Проектування технологічного процесу деталі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

1. Проектування технологічного процесу виготовлення деталі

1.1 Технологічний процес виготовлення деталі

Службове призначення та технічні характеристики деталі.

Черв'ячні передачі застосовують для передачі руху між двома перехресними валами. Рух у черв'ячної передачі здійснюється за принципом гвинтової пари, де гвинтом є черв'як з трапецеїдальної нарізкою, який входить в зачеплення з колесом з косим зубом особливої ​​форми.

Технічні характеристики:

- Матеріал деталі, що виготовляється сталь 40Х ГОСТ 4543-71,

- Твердість 28 ... 32 HRC е,

- Межа плинності σ т = 80 ÷ 95 кгс / мм ,

- Межа міцності σ в = 60 ÷ 75 кг / мм ,

- Відносне подовження d ≥ 10%.

З точки зору механічної обробки деталь є технологічною конструкцією, так як можливий вільний підхід інструменту до будь-якої поверхні деталі. У процесі виготовлення деталь піддається термообробці: загартуванню в олії з високим відпусткою. Застосування термообробки дозволяє поліпшити механічні властивості матеріалу, тобто підвищити твердість деталі, а отже її міцність і зносостійкість. Допуски на незазначені розміри призначаємо по 14 квалітету, оскільки виготовлення цих розмірів не вимагає високої точності.

1.2 Визначення типу виробництва і розміру партії деталі

Визначимо річну програму виготовлення деталей в штуках з урахуванням запасних частин і можливих втрат за формулою:

П = П 1 * m * (1 + (β/100)), шт. (1.2.1)

де П - річна програма виготовлення деталей, шт.,

П 1 - річна програма випуску виробів, шт.,

β - кількість додатково виготовлених деталей для запасних частин і для заповнення можливих втрат,%. Приймемо β = 5%.

m - кількість деталей даного найменування,

П = 2000 * 1 * (1 + (5 / 100)) = 2100 (шт.)

Розмір виробничої програми в натуральному кількісному вираженні визначає тип виробництва і має вирішальний вплив на характер побудови технологічного процесу, на вибір обладнання та оснащення, на організацію виробництва.

Характерна особливість виробництва полягає в тому, що обробка деталей проводиться партіями. Кількість деталей в партії для одночасного запуску визначаємо за наступною формулою

П * α

n =, шт., (1.2.2).

F

де n - кількість деталей в партії,

П - річна програма виготовлення деталей, шт.,

α - число днів, на які необхідно мати запас деталей на складі, для забезпечення складання приймаємо α = 10,

F - число робочих днів у році, приймаємо F = 240.

2100 * 10

n = = 88 (шт.).

240

Приймаються середньосерійному тип виробництва при кількості виробів (партія від 25 до 200 шт.).

Допуски на незазначені розміри призначаємо по 14 квалітету, оскільки виготовлення цих розмірів не вимагає високої точності.

1.3 Вибір способу отримання заготовки

Для вибору економічно вигідного способу отримання заготовки розглядаємо два варіанти:

  1. отримання заготовки прокатом

  2. отримання заготовки штампуванням.

Порівняємо варіанти за мінімальною величиною зведених витрат на виготовлення деталі.

Розрахунок величини приведених витрат виконується за формулою:

З дит. = С заг. - З відхо. + З мех.обр., (1.3.1)

де С заг. - вартість заготівлі, руб.

З відхо. - Вартість відходів, руб.

З мех.обр. - Вартість механічної обробки, руб.

Знайдемо вартість заготівлі за формулою:

З опт.

З заг. = * М заг.; (1.3.2)

1000

де С опт. - оптова ціна матеріалу за 1 тонну, руб.,

М заг. - Вага заготовки, кг.,

М заг.1 = 0,68 кг., М заг.2 = 0,25 кг.,

308

З заг.1 = * 0,68 = 0,21 руб.

1000

433

З заг.2 = * 0,25 = 0,11 руб.

1000

Знайдемо вартість відходів за формулою

З опт.

З відхо. = * М відхо., (1.3.3)

1000

де С опт. - оптова ціна відходів за 1 тонну, руб.,

М відхо. - Вага відходів, кг.,

М отх.1 = 0,45 кг., М отх.2 = 0, 087 кг.,

13,2

З отх.1 = * 0,45 = 0,0059 руб.,

1000

13,2

З заг.2 = * 0,087 = 0,0011 руб.,

1000

Знайдемо вартість механічної обробки по формулі:

З м.о.

З мех.обр. = * М відхо.; (1.3.4)

1000

де С м.о. - вартість механічної обробки за 1 тонну, руб.,

М відхо. - Вага відходів, кг.,

М отх.1 = 0,45 кг., М отх.2 = 0,087 кг.,

2100

З м.о.1 = * 0,45 = 0,945 руб.,

1000

2100

З м.о.2 = * 0,087 = 0,128 руб.,

1000

Підставляємо результати у вихідну формулу (1.3.1). Знайдемо витрати з порівнюваним варіантів.

З дет1. = 0,21 - 0,0059 +0,945 = 1,15 руб.,

З дет2. = 0,11 - 0,0011 + 0,128 = 0,23 руб.,

З отриманих результатів видно, що економічно вигідним є варіант одержання заготовки штампуванням.

Виготовлення заготовки методом штампування на різних видах обладнання є прогресивним методом, оскільки значно зменшує припуски під механічну обробку у порівнянні з отриманням прокатом, а також характеризується більш високим ступенем точності і більш високою продуктивністю. У процесі штампування також ущільнюється матеріал і створюється спрямованість волокна матеріалу по контуру деталі.

1.4 Визначення змісту та послідовності виконання технологічних операцій, обгрунтування вибору методів обробки, методів і засобів контролю, обладнання

Деталь представляє собою ступінчастий вал і відноситься до тіл обертання (див. КП. 1201.74)

Виробляємо обробку заготовки, отриману штампуванням. При обробці використовуємо наступні операції.

005. фрезерно-центровальная

Обробка ведеться на фрезерно-центровальном верстаті.

010. Токарна.

Обробка ведеться на токарно-гвинторізному верстаті 16К20

Короткий зміст операції: проточити поверхні 6,8; підрізати торець 7; притупити гострі кромки 0,1 ... 0,4 мм.;

Матеріал різця ЕК-42 (безвольфрамовая сталь).

Марка СОТС: 5%-а емульсія.

Деталь базується в повідкової патроні.

В якості вимірювального інструмента використовуємо скобу.

015. Токарна.

Обробка ведеться на токарно-гвинторізному станке16К20.

Короткий зміст операції: проточити поверхню 10; підрізати торець 9; притупити гострі кромки 0,1 ... 0,4 мм.;

Матеріал різця ЕК-42 (безвольфрамовая сталь).

Марка СОТС: 5%-а емульсія.

Деталь базується в повідкової патроні.

В якості вимірювального інструмента використовуємо скобу.

020. Токарна.

Обробка ведеться на токарно-револьверному верстаті 1П365.

Короткий зміст операції: проточити поверхні 10, 12; підрізати торці 9, 11, 13; зняти фаски з поверхні 12; притупити гострі кромки 0,1 ... 0,4 мм.

Матеріал різця ЕК-42 (безвольфрамовая сталь).

Марка СОТС: 5%-а емульсія.

Деталь базується в повідкової патроні.

025. Токарна.

Обробка ведеться на токарно-револьверному верстаті 1П365.

Короткий зміст операції: проточити поверхні 2, 4, 6, 8; підрізати торці 1, 3, 5, 7; зняти фаски з поверхонь 2, 8; притупити гострі кромки 0,1 ... 0,4 мм.

Матеріал різця ЕК-42 (безвольфрамовая сталь).

Марка СОТС: 5%-а емульсія.

Деталь базується в повідкової патроні.

030. Фрезерна.

Обробка ведеться на вертикально-свердлильному верстаті 6Р81.

Короткий зміст операції: фрезерувати поверхню 2;

Матеріал фрезиЕК-41.

Марка СОТС: 5%-а емульсія

Деталь базується в призмі

035. Зубонарізна

Обробка ведеться на токарно - гвинторізному верстаті 16К20Ф3Т1

040. Термообробка.

Загартування в олії.

045. Круглошліфувальні.

Обробка ведеться на круглошліфувальні верстаті 3М150.

Короткий зміст операції: шліфувати поверхню 2.

Для обробки вибираємо шліфувальний круг

ПП 600 × 80 × 305 24 А 25 Н СМ1 7 К5А 35 м / с. ГОСТ 2424-83.

Деталь базується в центрах.

В якості вимірювального інструмента використовуємо скобу.

050. Круглошліфувальні.

Обробка ведеться на круглошліфувальні верстаті 3М150

Короткий зміст операції: шліфувати поверхні 4, 10, 11.

Для обробки вибираємо шліфувальний круг

ПП 600 × 80 × 305 24 А 25 Н СМ1 7 К5А 35 м / с. ГОСТ 2424-83.

Деталь базується в центрах.

В якості вимірювального інструмента використовуємо скобу.

055. Круглошліфувальні

Обробка ведеться на червячно-шліфувальному станке5К881.

Короткий зміст операції: шліфувати поверхню 14.

Для обробки вибираємо шліфувальний круг

ПП 600 × 80 × 305 24А 25 Н СМ1 7 К5А 35 м / с. ГОСТ 2424-83.

Деталь базується в центрах.

В якості вимірювального інструмента використовуємо скобу.

1.5 Розрахунок операційних розмірів

1.5.1 Розрахунок діаметральні операційних розмірів

При обробці поверхонь з двостороннім розташуванням припуску розрахунок операційних розмірів ведемо із застосуванням статистичного методу визначення величини операційного припуску в залежності від обраного способу обробки і від розмірів поверхонь.

Для визначення величини операційного припуску статистичним методом залежно від методу обробки використовуємо таблиці припусків [3]. Таблиця 6.

Для розрахунку операційних розмірів кожної поверхні складаємо схему розрахунку згідно з таблицею 1.5.1.

Відомість розрахунку операційних розмірів при обробці вала.

Діаметр валу за кресленням Ø 10-0,22 мм

опе-

рації

Найменування операції

Операційний

припуск

Операційний розмір



Позначення

Величина

Позначення


Формула розрахунку


Прийнятий розмір


1

2

3

4

5

6

7

Заг.

Штампування



D заг

D заг = D 15 + 2 Z 15

Ø

15

Точіння чорнове

2 Z 10

2,0

D 10

D 15 = D 25 +2 Z 25

Ø11 ,4-0, 27

25

Точіння чистове

2 Z 25

1,4

D 25

D 25 = черт.разм

Ø10-0, 22

Відомість розрахунку операційних розмірів при обробці вала.

Діаметр валу за кресленням Ø19 ,2-0, 021 мм

опе-

рації

Найменування операції

Операційний

припуск

Операційний розмір



Позначення

Величина

Позначення


Формула розрахунку


Прийнятий розмір


1

2

3

4

5

6

7

Заг.

Штампування



D заг

D заг = D 15 + 2 Z 15

Ø

15

Точіння чорнове

2 Z 15

2,0

D 15

D 10 = D 25 +2 Z 25

Ø 21-0,33

25

Точіння чистове

2 Z 25

1,4

D 25

D 25 = D 60 + 2 Z 60

Ø19, 6-0,052

60

Шліфування чистове

2 Z 60

0,4

D 60

D 60 = черт.разм

Ø19 ,2-0, 021

Відомість розрахунку операційних розмірів при обробці вала.

Діаметр валу за кресленням Ø10-0, 22 мм

опе-

рації

Найменування операції

Операційний

припуск

Операційний розмір



Позначення

Величина

Позначення


Формула розрахунку


Прийнятий розмір


1

2

3

4

5

6

7

Заг.

Штампування



D заг

D заг = D 15 + 2 Z 15

Ø

15

Точіння чорнове

2 Z 15

2,0

D 15

D 15 = D 20 +2 Z 20

Ø11 ,4-0, 27

20

Точіння чистове

2 Z 20

1,4

D 20

D 20 = черт.разм

Ø10-0, 22

Відомість розрахунку операційних розмірів при обробці вала.

Діаметр валу за кресленням Ø мм

опе-

рації

Найменування операції

Операційний

припуск

Операційний розмір



Позначення

Величина

Позначення


Формула розрахунку


Прийнятий розмір


1

2

3

4

5

6

7

Заг.

Штампування



D заг

D заг = D 15 + 2 Z 15

Ø

15

Точіння чорнове

2 Z 15

3,0

D 15

D 15 = D 20 +2 Z 20

Ø 10,4-0,27

20

Точіння чистове

2 Z 20

2,0

D 20

D 20 = D 50 + 2 Z 50

Ø 8,4-0,036

50

Шліфування чистове

2 Z 50

0,4

D 50

D 50 = черт.разм

Ø

Відомість розрахунку операційних розмірів при обробці вала.

Діаметр валу за кресленням Ø мм

опе-

рації

Найменування операції

Операційний

припуск

Операційний розмір



Позначення

Величина

Позначення


Формула розрахунку


Прийнятий розмір


1

2

3

4

5

6

7

Заг.

Штампування



D заг

D заг = D 15 + 2 Z 15

Ø

10

Точіння чорнове

2 Z 15

3,0

D 10

D 10 = D 25 +2 Z 25

Ø10 ,4-0, 27

25

Точіння чистове

2 Z 20

2,0

D 25

D 25 = D 50 + 2 Z 50

Ø8 ,4-0, 036

50

Шліфування чистове

2 Z 50

0,4

D 50

D 50 = черт.разм

Ø

Відомість розрахунку операційних розмірів при обробці вала.

Діаметр валу за кресленням Ø мм

опе-

рації

Найменування операції

Операційний

припуск

Операційний розмір



Позначення

Величина

Позначення


Формула розрахунку


Прийнятий розмір


1

2

3

4

5

6

7

Заг.

Штампування



D заг

D заг = D 15 + 2 Z 15

Ø

15

Точіння чорнове

2 Z 15

4,0

D 15

D 15 = D 25 +2 Z 25

Ø9 ,4-0, 27

25

Точіння чистове

2 Z 25

3,0

D 25

D 25 = D 45 + 2 Z 45

Ø6 ,4-0, 036

45

Шліфування чистове

2 Z 45

0,4

D 45

D 45 = черт.разм

Ø

1.5.2 Розрахунок дліннових операційних розмі рів

1.5.2.1 Побудова графа операційних розмірних ланцюгів малюнок.

Граф будується на підставі розробленої схеми обробки см.п.п.1.4. Кожна поверхня утворює вершину графа, яка зображена колом, лінії, що з'єднують вершини графа, є його ребрами.

1.5.2.2 Побудова графа вихідних розмірів малюнок. 1.5.2.2

Вихідний граф включає в себе ланки - припуски і ланки - креслярські розміри. Зв'язки, що характеризують креслярські розміри представлені у вигляді дугоподібних кривих, що пов'язують поверхні, між якими вони расположени.Связі, що характеризують припуски нанесені у вигляді ламаних ліній.

1.5.2.3 Побудова узагальненого графа розмірних ланцюгів малюнок. 1.5.2.3

Узагальнений граф будуємо суміщенням графів вихідних структур та операційних розмірів з урахуванням всіх вказаних напрямків і знаків ребер

Перевіримо правильність побудови узагальненого графа розмірних ланцюгів. Сутність перевірки та мета побудови графа полягає у складанні рівнянь розмірних ланцюгів, за якими можна знайти всі операційні розміри.

1.Визначення операційного розміру А3 з рівняння

А3 = З 6

А3 max = З 6 max А3 min = З 6 min

А3 max = 229 А3 min = 227.85

Приймаються А3 = 229-1,15

2.Визначення операційного розміру А14 з рівняння

С5 = А3-А14

А14 min = А3 min - З 5 max = 227.85-8.5 = 219.35мм

ТА14 = 0,072; А14 max = А14 min + ТА14 = 219.35 +0.072 = 219.42мм

3.Визначення операційного розміру А7 з рівняння

С4 = А14-А7

А7 min = А14 min - З 4 max = 219,35-184 = 35,35 мм

ТА7 = 0,027 мм

А7 max = А7 min + ТА7 = 35.35 +0.027 = 35.37

Величина коригування становить 0,03 мм. Приймаються розмір А7 = 35,4-0,027

4.Визначення операційного розміру А6 з рівняння

Z 4 = А6 + А7-А3

А6 min = А3 max - А7 min + Z 4 min = 229-35.35 +0.2 = 193.85мм

T А6 = 0.115мм

А6 max = А6 min + T А6 = 193.85 +0.115 = 193.965мм

Величина коригування становить 0,035 мм. Приймаються розмір А6 = 194-0,115

Z 4 max = А6 max - А3 min + А7 max = 194-227.85 +35,4 = 1,55 мм

5. Визначення операційного розміру А5 з рівняння

С1 = А3-А5

А5 min = А3 min - C1max = 227.85-17 = 210.85 мм

T А 5min = 0.046 мм

А5 max = 210.896мм

Величина коригування становить 0,004 мм.

Приймаються розмір А5 = 210,9-0,046 мм

6. Визначення операційного розміру А4 з рівняння

Z 3 min = А4 min-А5 max

А4 min = А5 max + Z 3 min = 210.9 +0.2 = 211.1мм

ТА4 = 0,115 мм

А4 max = А4 min + ТА4 = 211,1 +0,115 = 211,215 мм

Величина коригування становить 0,085 мм. Приймаються розмір А4 = 211.3-0,115 мм

Z 3 max = А4 max - А5 min = 211.3-210.85 = 0.45мм

7. Визначення операційного розміру А16 з рівняння

Z 2 min = А16 min - А3 max

А16 min = А3 max + Z 2 min = 229 +0.7 = 229.7 мм

TA 16 = 0.29

А16 max = А16 min + TA 16 = 229.7 +0.29 = 229.99мм

Величина коригування становить 0,01 мм.

Приймаються розмір А7 max = 230-0,290

Z 2 max = А16 max - А3 min = 230-227.85 = 2.15мм

8. Визначення операційного розміру А2 з рівняння

Z 10 min = А2 min - А16 max

А2 min = А16 max + Z 10 min = 230.0 +0.7 = 230.7 мм

T А2 = 1.15 мм

А2 max = А2 min + T А2 = 230.7 +1.15 = 231.85 мм

Величина коригування становить 0,05 мм.

Приймаються розмір А2 = 231,9-1,15 мм

Z 10 max = А2 max - А16 min = 231.9-229.7 = 2.2мм

9. Визначення операційного розміру А10 з рівняння

С2 = А3-А7-А10

А10 min = А3 min - А7 max-С2 max = 227.85-35.4-36 = 156.45 мм

T А10 = 0.16мм

А10 max = А10 min + T А10 = 156.45 +0.16 = 156.61 мм

Величина коригування становить 0,09 мм.

Приймаються розмір А10 = 156,7-0,16 мм

10. Визначення операційного розміру А11 з рівняння

С3 min = А11 min-А16 min + А10 max

А11 min = А16 min-А10 max + С3 min = 229.7-156.7 +21.48 = 94.48мм

T А11 = 0.087мм

А11 max = А11 min + T А11 = 94.48 +0.087 = 94.567 мм

Величина коригування становить 0,033 мм.

Приймаються розмір А11 = 94.6-0,087 мм

11. Визначення операційного розміру А12 з рівняння

Z 7 min = А12 min - А11 max

А12 min = А11 max + Z 7 min = 94.6 +0.7 = 95.3 мм

T А12 = 0.87мм

А12 max = А12 min + T А12 = 95.3 +0.87 = 96.17мм

Величина коригування становить 0,03 мм.

Приймаються розмір А12 = 96.2-0,87 мм

Z 7 max = А12 max - А11 min = 96.2-94.48 = 1.72мм

12. Визначення операційного розміру А17 з рівняння

Z 1 min = А17 min-А2 max

А17 min = А2 max + Z 1 min = 231.9 +1.0 = 232.9мм

T А17 = 1.15мм

А17 max = А17 min + T А17 = 232.9 +1.15 = 234.05мм

Величина коригування становить 0,05 мм ..

Приймаються розмір А17 = 234.1-1.15мм

Z 1 max = А17 max-А2 min = 234.1-230.7 = 3.4мм

13. Визначення операційного розміру А18 з рівняння

Z 11 min = А18 min - А17 max

А18 min = А17 max + Z 11 min = 234.1 +1.0 = 235.1 мм

T А18 = 2,4 мм

А18 max = А18 min + T А18 = 235.1 +2,4 = 237,5 мм

Приймаються розмір А18 = мм

Z 11 max = А18 max - А17 min = 237.5-232.9 = 4.6

Z 11 max = 4.5мм.

14. Визначення операційного розміру А9 з рівняння

Z 6 min = А9 min - А2 max + А16 min - А10 max

А9 min = А2 max-А16 min + Z 6 min + А10 max = 231,9-229,7 +16,7 +0,7 = 159,6 мм

ТА9 = 1,0 мм

А9 max = А9 min + ТА9 = 159,6 +1,0 = 160,6 мм

Z 6 max = А9 max - А2 min + А16 max - А10 min = 160.6-230.7 +230-156.45 = 35.4мм.

15. Визначення операційного розміру А8 з рівняння

Z 5 min = А17 min - А9 max - А8 max

А8 max = А17 min-А9 max - Z 5 min = 232.9-160.6-1.0 = 71.3мм

ТА8 = 2.4мм

А8 min = А8 max-ТА8 = 71.3-2.4 = 68.9мм

Приймаються розмір А 8 = 70.1

Z 5 max = 4мм

16.Определеніе операційного розміру А13 з рівняння

Z 8 min = А13 min - А17 max - А12 max + А2 min

А13 min = А17 max-А2 min + А12 max + Z 8 min = 234.1-230.7 +92.6 +1.0 = 100.6 мм

TA 13 = 2.4мм

А13 max = А13 min + TA 13 = 100.6 +2.4 = 103 мм

Приймаються розмір А13 = 101.8

Z 8 max = А13 max - А17 min - А12 min + А2 max = 103-232.9-95.3 +231.9 = 11.7мм

17.определеніе операційного розміру А15 з рівняння

Z 9 min = А15 min - А16 max - А14 max + А3 min

А15 min = А16 max-А3 min + А14 max + Z 9 min = 230-227.85 +219.5 +0.2 = 221.85мм

TA 15 = 0,115 мм

А15 max = А15 min + TA 15 = 221.85 +0.115 = 221.965мм

Величина коригування дорівнює 0,035. Приймаються розмір А15 = 222-0,115 мм

Відомість розрахунку операційних розмірів

Таблиця

Позначення

розмірів


Поставлене вихідний розмір

Получ.ісх.

Розмір з

Урахуванням коригування

Позн. розмірів

Величина при-нятого допуску

Рівняння розмірного ланцюга

Розрахунковий операційний розмір

Величина кор-

ригування

Прийнятий опе-ротаційний розмір



max

min




max

min



С1

С2

С3

С4

С5

С6

Z1

Z2

Z 3

Z4

Z5

Z 6


Z 7

Z 8


Z 9



Z 10

Z 11

17-0,43

36-0,62

22-0,52

184-0,46

8,5-0,36

229-1,15




17

36

22

184

8,5

229

3,4

2,15

0.45

1,55

5

3,45


1,72

5,5


1,95


2,2

4.5

16,57

35,38

21,48

183,54

8,14

227,85

1,0

0,7

0.2

0,25

1.0

0,7


0,7

1,0


0,2


0,7

1,0

А5

А10

А11

А7

А14

А3

А17

А16

А4

А6

А8

А9


А12

А13




А15


А2

А18

0,046

0,16

0,087

0,027

0,072

1,15

1,15

0,29

0,115

0,115

2.4

1,0


0,87

2.4


0,115


1,15

2.4

С1 = А3-А5

С2 = А3-А7-А10

С3 = А11-А16 + А10

С4 = А14-А7

С5 = А3-А14

С6 = А3

Z 1 = А17-А2

Z 2 = А16-А3

Z 3 = А4-А5

Z 4 = А6 + А7-А3

Z 5 = А17-А9-А8

Z 6 = А9-А2 + А16 - А10

Z 7 = А12-А11

Z 8 = А13-А17-А12 + А2


Z 9 = А15-А16-А14 + А3


Z 10 = А2-А16

Z 11 = А18-А17

210,896

156,61

94,567

35,37

219,42

229

234,05

229,99

211,215

193,965

71,3

160,6


96,17

103


221,965


231,85

237.5

210,85

156,45

94,48

35,35

219,35

227,85

232,9

229,7

211,1

193,85

68.9

159,6


95,3

100,6


221,85


230,7

235,1

0,004

0,09

0,033

0,03

0,08

0,05

0,01

0,085

0,035




0,03



0,035


0,05


210,9-0,046

156,7-0,16

94,6-0,087

35,4-0,027

219,5-0,072

229-1,15

234,1-1,15

230-0,29

211,3-0,115

194-0,115

70.1

160,6-1,0


96,2-0,87


222-0,115


231,9-1,15


1.6 Розрахунок режимів різання

При розрахунку режимів різання встановлюють глибину різання, хвилинну подачу, швидкість різання. Наведемо приклад розрахунку режимів різання для трьох операцій. Для решти операцій режими різання призначаємо згідно [5] т.2, з 265-303.

010. Точіння чорнове 13,4)

  1. Обгрунтування марки матеріалу і геометрії ріжучої частини.

    1. Різець оснащений температуростійкі зносостійкої твердосплавної

пластиною ЕК - 42 (TiN + TiN + TiN). Застосування твердосплавної пластини, яка не потребує переточуванні, знижує витрати часу на зміну інструменту. Застосовується поверхневе зміцнення ріжучого інструменту тришаровим зносостійким покриттям, яке перешкоджає розширенню лунки зносу на передній поверхні різця.

  1. Марка СОТС: 5%-а емульсія.

  2. Глибина різання відповідає величині припуску, так як припуск знімається за один похід.

t = z 7 = 0,7 мм.

  1. Розрахункова подача визначається виходячи з вимог шорсткості і уточнюється за паспортом верстата.

S = 0,5 об / хв.

  1. Стійкість

Т = 50 хв.

6. Розрахункова швидкість різання визначається із заданої стійкість, подачі і глибини різання.

З v

v р = * К v,

Т m * S x * t y

де С v, х, m, у - коефіцієнти [1]. с.270.

Т - стійкість інструменту, хв.

S - подача, об / мм.

t - глибина різання, мм.

До v - коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу заготовки, стан поверхні, матеріал інструменту і т.д.

350

v р = * 0,8 = 160,90 (м / хв).

50 0,2 * 0,5 0,15 * 0,7 0,35

7. Розрахункова частота обертання.

1000 * v р

n р =,

p * D

де, D - оброблюваний діаметр деталі, мм.

v р - розрахункова швидкість різання, м / хв.

1000 * 160,90

n р = = 3825 (об / хв).

p * 13,4

За паспортом верстата приймаємо n = 4000 об / хв.

8. Фактична швидкість різання.

p * D * n

v =,

1000

де D - оброблюваний діаметр деталі, мм.

n - частота обертання, об / хв.

p * 13,4 * 4000

v = = 168 (м / хв).

1000

9. Потужність.

Р z = 10 * С р * S х * t у.

де Р z - Сила різання, Н.

З р, х, у - коефіцієнти [1] с.273.

S - подача, мм / об.

t - глибина різання, мм.

Р z = 10 * 300 * 0,5 * 0,7 0,75 = 1148 (Н).

Р z * v

N р =,

60 * 1000

де Р z - Сила різання, Н.

v - швидкість різання, об / хв.

1148 * 168

N р = = 3,21 (кВт).

60000

N р <N ст.

3,21 кВт <4 кВт.

Потужність верстата достатня для заданих умов обробки.

030. Фрезерна

Фрезерувати шпонковий паз шириною 2мм

1. Глибина фрезерування t = 1,2 мм

В = 2мм

2. Призначення подачі

S = 0,006 мм / зуб

3. Призначення стійкості інструменту

Т = 80 хв

4.Расчет швидкості різання V, м / хв і числа обертів шпинделя n, об / хв

5. Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання

KV = KMV * KNV * KUV

де KMV = 1,26

KNV = 1

KUV = 1

6.Определяем значення коефіцієнтів і показників ступеня у формулі швидкості різання.

CV = 12, q = 0,3, x = 0,3, y = 0,25, u = 0, p = 0, m = 0,26

7.Находім потрібне число обертів шпинделя

За паспортом верстата приймаємо n = 2800 об / хв

Уточнюємо швидкість різання

8.Главная складова сили різання при фрезеруванні - окружна сила, Н

де z-число зубів фрези

n-частота обертання фрези, об / хв

S = 0,02-продоьное рух

9.Определяем значення коефіцієнтів і показників ступеня у формулі сили різання

З p = 82.5; x = 0.95; y = 0.8; u = 1.1 q = 1.1; w = 0

Величина осьової сили різання Px, Н

Px = (0.5-0.55) * Pz = 0.5 * 79.2 = 39.6, Н

Крутний момент, Н * м

10.Мощность різання

N <N ст.

0,023 кВт <5,5 кВт.

Потужність верстата достатня для заданих умов обробки.

055 Круглошліфувальний

  1. Марка матеріалу, геометрія ріжучої частини.

коло:

ПП 600 × 80 × 305 24 А 25 Н СМ1 7 К5А 35 м / с. ГОСТ 2424-83.

2. Глибина різання

t = 0,04 мм.

3. Подача [1], с.301.

S = 0,4 мм / об.

4. Швидкість кола.

v k = 35 м / c.

5. Швидкість заготовки.

v з = 25 м / c.

6. Потужність.

N = С N * v з r * t х * S у * d q.

де С N, r, x, у, q, - коефіцієнти [1] с.303.

S - подача, мм / об.

d - діаметр свердління, мм.

v з - c Швидкісь заготівлі, м / с.

N = 0,1 * 25 0,85 * 0,04 0,6 * 0,4 0,7 * 20 0,54 = 0,38 (кВт).

N <N ст.

0,38 кВт <4 кВт.

Потужність верстата достатня для заданих умов обробки.

1.7 Нормування операцій

На даному етапі визначаємо норми часу на обробку. Визначаємо значення допоміжного часу, часу на обслуговування робочого місця, підготовчо - заключний час [6].

Для 3 операцій наводимо приклад розрахунку норм часу.

045 Токарна

1. Основний час [7]

L

Т осн. =. (1.7.1)

n * S

де Т осн. - основний час, хв.

n - число обертів, об / хв.

S - подача, мм / об.

L - розрахункова довжина робочого ходу інструменту, мм.

L = l + l 1 + l 2. (1.7.2)

де l - довжина оброблюваної поверхні, мм.

l 1 - величина врізання інструменту, мм.

l 2 - величина перебігаючи, мм.

L = 135,7 + 2 + 1 = 138,7 (мм).

Підставляємо дані у формулу 1.7.1

138,7

Т осн. = = 0,07 (хв).

4000 * 0,5

2. Допоміжний час [6]

Т доп. = T пер. + T зм., (1.7.3)

де Т доп. - допоміжний час, хв.

t пер. - час, пов'язаний з переходом, хв.

t зм. - час на контрольні вимірювання, хв.

Підставляємо значення, знайдені по [7], у формулу 1.7.3

Т доп. = 0,02 + 0,11 = 0,13 хв.

3. Штучний час [6]

Т обс. + Т ол

Т шт. = (Т осн. + Т доп.) * (1 +) (1.7.4)

100%

де Т осн. - основний час, хв.

Т доп. - Допоміжний час, хв.

Т обс. - Час на обслуговування робочого місця, хв.

Т ол - час на відпочинок та особисті потреби, хв.

Підставляємо у формулу 1.7.4

4 + 4

Т шт. = (0,07 + 0,13) * (1 +) = 1,8 (мін.)

100%

4. Підготовчо - заключний час [6]

Т пз. = 11,2 (мін.).

5. Штучне - калькуляционное час

Т шт.к. = Т шт. + Т пз. / N. (1.7.5)

де Т шт.к. - штучне - калькуляционное час, хв.

Т шт. - Штучний час, хв.

Т пз. - Підготовчо - заключний час, хв.

n - кількість деталей в партії.

Т шт.к. = 1,8 + 11,2 / 88 = 1,92 (мін.).

020 Фрезерна

1. Основний час [7]

l + l 1

Т осн. =. (1.7.6)

n * S

де Т осн. - основний час, хв.

n - число обертів, об / хв.

S - подача, мм / об.

l - довжина оброблюваної поверхні, мм.

l 1 - величина врізання інструменту, мм.

Підставляємо дані у формулу 1.7.6

10 +1,2

Т осн. = = 0,66 (хв).

2800 * 0,006

2. Допоміжний час [6]

Т доп. = T пер. + T зм. + T вив., (1.7.7)

де Т доп. - допоміжний час, хв.

t пер. - час, пов'язаний з переходом, хв.

t зм. - час на контрольні вимірювання, хв.

t вив., - час на виведення свердла, хв.

Підставляємо значення, знайдені по [7], у формулу 1.7.7.

Т доп. = 0,06 + 0,31 + 0,1 = 0,47 хв.

3. Штучний час [6]

Т обс. + Т ол

Т шт. = (Т осн. + Т доп.) * (1 +) (1.7.8)

100%

де Т осн. - основний час, хв.

Т доп. - Допоміжний час, хв.

Т обс. - Час на обслуговування робочого місця, хв.

Т ол - час на відпочинок та особисті потреби, хв.

Підставляємо у формулу 1.7.8

4 + 4

Т шт. = (0,66 + 0,47) * (1 +) = 10,4 (мін.)

100%

4. Підготовчо - заключний час [6]

Т пз. = 10,3 (мін.).

5. Штучне - калькуляционное час

Т шт.к. = Т шт. + Т пз. / N. (1.7.8)

де Т шт.к. - штучне - калькуляционное час, хв.

Т шт. - Штучний час, хв.

Т пз. - Підготовчо - заключний час, хв.

n - кількість деталей в партії.

Т шт.к. = 0,54 + 10,3 / 88 = 10,5 (мін.).

055 Шліфувальна

1. Основний час [7]

L

Т осн. = * К. (1.7.10)

n * S

де Т осн. - основний час, хв.

n - частота обертання виробу, об / хв.

S - подача, мм / об.

L - розрахункова довжина робочого ходу інструменту, мм.

К - коефіцієнт, що враховує виходжування і доведення.

Підставляємо дані у формулу 1.7.10

17

Т осн. = * 1,5 = 0,25 (хв).

260 * 0,4

2. Допоміжний час [6]

Т доп. = T оп. + T зм., (1.7.11)

де Т доп. - допоміжний час, хв.

T оп. - Час, пов'язаний з обробкою поверхні, хв.

t зм. - час на контрольні вимірювання, хв.

Підставляємо значення, знайдені по [7], у формулу 1.7.11

Т доп. = 0,8 + 0,11 = 0,91 хв.

3. Штучний час [6]

Т обс. + Т ол

Т шт. = (Т осн. + Т доп.) * (1 +) (1.7.12)

100%

де Т осн. - основний час, хв.

Т доп. - Допоміжний час, хв.

Т обс. - Час на обслуговування робочого місця, хв.

Т ол - час на відпочинок та особисті потреби, хв.

Підставляємо у формулу 1.7.12

4 + 4

Т шт. = (0,25 + 0,91) * (1 +) = 1,16 (мін.)

100%

4. Підготовчо - заключний час [6]

Т пз. = 10,5 (мін.).

5. Штучне - калькуляционное час

Т шт.к. = Т шт. + Т пз. / N. (1.7.13)

де Т шт.к. - штучне - калькуляционное час, хв.

Т шт. - Штучний час, хв.

Т пз. - Підготовчо - заключний час, хв.

n - кількість деталей в партії.

Т шт.к. = 1,16 + 10,5 / 88 = 1,28 (мін.).

1.9. Розробка карти наладки на операцію № 025

Налагодження верстата передбачає підготовку обладнання і технологічної оснастки виконання операції. Для операції 025 обраний Багаторізцеві напівавтомат 1730.

В якості налагоджувальних розмірів приймаємо розміри, що відповідають середині поля допуску операційного розміру.

де допуск на настроювальний розмір, мм

допуск на операційний розмір, мм

Підставою розрахунку є операційні розміри на даній операції.

Виконуємо розрахунок налагоджувальних розмірів, результати заносимо в таблицю.

Таблиця 1.9.1 - відомість розрахунку налагоджувальних розмірів

позиції на верстаті

Операційний розмір на верстаті, мм

Межі допуску на настроювальний розмір, мм


Прийнятий настроювальний розмір, мм

1

229-1,15

0,115 - 0,23

228,4-0,172

2

156,7-0,16

Ø10-0, 22

0,016 - 0,032

0,022 - 0,044

156,6-0,024

Ø9 ,9-0, 033

3

194-0,115

Ø

0,0115 - 0,023

0,0009 - 0,0018

193,9-0,172

Ø

4

211,3-0,115

Ø


0,0115 - 0,023

0,0008 - 0,0016



211,24-0,017

Ø5 ,996-0, 0012


5

0,5 0,125

0,025 - 0,05

0,5 0,02

6

Ø19 ,2-0, 021

0,0021 - 0,0042

Ø19 ,1-0, 0031

7

0,5 0,125

0,025 - 0,05

0,5 0,02

2 ПРОЕКТУВАННЯ спеціальному верстатному ОСНАСТКА

2.1 Вихідні дані для проектування верстатного пристосування

Потрібно розробити компонування пристосування для фрезерування шпоночно паза в деталі типу вал. Виготовлення деталей відбувається в умовах среднесерійного виробництва. Матеріал деталі сталь 40Х, твердість 28 ... 32 HRC.

Пристосування для вертикально-фрезерного верстата моделі 6Т104 на операцію 030 - фрезерування шпоночно паза.

Px = 39.6Н, Мкр = 0,8 Н * м

2.2 Принципова схема верстатного пристосування

При фрезеруванні шпоночно паза можливий варіант базування із зовнішньої циліндричної поверхні і перпендикулярної до її осі площині.

Цей варіант базування дозволяє зменшити можливі похибки, поєднує конструкторські бази з технологічними і вимірювальними. Опорні точки 1,2,3,4 (подвійна напрямна база) і 5 (опорна база) реалізується за допомогою двох призм, 6 (опорна база) реалізується за допомогою притискної планки. Це пристосування найбільш часто використовується для фрезерування шпонкових пазів, відрізняється простотою конструкції, надійністю і стабільністю роботи.

Принципова схема верстатного пристосування, що реалізує схему базування деталі, представлена ​​на малюнку 2,2,2

2.3 Розрахунок верстатного пристосування

Для розрахунку потрібної сили закріплення Q представимо розрахункові схеми (рисунок 2,3,1). При цьому слід зазначити, що не потрібно участі у розрахунку потрібного зусилля закріплення сили Pz. Передбачається, що упором, при базуванні деталі, буде служити торцева поверхня призми. У визначенні потрібного зусилля закріплення будуть приймати участь осьова сила Px, крутний момент Мкр, прагне повернути деталь

Виберемо призму з кутом α =

Рівняння рівноваги для забезпечення нерухомості деталі під дією сили Px запишеться наступним чином (умова невідривно):

де k-коефіцієнт запасу закріплення

f-коефіцієнт тертя в місцях контакту деталі з призмою і притискною планкою

Приймемо f = 0,16

Значення коефіцієнта запасу закріплення визначимо як добуток первинних коефіцієнтів

1,5 * 1 * 1,7 * 1,2 * 1 * 1 * 1,5 = 4,6

Рівняння рівноваги для забезпечення незмінності положення деталі під дією крутного моменту запишеться наступним чином (умова непроворачіваемості)

kM-M тр. у .= * F * sin * P

де М - крутний момент створюваний фрезою.

kM - * F * sin * P = 0

p = r * cos = 6.5 * 0.707 = 4.6 мм

4,6 * 0,8 - * 0,16 * 0,707 * 4,6 = 0

3,68 - * 0.26 = 0

= 14.2 Н

Порівнявши отриманий результат в першому і в другому випадку переконаємося, що , Тому для забезпечення незмінності положення деталі при обробці вибираємо потрібне зусилля закріплення, тобто Q = 2603 Н.

Для розрахунку діаметра поршня пневмоциліндра використовуємо Q = 2603 Н.

Для пневматичних циліндрів двосторонньої дії:

Q = 0.785 * D * p *

де p = 0,4 МПа

- Коефіцієнт враховує втрати від тертя

= 0,95

Визначаємо стандартний діаметр пневматичного циліндра D = 100мм. Діаметр штока d = 25мм

Визначимо дійсну силу пневмоциліндра

3. ПРОЕКТУВАННЯ СПЕЦІАЛЬНОЇ КОНТРОЛЬНОЇ ОСНАСТКА

3.1 Вихідні дані

3.1.1 Операція, 55 «Шліфувальна».

1. Шліфувати зовнішній діаметр Æ 19,2.

Обладнання: червячно-шліфувальний верстат 5К881

2. Контрольне пристосування розроблено на операцію 40 «Шліфування». Принципова схема пристосування являє собою закріплення деталі на оправці з установкою по зовнішньої циліндричної поверхні.

Дане контрольне пристосування є універсальним, легким у виготовленні, простим за конструкцією і призначене для контролю радіального биття зовнішнього діаметра деталі щодо базової поверхні.

3. Розрахунок контрольного пристосування.

Розрахунок контрольного пристосування здійснюють на точність, при цьому здійснюють сумарну похибку вимірювання за формулою:

D ізм = 1 / 3 'Тк;

де Тк - допуск на контрольований розмір, мм.

Тобто D ізм = 1 / 3 '0,03 = 0,01 мм.

Похибка контрольного пристосування

d = Öd б + d п + d з + d м,

де d б - похибка базування, мм;

розрахунок похибки базування проводимо, виходячи з максимального діаметра виготовлення оправлення і мінімального що базується діаметру:

Оправлення Æ 8 мм, вал Æ 19,2 мм.

У такому випадку маємо:

Оправлення (max) Æ 8,005 мм, (min) вал Æ 19,2 мм

Похибка базування в такому випадку буде рівна

d б = 0,0025 мм;

d п - похибка передавальних пристроїв, мм;

d п = 1 - l 1 min / l 2 min = 1 - 12/13 = 0,002 мм;

d м - похибка показання приладу, мм;

Для індикатора багатооборотної d п = 0,0025 мм

d з - похибка закріплення, мм;

d = Ö 0,0025 + 0,002 + 0,0025 = 0,0025 мм

d пр = 0,0025 мм £ D ізм = 0,01 мм. Умова виконується.

  1. Опис конструкції та принципу роботи.

Пристрій складається з плити-основи 7 з охоплюють. На плиті за допомогою гвинтів 9 і гайок 10 кріпляться стійка 4 та 11. Завдяки наявності охоплюють на підставі, положення стійок регулюється відповідно до габаритів контрольованого виробу. На стійках кріпляться з натягом оправлення 5 і 13. Для надійного кріплення деталі в оправці змонтований пружинний механізм 12, що дозволяє компенсувати зазор між деталлю і оправленням, і виключає перекіс деталі, що впливає на похибку вимірювання. На кронштейн 8 встановлюється стійка 1. Закріплення і фіксація стійки здійснюється за допомогою гвинта 9. На стійці 1, за допомогою гвинта 6, встановлюється кронштейн 2, по якому здійснюється переміщення і фіксація індикатора 3.

Для зняття свідчень з індикатора, тобто для безпосереднього контролю биття, необхідно повернути деталь в оправці навколо осі.

СПИСОК ПО ПОДІЛУ

    1. Каплунов Р.С. Точність контрольних пристосувань. - М.: Машинобудування, 1968.

    2. Левенсон Є.М. Контрольно - вимірювальні пристосування в машинобудуванні. - М.: Машгиз, 1960.

ВИСНОВКИ ПО ПРОЕКТУ

Згідно з завданням на курсового проекту, спроектований технологічний процес виготовлення валу. Технологічний процес містить 65 операцій, на кожну з яких зазначені режими різання, норми часу, обладнання і оснащення. Для свердлильної операції спроектовано спеціальне верстатне пристосування, яке дозволяє забезпечити необхідну точність виготовлення деталі, а також необхідну зусилля затиску.

При проектуванні технологічного процесу виготовлення вала розроблена карта наладки на токарних операцію № 30, яка дозволяє зрозуміти сутність налаштування верстата з ЧПУ при виконанні операції з автоматичним способом отримання заданої точності.

При виконанні проекту була складена розрахунково-пояснювальна записка, в якій детально описуються всі необхідні розрахунки. Також розрахунково-пояснювальна записка містить додатки, у які входять операційні карти, а також креслення.

43


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
191.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Проектування технологічного процесу виготовлення деталі Корпус
Проектування технологічного процесу виготовлення деталі Пробка
Проектування технологічного процесу виготовлення деталі Підставка
Проектування технологічного процесу механічної обробки деталі типу вал
Розробка технологічного процесу деталі Шатун
Автоматизація технологічного процесу обробки деталі
Розробка технологічного процесу деталі Шатун 2
Розробка технологічного процесу виготовлення деталі
Аналіз заводського технологічного процесу виготовлення деталі
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru