Разработка технологического процесса изготовления детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кузбасский государственный технический университет

Кафедра технологии машиностроения

Курсовая работа

Разработка технологического процесса изготовления детали

Выполнил:

студент гр. ХМ-042

Пронин Ф.А.

Проверил:

Черемушкин А.А.

Кемерово 2007

Содержание

технологический резание инструмент

1. Назначение методов и видов обработки поверхностей

2. Разработка этапов обработки вала

3. Проектирование технологических операций

4. Расчет и назначение припусков

5. Выбор приспособлений и режущего инструмента

6. Выбор измерительного инструмента

7. Расчет и назначение режимов резания и машинного времени

Список используемой литературы

1. Назначение методов и видов обработки поверхностей

Номер и название поверхности	Шероховатость поверхности, указанная на чертеже детали (Ra, мкм)	Точность размеров, указанная на чертеже детали IT (квалитет)	Метод обработки	Вид обработки	Шероховатость поверхности, достигнутая данным видом обработки (Ra, мкм)	Точность размеров, достигнутая данным видом обработки IT (квалитет)
1. Торец	12,5	14	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое	12,5	14
2. Фаска	12,5	14	Обтачивание с продольной подачей	Получистовое	12,5	14
3. Цилиндрическая поверхность	3,2	8	Обтачивание с продольной подачей	Получистовое Чистовое	12,5 3,2	14 8
4. Канавка	12,5	14	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое	12,5	14
5. Торец	12,5	14	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое	12,5	14
6. Торец	3,2	12	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое Чистовое	12,5 3,2	14 12
7. Канавка	12,5	14	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое	12,5	14
8. Цилиндрическая поверхность	12,5	14	Обтачивание с продольной подачей	Получистовое	12,5	14
9. Фаска	12,5	14	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое	12,5	14
10. Торец	3,2	12	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое Чистовое	12,5 3,2	14 12
11. Канавка	12,5	14	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое	12,5	14
12. Цилиндрическая поверхность с резьбой	12,5	12	Обтачивание с продольной подачей Нарезание резьбы	Получистое Плашкой	12,5	12
13. Фаска	12,5	14	Обтачивание с поперечной подачей	Получистое	12,5	14
14. Торец	12,5	14	Обтачивание с поперечной подачей	Получистовое	12,5	14
15. Шпоночный паз	12,5	14	Фрезерование концевой фрезой	Черновое	12,5	14
16, 17, 18, 19, 20, 21. плоскость	12,5	14	Фрезерование торцовой фрезой	Черновое	12,5	14
22. Отверстие	12,5	14	Сверление без кондуктора	Однократное	12,5	14
23. Фаска	12,5	14	Зенкование под углом	Однократное	12,5	14
24. Центровое отверстие	12,5	14	Сверление без кондуктора	Однократное	12,5	14
25. Центровое отверстие	12,5	14	Сверление без кондуктора	Однократное	12,5	14

2. Разработка этапов обработки вала

Название этапа	Поверхности, подлежащие обработке
1. Получистовой (черновой)	Все, кроме поверхностей, обрабатываемых на вспомогательном этапе
2. Чистовой	3,6,10
3. Вспомогательный	22,23,15

3. Проектирование технологических операций

Этап получистовой (черновой) обработки

005-Токарная. Подрезаются торцы 1 и 14, сверлятся центровые отверстия 24 и 25.Станок 16Б04А. Установка в центрах и трехкулачковом патроне.

010-Токарная. Обрабатываются поверхности 2,3,4,5, после переустановки заготовки - 6,7,8,9,10,11,12,13. Станок 16Б04А. Установка в центрах и поводковом патроне.

015-Фрезерная. Фрезеруются поверхности 16,17,18,19,20,21. Станок 6Р10. Установка в трехкулачковом патроне делительной головки и центре.

020-Токарная. Нарезание резьбы на поверхности 12. Станок 16Б04А. Установка в трехкулачковом патроне.

Этап чистовой обработки

025-Токарная. Обрабатывается поверхность 3. Станок 16Б04А. Установка в центрах и поводковом патроне.

030-Токарная. Обрабатывается поверхность 6. Станок 16Б04А. Установка в центрах и поводковом патроне.

035-Токарная. Обрабатывается поверхность 10. Станок 16Б04А. Установка в центрах и поводковом патроне.

Этап вспомогательной обработки

040-Сверлильная. Сверлятся отверстия 22, зенкуются фаски 23. Станок 2Н106П. Установка заготовки на столе станка при помощи тисков.

045-Фрезерная. Фрезеруется шпоночный паз 15. Станок 6Р10. Установка в трехкулачковом патроне делительной головки и центре.

4. Расчет и назначение припусков

Номер поверхности	1	1	5	6	8	10	12	14	16	17	18	19	20	21
Размер поверхности, мм.	2	200	40	130	45	70	20	200	30	30	30	30	30	30
Допуск, мм.	3	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Припуск на сторону, мм.	4	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5

Для поверхности 3 произведем аналитический расчет припусков.

Величину отклонений для штампованной заготовки при обработке в центрах определяют:

Д_У = vД²_Ук+Д²_y = v12²+500² = 500 мкм,

где - общее отклонение оси от прямолинейности;

_к = 2_кл_к= 2 0,15 40 = 12 мкм,

где л_к - размер от сечения, для которого определяется кривизна до торца заготовки,

Д_к - удельная кривизна мкм на 1 мм длины:

Д_к = 0,15 мкм/мм, при D_ср = (25*40+45*60+20*70+50*30)/200 = 33 мм,

Д_y = 0,25vТ²+1 = 0,25v1,8²+1 = 0,5 мм,

где Т = 1,8 - допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованной при центровании,

получистовое обтачивание

Д_Уост - остаточные пространственные отклонения

Д_Уост = К_yД_У = 0,06*500 = 30 мкм,

где К_y - коэффициент уточнения,

чистовое обтачивание

Д_Уост = 0,04*30 = 1,2 мкм,

Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода

2Z_{i min} = 2[(R_z+h)_i-1+vД²_{У i-1}+е²_i]

получистовое обтачивание 2Z_{i min} = 2(160+200+500) = 1720 мкм,

чистовое обтачивание 2Z_{i min} = 2(50+50+30) = 260 мкм.

Расчет наименьших расчетных размеров по технологическим переходам

24,967+0,26 = 25,227 мм,

25,227+1,72 = 26,947 мм,

Наибольшие предельные размеры по переходам

24,967+0,033 = 25 мм,

25,23+0,330 = 25,56 мм,

26,95+2 = 28,95 мм,

Расчет фактических максимальных и минимальных припусков

максимальные припуски

25,56-25= 0,56 мм,

28,95-25,56 = 3,39 мм,

минимальные припуски

25,23-24,967 = 0,26 мм,

26,95-25,23 = 1,72 мм,

Расчет общих припусков

наибольший припуск: Z_{o max} = УZ_max = 0,56+3,39 =3,95 мм,

наименьший припуск: Z_{o min} = УZ_min = 0,26+1,72 = 1,98 мм,

Проверка правильности расчетов:

Z_{o max}- Z_{o min} = 3,95-1,98 = 1,97 = Т_з-Т_д = 2-0,033 = 1,97 мм.

Результаты расчетов припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

Маршрут обработки поверхности 3	Элементы припуска, мкм	Расчетные величины	Допуск на выполняемые размеры, мкм	Принятые (округленные) размеры заготовки по переходам, мм	Предельный припуск, мкм
	Rz	h	ДУ	е	минимального диаметра, мм	минимального диаметра, мм		Наименьшие	Наименьшие	Zmax	Zmax
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
-	3,39	0,56	-	3,39	0,56	-	3,39	0,56	-	3,39	0,56
-	1,72	0,26	-	1,72	0,26	-	1,72	0,26	-	1,72	0,26
26,95	25,23	24,967	26,95	25,23	24,967	26,95	25,23	24,967	26,95	25,23	24,967

5. Выбор приспособлений и режущего инструмента

Номер операции	Станок	Приспособление	Поверхность	Инструмент
005 Токарная	16Б04А	Трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80	1, 14. 24, 25	Резец проходной прямой ГОСТ 18878-73 Сверло центровочное комбинированное тип 1 ГОСТ 14952-75
010 Токарная	16Б04А	Патрон поводковый ГОСТ 13334-67. Хомутик для токарных работ ГОСТ 2578-70. Центр, вращающийся поводковый ГОСТ 8742-75.	6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. 2, 3, 4, 5	Резец проходной прямой ГОСТ 18878-73 Резец упорный прямой ГОСТ 18879-73 Резец канавочный Резец подрезной отогнутый ГОСТ 18880-73
015 Фрезерная	6Р10	Делительная головка, центр упорный ГОСТ 8742-79	16,17, 18,19, 20,21	Фреза торцовая цельнонасадная ГОСТ 9304-69
020 Токарная	16Б04А	Трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80	12	Круглая плашка ГОСТ 9749-71
025 Токарная	16Б04А	Патрон поводковый ГОСТ 13334-67. Хомутик для токарных работ ГОСТ 2578-70. Центр, вращающийся поводковый ГОСТ 8742-75.	3	Резец проходной прямой ГОСТ 18878-73
030 Токарная	16Б04А	Патрон поводковый ГОСТ 13334-67. Хомутик для токарных работ ГОСТ 2578-70. Центр, вращающийся поводковый ГОСТ 8742-75.	10	Резец упорный прямой ГОСТ 18879-73
035 Токарная	16Б04А	Патрон поводковый ГОСТ 13334-67. Хомутик для токарных работ ГОСТ 2578-70. Центр, вращающийся поводковый ГОСТ 8742-75.	10	Резец упорный прямой ГОСТ 18879-73
040 Сверлильная	2Н106П	Тиски станочные с ручным приводом ГОСТ 14904-80	22,23	Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 880-77
045 Фрезерная	6Р10	Делительная головка, центр упорный ГОСТ 8742-79	15	Фреза концевая ГОСТ 20536-75

6. Выбор измерительного инструмента

Операция	Поверхность, ее номинальный размер и допуск	Измерительный инструмент
005 Токарная	1 и 14 200h14	Штангенциркуль ШЦ-П-0,05, 0-125, ГОСТ-166-80
010 Токарная	3-25h14 4-23h14 5-40h14 6-130h14 7-43h14 8-45h14 10-70h14 11-18h14 12-20h14	Штангенциркуль ШЦ-П-0,05, 0-125, ГОСТ-166-80
015 Фрезерная	16-50h14 17-50h14 18-50h14 19-50h14 20-50h14 21-50h14	Штангенциркуль ШЦ-П-0,1, 0-125, ГОСТ-166-80
020 Токарная	12-резьба	Визуально
025 Токарная	3-25h8	Скоба индикаторная ГОСТ 2216-84 Точность измерения 0,01 мм
030 Токарная	6-130h12	Штангенциркуль ШЦ-П-0,05, 0-160, ГОСТ-166-80
035 Токарная	10-70h12	Штангенциркуль ШЦ-П-0,05, 0-125, ГОСТ-166-80
040 Сверлильная	22,23	Визуально
045 Фрезерная	15	Калибры для ограничения размеров ГОСТ 24110-80

7. Расчет и назначение режимов резания и машинного времени

Операция 005

Поверхность 1,14. t = 2,5 мм, s = 0,5 мм/об, v = 70 м/мин, Т_м1 = 0,0000224(25²+20²) = 0,02 мин.

Поверхность 24,25. t = 2 мм, s = 0,25 мм/об, v = 22,4 м/мин, Т_м2 = 0,00056*4*9 = 0,04 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м = 0,02+0,04 = 0,06 мин.

Операция 010

Поверхность 3. t =3,13 мм, s = 0,4 мм/об, v = 105 м/мин, Т_м1 = 0,000075*25*40 = 0,075 мин.

Поверхность 5. t = 2,5 мм, s = 0,5 мм/об, v = 70 м/мин, Т_м2 = 0,0000224(57,7²-25²) = 0,06 мин.

Поверхность 6.t = 2,5х0,6 = 1,5 мм, s = 0,5 мм/об, v = 70 м/мин, Т_м3 = 0,0000224(57,7²-45²) = 0,03 мин.

Поверхность 8. t = 2,5 мм, s = 0,4 мм/об, v = 105 м/мин, Т_м4 = 0,000075*45*60 = 0,20 мин.

Поверхность 10. t = 2,5х0,6 = 1,5 мм, s = 0,5 мм/об, v = 70 м/мин, Т_м5 = 0,0000224(45²-20²) = 0,03 мин.

Поверхность 12. t = 2,5 мм, s = 0,4 мм/об, v = 105 м/мин, Т_м6 = 0,000075*20*70 = 0,1 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м = 0,075+0,06+0,03+0,2+0,03+0,1 = 0,5 мин.

Операция 015

Поверхность 16,17,18,19,20,21. t = 2,5 мм, v = 170 мм/мин, Т_м1 = 0,0059*30*6 = 1,06 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м =1,06 мин.

Операция 020

Поверхность 12. s = 2,5 мм/об, v = 9,1 м/мин, Т_м = 0,000319*20*70 = 0,45 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м = 0,45 мин.

Операция 025

Поверхность 3. t = 0,28 мм, s = 0,63 мм/об, v = 95 м/мин, Т_м = 25/063*1200 = 0,03 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м = 0,03 мин.

Операция 030

Поверхность 6. t = 1 мм, s = 0,41 мм/об, v = 174,6 м/мин, Т_м = 0,000011(57,7²-45²) = 0,01 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м = 0,01мин.

Операция 035

Поверхность 10. t = 1 мм, s = 0,41 мм/об, v = 174,6 м/мин, Т_м = 0,000011(45²-20²) = 0,02 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м = 0,02 мин.

Операция 040

Поверхность 22. Сверлится отверстие в сплошном материале. t = 2 мм, s = 0,25 мм/об, v = 22,4 м/мин, Т_м = 0,00056*6*50*3 = 0,5 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м = 0,5 мин.

Операция 045

Поверхность 15. s = 170 мм/мин, Т_м = 0,0059*25 = 0,15 мин.

Машинное время на всю операцию Т_м = 0,15 мин.

Аналитический расчет режимов резания для операции 025

t = 0,28 мм., s = 0,63 мм/об, Стойкость инструмента - 60 мин.

Скорость резания v = 350*0,429 / 60^0,2*0,28^0,15*0,63^0,35 = 94 м/мин

Частота вращения шпинделя:

n = 1000*94/3,14*25 = 1197 об/мин.

Принимаем максимально возможную скорость вращения шпинделя станка 16Б04А, равную 1100об/мин

Машинное время для данной операции определится:

Т_м = 25/0,63*1100 = 0,036 мин

По результатам расчета припусков, режимов резания и машинного времени строится наладка на операцию 025

025 Токарная. 16Б04А

t(мм)	s(мм/об)	v(м/мин)	n(об/мин)	Тм(мин)
0,28	0,63	94	1100	0,036



Список используемой литературы

1. А.Н. Балабанов. Краткий справочник технолога-машиностроителя. - М.: Издательство стандартов, 1992. -464 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. Т.1. - 4-е изд., перераб. и доп. /Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с., ил.

3. Расчет припусков на механическую обработку: Метод. указания по практ. занятиям / Сост.: А.А. Черемушкин. - Кемерово: КузГТУ, 1999. - 14 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. Т.2. - 4-е изд., перераб. и доп. /Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с., ил.

5. Допуски и посадки: Справ.: В 2 ч. - 6-е изд., перераб. и доп. / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1982. - 543 с., ил.

Размещено на Allbest.ru

...