Саратовський державний технічний університет
Кафедра Приладобудування
Пояснювальна записка
до курсового проекту по курсу
«Технологія приладобудування»
Виконав: студент гр. ПБС-41
Палько Р.С.
Перевірив: Орлов Б.С.
Саратов 2006р.
Зміст
Анотація
1. Аналіз експлуатаційних властивостей деталі
2. Аналіз технологічності конструкції деталі
3. Основа вибору заготівлі та способи її полученія6
4. Розробка технологічного процесу обробки деталі з оформленням його у вигляді технологічних карт
4.1 Розрахунок припусків
4.2 Визначення міжопераційних припусків і розмірів
4.3 Визначення раціональних режимів різання
5. Розрахунок точності обробки
Список використаної літератури
Анотація
У даному курсовому проекті розроблений процес отримання валу.
При розробці був проведений аналіз експлуатаційних властивостей деталі, конструкторський огляд, аналіз технологічності конструкції деталі, доведена вигідність отримання заготовки, розроблені операції обробки заготовки до отримання заданих розмірів, з потрібними точностями, взаємного розташування поверхонь, а також було розроблено установочно-затискного пристосування для фрезерування пазів з описом конструкції і приведення необхідних розмірів, і контрольно-вимірювального пристосування для перевірки биття (у місцях Г, Д, Ж) з описом конструкції і приведенням точностних розмірів.
1. Аналіз експлуатаційних властивостей деталі
Деталь «вал» призначена для передачі крутного моменту від двигуна до інших вузлів. Основними поверхнями деталі є
Матеріал: Сталь 20.
σср = 7,82 кг/см2.
2. Аналіз технологічності конструкції деталі
Виходячи з аналізу експлуатаційних властивостей деталі, можна зробити висновок, що призначення квалітетів точності, шорсткості поверхонь зроблено правильно; розміри проставлені технологічно; як матеріал використаний матеріал - сталь.
3. Основа вибору заготівлі та способи її отримання
Порівняємо два різних методи отримання заготовки і з технічної собівартості визначимо найбільш дешевий і зручний спосіб отримання її.
А) Лиття по виплавлюваних моделях.
Отримаємо заготівлю шляхом лиття по виплавлюваних моделях таких розмірів:
Визначимо вартість виробництва цієї заготовки за формулою:
Де планова ціна 1 кг заготівлі П = 200 коп. (З додатку № 3)
Kп = 0,75 (багатосерійне) - коефіцієнт, що залежить від обсягу виробництва.
Kc = 1 - коефіцієнт, що залежить від складності заготовки.
Маса m = γ. V; γ = 7.82 г/см3
Знайдемо обсяг заготівлі:
Маса заготовки:
Отже
Б) Заготівля з прутка.
Виріжемо і прутка заготовку і зробимо, для можливості зіставлення, її з такими ж розмірами, як і в першому випадку.
Визначимо вартість виробництва цієї заготовки за формулою:
Де:
Р - основна заробітна плата.
Обсяг і маса дроту:
.
Результати розрахунків за вибором варіанта заготівлі занесемо в таблицю і порівняємо їх.
З отриманих значень вартості отримання заготовки, можна зробити висновок, що виготовлення з прутка вигідніше, значить, будемо приймати в подальших розрахунках заготівлю, отриману з прутка.
4. Розробка технологічного процесу обробки деталі з оформлення його у вигляді технологічних карт
Розділимо процес виробництва деталі на 3 етапи:
1.Заготовітельная
2.Черновая обробка
3.Чістовая обробка
Виготовлення деталі з прутка в нашому випадку найбільш економічно. Тому я вибрав саме цей спосіб отримання заготовки.
Токарно-револьверна обробка була обрана з-за того, що на токарно-револьверних верстатах можна обробляти деталі великою кількістю різноманітних інструментів. При великосерійному виробництві застосовуються нормальні спеціально допоміжні та різальні інструменти, виробляють поєднану обробку декількох поверхонь різними інструментами. Підвищується точність обробки деталей у зв'язку з тим, що багато операцій виконуються при одній і тій же установці деталі, підвищується продуктивність праці за рахунок одночасної обробці декількох поверхонь, а також скорочується допоміжний час на установку і зняття деталі.
На чистової обробки я використовував токарну обробку тому прі на токарному верстаті точність обробки вище, ніж на токарно-револьверному верстаті.
Технологічні бази були обрані таким чином, щоб технологічний процес забезпечував на оброблюваної деталі точність взаємного розташування поверхонь. Для цього я старався, щоб розглядаються поверхні оброблялися з «однієї установки», або як технологічної бази приймалася поверхню деталі, щодо якої вимагалося забезпечити точність взаємного розташування оброблюваної на даній операції поверхні.
Розрахуємо похибку базування на лінійний розмір 33 мм:
Тоді
Нерівність виконується, отже, можливість появи браку не велика.
4.1 Розрахунок припусків
Розрахуємо припуск на поверхню
Дана поверхню до остаточного розміру проходить через наступний ряд операцій:
· Токарно-револьверна (чорнова), операція № 2;
· Токарна (чистова), операція № 5;
· Шліфування, операція № 9.
Розрахуємо припуск для чорнової обробки (операція № 2):
Оскільки консольне закріплення:
Підставляємо
Підставляємо все в формулу (1), отримуємо:
Розрахуємо припуск для чистової обробки (операція № 5):
Підставляємо все в формулу (2), отримуємо:
Розрахуємо припуск для шліфування (операція № 9):
Підставляємо все в формулу (3), отримуємо:
Припуски на торці:
Zmin = 1 мм (літ-ра [3] стор 256, табл. 59)
4.2 Визначення міжопераційних припусків і розмірів
Визначимо розміри на операціях № 2 і № 3
20 і 13.
Операція № 3 (чорнова обробка). 6 перехід Æ20
Заготівля:
За отриманими розмірами вибираємо по пруток Æ22 ГОСТ 7417-75.
Граничні відхилення: -0,210 мм
Площа поперечного перерізу: 380,1 мм
Маса 1 м: 2,98 кг.
Операція № 9 (шліфування). 2 перехід
Шліфування:
Чистова обробка:
Чорнова обробка:
4.3 Визначення раціональних режимів різання
Операція № 10. 2 перехід.
Визначимо глибину різання:
Подача S = 0,15 мм / об (див. літ.2 стор.268 табл. № 14).
Визначимо допустиму швидкість різання:
Сv = 420; х = 0,15; y = 0,2; m = 0,2 (див. літ.2 стр.269 табл. № 17).
T-стійкість інструменту, T приймаємо рівною 60 хв.
Підставляємо і отримуємо:
Частота обертання шпинделя:
Вибираємо верстат напівавтомат спеціальний кругошліфовальний з ЧПУ ЗОШ-618Ф3.
Швидкість обертання деталі:
Сила різання:
СP = 300; х = 1; y = 0,75; n =- 0,15 (див. літ.2 стр.273 табл. № 22).
Підставляємо і отримуємо:
Ефективна потужність різання:
Потужність верстата:
Операція № 3. 6 перехід. Æ20.
S = 0,4 мм / об (див. літ.2 стр.266 табл. № 11);
n = 2000 об / хв;
Операція № 5. 5 перехід Æ13.
S = 0,25 мм / об (див. літ.2 стор.268 табл. № 14);
n = 2000 об / хв;
Операція № 10. 1 перехід.
Режими різання візьмемо такі ж, як в операції 10, 2 перехід
Операція № 10. 3 перехід.
Режими різання такі ж.
S = 0,15 мм / об, n = 6000 об / хв.
5. Розрахунок точності обробки
Операція № 10. 2 перехід.
Жорсткість системи СНІД:
Випадкові відхилення величин
Коефіцієнти відносного розсіювання, що залежать від закону розподілу візьмемо, рівними 1:
Кореляційний момент випадкових величин
Поле розсіювання похибки витримується розміру має вигляд:
Приватні похідні:
Підставляємо отримані приватні похідні в формулу для поля розсіювання витримується розміру і отримуємо:
Умова точності виконується. Точність розрахована із запасом.
Список використаної літератури:
1. Довідник технолога приладобудівників. У 2-х томах. Під ред. П.Г. Сироватенко - М.: Машинобудування 1980.
2. Довідник технолога-машинобудівника. У 2-х томах. Під ред. А.Г. Косилової і Р.К. Мещерякова. - М.: Машинобудування 1972.
3. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калінін М.А. Точність обробки заготовки і припуски в машинобудуванні. Довідник технолога. - М.: Машинобудування, 1976.
4. Довідник технолога приладобудівників. Під ред. Крейдова О.М. - М.: Машинобудування, 1980.
5. Звєрєв К.А. та ін Довідник нормувальника. - М.: Можізд, 1969.
6. Заплетухін В.А. Конструювання з'єднань деталей у приладобудуванні. - Л.: Машинобудування, 1985.
7. Горошкин А.К. Пристосування для металорізальних верстатів. Довідник. - М.: Машинобудування, 1979.
8. Терлікова Т.Ф., Мельников А.С., Баталов В.І. Основи конструювання пристосувань. - М.: Машинобудування, 1980.
9. Спеціальні засоби вимірювання. Каталог. Тольятті 1974.
10. Сломлянскій Г.А. та ін Деталі й вузли гіроскопічних приладів. Атлас конструкцій. - М.: Машинобудування, 1975.
11. Гжіров Р.І. Короткий довідник конструктора - Л.: машинобудування, 1983.
Кафедра Приладобудування
Пояснювальна записка
до курсового проекту по курсу
«Технологія приладобудування»
Виконав: студент гр. ПБС-41
Палько Р.С.
Перевірив: Орлов Б.С.
Саратов 2006р.
Зміст
Анотація
1. Аналіз експлуатаційних властивостей деталі
2. Аналіз технологічності конструкції деталі
3. Основа вибору заготівлі та способи її полученія6
4. Розробка технологічного процесу обробки деталі з оформленням його у вигляді технологічних карт
4.1 Розрахунок припусків
4.2 Визначення міжопераційних припусків і розмірів
4.3 Визначення раціональних режимів різання
5. Розрахунок точності обробки
Список використаної літератури
Анотація
У даному курсовому проекті розроблений процес отримання валу.
При розробці був проведений аналіз експлуатаційних властивостей деталі, конструкторський огляд, аналіз технологічності конструкції деталі, доведена вигідність отримання заготовки, розроблені операції обробки заготовки до отримання заданих розмірів, з потрібними точностями, взаємного розташування поверхонь, а також було розроблено установочно-затискного пристосування для фрезерування пазів з описом конструкції і приведення необхідних розмірів, і контрольно-вимірювального пристосування для перевірки биття (у місцях Г, Д, Ж) з описом конструкції і приведенням точностних розмірів.
1. Аналіз експлуатаційних властивостей деталі
Деталь «вал» призначена для передачі крутного моменту від двигуна до інших вузлів. Основними поверхнями деталі є
Матеріал: Сталь 20.
σср = 7,82 кг/см2.
2. Аналіз технологічності конструкції деталі
Виходячи з аналізу експлуатаційних властивостей деталі, можна зробити висновок, що призначення квалітетів точності, шорсткості поверхонь зроблено правильно; розміри проставлені технологічно; як матеріал використаний матеріал - сталь.
3. Основа вибору заготівлі та способи її отримання
Порівняємо два різних методи отримання заготовки і з технічної собівартості визначимо найбільш дешевий і зручний спосіб отримання її.
А) Лиття по виплавлюваних моделях.
Отримаємо заготівлю шляхом лиття по виплавлюваних моделях таких розмірів:
Визначимо вартість виробництва цієї заготовки за формулою:
Де планова ціна 1 кг заготівлі П = 200 коп. (З додатку № 3)
Kп = 0,75 (багатосерійне) - коефіцієнт, що залежить від обсягу виробництва.
Kc = 1 - коефіцієнт, що залежить від складності заготовки.
Маса m = γ. V; γ = 7.82 г/см3
Знайдемо обсяг заготівлі:
Маса заготовки:
Отже
Б) Заготівля з прутка.
Виріжемо і прутка заготовку і зробимо, для можливості зіставлення, її з такими ж розмірами, як і в першому випадку.
Визначимо вартість виробництва цієї заготовки за формулою:
Де:
Р - основна заробітна плата.
Обсяг і маса дроту:
.
Результати розрахунків за вибором варіанта заготівлі занесемо в таблицю і порівняємо їх.
| Зведені дані по порівнюваним варіантів | ||
| Найменування елементів порівняння | Лиття | Пруток |
| Найменування і марка матеріалу | Сталь 20 | Сталь 20 |
| Найменування виду заготовки | Штампування | Пруток |
| Маса заготовки, кг | 0,338 | 0,587 |
| Вартість матеріалу, коп | 50,7 | 4,753 |
| Вартість основної зарплати, коп (по порівнюваним і відступлення) | - | 1,24 |
| Технологічна собівартість, коп | 50,7 | 6 |
| Дані про ефективність вибору одержанням заготовки з прутка, в порівнянні з литтям по виплавлюваних моделях | |
| Показники ефективності | Розмір економії |
| Економія матеріалу на одну деталь, кг | -0,249 |
| Економія по собівартості, коп | 44,7 |
| Зменшення кількості операцій при механічної обробки | -6 |
4. Розробка технологічного процесу обробки деталі з оформлення його у вигляді технологічних карт
Розділимо процес виробництва деталі на 3 етапи:
1.Заготовітельная
2.Черновая обробка
3.Чістовая обробка
Виготовлення деталі з прутка в нашому випадку найбільш економічно. Тому я вибрав саме цей спосіб отримання заготовки.
Токарно-револьверна обробка була обрана з-за того, що на токарно-револьверних верстатах можна обробляти деталі великою кількістю різноманітних інструментів. При великосерійному виробництві застосовуються нормальні спеціально допоміжні та різальні інструменти, виробляють поєднану обробку декількох поверхонь різними інструментами. Підвищується точність обробки деталей у зв'язку з тим, що багато операцій виконуються при одній і тій же установці деталі, підвищується продуктивність праці за рахунок одночасної обробці декількох поверхонь, а також скорочується допоміжний час на установку і зняття деталі.
На чистової обробки я використовував токарну обробку тому прі на токарному верстаті точність обробки вище, ніж на токарно-револьверному верстаті.
Технологічні бази були обрані таким чином, щоб технологічний процес забезпечував на оброблюваної деталі точність взаємного розташування поверхонь. Для цього я старався, щоб розглядаються поверхні оброблялися з «однієї установки», або як технологічної бази приймалася поверхню деталі, щодо якої вимагалося забезпечити точність взаємного розташування оброблюваної на даній операції поверхні.
Розрахуємо похибку базування на лінійний розмір 33 мм:
Тоді
Нерівність виконується, отже, можливість появи браку не велика.
4.1 Розрахунок припусків
Розрахуємо припуск на поверхню
Дана поверхню до остаточного розміру проходить через наступний ряд операцій:
· Токарно-револьверна (чорнова), операція № 2;
· Токарна (чистова), операція № 5;
· Шліфування, операція № 9.
Розрахуємо припуск для чорнової обробки (операція № 2):
Оскільки консольне закріплення:
Підставляємо
Підставляємо все в формулу (1), отримуємо:
Розрахуємо припуск для чистової обробки (операція № 5):
Підставляємо все в формулу (2), отримуємо:
Розрахуємо припуск для шліфування (операція № 9):
Підставляємо все в формулу (3), отримуємо:
Припуски на торці:
Zmin = 1 мм (літ-ра [3] стор 256, табл. 59)
4.2 Визначення міжопераційних припусків і розмірів
Визначимо розміри на операціях № 2 і № 3
Операція № 3 (чорнова обробка). 6 перехід Æ20
Заготівля:
За отриманими розмірами вибираємо по пруток Æ22 ГОСТ 7417-75.
Граничні відхилення: -0,210 мм
Площа поперечного перерізу: 380,1 мм
Маса 1 м: 2,98 кг.
Операція № 9 (шліфування). 2 перехід
Шліфування:
Чистова обробка:
Чорнова обробка:
4.3 Визначення раціональних режимів різання
Операція № 10. 2 перехід.
Визначимо глибину різання:
Подача S = 0,15 мм / об (див. літ.2 стор.268 табл. № 14).
Визначимо допустиму швидкість різання:
Сv = 420; х = 0,15; y = 0,2; m = 0,2 (див. літ.2 стр.269 табл. № 17).
T-стійкість інструменту, T приймаємо рівною 60 хв.
Підставляємо і отримуємо:
Частота обертання шпинделя:
Вибираємо верстат напівавтомат спеціальний кругошліфовальний з ЧПУ ЗОШ-618Ф3.
Швидкість обертання деталі:
Сила різання:
СP = 300; х = 1; y = 0,75; n =- 0,15 (див. літ.2 стр.273 табл. № 22).
Підставляємо і отримуємо:
Ефективна потужність різання:
Потужність верстата:
Операція № 3. 6 перехід. Æ20.
S = 0,4 мм / об (див. літ.2 стр.266 табл. № 11);
n = 2000 об / хв;
Операція № 5. 5 перехід Æ13.
S = 0,25 мм / об (див. літ.2 стор.268 табл. № 14);
n = 2000 об / хв;
Операція № 10. 1 перехід.
Режими різання візьмемо такі ж, як в операції 10, 2 перехід
Операція № 10. 3 перехід.
Режими різання такі ж.
S = 0,15 мм / об, n = 6000 об / хв.
5. Розрахунок точності обробки
Операція № 10. 2 перехід.
Жорсткість системи СНІД:
Випадкові відхилення величин
Коефіцієнти відносного розсіювання, що залежать від закону розподілу візьмемо, рівними 1:
Кореляційний момент випадкових величин
Поле розсіювання похибки витримується розміру має вигляд:
Приватні похідні:
Підставляємо отримані приватні похідні в формулу для поля розсіювання витримується розміру і отримуємо:
Умова точності виконується. Точність розрахована із запасом.
Список використаної літератури:
1. Довідник технолога приладобудівників. У 2-х томах. Під ред. П.Г. Сироватенко - М.: Машинобудування 1980.
2. Довідник технолога-машинобудівника. У 2-х томах. Під ред. А.Г. Косилової і Р.К. Мещерякова. - М.: Машинобудування 1972.
3. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калінін М.А. Точність обробки заготовки і припуски в машинобудуванні. Довідник технолога. - М.: Машинобудування, 1976.
4. Довідник технолога приладобудівників. Під ред. Крейдова О.М. - М.: Машинобудування, 1980.
5. Звєрєв К.А. та ін Довідник нормувальника. - М.: Можізд, 1969.
6. Заплетухін В.А. Конструювання з'єднань деталей у приладобудуванні. - Л.: Машинобудування, 1985.
7. Горошкин А.К. Пристосування для металорізальних верстатів. Довідник. - М.: Машинобудування, 1979.
8. Терлікова Т.Ф., Мельников А.С., Баталов В.І. Основи конструювання пристосувань. - М.: Машинобудування, 1980.
9. Спеціальні засоби вимірювання. Каталог. Тольятті 1974.
10. Сломлянскій Г.А. та ін Деталі й вузли гіроскопічних приладів. Атлас конструкцій. - М.: Машинобудування, 1975.
11. Гжіров Р.І. Короткий довідник конструктора - Л.: машинобудування, 1983.