Курсовая работа: Технологический процесс механической обработки детали типа вал
💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
1.1 Назначение и конструкция детали
1.2 Анализ технологичности конструкции
1.4 Анализ базового технического процесса
1.6 Проектирование маршрута технологического процесса
2.1 Расчет и проектирование станочного приспособления
2.1.1 Проектирование станочного приспособления
2.1.2 Описание устройства и работы приспособления
2.1.3 Расчет производительности приспособления
2.2 Расчет сил резания, усилия зажима детали в приспособлении
2.3 Расчет сил резания, усилия зажима детали в приспособлении
3. Экономическое обоснование принятого варианта технологического процесса
4. Научно – исследовательская часть проекта
Технология машиностроения как наука возникла в ХХ в. в связи с развитием машиностроительной промышленности и развивалась вместе с ней, накапливая соответствующие методы и приёмы изготовления машин.
Большой вклад в её развитие внесли российские учёные А.П.Соколовский, Б.С.Балакшин, В.М.Кован, В.С.Корсоков, А.А.Маталин и многие другие, а также белорусские ученые П.И.Ящерицын, Е.Г.Коновалов, П.А.Витязь, Г.К.Горанский, В.Д.Цветков и др.
К технологии машиностроения относятся следующие области производства: технология литья, технология обработки давлением, технология сварки, технология механической и физико-химической обработки, технология сборки машин, т.е. технология машиностроения охватывает все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.
Кроме того под технологией машиностроения понимают учебную дисциплину, изучающую преимущественно процессы механической обработки заготовок и сборки машин, а также затрагивающую вопросы выбора заготовок и метода их изготовления.
Современные направления развития технологии машиностроения (оптимизация режимов и процессов обработки, автоматизации серийного производства и управления техническими процессами, применение технологических методов повышения эксплуатационных свойств изготовления и др.) в значительной мере основываются на достижении математических наук, электронной и вычислительной техники, кибернетики, робототехники, металлографии, и других теоретических и технических наук.
Технология хозяйственного машиностроения является одной из отраслей машиностроения. Однако оно имеет свои особенности, обусловленные следующими причинами: высокие требования к износостойкости и усталостной прочности рабочих поверхностей деталей, испытывающих большие нагрузки; относительно большие габариты и масса изготавливаемых машин; преимущественно мелкосерийный и серийный характер производства и др.
1.1 Назначение и особенности конструкции детали
Наша деталь вал к многоковшовому погрузчику зерна ТО – 18А . Допуски на размер и форму ответственных частей детали находятся в жестких пределах, что обусловлено повышенной точностью при установке детали на рабочее место. В качестве исполнительной поверхности выступают шлицы вала, к обработке которых предъявлены особые требования. Материал детали - Сталь 45Х ГОСТ 4-543-71. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием и хорошими пластическими свойствами. Обычно применяется для средненагруженных деталей, работающих при небольших скоростях и средних удельных давлениях. Поэтому можно сделать вывод, что материал детали соответствует предъявляемым требованиям и является приемлемым.
1.2 Анализ технологичности конструкции детали
Совершенство конструкции машины (детали) характеризуется ее соответствием современному уровню техники, экономичностью и удобствами эксплуатации, а так же тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов ее изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства.
Анализ технологичности один из самых важных этапов технологического процесса, от которого зависят его основные технико-экономические показатели: металлоемкость, трудоемкость, себестоимость.
Проверяем технологичность данной детали см.
- максимально приблизить форму и размеры заготовки к размерам и форме детали возможно;
- вести обработку проходными резцами возможно;
-уменьшение диаметров поверхностей от середины к торцам вала;
-жесткость вала обеспечивает достижение необходимой точности при обработке ( ).
Таким образом, качественная оценка технологичности конструкции детали – допустима.
Количественная оценка технологичности детали осуществляется при использовании соответствующих базовых показателей технологичности.
1. Уровень технологичности конструкции по точности обработки
где -соответственно базовый и достигнутый коэффициенты точности.
где -число размеров соответствующего квалитета точности,
-средний квалитет точности обработки изделия,
2. Уровень технологичности по параметрам шероховатости
где -соответственно базовый и достигнутый коэффициент шероховатости поверхности.
где -число поверхностей соответствующей шероховатости,
-средняя шероховатость поверхности изделия,
3.Уровень технологичности конструкции по израсходованию материала
где -соответственно базовый и достигнутый коэффициент использования материала.
где М-масса готовой детали; -масса материала, израсходованного на изготовление детали.
Произведем расчет по вышеперечисленным выражениям:
Таким образом данная деталь является технологичной по количественным и качественным показателям.
Для расчета используется таблица 1. Подробно рассматриваем только токарную операцию.
Тип производства рассчитывается по формуле:
Где О – количество операций выполняемых на рабочем месте;
Для определения числа рабочих мест определим расчетное количество станков для каждой операции. Проведем аналитический расчет для токарной операции:
где N - годовой объем выпуска деталей, шт;
η - нормативный коэффициент загрузки оборудования,
F д
- действительный годовой фонд времени, ч.
Рассчитаем штучно-калькуляционное время для токарной операции.
- время на обслуживание рабочего места;
Определим вспомогательное время и основное время используя литературу [1].
Принимаем количество рабочих мест равным 1.
Количество операций выполняемых на рабочем месте определяем по формуле:
где - нормативный коэффициент загрузки оборудования;
- фактический коэффициент загрузки.
Фактический коэффициент загрузки определим по формуле:
Проводим аналогичный расчет для всех операций и сводим все полученные значения в таблицу 1. На основании данных полученных в таблице 1 находим коэффициент закрепления операций.
Таблица 1 - Расчет коэффициента закрепления операций
Следовательно, производство детали будет среднесерийным.
1.4 Анализ базового технологического процесса
Анализ существующего технологического процесса должен быть проведен с точки зрения обеспечения качества продукции. При этом следует учитывать, правильно ли он составлен для выполнения требований чертежа.
Из базового технологического процесса термообработку, мойку и транспортные операции выбрасываем, так как в учебных целях изучаются
-заготовку получаем методом проката;
- последовательность и количество операций обеспечивают заданную точность поверхности детали;
- в качестве режущего инструмента применяем резцы с материалом пластины рекомендуемый для усредненных условий Т14К8;
- используем приспособление: кондуктор переналаживаемый для шлицефрезерной;
- установленные параметры принятого оборудования соответствуют размерам обрабатываемой детали, точности, производительности.
Анализ существующего процесса позволяет сказать, что он является эффективным и высокопроизводительным.
Для выбора метода получения заготовки рассчитывается стоимость заготовки.
Рассмотрим два метода получения заготовки и на основании полученных результатов сделаем заключение о рентабельности выбранного метода получения заготовки.
Расчет стоимости заготовки для детали из проката:
где Lрез – длинна резания при разрезании проката на штучные заготовки, мм;
y – величина врезания и пробега, мм;
Sм – минутная подача при резании мм/мин;
- коэффициент показывающий долю вспомогательного времени;
Где Сп.з – приведенные затраты на заготовительные операции, р/ч;
Tшт – штучное время выполнения заготовительной операции, мин;
S – цена 1 кг материала заготовки, р;
где M – затраты на материал заготовки, р;
- технологическая себестоимость заготовительных операций, р;
Расчет стоимости заготовок полученных литьем или штамповкой:
где С 1
- базовая стоимость 1т заготовок, руб.;
К m
- коэффициент, зависящий от класса точности. К т
=1;
К с
- коэффициент, зависящий от степени сложности. К с
=1;
К в
- коэффициент, зависящий от массы заготовки. К в
=1;
К м
- коэффициент, зависящий от марки материала. К м
=1,79;
К п
- коэффициент, зависящий от объема выпуска заготовок К п
=1;
S отх
— базовая стоимость 1 т отходов, руб.;
Вывод: производство деталей, полученные путем проката экономически выгодно.
1.6 Проектирование маршрутного технологического процесса
При проектировании технологического процесса следует руководствоваться следующими соображениями
• В первую очередь обрабатываются поверхности, принятые за чистые технологические базы;
•Последовательность обработки зависит от системы простановки размеров. В начало маршрута выносят обработку той поверхности, относительно которой координировано большее число других поверхностей;
• При невысокой точности сначала следует обрабатывать поверхности, имеющие наибольшую толщину удаляемого материала. Далее последовательность операций устанавливается в зависимости от требуемой точности поверхности,
• Операции обработки поверхностей, имеющих второстепенное значение и не влияющих на точность основных параметров детали, следует выполнять в конце техпроцесса, но до операций окончательной обработки.
• В том случае, когда заготовку подвергают термообработке, для устранения возможных деформаций нужно предусматривать правку заготовки для обеспечения заданной точности и шероховатости.
При разработке маршрутного ТП составляется маршрутная карта, в которую заносят наименование операций, их краткое содержание, тип оборудования и оснастку.
1.Шлифовать поверхность, выдерживая размер ф65h10 (-0.12)
2.Шлифовать поверхность, выдерживая размер ф65k6 (+0,002
+0,0021)
1.Шлифовать шлицы, выдерживая требования чертежа.
Шлифовальный круг формы Эв60*3,5*10d ГОСТ 2424-73,
Шлифовальный круг формы D8*62*72*8d10 ГОСТ2424-73.
Вертикально-сверлильная, резьбонарезная.
1.Снятие заусенцев, затупление острых кромок
ГОСТ 166-89, микрометр ГОСТ 166-89, штангенглубомер ГОСТ 162-80, твёрдометр ТШ-2М.
1.Черновое точение поверхностей ‡65, ‡72,‡48,‡40.
1.Чистовое точение поверхностей ‡65,‡72,‡48, ‡40.
Исходными данными для расчета припусков являются:
- Размер поверхности по чертежу детали;
Следовательно, припуски определены правильно. Результаты расчетов
Таблица 2 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим операциям обработки
Рис. 1. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности
Режимы резания определяются глубиной резания t, подачей s, скоростью резания V. Их значения влияют на точность и качество получаемой поверхности, производительность себестоимость обработки.
Для обработки сначала устанавливают глубину резания, а затем назначают подачу и скорость. При обработке поверхности на предварительно настроенном станке глубина резания равна припуску на обработку по выполняемому технологическому переходу.
Подача должна быть установлена максимально допустимой. При черновой обработке она ограничивается прочностью и жесткостью элементов технологической системы станка, а при чистовой и отделочной - точностью размеров и шероховатостью поверхности.
Скорость резания зависит от выбранной глубины резания, подачи, качества и марки обрабатываемого материала, а также многих других факторов.
Рассчитывается согласно установленным для каждого вида обработки эмпирическим формулам, которые имеют следующий общий вид:
Где - коэффициент характеризующий условия обработки;
Т – показатель периода стойкости инструмента;
m,x,y – коэффициенты указывающие на вероятность безотказной работы инструмента.
Зная период стойкости инструмента, находим скорость резания:
Определяем расчетное значение частоты вращения шпинделя:
Подбираем по паспорту станка ближайшее меньшее значение n, n=500 . Определяем действительную скорость резания:
Аналогично рассчитываются режимы резания на остальные операции и записываются б таблицу и операционные карты.
Таблица 3 - Сводная таблица режимов резания
1.Шлифовать поверхность ф65( +0,002
+0,021
)
В качестве примера рассчитаем нормы времени для токарной операции.
Учитывая, что мы имеем крупносерийное производство, норма штучного времени рассчитывается по формуле:
- время на обслуживание рабочего места;
Значения находим из таблиц для токарной операции [1]:
Учитывая полученные данные рассчитаем оперативное время по формуле:
Время на обслуживание и отдых в серийном производстве найдем в процентах от оперативного времени .
Таблица 4
- Сводная таблица норм времени
Расчет точности произведем для токарной чистовой операции (квалитет IT7).
Величина суммарной погрешности обработки по диаметральным и продольным размерам в серийном производстве определяется по формуле.
где -погрешность, обусловленная износом режущего инструмента,
-поле рассеяния погрешностей обработки, обусловленных действием случайных факторов,
Рассчитаем точность обработки поверхности где
Так как ; 0,006<0,019, то необходимая точность обработки будет обеспечиваться.
2.1 Расчет и проектирование станочного приспособления
2.1.1 Проектирование станочного приспособления
Станочное приспособление должно обеспечивать необходимую точность обработки детали, достижение наибольшей производительности и экономичности.
Конструкция приспособления обеспечивает:
1. Точность установки и надежность крепления обрабатываемой детали.
3. Приведение незначительных усилий для приведение в действие зажимов, удобство и безопасность работы.
2.1.2 Описание устройства и работы приспособления
Приспособление представляет собой несложную конструкцию, основными частями которой являются кулачки, поворачивающийся диск, конические зубчатые колёса и корпус патрона. Кулачки перемещаются одновременно по спирали на диске, в витки которой они заходят нижними выступами. На обратной стороне диска нарезано коническое колесо, сопряжённое с тремя коническими зубчатыми колёсами. При повороте ключом одного из колёс, поворачивается диск, который с помощью спирали перемещает одновременно и равномерно все три кулачка по пазам корпуса патрона. В зависимости от направления вращения колёс, кулачки приближаются или удаляются от центра, соответственно зажимая или освобождая деталь.
2.1.3 Расчет производительности приспособления
Расчет производительности приспособления производиться для того, чтобы определить, каким конструировать, приспособление одноместным или многоместным.
где -заданная годовая программа выпуска деталей,
-годовой фонд одного производственного рабочего.
Так как NКурсовая работа: Технологический процесс механической обработки детали типа вал
Курсовая работа по теме Отдел безопасности в пенитенциарной системе России
Как Писать Реферат По Физике
Реферат: Крестьянин. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат На Тему Эпоха Великих Географических Открытий
Реферат: Истина Православия
Курсовая работа: Анализ себестоимости. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Организация ремонта электрооборудования
Курсовая Работа На Тему Психологическое Обоснование Взаимоотношений Между Военнослужащими
Реферат Про Михаила Петровича Лазарева
Оценивание Итоговой Контрольной Работы
Курсовая работа по теме Керамзитобетон и шунгизитобетон. Свойства. Технология производства. Области применения
Реферат: Использование коммутаторов для структуризации компьютерных сетей
Краткое Сочинение Бежин Луг 6 Класс
Диагностика патологии глазного дна
Курсовая работа по теме Частотное планирование сети подвижной радиосвязи
Доклад: Голсуорси Джон
Курсовая Работа На Тему Понятие, Предмет И Метод Налогового Права
Контрольная Работа На Тему Сельскохозяйственные Рынки
Реферат На Тему Экология Окружающей Среды
Курсовая работа по теме Организация учета расчетов с рабочими и служащими по оплате труда и пути ее совершенствования в условиях рыночных отношений
Реферат: Управління юридичним консалтингом
Реферат: Особливості призначення неповнолітнім окремих видів покарань, не пов’язаних з позбавленням волі
Курсовая работа: Мохоподібні України