Расчет детали типа 'вал'
Федеральное
агентство по образованию
Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кузбасский
государственный технический университет»
Кафедра
технологии машиностроения
Пояснительная
записка к курсовому проекту
по
дисциплине «Технология Машиностроения»
Выполнил:
Ст-т гр.
МТ-061
Шабанов М.
С.
Проверил:
Останин О.
А.
Кемерово
2011
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
.Технико-экономический анализ
объекта производства
.1 Назначение и условия работы
изготавливаемого изделия
.2 Анализ типа производства
.3 Анализ технологичности
конструкции детали
.3.1 Качественная оценка
технологичности
.3.2 Количественная оценка
технологичности
. Проектирование технологического
процесса
.1 Выбор заготовки и метода ее
получения
.2 Выбор метода обработки
поверхностей
.3 Составление маршрута обработки
.4 Выбор типа оборудования
.5 Выбор баз по технологическим
операциям
.6 Выбор типа инструмента
.7 Выбор системы и типоразмеров
станочных приспособлений
.8 Выбор средств контроля
.9 Расчёт припусков на обработку и
определение предельных размеров
.10 Расчет режимов резания и нормы
времени
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Машиностроительная промышленность поставляет
продукцию всем отраслям народного хозяйства и является одним из основных его
звеньев. Технический прогресс и дальнейший рост всех отраслей народного
хозяйства в значительной степени зависят от развития машиностроения и от роста
его технологической культуры.
В настоящее время всё более актуальной задачей
становится всесторонняя автоматизация производства, в частности автоматизация
технологической подготовки производства, так как современное производство
характеризуется всё большим переносом центра тяжести с массового на серийное
гибкое производство.
Широкое использование ЭВМ во всех современных
областях науки, техники, производства, управления, экономики и других связано
не только с необходимостью выполнения значительного объема трудоемких расчетов,
но и с возможностью в кратчайшее время получить результаты практически с любой
степенью приближения.
Проблема повышения эксплуатационных
характеристик деталей машин является актуальной в любом современном
производстве, а в машиностроении она стоит очень остро. Так как
эксплуатационные характеристики напрямую зависят от метода и режима обработки
детали, то необходимо установление взаимосвязи параметров обработки и
характеристиками поверхностного слоя обработанной детали.
Целью данной курсовой работы является
технологическая подготовка производства детали типа вал, режимы которой рассчитаны
аналитическим методом.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ
АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА
.1
Назначение и условие работы изготавливаемого изделия
деталь вал технологический крутящий
Деталь РПМ2Г-01.00.001 является валом, который
предназначен для передачи крутящего момента от планетарного гидродвигателя на
цепь скребкового конвейера, подающего противогололёдную смесь из бункера к
разбрасывателю. Вал изготовлен из стали 35 ГОСТ 1050-88.
Гидродвигатель устанавливается на шлицевую часть
вала. Ступени Ф65h7 и Ф55h7
служат для установки подшипников качения, на ступень Ф70 устанавливается
звёздочка, тянущая цепь со скребками.
Наиболее точные поверхности детали: 2 ступени
под подшипники Ф55 и Ф65 и ступень Ф70 под звёздочку.
Вал образуется поверхностями 1-22.
Основными поверхностями являются
3,9,10,11,15,19(19.1,19.2),20(20.1). Поверхности 1-8, 12,13,14,16,17,18,21,22
являются вспомогательными.
В качестве материала для изготовления заготовок
выбираем сталь 35 ГОСТ 1050-88.
Химический состав в % стали 35
Таблица 2
C
|
Si
|
Mn
|
Ni
|
S
|
P
|
Cr
|
Cu
|
As
|
0.32
- 0.4
|
0.17
- 0.37
|
0.5
- 0.8
|
до
0.25
|
до
0.04
|
до
0.035
|
до
0.25
|
до
0.25
|
до
0.08
|
Применение: детали невысокой прочности,
испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели,
звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали.
Технологические свойства материала 35
Температура ковки: Начала 1280, конца 750.
Заготовки сечением до 800 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Способы
сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и
последующая термообработка. КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием: В горячекатаном
состоянии при
НВ 144-156 и sB = 510 Мпа, Ku
б.ст.
= 1,3.
Склонность к отпускной способности: Не склонна.
Флокеночувствительность: Не чувствительна.
Механические свойства
Предел текучести: σт
=
315 Н/мм2.
Временное сопротивление разрыву: σв=530
Н/мм2.
Относительное удлинение: δ=
20%.
Относительное сужение: Ψ=
45%.
Ударная вязкость не менее 69 Дж/см2.
Твёрдость HB
не более 207.
Плотность: ρ
= 7826 кг/м3.
1.2 Анализ типа производства
Тип производства предварительно определяется по
массе и программе выпуска изделия. Масса изделия равна 20 кг, программа выпуска
изделия 150 штук в год.
Таблица 1.1
Тип
производства
|
Число
обрабатываемых деталей одного типоразмера в год
|
|
Тяжёлых
(масса свыше 100кг)
|
Средних
(масса от 10 до 100 кг)
|
Лёгких
(масса менее 10кг)
|
Единичное
|
До
5
|
До
10
|
До
100
|
Мелкосерийное
|
5-100
|
10-200
|
100-500
|
Среднесерийное
|
100-300
|
200-500
|
500-5000
|
Крупносерийное
|
300-1000
|
500-5000
|
5000-50000
|
Массовое
|
Свыше
1000
|
Свыше
5000
|
Свыше
50000
|
Обрабатываемые детали средние, так как масса
более 10кг. Следовательно, тип производства - мелкосерийное.
.3 Анализ технологичности конструкции
изделия
.3.1 Качественная оценка
технологичности
Некоторые требования к технологичности валов
Наряду с общими требованиями, к технологичности
валов предъявляются и некоторые специфические требования.
. Перепады диаметров ступенчатых валов должны
быть минимальными. Это позволяет уменьшить объём механической обработки при их
изготовлении и сократить отходы металла. По этой причине конструкция вала с
канавками и пружинными кольцами более технологична конструкции вала с буртами.
. Длинной ступеней валов желательно
проектировать равными или кратными длине короткой ступени, если токарная
обработка валов будет осуществляться на многорезцовых станках. Такая
конструкция позволяет упростить настройку резцов и сократить их холостые
перемещения.
. Шлицевые и резцовые участки валов желательно
конструировать открытыми или заканчивать канавками для выхода инструмента.
Канавки на валу необходимо задавать одной ширины, что позволит прорезать их
одним резцом.
. Валы должны иметь центровые отверстия. Запись
в технических требованиях о недопустимости центровых отверстий резко снижает
технологичность вала. В таких случаях удлиняют заготовку для нанесения
временных центров, которые срезают в конце обработки.
Исходя из приведенных требований технологичности
валов, определяем технологичность исследуемого вала:
. Перепады диаметров незначительны по сравнению
с длиной вала и составляют разницу от 11мм до 25мм, что позволяет уменьшить
объем механической обработки и сократить отходы металла.
. Стороны вала, которые расходятся от шестерни в
разные стороны, являются симметричными, поэтому длины ступеней одинаковы, что
упрощает настройку резцов при обработке на многорезцовом станке.
. Шлицевой участок вала сконструирован открытым.
. Исследуемый вал имеет центровые отверстия.
Сравнив полученный результат с требованиями
технологичности, получаем, что исследуемый вал технологичен.
1.3.2 Количественная оценка
технологичности
Количественная сравнительная оценка
технологичности конструкции осуществляется при использовании соответствующих базовых
показателей технологичности. [1, стр.33]
а) Определение коэффициента использования
материала на четвёртом переделе
,
где
- масса готовой детали, кг;
- масса заготовки, кг.
.
б) Определение коэффициента точности
обработки
где
- средний класс точности обработки
изделия;
- число размеров соответствующего
класса точности;
- класс точности обработки.
в) Определение коэффициента
шероховатости поверхности
,
,
где
- средний класс шероховатости
поверхности изделия;
- класс шероховатости поверхности;
- число поверхностей
соответствующего класса шероховатости.
.
Все расчёты сведены в таблицу 1.2
Таблица 1.2
Показатели
|
|
|
|
|
0,65
|
0,92
|
0,155
|
2.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
.1 Выбор заготовки и способ её
получения
Технико-экономический расчёт
двух выбранных методов получения заготовок
Прокат
|
Горячая
штамповка в закрытых штампах КГШП
|
Масса заготовки: (1)
Где масса детали, кг
коэффициент использования металла
на четвёртом переделе ( при механической обьаботке)
Трудоёмкость в структуре
себестоимости заготовки: , чел.-ч/т
(2)
Где и трудоёмкость данной и базовой
заготовки, чел.-ч/т.
Доли заработной платы в структуре
себестоимости по базовому варианту : , ед/т (3)
Где
технологическая
себестоимость базовой заготовки, ед/т.
|
|
|
Сумма
затрат на материалы, содержание и эксплуатацию оборудования и технологической
оснастки по базовому варианту: , ед./т (4)
|
|
|
Затраты
на заработной платы по данному варианту изготовления отливки: , ед/т (5)
|
|
|
Технологическая
себестоимость данного варианта изготовления заготовки: , ед (6)
|
|
|
Масса
стружки, удаляемой с одной тонны заготовок: , кг (7)
|
|
|
Масса
стружки, снимаемой с одной тонны заготовок: 1т, т (8)
|
|
|
Технологическая
себестоимость механической обработки одной тонны заготовок: , ед. (9)
|
|
|
Капиталовложения на стадии получения
заготовки: 1т, ед. (10)
Где
капиталовложения
на стадии получения заготовки по базовому варианту, ед/т
|
|
|
Капиталовложения на стадии
механической обработки: , ед. (11)
Где
капиталовложения
на стадии механической обработки, отнесенные к одной тонне снимаемой стружки.
|
|
|
Масса исходной заготовки: , кг (12)
Стоимость отходов с одной тонны
заготовок: , ед. (15)
Приведенные затраты: , ед. (16)
Где итехнологическая себестоимость на
стадии получения заготовки и её механической обработки, ед. ;
исоответственно элементы
капиталовложений на заготовительной стадии и на стадии механической обработки,
ед.;
стоимость отходов с одной тонны
заготовок, ед.
Поскольку недостатки штамповки на КГШП является:
Меньшая универсальность, невозможность
значительного перераспределения металла вдоль оси заготовки, нет условий для
выполнения операции подкатки и протяжки заготовки, большее количество ручьев,
более сложная конструкция штампов, необходимость очистки заготовок от окалины,
дороговизна пресса. В связи с этими недостатками , метод получения заготовок
выбираю из круглого проката.
.2 Выбор метода обработки
поверхностей
Метод обработки характеризует процесс
взаимодействия инструмента с поверхностью заготовки, в результате которого эта
поверхность приобретает определённую геометрическую форму и необходимое
качество.
Метод обработки характеризуется:
- совокупностью движения формообразования при
резании;
формой получаемой поверхности;
параметрами качества поверхности.
Вид обработки предопределяет диапазон параметров
шероховатости и точности применительно к конкретному методу обработки.
Вид обработки характеризуется методом обработки
и уточняется в зависимости от требований по точности и шероховатости.
Количество видов обработки поверхности должно
быть минимально с целью использования меньшего количества моделей
технологического оборудования и типоразмеров оснастки, а так же с целью
максимальной концентрации элементарных переходов по технологическим операциям.
Назначение методов и видов обработки
производится на основе таблиц точности обработки с учётом требований
предъявляемых конструкции детали. Используются данные [2, стр.8-15].
Назначение методов и видов обработки сводим в
таблицу 2.1
Таблица 2.1
№ поверхности
|
Точность размеров, квалитет
|
Шероховатость, Ra
|
Метод обработки
|
Вид обработки
|
№ перехода
|
Точность размеров, квалитет
|
Шероховатость, Ra
|
1
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
2
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
3
|
7
|
1,6
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
|
|
|
|
Получистовое
|
2
|
7
|
6,3
|
|
|
|
|
Чистовое
|
3
|
7
|
3,2
|
|
|
|
Шлифование
|
Чистовое
|
4
|
7
|
1,6
|
4
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
5
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
6
|
14
|
1,6
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
|
|
|
|
Получистовое
|
2
|
14
|
6,3
|
|
|
|
|
Чистовое
|
3
|
14
|
3,2
|
|
|
|
Шлифование
|
Чистовое
|
4
|
14
|
1,6
|
7
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
8
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
9
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
10
|
7
|
1,6
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
|
|
|
|
Получистовое
|
2
|
7
|
6,3
|
|
|
|
|
Чистовое
|
3
|
7
|
3,2
|
|
|
|
Шлифование
|
Чистовое
|
4
|
7
|
11
|
9
|
3,2
|
Фрезерование
|
Однократное
|
1
|
9
|
3,2
|
12
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
13
|
Поверхность
не обрабатывается
|
14
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
15
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
15,1
|
14
|
1,6
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
|
|
|
|
Получистовое
|
2
|
14
|
6,3
|
|
|
|
|
Чистовое
|
3
|
14
|
3,2
|
|
|
|
Шлифование
|
Чистовое
|
4
|
7
|
1,6
|
16
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
17
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
18
(19.2)
|
7
|
1,6
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
|
|
|
|
Получистовое
|
2
|
9
|
6,3
|
|
|
|
|
Чистовое
|
3
|
8
|
3,2
|
|
|
|
Шлифование
|
Чистовое
|
4
|
7
|
1,6
|
19
|
11
|
12,5
|
Фрезерование
|
Однократное
|
1
|
11
|
12,5
|
19,1
|
14
|
1,6
|
Фрезерование
|
Однократное
|
1
|
14
|
1,6
|
20
(20.1)
|
7
|
6,3
|
Сверление
|
Однократное
|
1
|
14
|
12,5
|
|
|
|
Зенкерование
|
|
2
|
7
|
6,3
|
|
|
|
Нарезание
резьбы
|
|
3
|
7
|
6,3
|
21
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
22
(22.1)
|
14
|
12,5
|
Сверление
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
23
|
14
|
12,5
|
Точение
|
Черновое
|
1
|
14
|
12,5
|
2.3 Составление маршрута обработки
Основано на следующих понятиях:
технологическая операция,
технологическое оборудование,
компоновочная схема технологической операции.
Технологическая операция рассматривается как
часть процесса, выполняемая на рабочем месте одним или несколькими
исполнителями.
Технологическое оборудование размещается на
рабочем месте и характеризуется рядом свойств:
кинематической структурой,
степенью специализации,
геометрической точностью и т.д.
Основной задачей данного этапа является
составление общего плана обработки детали.
Последовательность обработки сведем в таблицу
2.2.
Таблица 2.2.
Операция 005: Отрезная ленточнопильная
1. Резать круглый прокат Ø80мм
на заготовки длиной 790мм
Номер операции
|
Номер перехода
|
Номер поверхности
|
Метод обработки
|
Группа оборудования
|
010
|
Установ 1
|
Токарная
|
|
1
|
1
|
Точение
|
|
|
2
|
22.1
|
Сверление
|
|
|
3
|
2
|
Точение
|
|
|
4
|
3
|
Точение
|
|
|
5
|
4
|
Точение
|
|
|
6
|
5
|
Точение
|
|
|
7
|
6
|
Точение
|
|
|
8
|
7
|
Точение
|
|
|
9
|
8
|
Точение
|
|
|
10
|
9
|
Точение
|
|
|
11
|
10
|
Точение
|
|
|
12
|
12
|
Точение
|
|
|
Установ 2
|
|
|
1
|
21
|
Точение
|
|
|
2
|
22
|
Сверление
|
|
|
3
|
23
|
Точение
|
|
|
4
|
18
|
Точение
|
|
|
5
|
17
|
Точение
|
|
|
6
|
16
|
Точение
|
|
|
7
|
15
(15.1)
|
Точение
|
|
|
8
|
14
|
Точение
|
|
015
|
Установ
1
|
Фрезерная
|
|
1
|
11
|
Фрезерование
|
|
020
|
Установ
1
|
Сверлильная
|
|
1
|
19
(19.1)
|
Фрезерование
|
|
|
Установ
2
|
|
|
1
|
20
(20.1)
|
Сверление
|
|
|
2
|
|
Зенкерование
|
|
|
3
|
|
Нарезание
резьбы
|
|
025
|
Установ
1
|
Шлифовальная
|
|
1
|
3
|
Шлифование
|
|
|
2
|
6
|
|
|
|
3
|
10
|
|
|
|
4
|
15.1
|
|
|
|
5
|
18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4 Выбор типа технологического
оборудования
Уточнение модели и типоразмера оборудования
производится на основе следующих понятий:
- технологического оборудования,
- компоновочной схемы операции,
станочного приспособления,
схемы установки и доступности
обработки.
Выбор модели станка, прежде всего, определяется
его возможность обеспечить точность размеров и формы, а также качество
поверхности изготовляемой детали.
Если эти требования можно обеспечить обработкой
на различных станках, то определённую модель выбирают из следующих условий: [4,
стр.164]
1. Соответствие основных размеров станка
габаритам обрабатываемых деталей, установленных по принятой схеме обработки.
2. Соответствие станка по
производительности заданному масштабу производства.
. Возможность работы на оптимальных
режимах резания.
. Соответствие станка по мощности.
. Возможность механизации и автоматизации
выполняемой обработки.
. Наименьшая себестоимость.
. Реальная возможность приобретения
станка.
. Необходимость использования имеющихся
станков.
Определяющими факторами при выборе моделей
технологического оборудования является:
- тип производства,
- группа оборудования,
структура операции,
требуемая точность обработки,
габаритные размеры заготовки.
Выбор модели оборудования сводим в таблицу.
Таблица 2.3.
Номер операции
|
Условия выбора
|
Модель оборудования
|
005
|
а)
отрезная группа б) наличие одного перехода, резка ленточной пилой в)
точность обработки нормальная
|
Отрезной
круглопильный 8Г663-100
|
010
|
а)
Токарная группа. б)Наличие большого количества переходов, обработка большим
количеством типов инструмента. в) Точность обработки - нормальная.
|
Токарно-винторезный
16К25
|
015
|
а)
Фрезерная группа. б) Точность обработки - нормальная.
|
Вертикально-фрезерный
станок 6Р12
|
020
|
а)
Сверлильная группа. б) Сверление, зенкерование отверстий, нарезание резьбы
метчиком. Фрезерование. в) Точность обработки - нормальная
|
Горизонтально
расточной станок 2А620
|
025
|
а)
Шлифовальная группа. б) Точность обработки - высокая
|
Круглошлифовальный
станок 3М152В
|
2.5 Выбор баз по технологическим
операциям
Применительно к механической обработке под базированием
понимается придание заготовке требуемого положения относительно элементов
станка, определяющих траекторию перемещения режущего инструмента.
Для придания требуемого положения заготовке
вводится понятие “база”. В качестве баз у заготовки могут, используются
реальные поверхности или сочетание поверхностей, плоскости симметрии, оси и
точки.
Для определения жёсткого положения необходимо
наличие шести опорных точек. Для их размещения требуется три координатные
поверхности. В зависимости от формы и размеров заготовки эти точки могут быть
расположены на координатной поверхности различно.
Различают следующие типы баз:
Установочная база - лишает заготовку трёх
степеней свободы;
Направляющая база - лишает заготовку двух
степеней свободы;
Опорная база - лишает заготовку одной степени
свободы.
Опорные точки при установке заготовки
реализуются установочными элементами станочных приспособлений и предопределяют
доступ режущего инструмента к поверхности заготовки.
Таблица 2.4
№
Операции
|
Схема
базирования
|
№
Поверхности
|
010
|
Установ
1
|
1,
22.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12
|
|
|
|
|
Установ
2
|
21,
22, 23, 18, 17, 16 , 15(15.1), 14
|
|
|
|
015
|
Установ
1
|
11
|
|
|
|
020
|
Установ
1,2
|
20
(20.1), 19
|
|
|
|
025
|
Установ
1
|
3,
6, 10, 15.1, 18
|
|
|
|
2.6 Выбор типа инструмента
Основными свойствами, предопределяющими выбор
типоразмера режущего инструмента, является, геометрические параметры режущей
части и материал, из которой она состоит.
Выбор типоразмера режущего инструмента зависит
от типа инструмента, модели технологического оборудования, требуемой точности
обработки и формы расположения и размеров, обрабатываемых поверхностей.
[5, стр.156-254]
Выбираем для обработки поверхностей следующие
инструменты, которые сведены в таблицу 2.5.
Таблица 2.5.
Номер
операции
|
Тип
оборудования
|
№
перехода
|
Вид
обработки
|
005
|
Отрезной
круглопильный станок 8Г663-100
|
Установ
1
|
|
|
1
|
Резать
круглый прокат Ø80мм на
заготовки длиной 790мм.
|
Дисковая
пила
|
010
|
Токарно-винторезный
станок 16К25
|
Установ 1
|
|
|
1
|
Точение
поверхности 1
|
Резец
2112-0035 ГОСТ 18871-73
|
|
|
2
|
Сверление
центровочного отверстия 22.1
|
Сверло
центровочное 2317-0113 ГОСТ 14952-75
|
|
|
3
|
Точение
поверхности 3
|
Резец
2101-0557 ГОСТ 18870-73
|
|
|
4
|
Точение
поверхности 5
|
Резец
2100-0657 ГОСТ 18869-73
|
|
|
5
|
Точение
поверхности 6
|
Резец
2101-0557 ГОСТ 18870-73
|
|
|
7
|
Точение
поверхности 8
|
Резец
2101-0557 ГОСТ 18870-73
|
|
|
8
|
Точение
поверхности 10
|
Резец
2101-0557 ГОСТ 18870-73
|
|
|
Установ
2
|
|
|
1
|
Точение
поверхности 21
|
Резец
2112-0035 ГОСТ 18870-73
|
|
|
2
|
Сверление
центровочного отверстия 22
|
Сверло
центровочное 2317-0113 ГОСТ 14952-75
|
|
|
3
|
Точение
поверхности 23
|
Резец
2100-0657 ГОСТ 18869-73
|
|
|
4
|
Точение
поверхности 18
|
Резец
2101-0557 ГОСТ 18870-73
|
|
|
5
|
Точение
поверхности 16
|
Резец
2100-0657 ГОСТ 18869-73
|
|
|
6
|
Точение
поверхности 15 (15.1)
|
Резец
2101-0557 ГОСТ 18870-73
|
|
|
7
|
Точение
поверхности 14
|
Резец
2101-0557 ГОСТ 18870-73
|
015
|
Вертикально-фрезерный
станок 6Р12
|
Установ 1
|
|
|
1
|
Фрезерование
поверхности 11
|
Фреза
2223-0045 ГОСТ 17026-71
|
020
|
Горизонтально-расточной
станок 2А620
|
Установ 1
|
|
|
1
|
Фрезерование
шлицов 19, (19.1)
|
Фреза
специальная
|
|
|
Установ 2
|
|
|
1
|
Сверление
отверстия 20, (20.1)
|
Сверло
2301-0045 ГОСТ 10903-77
|
|
|
2
|
Зенкерование
отверстия 20, (20.1)
|
Зенковка
2353-0116 ГОСТ 14953-80
|
|
|
3
|
Нарезание
резьбы 20, (20.1)
|
Метчик
2621-1435 ГОСТ 3266-81
|
025
|
Круглошлифоваль-ный
станок 3М152
|
Установ 1
|
|
|
1
|
Шлифование
поверхности 3
|
Шлифовальный
круг ПП 13А СТ2 К1 5 40Н АА 35 1 175*50*32
|
|
|
2
|
Шлифование
поверхности 6
|
|
|
|
3
|
Шлифование
поверхности 10
|
|
|
|
4
|
Шлифование
поверхности 15.1
|
|
|
|
5
|
Шлифование
поверхности 18
|
|
|
|
|
|
|
|
2.7 Выбор системы и
типоразмеров станочных приспособлений
Система станочных приспособлений определяется:
- моделью технологического оборудования,
- схемой установки заготовки,
содержанием технологической операции,
точностью обработки.
Типоразмер приспособления определяется:
- моделью технологического оборудования,
- габаритными размерами заготовки.
Выбор приспособлений сведём в таблицу 2.6.
Таблица 2.6.
Номер
операции
|
Модель
оборудования
|
Условия
выбора
|
Вид
приспособления
|
005
|
Отрезной
круглопильный станок 8Г663-100
|
а)
точность обработки нормальная IТ14; б) заготовка в
процессе резки не вращается; в) установка заготовки - по наружным круглым
поверхностям; г) резка проката диаметром 80 мм;
|
УБП
Тиски (принадлежность станка)
|
010
|
Токарно-винторезный
станок 16К25
|
а)
Точность обработки нормальная; б) Заготовка во время обработки вращается; в)
Установка заготовки по наружному диаметру, ось вращения заготовки должна
совпадать с осью симметрии; г) Заготовка круглой формы .
|
1)Трёхкулачковый
патрон 7100-0011 ГОСТ 2675-71 2)Центр вращающийся А-1-4-Н ГОСТ 8742-62
|
015
|
Вертикально-фрезерный
станок 6Р12
|
а)
Точность обработки нормальная; б) Возможность изготовления горизонтальных
пазов.
|
Призмы
7030-0037 ГОСТ 12193-66
|
020
|
Горизонтально-расточной
2А620
|
а)
Точность обработки нормальная; б) Сверление горизонтальных отверстия,
нарезание резьбы; в) Изготовление шлицов.
|
1)
Делительная головка 7036-0051 ГОСТ 8615-89 2) Призма 7030-0037 ГОСТ 12193-66
3) Центр вращающийся А-1-4-Н ГОСТ 8742-62
|
025
|
Кругло-шлифовальный
станок 3М152В
|
а)
Точность обработки высокая; б) вращение заготовки во круг оси;
|
Вращающиеся
центра А-1-4-Н ГОСТ 8742-62
|
2.8 Выбор средств контроля
Выбор средств контроля предопределяется:
- типом производства,
- характером контролируемой поверхности,
формой контролируемой поверхности,
расположением контролируемой
поверхности,
требуемой точности контроля.
Выбор средств контроля сведём в таблицу 2.7.
Таблица 2.7
Номер
операции
|
Контролируемые
параметры
|
Вид
и типоразмер мерительного инструмента
|
010 Æ
ÆМикрометр
МК 75-1 ГОСТ 6507-90
|
|
|
|
Æ65, Æ69
|
Штангенциркуль
ШЦ-2-125-0,1 ГОСТ 166-89
|
|
ÆСкоба
8113-0281 ГОСТ 16775-95
|
|
|
188,
225, 74 , 216, 62, 778
|
Штангенциркуль
ШЦ-2-800-0,05 ГОСТ 166-89
|
|
10,
6, 7
|
Штангенциркуль
ШЦ-2-125-0,1 ГОСТ 166-89
|
015
|
18Н9(+0,
43)
|
Калибр
пазовый 8154-0227-4 ГОСТ 24121-80*
|
|
Шероховатость
3.2
|
Образец
шероховатости 3.2 ГОСТ 9378-75
|
020
|
Æ8,5
|
Калибр
пробки 8133-0919 ГОСТ 14810-69
|
|
М10-7Н
|
Калибр
для метр. Резьб ГОСТ 18465-73
|
|
ÆКалибр
скоба 8316-0474 ГОСТ 24964-81
|
|
|
Калибр
скоба 8316-0492 ГОСТ 24966-81
|
|
025
|
Шероховатость
1.6
|
Образец
шероховатости 1.6 ГОСТ 9378-75
|
2.9 Расчёт припусков на механическую
обработку
Определение припусков на
механическую обработку для Æ
производится
расчётно-аналитическим методом, а для остальных поверхностей припуски на
механическую обработку принимаются исходя из размеров заготовки. Расчёт
припусков на механическую обработку ведём для Æ, который приведён в табл.11
Расчёт припусков на механическую
обработку
Таблица 2.8.
№
|
Метод
обработки
|
IT
|
T
|
Элементы
припуска, мм
|
Δmin
|
Δmax
|
2zmin
|
2zmax
|
|
|
|
|
Rz
|
h
|
Δ
|
ε
|
|
|
|
|
1
|
Прокат
|
14
|
1,4
|
0,2
|
0,3
|
0,359
|
0
|
79,147
|
80,547
|
0
|
0
|
2
|
Точение
черновое
|
14
|
0,3
|
0,063
|
0,06
|
0,022
|
0
|
73,43
|
73,73
|
5,717
|
6,817
|
3
|
Точение
получист.
|
7
|
0.12
|
0.032
|
0.03
|
0.001
|
0
|
71,141
|
71,261
|
2,289
|
2,469
|
4
|
Точение
чист.
|
7
|
0,03
|
0,0063
|
0
|
0
|
0
|
70,015
|
70,045
|
1,126
|
1,216
|
5
|
Шлиф-ие
|
6
|
0,019
|
0
|
0
|
0
|
0
|
70,002
|
70,021
|
0,013
|
0,024
|
2.10 Расчёт режимов резания и норм
времени
В процессе разработки операционной технологии
необходимо рассчитать режимы резания, расчёт ведётся расчётно-аналитическим
способом на технологических операциях. На остальные переходы и операции
значения режимов резания выбираем по нормативным данным приведённых в таблицах
[3].
Глубина резания при точении:
tчерн
=3,0 мм
tполучист
=1,5 мм
tчист=0,48
мм.
Глубина резания при шлифовании:
t
шлиф.
Чист. =0,02 мм.
Подачи:
S1=
1 мм/об
S2=0.6
мм/об
S3=
0.6 мм/об
S4=
0.4 мм/об
Определение скорости резания при точении
Скорость резания рассчитывают по эмпирическим
формулам, установленных для каждого вида обработки:
,
VТ шлиф =300
м/мин
Где:
- стойкость инструмента, ;
- глубина резания, ;
- подача, ;
- коэффициент, учитывающий условие
обработки (см. табл. 17,стр.269);
- общий поправочный коэффициент;
- показатель относительной
стойкости;
, - показатель степени.
Для чернового точения:
, , ,
Для получистового точения:
, , ,
Для чистового точения:
, , ,
Т = 45 мин.
,
Где:
- коэффициент, учитывающий влияние
материала заготовки,
Kтv=1 (табл.1,
стр.261),
= 0.8 - коэффициент, отражающий
состояние поверхности заготовки (см. табл. 5, стр.263),
=1 - коэффициент, учитывающий
качество материала инструмента (см. табл. 6, стр.263).
Число оборотов вращения шпинделя:
Норма времени:
Результаты вычислений сведём в
таблицу
Таблица 2.9.
№
поверх.
|
Метод
обработки
|
Вид
обработки
|
t, мм
|
S, мм/об
|
V, м/мин
|
n, об/мин
|
To, мин
|
1
|
точение
|
черновое
|
1,5
|
0,8
|
114
|
726
|
0,32
|
3,6
|
точение
|
черновое
|
5
|
1
|
114
|
726
|
0,68
|
|
|
получист
|
1,5
|
0,6
|
128
|
800
|
0,5
|
|
|
чист
|
0,8
|
0,6
|
132
|
820
|
0,44
|
|
шлифование
|
чистовое
|
0,02
|
0,4
|
150
|
900
|
0,3
|
8
|
точение
|
черновое
|
5,5
|
1
|
102
|
650
|
0,7
|
10
|
точение
|
черновое
|
3
|
1
|
108
|
491
|
0,15
|
|
|
получист
|
1,5
|
150
|
682
|
0,1
|
|
|
чист
|
0,48
|
0,6
|
175
|
796
|
0,09
|
|
шлифование
|
чист
|
0,02
|
0,4
|
300
|
1365
|
0,05
|
2
|
точение
|
черновое
|
2,5
|
0,8
|
150
|
500
|
0,05
|
5
|
точение
|
черновое
|
1
|
0,6
|
98
|
630
|
0,03
|
11
|
фрезерование
|
однократ.
|
7
|
0,8
|
57
|
181,1
|
0,72
|
13
|
Не
обрабатывается
|
15
|
точение
|
черновое
|
5,5
|
1
|
102
|
650
|
0,7
|
15,1
|
точение
|
черновое
|
4,5
|
1
|
114
|
726
|
0,68
|
|
|
получист
|
1,5
|
0,6
|
128
|
800
|
0,5
|
|
|
чист
|
0,8
|
0,6
|
132
|
820
|
0,44
|
|
шлифование
|
чистовое
|
0,02
|
0,4
|
150
|
900
|
0,3
|
18(19.2)
|
точение
|
черновое
|
4,5
|
1
|
114
|
726
|
0,68
|
|
|
получист
|
1,5
|
0,6
|
128
|
800
|
0,5
|
|
|
чист
|
0,8
|
0,6
|
132
|
820
|
0,44
|
|
шлифование
|
чистовое
|
0,02
|
0,4
|
150
|
900
|
0,3
|
19(19.1)
|
Фрезерование
|
однократ
|
4,5
|
1
|
57
|
181,5
|
0,56
|
20(20.1)
|
сверление
|
однократ
|
8,5
|
0,15
|
132
|
650
|
0,4
|
|
Нарез
резьбы
|
|
2,5
|
0,15
|
132
|
650
|
0,21
|
|
зенкер.
фаски
|
|
1,5
|
1
|
188
|
112
|
0,05
|
21
|
Точение
|
черн
|
1,5
|
0,8
|
114
|
726
|
0,42
|
22(22.1)
|
сверление
|
однократ
|
4
|
0,15
|
132
|
650
|
0,4
|
16
|
Точение
|
черн
|
1
|
0,6
|
98
|
630
|
0,03
|
23
|
Точение
|
черн
|
2,5
|
0,8
|
150
|
500
|
0,05
|
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дипломное проектирование по
технологии машиностроения / под ред. В. Б. Бабука. - Минск: Вышейшая школа,
1979. -464 с.
. Балакшин, В. С. Теория и практика
технологии машиностроения / В. С. Балакшин. - М.: Машиностроение, 1982.
. Технология машиностроения (спец.
часть). - М.: Машиностроение, 1986.-480 с.
. Точность и производственный
контроль в машиностроении: справ. / под ред. А. К. Кутан, Б. М. Сорочкина. -
Л.: Машиностроение, 1983. - 368 с.
. Справочник
технолога-машиностроителя: в 2 .т. / под ред. Р. К. Мещерякова, А. Г.
Косиловой. - М.: Машиностроение, 1985.
. Обработка металлов резанием:
справ, технолога / А. А. Панов [и др.]; под общ. ред. А. А. Панова. - М.:
Машиностроение, 1988. - 736 с.
. Единый тарифно-квалификационный
справочник работ и профессий рабочих. -- М.: Машиностроение, 1974. - 188 с.
. Общемашиностроительные нормативы
времени вспомогательного обслуживания рабочего места и
подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ
(различные типы производства). - М.: Машиностроение, 1974.-360 с.
. Структурный метод проектирования
технологических процессов механической обработки: учеб. пособие / Л. Д.
Маш-кин, А. А. Клепцов, И. А. Туманов. - Кемерово: Кузбас. политехи, ин-т,
1986. - 44 с.
. Точность обработки, заготовки и
припуски в машиностроении: справ. / под ред. А. Г. Косиловой. - М.:
Машиностроение, 1976. - 288 с.
. Курсовое проектирование по
технологии машиностроения: Учеб. пособие / Л. В. Лебедев, А. А. Погонин, А. Г.
Схирт-ладзе, И. В. Шрубченко. - Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2007. -424 с.
. Металлорежущие станки:
номенклатурный каталог. В 2 кн. - М.: Минстанкопром СССР, 1986.
. Технико-экономическое обоснование
выбора метода получения заготовок: метод, указания к дипломному проектированию
для студентов специальностей 151001 «Технология машиностроения», 150202
«Оборудование и технология сварочного производства» / сост.: В. Ю. Блюменштейн,
А. А. Кречетов; ГУ Куз-ГТУ. - Кемерово, 2007. - 27 с.
. Технологические регламенты
процессов механической обработки и сборки в машиностроении: учеб. пособие / А.
Г. Схиртладзе, В. П. Борискин, А. И. Пульбере, Л. А. Чупина, И. В. Чупин. -
Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2005. - 424 с.