Разработка операционного технологического процесса изготовления детали типа вал - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Разработка операционного технологического процесса изготовления детали типа вал

Составление технологического процесса для обработки детали зубчатое колесо с детальной разработкой документации технологии её изготовления с помощью САПР "Вертикаль" и "Компас 3D". Расчет режимов резания для обработки двух поверхностей. Карты наладок.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования и науки Украины
Донецкий национальный технический университет
Кафедра "Технология машиностроения"
по дисциплине "Технологическая подготовка производства"
на тему: "Разработка операционного технологического процесса изготовления детали типа вал" ПК 09.04.27.71.00.000 ПЗ
Курсовой проект: с.38 , табл., рис., источников, приложения.
Объект исследования - зубчатое колесо трехступенчатого коническо-цилиндрического редуктора.
Цель курсового проекта - составление технологического процесса для обработки детали зубчатое колесо с детальной разработкой документации технологии её изготовления с помощью САПР "ВЕРТИКАЛЬ" и "КОМПАС 3D".
В курсовом проекте проведен анализ базового техпроцесса, определен тип производства, выбран тип заготовки, разработан маршрутно-операционный и операционный техпроцессы. Рассчитаны режимы резания для обработки двух поверхностей. Разработаны карты наладок, произведено нормирование технологического процесса и экономическое сравнение вариантов техпроцесса.
ЗАГОТОВКА, СТАНОК, ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, КАРТЫ НАЛАДОК, РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, ЗАГОТОВКА, ДЕТАЛЬ, ПРИПУСКИ
7. Выбор металлорежущего оборудования
10. Нормирование технологического процесса
Уровень развития машиностроения - один из самых значительных факторов технического прогресса, так как коренные преобразования в любой сфере производства возможны лишь в результате создания более совершенных машин и разработки принципиально новых технологий. Развитие и совершенствование технологии производства сегодня тесно связаны с автоматизацией, созданием робототехнических комплексов, широким использованием вычислительной техники, применением оборудования с числовым программным управлением. Все это составляет базу, на которой создаются автоматизированные производства, становятся возможным оптимизация технологических процессов, созданием гибких автоматизированных комплексов.
В условиях современного производство возникает задача снизить сроки и затраты на изготовление продукции. Причем снижение продолжительности и затрат производства должно осуществляться не только на этапе изготовления, но и в значительной мере на этапе проектирования и разработки технической документации. Это можно осуществить с использованием современных САПР. В данном курсовом проекте подготовка технической документации осуществлялась с помощью пакетов программ компании АСКОН - САПР "ВЕРТИКАЛЬ" и "КОМПАС 3D". Использование данного инструмента позволяет современному инженеру сократить этап подготовки производства в несколько раз.
1. Анализ технологичности конструкции детали
Исследуемая деталь - цилиндрическое прямозубое зубчатое колесо. Материалом детали является конструкционная углеродистая сталь 45 ГОСТ 1050-88. Данная сталь применима для вал-шестерен, коленчатых и распределительных валов, шестерен, шпинделей, бандажей, цилиндров, кулачков и других нормализованных, улучшаемых и подвергаемых поверхностной термообработке деталей, от которых требуется повышенная прочность. Химический состав стали, механические, физические и технологические свойства приведены таблицах ниже.
Таблица 1.1. Химический состав стали 45 (в %)
Таблица 1.2. Механические свойства стали 45 при Т=20°С
При проектировании детали выдержаны все требования стандартов по ГОСТ 2.403-75.
Требуемая твердость (300…340 НВ) достигается улучшением. Для возможности применения повышенных режимов резания перед механической обработкой применяем термообработку: отпуск.
При серийном производстве целесообразнее применять штамповку в прикладных штампах, что позволяет конфигурация детали.
В качестве конструкторской и технологической баз при обработке зубьев колеса принята цилиндрическая поверхность; в качестве измерительной - ось колеса. Это является нетехнологичным, так как нарушается принцип единства баз.
При изготовлении детали используется в основном стандартная технологическая оснастка. На чертеже детали имеются все виды, сечения и разрезы необходимые для того, чтобы представить конструкцию детали. Заменить деталь сборным узлом или армированной конструкцией представляется нецелесообразным. Все поверхности детали доступны для обработки и измерений. Возможно использование высокопроизводительного оборудования и стандартной технологической оснастки. Условия для врезания и выхода режущего инструмента обеспечены конструкцией детали. Все отверстия детали являются сквозными. Нетехнологичных элементов конструкция детали не имеет, а также не возникает трудностей при выдерживании заданных допусков на размеры и требуемой шероховатости. Величина радиального биения не должна превышать 0,05мм. Принимаются допуски на торцевое биение 0,25мм. Допуск круглости и цилиндричности центрального отверстия составляет 0,01мм. При выдерживании этих требований технологических трудностей не возникает. На центральном отверстии колеса предусмотрены заходные фаски, которые облегчают его монтаж при изготовлении и сборку при применении. Наиболее точной поверхностью детали являются поверхность o71H7. Обеспечение этой точности требует обработки абразивным инструментом. Точность отверстия соответствует точности зубчатого венца. Данная поверхность является базой, что делает деталь более технологичной. В целом деталь является технологичной.
Рассчитаем такт выпуска по известным зависимостям
где Fg- годовой действительный фонд времени работы оборудования;
Ku- коэффициент, учитывающий потери по организационным причинам, Ku=0,75;
Nt-программа выпуска деталей в год = 150 шт.
Где Fn- номинальный годовой фонд времени;
Р- величина простоев оборудования по организационно-техническим причинам. Принимаем Р=10%
где Д пр - число предпраздничных дней в году;
? пр - продолжительность смены в предпраздничные дни;
Д- число полных рабочих дней в году;
?- продолжительность смены в рабочие дни;
При пятидневной рабочей неделе (продолжительностью 40 часов) общее количество рабочих дней в 2009 году составляет:
здесь 114 - количество нерабочих и праздничных дней.
Тогда, учитывая число рабочих смен с =2; продолжительность смены ? =8 часов; продолжительность смены в предпраздничный день ? пр =7 час; количество предпраздничных дней Д пр =6; количество полных рабочих дней Д =246, получим:
Определим коэффициент серийности по формуле:
Где t шт.ср. - средняя величина штучного времени на механическую обработку
Тогда, тип производства - среднесерийный.
3. Выбор метода получения заготовки
Метод получения заготовки детали, его целесообразность и экономическая эффективность определяется такими факторами, как форма детали, её материал, габаритные размеры детали, годовая программа выпуска детали. Исходя из конструкции детали, типа производства, заготовка может быть получена одним из методов: литьем, ковкой или штамповкой.
Поскольку материал заготовки - сталь 45 не является пригодной для литья, то метод получения заготовки из литья неприемлем.
Следует отметить что сталь 45 хорошо деформируется. Поэтому исходя из величины годовой программы выпуска деталей, особенности конструкции детали одним из методов получения заготовки выбираем штамповку в подкладных штампах. Штамповка на ГКМ неприемлема т.к. при данном способе изготовления возникает необходимость покупки дорогостоящего оборудования.
k p - коэффициент для ориентировочной расчетной массы поковки (Табл.20,ГОСТ 7505-89) .
Исходя из конфигураций заготовки определяем:
Для определения степени сложности поковки рассчитаем отношение массы поковки к массе простой геометрической фигуры, в которую можно вписать деталь:
Согласно графику [1, с.116, рис.5.21] получаем ИИ=13.
На основании исходного индекса определяем допуски и припуски и составляем таблицу
Таблица 3.1 Выбор припусков и допусков на обрабатываемые размеры
Определим массу заготовки по зависимости:
где ?=7810 - плотность металла, кг/м 3 ;
К - коэффициент, учитывающий отходы металла;
V 3 - объем заготовки, который равен сумме объёмов заготовки
Определим коэффициент использования металла по формуле:
Технические требования на заготовку: Штамповочные радиусы 4 мм , штамповочные уклоны для наружных поверхностей 7?, для внутренних поверхностей 10?, допустимая величина смещения частей штампов 1,4 мм, допустимая величина остаточного облоя 1,6 мм.
Рисунок 3.1 - Эскиз заготовки поковки колеса
Учитывая точность и качество поверхностей детали разработаем маршрут их обработки.
Таблица 4.1 Маршрутная карта обработки зубчатого колеса
Конструктивный размер элементарной поверхности
Используя результаты разработки МОП, приведем перечень операций технологического процесса в их технологической последовательности. Представим его виде таблицы:
Таблица 4.2 Операционная карта обработки зубчатого колеса
Точить поверхности 7, 11, 14, 10, 1 по программе
Расточить сквозное отверстие 3 по программе
Точить фаски 3,5х45°,3х45° по программе
Подрезать торец 120h14/71Н7 предварительно
Шлифовать поверхность 71Н7 предварительно.
Шлифовать поверхность 71Н7 окончательно.
5. Расчет припусков на обработку детали
Припуск - слой материала, который удаляется из поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности детали. Промежуточные допущения имеют очень важное значение в процессе разработки технологических операций механической обработки деталей. Правильное назначение допущений на обработку заготовки обеспечивает экономию материальных и трудовых ресурсов, качество продукции, которая выпускается, снижает себестоимость изделий.
Определение элементов припуска и заполнение расчетной таблицы для диаметрального размера O71Н7.
1. Получение заготовки ковкой в подкладных штампах
Таблица 5.1 Величины неровностей для различных видов обработки
Для заготовки суммарная погрешность расчитывается по формуле:
Согласно [1, табл.17, стр.186]: мкм [1, табл.18,стр.187] мкм.
Для подальших переходов сумарная похибка определяется по формуле:
Погрешность установки расчитывается по формуле:
При установці в трикулачковому самоцентрующому патроні .
Величину припуска для всіх переходів розраховуємо по формулі:
Таблица 5.2 Данные расчета припусков
Операционные размеры определяются таким образом:
Розміри припуска розраховуються по наступних формулах:
Рисунок 5.1 - Схема расположения припусков и допусков для диаметрального размера O71Н7
Для остальных поверхностей заготовки результаты расчетов заносим в таблицу 5.3
Таблиця 5.3 Результати определения операционных размеров
Удаление припуска из заготовки осуществляется с помощью режущего инструмента. Результате выбора режущего инструмента представленные в таблице 6.1
Таблица 6.1 - Результаты выбора режущего инструмента
Точение поверхности 14, 11, 7 по программе
Резец контурный T5K10 2103-0714 ГОСТ 20872-80
Штангенциркуль ШЦЦ-II-125-0,01 ГОСТ 166-89, шаблон специальный
Точение поверхности 1,10,14 по программе
Резец контурный T5K10 2103-0714 ГОСТ 20872-80, Резец контурный T15K6 2103-0714 ГОСТ 20872-80,
Штангенциркуль ШЦЦ-II-125-0,01 ГОСТ 166-89, шаблон специальный
Резец расточ. 2140-0007 Т5К10 ГОСТ 2140-0027, Резец расточ. 2140-0007 Т15К6 ГОСТ 2140-0027
Штангенциркуль ШЦЦ-II-125-0,01 ГОСТ 166-89, шаблон специальный
Резец подрез.2112-0005 T5K10 ГОСТ 18880-73
Штангенциркуль ШЦЦ-II-125-0,01 ГОСТ 166-89
Резец подрез.2112-0005 T5K10 ГОСТ 18880-73
Штангенциркуль ШЦЦ- II-125-0,01 ГОСТ 166-89
Резец подрез.2112-0005 T15K6 ГОСТ 18880-73
Штангенциркуль ШЦЦ- II-125-0,01 ГОСТ 166-89
Резец прох.PTNR 2525M22 T5K10 TY 2-035-892-82
Штангенциркуль ШЦЦ- II-125-0,01 ГОСТ 166-89
Резец прох.PTNR 2525M22 T5K10 TY 2-035-892-82
Штангенциркуль ШЦЦ-III-400-0,01 ГОСТ 166-89
Резец прох.PTNR 2525M22 T15K6 TY 2-035-892-82
Штангенциркуль ШЦЦ-III-400-0,01 ГОСТ 166-89
Резец прох.PTNR 2525M22 T5K10 TY 2-035-892-82
Штангенциркуль ШЦЦ- II-125-0,01 ГОСТ 166-89
Штангенциркуль ШЦЦ- II-125-0,01 ГОСТ 166-89
Резец фасоч.2136-0710 ГОСТ 18875-73
Спиральное сверло O20, 2301-0146 Р6М5 ГОСТ 10903-80
Спіральне свердло O56, 2301-0146 Р6М5 ГОСТ 10903-80
Зубомер сдвига-2350-АВ Ту2-034-231-88; шагомер шага зацепления М1ГОСТ 3883-81; нормалемер М01-ав ГОСТ 7760-81)
Калибр - пробка 8133-0291 ГОСТ16780-71
Калибр - пробка 8133-0291 ГОСТ16780-71
7. Выбор металлорежущего оборудования
Учитывая количество деталей в партии, тип производства и материал заготовки, для обработки внешних цилиндровых поверхностей можно использовать верстать токарной группы.
Выбираем токарно - револьверный станок 1Г340. Токарный - револьверный стакное 1Г340 с горизонтальной осью поворота револьверной головки предназначено для высокопродуктивной обработки в патроне стальных изделий. Режущий инструмент из твердых сплавов, необходимый для обработки изделия, закрепляется в восьми позициях револьверной головки и в одной позици поротной різцевой головки поперечного суппорта.
Для обработки отверстий применяются станки сверлильной группы. Выбираем радиально - сверлильный станок 257 предназначенный для сверления в сплошном материале, рассверливание, зенкерование, развертывание.
Для выполнения зубофрезерной операции выбираю зубофрезерный станок модели 53А50.
Для обработки шпоночного паза выбираю станок 7Б57.
Для достижения необходимой точности отверстия 3 применяем внутришлифовальный станок модели 3К228В.
Результаты выбора металлообрабатывающих станков представлены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 Результаты вибора металлорежущего оборудования
Макс. диаметр обрабатываемого изделия, мм:
Макс. длина обрабатываемого изделия
Длина расточки при обработке в патроне
Количество частот вращения шпинделя
Количество частот вращения шпинделя, переключаемых по программе
Пределы рабочих подач суппорта, мм/мин:
Ускоренные подачи суппорта, мм/мин:
Швидкість робочого ходу протяжки, м/мін
Швидкість зворотного ходу протяжки, що рекомендується, м/мін
Довжина робочої поверхні опорної плити, мм
Ширина робочої поверхні опорної плити, мм
Діаметр отвору в опорній плиті під планшайбу, мм
Пределы вылета оси шпинделя от колонны, мм
Пределы расстояния от торца шпинделя до плиты, мм
Наибольшее осевое перемещение шпиделя
Предел чисел оборотов шпинделя в минуту
Токарно - револьверный станок 1Г340
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки в патроне, мм
Диаметр отверстия револьверной головки для закрепления инструмента, мм
при наибольшем диаметре отверстия шлифования
Наибольшее наладочное поперечное перемещение, мм:
шлифовальной бабки: вперед (от рабочего)
Наибольший угол поворота бабки заготовки, град
Наибольший диаметр и высота шлифовального круга, мм
Скорость движения стола, м/мин: при правке шлифовального круга
при быстром продольном подводе и отводе
Мощность электродвигателя привода шлифовального круга, кВт
Масса (с приставным оборудованием), кг
при наибольшем диаметре отверстия шлифования
Наибольший диаметр нарезаемых колес, мм
Наибольший модуль зубьев нарезаемых колес, мм
Наибольший угол наклона зубьев нарезаемых колес, град.
Наибольший вертикальный ход фрезы, мм
Наибольший диаметр фрезы, установленной в суппорте, мм
Частота вращения шпинделя фрезы, мин -1
Мощность главного электродвигателя, кВт
Расчитаем режимы резания для рассверливания отверстия O56
Сверление, зенкерование и развёртывание являются наиболее распространёнными технологическими способами обработки круглых отверстий. Сверление (рис.8.1) - основной метод образования отверстий в металле обрабатываемых заготовок.
Рисунок 8.1. Схема резания при сверлении и рассверливании
При сверлении, как правило, используются стандартные свёрла, имеющие две режущие кромки, расположенные диаметрально относительно друг друга.
Просверленные отверстия чаще всего не имеют абсолютно правильной цилиндрической формы. Их поперечные сечения представляют форму овала, а продольные - небольшую конусность.
При сверлении глубина резания принимается t=0,5D, а при рассверливании, зенкеровании или развёртывании t=0,5(D-d), где
D -диаметр инструмента, мм; d - диаметр предварительного отверстия, мм.
Подачу назначаю руководствуясь приложением 5
Назначенная подача должна быть скорректирована по паспорту выбранного станка. При этом необходимо выдержать условие: S ст Разработка операционного технологического процесса изготовления детали типа вал курсовая работа. Производство и технологии.
Доклад по теме Gin Blossoms
Дипломная работа по теме Политика администрации Дж. Буша–младшего в отношении национальной безопасности
Эссе О Зарубежных Системах Оценки Квалификаций
Реферат: Investing Online Essay Research Paper Personal Investing
Реферат по теме Физические упражнения пилатес
Контрольная Работа 8 Класс Изо
Происхождение религии. Предыстория религии - мифологическое мышление
Дипломная работа по теме Источники лекарственного сырья. Аптекарские сады и их развитие
Наши Потребности Далеко Превосходят Средства Эссе
Реферат: Экономика и предпринимательство в социально-культурном сервисе и туризме
Реферат Климат И Человек
Администрирование Сетей Реферат
Дипломная работа по теме Психологические особенности людей с хроническими соматическими заболеваниями
Дипломная работа: Особенности развития туров выходного дня. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Значение серологических реакций при диагностике сифилиса
Сочинение по теме Как я представляю себе автора Слова о полку Игореве
Отчет по практике по теме Учалинское медно-цинковое колчеданное месторождение
Контрольная работа по теме Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта
Реферат: Назначение наказания несовершеннолетним
Реферат: Отражение когнитивного опыта
Поджелудочная железа: гистология - Медицина реферат
Рельєф західних областей України - Геология, гидрология и геодезия отчет по практике
Автоматизированная система учета документов по оказанию мер социальной поддержки определенным категориям граждан Тюменской области - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа