Анализ назначения, конструкции и технологичности детали "Вал редуктора СМД8-1904-1Г"

Разработка технологического процесса изготовления детали. Расчет и проектирование станочного приспособления для фрезерования шпоночного паза. Определение потребностей в материально-технических и трудовых ресурсах. Общая экономическая эффективность.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 27.02.2014
Размер файла 2,4 M

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.

шаблон 3+0,25 специальный; шаблон 5+2,0 специальный; прибор для проверки биения ТУ2-034-450-75; индикатор ИЧ10 кл.1 ГОСТ 577-68.

Операция 020 - Операционный контроль. Стол ОТК.

Операция 025 - Шлиценакатная. Станок шлиценакатной модели М120.

1. Накатать 6 шлиц за 6 проходов(7-ой проход калибрующий) в размеры

Ш28-1,0, 7,84-0,1.

2. Проверить размеры Ш28-1,0, 7,84-0,1 - 10%.

3. Проверить биение поверхн. Б относительно оси центров до 0,15 мм.

4. Проверить расположение шлиц-10%.

Размер 147-2,0 и проверять наладчику после наладки на участке 2 раза в смену.

5.Уложить детали в тару специальную.

ПР: Центр нижний специальный; центр верхний специальный.

РИ: Ролик накатной специальный.

ВИ: втулка специальная; головка накатная специальная; ось специальная;

очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4.013-85.

ИИ: Скоба 7,84-0,1 специальная; скоба 28-1,0 специальная; штангенциркуль

I-125-0,1 ГОСТ 166-80; калибр на расположение шлиц специальный.

Операция 030 - Моечная. Моечная машина.

1. Промыть детали и продуть сжатым воздухом.

ВИ: Очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4.013-85.

Операция 035 - Операционный контроль. Стол ОТК.

Операция 040 - Транспортная. Кран мостовой 5т, электропогрузчик ЕВ-701.

Транспортировать заготовки на участок термической обработки.

Операция 045 - Термическая. Установка ВЧИ-100.

Цементировать h 1,1…1,6; 57…67 HRCэ участок указанный на чертеже.

Операция 050 - Транспортная. Электропогрузчик ЕВ-701, кран мостовой 5т.

Транспортировать заготовки на участок механической обработки.

Операция 055 - Токарная-специальная. Станок токарный-специальный.

1. Проточить шейку вала в размер Ш21,15-0,08.

2. Снять фаску 1,6Ч45°.

3. Проверить размер Ш21,15-0,08-10%.

ПР: Центр поводковый специальный; центр задний Р-4-Н ГОСТ 8742-75.

РИ: Резец специальный пластина 02114-080408 ГОСТ 19048-80.

ВИ: скребок специальный; щетка-сметка; очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4.013-85.

ИИ: Скоба 21,15-0,08 специальная; шаблон специальный.

Операция 060 - Круглоторцешлифовальная. Станок круглоторце-шлифовальный модели 3Т161.

1. Шлифовать торец С в размер 59±0,23 выдержав размер Ш30-0,21.

2.Проверить размер 59±0,23.

3. Проверить биение торца С относительно оси центров не более 0,04 - 0,5%.

ПР: Центр передний специальный; центр задний 7032-0089 ГОСТ 13214-79;

поводок специальный.

РИ: Круг шлифовальный ПП 750Ч80Ч305 91А40ПСМ1 СМ2 6К5 35м/с 1кл.А ГОСТ 2424-83; шарошка-круг ПП 150Ч32Ч32 54С80 ПВТ-4ТК5 35м/с 2кл.Б ТУ2-036-906-82.

ВИ: карандаш алмазный 3908-0054 ГОСТ 607-80;

оправка для шарошки специальная;

оправка для алмазного карандаша специальная; копир для правки круга специальный; щуп специальный;

очки защитные тип 0 ГОСТ 12,4.013-85.

ИИ: Калибр 59±0,23 специальный; прибор для проверки биения ПБМ-500 ТУ2-034-450-75; индикатор ИЧ-10 кл.1ГОСТ 577-68.

Операция 065 - Круглошлифовальная. Станок круглошлифовальный модели ХШ1-76Ф2.

1. Шлифовать две шейки вала одновременно, выдержав размеры Ш28-0,33, Ш25.

2. Проверить размеры Ш28-0,33, Ш25 - 100%.

3. Проверить биение поверхностей Ш28-0,33, Ш25 относительно оси центров не более 0,08 мм - 0,5%.

ПР: Центр передний специальный; поводок специальный; центр задний 7032-0030 ГОСТ 13214-79; планшайба.

РИ: Круг шлифовальный ПП 600х80х305 14А40ПС1-СМ25 50м/с 1кл.А ГОСТ 2424-83.

ВИ: Карандаш алмазный 3908-0054 ГОСТ 607-80; система ЧПУ ХШ9-11; индикатор электронный ИЭ-1У4; копирная линейка специальная; очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4013-85; щетка сметка.

ИИ: Прибор автоматического контроля БВ3326-03; скоба двухконтактная к прибору автоматического контроля БВ3340.00.000-01; скоба Ш28h13(-0,33) 8113-0120h13 ГОСТ 18362-73; скоба Ш25 f7(-0,020-0,041) специальная; прибор для про-верки биения ПБ-500М ТУ2-034-543-81; индикатор ИЧ10 кл.1 ГОСТ 577-68.

Операция 070 - Круглошлифовальная. Станок круглошлифовальный модели ХШ1-76Ф2.

1. Шлифовать шейку вала в р-р Ш45,1.

2. Проверить р-р Ш45,1 - 100%.

3. Проверить биение поверхности Ш45,1 относительно оси центров не более 0,05 мм - 0,5%.

ПР: Центр передний специальный; поводок специальный; центр задний 7032-0030 ГОСТ 13214-79.

РИ: Круг шлифовальный ПП 600х100х305 14А40ПС1-СМ25 50м/с 2кл.А ГОСТ 2424-83.

ВИ: Карандаш алмазный 3908-0054 ГОСТ 607-80; система ЧПУ ХШ9-11; индикатор электронный ИЭ-1У4; очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4013-85; щетка сметка.

ИИ: Прибор автоматического контроля БВ4270-23; скоба двухконтактная к прибору автоматического контроля БВ4100-34/БВ-3152-80; скоба Ш45,1e8(-0,050-0,009) специальная; прибор для проверки биения ПБМ-500 ТУ2-034-450-75; индикатор ИЧ10 кл.1 ГОСТ 577-68.

Операция 075 - Резьбонакатная. Станок резьбонакатной модели А9518.

1. Накатать резьбу М22 Ч 1,5-6g.

2. Проверить резьбу М22 Ч 1,5-6g -10%.

ПР: нож поддерживающий.

РИ: ролики резьбонакатные 1417-0585.2 ГОСТ 9539-72.

ИИ: Кольца резьбовые М22 Ч 1,5-6g 8211-0044-6g ГОСТ 17763-72,

8211-1044-6g ГОСТ 17764-72.

Операция 080 - Шпоночно-фрезерная. Станок шпоночно-фрезерный модели ДФ-723.

1. Фрезеровать шпоночный паз в 2-х деталях одновременно в размеры 4,5±0,5, 5+0,3.

2. Проверить размеры 4,5±0,5, 5+0,3 - 10%.

ПР: Приспособление фрезерное специальное.

РИ: Фреза дисковая Ш70, в=5,1 Р6М5 специальная.

ВИ: оправка для фрезы специальная; втулка специальная; очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4013-85; щетка-сметка.

ИИ: Калибр 5+0,3 специальный; калибр 4,5±0,5 специальный.

Операция 085 - Круглошлифовальная. Станок круглошлифовальный модели 3Т161.

1. Шлифовать 2 шейки вала одновременно, выдержав размеры Ш38,6-0,17, Ш40,6-0,17.

2. Проверить размер Ш38,6-0,17 - 100%.

ПР: Центр передний специальный; центр задний 7032-0029 ГОСТ 13214-79;

поводок специальный.

РИ: Круг шлифоваль-ный ПП 750Ч63Ч305 91А40ПСМ21 35м/с 6к5 1кл. А ГОСТ 2424-83; шарошка- круг ПП 150Ч32Ч32 54с80ПВТ-4ТК5 35м/с 2кл. Б ТУ2-036-906-82.

ВИ: карандаш алмазный 3908-0054 ГОСТ 607-80; оправка для алмазного карандаша специальная; копир для правки специальный; щуп специальный; оправка для шарошки специальная; очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4013-85; щетка-сметка.

ИИ: Скоба Ш38,6-0,17 специальная; скоба Ш40,6-0,17 специальная; прибор для проверки биения ПБМ-500 ТУ2-034-450-75; индикатор ИЧ-10 кл. 1 ГОСТ 577-68.

Операция 090 - Круглошлифовальная. Станок круглошлифовальный модели ХШ1-76Ф2.

1. Шлифовать 2 шейки вала одновременно, выдержав размеры Ш40, Ш38.

2. Проверить размер Ш40 и Ш38 - 100%.

3. Проверить биение поверхностей Ш40 и Ш38 относительно оси центров не более 0,08 мм- 0,5%.

ПР: Центр передний специальный; поводок специальный; центр задний 7032-0030 ГОСТ 13214-79, планшайба.

РИ: Круг шлифовальный ПП 600Ч50Ч305 14А40ПС12 СМ2 50м/с 6к5 2кл. А ГОСТ 2424-83.

ВИ: Карандаш алмазный 3908-0054 ГОСТ 607-80; система ЧПУ ХШ9-11;

индикатор электронный ИЭ-1У4; копирная линейка специальная; очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4013-85; щетка сметка.

ИИ: Прибор автоматического контроля БВ4270-23; скоба двухконтактная к прибору автоматического контроля БВ3340.00.000-01; скоба Ш38х18(+0,119+0,08) 8113-0130х8 ГОСТ 18362-73; скоба Ш40k6(+0,018+0,002) специальная; прибор для проверки биения ПБМ-500 ТУ2-034-543-81; индикатор ИЧ10 кл.1 ГОСТ 577-68.

Операция 095 - Круглошлифовальная. Станок круглошлифовальный модели 3М151.

1. Шлифовать шейку в размер Ш36,5-0,17.

2. Проверить размер Ш36,5-0,17 - 100%.

3. Проверить биение поверхности Ш36,5-0,17 относительно оси центров не более 0,12 мм - 0,5%.

ПР: Центр передний 7032-0032 ГОСТ 13214-79; полуцентр задний 7032-0070 ГОСТ 2576-79; хомутик специальный.

РИ: Круг шлифовальный ПП 600Ч80Ч305 14А40ПСТ1-СТ2 6к5 35м/с 2кл. Б ГОСТ 2424-83; шарошка- круг ПП 150Ч32Ч32 54с80-ПВТ-4ТК5 35м/с 2кл. Б ТУ2-036-906-82.

ВИ: карандаш алмазный 3908-0054 ГОСТ 607-80; оправка для шарошки специальная; планшайба специальная; очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4013-85; щетка-сметка.

ИИ: Скоба Ш36,5-0,17 специальная; индикатор накидной специальный; скоба к накидному индикатору специальная; прибор для проверки биения ПБМ-500 ТУ2-034-450-75; индикатор ИЧ10 кл.1 ГОСТ 577-68.

Операция 100 - Круглошлифовальная. Станок круглошлифовальный модели ХШ1-76Ф2.

1. Шлифовать шейку вала в размер Ш35,95.

2. Проверить размер Ш35,95 - 100%.

3. Проверить биение поверхности Ш35,95 относительно оси центров не более 0,12 мм - 0,5%.

ПР: Центр передний специальный; поводок специальный; центр задний 7032-0030 ГОСТ 13214-79.

РИ: Круг шлифовальный ПП 600Ч100Ч305 15А40ПС12 6к5 50м/с 1кл. А ГОСТ 2424-83.

ВИ: Карандаш алмазный 3908-0054 ГОСТ 607-80; система ЧПУ ХШ9-11;

индикатор электронный ИЭ-1У4; копирная линейка специальная; очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4013-85; щетка сметка.

ИИ: Прибор автоматического контроля БВ-4185-37; скоба двухконтактная к прибору автоматического контроля БВ3340.00.000-03; скоба Ш35,95() специальная; прибор для проверки биения ПБМ-500 ТУ2-034-543-81; индикатор ИЧ10 кл.1 ГОСТ 577-68.

Операция 105 - Фрезерно-центровальная. Станок фрезерно-центровальный модели МР-71М.

1. Фрезеровать торец вала в размер 222±0,36.

ПР: Призмы специальные; фрезерное при станке.

РИ: Фреза торцовая 2214-0266 ГОСТ 20861-75 пластинка 5-ти гранная 196613-0391-110408 ГОСТ 19065-80; державка левая специальная.

ВИ: Очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4013-85; щетка-сметка.

ИИ: Скоба 222±0,36 специальная.

Операция 110 - Зубофасочная. Станок зубофасочный модели 5Б525.

1. Снять фаску 1х45° (заусенцы) по Ш32.

ПР: Приспособление зажимное специальное.

РИ: Круг отрезной ПП 100Ч4Ч20 14А16 СТ1-СТ2 50-80 м/с В кл.Б ТУ2-036-1033-88.

ВИ: щетка-сметка; очки защитные тип О ГОСТ 12.4.015-85; совок специальный.

Операция 115 -Агрегатная. Станок 10-ти шпиндельный горизонтально-сверлильный модели 12А501Б.

1 Позиция: загрузочная

2 Позиция: Сверлить отв. в размеры Ш18,5+0,28, 50+2,0.

3 Позиция: Продолжить сверление отверстия в размеры Ш18,25, 98+2,0.

4 Позиция: Продолжить сверление отверстия в размеры Ш18,0, 145+2,0.

5 Позиция: Зенкеровать фаску Ш24, угол 60°.

6 Позиция: Нарезать резьбу М20х1,5-6Н на длине 30+2,0.

Реверс

Быстрые хода головок

Поворот барабана

Проверить размеры 145+2,0, 30+2,0 и резьбу М20х1,5-6Н - 10% т.т., обеспечивается приспособлением.

ПР: Приспособление специальное; приспособление специальное.

РИ Сверло Ш18,5 2301-3462 ГОСТ 12121-77; сверло Ш18,25 2301-0432 ГОСТ 2092-77; сверло Ш18 2301-0431 ГОСТ 2092-77; зенкер 2353-0124 ГОСТ 14953-80; метчик М20х1,5 Н3 213-2620-4087Н3.

ВИ: ключ механический 213-7939-4234; упор регулируемый специальный; втулка переходная специальная; втулка переходная специальная; втулка переходная специальная; втулка переходная специальная; втулка переходная специальная; патрон специальный; втулка переходная специальная; кольцо для заточки зенкера специальное; втулка специальная; втулка переходная специальная; шаблон для установки сверл специальный; крючок специальный; пиноль резьбонарезная специальная; щетка-сметка; втулка переходная специальная.

ИИ: Пробка Ш18,5+0,28 специальная; глубиномер 145+2,0 специальный; штангенциркуль ШЦ- I-125-0,1 ГОСТ 166-80; резьбовой глубиномер М20х1,5 специальный; пробка М20х1,5-6Н 8221-3082-6Н ГОСТ 17758-72.

Операция 120 - Слесарная. Верстак слесарный Г 70-125; станок вертикально-сверлильный 2Н135

1. Зачистить заусенцы, притупить острые кромки.

2. Калибровать резьбу М22х1,5-6g по мере надобности.

3. Калибровать резьбу М20х1,5-6Н по мере надобности.

4. Проверить резбу М20х1,5-6Н М22х1,5-6g - 5%.

ПР: Приспособление сверлильное специальное; тиски слесарные 7827-0258 ГОСТ 4045-75.

РИ: Напильник 2821-0068 ГОСТ 1465-80; плашка круглая 2650-0106 ГОСТ 9740-71; метчик М20х1,5-Н3 213-2620-4087.Н3.

ВИ: Вороток для плашки 6910-0165 ГОСТ 22395-77; патрон 1-3-32 ГОСТ 14077-83; втулка 1-3-32 ГОСТ 13409-83; втулка специальная; втулка 6100-0145 ГОСТ 13598-85; щетка-сметка; очки защитные тип О ГОСТ 12.4.015-85; совок специальный.

ИИ: Кольцо резьбовое М22х1,5-6g 8211-0088.6g ПР 8211-1088.6g НЕ

ГОСТ 17764-72;пробка М20х1,5-6Н 8221-3082-6Н ГОСТ 17758-72.

Операция 125 - Моечная. Моечная машина.

Промыть детали и продуть сжатым воздухом.

ВИ: Очки защитные тип 0 ГОСТ 12.4.013-85.

Операция 130 - Операционный контроль. Стол ОТК.

Операция 135- Транспортная. Кран мостовой 5т, электропогрузчик ЕВ-701.

Транспортировать заготовки на участок термической обработки.

Операция 140- Гальвоническая. Линия специальная.

Все применяемое оборудование и его характеристики сведем в таблицу 1.7.

Таблица 1.7

Ведомость станочного оборудования

Наименование станка

Модель станка

Габаритные

размеры

Мощность,

кВт

Масса,

кг

Фрезерно-центровальный

МР-71М

3140Ч1630Ч1740

13

6100

Токарно-копировальный

ЕМ 473

3530Ч1530Ч2000

18,5

6800

Шлиценакатной

М120

1500Ч700Ч1200

3

1300

Токарный специальный

Токарный специальный

2200Ч980Ч1320

4

2000

Круглоторце-шлифовальный

3Т161

3060Ч2460Ч1730

13

6000

Круглошлифо-вальный

ХШ1-76Ф2

5000Ч2400Ч2170

9

6500

Круглошлифо-вальный

3М151

4635Ч2450Ч2170

12

6032

Резьбонакатной

А9518

1240Ч925Ч1150

3,65

1075

Шпоночно- фрезерный

ДФ-723

1905Ч1200Ч1500

1,5

1480

Зубофасочный

5Б525

1050Ч870Ч1300

1,5

370

Горизонтально-сверлильный 10-ти шпиндельный

12А501Б

4000Ч2000Ч1900

30

8500

Вертикально-сверлильный

2Н135

2535Ч825Ч1030

4

1200

1.10 Аналитический расчет припусков на обработку

Произведём расчёт припусков и предельных размеров по технологическим переходам расчётно-аналитическим методом на две поверхности, а так же построим для них схемы расположения припусков и допусков.

1.10.1 Рассмотрим получение размера Ш 38x8 мм.

Исходные данные:

- заготовка, полученная поперечно-клиновым прокатом (точность нормальная), материал - сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-71;

- точность размеров соответствует 12 кв.;

- деталь устанавливается в центрах, вращение задаётся поводком.

1. Составим технологический маршрут обработки шейки вала

Ш 38x8 и определим величины Rz и h по переходам:

1-й переход: точение однократное, 10 квалитет, Rz = 32мкм, h = 30мкм;

Термообработка, 11 квлитет, Rz = 32мкм, h = 30мкм;

2-й переход: шлифование черновое, 9 квалитет, Rz = 10мкм; h = 20мкм;

3-й переход: шлифование чистовое, 8 квалитет, Rz = 6,3мкм; h = 12мкм;

Параметры поковки: 12 кв. Rz = 160, h = 250,

где Rz - высота микронеровностей обрабатываемой поверхности;

h - толщина дефектного слоя металла на соответствующем переходе.

2. Определим значения пространственных отклонений для заготовки:

, (1.13)

где см - смещение оси шейки вала относительно общей оси;

см = 0,1мм=100мкм.

кор - коробление (кривизна) вала;

, (1.14)

где ?К - удельная кривизна заготовки, ?К = 3мкм;

L- длина заготовки.

Ц - погрешность центрирования, определяемая по формуле:

, (1.15)

где з - допуск на диаметральный размер поверхности, используемой в качестве базовой на фрезерно-центровальной операции.

Таким образом пространственное отклонение для заготовки:

,

Величина остаточной пространственной погрешности:

, (1.16)

после точения однократного:

;

после термообработки:

;

после шлифования чернового:

;

после шлифования чистового:

3. Погрешность установки у = 0, т.к. базирование производится по центровым отверстиям.

4. Расчёт минимальных припусков ведем по формуле:

, (1.17)

где i - выполняемый переход.

1-й переход ;

2-й переход ;

3-й переход .

5. Расчётный размер диаметра вала dР вычислим, начиная с конечного минимального чертёжного размера путём последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:

3-й переход: dР точ. = 37,92 мм;

2-й переход: dР чернов. шлиф. = 37,92+20,040 = 37,96 мм;

1-й переход: dР чистов. шлиф. = 37,96+20,216 = 38,392 мм;

заготовка: dРзаг. = 38,392+21,141 = 40,674 мм.

6. Назначаем допуски на технологические переходы:

заготовка - 1200 мкм (см. чертеж заготовки);

1-й переход - 100 мкм;

2-й переход - 62 мкм;

3-й переход - 39 мкм.

7. Предельный размер dmin определяем, округляя dp до большего значения в пределах допуска на данном переходе, а dmax определяем прибавляя к dmin допуски соответствующих переходов:

3-й переход: dmin шлиф.=37,92 мм, dmax шлиф.= 37,92+0,039 = 37,959 мм;

2-й переход: dmin шлиф.= 37,96 мм, dmax шлиф.= 37,96+0,062 = 38,022 мм;

1-й переход: dmin точ. = 38,392 мм, dmax точ. = 38,392+0,1 = 38,492 мм;

заготовка: dmin.заг = 40,674 мм, dmax.заг = 40,674+1,2 = 41,874 мм.

8. Максимальные предельные значения припусков 2Zmax.ПР находим как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а минимальные значения 2Zmin.ПР - как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующих переходов.

3-й переход: ,

;

2-й переход: ,

;

1-й переход: ,

.

9. Общий минимальный припуск находим как сумму минимальных промежуточных припусков, а общий максимальный - как сумму максимальных припусков:

,

.

10. Общий номинальный припуск находим по формуле:

. (1.18)

где HЗ - нижнее отклонение заготовки: HЗ =0,4 мм;

HД - нижнее отклонение детали по чертежу: HД = 0,08мм.

Принимаем = 3 мм, тогда номинальный диаметр заготовки:

, (1.19)

Проверяем правильность произведённых расчётов по уравнениям:

, (1.20)

.

1-й переход: 3,382-2,282 = 1,1 мм, 1,2-0,1 = 1,1 мм;

2-й переход: 0,47-0,432 = 0,038 мм, 0,1-0,062 = 0,038 мм;

3-й переход: 0,063-0,04 = 0,023 мм, 0,062-0,039 = 0,023 мм;

Общий припуск: 3,913-2,752 = 1,161 мм, 1,2-0,039 = 1,161мкм.

Проверка дала верные результаты, значит расчёты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчёты параметров припусков сводим в таблицу.

Таблица 1.8

Результаты расчета припусков для поверхности шейки вала Ш 38x8 мм

Технологи-ческие переходы обработки поверхности Ш 38x8

мм

Элементы припуска, мкм

Расчётный припуск 2Zmin, мкм

Расчётный размер dp, мм

Допуски размеров, мкм

Предельный

размер, мкм

Предельные размеры припусков, мкм

dmin

dmax

2ZminПР

2ZmaxПР

Rz

h

заготовка

160

250

731

0

-

40,674

1200

40,674

41,874

-

-

1-й переход

32

30

36,55

0

2 Ч

1141

38,392

100

38,392

39,946

2282

3382

Термообработка

32

30

154

-

-

38,392

-

38,392

38,492

-

-

2-й переход

10

20

21,93

0

216

37,96

62

37,96

38,022

432

470

3-й переход

6,3

12

14,62

0

40

37,92

39

37,92

37,959

40

63

Общий припуск 2Z0

2752

3913

На основании данных таблицы 1.8 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности вала

Ш 38x8 мм.

Рисунок 1.8 схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности вала Ш 38x8 мм

1.10.2 Рассмотрим получение размера Ш 40m6 мм.

Исходные данные:

- заготовка, полученная поперечно-клиновым прокатом (точность нормальная), материал - сталь 45 ГОСТ 1050-88;

- точность размеров соответствует 12 кв.;

- сначала деталь устанавливается в трехкулачковом самоцентрирующем патроне, затем в центрах и вращение задаётся поводком.

1. Составим технологический маршрут обработки шейки вала

Ш 40m6 и определим величины Rz и h по переходам:

1-й переход: точение однократное, 9 квалитет, Rz = 32мкм, h = 30мкм;

Термообработка, 10 квлитет, Rz = 32мкм, h = 30мкм;

2-й переход: шлифование черновое, 8 квалитет, Rz = 6,3мкм; h = 12мкм;

3-й переход: шлифование чистовое, 6 квалитет, Rz = 3,2мкм; h = 6мкм;

Параметры поковки: 12 кв. Rz = 160, h = 250,

где Rz - высота микронеровностей обрабатываемой поверхности;

h - толщина дефектного слоя металла на соответствующем переходе.

2. Определим значения пространственных отклонений для заготовки:

, (1.13)

где см - смещение оси шейки вала относительно общей оси;

см = 0,1мм=100мкм.

кор - коробление (кривизна) вала;

, (1.14)

где ?К - удельная кривизна заготовки, ?К = 3мкм;

L- длина заготовки.

Ц - погрешность центрирования, определяемая по формуле:

, (1.15)

где з - допуск на диаметральный размер поверхности, используемой в качестве базовой на фрезерно-центровальной операции.

Таким образом пространственное отклонение для заготовки:

,

Величина остаточной пространственной погрешности:

, (1.16)

после точения однократного:

;

после термообработки:

;

после шлифования чернового:

;

после шлифования чистового:

где - остаточное пространственное коробление детали на операции, предшествующей термообработке, мкм.

3. Погрешность установки у = 0, т.к. базирование производится по центровым отверстиям.

4. Расчёт минимальных припусков ведем по формуле:

, (1.17)

где i - выполняемый переход.

1-й переход ;

2-й переход ;

3-й переход .

5. Расчётный размер диаметра вала dР вычислим, начиная с конечного минимального чертёжного размера путём последовательного прибавления минимального припуска каждого предыдущего перехода:

3-й переход: dР чист. шлиф. =40,009 мм;

2-й переход: dР черн. шлиф. =40,009+20,040=40,049 мм;

1-й переход: dР точен. =40,049+20,216=40,481 мм;

заготовка: dРзаг. =40,481+21,141=42,763 мм.

6. Назначаем допуски на технологические переходы:

заготовка - 1200 мкм (см. чертеж заготовки);

1-й переход - 62 мкм;

2-й переход - 39 мкм;

3-й переход - 16 мкм.

7. Предельный размер dmin определяем, округляя dp до большего значения в пределах допуска на данном переходе, а dmax определяем прибавляя к dmin допуски соответствующих переходов:

3-й переход: dmin шлиф.= 40,009 мм, dmax шлиф.= 40,009+0,025 = 40,025 мм;

2-й переход: dmin шлиф.=40,049 мм, dmax шлиф.= 40,049+0,039 = 40,088 мм;

1-й переход: dmin точ. = 40,481 мм, dmax точ. = 40,481+0,062 = 40,543 мм;

заготовка: dmin.заг = 42,763 мм, dmax.заг = 42,763+1,2 = 43,963 мм.

8. Максимальные предельные значения припусков 2Zmax.ПР находим как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а минимальные значения 2Zmin.ПР - как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующих переходов.

3-й переход: ,

;

2-й переход: ,

;

1-й переход: ,

.

9. Общий минимальный припуск находим как сумму минимальных промежуточных припусков, а общий максимальный - как сумму максимальных припусков:

,

.

10. Общий номинальный припуск находим по формуле:

, (1.18)

где HЗ - нижнее отклонение заготовки: HЗ =0,4 мм;

HД - нижнее отклонение детали по чертежу: HД = 0,009мм.

Принимаем = 3 мм, тогда номинальный диаметр заготовки:

, (1.19)

Проверяем правильность произведённых расчётов по уравнениям:

, (1.20)

.

1-й переход: 3,42-3,712 = 2,282 мм, 1,2-0,062 = 1,138 мм;

2-й переход: 0,455-0,432 = 0,023 мм, 0,062-0,039 = 0,023 мм;

3-й переход: 0,063-0,04 = 0,023 мм, 0,039-0,016 = 0,023 мм;

Общий припуск: 3,938-2,754 = 1,184 мм, 1,2-0,016 = 1,184 мкм.

Проверка дала верные результаты, значит расчёты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчёты параметров припусков сводим в таблицу.

Таблица 1.9

Результаты расчета припусков для поверхности шейки Ш 40m6 мм

Технологи-ческие переходы обработки поверхности Ш40m6

мм.

Элементы припуска, мкм

Расчётный припуск 2Zmin, мкм

Расчётный размер dp, мм

Допуски размеров, мкм

Предельный

размер, мкм

Предельные размеры припусков, мкм

dmin

dmax

2ZminПР

2ZmaxПР

Rz

h

заготовка

160

250

731

0

-

42,763

1200

42,763

43,963

-

-

1-й переход

32

30

36,55

0

2 Ч

1856

40,481

62

40,481

40,543

2282

3420

Термообра-ботка

32

30

154

-

-

40,481

-

40,481

40,543

-

-

2-й переход

6,3

12

25,7

0

919

40,049

39

40,049

40,088

432

455

3-й переход

3,2

6

17,1

0

44

40,009

16

40,009

40,025

40

63

Общий припуск 2Z0

2754

3938

На основании данных таблицы 1.9 строим схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности вала

Ш 40m6 мм.

Рисунок 1.9 схему графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности вала Ш 40m6 мм.

1.11 Расчет режимов резания на обработку

Режимы резания рассчитаем для двух разнохарактерных технологических переходов по эмпирическим формулам - фрезерование торцев вала, черновое точение по контуру. На все остальные операции (переходы) режимы резания определим по нормативам.

Операция 010 Токарно-копировальная: пер. 1 - точить вал по контуру.

Режущий инструмент: пластина 196613-0362-120612 Т15К6 ГОСТ 19048-80.

Глубина резания t=1,2 мм.

Подача на оборот Sо=0,4 мм/об, принимаем согласно рекомендациям [8] для чернового точения углеродистых сталей.

Стойкость инструмента Т=50 мин.

Скорость резания при точении определяется по формуле:

V=, (1.21)

где Сv, m, x, y - эмпирические коэффициенты.

Значения коэффициентов и показателей степени определяем по [5]:

СV = 290; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2; T = 50 мин.

Кvмv•Кпv•Киv, (1.22)

Км v=Kr= , (1.23)

где Кмv=0,77 - коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала (сталь 18ХГТ);

Кпv=0,9 - коэффициент, учитывающий состояние поверхности, в данном случае это поперечно-клиновой прокат;

Киv=1 - коэффициент, показывающий, что сталь 18ХГТ обрабатываем инструментом из твердого сплава.

Кv=0,77•0,8•1=0,7;

V= =124 м/мин.

Частота вращения шпинделя:

n=, (1.24)

n= мин-1.

Принимаем ближайшую меньшую частоту согласно паспорта станка n=800 мин-1.

Определим действительную скорость резания:

Vд=, (1.25)

Vд= м/мин.

Минутная подача:

Sм=Sо•n=0,4•800=320 мм/мин. (1.26)

Сила резания:

Рz=10•Ср•tx•Sy•Vn•Kр, (1.27)

где Ср, х, у, n - эмпирические коэффициенты, выбранные согласно рекомендациям [8].

Крмр•Кцр•Кгр•Клр•К, (1.28)

Кр=1,3•0,94•1•1•0,87=1,1,

Кмр== , (1.29)

где Кмр, Кцр, Кгр, Клр, К - поправочные коэффициенты, учитывающие фактические условия резания.

Рz=10•300•1,2•0,40,75•120,6-0,15•1,1=970,6 Н.

Мощность резания:

Nр=, (1.30)

Nр=.

Длина рабочего хода:

Lp.x.=l1+L+l2, (1.31)

где l1 - длина врезания инструмента, мм;

l2 - длина перебега инструмента, мм;

L - длина, мм.

Lp.x.= 2+181+2=185 мм.

Основное время:

То=, (1.32)

То=

Операция 005 Фрезерно-центровальная:

Фрезеровать торцы вала.

Режущий инструмент фреза торцовая 200 ВК8 ГОСТ 22087-76.

Глубина резания t=3 мм.

Подача на зуб SZ=0,15 мм/зуб, принимаем согласно рекомендациям [8] при фрезеровании стальных заготовок концевыми фрезами. Тогда подача на один оборот фрезы:

Sо=SZ•Z=0,15•5=0,75мм/об, (1.33)

Стойкость инструмента Т=240 мин.

Скорость резания при фрезеровании определяется по формуле:

V=, (1.34)

Кv=Kmv•Kпv•Киv, (1.35)

Кv =0,77•0,9•1=0,7;

Кmv=Kr;

V=.

Частота вращения шпинделя:

n (1.36)

Принимаем ближайшую частоту согласно паспорта станка n=358мин-1.

Действительная скорость резания:

Vд.

Минутная подача:

Sм= 0,75•358=268,5 мм/мин.

Сила резания:

РZ=, (1.37)

Кмр=;

РZ= .

Мощность резания:

Nр=, (1.38)

Nр.

Длина рабочего хода:

Lp.x.=(l1 +l2) +D, (1.39)

где (l1+l2) - сумма длины врезания и перегиба инструмента [4];

D - диаметр фрезы, мм.

Lp.x. =2+200=202 мм.

Основное время:

То=; (1.40)

То

Расчеты режимов резания на остальные технологические переходы осуществляем аналогичным образом, и результаты расчетов сводим в таблицу 1.10.

Таблица 1.10

Сводная таблица режимов резания

№ операции

Наименование

операции или

перехода

Dили В, мм

t, мм

Lp.x., мм

Т, мин

S, мм/

об

n, мин-1

v,

м/мин

Sм, мм/

мин

То, мин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

12

005

Фрезерно-центровальная

МР-71М:

фрезерование

200

3

47

240

0,75

358

225

268,5

0,75

центрование

6,3

3,15

16

45

0,07

580

22,7

40,6

0,39

010

Токарно-копировальная ЕМ473:

Проточить конец вала

48

1,2

185

50

0,4

800

120,6

320

0,56

Проточить две канавки

45,6

3

11

50

0,1

630

90,1

63

0,17

015

Токарно-копировальная ЕМ473

Проточить конец вала

43

1,2

123

50

0,4

800

108

320

0,38

Проточить канавку

45,6

3

6

50

0,1

630

90,1

63

0,1

020

Шлиценакатная М120:

Накатать 6 шлиц за 6 проходов (7-ой проход калибрующий) в размеры Ш28-1,0, 7,84-0,1.

90

Vр.х.,

47,5

Vх.х,

80,7

0,5

055

Токарная специальная:

Проточить шейку вала в размер Ш21,15-0,08

24

1,5

16

50

0,193

710

53

137

0,12

Снять фаску 1,6Ч45°

21,15

1,6

1,6

0,18

710

53

127,8

0,03

060

Круглоторце-шлифовальная 3Т151

1. Шлифовать торец С в размер 59±0,23 выдержав размер Ш30-0,21.

45,6

0,3

10

15

1,27

150

35

0,1

№ операции

Наименование

операции или

перехода

Dили В, мм

t, мм

Lp.x., мм

Т, мин

S, мм/

об

n, мин-1

v,

м/мин

Sм, мм/

мин

То, мин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

12

065

Круглошлифовальная. ХШ1-76Ф2.

1. Шлифовать две шейки вала одновременно, выдержав р-ры

Ш28-0,33, Ш25.

27,8

0,6

76

15

S, м/мин

4

360

50

1,2

070

Круглошлифовальная ХШ1-76Ф2.

1. Шлифовать шейку вала в р-р Ш45,1.

45,6

0,7

86

15

S, м/мин 3

260

50

0,67

075

Резьбонакатная А9518

Накатать резьбу М22 Ч 1,5-6g.

22

15

210

13,8

33

15

0,66

0,05

080

Шпоночно-фрезерная ДФ-723.

Фрезеровать шпо-ночный паз в 2-х деталях одновременно в размеры 4,5±0,5, 5+0,3.

70

4,5

57

150

0,05

200

44

10

0,2

085

Круглошлифовальная 3Т161

Шлифовать 2 шей-ки вала одновремен-но, выдержав размеры Ш38,6-0,17, Ш40,6-0,17.

40,6

0,25

15

1,27

150

35

0,56

090

Круглошлифовальная ХШ1-76Ф2.

Шлифовать 2 шейки вала одновременно, выдержав размеры Ш40 , Ш38.

40,8

0,9

47

15

S, м/мин 3

220

50

0,67

095

Круглошлифовальная 3М151.

Шлифовать шейку в размер Ш36,5-0,17.

37,2

0,35

86

15

0,63

0,011

160

35

0,38

№ операции

Наименование

операции или

перехода

Dили В, мм

t, мм

Lp.x., мм

Т, мин

S, мм/

об

n, мин-1

v,

м/мин

Sм, мм/

мин

То, мин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

12

100

Круглошлифовальная ХШ1-76Ф2.

Шлифовать шейку вала в размер Ш35,95.

36,5

0,25

86

15

S, м/мин 4

250

50

0,32

105

Фрезерно-центровальная МР-71М.

Фрезеровать торец вала в размер 222±0,36.

200

3

44

240

0,75

358

240

268,5

0,1

110

Зубофасочная 5Б525.

Снять фаску 1х45° (заусенцы) по Ш32.

32

1

6

0,5

115

Агрегатная 12А501Б.

1,65

2 Позиция: Сверлить отв. В размеры Ш18,5+0,28, 50+2,0.

18,5

9,25

63

45

0,2

190

11

38

3 Позиция: Продолжить сверление отверстия в размеры Ш18,25, 98+2,0.

18,25

9,1

63

45

0,2

190

11

38

4 Позиция: Продолжить сверление отверстия в размеры Ш18, 145+2,0.

9,0

9

63

45

0,2

190

10,7

38

5 Позиция: Зенкеровать фаску Ш24, 60°.

24

1,5

63

25

0,21

183

12

38,4

6 Позиция: Нарезать резьбу М20х1,5-6Н на длине 30+2,0.

20

1,5

45

15

1,5

42

63

№ операции

Наименование

операции или

перехода

Dили В, мм

t, мм

Lp.x., мм

Т, мин

S, мм/

об

n, мин-1

v,

м/мин

Sм, мм/

мин

То, мин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

12

120

Слесарная: верстак слесарный; станок вертикально-сверлильный 2Н135

Зачистить заусенцы, притупить острые кромки.

0,11

Калибровать резьбу М22х1,5-6g по мере надобности.

0,23

Калибровать резьбу М20х1,5-6Н по мере надобности

20

1,5

35

15

1,5

180

11,3

270

0,26

1.12 Нормирование операций

При массовом производстве норма штучного времени определяется по формуле:

, (1.41)

где: То - основное (машинное) время обработки детали, мин;

Тв - вспомогательное время на операцию (время на установку и снятие детали, подвод и отвод инструмента, время на управление станком и т.д.), мин;

Тобс - время на техническое и организационное обслуживание рабочего места (время на замену затупившегося инструмента, время на уборку рабочего места в конце работы), мин;

Тотд - время на отдых и личные надобности, мин.

, (1.42)

где Тус - время на установку и снятие детали, мин;

Тзо - время на закрепление и открепление детали, мин;

Туп - время на приемы управления, мин;

Тиз - время на измерение детали, мин.

, (1.43)

где Ттех - время на техническое обслуживание рабочего места, мин;

Торг - время на организационное обслуживание рабочего места, мин.

Оперативное время Топ:

, (1.44)

В массовом производстве Ттех определяется по следующим формулам:

- для токарных, сверлильных и фрезерных операций:

, (1.45)

где tсм - время на смену инструментов и подналадку станка, мин;

- для шлифовальных операций:

, (1.46)

где tП - время на одну правку шлифовального станка, мин;

- для остальных операций:

, (1.47)

где ПТЕХ - затраты на техническое обслуживание рабочего места в процентах от основного времени;

Т - период стойкости при работе одним инструментом или расчетный период стойкости лимитирующего инструмента при многоинструментальной обработке, мин.

Время на организационное обслуживание Торг определяется в процентах от оперативного времени.

Время на отдых:

, (1.48)

где: П - затраты времени на отдых в процентном отношении к оперативному.

1.11.1 Рассчитаем норму штучного времени для токарно-копировальной операции 015.

Производство массовое, масса детали 2,56 кг.

Операционное время Т0 = 0,48мин

Расчет ведем по методике, изложенной в [7]:

Время на установку и снятие детали /открепление и закрепление ([7] табл. 5.2):

Тусзо=0,154мин.

Время на приёмы управления (табл. 5.8):

Туп=0,07 мин.

Время на измерение штангенциркулем, скобами, шаблоном (табл. 5.12-5.16):

Тиз=0,193 мин.

Вспомогательное время:

Тв=0,154+0,07+0,193=0,417 мин.

Оперативное время:

Топ=0,48+0,417=0,897 мин.

Время на смену инструмента tсм=1,3 мин (табл. 5.17), тогда время на техническое обслуживание:

мин.

Затраты времени на организационное обслуживание рабочего места в процентном отношении к оперативному равно 1,7% (табл. 5.21), тогда:

Торг=0,897*1,7/100=0,015 мин.

Время на обслуживание рабочего места:

Тобс=0,01+0,015=0,025 мин.

Определяем затраты времени на отдых Пот=8% (табл. 5.22).

Время на отдых:

Тотд=0,8*8/100=0,07 мин.

Таким образом, норма штучного времени:

Тшт=0,48+0,417+0,025+0,07=0,96 мин.

1.11.2 Рассчитаем норму штучного времени для резьбонакатной операции 075.

Производство массовое, масса детали 2,56 кг.

Операционное время Т0 =0,05мин

Расчет ведем по методике, изложенной в [7]:

Время на установку и снятие детали /открепление и закрепление ([7] табл. 5.4):

Тусзо=0,049 мин.

Время на приёмы управления (табл. 5.8):

Туп=0,02 мин.

Время на измерение резьбовыми кольцами (табл. 5.13):

Тиз=0,11 мин.

Вспомогательное время:

Тв=0,049+0,02+0,11=0,179 мин.

Оперативное время:

Топ=0,05+0,179=0,274 мин.

Так как ПТЕХ =2% - затраты на техническое обслуживание рабочего места в процентах от основного времени (табл. 5.20), тогда время на техническое обслуживание:

мин;

Затраты времени на организационное обслуживание в процентном отношении к оперативному равно 2,2% (табл. 5.21), тогда:

Торг=0,274*2,2/100=0,006 мин.

Время на обслуживание рабочего места:

Тобс=0,0004+0,006=0,0064 мин.

Определяем затраты времени на отдых Пот=7% (табл. 5.22). Время на отдых:

Тотд=0,274*7/100=0,019 мин.

Таким образом, норма штучного времени при резьбонакатывании будет равна следующей величине:

Тшт=0,05+0,179+0,0064+0,019=0,25 мин

Остальные нормы времени определяем таким же образом и сводим в таблицу 1.11.

Таблица 1.11

Сводная таблица технических норм времени по операциям, мин

оп.

Наименование операции.

То

Твсп

Топ

Тобсл

Тотд

Тшт

Тусзо

Туп

Тизм

Ттех

Торг

005

Фрезерно-центровальная

0,47

0,038

0,12

0,17

0,738

0,009

0,01

0,06

0,88

010

Токарно-копировальная

0,73

0,154

0,02

0,193

1,94

0,04

0,022

0,068

1,2


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.