ЗМІСТ
ВСТУП
1. Оцінка структури деталі
2. Вибір і обгрунтування способу виробництва
3. Оптимізація методу отримання заготовки
4. Оцінка розмітивши заготовки
5. Складання організаційної структури
6. Визначення відстаней між відсіками
7. Характеристика вертикально-свердлильних операцій
8. Оцінка трудомісткості операцій
СПИСОК
ВСТУП
На етапі виготовлення машин особливу увагу звертають на їх якість і його найважливіший показник - точність. Поняття "точність" відноситься не тільки до розміру, але і до форми, взаємного розташування поверхонь, фізико-механічних характеристиках деталей і середовища, в якій їх виготовляють.
Створення машин заданого якості в виробничих умовах спирається на наукові основи технології машинобудування. Процес якісного виготовлення машини (вибір заготовок, їх обробка і складання деталей) супроводжується використанням технології машинобудування.
1. Оцінка структури деталі
Аналіз технологічності деталі виробляємо виходячи зі службового призначення деталі, на підставі її креслення.
1.1 Аналіз точності розмірів
Розміри з зазначеними граничними відхиленнями:
1) ø ;
2) ø ;
3) ;
4) ;
5) ;
6) 60 +0,3
7) ø ;
8) ;
Решта поверхні виконуються по 14 квалітету.
Порівнюючи наведені вище розміри, визначаємо, що найбільш точною поверхнею є поверхня із заданим розміром ø .
1.2 Аналіз точності форми поверхонь
Допуск мінливості діаметра поверхонь Г і М в поперечному і поздовжньому перерізах не більше 0,008 мм. Точність форм інших поверхонь повинна бути витримана в межах допуску на розмір.
1.3 Аналіз точності розташування поверхонь
Допуск паралельності бічних поверхонь шліців щодо Г і М дорівнює 0,05 мм на 100мм довжини.
1.4 Аналіз точності форми і розташування поверхонь
Допуск биття поверхні діаметром ø
щодо поверхонь Г і М - 0,05 мм.
Допуск биття поверхні діаметром ø щодо поверхонь Г і М - 0,03 мм. Допуск биття поверхонь за розміром щодо поверхонь Г і М - 0,02 мм.
1.5 Аналіз якості поверхневого шару
Значення шорсткості, зазначені на кресленні:
1) поверхню ø виконується з шорсткістю 1,25 мкм по Ra;
2) поверхню за розміром виконується з шорсткістю 2,5 мкм по Ra;
3) бічні поверхні шліців виконується з шорсткістю 3,2 мкм по Ra, фаски в центральному отворі - з шорсткістю 3,2 мкм по Ra;
Решта поверхні виконуються з шорсткістю 12,5 мкм за Ra.
2. Вибір і обгрунтування способу виробництва
Серійність виробництва визначаємо орієнтовно, користуючись даними, таблиця 2.1 / 7 /: для деталей, що випускаються на рік кількістю 1400 шт. і масою 3,071 кг тип виробництва - середньосерійному.
3. Оптимізація методу отримання заготовки
Метод отримання заготовок деталей машин визначається призначенням і конструкцією деталі, матеріалом, технічними вимогами, обсягом випуску продукції і типом виробництва, а також економічністю виготовлення.
Маса заготівлі визначається за формулою
G п = q / До ис мет,
де q = 3,071 кг - маса готової деталі;
K ис мет = 0,8 - коефіцієнт використання металу, с. 6 / 7 /;
G п = 3,071 / 0,8 = 3,84 кг.
Приймаються спосіб отримання заготовки штампуванням.
Визначимо складність поковки (відношення маси поковки до маси геометричної фігури, в яку вписується форма кування) для подальшого визначення вихідного індексу:
G п / G ф
де G ф - маса геометричної фігури,
G ф = ,
де r - радіус тіла, мм
l - габаритна довжина фігури, мм
G - об'ємна маса сталі, G = 7,85 т/м3
G ф = 3,14 * 0,042 2 * 0.235 * 7,85 = 0,0102 т = 10,2 кг.
З урахуванням вище отриманого ступінь точності поковки - С2 с. 33 / 8 /. Група сталі - М2; клас точності поковки Т4 таб.10 / 8 /. Вихідний індекс по таб.2 / 8 / дорівнює 13.
Вартість заготовки визначається за формулою
,
де - Базова вартість 1 т заготовок; згідно з. 33 / 3 / для заготовок, отриманих штампуванням приймаємо руб / т;
- Коефіцієнт, що враховує точність штампування; згідно з. 33 / 3 / для штампування класу точності Т 4 приймаємо ;
- Коефіцієнт, що враховує групу складності; за таблицею 2.12 / 3 / для першої групи складності приймаємо ;
- Коефіцієнт, що враховує масу; за таблицею 2.12 / 3 / для штамповок масою від 2,5 до 4 кг приймаємо ;
- Коефіцієнт, що враховує матеріал; згідно з. 37 / 3 / приймаємо ;
- Коефіцієнт, що враховує обсяг виробництва; згідно с.38 ;
- Вартість відходів (стружки); за таблицею 2.7 / 3 / для сталевої стружки приймаємо руб / т;
руб.
4. Оцінка розмітивши заготовки
Маса заготівлі визначається за формулою
G п = q / До ис мет,
де q = 3,071 кг - маса готової деталі;
K ис мет = 0,8 - коефіцієнт використання металу, с. 6 / 7 /;
G п = 3,071 / 0,8 = 3,84 кг.
Приймаються спосіб отримання заготовки штампуванням.
Визначимо складність поковки (відношення маси поковки до маси геометричної фігури, в яку вписується форма кування) для подальшого визначення вихідного індексу:
G п / G ф
де G ф - маса геометричної фігури,
G ф = ,
де r - радіус тіла, мм
l - габаритна довжина фігури, мм
G - об'ємна маса сталі, G = 7,85 т/м3
G ф = 3,14 * 0,042 2 * 0.235 * 7,85 = 0,0102 т = 10,2 кг.
З урахуванням вище отриманого ступінь точності поковки - С2 с. 33 / 8 /. Група сталі - М2; клас точності поковки Т4 таб.10 / 8 /. Вихідний індекс по таб.2 / 8 / дорівнює 13.
За ГОСТ 7505-89 визначаємо основні припуски на механічну обробку і допуски для зовнішніх поверхонь обертання і площин, оброблюваних з одного боку.
Для самої точної та відповідальної поверхні деталі ø по табл.3 / 8 / припуск на бік z o = 2,0 мм.По табл.8 / 8 / допуск Т = 2,5 мм. Отже, розрахунковий розмір
D р = D ном + 2 z o = Æ 45 +2 * 2,0 = Æ мм
Допуски і припуски на решту поверхні призначаються аналогічно.
Таблиця 1
Розрахункові розміри заготівлі
Номінальний діаметр D ном (Розмір H ном) поверхні, мм | Загальний припуск на обробку на одну бік z о, мм | Допуск T, мм | Розрахунковий діаметр D р (Розмір H р) поверхні, мм |
ø | 2,0 | 2. 5 | |
235 | 2.0 | 3,2 | |
50 | 1.5 | 2.5 | |
60 | 1.8 | 2.5 | |
ø ; | 1. 5 | 2.5 | Ø |
ø | 1. 9 | 2.2 | Ø |
1. 5 | 2,5 | ||
Ǿ54 | 1,5 | 2,5 |
5. Складання організаційної структури
При розробці технологічного процесу обробки деталі використовуємо наступні умови:
1) намічаємо базові поверхні, які повинні бути оброблені в самому початку технологічного процесу;
2) визначаємо операції чорнової обробки, при яких знімають найбільші шари металу, це дозволяє виявити дефекти заготовки;
3) обробка найбільш точних поверхонь, п.1.1, виконується в останню чергу, це дозволяє виключити вплив перерозподілу внутрішніх напружень, що виникають при кожному виді механічної обробки, а також, виключити вплив втрати точності від такого перерозподілу;
4) оздоблювальні операції виносяться до кінця технологічного процесу;
5) для найбільш точної та відповідальної поверхні деталі (поверхня діаметром ø вибираємо послідовність обробки за допомогою коефіцієнта уточнення.
Розрахункова величина коефіцієнта уточнення визначається за формулою
,
де = 2500 мкм - допуск на розглянуту поверхню заготовки;
мкм - допуск на розглянуту поверхню деталі;
.
Кількість потрібних технологічних переходів визначається за формулою
Приймаються кількість потрібних технологічних переходів m = 5.
Допуск розміру діаметра заготовки = 2500 мкм, що приблизно відповідає 16 квалітету, а допуск розміру деталі - 6 квалітету. Отже, точність підвищується на 10 квалітетів. За прийнятими чотирьом технологічним переходах розподіляємо за законом прогресивного убування 10 = 4 + 2 + 2 +1 +1. Точність проміжних розмірів в процесі механічної обробки буде відповідати:
після 1 переходу 12 квалітету;
після 2 переходу 10 квалітету;
після 3 переходу 9 квалітету;
після 4 переходи 7 квалітету;
після 5 переходу 6 квалітету.
Необхідна точність може бути досягнута наступними методами обробки:
1) чорнове точіння по 12 квалітету ( );
1) получістовой гостріння по 10 квалітету ( );
2) чистове точіння по 9 квалітету ( );
3) чорнове шліфування по 7 квалітету ( );
і відповідно;
3) чистове шліфування по 6 квалітету ( );
і відповідно:
;
;
;
.
.
Задана точність розміру ø забезпечується обраними технологічними переходами.
Технологічний маршрут Таблиця 2
005 | Фрезерно-центровальная | МР-71М |
010 | Токарно-гвинторізний: обточити зовнішні поверхні з одного боку | 1К620 |
015 | Токарно-гвинторізний: обточити зовнішні поверхні з одного боку | 1К620 |
020 | Вертикально-свердлувальний (Ǿ7) | 2Н125 |
025 | Вертикально-свердлувальний, Ǿ17, 5 | 2Н125 |
030 | Шліцефрезерная | 5350А |
035 | Зубофрезерний | 5350А |
040 | Круглошліфувальні | 3М151 |
045 | Зубошліфувальних | 5В833 |
050 | Шліцешліфовальная | 3451В |
6. Визначення відстаней між відсіками
Припуск на механічну обробку видаляється зазвичай послідовно за кілька переходів, тому загальний припуск на обробку розподіляється на міжопераційні припуски:
Загальний припуск 2 z 0 = 4,0 мм.
Табличні значення операційних припусків становить:
2 z чіс.т = 1,0 мм, 2 z п.т = 1,2 мм 2 z черн.ш. = 0,4 мм, 2 z чіст.ш = 0,1 мм.
З рівності
2 z 0 = 2 z чер.т +2 z чіс.т + 2 z чер.ш. + 2 z чіст.ш. +2 z п.т
знаходимо припуск на чорнове розточування:
2 z чер.т = 2 z 0 - 2 z чіс.т - 2 z чер.ш. - 2 z п.т - 2 z чіст.ш. = 4,0 - 1,2 -1,0 - 0, 4 - 0,1 = 1,3 мм.
Розрахунок проміжних розмірів зводимо в таблицю.
Розрахункові розміри заготовок
Таблиця 3
№ переходу | Зміст переходу | Розрахунок величини розміру | Проміжний розмір з допуском |
5 | Шліфувати поверхню начисто | D 4 = D ном | D 5 = |
4 | Шліфувати поверхню начорно | D 4 = D 5 -2 z 5 = 45 + 0, 1 = 45,1 | D 4 = |
3 | Точити поверхню начисто | D 3 = D 4 -2 z 4 = 45,1 +0,4 = 45,5 | D 3 = |
2 | Точити поверхню получісто | D 2 = D 3 -2 z 3 = 45,5 +1,0 = 46,5 | D 2 = |
1 | Точити поверхню начорно | D 1 = D 2 -2 z 2 = 46,5 +1,2 = 47,7 | D 1 = |
0 | Діаметр поверхні вихідної заготовки | D 0 = D 1 +2 z 1 = 47,7 +1,3 = 49 | D 0 = |
7. Характеристика вертикально-свердлильних операцій
Режими різання для першого переходу.
Глибина різання визначається за формулою
,
де - Номінальне значення діаметра отвору після обробки, мм; мм
мм.
Подача визначається за таблицею 25 / 4 /. При обробці стали 20ХНЗА свердлом діаметром мм використовують подачі від 0,15 до 0,20 мм / об. Приймаються мм / об.
Швидкість різання визначається за формулою
,
де - Коефіцієнт і показники ступеня, таблиця 28 / 4 /;
- Період стійкості інструмента, хв; за таблицею 30 / 4 / приймаємо хв;
- Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання;
- Коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу; при обробці 20ХНЗА , Таблиці 1,2 / 4 /;
- Коефіцієнт, що враховує інструментальний матеріал; за таблицею 6 / 4 / приймаємо ;
- Коефіцієнт, що враховує глибину оброблюваного отвору; за таблицею 31 / 4 / приймаємо ;
;
м / хв.
Розрахункова частота обертання деталі визначається за формулою
об / хв.
Осьова сила при свердлінні визначається за формулою
,
де - Коефіцієнт і показники ступеня,
таблиця 32 / 4 /;
- Коефіцієнт, що враховує вплив механічних властивостей оброблюваного матеріалу на сили різання , Табл.9;
Н.
Крутний момент при свердлінні визначається за формулою
,
де - Коефіцієнт і показники ступеня,
таблиця 32, / 4 /;
Н * м.
Потужність різання визначається за формулою
кВт.
Потужність приводу верстата кВт перевищує потужність різання.
Основний час визначається при наступних значеннях змінних: мм; мм за формулою
хв
8. Оцінка трудомісткості операцій
Технічна норма часу для токарно-гвинторізний операції.
Норма штучного часу визначається за формулою
,
де - Основний час на операцію, хв, визначається за формулою
,
- Основний час по i-му технологічному переходу, хв; хв відповідно;
хв;
- Допоміжний час, хв; визначається за формулою
,
- Час на установку і зняття деталі, хв; по дод. 5 / 3 / приймаємо хв;
- Час на закріплення і відкріплення деталі, хв; ;
- Час на прийоми управління, хв; при наступних прийомах управління: включити (виключити) верстат, підвести та відвести інструменти до деталі, за дод. 5 / 3 / приймаємо хв;
- Час на вимірювання деталі, хв; по дод. 5 / 3 / приймаємо хв;
хв;
- Час на обслуговування робочого місця, хв, визначається за формулою
,
- Час на комплекс дій, виконуваних під час процесу різання, хв; визначається у відсотках від основного часу ; По дод. 5 / 3 / приймаємо хв;
- Час на підготовку та завершення роботи, хв; визначається у відсотках від оперативного часу ; По дод. 5 / 3 / приймаємо хв;
хв;
- Час на відпочинок, хв; визначається у відсотках від оперативного часу ; По дод. 5 / 3 / приймаємо хв;
хв.
ВИСНОВОК
У даному курсовому проекті було розроблено технологічний процес механічної обробки шестерні провідною кінцевої передачі для среднесерійного виробництва. Можливе застосування спроектованого технологічного процесу в промисловості.
СПИСОК
1. Допуски і посадки: Довідник в 2-х ч. Ч. 1 / За ред. В. Д. Мягкова. - 5-е вид., Перераб. і доп. - Л.: Машинобудування. Ленінгр. отд-ня, 1979. - 544 с., Іл.
2. Технологія машинобудування (спеціальна частина): Підручник для машинобудівних спеціальностей вузів / А. О. Гусєв, Е. Р. Ковальчук, І. М. Колесов и др. - М.: Машинобудування, 1986. - 480 с., Іл.
3. Горбацевіч А. Ф., Шкред В. А. Курсове проектування з технології машинобудування: Навчальний посібник для машинобудівних спеціальностей вузів. - 4-е вид., Перераб. і доп. - Мн. Обчислюємо. школа, 1983. - 256 с., Іл.
4. Довідник технолога машинобудівника. У 2-х т. Т. 2 / За ред. А.Г. Косилової - 3-е изд., Перераб. - М.: Машинобудування, 1985. -, 486 с., Іл.
5. Обробка металів різанням. Довідник технолога / Под ред. Г. А. Монахова. - - 3-е вид. - М.: Машинобудування, 1974. - 600 с., Іл.
6. Режими різання металів. Довідник / За ред. Ю. В. Барановського. - 3-е изд., Перераб. і доп. - М.: Машинобудування, 1972. - 410 с., Іл.
7. Методичні вказівки до курсового проекту з дисципліни "Технологічні процеси в машинобудуванні" для студентів спеціальностей 17.03.00 / Упоряд.: В. П. Морозова. Липецьк: ЛДТУ. - 19 с., Іл.
8. ГОСТ 7505-89 (поковки сталеві штамповані) / Державний стандарт союзу РСР - Видавництво стандартів, 1990