Разработка технологического процесса изготовления вала электродвигателя
Назначение и конструкция вала. Анализ его технологичности. Выбор стали и режима термической обработки детали. Метод получения заготовки и его технико-экономическое обоснование. Обработка поверхностей изделия. Расчёт припусков и межоперационных размеров.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.04.2014 |
Размер файла | 256,2 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/
Введение
Машиностроение является одной из важнейших отраслей в промышленном комплексе нашей страны. Для народного хозяйства необходимо увеличение выпуска продукции машиностроения и повышение её качества. Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкции машин, но и непрерывном совершенствованием технологии их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами живого и овеществлённого труда изготовить любую машину или деталь.
Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки способствует конструированию более современных машин и механизмов, и снижению их себестоимости. Актуальна задача повышения качества машин и, в первую очередь, их точности. В машиностроении точность имеет особо важное значение для повышения эксплуатационного качества машин. Обеспечение заданной точности при наименьших затратах - основная задача при разработке технологических процессов.
Основные задачи в области машиностроения и перспективы её развития:
приближение формы заготовки к форме готового изделия за счёт применения методов пластической деформации, порошковой металлургии, специального профильного проката и других прогрессивных видов заготовок;
автоматизация технологических процессов за счет применения автоматических загрузочных устройств, манипуляторов, промышленных роботов, автоматических линий, станков с ЧПУ;
концентрация переходов и операций, применение специальных и специализированных станков;
применение групповой технологии и высокоэффективной оснастки;
использование эффективных смазочно-охлаждающих жидкостей с подводом их в зону резания;
разработка и внедрение высокопроизводительных конструкций режущего инструмента из твёрдых сплавов, минералокерамики, синтетических сверхтвёрдых материалов, быстрорежущих сталей повышенной и высокой производительности;
широкое использование электрофизических и электрохимических методов обработки, нанесение износоустойчивых покрытий.
В курсовом проекте согласно заданию предусматривается разработка технологического процесса изготовления «Вала», который является одной из важнейших деталей механизма для передачи вращения при заданном передаточном отношении.
1. Технические требования к валу электродвигателя
Классификация и технические требования к валам. Вал в электрической машине является наиболее нагруженной деталью, передающей крутящий момент исполнительному механизму. От прочности и жесткости вала зависят надежность и качество работы электрической машины. Валы имеют ступенчатую форму с уменьшающимися по диаметру ступенями к обоим концам.
Рис 1. Вал электродвигателя. а) вал электродвигателя серии 4А; б) вал тягового электродвигателя.
Конструкция валов (рис. 1) зависит от характера работы двигателя. Вал тягового электродвигателя более нагружен, поэтому переход от одной ступени к другой выполнен плавным, в форме радиуса, называемого галтелью. Этим достигается снижение концентрации напряжений в местах перехода. У вала электродвигателя единой серии в местах перехода ступеней имеется небольшое занижение диаметра, предназначенное для выхода круга при шлифовании. Для крепления пакета сердечника на валу предусмотрена шпоночная канавка. У валов небольшого диаметра вместо шпоночной канавки делают рифление. Валы электрических машин изготавливаются из углеродистой стали марки 45 (ГОСТ 1050 - 60). Для наиболее нагруженных валов применяется легированная сталь марки 20ХНЗА или 30ХГСА. Для получения мелкозернистой структуры заготовки валов подвергают термообработке (нормализации). Вал является наиболее точной деталью электрической машины. Большинство его поверхностей изготовляют по 2-му классу точности системы отверстия и 7-му классу чистоты (ГОСТ 2789 - 59). Особенно точно должны быть изготовлены ступени валов под подшипник. При изготовлении ступеней по 2-му классу точности сумма овальности и конусности должна быть не более половины допуска на изготовление. На чертежах валов указывают также допускаемые отклонения на расположение отдельных поверхностей. Например, для вала (рис. 1а) отклонение от соосности шеек под подшипник не должно быть более 0,015мм.
1.1 Назначение изделия. Анализ конструкции и технических требований
Вал относится к классу валов. Вал предназначен для передачи вращения при заданном передаточном отношении.
На поверхности 3 имеется шпоночная канавка под призматическую шпонку для крепления сопрягаемой детали. В торце 1 имеется резьбовое отверстие М8-7Н для крепления детали предотвращающее осевое смещения детали с поверхности 3. На поверхности 15 расположены прямобочные шлицы, предназначенные для крепления сопрягаемой детали. Канавки 5, 9, 14 - являются технологическими и служат для выхода режущего инструмента. Канавка 17 предназначена для установки стопорного кольца.
Таблица 1.1 Технические требования
№ п\п |
Наименование поверхности, номинальное значение, мм |
Назначение поверхности |
Точность |
Шероховатость Ra, мкм |
|
1,19 |
Торцевая L=290 мм |
Вспомогательная конструкторская база |
12 |
10 |
|
2, 6, 10, 12, 18 |
Фаска 1Ч45є |
Свободная |
12 |
10 |
|
3 |
Наружная цилиндрическая Ш 25 мм |
Вспомогательная конструкторская база |
6 |
0,63 |
|
22 |
Шпоночный паз 40х8х4 |
8 |
5 |
||
4 |
Торцевая L=50 мм |
Вспомогательная конструкторская база |
12 |
10 |
|
5 |
Наружная цилиндрическая Ш 24,5мм |
Свободная |
12 |
10 |
|
7 |
Наружная цилиндрическая Ш 30 мм |
Основная конструкторская база |
6 |
0,63 |
|
8 |
Торцевая L=53 мм |
Вспомогательная |
12 |
10 |
|
9,14 |
Наружная цилиндрическая Ш 29,5мм |
Свободная |
12 |
10 |
|
11 |
Наружная цилиндрическая Ш 40 мм |
Свободная |
12 |
10 |
|
13 |
Торцевая L=81 мм |
Вспомогательная конструкторская база |
12 |
2,5 |
|
15 |
Наружная цилиндрическая Ш 30 мм |
Основная конструкторская база |
6 |
0,63 |
|
Шлицы прямобочные |
Вспомогательная конструкторская база |
11 |
2,5 |
||
16 |
Торцевая L=87 мм |
Свободная |
12 |
10 |
|
17 |
Наружная цилиндрическая Ш 28,5мм |
Свободная |
12 |
10 |
|
20 |
Фаска 1,6Ч45є |
Свободная |
12 |
10 |
|
21 |
Внутренняя цилиндрическая М8 на L=18 мм |
Вспомогательная конструкторская база |
7Н |
10 |
1.2 Анализ технологичности детали
Вал относится к деталям типа «вал».
Вал изготовлена из стали 45 (ГОСТ 1050-88), которая сравнительно хорошо обрабатывается резанием.
В качестве заготовки можно использовать прокат как наиболее дешёвый вид заготовки.
Геометрическая форма детали состоит из поверхностей, которые образованны вращением образующих относительно оси и торцов.
Поверхности открыты для подвода и перемещения режущего инструмента. Конфигурация детали не позволяет выполнить её полную обработку за один установ. Поэтому маршрут обработки будет складываться из ряда последовательных операций и переходов.
Конфигурация детали обеспечивает нормальный вход и выход инструмента.
Конструкция вала позволяет использовать типовые этапы обработки для большинства поверхностей.
Показатели точности и шероховатости находятся в экономических пределах: 6 квалитет точности и шероховатость Rа 0,63 мкм.
Возможна реализация принципа постоянства баз на основных операциях. Выбранные базы обеспечивают простое, удобное и надежное закрепление. Это позволяет применять сравнительно простые и дешевые приспособления.
Деталь обрабатывается в центрах и имеет достаточную жесткость.
Конструкция детали обеспечивает безударную обработку.
На основных операциях возможность применения стандартного режущего и мерительного инструментов и оснастки (резец проходной, резец контурный, резец канавочный, фреза червячная, фреза шпоночная, сверло центровочное, фреза торцевая, центра, линейка, штангенциркуль).
Конструктивные элементы не вызывают деформацию инструмента на входе и выходе.
В результате вышеизложенного деталь технологична.
1.3 Материал, его состав и его свойства. Режимы термообработки
Вал изготовлен из стали 45 ГОСТ 1050-88. Сталь 45 относится к группе углеродистых качественных конструкционных сталей. Это улучшаемая сталь с нормальным содержанием марганца. [1.17]
Таблица 1.2 Химический состав стали
Группа |
Марка стали |
С, % |
Si, % |
Mn, % |
S, % |
P, % |
Cr, % |
Ni, % |
|
Не более |
|||||||||
М 2 |
45 |
0,42-0,50 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
0,045 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
Таблица 1.3 Физико-механические свойства стали
Плотность с, кг/см3 |
Предел прочности увр, МПа |
Предел текучести ут, МПа |
Относительное удлинение д, % |
Абсолютное удлинение ?, % |
Твёрдость |
ан, кг/см2 |
|
0,00785 |
610 |
360 |
16 |
40 |
111…217 НВ |
5 |
Таблица 1.4 Виды и режимы термообработки
Марка стали |
Отжиг |
Закалка |
Отпуск |
|||
Температура нагрева, оС |
Температура нагрева, оС |
Среда охлаждения |
Температура нагрева, оС |
Твёрдость HRCэ |
||
Сталь 45 |
680 |
810…840 |
Вода |
500…600 |
31…27 |
вал термический заготовка припуск
2. Технологическая часть
2.1 Выбор метода получения заготовки и его технико-экономическое обоснование
Для изделия можно применять заготовку, полученную из проката или методом горячей объёмной штамповки.
Вариант 1. Заготовка из проката.
Согласно точности и шероховатости обрабатываемой поверхности, определяем промежуточные припуски. За основу расчёта промежуточных припусков принимаем наибольший наружный диаметр Ш 40 h12. Назначаем последовательность обработки данной поверхности, выбираем табличный припуск для однократного точения h 12 - 1,4 мм.
Определяем расчетный диаметр заготовки:
мм. (2.1)
Стандартный прокат имеет Ш 42 мм.
Размер заготовки с отклонением Ш .
Определяем длину заготовки по формуле:
, (2.2)
вал термообработка заготовка производство
где LД - номинальная длина детали по рабочему чертежу, мм;
Zпод =2,0 мм - припуск на подрезание торцов.
мм.
Определяем объём заготовки по формуле с учетом максимальных размеров:
см3, (2.3)
где DЗ - диаметр заготовки по плюсовым допускам, см.
Определяем массу заготовки по формуле:
, (2.4)
кг.
Определяем расход материала на одну деталь с учётом неизбежных технологических потерь на отрезку заготовок. Ширина реза при отрезке:
Число заготовок, исходя из принятой длины проката по стандартам, определяется по формуле:
Из проката длиной 4 м:
(2.5)
Получаем 13 заготовки из данной длины проката
Из проката длиной 7 м:
Получаем 23 заготовок из данной длины проката
Остаток дины определяется в зависимости от принятой длины проката:
из проката длиной 4 м:
(2.6)
(2.7)
из проката длиной 7 м:
Из расчётов на не кратность следует, что прокат длиною 7 м для изготовления заготовок более экономичен, чем прокат длиною 4 м. Потери на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят:
(2.8)
Потери материала на длину торцевого обрезка проката в процентном соотношении к длине проката составят:
(2.9)
Общие потери (%) к длине выбранного проката:
(2.10)
Расход материала на одну деталь с учётом всех технологических неизбежных потерь определяем по формуле:
(2.11)
Определяем коэффициент использования материала:
. (2.12)
Определяем стоимость заготовки из проката:
, (2.13)
где СМ = 16 руб./кг - цена одного килограмма материала;
СОТХ = 2758 руб./т - цена 1 тонны отходов.
Вариант 2. Заготовка, изготовленная методом горячей объёмной штамповки на ГКМ.
Пользуясь таблицей 20. ГОСТ 7505-89 принимаем:
Степень сложности - С 1;
Группа стали - М 2;
Точность изготовления - Т 4;
Исходный индекс -14.
Рис. 1.3
С учётом табличных припусков определяем расчетные размеры заготовки:
, (2.14)
мм,
мм,
мм,
мм,
мм,
мм,
мм,
мм.
Таблица 2.1 Припуски на размеры заготовки
Категория размера |
Номинальное значение размера, мм |
Шероховатость, мкм |
Припуск, мм |
Предельные отклонения, мм |
Размер заготовки, мм |
|
D1 |
25 |
0,63 |
2,0 |
29 |
||
D2 |
30 |
0,63 |
2,0 |
34 |
||
D3 |
40 |
10 |
2,0 |
44 |
||
D4 |
30 |
0,63 |
2,0 |
34 |
||
L1 |
58 |
10 |
2,0 |
60 |
||
L2 |
56 |
10 |
2,0 |
58 |
||
L3 |
85 |
10 |
2,0 |
85 |
||
L4 |
97 |
10 |
2,0 |
97 |
Определяем объем отдельных элементов заготовки по предельным размерам:
; (2.15)
см3;
см3;
см3;
см3;
Определяем массу заготовки:
, (2.16)
кг.
Определяем технологические потери на угар и облой:
, (2.17)
кг.
Определяем коэффициент использования материала:
, (2.18)
(2.19)
Определяем стоимость штампованной заготовки по формуле:
,
где См = 27 руб./кг - стоимость 1 кг штамповки;
СОТХ = 2758 руб./т - стоимость 1 тонны отходов.
,
Технико-экономические расчёты показывают, что заготовка, полученная методом горячей объёмной штамповки на ГКМ, более экономична по использованию материала, чем заготовка из проката, однако по себестоимости штампованная заготовка дороже, поэтому принимаем заготовку из горячекатаного круглого проката обычной точности.
2.2 Назначение технологических схем обработки поверхностей изделия
Таблица 2.2 Технологические схемы обработки поверхности
№ п/п |
Наименование поверхности |
Требуемые параметры |
Переходы (операции) |
Достижимые параметры |
|||
IT |
Ra, мкм |
IT |
Ra, мкм |
||||
1,19 |
Торцевая L=290 мм |
12 |
10 |
Точение однократное |
12 |
10 |
|
2,6,10, 12,18 |
Фаска 1Ч45є |
12 |
10 |
Точение однократное |
12 |
10 |
|
3 |
Наружная цилиндрическая Ш 25 мм |
6 |
0,63 |
Точение черновое |
12 |
10 |
|
Точение чистовое |
10 |
3,2 |
|||||
Шлифование предв. |
8 |
1,25 |
|||||
Шлифование оконч. |
6 |
0,63 |
|||||
22 |
Шпоночный паз 40х8х4 |
8 |
5 |
Фрезерование |
8 |
5 |
|
4 |
Торцевая L=50 мм |
12 |
10 |
Точение однократное |
12 |
10 |
|
5 |
Наружная цилиндрическая Ш 24,5 мм |
12 |
10 |
Точение однократное |
12 |
10 |
|
7 |
Наружная цилиндрическая Ш 30 мм |
6 |
0,63 |
Точение черновое |
12 |
10 |
|
Точение чистовое |
10 |
3,2 |
|||||
Шлифование предв. |
8 |
1,25 |
|||||
Шлифование оконч |
6 |
0,63 |
|||||
9,14 |
Наружная цилиндрическая Ш 29,5 мм |
12 |
10 |
Точение однократное |
12 |
10 |
|
11 |
Наружная цилиндрическая Ш 40 мм |
12 |
10 |
Точение однократное |
12 |
10 |
|
13 |
Торцевая L=81 мм |
12 |
2,5 |
Точение однократное |
12 |
2,5 |
|
15 |
Наружная цилиндрическая Ш 30 мм |
6 |
0,63 |
Точение черновое |
12 |
10 |
|
Точение чистовое |
10 |
3,2 |
|||||
Шлифование предв. |
8 |
1,25 |
|||||
Шлифование оконч. |
6 |
0,63 |
|||||
Шлицы прямобочные |
11 |
2,5 |
фрезерование |
11 |
2,5 |
||
16 |
Торцевая L=87 мм |
12 |
10 |
Точение однократное |
12 |
10 |
|
17 |
Наружная цилиндрическая Ш 28,5 мм |
12 |
10 |
Точение однократное |
12 |
10 |
|
20 |
Фаска 1,6Ч45є |
12 |
10 |
Сверление |
12 |
10 |
|
21 |
Внутренняя цилиндрическая Ш 6,5мм. На L=18 мм |
12 |
10 |
Сверление |
12 |
10 |
|
Резьба М8-7Н |
Резьбонарезание |
7Н |
10 |
2.3 Проектирование технологического процесса изготовления детали
2.3.1 Разработка маршрута обработки детали
Основные поверхности вращения обрабатываются начерно и начисто за токарную операцию с ЧПУ.
После термической операции (закалки) выполняются четыре круглошлифовальные операции, на которых достигается требуемая точность и шероховатость поверхностей. Контроль детали выполняется во время выполнения операций резанием и на окончательном этапе технологического процесса на отдельной операции контроля.
Маршрут обработки будет следующим:
000 Заготовительная.
005 Фрезерно-центровальная.
010 Токарная с ЧПУ.
015 Шлицефрезерная.
020 Шпоночно-фрезерная.
025 Сверлильная.
030 Термическая.
035 Круглошлифовальная.
040 Круглошлифовальная.
045 Круглошлифовальная.
050 Круглошлифовальная.
055 Контрольная.
2.3.2 Выбор оборудования
Оборудование выбираем исходя из вида обработки, размеров заготовки и детали, схем базирования, максимально используя технологические характеристики станка. Для выполнения токарной обработки применяем оборудование с ЧПУ. На остальных операциях, ввиду простых конфигураций обрабатываемых поверхностей, используем универсальные станки.
Модели станков и их основные технологические характеристики приведены ниже в таблицах.
Таблица 2.3. Характеристика оборудования
Параметры |
МР-71М |
|
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм |
25-125 |
|
Длина обрабатываемой заготовки, мм |
200-500 |
|
Число скоростей шпинделя фрезы |
6 |
|
Пределы чисел оборотов шпинделя фрезы в минуту. |
125-712 |
|
Наибольший ход головки фрезы (стола), мм. |
220 |
|
Пределы рабочих подач фрезы (бесступенчатое регулирование), мм/мин |
20-400 |
|
Число скоростей сверлильного шпинделя |
6 |
|
Пределы чисел оборотов сверлильного шпинделя в минуту |
238-1125 |
|
Ход сверлильной головки, мм |
75 |
|
Пределы рабочих подач сверлильной головки (бесступенчатое регулирование), мм/мин |
20-300 |
|
Продолжительность холостых ходов, мин. |
0,3 |
|
Мощность электродвигателя, кВт: |
||
фрезерной головки |
7,5/10 |
|
сверлильной головки |
2,2/3 |
|
Габариты станка: |
||
Длина, мм |
3140 |
|
Ширина, мм |
1630 |
|
Категория ремонтной сложности |
7 |
Таблица 2.4
Параметры |
16К20Ф3С39 |
|
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм: |
||
Над станиной |
400 |
|
над суппортом |
200 |
|
Длина обрабатываемой заготовки, мм |
1000 |
|
Количество инструментов |
6 |
|
Число оборотов шпинделя |
35-1600 |
|
Число скоростей шпинделя (общее/ по программе) |
12/9 |
|
Пределы рабочих подач, мм/мин: |
||
Поперечное |
0-600 |
|
Продольное |
0-1200 |
|
Наибольшее перемещение суппорта, мм: |
||
Поперечное |
210 |
|
Продольное |
930 |
|
Подача суппорта, мм/об |
0,01-40 |
|
(мм/мин) |
1-4000 |
|
Число подач |
Бесступенчатое регулирование |
|
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин: |
||
Поперечное |
2400 |
|
Продольное |
4800 |
|
Мощность электродвигателя, кВт: |
10 |
|
Габариты станка: |
||
Длина, мм |
3000 |
|
Ширина, мм |
1600 |
|
Высота, мм |
1600 |
|
Масса, кг |
3000 |
Таблица 2.5
Параметры |
3Б12 |
|
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм |
200 |
|
Длина обрабатываемой заготовки, мм |
500 |
|
Конус Морзе передней бабки |
№3 |
|
Наибольшее поперечное перемещение шлифовальной бабки, мм. |
300 |
|
поперечная подача шлифовальной бабки на 1 ход стола, мм. |
0,1-0,5 |
|
Угол поворота стола, град. |
||
Диаметр шлифовального круга: |
300 |
|
Число оборотов шпинделя шлифовальной бабки, об/мин |
2500 |
|
Скорость перемещения стола (бесступенчатое регулирование), мм/мин |
0,1-6 |
|
Число скоростей поводкового патрона |
Регулировка бесступенчатая |
|
Пределы чисел оборотов поводкового патрона в минуту |
78-800 |
|
Мощность электродвигателя, кВт: |
7,5 |
|
Габариты станка: |
3100 Х 2100 |
Таблица 2.6
Параметры |
692М |
|
Ширина фрезеруемого паза, мм |
4-24 |
|
Длина фрезеруемого паза без переустановки, мм |
5-300 |
|
Размеры стола, мм |
800Х200 |
|
Число шпинделей |
1 |
|
Расстояние от оси шпинделя, мм: |
||
До вертикальных направляющих станины: |
205 |
|
До поверхности стола (станины) |
||
Количество скоростей шпинделя |
12 |
|
Число оборотов шпинделя в минуту |
375-3750 |
|
Продольная подача шпиндельной бабки (бесступенчатое регулирование), мм/мин. |
450-1200 |
|
Мощность электродвигателя, кВт: |
1,6-2,3 |
|
Габариты станка, мм: |
1520Х1400 |
Таблица 2.7
Параметры |
5350 |
|
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм: |
500 |
|
Высота центров, мм |
250 |
|
Расстояние между центрами, мм. |
750 |
|
Наибольший нарезаемый модуль, мм. |
6 |
|
Наибольший диаметр фрезы, мм. |
150 |
|
Расстояние между осями шпинделей, изделия и фрезы, мм. |
40-140 |
|
Наибольшая длина фрезерования, мм. |
675 |
|
Число нарезаемых зубьев |
4-20 |
|
Пределы чисел оборотов шпинделя фрезы в минуту |
80-250 |
|
Количество ступеней чисел оборотов шпинделя фрезы |
6 |
|
Пределы подач, мм/об. |
0,63-5 |
|
Число ступеней подачи |
10 |
|
Диаметр отверстия шпинделя, мм. |
106 |
|
Диаметр оправки фрезы, мм. |
27; 32; 40. |
|
Скорость обратного хода каретки, мм/мин. |
1,92 |
|
Мощность электродвигателя привода червячной фрезы, кВт. |
7,5 |
|
Габариты станка, мм: |
||
Длина |
2330 |
|
Ширина |
1500 |
Таблица 2.8
Параметры |
2Н125 |
|
Наибольший диаметр сверления по стали, мм |
25 |
|
Наибольшее усиление подачи, кГ |
900 |
|
Расстояние от шпинделя до плиты, мм |
690-1060 |
|
Расстояние от центра шпинделя до вертикальных направляющих станины, мм |
250 |
|
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола, мм |
700 |
|
Количество ступеней оборотов шпинделя |
12 |
|
Пределы чисел оборотов в минуту |
45-20000 |
|
Наибольшее перемещение шпинделя, мм |
200 |
|
Количество ступеней подач |
9 |
|
Пределы подач шпинделя, мм/об |
0,1-1,6 |
|
Размеры стола, мм |
400Х450 |
|
Мощность электродвигателя, кВт: |
2,2 |
|
Габариты станка: |
1130 Х 805 |
2.3.3 Выбор технологических баз
При разработке технологических операций особое внимание уделяем выбору баз, так как от их правильного выбора зависит точность обработки и выполнение технических требований чертежа.
Одним из наиболее сложных и принципиальных разделов проектирования технологического процесса механической обработки является назначение технологических баз. От правильного решения данного вопроса в значительной степени зависят:
- фактическая точность выполнения размеров, заданных конструктором;
- правильность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей;
- степень сложности и конструкция необходимых приспособлений, режущих и измерительных инструментов.
Принцип постоянства баз заключается в том, что при разработке технологического процесса необходимо стремиться к использованию одной и той же технологической базы, не допуская без особой необходимости смены баз, не считая смены черновой базы.
Принцип совмещения баз предусматривает, чтобы в качестве технологической базы по возможности использовать поверхность, являющуюся измерительной базой или конструкторской.
В нашем случае, основной конструкторской базой являются цилиндрические поверхности 7 и 15. Основной измерительной базой ось центров. На первой операции, используя черновую базу наружную поверхность заготовки обрабатываем центровые отверстия.
На всех последующих операциях базой будут центровые отверстия и наружные цилиндрические поверхности 7 и 15.
Таким образом, основные принципы базирования выполнены.
Выбранные базы указываем условно по ГОСТ 3.1107-81 на эскизах обработки.
2.3.4 Выбор технологической оснастки, режущего инструмента и контрольно-измерительных средств
При выборе приспособлений учитываем тип производства и формулу зажимаемой поверхности, вид обработки и требуемую точность. Для среднесерийного производства выбираем технологическую оснастку, обеспечивающую повышение производительности по сравнению с базовым вариантом.
Выбор вспомогательного инструмента зависит от типа станка и конструкции режущего инструмента; выбор производим по справочникам и соответствующим ГОСТам. Конструкция и размеры режущего инструмента предопределяются видом обработки, размерами обрабатываемой поверхности, свойствами материала заготовки, требуемой точности и шероховатости обработки.
При обработке заготовки из легированной стали используем инструмент с пластинами из твёрдого сплава Т15К6 и Т5К10 - резцы, фрезы червячные, фрезы шпоночные:
Инструмент из быстрорежущей стали Р6М5 - свёрла центровочные.
При выборе контрольно-измерительных средств учитываем точность измеряемой поверхности, её формы и размеры: используем в основном, стандартные измерительные инструменты и стандартные контрольные приспособления для проверки биения.
2.4 Расчёт припусков и межоперационных размеров
2.4.1 Расчёт аналитическим методом
Расчёт выполняем для поверхности 7 и 15: ш30 h6 ().
Исходные данные:
заготовка - прокат;
материал - Сталь 45.
Последовательность обработки поверхности следующая:
- точение черновое h 12;
- точение чистовое h 10;
- шлифование предварительное h 8;
- шлифование окончательное h 6.
По таблицам определяем элементы минимального припуска по каждому переходу Rz, H, с, и записываем их в графы 2, 3,4, таблицы 2.9. Величина пространственных отклонений при обработке в центрах определяется по формуле:
= (2.4.1)
,
при, при Ш30, мкм=0,1325 мм. Принимаем
где сц = 0,25 мм; [2. с. 69]
Пространственные отклонения при черновом точении:
, (2.4.2)
где Ку = 0,06 - после чернового точения;
Ку = 0,04 - после чистового точения;
Ку = 0,02 - после шлифования.
с1 -после точения чернового;
с2 -после точения чистового;
с3 -после шлифования.
Погрешность установки заготовки еу = 0, т.к. обработка ведётся в центрах.
Рассчитываем величину минимального припуска по формуле: [2. с. 65]
(2.4.3)
и заносим эти данные в графу 6.
Рассчитываем минимальные размеры по формуле и заносим результаты в графу 7:
. (2.4.4)
.
Определяем максимальные размеры и заносим в графу 9:
. (2.4.5)
Определяем фактические минимальные припуски по формуле и результаты заносим в графу 10:
. (2.4.6)
Определяем фактические максимальные припуски по формуле и результаты заносим в графу 11:
. (2.4.7)
Определяем величину номинального диаметра заготовки по формуле:
. (2.4.8)
Определяем общий номинальный припуск по формуле:
(2.4.9)
Таблица 2.9 Сводная таблица данных
Операции и переходы |
Элементы припуска, мкм |
Допуск T, мкм |
Минимальные припуски , мкм |
Расчетный диаметр, мм |
Предельные значения припусков, мкм. |
||||||
Rz |
H |
с |
|||||||||
Заготовка |
150 |
250 |
580 |
1300 |
- |
32,5 |
32,5 |
33,8 |
- |
- |
|
Точение черновое |
50 |
50 |
35 |
620 |
2*980 |
30,54 |
30,54 |
31,16 |
1960 |
2640 |
|
Точение чистовое |
30 |
30 |
24 |
100 |
2*135 |
30,27 |
30,27 |
30,37 |
270 |
790 |
|
Шлифование предварительное |
10 |
20 |
12 |
62 |
2*84 |
30,1 |
30,1 |
30,162 |
170 |
208 |
|
Шлифование окончательное |
5 |
15 |
- |
16 |
2*42 |
30,02 |
30,02 |
30,036 |
80 |
126 |
|
У |
2480 |
3764 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор исходной заготовки детали "вал". Назначение технологических баз. Разработка технологического маршрута изготовления детали. Расчет припусков, межоперационных размеров. Выбор модели станка. Обработка на шлифовальных станках. Абразивные материалы.
курсовая работа [6,0 M], добавлен 25.04.2015Метод получения детали. Назначение припусков, допусков и напусков. Расчёт режимов термической обработки. Определение последовательности кузнечных операций. Разработка технологического процесса свободной ковки. Черновая и чистовая механическая обработка.
курсовая работа [558,7 K], добавлен 07.08.2013Назначение детали, условия ее эксплуатации, анализ технологичности: качественная и количественная оценка. Проектирование заготовки; расчет припусков и межоперационных размеров на механическую обработку. Разработка и нормирование технологических операций.
курсовая работа [68,9 K], добавлен 23.01.2012Анализ технологичности детали качественным и количественным методом. Материал вала-шестерни и его свойства. Выбор вида и метода получения заготовки. Разработка маршрута технологического процесса. Расчёт межоперационных припусков, допусков и размеров.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.04.2016Служебное назначение вала и технические требования, предъявляемые к нему. Анализ технологичности конструкции детали. Обоснование способа получения заготовки. Разработка маршрутной технологии обработки детали. Проектирование операционной технологии.
дипломная работа [338,9 K], добавлен 24.01.2016Разработка технологического процесса обработки вала. Анализ технологичности конструкции детали. Определение типа производства. Выбор и экономическое обоснование способов получения заготовки. Выбор технологических баз и разработка маршрутной технологии.
курсовая работа [84,2 K], добавлен 06.08.2008Служебное назначение детали, определение и обоснование типа производства. Выбор общих припусков, расчет размеров заготовки с допусками, коэффициент использования материала. Расчет межоперационных припусков. Описание и принцип работы приспособления.
курсовая работа [930,3 K], добавлен 03.01.2014Анализ служебного назначения и технологичности детали. Выбор способа получения заготовки. Обоснование схем базирования и установки. Разработка технологического маршрута обработки детали типа "вал". Расчет режимов резания и норм времени по операциям.
курсовая работа [288,6 K], добавлен 15.07.2012Описание конструкции детали "Серьга", анализ ее технологичности. Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет и назначение промежуточных припусков на механическую обработку. Расчет и выбор режимов резания при обработке.
курсовая работа [907,7 K], добавлен 05.03.2014Анализ базового технологического процесса и направления проектирования коленчатого вала четырехцилиндрового двигателя. Выбор метода получения заготовки и его техническое обоснование. Расчет межоперационных припусков, допусков и размеров заготовки.
курсовая работа [781,9 K], добавлен 18.06.2021Описание конструкции детали. Анализ поверхностей детали, технологичности. Определение типа производства. Теоретическое обоснование метода получения заготовки. Расчеты припусков. Разработка управляющих программ, маршрута обработки. Расчеты режимов резания.
курсовая работа [507,2 K], добавлен 08.05.2019Методы обработки поверхностей деталей зубчатых передач. Предварительный выбор типа заготовки, способов получения и формы заготовки. Разделение технологического процесса на этапы. Определение припусков на механическую обработку заготовки детали.
курсовая работа [744,2 K], добавлен 16.01.2013Обоснование типа производства. Выбор метода получения вида заготовки. Разработка маршрутного технологического процесса. Способы достижения концентричности внутренних и наружных поверхностей. Определение операционных припусков, межоперационных размеров.
курсовая работа [388,3 K], добавлен 21.01.2014Анализ технологичности конструкции детали, направление и специфика данного процесса. Способ получения заготовки и обоснование его выбора. Технологический процесс изготовления вала ступенчатого, нормирование. Расчёт припусков на механическую обработку.
контрольная работа [625,5 K], добавлен 22.02.2011Конструкторский осмотр, анализ эксплуатационных свойств и технологичности конструкции детали. Характеристика и выбор оптимального метода получения заготовки. Технологический процесс обработки заготовки до получения заданных размеров с нужными точностями.
курсовая работа [139,0 K], добавлен 24.10.2009Выбор способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор методов обработки поверхности заготовки, схем базирования заготовки. Расчет припусков, промежуточных технологических размеров. Проектирование специальной оснастки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.02.2014Служебное назначение и техническая характеристика шестерни. Анализ технологичности конструкции детали. Разработка технологического процесса обработки детали. Расчет припусков и точности обработки. Проектирование оснастки для изготовления шпоночных пазов.
курсовая работа [38,0 K], добавлен 16.11.2014Служебное назначение и конструкция детали "Корпус 1445-27.004". Анализ технических условий изготовления детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута обработки детали. Расчет припусков на обработку и режимов резания.
дипломная работа [593,2 K], добавлен 02.10.2014Анализ технологичности конструкции изделия. Определение типа и организационной формы производства. Служебное назначение изделия. Разработка технологического процесса механической обработки гладкого вала. Расчет припусков, режимов резания и норм времени.
курсовая работа [506,0 K], добавлен 12.05.2013Описание конструкции шестерни приводной: назначение, условия работы; план технологического процесса изготовления. Обоснование выбора материала, анализ технологичности. Выбор метода получения заготовки, расчет количества ступеней обработки поверхностей.
курсовая работа [466,4 K], добавлен 22.02.2012