчет шероховатости обрабатываемой поверхности

При черновом точении:

мм

При чистовом точении:

=0,6

Список используемой литературы

1) «Технология металлов и конструкционных материалов», В.М. Никифоров

2) «Технология машиностроения», учебник для техникумов, В.В.Данилевский

3) «Технология машиностроения», А.Н.Ковшов

4) «Металлорежущие станки», Н.Н.Чернов

Размещено на Allbest.ru