Реферат: Разработка технологического процесса изготовления детали Вал ступенчатый
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Курсовой проект выполнен в соответствии с заданием и содержит 4 листа формата А1 (чертеж детали, чертеж заготовки, чертеж приспособления (технологическая оснастка), технологические наладки) и расчётно-пояснительную записку, состоящую из 52 листов, 4 рисунков, 6 таблиц. В работе было использовано 8 источников.
Тема курсового проекта: “Разработка технологического процесса изготовления детали “Вал ступенчатый”.
В процессе работы был спроектирован маршрутно-операционный технологический процесс, оформленный в соответствии с ЕСТД.
1 Проектирование процесса механической обработки детали 6
1.1 Служебное назначение детали и технические требования на неё 6
1.2 Технологический контроль чертежа и анализ технологичности
1.3 Определение типа производства 9
1.4 Обоснование выбора и определение размеров исходной заготовки 14
1.5 Проектирование маршрутной технологии обработки детали 17
1.6 Расчет припусков на механическую обработку 19
1.7 Проектирование операционной технологии 23
1.7.1 Расчет режимов резания и норм времени 23
1.7.1.1 Проектирование операции №010 «Токарная с ЧПУ» 23
1.7.1.2 Проектирование операции №020 «Фрезерная» 30
1.7.1.3 Проектирование операции №025 «Болтонарезная» 37
1.7.2 Расчет точности механической обработки 44
2 Конструирование средств технологического оснащения 48
2.1 Выбор и обоснования установки детали в приспособлении 48
2.2 Техническое описание конструкции и принципа работы приспособления 48
2.3 Разработка расчетной схемы закрепления и расчёт механизма зажима 48
Список использованной литературы 51
Валы весьма различны по служебному назначению, конструктивной форме, размерам и материалу. Несмотря на это, технологу при разработке технологического процесса изготовления валов приходится решать многие однотипные задачи, поэтому целесообразно пользоваться типовыми процессами, которые созданы на основе проведенной классификации.
В общем машиностроении встречаются валы бесступенчатые и ступенчатые, цельные и пустотелые, гладкие и шлицевые, валы-шестерни, а также комбинированные валы в разнообразном сочетании из приведенных выше групп. По форме геометрической оси валы могут быть прямыми, коленчатыми, кривошипными и эксцентриковыми (кулачковыми).
Наибольшее распространение в машиностроении, в том числе и станкостроении, получили различные ступенчатые валы средних размеров, среди которых преобладают гладкие валы. По данным ЭНИМСа, свыше 85% от общего количества типоразмеров ступенчатых валов в машиностроении составляют валы длиной 150—1000 мм.
Шейки валов могут иметь шпоночные пазы, шлицы или резьбу. Резьбы для закрепления сопряженных деталей от осевого перемещения часто выгодно заменять канавками для пружинных колец. Это упрощает обработку и сборку. В местах перехода ступеней делают канавки или галтели. Обработка галтели более сложна; поэтому предпочтительно, где это допустимо, предусматривать канавки. Торцы вала имеют фаски. Шлицевые валы могут быть со сквозными и закрытыми шлицами, последние составляют около 65% от общего количества типоразмеров. По конструкции шлицы могут быть прямобочными и эвольвентными. В настоящее время преобладают прямобочные (приблизительно 85—90% от общего количество применяемых в машиностроении типоразмеров шлицевых валов), хотя в отношении технологии эвольвентные шлицы имеют ряд преимуществ.
Валы с отношением длины к диаметру менее 15 относят к жестким; при отношении более 15 валы считают нежесткими.
1. Проектирование процесса механической обработки детали
1.1 Служебное назначение и технические требования на деталь по чертежу и условиям эксплуатации
Деталь – ступенчатый вал. В качестве материала применяется сталь 30Х13 ГОСТ 5632-72. Метод формообразования – поковка. После окончательной обработки вал отправляется на сборку.
Вал имеет пять шеек, выполняемых по 6 квалитету точности с шероховатостью по параметру Ra 1,25 (Ç38js6; Ç40js6; Ç45js6; Ç32,2n6; Ç32n6). На две из этих шеек устанавливаются зубчатые колёса по средствам шпоночного соединения. Крайние шейки вала имеют резьбу М24×1,5-6g для закрепления зубчатых колёс от осевого перемещения гайками.
Поверхности Ç40js6; Ç45js6 и Ç32,2n6 мм имеют повышенную твердость 37…43 HRC Э.
, получаемую в результате термообработки. Для того, чтобы остальные поверхности не подвергались термообработке (25..30 HRC Э
), она производится в индукционной установке (ТВЧ).
Вал изготовляется из высоколегированной коррозионностойкой хромистой стали. Это обусловлено рабочей средой изделия.
1.2 Анализ технологичности конструкции детали
На чертеже детали имеются все необходимые размеры, даны сведения о шероховатости обрабатываемой поверхности и точности их изготовления.
Чертёж детали содержит необходимые виды, дающие полное представление о детали. По своей конструкции деталь имеет большинство поверхностей открытых и доступных для обработки.
Качественную оценку поверхностей производим по коэффициентам:
А – соответствующий квалитет точности
N i
– число поверхностей данного квалитета точности
Б ср
– среднее числовое значение параметра шероховатости
где Б – числовое значение параметров шероховатости на
n i
ш
– число поверхностей составляющих шероховатость
Таким образом, по всем показателям в соответствии с ГОСТ 14205-83 деталь является технологичной.
Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций Кз.о., который показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение определенного времени, к числу рабочих мест.
где SОI - суммарное число различных операций;
Ря - явочное число рабочих подразделения, выполняющих различные операций.
По ГОСТ 14004-85 предусматриваются следующие типы производства:
В свою очередь серийное производство подразделяется на крупносерийное, среднесерийное, мелкосерийное.
Расчет ведется с учетом основных операций механической обработки и типов металлообрабатывающего оборудования.
Годовая программа выпуска изделий: N=10000 шт.
Режим работы предприятия: 2 смены в сутки.
Ориентировочный тип производства – среднесерийное.
Для расчета коэффициента закрепления операций определим предварительный маршрут обработки детали. Здесь, основываясь на типовом технологическом процессе обработки детали, выберем основные формообразующие операции механической обработки:
1) Фрезерно-центровальная. Фрезерование торцов заготовки и их зацентровка.
2) Токарная с ЧПУ. Черновое и чистовое точение наружных поверхностей.
3) Фрезерная. Фрезерование шпоночных пазов.
4) Болторезная. Нарезание резьбы М24×1,5-6g – два места.
5) Круглошлифовальная. Шлифование наружных поверхностей.
При расчете используется формула [1 стр.146-147]
Определяем нормативный коэффициент загрузки рабочего места.
n н
– нормативный коэффициент загрузки оборудования (для серийного производства принимаем n н
=0,75).
F g
- 4015 час – действительный годовой фонд времени работы оборудования
Число операций выполняемых на одном месте:
10<К зо
<20, следовательно, производство среднесерийное.
Определим количество изделий в партии для одновременного запуска в производство:
где а – периодичность запуска в днях (принимаем а
= 6)
Определение числа смен на обработку всей партии:
Определяем число изделий в партии, необходимое для загрузки оборудования в течение целого числа смен:
1.4 Обоснование выбора и определение размеров исходной заготовки
Валы с небольшим числом ступеней и незначительными перепадами диаметров изготовляют из штучных заготовок, отрезанных от горячекатаного или холоднотянутого прутка, а имеющие более сложную конфигурацию и с большим числом ступеней или со ступенями, значительно отличающимися по диаметрам - из заготовок, получаемых штамповкой, поперечным прокатом или ротационным обжатием. Выбор заготовки должен быть обоснован технико-экономическими расчетами.
В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют из штучных заготовок, обеспечивающих эффективное использование металла (коэффициент использования металла КИМ = 0,65…0,7) и значительное сокращение трудоемкости механической обработки. Штучную заготовку из прутка заменяют штамповкой, если КИМ повышается не менее чем на 5%. Заготовка, полученная радиальным обжатием, наиболее близка по конфигурации и размерам к готовой детали, при этом КИМ = 0,85…0,95.
Заготовку, получаем на горячештамповочном прессе в закрытом штампе.
Расчет размеров заготовки проводим по ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные».
Оборудование – горячештамповочный пресс.
1.4.2. Определение технических характеристик поковки.
1) Найдем расчетную массу поковки = , где - масса детали, - расчетный коэффициент, определяемый по ГОСТ 7505-89. =1,4 (т.к. деталь имеет прямую ось).
4) Степень сложности поковки определяется в зависимости от соотношения , где - масса фигуры в которую вписана поковка. Имеем = , откуда степень сложности поковки – С1.
5) Конфигурация поверхности разъема штампа – П (плоская).
1.4.3. Определение припусков и кузнечных напусков.
1) Основные припуски на размеры, мм:
• 1,4 – диаметр Ç24 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм
• 1,5 – диаметр Ç40 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм
• 1,2 – диаметр Ç42 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм
• 1,6 – диаметр Ç46 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм
• 1,2 – диаметр Ç53 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм
• 1,4 – диаметр Ç39,5 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм
• 1,5 – диаметр Ç32,2 мм, чистота поверхности Ra=1,25 мкм
• 1,4 – диаметр Ç24 мм, чистота поверхности Ra=6,3 мкм
• 1,1 – толщина 5 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм
• 1,2 – толщина 62 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм
• 1,2 – толщина 54 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм
• 1,7 – длина 597 мм, шероховатость Ra=6,3 мкм.
2) Смещение по поверхности разъема штампов – 0,3 мм.
Отклонение от плоскостности и прямолинейности – 0,5 мм
1.4.4. Размеры поковки и их допускаемые отклонения.
• диаметр Ç24+(1,4+0,3+0,5)×2=28,4, принимаем Ç28,5 мм
• диаметр Ç40+(1,5+0,3+0,5)×2=44,6, принимаем Ç45 мм
• диаметр Ç42+(1,2+0,3+0,5)×2=46, принимаемÇ46 мм
• диаметр Ç46+(1,6+0,3+0,5)×2=50,8, принимаемÇ51 мм
• диаметр Ç53+(1,2+0,3+0,5)×2=57, принимаемÇ57 мм
• диаметр Ç39,5+(1,4+0,3+0,5)×2=43,9, принимаемÇ44 мм
• диаметр Ç32,2+(1,5+0,3+0,5)×2=36,8, принимаемÇ37 мм
• толщина 5+(1,1+0,3+0,5)×2=8,8, принимаем 9 мм
• толщина 62+1,2+0,3+0,5=64, принимаем 64 мм
• толщина 54+1,2+0,3+0,5=56, принимаем 56 мм
• длина 597+(1,7+0,3+0,5)×2=602, принимаем 602 мм
2) Радиус закругления наружных углов – 2,5 мм.
3) Допускаемые отклонения размеров, мм:
Чертёж заготовки представлен на листе формата А2 ПензГУ 1.3-09.151001.123.002-ЧЗ
1.5
Проектирование маршрутной технологии обработки детали
Учитывая, рекомендации по экономической точности обработки и принципа постоянства баз применяем следующий маршрут обработки.
Необработанные поверхности шеек и торец 20
Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3
Зачистить заусенцы, острые кромки притупить
Фрезеровать шпоночный паз шпоночной(пальцевой) фрезой
Фрезеровать шпоночный паз дисковой фрезой
Поверхность шейки Ç40js6 и торец 30;
Поверхность шейки Ç32,2n6 и торец 1;
Нарезать резьбу М24×1,5-6g – два места
Шлифовать шейки вала Ç38 мм; Ç40мм; Ç45 мм; Ç46мм; Ç32,2 мм; Ç32 мм
Зачистить заусенцы, острые кромки притупить
Окончательный вариант маршрутной технологии оформляем на маршрутных картах, которые приведены в приложении, согласно ГОСТу 3.1118-82.
1.6 Определение припусков расчетно-аналитическим методом
На одну поверхность припуск определяем расчетно-аналитическим методом, на остальные по ГОСТ 7505-89.
Рассчитываем припуск на размер Ç40 js6 (±0,008) мм
Обтачивание и шлифование производится в центрах, следовательно отклонения расположения поверхностей равно:
Допуск на поверхность, используемые в качестве базовых на фрезерно-центровальной операции определяем по ГОСТ 7505-89:
Остаточная величина пространственных отклонений:
Расчет минимальных значений припусков производим по формуле:
Полученные данные заносим в таблицу 2 .
Технологические переходы обработки поверхности
Графа «Расчетный размер » (d р
) дополняем, начиная с полного размера:
Наименьший предельный размер определим округлив до того же знака что и у десятичной дроби, которой задан допуск. Наибольший предельный размер найдем прибавлением допуска к наименьшему.
Общие припуски и определяем, суммируя промежуточные припуски:
Произведем проверку правильности выполненных расчетов:
Проверка верна, следовательно, расчет произведен, верно.
Рис.1. Схема расположения припусков и допусков на размер Ç40 js6 мм.
1.7.1 Расчет режимов резания и норм времени
1.7.1.1 Проектирование операции №010 «Токарная с ЧПУ»
Операция выполняется на токарно-винторезном станке с ЧПУ мод. 16К20Ф3 за четыре установа(А и Б – черновая обработка, В и Г – чистовая обработка), на каждом из которых выполняется по одному переходу. На данной операции для установки и базирования заготовки на станке используются 2 х
кулачковый поводковый патрон с плавающим передним центром и вращающийся центр, установленный в задней бабке.
В качестве режущих инструментов используются токарные резцы для наружной обработки стандарта ISO производства компании ISCAR:
твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL 2
O 3
, TiCN.
твёрдый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TiN, AL 2
O 3
, TiCN.
Все расчеты по данной операции ведутся согласно формулам [2]
Скорость резания при наружном продольном и поперечном точении рассчитываем по формуле
Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов [2 стр.268]
К
mv
– влияние качества обрабатываемого материала (для стали = 0,9) табл.3, [2 стр.262]
Knv
– влияние состояния поверхности заготовки (для проката = 0,8 ;после черновой обработки = 1,0 ) табл.5, [2 стр.263]
Kuv –
влияние материала режущей части( = 1,9 ) табл.6 [2 стр.263]
K
f –
влияние главного угла в плане резца (для f95Å=0,7; для f93Å=0,7)табл.18 [2 стр.271]
Период стойкости инструмента Т = 60 мин [2 стр. 268]
Выбираем ближайшее значение по паспорту станка 800 об/мин
P z
=10
C p
t x
s y
v n
K p
[2 стр.271]
Общий поправочный коэффициент Кр
на силу резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов K p
=
K mp
K
j
p
K
g
p
K
l
p
K rp
[2 стр.271]
K rp
– учитывается только для быстрорежущей стали.
P z
=10*204*4 1
*0,5 0,75
*135,7 0
*0,734=3561 Н
Определим основное машинное время обработки:
• Определим длину рабочего хода Lрх
:
где Lрез –
длина резания, равная длине обработки.
Lдоп –
дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали. [3 стр.300]
y –
длина подвода, врезания и перебега инструментов
Период стойкости инструмента Т = 60 мин [2 стр. 268]
Выбираем ближайшее значение по паспорту станка 2000 об/мин
P z
=10
C p
t x
s y
v n
K p
[2 стр.271]
Общий поправочный коэффициент Кр
на силу резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов K p
=
K mp
K
j
p
K
g
p
K
l
p
K rp
[2 стр.271]
K rp
– учитывается только для быстрорежущей стали.
P z
=10*204*0,4 1
*0,25 0,75
*333,01 0
*0,734=211,76 Н
Определим основное машинное время обработки:
• Определим длину рабочего хода Lрх
:
где Lрез –
длина резания, равная длине обработки.
Lдоп –
дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали. [3 стр.300]
y –
длина подвода, врезания и перебега инструментов
Определение штучно-калькуляционного времени на операцию.
Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчетно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени:
где Тпз –
подготовительно – заключительное время на операцию.
n –
величина партии запуска деталей; n=
280 шт
Норма штучного времени при обработке на токарных станках с ЧПУ определяется как:
Т шт
=Т о
+Т в
+Т обсл
+Т пер
[1 стр.603]
T
о –
основное технологическое время
Тобсл –
время технического и эксплуатационного обслуживания.
Тм.в. –
машинно-вспомогательное время необходимое для перемещения револьверной головки станка в зоне обработки, включая холостые отводы и подводы, а также смену инструмента.
Тзо –
время на закрепление и открепление детали,
Тус –
время на установку и снятие детали ,
Тхх
– суммарное время холостых ходов
Тск –
суммарное время смены кадров управляющей программы (в среднем время смены одного кадра 1,5-2 сек).
Тси –
Суммарное время необходимое для смены инструмента.
Т шт
=Т о
+Т ус
+Т из
+Т зо
+Т хх
+Т ск
+Т си
+Т обсл
+Т пер
Общая длина холостого хода –1862 мм
Скорость быстрых перемещений – 2000 мм/мин
Тобсл+ Тпер
=12% от оперативного времени
Полученные значения норм времени сведем в таблицу 3.
Т шт
=2,893+0,74+2,64
+0,176
+2,601+2,828=11,878 мин.
1.7.1.2 Проектирование операции №020 «Фрезерная»
Операция выполняется на шпоночно-фрезерном станоке 6Д91 за два установа. Для данной операции необходимо применение специального приспособления, посредством которого деталь устанавливается и базируется на станке по наружной цилиндрической поверхности и торцу (сборочный чертёж приспособления представлен на листе формата А1 ПензГУ 1.3-09.151001.123.005-СБ).
В качестве режущих инструментов используются специальные фрезы: для установа А – шпоночная фреза Ç12 мм, материал фрезы – быстрорежущая сталь Р6М5 для установа Б – грибковая фреза Ç48 мм и b=8 Н8 мм, материал фрезы – быстрорежущая сталь Р6М5
Все расчеты по данной операции ведутся согласно формулам [2].
Деталь устанавливается на приспособление и базируется по Ç40,2 (чертежный Ç40js6).
На данном переходе производится фрезерование паза под призматическую шпонку размерами В
=12 , t=
4,5Н12. Обработка ведётся «маятниковым» методом за два прохода с подачей на глубину 2,2 мм
Подача на один зуб фрезы Sz=
0,18 мм/зуб
Определим длину рабочего хода Lрх
:
где Lрез –
длина резания, равная длине обработки. Lрез=
54 мм
Lдоп –
дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали.
y –
длина подвода, врезания и перебега инструментов
Определим скорость резания V
, м/мин, число оборотов шпинделя n,
мин ,
Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов [2 стр.282]
К
mv
– влияние качества обрабатываемого материала (для стали = 0,9) табл.3, [2 стр.262]
Knv
– влияние состояния поверхности заготовки (после обработки = 1,0 ) табл.5, [2 стр.263]
Kuv –
влияние материала режущей части ( = 1,0) табл.6 [2 стр.263]
Т –
стойкость инструмента; Т=
80мин таб40[2 стр.290];
По паспорту станка принимаем число оборотов n=
250 мин
Определим минутную подачу Sм,
мм/мин:
поправочный коэффициент K mp
на силу резания
Определим основное машинное время обработки:
Деталь устанавливается на приспособление и базируется по Ç32,4 (чертежный Ç32,2n6).
На данном переходе производится фрезерование паза под шпонку размерами В
=8 +0,022
, t=
4 Н12. Обработка ведётся грибковой фрезой Ç48 мм и b=8 Н8 мм, материал фрезы – быстрорежущая сталь Р6М5
Подача на один зуб фрезы Sz=
0,01 мм/зуб
Определим длину рабочего хода Lрх
:
где Lрез –
длина резания, равная длине обработки. Lрез=
54 мм
Lдоп –
дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали.
y –
длина подвода, врезания и перебега инструментов
Определим скорость резания V
, м/мин, число оборотов шпинделя n,
мин ,
Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов [2 стр.282]
К
mv
– влияние качества обрабатываемого материала (для стали = 0,9) табл.3, [2 стр.262]
Knv
– влияние состояния поверхности заготовки (после обработки = 1,0 ) табл.5, [2 стр.263]
Kuv –
влияние материала режущей части ( = 1,0) табл.6 [2 стр.263]
Т –
стойкость инструмента; Т=
60мин таб40[2 стр.290];
По паспорту станка принимаем число оборотов n=
1000 мин
Определим минутную подачу Sм,
мм/мин:
Sм=
Sz*
z*
n=
0,01*12*1000=120 мм/мин
поправочный коэффициент K mp
на силу резания
Определим основное машинное время обработки:
3) Определение штучно-калькуляционного времени на операцию.
Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчетно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени:
где Тпз –
подготовительно – заключительное время на операцию.
n –
величина партии запуска деталей; n=
280 шт
где Тус –
время на установку и снятие детали ,
Тзо –
время на закрепление и открепление детали,
Туп –
время на приемы управления станком,
Тоб.от –
время на обслуживание рабочего места и перерывов на отдых и личные надобности,
k
– коэффициент, учитывающий серийность производства ( k
=1,85).
Т оп
=2,833+(0,094+0,068+0,12+0,62)1,85=4,502 мин
Полученные значения норм времени сведем в таблицу 4.
Тус –
время на установку и снятие детали, мин
Тзо –
время на закрепление и открепление детали, мин
Туп –
время на приемы управления станком, мин
Тиз –
время на измерение детали, мин
Тоб.от –
время на обслуживание рабочего места и перерывов на отдых и личные надобности, мин
Тпз –
подготовительно – заключительное время, мин
Время на получение и сдачу инструмента, мин
1.7.1.3 Проектирование операции №025 «Резьбонарезная»
Операция выполняется резьбонарезном полуавтомате 5Д07 за два установа. Для данной операции необходимо применение приспособления – тиски с самоцентрирующими губками, посредством которого деталь устанавливается и базируется на станке по наружной цилиндрической поверхности. Возможно применение специального приспособления аналогичного приспособлению, используемому на фрезерной операции.
В качестве режущего инструмента используется головка винторезная самооткрывающаяся – 4КА-70 по ГОСТ 21760 – 76 с круглой гребёнкой по ГОСТ 21761 -76 изготовленной из быстрорежущей стали Р6М5 с износостойким покрытием нитрида титана (TiN) Все расчеты по данной операции ведутся согласно формулам [2].
Деталь устанавливается на приспособление и базируется по поверхности шейкиÇ38js6.
На данном переходе производится нарезание резьбы М24×1,5-6g .
Подача (равна шагу резьбы) S=
1,5 мм/об
Определим длину рабочего хода Lрх
:
где Lрез –
длина резания, равная длине обработки. Lрез=
31 мм
Lдоп –
дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали.
Y –
длина подвода, врезания и перебега инструментов
Определим скорость резания V
, м/мин, число оборотов шпинделя n,
мин ,
Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов [2 стр.297]
К
mv
– влияние качества обрабатываемого материала (для стали = 0,8) табл.50, [2 стр.298]
K Т
v
– учитывающий точность нарезаемой резьбы (точный = 0,8 ) табл.50, [2 стр.298]
Kuv –
влияние материала режущей части ( = 1,0) табл.50 [2 стр.298]
Т –
стойкость инструмента; Т=
120мин таб49[2 стр.296];
По паспорту станка принимаем число оборотов n=
160 мин
M KP
=10
C M
D
q
S
y
K mp
[2 стр.297]
поправочный коэффициент K mp
на силу резания
M KP
=10 ·0,046 ·24 1,1
·1,5 1,5
·0,85=23,69 Н·м
Определим основное машинное время обработки:
Деталь устанавливается на приспособление и базируется по поверхности шейки Ç32,2n6.
На данном переходе производится нарезание резьбы М24×1,5-6g
Подача (равна шагу резьбы) S=
1,5 мм/об
Определим длину рабочего хода Lрх
:
где Lрез –
длина резания, равная длине обработки. Lрез=
20,4 мм
Lдоп –
дополнительная длинна хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали.
y –
длина подвода, врезания и перебега инструментов
Определим скорость резания V
, м/мин, число оборотов шпинделя n,
мин ,
Общий поправочный коэффициент Кv на скорость резания представляет собой произведение из отдельных коэффициентов [2 стр.297]
К
mv
– влияние качества обрабатываемого материала (для стали = 0,8) табл.50, [2 стр.298]
K Т
v
– учитывающий точность нарезаемой резьбы (точный = 0,8 ) табл.50, [2 стр.298]
Kuv –
влияние материала режущей части ( = 1,0) табл.50 [2 стр.298]
Т –
стойкость инструмента; Т=
120мин таб49[2 стр.296];
По паспорту станка принимаем число оборотов n=
160 мин
M KP
=10
C M
D
q
S
y
K mp
[2 стр.297]
поправочный коэффициент K mp
на силу резания
M KP
=10 ·0,046 ·24 1,1
·1,5 1,5
·0,85=23,69 Н·м
Определим основное машинное время обработки:
3) Определение штучно-калькуляционного времени на операцию.
Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчетно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени:
где Тпз –
подготовительно – заключительное время на операцию.
n –
величина партии запуска деталей; n=
280 шт
где Тус –
время на установку и снятие детали ,
Тзо –
время на закрепление и открепление детали,
Туп –
время на приемы управления станком,
Тоб.от –
время на обслуживание рабочего места и перерывов на отдых и личные надобности,
k
– коэффициент, учитывающий серийность производства ( k
=1,85).
Т оп
=0,24+(0,094+0,068+0,12+0,55)1,85=1,78 мин
Полученные значения норм времени сведем в таблицу 5.
Тус –
время на установку и снятие детали, мин
Тзо –
время на закрепление и открепление детали, мин
Туп –
время на приемы управления станком, мин
Тиз –
время на измерение детали, мин
Тоб.от –
время на обслуживание рабочего места и перерывов на отдых и личные надобности, мин
Тпз –
подготовительно – заключительное время, мин
Время на получение и сдачу инструмента, мин
Расчет точности обработки заключается в определении суммарной погрешности чистового точения и сравнение ее с допуском на размер по 9 квалитету точности Æ40,266 h9 ( -0,062
).
Суммарная погрешность обработки рассчитывается по формуле
где - погрешности возникающие в процессе обработки;
- погрешность настройки технической системы на размер.
1. Определим погрешность обработки вызванную размерным износом инструмента
Используя таблицу 29 допустимого размерного износа инструмента при обработке партии заготовок [4 стр 74] определим:
2. Определим упругие отжатия вызванные непостоянством силы
Т. к. обработка поверхностей происходила с закреплением в станочных кулачках, то здесь применима следующая формула
Радиальное усилие определим по формуле
По табл.22 [2 стр.273] находим: С
p
= 204; n =
0; X
= 1,0; Y
= 0,75
Значение поправочного коэффициента на силу резания
Рассчитываем скорость резания и определяем радиальное усилие
3. Определим погрешность настройки технической системы на размер
4. Температурные деформации определим по формуле
Сравниваем суммарную погрешность с допуском на размер Ç40,266 h9, который составляет 62 мкм.
Вывод: точность механической обработки соблюдается.
На предприятиях стараются расписать технологический маршрут таким образом чтобы он, по возможности весь, выполнялся на оборудование одного цеха. Это связано с необходимостью оформления множества документов при перемещении части маршрутного процесса в другой цех.
Проектируемая технология удовлетворяет этому правилу. Все ее операции выполняются в пределах одного участка цеха, кроме заготовительной операции.
Выбор конкретной модели оборудования осуществляется по габаритным, точностным и мощностным критериям.
Распределение оборудования по операциям сведем в таблицу 6.
Приспособление и вспомогательный инструмент
Сверло Ç 4 Р6М5 ГОСТ 14034-74 Сверло центр. 2317-0119 (ф4,00) ГОСТ 14952-75 с предохр конусом
Сверло центр. 2317-0107 (ф4,00) ГОСТ 14952-75
Фреза торцевая Ø 100 Т5К10 ГОСТ 24359-80
Фреза (ф100) 2214-0001 Т5К10 45° ГОСТ 24359-80
Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166
Токарно-винторезный станок с ЧПУ 16К20Ф3
Резец проходной PCLNR 2020К-12 с пластиной: CNMG120408T-NR
Резец проходной SVJCR 2020К-16 с пластиной: VCMT160404E-14
Центр передний, задний ГОСТ 13214-79
Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166
Специальная шпоночная фреза Ç12 мм Р6М5
Фреза (ф12) 2234-0367 N9 ГОСТ 9140-78
Специальная грибковая фреза Ç48 мм и b=8 Н8 Р6М5
Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166
Шлифовальный круг ПП300×30×24А40ПС1-С2 6К5 50 м/с 1кл.А ГОСТ 2424-83
Центр передний, задний ГОСТ 13214-79
Скобы Пр. и НЕ. Образцы шероховатости ГОСТ 9378-75
Сверло 2300-6173 (ф5,00) ГОСТ 10902-77
Штангенциркуль ШЦ-I - 250-630 - 0,05-1 ГОСТ 166-89
Штангенциркуль ШЦ-I - 125 - 0,05-1 ГОСТ 166
Штангенциркуль ШЦ-I - 125 - 0,10-1 ГОСТ 166
Скоба 061 ОСТ 95 1960-78 на рез. диаметр
Кольцо 8211-0094 6g (M24 X1,5-ПР) ГОСТ 17763-72
Кольцо 8211-1094 6g (M24 X 1,5-НЕ) ГОСТ 17764-72
Пробка 8133-0630 (ф5) Н14 ГОСТ 14807-69 2. Конструирование средств технологического оснащения, мерительного и режущего инструмента
2.1 Выбор и обоснования установки детали в приспособлении
Из чертежа детали следует, что для операции фрезерования шпоночного паза следует применить для зажима детали на станке специальное приспособление. В нем заготовка базируется на призме и двух опорах. Так как приспособление применяется в крупносерийном производстве, то оно должно быть оснащено быстродействующим зажимным устройством. Этим требованиям удовлетворяет пневмопривод зажимного механизма.
2.2 Техническое описание конструкции и принцип работы приспособления
Приспособление состоит из корпуса, установочной призмы, рычажного зажимного устройства. В качестве привода принят поршневой пневмоцилиндр одностороннего действия при подаче сжатого воздуха в верхнюю часть пневмоцилиндра, поршень со штоком опускается и по средствам рычажной передачи прижимает прижимом деталь, т.е деталь закрепляется. При прекращении подачи сжатого воздуха в верхнюю полость, пружины, установленные на зажимном механизме, поднимают прижим, а с ним тяги и шток с поршнем поднимаются вверх и деталь высвобождается.
2.3 Разработка расчетной схемы закрепления и расчёт механизма зажима
Заготовка базируется на установочных элементах приспособления и прижимается к ним зажимом с силой Q, а сила резания Р o
действует в перпендикулярном направлении. Силе резания Р o
противодействует сила трения Т между опорной поверхностью приспособления и нижней базовой плоскостью детали, а также между верхней плоскостью детали и поверхностью зажима.
Составим уравнение равновесия всех сил, действующих на заготовку относительно оси Y:
Требуемая сила зажима определяем из выражения:
k 0
=1,5 – гарантированный коэффициент запаса.
k 1
=1,0 - коэффициент, учитывающий изменение припуска
k 2
=1,4 – коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при затуплении инструмента.
k 3
=1,2 - коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании
k 4
=1,0 - коэффициент, учитывающий постоянство сил зажима
k 5
=1,0 – коэффициент характеризующий только зажимные механизмы с ручным приводом
k 6
=1,0 - коэффициент, учитывающий наличие момента стремящегося повернуть заготовку.
p=0,4 Н/м 2
=4 кгс/см 2
– удельное давление сжатого воздуха;
Округляем полученный диаметр до ближайшего значения.
Диаметр штока: d=0,25D=0,25*100=25 мм.
1. А. Ф. Горбацевич.
Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Мн.: «Высшая школа», 1983.
2. А. Г. Косилова
и Р. К. Мещеряков.
Справочник технолога машиностроителя. В двух томах. Том 2. М.: «Машиностроение», 1985.
3. «Режимы резания металлов». Справочник под редакцией Ю.В. Барановского
. М. «Машиностроение», 1972.
4. А. Г. Косилова
и Р. К. Мещеряков.
Справочник технолога машиностроителя. В двух томах. Том 1. М.: «Машиностроение», 1985
5. А.К. Горошкин.
Приспособление для металлорежущих станков. Справочник 7-е издание, переработано и дополнено. М.: Машиностроение 1979
6. «Обработка металлов резанием»: Справочник под редакцией А.А. Панова
. - М.: Машиностроение, 1988.
7. Б.Л. Беспалов, Л.А. Глейзер, И.М. Колесов
Технология машиностроения М., “Машиностроение”, 1973
8. Проектирование технологии автоматизированного машиностроения: Учеб. для машиностроит. спец. вузов/ И.М. Баранчукова, А.А. Гусев, Ю.Б. Крамаренко и др.; под ред. Ю.М. Соломенцева
. – 2-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 1999
Название: Разработка технологического процесса изготовления детали Вал ступенчатый
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат
Добавлен 17:13:14 25 июня 2011 Похожие работы
Просмотров: 535
Комментариев: 15
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
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.
Реферат: Разработка технологического процесса изготовления детали Вал ступенчатый
Реферат Иноязычные Слова
Сумки Эссе Интернет
Июнь 1812 Декабрь 1825 Историческое Сочинение Егэ
Третий Период Родов Курсовая
Эссе На Военно Патриотическую Тему
Реферат: Современная зарубежная журналистика
Россия Страна Мечты Сочинение 4 Класс
Эссе На Тему Дать Свободу Человеку
Понятие Услуга Реферат
Реферат: К вопросу определения понятия сетевых СМИ
Дипломная работа: Проектирование системы ДОУ. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Характеристика налогов, взимаемых с организации
Курсовая работа: Принципы эффективной управленческой команды
Реферат: Методические рекомендации по подготовке заданий школьного и муниципального этапов всероссийской олимпиады школьников по обществознанию 2008-09 уч. Года содержание
Доклад: Риторика русского языка, Древней Греции и Рима
Дипломная работа по теме Повышение уровня профессиональной подготовки водителей пожарных аварийно-спасательных автомобилей
План Сочинения По Литературе 4 Класс
Реферат: Футуросинергетика западной цивилизации. Скачать бесплатно и без регистрации
Как Писать Сочинение 17 По Литературе
Курсовая работа по теме Расчёт центробежного насоса
Курсовая работа: Ле Корбюзье
Контрольная работа: Оценка финансовой деятельност Форус Банка
Реферат: Что такое стволовые клетки