Деталь Фланец Курсовая Работа
Деталь Фланец Курсовая Работа
Название: Разработка технологического процесса механической обработки детали типа "фланец"
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Добавлен 03:32:11 19 июня 2010 Похожие работы
Просмотров: 10488 Комментариев: 14 Оценило: 9 человек Средний балл: 4.3 Оценка: 4 Скачать
Федеральное агентство по образованию
Псковский государственный политехнический институт
по дисциплине: Технология машиностроительного производства
Разработка технологического процесса механической обработки детали типа «фланец»
2. Класс детали и технологичность ее конструкции
3. Определение и характеристика типа производства
4. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки
5.Расчет припусков. Оформление чертежа заготовки
6. Разработка маршрутно-технологического процесса
8. Расчет технической нормы времени
9. Технико-экономическое обоснование выбора оборудования на токарную обработку фланца
Служебное назначение фланца – ограничение осевого перемещения вала, установленного на подшипниках в изделии путем создания необходимого натяга или гарантированного осевого зазора между торцом фланца и торцом наружного кольца подшипника.
Деталь изготовлена из стали 40X ГОСТ 4543-71. Это конструкционная углеродистая сталь. Сталь состоит из: Кремний:0.17-0.37,Марганец:0.50-0.80,Медь:0.30,Никель:0.30,Сера:0.035,Углерод:0.36-0.44, фосфор:0.035,Хром:0.80-1.10
Сталь склонна к отпускной хрупкости и флокеночувствительна. Трудно сваривается, необходим подогрев и последующая термообработка. Плотность при 20°С - кг/м³
Применяются для изготовления крепёжных деталей, работающих при температуре не выше 425°С. Оси, валы, шестерни, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, рейки, шпиндели, оправка, полуоси и другие детали повышенной прочности.
Фланец предназначен для работы в сборочных изделиях. Масса 0,567 кг. Чертеж выполнен в масштабе 1:1. Конструкционные базы – наружные и внутренние поверхности, их взаимное расположение в осевом направлении.
Фланец включает в себя следующие конструктивные поверхности:
4,7 – наружные цилиндрические поверхности,
9,10 – внутренние цилиндрические поверхности,
Деталь фланец относится к деталям типа тел вращения, включает в себя внешние и внутренние цилиндрические поверхности, торцы, фаски, пазы и отверстия, внутренние канавки. Их геометрическая форма и размеры не вызывают значительной трудности для обработки на металлорежущих станках. Класс детали 71.
Указанная на чертежах точность – 8 квалитет – может быть обеспечена путем тонкого точения или шлифования.
К точным поверхностям фланца относятся: наружная цилиндрическая поверхность (пов. 7)
Наружная цилиндрическая поверхность 7, Æ 72d8 может быть выполнена с отклонением – 0,1мм и – 0,146 мм а предельные размеры: наибольший - 72 - 0,1=71,9 мм; наименьший 72 - 0,146=71,854мм. Допуск .
К поверхностям заданы требования по шероховатости. Шероховатость задана параметром Rа со значением 1,6 мкм на наружных поверхностях (пов. 4,7), со значением 3,2 мкм на торец (пов. 5), со значением 6,3мкм на фаску (пов.3), со значением 12,5 мкм на отверстие (пов.2). На плоские поверхности (1,8), отверстия (пов.6),внутреннюю цилиндрическую поверхность (пов.9) , (пов.10) и лыску (пов.11) шероховатость не задана, т.е. на эти поверхности распространяется знак, приведенный в правом верхнем углу чертежа и обозначающий, что эти поверхности не обрабатываются.
Допуск радиального биения поверхности 5 - 0,06мм, база – цилиндрическая поверхность А. Допуск параллельности поверхности 5 и 8 – 0,025. Допуск соосности поверхности торца 1 и 6 – 0,08мм.
В правой части чертежа записаны технические требования. Эти требования относятся к размерам, у которых не указаны допуски изготовления. Допуски для них берут из таблиц допусков и посадок для отверстий - , для валов по , для остальных - .
К отверстиям относят: по размеру Æ9, Æ62. Допуски для них берут по . Для размера Æ62 – мм, для размера Æ9 – мм.
К валам на данной детали относят: длину поверхности 1 с размером Æ110мм, поверхность 2 с размером 20мм, поверхность 6 с размером 12мм, поверхность 5 с размером 10мм, наружная цилиндрическая поверхность 10 с размером 12 и лыска 11 с размером 46мм. Допуск устанавливается для поверхности 1 -мм, поверхности 2 - мм, цилиндрической поверхности 4 и 10 - мм, поверхности 5 - мм и для лыски 11 - мм. К остальным размерам относят размеры фасок. Предельные отклонения этих размеров нормируются по . Для фасок 1х45 – это 0,2мм и т.д.
Программа выпуска деталей – 400 штук в год, масса детали 0,567 кг. Тип производства ориентировочно определяем по табл. 9.2 (3). Согласно табл.- тип производства мелкосерийный.
Характеристика: в данном производстве изготовление деталей производится небольшими партиями и широкой номенклатурой. В этом производстве используется универсальное оборудование или станки с ЧПУ, а также универсальные или переналаживаемые приспособления, мерительный инструмент, стандартные режущие инструменты. Оборудование расставляется в помещении по технологическим группам.
Технологическая оснастка используется в основном переналаживаемая, а также перекомпануемая. Режущий и измерительный инструмент используется тоже универсальный – это позволяет достаточно быстро произвести переналадку в случае необходимости обработки других деталей.
В качестве заготовок могут использоваться заготовок из проката,литья и поковки.
Квалификация рабочих выше квалификации рабочих, занятых в массовом производстве (4 – 6 разряд), так как сам рабочий участвует в решении технологических задач.
Технологическая документация упрощенная, но обычно составляется маршрутно-технологический процесс, в котором указывается последовательность операций, оборудования.
Нормирование опытно-статистическое.
Для получения детали сравним два вида получения заготовок.
Заготовка, получаемая штамповкой будет более приближенной по форме и размерам к готовой детали, и ее масса будет меньше заготовки из проката, стоимость штампованных заготовок выше в 1,5 – 3 раза.
Заготовки из проката имеют большую массу, чем штампованные, и требуют дополнительной механической обработки для удаления лишних напусков металла, поэтому для окончательного решения по выбору способа получения заготовки нужно выполнить технико-экономическое сравнение вариантов.
Исходные данные для расчета сведем в табл.1.
Оптовая цена на материал, Цп , руб./т
Средняя зарплата рабочего станочника, С3ч , руб/час
Время черновой обработки заготовок, Т, час
Сравнение методов получения заготовок выполняем:
- по коэффициенту использования материала
- по себестоимости получения заготовок
Вывод: по коэффициенту использования материалов штамповка лучше проката.
2) определим себестоимость заготовок штампованных и заготовок из проката.
Ориентировочно штучно-калькуляционное время Тшт определяется по формуле из пособия (1).
Для отрезания ссылаемся на литературу (1).
Т отрезания =0,19* D2 * 10-3 = 0,19*1152 *10-3 =2,5мин., где D – диаметр обрабатываемой поверхности.
Механическая обработка по удалению лишних напусков заготовки включает обтачивание наружного диаметра, сверление, растачивание, рассверливание внутренних поверхностей.
Время черновой обточки заготовки за один проход:
d – диаметр обтачиваемой поверхности.
Из сравнения двух вариантов получения заготовок выбираем тот, где себестоимость меньше и годовой экономический эффект получен:
Эт =(Смп - Смш )*N=(30,95-20,684)*400=4110,4 руб.
В качестве заготовок выбираем штампованные заготовки. Для штампованных заготовок общие припуски и допуски назначаются по ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные». При определении припусков и допускаемых отклонений размеров нужно определить исходный индекс – условный показатель, учитывающий конструктивные характеристики и массу поковки. Исходные данные для определения индекса: масса поковки, группа стали, степень сложности поковки, класс точности поковки.
На основании этого находим индекс – 11.
На чертеже детали проставляем нумерацию на поверхностях, на которой установить припуски.
Поверхности отверстий не должные превышать - 3°.
Припуски и допуски на обрабатываемой поверхности:
1. устанавливается последовательность операций обработки заготовки
2. выбирается технологическая база. При этом нужно стремиться к совмещению конструкционных и технологических баз.
3. ведется подбор оборудования для всех этапов обработки
4. выбирается приспособления, режущий и мерительный инструмент.
Наружные и внутренние, соосные с наружными, поверхности будут обрабатываться на токарных станках точением, отверстия – сверлением на сверлильных станках, лыску – фрезерованием. Для получения точности по наружным и внутренним поверхностям по 8 квалитету точности, эту поверхность нужно обрабатывать либо тонким точением, либо шлифованием.
В качестве баз на первой операции используем наружную цилиндрическую поверхность и торец.
На последних операциях, чистого точения или шлифования, сверления и фрезерования принимаем либо ранее обработанные цилиндрические наружные поверхности и их торцы, либо внутренние цилиндрические поверхности и их торцы.
Намечаем следующий маршрут обработки.
Токарная операция: обработку поверхности вести за два установа:
Подрезать внутренний торец большого фланца и торец центрирующего пояска, выдерживая размер 3. Точить наружную поверхность центрирующего пояска, выдерживая размеры 1и 3. Расточить внутреннюю поверхность, выдерживая размер 2 и 4.
В зависимости от точности оставить припуск на чистовую обработку. Точить фаску, выдерживая размер 5.
II установ: Точить наружную поверхность, выдерживая размер 2.
Приспособления: токарный самоцентрирующийся патрон (механизированный или немеханизированный); режущий инструмент: резцы проходные упорные, подрезные, расточные.
Мерительный инструмент: штангенциркуль, штангенглубиномер.
Сверлить 4 отверстия, выдерживая размер 4,5 и 3. База – наружная цилиндрическая поверхность центрирующего пояска.
Зенковать 4 отверстия, выдерживая размер 1,2 и 3.
Оборудование: вертикально-сверлильный станок 2Н125.
Приспособления: переналаживаемый кондуктор с поворотным столом.
Мерительный инструмент: штангенциркуль, пробки, глубиномер.
Фрезеровать лыску. База – наружная цилиндрическая поверхность центрирующего пояска и торец.
Оборудование: вертикально-фрезерный станок 6Н12.
Режущий инструмент: фрезы дисковые, торцевые, концевые.
Вспомогательный инструмент: оправки или переходные втулки, цанговые патроны.
Мерительный инструмент: штангенциркуль.
Шлифовальная операция . Шлифовать поверхность 10, выдерживая размер 1 с припусками. Технологическая База – наружная цилиндрическая поверхность большего фланца и его торец.
Оборудование: внутришлифовальный станок 3P228.
Приспособления: токарные или магнитные.
Режущий инструмент: шлифкруги формы ПВ, ПВД.
Вспомогательный инструмент: оправки для крепления шлифкруга.
Мерительный инструмент: микрометр, скобы, пробки.
Режимы резания назначаются на основании справочных материалов, приводимых в справочниках технолога-машиностроителя, нормировщика и другой технической литературы. В курсовой работе будем производить выбор режимов резания по справочнику технолога-машиностроителя под ред. Косиловой, том 2.
При назначении режимов резания учитываются:
Токарная обработка : для точения режимы резания выбираем в следующей последовательности:
S зависит от глубины резания и обрабатываемой поверхности.
где Т – стойкость инструмента (время между двумя переточками инструмента, принимаем Т= 60 мин.)
, х = 0,15,у = 0,35,m = 0,2 . [таб. 17 – справочник Косиловой].
где – коэффициент, учитывающий материал заготовки,
Кт –коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, Кт = 1, nv = 1,
sв = 780Мпа – предел прочности материала,
– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, (при поковке с коркой, черновой), (при обработке без корки, чистовой).
– коэффициент, учитывающий качество материала заготовки, .
где D – диаметр обрабатываемой поверхности.
Обработка ведется на станке 16К20. Для этого станка выбираем резцы подрезные с сечением 16´25, материал режущей части – твердый сплав Т15К6 (титано-кобальтовый). Обработку поверхностей будем вести за два прохода: черновая обработка и чистовая обработка.
1)Подрезание торца, выдерживая размер 3.
2)Растачивание наружной цилиндрической поверхности с размерами 1 и 3.
3)растачивание внутренней цилиндрической поверхности с размерами 2 и 4.
1)Растачивание наружной цилиндрической поверхности с размером 2.
Материал сверла – быстрорежущая сталь.
1) сверление 4 отверстий с размерами 4,5,3.
2)зенкерование 4 отверстий с размерами 1,2 и 3.
Значение коэффициентов и из таб.32 справочника Косиловой.
8.Расчет нормы времени на токарную обработку
В мелкосерийном производстве определяется норма штучного времени
- подготовительно- заключительное время, мин.
n- количество деталей в настроечной партии,
Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:
- время на закрепление и открепление детали,мин.
- время поворота резцовой головки, мин.
- время подвода и отвода инструмента, мин.
- время на то, чтобы провести каретку суппорта в продольном направлении, мин.
- время на обслуживание рабочего места, мин.
1)Подрезание торца, выдерживая размер 3
2)растачивание внутренней цилиндрической поверхности с размерами 2 и 4.
3)Растачивание наружной цилиндрической поверхности с размерами 1 и 3.
Растачивание наружной поверхности с размерами 1 и 3.
Далее выбираем значения времени по нормативам из приложения 6 из учебного пособия А.Ф. Горбацевич.
где n – количество обрабатываемых поверхностей.
Сравним два варианта обработки фланца: на токарном станке 16К20 и на станке с ЧПУ 16К20 Ф3.
Сравнение вариантов выполним по технологической себестоимости.
– приведенные часовые затраты, коп./ч.,
Тшт-к – штучно-калькуляционное время на операции, мин.,
Кв – коэффициент выполнения норм, Кв =1,3.
где Сз – основная и дополнительная заработная плата рабочего с начислениями, коп./ч.
где - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату рабочего, =1,5;
- часовая тарифная ставка станочника соответствующего разряда. При 4 разряде =2500 коп./ч.
к- коэффициент, учитывающий заработную плату наладчика к=1;
у- коэффициент, учитывающий заработную плату рабочего при многостаночном обслуживании, тогда для 16К20 – у=1, а для 16К20Ф3 у=0,65
Счз – часовые затраты на эксплуатацию рабочего места, коп./ч.,
где - практические часовые затраты на базовом уровне, =2500 коп./ч.
- коэффициент, показывающий во сколько раз затраты, связанные с работой данного станка больше, чем аналогичные расходы у базового станка, для 16К20 - =1,3
ЕН – нормативный коэффициент эффективности, ЕН = 0,15,
Кс , Кз – удельно-часовые капитальные вложения в станок и здание,
где Ц – балансовая стоимость станка с учетом затрат на транспортировку, руб.,
Ц1 = 300 000 руб., Ц2 = 650 000 руб.,
Fg – действительный годовой фонд времени работы станка, Fg = 3987 час.,h3 = 0,8,
где Н – стоимость 1 м2 , руб. , Н = 1200 руб./м2 .
Т.о. выгоднее обрабатывать фланец на станке 16К20Ф3.
1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А., «Курсовое проектирование», Минск: Высшая школа, 1983 г. – 256 с..
2. Солнышкин Н.П., Дмитриев С.И., «Методические указания по оформлению технологической документации в курсовых и дипломных проектах», Псков, ПГПИ, 1996 г. - 45 с.
3. Солнышкин Н.П., Чижевский А.Б., Дмитриев С.И., «Технологические процессы в машиностроении», Санкт-Петербург, СПбГТУ, 1998 г. - 333 с.
4. Мурашкин «Проектирование технологических процессов»
5. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах, Т 1.Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение. 1989 г.
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Курсовая работа: Разработка технологического... - BestReferat.ru
Анализ конструкции детали "фланец". Выбор метода получения...
Деталь “фланец”
Разработка технологического процесса изготовления детали...
Технология изготовления детали "Фланец " | Похожие работы
Сочинение По Картине Серебряковой 2 Класс
Медицинские Анализы Реферат
Родители Сочинение Егэ
Ф Решетников Мальчишки Сочинение 5
Семья Простаковых Сочинение 8 Класс