Технологический процесс механической обработки детали "Гайка П9-05.12.003.121"
Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность, конструкция. Определение типа производства и его характеристика. Выбор вида и метода получения заготовки. Разработка проектируемого и операционного технологических процессов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.01.2014 |
Размер файла | 381,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
- План
- Введение
- 1. Общий раздел
- 1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали
- 1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность
- 1.3 Определение типа производства и его характеристика
- 2. Технологический раздел
- 2.1 Выбор вида и метода получения заготовки
- 2.2 Разработка проектируемого технологического процесса
- 2.3 Разработка операционного технологического процесса
- Заключение
- Список литературы
- Введение
- Важнейшей задачей настоящего времени является повышение темпов и эффективности развития экономики на базе новейших достижений науки и техники. Машиностроение обеспечивает изготовление новых и совершенствование имеющихся машин. Это связано с весьма существенными затратами, которые составляют в народном хозяйстве ощутимую долю. Тем не менее, развитие отечественного машиностроения, а не импорт машин, является единственно правильным направлением в прогрессивном развитии промышленности.
- Оптимальной особенностью современного машиностроения является существенное ужесточение эксплуатационных характеристик машин: увеличиваются скорость, ускорение, температуры, уменьшаются масса, объем, вибрация, время срабатывания механизмов и т. д. Темпы такого ужесточения постоянно возрастают, и машиностроители вынуждены все быстрее решать конструкторские и технологические задачи. В условиях рыночных отношений быстрота реализации принятых решений играет главную роль.
- Целью курсового проекта является разработка технологического процесса механической обработки детали Гайка П9-05. 12. 003. 121.
- 1. Общий раздел
- 1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали
- чертеж деталь заготовка производство
- Гайка П9-05. 12. 003. 121 - деталь резьбового соединения или винтовой передачи, имеющая отверстие с резьбой. Крепёжная гайка в резьбовом соединении навинчивается на резьбовой участок вала, для закрепления от осевого перемещения сидящих на них деталей - подшипников качения, шкивов и т. п.
- Гайка представляет собой деталь в виде шестигранного диска, имеющего центральное внутреннее резьбовое отверстие, как показано на рисунке 1. 1.
- Рисунок 1. 1 - Эскиз детали
- Основными поверхностями детали, определяющими ее конструкцию и служебное назначение, являются наружная шестигранная поверхность 8 и центральное резьбовое отверстие 4.
- Шестигранник предназначен для удобной установки ключа при закручивании гайки. Квалитет точности поверхности - 14, шероховатость поверхности - Ra 12, 5 мкм.
- Торцевые поверхности 3, 7 обрабатываются по 14 квалитету точности с шероховатостью поверхности Ra 6, 3 мкм.
- Фаски 2, 5, 6 предназначены для удобного установления детали в процессе сборки. Квалитет точности - 14, шероховатость поверхности Ra 12, 5мкм.
- Отверстие 1 предназначено для стопорения гайки против самоотвинчивания при эксплуатации сборочного узла с гайкой. Квалитет точности - 11, шероховатость поверхности - Ra 12, 5мкм.
- Центральное резьбовое отверстие 4 получено по 11 квалитету точности с шероховатостью поверхности Ra 6, 3 мкм.
- Деталь изготавливается из стали 40Х ГОСТ4543-71. Это среднеуглеродистая хромистая сталь. Свариваемость и пластичность стали умеренные, она хорошо закаливается. Наличие хрома обеспечивает мелкозернистую структуру поверхности с высоким сопротивлением усталости. Сталь применяется для деталей при повышенных требованиях к износостойкости и выносливости: зубчатые колеса, червяки, высокоскоростные шпиндели и др. Кроме того для деталей, работающих при вибрациях и ударных нагрузках.
- Таблица 1. 1
- Механические свойства стали 40Х ГОСТ 4543-71
- Таблица 1. 2
- Химические свойства стали 40Х ГОСТ 4543-71
- 1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность
- Рабочий чертеж обрабатываемой детали содержит все необходимые сведения дающее представление о детали и возможные способы получения заготовок. На чертеже указаны все размеры с отклонениями, шероховатость поверхностей и технические требования, предъявляемые к детали, сведения о марке материала, термической обработке, массе и т. д.
- Обрабатываемые поверхности являются простыми и представляют собой внутренние цилиндрические поверхности, плоские поверхности, стандартные фаски. Трудных мест для обработки деталь не имеет. Обрабатываемые поверхности с точки зрения обеспечения точности и шероховатости не представляют технологических трудностей. К обрабатываемым поверхностям есть свободный доступ режущего инструмента. Деталь имеет хорошие устойчивые технологические базы, позволяющие соблюдать принципы совмещения и постоянства баз, позволяющих обеспечить точность расположения поверхностей, заданных чертежом. Простота формы технологических баз позволяет использовать более простые по конструкции приспособления, что удешевляет механическую обработку.
- На основе чертежа детали и эскиза в пункте 1. 1 пояснительной записки составляется таблица 1. 3, в которой указываются номера поверхностей, их наименование и соответствующие им квалитеты точности и параметры шероховатости.
- Таблица 1. 3
- Квалитеты точности и параметры шероховатости поверхности
- № поверхности
- Количество
- Класс
- шерохова
- На основании данных таблицы производится расчет коэффициентов технологичности:
Конструкция и служебное назначение детали "корпус поршня". Технологический контроль чертежа детали анализ детали на технологичность. Характеристика заданного типа производства. Выбор метода и вида получения заготовки. Обоснование технологических баз.
дипломная работа [173,5 K], добавлен 14.08.2008Анализ служебного назначения детали. Классификация поверхностей, технологичность конструкции детали. Выбор типа производства и формы организации, метода получения заготовки и ее проектирование, технологических баз и методов обработки поверхностей детали.
курсовая работа [133,3 K], добавлен 12.07.2009Описание конструкции и назначения детали "Ось колодок тормоза". Технологический контроль чертежа и анализ детали на технологичность. Выбор метода получения заготовки, маршрут механической обработки. Припуски и допуски на ее обрабатываемые поверхности.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 12.03.2013Конструкция детали "Стакан" и её назначение. Анализ конструкции детали на технологичность, технологический контроль ее чертежа. Анализ типа производства. Маршрут технологической обработки. Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента.
курсовая работа [960,3 K], добавлен 17.06.2014Служебное назначение и конструкция детали "Рычаг правый", анализ технологичности конструкции. Выбор метода получения исходной заготовки. Технологический процесс механической обработки детали. Выбор оборудования; станочное приспособление, режим резания.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.04.2016Технологический анализ чертежа детали "Крышка", выбор типа производства. Вид исходной заготовки. Разработка плана обработки поверхностей. Определение ступеней обработки, последовательности процесса. Технологический маршрут детали, выбор оборудования.
курсовая работа [961,5 K], добавлен 03.08.2017Назначение и конструкция детали "винт", технологический маршрут механической обработки. Определение типа производства и способа получения заготовки. Расчёт припусков, подбор оборудования, режущего и мерительного инструмента; выбор режимов резания.
курсовая работа [754,3 K], добавлен 17.01.2013Технологический процесс изготовления детали "Крышка подшипника". Технология механической обработки. Служебное назначение и технологическая характеристика детали. Определение типа производства. Анализ рабочего чертежа детали, технологический маршрут.
курсовая работа [574,4 K], добавлен 10.11.2010Технический контроль чертежа и анализ конструкции детали "корпус масляного фильтра". Последовательность разработки технологических процессов. Определение типа производства и метода работы, расчет величины партии. Анализ базового маршрута обработки детали.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 27.01.2012Служебное назначение фланца. Класс детали и технологичность ее конструкции. Определение и характеристика типа производства. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки. Оформление чертежа заготовки. Разработка маршрутно-технологического процесса.
курсовая работа [575,4 K], добавлен 16.06.2010Описание назначения детали. Определение и характеристика заданного типа производства. Технические условия на материал. Выбор вида заготовки и ее конструкция. Технологический процесс изготовления детали и выбор технологических баз. Экономические расчёты.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 09.01.2010Конструкция и назначение детали "стакан подшипника". Характеристика типа производства и способа получения заготовки. Выбор технологических баз, поэлементный процесс обработки детали. Расчет оборудования и режущего инструмента. Определение площади цеха.
дипломная работа [400,9 K], добавлен 14.07.2016Цели использования соединительных муфт. Рабочий чертеж детали. Проектирование маршрутного технологического процесса. Выбор вида и метода получения заготовки. Описание материала изделия. Определение типа производства. Средства технического контроля.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.01.2016Определение типа и организационной формы производства. Служебное назначение и техническая характеристика детали. Выбор и обоснование вида заготовки и метода ее получения. Анализ конструкции детали. Разработка технологического маршрута изготовления детали.
курсовая работа [266,4 K], добавлен 22.03.2014Описание назначения детали, определение и характеристика заданного типа производства. Технические условия на материал, выбор вида заготовки и ее конструкция. Разработка технологического процесса изготовления детали. Выбор оборудования и приспособлений.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 17.01.2010Описание конструкции детали и ее технологический анализ. Характеристика и обоснование заданного типа производства. Выбор вида заготовки, ее конструирование и описание метода ее получения. Расчет припусков аналитическим методом, норм времени для операций.
курсовая работа [659,9 K], добавлен 08.06.2015Служебное назначение детали. Требуемая точность механической обработки поверхностей. Материал детали и его свойства. Выбор метода получения заготовки в мелкосерийном производстве. Выбор технологических баз, оборудования. Схема технологических операций.
реферат [382,8 K], добавлен 13.09.2017Конструкция и назначение детали "колесо". Материал детали и его свойства. Отработка на технологичность. Выбор типа производства, метода получения заготовки. Разработка маршрутной технологии обработки детали с выбором оборудования, оснастки и инструмента.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 16.05.2016Выбор, обоснование типа производства детали "Вал". Обоснование выбора заготовки и расчет ее стоимости. Сопоставление и выбор варианта технологического процесса при различных способах получения заготовки. Чертеж детали, исходные данные для проектирования.
реферат [694,3 K], добавлен 08.12.2014Определение типа производства. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор вида и метода получения заготовки. Материал детали и его технологические свойства. Разработка технологического процесса обработки детали "Крышка". Расчет режимов резания.
курсовая работа [705,4 K], добавлен 03.05.2017
Марка стали |
уВ, МПа |
ут, МПа |
Относительное удлинение д, % |
Относительное сужение ш, % |
Ударная вязкость KCU, кДж/м2 |
|
Сталь 40Х |
980 |
785 |
10 |
45 |
59 |
Марка стали |
С, % |
Si, % |
Mn, % |
Сr, % |
S, % |
P, % |
|
Сталь40Х |
0. 36-0. 44 |
0, 17-0, 37 |
0, 5-0, 8 |
0, 8-1, 1 |
0, 04 |
0. 035 |
и наименование |
Количество поверхностей |
унифицированных элементов |
Квалитет точности, А |
Шероховатость поверхности, мкм |
тости |
|
1- отверстие |
1 |
1 |
11 |
12, 5 |
3 |
|
2, 5, 6- фаски |
3 |
3 |
14 |
12, 5 |
3 |
|
4-отверстие резьбовое |
1 |
1 |
11 |
6, 3 |
4 |
|
3, 7 - торец |
2 |
2 |
14 |
6, 3 |
4 |
|
8- боковая поверхность |
8 |
8 |
14 |
12, 5 |
3 |
|
Всего |
У=15 |
У=15 |
- |
- |
- |
Коэффициент унификации конструкции элементов детали Ку.э.
(1.1)
где Оу.э. - число конструктивных элементов детали, которые выполнены по стандартам;
Ообщ. - число всех конструктивных элементов детали.
= = 1,0
Деталь считается технологичной, так как Ку.э, > 0,6 .
Коэффициент точности обработки Кm
; (1.2)
, (1.3)
где Аср - средний квалитет точности обработки;
1,2,3...19 - номер квалитета точности размера;
n1…ni - количество размеров соответствующего квалитета;
- общее количество поверхностей.
= =13,6
== 0,93
При Кт Ѓ„ 0,8 изделие относят к технологичным.
Коэффициент шероховатости Кш .
, (1.4)
(1.5)
где Бср - средний класс шероховатости;
1,2, …14 - классы шероховатости;
n1…ni - количество поверхностей соответствующего класса шероховатости;
? ni - общее количество поверхностей.
При Кш Ѓ„ 0,16 изделие относят к технологичным.
1.3 Определение типа производства и его характеристика
Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций (К30). Предва-рительно на основе типового технологического процесса его можно определить по формуле:
(1.6)
где Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час ; Fд =3800 ч;
N - годовой объём выпуска детали, шт.; N=1500шт;
Тщт(шт-к) - среднее штучное (для массового производства) или штучно- калькуляционное (для серийного производства) время, мин.;
Тщт =8,1 мин;
Ку - коэффициент ужесточения заводских норм, Ку =0,7...... .0,8.
=27
Так как КЗО = 27, следовательно, производство относится к мелкосерийному.
Величина производственной партии (ng), шт:
(1.7)
где а - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей:
Фрд - число рабочих дней в году:
Фрд=З65- (104 + 8)= 253 дня
=30 шт.
Мелкосерийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями.
В мелкосерийном производстве, близком к единичному, оборудование располагается преимущественно по типам станков: участок токарных станков, участок фрезерных станков и т. д. Станки могут располагаться по ходу технологического процесса, если обработка ведется по групповому технологическому процессу. Применяются главным образом универсальные средства технологического оснащения. Размер производственной партии обычно составляет несколько единиц.
2. Технологический раздел
2.1 Выбор вида и метода получения заготовки
Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией деталей, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления.
Для данной детали применяется в качестве заготовки круглый горячекатаный прокат ГОСТ 2590-71, применяемый для обработки деталей на токарных автоматах и револьверных станках в серийном и единичном производстве.
Исходным материалом при прокатке различных профилей являются слитки или заготовки большей частью квадратного или прямоугольного сечения. Размер этого сечения принимают значительно больше окончательно готового профиля и поэтому, как правило, последний почти никогда не удается получить сразу в один проход между валками. Поэтому прокатку проводят в несколько проходов. В каждом проходе площадь сечения прокатываемого металла уменьшается, при этом форма и размеры ее постепенно приближаются к требуемому профилю.
Прокатку сортового и фасонного металла, например круга, осуществляют в калиброванных или ручьевых валках, т. е. в валках, на рабочей поверхности которых сделаны углубления, называемые ручьями, соответственно требуемо форме прокатываемого изделия.
Сортовой прокат применяется для изготовления цилиндров, втулок, гильз, шпинделей, стаканов, барабанов, роликов, валов. Припуски на торцы согласно сортаменту по ГОСТ 8732-78, принимаем 2, 5 мм.
Рисунок 2. 1 - Эскиз заготовки
Показатель, характеризующий рациональность применения заготовки - коэффициент использования материала (Ким), который определяется по формуле:
Ким = mд / mз, (2. 1)
где mд - масса детали, кг; mд = 0, 48 кг.
mз - масса заготовки, кг.
Массу заготовки определяем по формуле:
mз = V*с, (2. 2)
где V - объем заготовки, см3;
с - плотность материала, г/ см3; с = 7, 8 г/ см3.
Объем заготовки определяем по формуле:
V =, (2. 3)
где D - наружный диаметр заготовки, см; D =11, 5 см
L - длина заготовки, см; L =1, 6 см.
V = = 166 см3
mз = 166 * 7, 8 = 1295 г =1, 295 кг.
Ким = 0, 48/1, 295= 0, 37
Данный метод получения заготовки является наиболее приемлемым для данной детали несмотря на низкое значение коэффициента использования материала.
2.2 Разработка проектируемого технологического процесса
Анализ базового и проектируемого технологического процесса
В соответствии с типом производства и направлениями совершенствования производства в отрасли производим сравнительный анализ базового и проектируемого технологического процесса и заполняем таблицу 2. 1.
Для сокращения энергозатрат, за счет применения станков меньшей мощности и габаритных размеров, производим замену горизонтально-фрезерного станка 6Р83Ш на 6Р82Г в операции 030 Горизонтально-фрезерная, а также в операции 035 Вертикально-сверлильная обработку радиального отверстия, выполняемого в базовом ТП на станке 2Н125, будем производить на вертикально-сверлильном станке 2Н118.
В результате замены уменьшается количество потребляемой энергии за счет применения менее мощных станков.
Таблица 2. 1
Сравнительная таблица базового и проектируемого технологических процессов
Базовый ТП |
Проектируемый ТП |
|||
№ и наименование операции |
Модель оборудования |
№ и наименование операции |
Модель оборудования |
|
010 Вертикально-сверлильная |
2170 |
010 Вертикально-сверлильная |
2170 |
|
015 Токарно-винторезная |
16К20 |
015 Токарно-винторезная |
16К20 |
|
020 Токарно-винторезная |
16К20 |
020 Токарно-винторезная |
16К20 |
|
025 Токарно-винторезная |
16К20 |
025 Токарно-винторезная |
16К20 |
|
030Горизонтально-фрезерная |
6Р83Ш |
030 Горизонтально-фрезерная |
6Р82Г |
|
035Вертикально - сверлильная |
2Н125 |
035 Вертикально - сверлильная |
2Н118 |
Выбор и обоснование технологических баз
На первой операции технологической базой является необработанная наружная поверхность вращения. Эта база является черновой. При этом сверлится центральное отверстие. На токарной операции обрабатываем наружную поверхность вращения, прорезаем канавки, для формирования профиля детали. Последующая обработка производится также по наружной поверхности. В этом случае обеспечивается размерная точность и совмещение конструкторских и технологических баз. Для последующих технологических операций в качестве технологических баз используются наружную поверхность и торцы.
Поверхности, которые служат технологическими базами на всех операциях механической обработки, приведены в таблице 2. 2.
Таблица 2. 2
Обоснование технологических баз
№ опера ции |
Операция |
Характер установки |
Эскиз обработки |
||
Код |
Наименование |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
010 |
4121 |
Вертикально-сверлильная |
Установка детали по необработанной наружной поверхности вращения |
||
015 |
4114 |
Токарно-винторезная |
Установка детали в центрах |
||
020 |
4114 |
Токарно-винторезная |
Установка детали в патроне |
||
025 |
4114 |
Токарно-винторезная |
Установка детали в патроне |
||
030 |
4268 |
Горизонтально - фрезерная |
Установка детали по торцевой поверхности |
||
035 |
4121 |
Вертикально - сверлильная |
Установка детали по обработанной наружной поверхности |
- опора;
- патрон трехкулачковый самоцентрирующий;
- зажим одиночный.
Выбор оборудования и технологической оснастки
Выбор оборудования осуществляем, руководствуясь следующими данными: габаритными размерами детали, типом производства, производительностью станка, точностью обработки, требований наиболее полного использования станков по мощности, простотой обслуживания станка в проектируемом производстве, стоимостью станка. Коды оборудования выбираем по соответствующему классификатору. Паспортные данные выбираются по паспортам на соответствующую модель оборудования. Данные по выбору оборудования для изготовления детали приведены в таблице 2. 3.
Таблица 2. 3
Выбор оборудования
№ Операции |
Оборудование |
Паспортные данные |
|||||
Код |
Наименование и модель |
Габариты, мм |
Мощность, кВт |
Ряд частот, мин-1 |
Ряд подач, мм/об |
||
010 |
381212 |
2170 |
1630х1220х 3445 |
11 |
18-800 |
0, 018-4, 5 |
|
015, 020, 025 |
381148 |
16К20 |
2505х1190х 1500 |
11 |
12, 5-1600 |
0, 05-2, 8 |
|
030 |
391621 |
6Р82Г |
2305х1950х 1680 |
11 |
31, 5-1600 |
25-1250 |
|
035 |
381212 |
2Н118 |
8705902080 |
1, 5 |
180 - 2800 |
0, 1 - 0, 3 |
Таблица 2. 4
Выбор установочно-зажимных приспособлений
№ операции |
Приспособление |
||||
Код |
Наименование и обозначение |
Тип привода |
ГОСТ |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
010 |
39 6130 |
Тиски станочные |
механизированный |
||
015 |
392840 392841 |
центр поводковый 7160-1007; центр вращающийся |
ручной |
СТП 087-534-80 8742 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
020. 025 |
396110 |
Патрон трехкулачковый 7100-0009 |
ручной |
2675 |
|
030 |
396140 396190 396110 |
Головка делительнаяУДГ600 Оправка Патрон трехкулачковый 7100-0009 |
Ручной механизированный |
СТП 537 2675 |
|
035 |
39 6180 |
УСП |
ручной |
- |
Выбор режущего и вспомогательного инструмента производится в зависимости от типа производства, материала заготовки, его физико-механических свойств, квалитета точности и методов обработки, конструкции и размеров заготовки, шероховатости поверхности детали, себестоимости обработки, повышения производительности за счет режимов резания. Данные заносим в таблицы 2. 5, 2. 6.
Таблица 2. 5
Выбор режущего инструмента
№ операции |
Режущий инструмент |
|||||
Код |
Наименование и обозначение |
Материал режущей части |
Техническая характеристика |
ГОСТ |
||
010 |
39 1217 |
Сверло 2301 - 0177 |
Р6М5 |
?60 |
ГОСТ 10903 |
|
015 |
39 2131 392131 392114 392114 |
Резец проходной упорный 2142 - 4119 правый Резец проходной упорный 2142-4120 левый Резец отрезной 2130-4002 Резец проходной специальный |
Т15К6 Т15К6 Т15К6 Т15К6 |
1625 1625 1625 1625 |
СТП 319 СТП 319 СТП 334 СТП 319 |
|
020 |
39 2121 |
Резец расточной 2140-4203 |
Т15К6 |
1625 |
СТП 343 |
|
025 |
39 2121 |
Резец расточной 2140-4203 Резец резьбовой 2662-4003 |
Т15К6 Т15К6 |
1625 |
СТП 343 СТП 352 |
|
030 |
391802 |
Фреза дисковая трехсторонняя |
Р6М5 |
?125 |
||
035 |
39 1210 |
Сверло 2301 - 0001 |
Р6М5 |
6 |
ГОСТ 10903 |
Таблица 2. 6
Выбор вспомогательного инструмента
№ операции |
Вспомогательный инструмент |
|||
Код |
Наименование и обозначение |
ГОСТ |
||
015 |
39 2831 39 2816 |
Патрон б/с 6152-0005 Вставка 6120-0009 |
СТП 551 СТП 552 |
|
030 |
39 6100 |
Оправка 6222-0040 |
СТП 537 |
|
035 |
39 2831 39 2816 |
Патрон б/с 6152-0002 Вставка 6120-0005 |
СТП 551 СТП 552 |
В зависимости от типа производства, точности контролируемых размеров, конструкции детали выбираем средства контроля и заносим их в таблицу 2. 7.
Таблица 2. 7
Выбор измерительного инструмента
№ операции |
Измерительный инструмент |
||||||
Код |
Наименование и обозначение |
Диапазон измерения |
Точность измерения |
Допуск измеряемо го размера |
ГОСТ |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
010 |
393314 |
Штангенциркуль ШЦ-I-125-0, 1 |
0 - 125 |
0, 1 |
0, 74 |
166-89 |
|
015 |
393311 393311 393610 |
Штангенциркуль ШЦ-II -250-0, 1 Штангенциркуль ШЦ-II -160-0, 05 Шаблон 8371-4152 |
0-250 0-160 ?102 |
0, 1 0, 05 0, 1 |
0, 5 0, 58 1 |
166-89 166-89 - |
|
020 |
393311 |
Штангенциркуль ШЦ-II -160-0, 05 |
0-160 |
0, 05 |
0, 74 |
166-89 |
|
025 |
393450 393150 393150 393610 |
Нутромер НИ Пробка ПР 8221-0214 Пробка НЕ 8221-1214 Шаблон |
50-100 М72х1, 5 М72х1, 5 1, 6 |
0, 01 0, 1 0, 1 |
0, 22 0, 22 |
868 17756 17757 |
|
030 |
393311 |
Штангенциркуль ШЦ-II -160-0, 05 |
0 -250 |
0, 05 |
0, 16 |
ГОСТ166-89 |
|
035 |
393110 |
Пробка 8133-0913 |
?6Н11 |
0, 001 |
0, 075 |
14810 |
2.3 Разработка операционного технологического процесса
Определение межоперационных припусков и операционных размеров
Определение межоперационных припусков и операционных размеров с допусками на обработку начинается с указания последовательности обработки поверхностей детали и занесением данных по точности обработки в таблицу 2. 8
Таблица 2. 8
Характеристика обрабатываемых поверхностей
Обрабатываемая поверхность |
Точность обработки |
||||
Размер с допуском по чертежу детали |
Последовательность механической обработки |
Квалитет |
Величина допуска, мкм |
Шероховатость поверхности Ra, мкм |
|
М72х1, 5 |
Сверление Растачивание черновое Растачивание получистовое Нарезание резьбы |
14 14 12 11 |
0, 74 0, 74 0, 22 - |
12, 5 12, 5 6, 3 6, 3 |
|
102-0, 54 |
Фрезерование |
14 |
0, 54 |
12, 5 |
|
6 |
Сверление |
11 |
75 |
6, 3 |
Расчет припусков аналитическим методом производим по методике [5] на наружную цилиндрическую поверхность вращения.
Данные по расчету заносим в таблицу 2. 9.
Таблица 2. 9
Аналитический расчет припусков
Переходы механиче ской обработки поверхности |
Элементы припуска, мкм |
Расчетный припуск 2Zmin, мкм |
Расчетный размер, Dp, мм |
Допуск, , мкм |
Предельный размер |
Предельный припуск |
||||||
Rz |
T |
У |
dmin |
dmax |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Заготовка |
200 |
300 |
1788 |
- |
117, 036 |
1400 |
117, 036 |
118, 436 |
- |
- |
||
Точение черновое |
100 |
100 |
107 |
- |
4576 |
112, 46 |
540 |
112, 46 |
113 |
4, 576 |
5, 436 |
Выбираем элементы припуска на соответствующие виды обработки:
для заготовки по таблице 4. 3, Rz=200 мкм, Т= 300 мкм.
Для операций механической обработки элементы припуска:
Точение черновое Rz=100 мкм, Т=100 мкм;
Суммарные пространственные отклонения заготовки, установленной в центрах, определяется по формуле:
= , (2.4)
где к - суммарные пространственные отклонения по короблению, мкм;
ц - погрешность зацентровки заготовки, мкм.
Суммарные пространственные отклонения по короблению определяются по формуле:
к = к l ,(2.5)
где к - удельная кривизна заготовок на 1 мм длины, мкм; (табл.4.8, с.71)
к = к l =0,6 · 160 = 96 мкм.
Погрешность зацентровки определяется по формуле:
ц = ,
д - допуск на размер заготовки, мм; д=2,5мм.
ц = =1,785мм =1785мкм
= = =1788 мкм
Для операции механической обработки величина суммарных пространственных отклонений определяется по формуле:
ост = kузаг , (2.6)
где kу - коэффициент уточнения формы для соответствующих видов обработки:
для точения чернового =0,06; ( с.73 )
Тогда
ост1=0,061788=107 мкм;
Погрешность установки определяется по формуле
(2.7)
где - погрешность базирования, мкм;
- погрешность закрепления, мкм; =110 мкм.
Поскольку при обработке заготовка устанавливается в центрах, то погрешность установки равна 0.
Определяем минимальный расчетный припуск по формуле:
(2.8)
черновом
В графу «Расчетный размер» для окончательной обработки заносим минимальный размер детали, указанный на чертеже - 112,46 мм. Для предшествующих переходов расчет размеров определяется по формуле:
(2.9)
Допуски по соответствующим переходам механической обработки берем из таблицы 2.9 пояснительной записки.
Предельный минимальный размер равен расчетному.
Предельный максимальный размер определяется по формуле:
, (2.10)
Предельный максимальный припуск определяется по формуле:
(2.11)
Предельный минимальный припуск определяется по формуле:
(2.12)
На основании данных расчета таблицы 2. 9 строим схему расположения припусков и допусков для поверхности.
Рисунок 2. 2 - Схема расположения припусков и допусков для поверхности мм
Таблица 2. 10
Табличный расчет припусков
Размер с допуском по чертежу детали |
Значения промежуточных припусков |
||
2Z1 |
2Z2 |
||
1 |
2 |
3 |
|
30 |
21 |
||
20, 7 |
20, 35 |
- |
|
5, 5 |
22, 75 |
- |
|
120 |
2 |
Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы)
Производим расчёт режимов резания аналитическим методом на фрезерование граней в 030 «Горизонтально-фрезерной» операции, используя методику [10]. Все данные по расчетам заносим в таблицу 2. 12.
Фрезерование граней осуществляется дисковой фрезой 125мм, z=22, материал режущей части Р6М5.
Назначаем глубину резания и ширину фрезерования: t = 10 мм, В=5, 5мм.
Назначаем подачу на зуб: Sz =0, 1 мм/зуб (с. 403, табл. 75)
Назначаем период стойкости инструмента Т = 120 мин (с. 411, табл. 82)
Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами резца:
V = ((CVDq) / (Tmtx BuZР)) KV (2. 10)
V = ((68, 51250, 25) / (1200, 2100, 30, 10, 25, 50, 1 220, 1)) 0, 71 = 30, 5 м/мин
Значения коэффициента Cv, показателей степени: CV = 68, 5; q = 0, 25; x = 0, 3; y = 0, 2; u = 0, 1; p = 0, 1; m = 0, 2 (с. 407, таблица 81)
Определяем общий поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки детали по формуле:
Kv=KmvKnvKиv (2. 13)
где Кmv - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала, (с. 358, табл. 1)
Knv - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки,
Knv=0, 9 (с. 361, таблица 5)
Kиv - коэффициент учитывающий материал инструмента, Kиv=1, 0 (с. 361, таблица 6)
Коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала определяется по формуле:
Kmv = Kr (750/ ув) П (2. 14)
где Kr - коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости; Kr = 1 (таблица 2)
Kmv = 1 (750/980) 0, 9 = 0, 79
Kv = 0, 790, 91, 0 = 0, 71
Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости:
n = (1000V) / (рD) (2. 15)
n = (100030, 5) / (3, 14125) = 77, 7 об/мин
Корректируем полученную частоту по условиям обработки и получаем n = 63 об/мин
Определяем действительную скорость резания
Vд = р Dn/1000 (2. 16)
Vд =3, 1412563/ 1000 = 24, 7 м/мин.
Определяем минутную подачу по формуле:
Sм = Szzn (2. 17)
где Sz - табличное значение подачи на зуб, мм/об; Sz = 0, 1 мм/зуб, (с. 407, таблица 75) ;
z - количество зубов фрезы; z = 22;
n- частота вращения фрезы об/мин.
Sм = 0, 12263= 138, 6 мм/мин
Корректируем полученное значение по условиям обработки Sм = 100 мм/мин.
Определяем основное время на обработку
To = Lр. х/Sм (2. 18)
To= (45 +26) /100 = 2, 84 мин
Определяем силу резания по формуле:
Pz = 10 ((CptxSzyBnZ)) /Dqnw) Kmp (2. 19)
Значения коэффициента Cp, показателей степени: Cp = 68, 2; q = 0, 86; x = 0, 86; y = 0, 72; n = 1, 0; w = 0, (с. 412, таблица 83)
Kmз = (ув /750) n = (980/750) 0, 3 = 1, 1 (2. 20)
Pz = 10 (68, 2100, 860, 10, 725, 51, 022) /1250, 86630) 1, 1= 2055Н
Проверяем правильность расчетов по мощности.
Для этого определяем мощность необходимую на резание:
Np = (PzV) / (102060) = (205524, 7) / (102060) = 0, 83 кВт (2. 21)
Nрез ? Nдв.
где Pz - сила резания, Н.
V - скорость резания, м/мин.
- КПД станка, = 0, 75
0, 83 ? 5, 3 кВт
Условие обработки выполнено.
На 020 «Вертикально-сверлильную» операцию на переход сверление отверстия 6мм рассчитываем режимы резания табличным методом используя методику [3].
Рассчитываем длину рабочего хода:
Lр. х. = Lрез + y + Lдоп. = 10 + 4 + 0 = 14 мм (2. 22)
где Lрез. - длина резания, мм;
y - длина подвода, врезания и перебега, мм;
Lдоп - дополнительная длина связанная с геометрическими особенностями детали, мм
Назначаем подачу на оборот шпинделя станка SО, мм/об; SО =0, 2 мм/об (карта С2)
Корректируем полученное значение по паспортным данным станка So=0, 06 мм/об
Назначаем период стойкости инструмента Т = 20 мин (карта С-3 стр. 114)
Определяем скорость главного движения резания
V = Vтабл. K1K2K3 (2. 23)
где Vтабл. - табличная скорость резания, м/мин; VT = 18 м/мин (карта С4 стр. 115) ;
K1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала; K1=0, 8 (карта С4 стр116) ;
K2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента; K2 = 1, 15 (карта С4 стр116) ;
K3 - коэффициент, зависящий от отношения длины резания к диаметру; K3=0, 8 (карта С4 стр117).
V=180, 81, 150, 8 = 13, 2 м/мин
Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости по формуле (20) :
n = (100013, 2) / (3, 146) = 700, 6 об/мин
Исходя из условий обработки принимаем следующую частоту вращения шпинделя n = 710 об/мин.
Определяем действительную скорость резания формуле (21) :
Vд = (3, 146710) /1000 = 13, 4 м/мин
Рассчитываем основное время по формуле:
To = Lр. х / (nSo) = 14 / (7100, 06) = 0, 33 мин (2. 24)
Проверяем правильность расчетов по мощности.
Для этого определяем мощность необходимую на резание:
Nрез = Nтабл. КN (n/1000) (2. 25)
где Nтабл. - табличная мощность резания, кВт; Nтабл. = 0, 25 кВт;
КN - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, КN = 1, 1;
n - частота вращения шпинделя, об/мин;
Nрез = 0, 251, 1 (710/1000) = 0, 2 кВт
Nрез ? Nдв. (2. 26)
где Nдв.. - мощность электродвигателя, кВт; Nдв. = 1, 5 кВт;
- КПД станка, = 0, 8
Nрез ? 1, 5 0, 8
0, 2 ? 1, 2
Обработка возможна.
Режимы резания для остальных операций и переходов определим табличным способом, и сведем в таблицу2. 11.
Таблица 2. 11
Сводная таблица режимов резания
№ Операции |
Содержание перехода (установа или позиции) |
D или B, мм |
t, мм |
LРХ, мм |
i |
Подача |
n, мин-1 |
V, м/мин |
То, мин |
||
Sо, мм/об |
Sм, мм/мин |
||||||||||
010 |
Сверлить отверстие |
60 |
30 |
184 |
1 |
0, 48 |
90 |
17 |
4, 26 |
||
015 |
Точить поверхность |
115 |
1 |
165 |
1 |
0, 3 |
- |
160 |
57, 8 |
3, 44 |
|
Точить торец |
113 |
3/1 |
28 |
2/1 |
0, 25/ 0, 15 |
- |
160 |
56, 8 |
1, 4/ 1, 17 |
||
Точить торец |
113 |
3/1 |
28 |
2/1 |
0, 25/ 0, 15 |
- |
160 |
56, 8 |
1, 4/ 1, 17 |
||
Точить 9 канавок |
113 |
5 |
28 |
9 |
0, 15 |
- |
125 |
44, 3 |
13, 44 |
||
Точить 10 фасок |
113 |
2 |
8 |
10 |
0, 15 |
125 |
44, 3 |
4, 27 |
|||