Тольяттінського державного університету
Кафедра «Технологія машинобудування»
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
Розробка технологічного процесу виготовлення деталі «плита нижня» і технологічної схеми складання пневмо-гідравлічного підсилювача.
Студент: Бережнов Є. П.
Група М-402
Викладач: Кучеров Андрій Олегович
Тольятті 2005р.
Тема курсового проекту розробка технологічного процесу виготовлення деталі «плита нижня» і технологічної схеми складання пневмо-гідравлічного підсилювача.
Курсовий проект містить 19 сторінок, 6 рисунків, 6 таблиць, 2 листи А1, 2 листи А2 і 1 аркуш А3 графічної частини.
У проекті представлений технологічний процес складання пневмо-гідравлічного підсилювача і технологічний процес виготовлення деталі «плита нижня».
Зміст
Анотація
Зміст
Введення
1. Розробка технологічного процесу складання пневмо-гідравлічного підсилювача
Службове призначення механізму
Розробка технологічної схеми складання
Технологічний процес складання
Синхронізація операцій складання за такту випуску
Розмірний аналіз складальної ланцюга
2. Розробка технологічного процесу виготовлення деталі «плита нижня»
Службове призначення деталі
Аналіз технологічності конструкції деталі
Визначення типу виробництва і такту випуску
Проектування заготовки
Вибір технологічних баз
Технологічний маршрут і план виготовлення деталі
Розрахунок припусків і операційних розмірів
Проектування операції
Література
Додаток
Введення
Пневмо-гідравлічний підсилювач застосовується в багатьох металорізальних верстатах в затискних пристроях. Від якості його виготовлення залежить рівномірність затиснення заготовок.
Високої якості виробленої продукції можна добитися впровадженням у виробництво нового ефективного обладнання, різних методів техніко-економічного аналізу і розрахунково-аналітичних способів вирішення виробничих завдань, що забезпечить більш ефективне і якісне виробництво з необхідною продуктивністю.
Метою курсового проекту є розробка прогресивної технології складання пневмо-гідравлічного підсилювача в умовах масового виробництва із застосуванням високопродуктивного і високопродуктивного обладнання, пристроїв та інструменту, що працюють на оптимальних режимах різання, що забезпечують як продуктивність, так і точність і якість виробленої продукції.
1. Розробка технологічного процесу складання пневмо-гідравлічного підсилювача
Службове призначення механізму
Пневмо-гідравлічний підсилювач призначений для утримання заготовки під час обробки якщо потрібна велика сила затиснення в верстатних пристроях, що працюють за допомогою гідравліки.
Тиск повітря 39. 10 4 Н / м 2.
Розробка технологічної схеми складання
Розроблена технологічна схема складання пневмо-гідравлічного підсилювача представлена на аркуші 05.М15.047.005 графічної частини курсового проекту. Вона містить операції вузлової зборки і операцію загальної збірки.
Послідовність операцій вузлової зборки складена на основі переліку подсистемами, представленого в таблиці 1.
Таблиця 1
Перелік подсистемами.
Техпроцес збірки
Технологічна карта збірки і циклограма збірки представлені в записці, вони повною мірою відображають технологічний процес складання пневмо-гідравлічного підсилювача.
Базова деталь - плита нижня 2 пневмо-гідравлічного підсилювача.
Таблиця 2.
Технологічна карта збірки.
Синхронізація операцій складання за такту випуску
Великосерійне та масове виробництва вимагають потокової форми їх організації. Для масового виробництва, при річному обсязі випуску 120000 шт., Приймаємо поточну стаціонарну організаційну форму складання. У такому виробництві такт випуску:
де Ф - дійсний річний фонд часу роботи обладнання. При двозмінній роботі Ф = 4015 годин.
N = 120000 шт. - Річний обсяг випуску.
Такт випуску повинен бути кратним або рівним на всіх операціях. Забезпечення цієї умови вимагає вирівнювання трудомісткості операцій, тобто їх синхронізації.
У першому рядку таблиці 3 наведені трудомісткості.
Для зменшення розкиду трудомісткості використовується два методи:
- Укрупнення операцій малої трудомісткості, так операції 05, 10, 15 можна укрупнити, доручивши їх почергове виконання одному робітникові;
- Поділ тривалих операцій кільком виконавцям, так операції 20, 25 можна доручити паралельно працюють виконавцям.
Скориговані таким чином трудомісткості наведені у другому рядку таблиці 3. При цьому кратність трудомісткості за операціями:
У третьому рядку таблиці 3 наведено розрахункову кількість робочих по операціях, а в четвертому рядку округлення до найближчого більшого цілого числа - фактичне число робітників.
У п'ятому рядку таблиці 3 наведені значення коефіцієнта завантаження за операціями та їх середнє значення.
У шостому рядку таблиці 3 представлені значення фактичного такту по операціях.
У сьомому рядку таблиці 3 нерівномірність фактичного такту за операціями Δτ ф і відносна похибка такту α.
Величина α є оцінкою ступеня синхронізації такту по операціях.
Величина
Таблиця 3
Розрахунок похибки синхронізації такту складання вузла.
На малюнку 2 представлена схема розподілу робочих по операціях зборки.
Операції 05, 10, 15,20 Операція 25
Рис. 2
Розмірний аналіз складальної ланцюга
На малюнку 3 показаний фрагмент пневмо-гідравлічного підсилювача.
Для створення необхідного тиску в порожнинах Л і К необхідно витримати зазор між поршнем і циліндром з точністю А Δ = 0,072-0,18 мм.
Таким чином, величина А Δ і буде вихідним ланкою складальної розмірної ланцюга.
[ТА Δ] = 0,126 мм;
Призначаємо доцільні допуски:
Ш
Ш20
Призначаємо ексцентриситети по 6-го ступеня точності:
ТА 2 = 0,008;
ТА 4 = 0,008;
ТА 5 = 0,012.
Визначаємо ωА Δ за формулою:
ωА Δ =
ωА Δ = 0,027 +0,066 +0,008 +0,008 +0,012 +0,027 = 0,148 мм.
Так як отримана похибка більше покладеною (0,148> 0,126), розрахуємо похибка замикаючого ланки за формулою:
t Δ = 3, тому що допускається 0,27% шлюбу;
λ 1 = λ 3 = λ 6 = 0,408;
λ 2 = λ 4 = λ 5 = 0,356, тоді:
ωА Δ = 3. √ 0,408 2. 0,027 2 + 0,408 2. 0,027 2 + 0,408 2. 0,066 2 + 0,356 2. 0,008 2 + 0,356 2. 0,008 2 +
+0,356 2. 0,012 2 = 0,095 мм.
Розрахуємо координати середини поля розсіювання замикаючого ланки за формулою:
Оскільки А Δ min менше ніж допустиме значення міняємо посадку.
Ш
Значення А Δ max і A Δmin входять в допустимий інтервал. У результаті при складанні забезпечується точність вихідної ланки.
2. Розробка технологічного процесу виготовлення плити нижній
Службове призначення деталі
Плита нижня являє собою базову деталь, на яку встановлюють інші деталі й складальні одиниці, точність відносного положення яких повинна забезпечуватися як у статиці, так і в процесі роботи пневмо-гідравлічного підсилювача під навантаженням. Відповідно до цього плита нижня повинна мати необхідну точність і володіти необхідною жорсткістю.
Конструктивне виконання плити нижній, її матеріал і необхідні параметри точності визначаємо виходячи зі службового призначення деталі, вимог до роботи механізму та умови його експлуатації. При цьому враховуємо також технологічні чинники, пов'язані з можливістю отримання необхідної конфігурації заготівлі, можливостями обробки різанням і зручності зборки, яку починають з базовою корпусної деталі.
Зашифруємо поверхні і розміри.
Аналіз технологічності конструкції деталі
Аналіз технологічності конструкції забезпечує поліпшення техніко-економічних показників розробляється технологічного процесу.
Конструкція деталі дозволяє одночасно обробляти кілька поверхонь. Наприклад, свердління інструментальної головкою трьох отворів з одного боку і шести отворів з іншого боку. Це дозволяє знизити час обробки деталі і застосовувати високопродуктивні режими обробки.
Для підвищення технологічності використовуємо стандартні, уніфіковані елементи: фаски, отвори під болти. Конструкція деталі не має важкодоступних місць для обробки. Розміри і форма поверхонь дозволяють вести обробку стандартним ріжучим інструментом.
Одним з критеріїв технологічності деталі є суміщення технологічної та вимірювальної баз. Такі базові поверхні повинні володіти достатньо високою точністю і низькою шорсткістю.
Кафедра «Технологія машинобудування»
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
Розробка технологічного процесу виготовлення деталі «плита нижня» і технологічної схеми складання пневмо-гідравлічного підсилювача.
Студент: Бережнов Є. П.
Група М-402
Викладач: Кучеров Андрій Олегович
Тольятті 2005р.
Анотація
Бережнов Є. П. Курсовий проект з дисципліни «Технологія машинобудування». Кафедра «Технологія машинобудування», тольяттінській державний університет, м. Тольятті 2005р.Тема курсового проекту розробка технологічного процесу виготовлення деталі «плита нижня» і технологічної схеми складання пневмо-гідравлічного підсилювача.
Курсовий проект містить 19 сторінок, 6 рисунків, 6 таблиць, 2 листи А1, 2 листи А2 і 1 аркуш А3 графічної частини.
У проекті представлений технологічний процес складання пневмо-гідравлічного підсилювача і технологічний процес виготовлення деталі «плита нижня».
Зміст
Анотація
Зміст
Введення
1. Розробка технологічного процесу складання пневмо-гідравлічного підсилювача
Службове призначення механізму
Розробка технологічної схеми складання
Технологічний процес складання
Синхронізація операцій складання за такту випуску
Розмірний аналіз складальної ланцюга
2. Розробка технологічного процесу виготовлення деталі «плита нижня»
Службове призначення деталі
Аналіз технологічності конструкції деталі
Визначення типу виробництва і такту випуску
Проектування заготовки
Вибір технологічних баз
Технологічний маршрут і план виготовлення деталі
Розрахунок припусків і операційних розмірів
Проектування операції
Література
Додаток
Введення
Пневмо-гідравлічний підсилювач застосовується в багатьох металорізальних верстатах в затискних пристроях. Від якості його виготовлення залежить рівномірність затиснення заготовок.
Високої якості виробленої продукції можна добитися впровадженням у виробництво нового ефективного обладнання, різних методів техніко-економічного аналізу і розрахунково-аналітичних способів вирішення виробничих завдань, що забезпечить більш ефективне і якісне виробництво з необхідною продуктивністю.
Метою курсового проекту є розробка прогресивної технології складання пневмо-гідравлічного підсилювача в умовах масового виробництва із застосуванням високопродуктивного і високопродуктивного обладнання, пристроїв та інструменту, що працюють на оптимальних режимах різання, що забезпечують як продуктивність, так і точність і якість виробленої продукції.
1. Розробка технологічного процесу складання пневмо-гідравлічного підсилювача
Службове призначення механізму
Пневмо-гідравлічний підсилювач призначений для утримання заготовки під час обробки якщо потрібна велика сила затиснення в верстатних пристроях, що працюють за допомогою гідравліки.
Тиск повітря 39. 10 4 Н / м 2.
Розробка технологічної схеми складання
Розроблена технологічна схема складання пневмо-гідравлічного підсилювача представлена на аркуші 05.М15.047.005 графічної частини курсового проекту. Вона містить операції вузлової зборки і операцію загальної збірки.
Послідовність операцій вузлової зборки складена на основі переліку подсистемами, представленого в таблиці 1.
Таблиця 1
Перелік подсистемами.
| № п / п | Найменування підвузли | № базової деталі |
| 1 | Втулка | 5 |
| 2 | Шток | 9 |
| 3 | Плита верхня | 1 |
| 4 | Фланець | 10 |
Технологічна карта збірки і циклограма збірки представлені в записці, вони повною мірою відображають технологічний процес складання пневмо-гідравлічного підсилювача.
Базова деталь - плита нижня 2 пневмо-гідравлічного підсилювача.
Таблиця 2.
Технологічна карта збірки.
| № | Зміст основних і допоміжних переходів | Час, хв. |
| 1 | 2 | 3 |
| 05 Вузлова збірка втулки | ||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | Оглянути втулку Встановити втулку в пристосування Оглянути буфер Встановити буфер Оглянути сальник Встановити сальник Оглянути кільце Встановити кільце Зняти втулку в зборі з пристосування Перемістити втулку в зборі на наступну операцію Промити втулку в зборі Перемістити втулку в зборі на наступну операцію Просушити втулку в зборі Перемістити втулку в зборі на загальну складання | 0,08 0,07 0,07 0,08 0,07 0,11 0,07 0,08 0,05 0,02 0,16 0,02 0,11 0,02 |
| Разом: | 1,01 | |
| 10 Вузлова збірка штока | ||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | Оглянути шток Встановити шток в пристосування Оглянути поршень Встановити поршень на шток Ввернути гвинти попередньо Підтягти і включити гайковерт Затягнути гвинти Вимкнути гайковерт і прибрати з рук Оглянути сальник Встановити сальник Оглянути кільце Встановити кільце Зняти шток в зборі з пристосування Перемістити шток в зборі на наступну операцію Промити шток в зборі Перемістити шток в зборі на наступну операцію Просушити шток в зборі Перемістити шток в зборі на загальну складання | 0,08 0,09 0,08 0,05 0,27 0,02 0,03 0,02 0,07 0,08 0,07 0,08 0,06 0,02 0,19 0,02 0,16 0,02 |
| Разом: | 1,41 | |
| 15 Вузлова збірка плити верхній | ||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | Оглянути плиту верхню Встановити плиту верхню в пристосування Оглянути буфер Встановити буфер Перевстановити плиту верхню Оглянути трубку Встановити прокладку в трубку Угвинтити трубку попередньо Підтягти і включити гайковерт Затягнути трубку Вимкнути гайковерт і прибрати з рук Зняти плиту верхню в зборі з пристосування Перемістити плиту верхню в зборі на наступну операцію Промити плиту верхню в зборі Перемістити плиту верхню в зборі на наступну операцію Просушити плиту верхню в зборі Перемістити плиту верхню в зборі на загальну складання | 0,08 0,09 0,07 0,08 0,16 0,07 0,03 0,09 0,02 0,03 0,02 0,06 0,02 0,22 0,02 0,13 0,02 |
| Разом: | 1,07 | |
| 20 Вузлова збірка фланця | ||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Оглянути фланець Встановити фланець в пристосування Оглянути трубу Встановити трубу на фланець Приварити трубу до фланця Оглянути кришку Встановити кришку Приварити кришку до труби Зняти фланець у зборі з пристосування Перемістити фланець в зборі на наступну операцію | 0,08 0,07 0,10 0,05 1,8 0,07 0,07 1,6 0,06 0,02 |
| Промити фланець у зборі Перемістити фланець в зборі на наступну операцію Просушити фланець у зборі Перемістити фланець в зборі на загальну складання | 0,22 0,02 0,13 0,02 | |
| Разом: | 4,31 | |
| 25 Загальна збірка пневмо-гідравлічного підсилювача | ||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 | Оглянути плиту нижню Встановити плиту нижню в пристосування Оглянути втулку в зборі Встановити втулку в зборі на плиту нижню Встановити гайку і вкрутити попередньо Підтягти гайковерт і включити Затягнути гайку Вимкнути гайковерт і прибрати з рук Встановити прокладку на плиту нижню Оглянути циліндр Встановити циліндр на плиту нижню Оглянути шток в зборі Встановити шток в зборі Перевстановити плиту нижню в пристосуванні Оглянути клапан Встановити клапан на встановлений шток Встановити штифт Угвинтити гвинт попередньо Підтягти і включити гайковерт Затягнути гвинт Вимкнути гайковерт і прибрати з рук Встановити пружину в кришку штока Угвинтити кришку штока попередньо Підтягти гайковерт і включити Затягнути кришку штока Вимкнути гайковерт і прибрати з рук Встановити прокладку на склянку Угвинтити склянку до упору Перевстановити плиту нижню в пристосуванні Встановити прокладку на циліндр Оглянути плиту верхню в зборі Встановити плиту верхню в зборі Встановити прокладку Оглянути фланець у зборі Встановити фланець у зборі Угвинтити болти попередньо Підтягти гайковерт і включити Затягнути болти Вимкнути гайковерт і прибрати з рук Залити масло в порожнину «Е» Встановити прокладку на пробку Угвинтити пробку попередньо Підтягти гайковерт і включити Затягнути пробку Вимкнути гайковерт і прибрати з рук Зняти пневмо-гідравлічний підсилювач з пристосування | 0,10 0,07 0,10 0,06 0,10 0,02 0,05 0,02 0,03 0,08 0,06 0,10 0,12 0,16 0,10 0,06 0,08 0,12 0,02 0,03 0,02 0,03 0,08 0,02 0,04 0,02 0,05 0,06 0,16 0,03 0,10 0,07 0,03 0,08 0,08 0,72 0,02 0,03 0,03 0,20 0,03 0,10 0,02 0,03 0,02 0,06 |
| Разом: | 3,60 | |
Великосерійне та масове виробництва вимагають потокової форми їх організації. Для масового виробництва, при річному обсязі випуску 120000 шт., Приймаємо поточну стаціонарну організаційну форму складання. У такому виробництві такт випуску:
де Ф - дійсний річний фонд часу роботи обладнання. При двозмінній роботі Ф = 4015 годин.
N = 120000 шт. - Річний обсяг випуску.
Такт випуску повинен бути кратним або рівним на всіх операціях. Забезпечення цієї умови вимагає вирівнювання трудомісткості операцій, тобто їх синхронізації.
У першому рядку таблиці 3 наведені трудомісткості.
Для зменшення розкиду трудомісткості використовується два методи:
- Укрупнення операцій малої трудомісткості, так операції 05, 10, 15 можна укрупнити, доручивши їх почергове виконання одному робітникові;
- Поділ тривалих операцій кільком виконавцям, так операції 20, 25 можна доручити паралельно працюють виконавцям.
Скориговані таким чином трудомісткості наведені у другому рядку таблиці 3. При цьому кратність трудомісткості за операціями:
У третьому рядку таблиці 3 наведено розрахункову кількість робочих по операціях, а в четвертому рядку округлення до найближчого більшого цілого числа - фактичне число робітників.
У п'ятому рядку таблиці 3 наведені значення коефіцієнта завантаження за операціями та їх середнє значення.
У шостому рядку таблиці 3 представлені значення фактичного такту по операціях.
У сьомому рядку таблиці 3 нерівномірність фактичного такту за операціями Δτ ф і відносна похибка такту α.
Величина α є оцінкою ступеня синхронізації такту по операціях.
Величина
Таблиця 3
Розрахунок похибки синхронізації такту складання вузла.
| № рядка | Номери операцій | Примітка | ||||||
| Показник | 05 | 10 | 15 | 20 | 25 | |||
| 1 | τ i, хв | 1,01 | 1,41 | 1,07 | 4,31 | 3,60 | ||
| 2 | Скорегуй. τ i, хв | 7,8 | 3,6 | |||||
| 3 | Розрахункова кількість робочих | 3,885 | 1,793 | |||||
| 4 | Фактичне число робочих | 4 | 2 | 6 | ||||
| 5 | Коефіцієнт завантаження | 0,971 | 0,896 | Ср = 0,934 | ||||
| 6 | Фактичний такт на операції | 1,95 | 1,8 | 1,875 | ||||
| 7 | Коливання такту | Похибка синхронізації такту | ||||||
|
|
Рис. 2
Розмірний аналіз складальної ланцюга
На малюнку 3 показаний фрагмент пневмо-гідравлічного підсилювача.
Для створення необхідного тиску в порожнинах Л і К необхідно витримати зазор між поршнем і циліндром з точністю А Δ = 0,072-0,18 мм.
Таким чином, величина А Δ і буде вихідним ланкою складальної розмірної ланцюга.
[ТА Δ] = 0,126 мм;
Призначаємо доцільні допуски:
Ш
Ш20
Призначаємо ексцентриситети по 6-го ступеня точності:
ТА 2 = 0,008;
ТА 4 = 0,008;
ТА 5 = 0,012.
Визначаємо ωА Δ за формулою:
ωА Δ =
ωА Δ = 0,027 +0,066 +0,008 +0,008 +0,012 +0,027 = 0,148 мм.
Так як отримана похибка більше покладеною (0,148> 0,126), розрахуємо похибка замикаючого ланки за формулою:
t Δ = 3, тому що допускається 0,27% шлюбу;
λ 1 = λ 3 = λ 6 = 0,408;
λ 2 = λ 4 = λ 5 = 0,356, тоді:
ωА Δ = 3. √ 0,408 2. 0,027 2 + 0,408 2. 0,027 2 + 0,408 2. 0,066 2 + 0,356 2. 0,008 2 + 0,356 2. 0,008 2 +
+0,356 2. 0,012 2 = 0,095 мм.
Розрахуємо координати середини поля розсіювання замикаючого ланки за формулою:
Оскільки А Δ min менше ніж допустиме значення міняємо посадку.
Ш
Значення А Δ max і A Δmin входять в допустимий інтервал. У результаті при складанні забезпечується точність вихідної ланки.
2. Розробка технологічного процесу виготовлення плити нижній
Службове призначення деталі
Плита нижня являє собою базову деталь, на яку встановлюють інші деталі й складальні одиниці, точність відносного положення яких повинна забезпечуватися як у статиці, так і в процесі роботи пневмо-гідравлічного підсилювача під навантаженням. Відповідно до цього плита нижня повинна мати необхідну точність і володіти необхідною жорсткістю.
Конструктивне виконання плити нижній, її матеріал і необхідні параметри точності визначаємо виходячи зі службового призначення деталі, вимог до роботи механізму та умови його експлуатації. При цьому враховуємо також технологічні чинники, пов'язані з можливістю отримання необхідної конфігурації заготівлі, можливостями обробки різанням і зручності зборки, яку починають з базовою корпусної деталі.
Зашифруємо поверхні і розміри.
Аналіз технологічності конструкції деталі
Аналіз технологічності конструкції забезпечує поліпшення техніко-економічних показників розробляється технологічного процесу.
Конструкція деталі дозволяє одночасно обробляти кілька поверхонь. Наприклад, свердління інструментальної головкою трьох отворів з одного боку і шести отворів з іншого боку. Це дозволяє знизити час обробки деталі і застосовувати високопродуктивні режими обробки.
Для підвищення технологічності використовуємо стандартні, уніфіковані елементи: фаски, отвори під болти. Конструкція деталі не має важкодоступних місць для обробки. Розміри і форма поверхонь дозволяють вести обробку стандартним ріжучим інструментом.
Одним з критеріїв технологічності деталі є суміщення технологічної та вимірювальної баз. Такі базові поверхні повинні володіти достатньо високою точністю і низькою шорсткістю.
Поверхні різного призначення розділені по точності і шорсткості. Точність і шорсткість оброблюваних поверхонь відповідають стандартам.
У цілому обробку плити нижній можна вести на обладнанні нормальної точності. Конструкція деталі дозволяє використовувати стандартні вимірювальні інструменти для контролю.
Жорсткість деталі достатня і не обмежує режими різання.
З усіх перерахованих вище критеріїв можна зробити висновок, що деталь досить технологічна і не вимагає внесення змін.
Визначення типу виробництва
Тип виробництва залежить від річної програми N = 120000 шт. / рік і маси m = 2.6 кг. У зв'язку з перерахованими вище факторами, виробництво даної деталі є масовим. Для цього типу виробництва характерна потокова форма організації технологічного процесу.
Такт випуску вироби розраховується за формулою:
t в = F д / N,
де F д - дійсний річний фонд часу роботи обладнання.
Приймаються F д = 3987 год по табл. 5 [8].
Проектування заготовки
В якості матеріалу заготівлі використовується Сталь 35. Метод отримання заготовки - штампування на КГШП.
Креслення заготовки плити нижній представлений на аркуші 05.М15.047.002.002 графічної частини курсового проекту.
Вибір технологічних баз
На першій операції необхідно підготувати бази для подальшої механічної обробки.
У якості бази на першому переході використовується подвійна опорна база 1, настановна база 6 і опорна база 7.
На наступних трьох переходах використовується та ж схема базування.
При подальшій обробці будемо використовувати оброблені раніше поверхні.
За даних схемах базування досягається необхідна точність отримання основних елементів деталі.
Технологічний маршрут і план виготовлення деталі
При складанні технологічного маршруту враховуємо матеріал деталі, вид оброблюваної поверхні, точність її розмірів та положення щодо інших поверхонь. Беручи до уваги те, що матеріал заготовки сталь, необхідна термообробка для зняття внутрішніх напружень.
Оформляємо технологічний маршрут у вигляді таблиці 4.
Таблиця 4.
Технологічний маршрут.
Використовуючи дані з технологічного маршруту, розробляємо план виготовлення плити нижній з урахуванням технологічних можливостей прийнятого обладнання.
План виготовлення плити нижній пневмо-гідравлічного підсилювача представлений на аркуші 05.М15.047.002.010 графічної частини курсового проекту.
Розрахунок припусків і операційних розмірів
Розраховуємо припуск на обробку найточнішою поверхні 1 Ш40Н7 під втулку за емпіричними формулами аналітичним способом.
Розрахунковий припуск визначається видом оброблюваної поверхні, її розміром, методом отримання і точністю заготівлі, числом переходів, їх видовий послідовністю, точністю обладнання та устаткування, а також економічними міркуваннями.
Квалітет точності і допуск оброблюваної поверхні приймаємо по табл. 32, стор 192 [9]; глибину дефектного шару і висоту мікронерівностей поверхневого шару: для поковки стор 184 [9].
Для кожного переходу визначаємо складові припуску.
Визначаємо сумарну величину а = h д + R z, де R z - висота нерівностей профілю, мм, h д - глибина дефектного шару, мм.
За формулою D = 0,25 Td визначаємо сумарне відхилення форми і розташування поверхонь після обробки на кожному переході.
Визначаємо похибка установки e заготовки в пристосуванні на кожному переході. ε = 0, тому що технологічні і вимірювальні бази збігаються.
Визначаємо граничні значення припусків на обробку для кожного переходу.
Мінімальне значення припуску визначаємо за формулою [4]:
Z i min = a i -1 +
Тут і далі індекс i відноситься до даного переходу, i-1 - до попереднього переходу, i +1 - до подальшого переходу.
Z 1 min = А +
Z 2 min = А +
Z 3 min = А +
Максимальне значення припуску визначаємо за формулою [4]:
Z i max = Z i min + 0,5 '(TD i-1 + TD i)
Z 1 max = Z 1 min + 0,5 '(TD 0 + TD 1) = 0,76 + 0,5' (1.6 + 0,75) = 1.935
Z 2 max = Z 2 min + 0,5 '(TD 1 + TD 2) = 0,43 + 0,5' (0,75 + 0,66) = 1.138
Z 3 max = Z 3 min + 0,5 '(TD ТО + TD 3) = 0,245 + 0,5' (0,66 + 0,025) = 0,588
Визначаємо середнє значення припуску для кожного переходу за формулою:
Z ср i = (Z i min + Z i max) / 2
Z 1 сер = (0,76 + 1.935) / 2 = 1.348
Z 2 ср = (0,45 + 1.138) / 2 = 0.784
Z 3 ср = (0,245 + 0,588) / 2 = 0.417
Визначаємо граничні розміри для кожного переходу за формулами:
D i-1 max = D i max - 2Z imin
D i min = D i max - IT i
Розрахунок починаємо з останнього, 3-го переходу, для якого на кресленні задано розмір Æ 40
D 3 max = 40.025
D 3 min = 40
D 2 max = 40.025 - 2. 0,245 = 39.535
D 2 min = 39.535 - 0,66 = 38.878
D 1 maz = 39.535 - 2. 0,43 = 38.675
D 1 min = 38.675 - 0,75 = 37.925
D 0 max = 38.675 - 2. 0,76 = 37.155
D 0 min = 37.155 - 1,66 = 36.555
Визначаємо середні значення розміру для кожного переходу за формулою:
D i сер = (D i min + D i max) / 2
D ср 0 = (40.025 + 40) / 2 = 40.013
D ср 1 = (39.535 + 38.878) / 2 = 39.206
D ср 2 = (38.675 + 37.925) / 2 = 38.3
D ср 3 = (37.155 + 36.555) / 2 = 36.855
Визначаємо загальний припуск на заготовку:
Z 0 min = 0,5 '(D 3 min - D 0 max) 0,5' (40 - 37,155) = 1.422
Z 0 max = Z 0 min + 0,5 '(TD 0 + TD 3) = 1,422 + 0,5' (1,6 + 0,025) = 2,234
Схема розташування припусків, допусків і операційних розмірів для поверхні 1 Ш40Н7
Проектування 05 операції токарної
На 05 токарної операції використовується 8-ми позиційний токарний багатошпіндельний напівавтомат 1Б284.
Позиції:
I. Завантажувальна
II. Гостріння
III. Гостріння
IV. Перезавантаження
V. Гостріння
VI. Гостріння
Схема позицій обробки і поділ технологічних переходів по позиціях докладніше представлені в технологічному маршруті табл. 4 і на аркуші 05.М15.047.002.010 графічної частини курсового проекту.
Розрахунок режимів різання по позиціях для самих навантажених різців:
Позиція I. Завантаження. Т о = 0 хв, Т шт. = 0.15 хв.
Позиція II. Гостріння.
Поздовжній супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 33 мм;
Поперечний супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 22 мм;
Розрахунок штучного часу:
Т шт = Т осн. + Т доп.,
Т осн. =
Прод. супорт Т осн. =
Попер. супорт
Позиція III. Гостріння.
Поздовжній супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 32 мм;
Поперечний супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 22 мм;
Розрахунок штучного часу:
Т шт = Т осн. + Т доп.,
Т осн. =
Прод. супорт
Т осн. =
Попер. супорт
Позиція IV. Перезавантаження. Т о = 0 хв, Т шт. = 0.15 хв.
Позиція V. Гостріння.
Поздовжній супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 31 мм;
Поперечний супорт: S = 0.8 мм; l суп. = 36 мм;
Розрахунок штучного часу: Т шт = Т осн. + Т доп.,
Т осн. =
Прод. супорт
Т осн. =
Попер. супорт
Позиція VI. Гостріння.
Поздовжній супорт:
S = 0.6 мм; l суп. = 31 мм;
Поперечний супорт:
S = 0.6 мм; l суп. = 22 мм;
Розрахунок штучного часу: Т шт = Т осн. + Т доп.,
Т осн. =
Прод. супорт Т осн. =
Попер. супорт
Таблиця 5
Норми часу на 05 токарних операцію.
З таблиці. 7 видно, що час на позиціях відрізняється, що викликає необхідність проведення синхронізації.
Позиція II. Поперечний супорт. Зменшуємо подачу S з 0,6 мм до 0,4 мм; v = 125м/мін; n = 360об/мін;
Т о = 22 / 0,4. 360 = 0,153 хв, Т заг. = 0,303 хв.
Позиція III. Поперечний супорт. Зменшуємо подачу S з 0,6 мм до 0,4 мм; v = 125м/мін; n = 369об/мін; довжина різання збільшена на 2 мм.
Т о = 24 / 0,4. 369 = 0,163 хв, Т заг. = 0,313 хв.
Позиція VI. Поперечний супорт. Довжина різання збільшена на 2 мм.
Т о = 24 / 0,6. 276 = 0,149 хв, Т заг. = 0,3 хв.
Таблиця 6
Скоригована час обробки на 05 токарних операцію.
За рахунок застосування двох методів синхронізації досягли вирівнювання основного часу обробки на кожній позиції 05 токарної операції (за рахунок зменшення подачі і збільшення робочого ходу інструменту).
Література
1. Довідник технолога машинобудівника в 2-х т. Т2 / За редакцією А. Г. Косилової і Мещерікова. - М.: Машинобудування, 1985 р. 496с.
2. Ануров В. І. Довідник конструктора-машинобудівника: У 3-х т. Т1. - М.: Машинобудування, 1980 р. - 728с.
3. Лекції з «Технології машинобудування».
4. Горбацевіч А. Ф. Курсове проектування з технології машинобудування: [Навчальний посібник для ВНЗ] - 4-е видання, перероб. і доп. - Мн.: Вища школа, 1983 р. - 256с.
5. Довідник технолога машинобудівника в 2-х т. Т1 / За редакцією А. Г. Косилової і Мещерікова. - М.: Машинобудування, 1985 р. 656с.
6. М. П. Новиков Основи технології складання машин і механізмів - 5-е видання, перероб. М.: Машинобудування, 1980 р. - 591с.
7. Методичні вказівки «Розробка технологічних процесів обробки корпусної деталі в умовах масового виробництва» / А. В. Михайлов, Натовп, 1997 р. - 44 с.
8. Методичні вказівки «Розробка технологічних процесів складання вироби» / В. А. Буличов, Натовп, 2000 р. - 21 с.
9. Методичні вказівки до практичних занять та курсового проектування за «Технології галузі» «Розрахунок радіальних складальних розмірних ланцюгів. Синхронізація операцій складання за такту випуску »/ А. В. Михайлов, В. А. Буличов Натовп, 1999 р. - 32 с.
10. Методичні вказівки «Обробка на багатошпиндельних токарних верстатах» / А. В. Михайлов, Натовп, 1996 р. - 24 с.
У цілому обробку плити нижній можна вести на обладнанні нормальної точності. Конструкція деталі дозволяє використовувати стандартні вимірювальні інструменти для контролю.
Жорсткість деталі достатня і не обмежує режими різання.
З усіх перерахованих вище критеріїв можна зробити висновок, що деталь досить технологічна і не вимагає внесення змін.
Визначення типу виробництва
Тип виробництва залежить від річної програми N = 120000 шт. / рік і маси m = 2.6 кг. У зв'язку з перерахованими вище факторами, виробництво даної деталі є масовим. Для цього типу виробництва характерна потокова форма організації технологічного процесу.
Такт випуску вироби розраховується за формулою:
t в = F д / N,
де F д - дійсний річний фонд часу роботи обладнання.
Приймаються F д = 3987 год по табл. 5 [8].
Проектування заготовки
В якості матеріалу заготівлі використовується Сталь 35. Метод отримання заготовки - штампування на КГШП.
Креслення заготовки плити нижній представлений на аркуші 05.М15.047.002.002 графічної частини курсового проекту.
Вибір технологічних баз
На першій операції необхідно підготувати бази для подальшої механічної обробки.
У якості бази на першому переході використовується подвійна опорна база 1, настановна база 6 і опорна база 7.
На наступних трьох переходах використовується та ж схема базування.
При подальшій обробці будемо використовувати оброблені раніше поверхні.
За даних схемах базування досягається необхідна точність отримання основних елементів деталі.
Технологічний маршрут і план виготовлення деталі
При складанні технологічного маршруту враховуємо матеріал деталі, вид оброблюваної поверхні, точність її розмірів та положення щодо інших поверхонь. Беручи до уваги те, що матеріал заготовки сталь, необхідна термообробка для зняття внутрішніх напружень.
Оформляємо технологічний маршрут у вигляді таблиці 4.
Таблиця 4.
Технологічний маршрут.
| № оп. | Наїм. опер. | Про- рудо- вання | Ra | IT | Номер пов. | Технологічні переходи |
| 00 | Заготовити- тельная | КГШП | 40 | 16 | Всі пов. | |
| 05 | Токарна | Токарний багатошпіндельний Напівавтомат 1Б284 | 12,5 3.2 - 12.5 3,2 | 12 11 - 12 11 | 1,9,10,11,24 1,9,10,11,14,15,24 - 2,4,6,7 4,5,6,7,18 | Поз.I Установка Поз.II Точіння Поз. III Точіння Поз.IV Перевстановлення Поз.V Точіння Поз. VI Точіння |
| 10 | Фрезерна | Фрезерно-свердлильно-розточний верстат з ЧПК 2С42-С5-Ф3 | 12,5 | 12 | 14,15,16,20 | Свердління 2-х взаємно перпендикулярних отв. |
| 15 | Фрезерна | Фрезерний верстат з ЧПК 6Р11Ф3-1 | 12,5 | 12 | 8 21 | Свердління 3-х отворів Нарізування різьби |
| 20 | Фрезерна | Фрезерний верстат з ЧПК 6Р11Ф3-1 | 12,5 | 12 | 19 23 | Свердління 3-х отворів Нарізування різьби |
| 25 | ТО | Термопечь | - | - | Всі поверхні | |
| 30 | Торцекруглошліф-а | Торцекругло- шліфувальний верстат з ЧПУ 3Т160Ф3 | 2,5 | 7 | 9,24 | |
| 35 | Внутрішньошліфувальні | Внутрішньошліфувальні верстат з ЧПК 3К227А | 2,5 | 7 | 1, 11 | |
| 40 | Мийна | |||||
| 45 | Маркуван. | |||||
| 50 | Контро. |
План виготовлення плити нижній пневмо-гідравлічного підсилювача представлений на аркуші 05.М15.047.002.010 графічної частини курсового проекту.
Розрахунок припусків і операційних розмірів
Розраховуємо припуск на обробку найточнішою поверхні 1 Ш40Н7 під втулку за емпіричними формулами аналітичним способом.
Розрахунковий припуск визначається видом оброблюваної поверхні, її розміром, методом отримання і точністю заготівлі, числом переходів, їх видовий послідовністю, точністю обладнання та устаткування, а також економічними міркуваннями.
Квалітет точності і допуск оброблюваної поверхні приймаємо по табл. 32, стор 192 [9]; глибину дефектного шару і висоту мікронерівностей поверхневого шару: для поковки стор 184 [9].
Для кожного переходу визначаємо складові припуску.
Визначаємо сумарну величину а = h д + R z, де R z - висота нерівностей профілю, мм, h д - глибина дефектного шару, мм.
За формулою D = 0,25 Td визначаємо сумарне відхилення форми і розташування поверхонь після обробки на кожному переході.
Визначаємо похибка установки e заготовки в пристосуванні на кожному переході. ε = 0, тому що технологічні і вимірювальні бази збігаються.
Визначаємо граничні значення припусків на обробку для кожного переходу.
Мінімальне значення припуску визначаємо за формулою [4]:
Z i min = a i -1 +
Тут і далі індекс i відноситься до даного переходу, i-1 - до попереднього переходу, i +1 - до подальшого переходу.
Z 1 min = А +
Z 2 min = А +
Z 3 min = А +
Максимальне значення припуску визначаємо за формулою [4]:
Z i max = Z i min + 0,5 '(TD i-1 + TD i)
Z 1 max = Z 1 min + 0,5 '(TD 0 + TD 1) = 0,76 + 0,5' (1.6 + 0,75) = 1.935
Z 2 max = Z 2 min + 0,5 '(TD 1 + TD 2) = 0,43 + 0,5' (0,75 + 0,66) = 1.138
Z 3 max = Z 3 min + 0,5 '(TD ТО + TD 3) = 0,245 + 0,5' (0,66 + 0,025) = 0,588
Визначаємо середнє значення припуску для кожного переходу за формулою:
Z ср i = (Z i min + Z i max) / 2
Z 1 сер = (0,76 + 1.935) / 2 = 1.348
Z 2 ср = (0,45 + 1.138) / 2 = 0.784
Z 3 ср = (0,245 + 0,588) / 2 = 0.417
Визначаємо граничні розміри для кожного переходу за формулами:
D i-1 max = D i max - 2Z imin
D i min = D i max - IT i
Розрахунок починаємо з останнього, 3-го переходу, для якого на кресленні задано розмір Æ 40
D 3 max = 40.025
D 3 min = 40
D 2 max = 40.025 - 2. 0,245 = 39.535
D 2 min = 39.535 - 0,66 = 38.878
D 1 maz = 39.535 - 2. 0,43 = 38.675
D 1 min = 38.675 - 0,75 = 37.925
D 0 max = 38.675 - 2. 0,76 = 37.155
D 0 min = 37.155 - 1,66 = 36.555
Визначаємо середні значення розміру для кожного переходу за формулою:
D i сер = (D i min + D i max) / 2
D ср 0 = (40.025 + 40) / 2 = 40.013
D ср 1 = (39.535 + 38.878) / 2 = 39.206
D ср 2 = (38.675 + 37.925) / 2 = 38.3
D ср 3 = (37.155 + 36.555) / 2 = 36.855
Визначаємо загальний припуск на заготовку:
Z 0 min = 0,5 '(D 3 min - D 0 max) 0,5' (40 - 37,155) = 1.422
Z 0 max = Z 0 min + 0,5 '(TD 0 + TD 3) = 1,422 + 0,5' (1,6 + 0,025) = 2,234
Схема розташування припусків, допусків і операційних розмірів для поверхні 1 Ш40Н7
Проектування 05 операції токарної
На 05 токарної операції використовується 8-ми позиційний токарний багатошпіндельний напівавтомат 1Б284.
Позиції:
I. Завантажувальна
II. Гостріння
III. Гостріння
IV. Перезавантаження
V. Гостріння
VI. Гостріння
Схема позицій обробки і поділ технологічних переходів по позиціях докладніше представлені в технологічному маршруті табл. 4 і на аркуші 05.М15.047.002.010 графічної частини курсового проекту.
Розрахунок режимів різання по позиціях для самих навантажених різців:
Позиція I. Завантаження. Т о = 0 хв, Т шт. = 0.15 хв.
Позиція II. Гостріння.
Поздовжній супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 33 мм;
Поперечний супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 22 мм;
Розрахунок штучного часу:
Т шт = Т осн. + Т доп.,
Т осн. =
Прод. супорт Т осн. =
Попер. супорт
Позиція III. Гостріння.
Поздовжній супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 32 мм;
Поперечний супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 22 мм;
Розрахунок штучного часу:
Т шт = Т осн. + Т доп.,
Т осн. =
Прод. супорт
Т осн. =
Попер. супорт
Позиція IV. Перезавантаження. Т о = 0 хв, Т шт. = 0.15 хв.
Позиція V. Гостріння.
Поздовжній супорт: S = 0.6 мм; l суп. = 31 мм;
Поперечний супорт: S = 0.8 мм; l суп. = 36 мм;
Розрахунок штучного часу: Т шт = Т осн. + Т доп.,
Т осн. =
Прод. супорт
Т осн. =
Попер. супорт
Позиція VI. Гостріння.
Поздовжній супорт:
S = 0.6 мм; l суп. = 31 мм;
Поперечний супорт:
S = 0.6 мм; l суп. = 22 мм;
Розрахунок штучного часу: Т шт = Т осн. + Т доп.,
Т осн. =
Прод. супорт Т осн. =
Попер. супорт
Таблиця 5
Норми часу на 05 токарних операцію.
| № поз | Зміст | l р.х. | Т осн., Хв | Т доп., Хв | Т шт., Хв | |
| I | Завантажувально - розвантажувальна | - | - | 0,15 | 0,15 | 2,3 |
| II | Гостріння | 33 22 | 0,153 0,102 | 0,15 0,15 | 0,303 0,252 | 1,1 1,35 |
| III | Гостріння | 32 22 | 0,145 0,1 | 0,15 0,15 | 0,295 0,25 | 1,15 1,36 |
| IV | Перезавантаження | - | - | 0,15 | 0,15 | 2,3 |
| V | Гостріння | 31 36 | 0,19 0,165 | 0,15 0,15 | 0,34 0,315 | 1,08 |
| VI | Гостріння | 31 22 | 0,187 0,133 | 0,15 0,15 | 0,337 0,283 | 1,01 1,2 |
Позиція II. Поперечний супорт. Зменшуємо подачу S з 0,6 мм до 0,4 мм; v = 125м/мін; n = 360об/мін;
Т о = 22 / 0,4. 360 = 0,153 хв, Т заг. = 0,303 хв.
Позиція III. Поперечний супорт. Зменшуємо подачу S з 0,6 мм до 0,4 мм; v = 125м/мін; n = 369об/мін; довжина різання збільшена на 2 мм.
Т о = 24 / 0,4. 369 = 0,163 хв, Т заг. = 0,313 хв.
Позиція VI. Поперечний супорт. Довжина різання збільшена на 2 мм.
Т о = 24 / 0,6. 276 = 0,149 хв, Т заг. = 0,3 хв.
Таблиця 6
Скоригована час обробки на 05 токарних операцію.
| № поз | Зміст | l р.х. | Т осн., Хв | Т доп., Хв | Т шт., Хв | |
| I | Завантажувально - розвантажувальна | - | - | 0,15 | 0,15 | 2,3 |
| II | Гостріння | 33 22 | 0,153 0,153 | 0,15 0,15 | 0,303 0,303 | 1,1 »1 1,1 »1 |
| III | Гостріння | 32 24 | 0,145 0,163 | 0,15 0,15 | 0,295 0,313 | 1,15 »1 1,08 »1 |
| IV | Перезавантаження | - | - | 0,15 | 0,15 | 2,3 |
| V | Гостріння | 31 36 | 0,19 0,165 | 0,15 0,15 | 0,34 0,315 | 1,08 »1 |
| VI | Гостріння | 31 24 | 0,187 0,145 | 0,15 0,15 | 0,337 0,295 | 1,01 »1 1,15 »1 |
Література
1. Довідник технолога машинобудівника в 2-х т. Т2 / За редакцією А. Г. Косилової і Мещерікова. - М.: Машинобудування, 1985 р. 496с.
2. Ануров В. І. Довідник конструктора-машинобудівника: У 3-х т. Т1. - М.: Машинобудування, 1980 р. - 728с.
3. Лекції з «Технології машинобудування».
4. Горбацевіч А. Ф. Курсове проектування з технології машинобудування: [Навчальний посібник для ВНЗ] - 4-е видання, перероб. і доп. - Мн.: Вища школа, 1983 р. - 256с.
5. Довідник технолога машинобудівника в 2-х т. Т1 / За редакцією А. Г. Косилової і Мещерікова. - М.: Машинобудування, 1985 р. 656с.
6. М. П. Новиков Основи технології складання машин і механізмів - 5-е видання, перероб. М.: Машинобудування, 1980 р. - 591с.
7. Методичні вказівки «Розробка технологічних процесів обробки корпусної деталі в умовах масового виробництва» / А. В. Михайлов, Натовп, 1997 р. - 44 с.
8. Методичні вказівки «Розробка технологічних процесів складання вироби» / В. А. Буличов, Натовп, 2000 р. - 21 с.
9. Методичні вказівки до практичних занять та курсового проектування за «Технології галузі» «Розрахунок радіальних складальних розмірних ланцюгів. Синхронізація операцій складання за такту випуску »/ А. В. Михайлов, В. А. Буличов Натовп, 1999 р. - 32 с.
10. Методичні вказівки «Обробка на багатошпиндельних токарних верстатах» / А. В. Михайлов, Натовп, 1996 р. - 24 с.