Разработка технологического процесса механической обработки промежуточного вала
Конструктивно-технологический анализ промежуточного вала, условия производства. Выбор вида заготовки и установление её размеров, определение припусков, допусков. Выбор технологических баз, маршрута обработки. Описание режущего инструмента, операций.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.03.2017 |
Размер файла | 409,6 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://allbest.ru
Введение
вал заготовка припуск
В современных условиях рыночной экономики ведущую роль в ускорении научно-технического прогресса призвано сыграть машиностроение, которое в кратчайшие сроки необходимо поднять на высший технический уровень. В этой связи первостепенной задачей являются разработка и массовое производство современной электронно-вычислительной техники.
Производство с преимущественным применением методов технологии машиностроения при выпуске изделий называется машиностроительным.
Цель машиностроения - изменение структуры производства, повышение качественных характеристик машин и оборудования. Предусматривается осуществить переход к экономике высшей организации и эффективности со всесторонне развитыми силами, зрелыми производственными отношениями, отлаженным хозяйственным механизмом. Такова стратегическая линия государства.
Перед машиностроительным комплексом поставлена задача резко повысить технико-экономический уровень и качество машин, оборудования и приборов.
Предметом исследования и разработки в технологии машиностроения являются виды обработки, выбор заготовок, качество обрабатываемых поверхностей, точность обработки и припуски на неё, базирование заготовок; способы механической обработки поверхностей - плоских, цилиндрических, сложнопрофильных и др.; методы изготовления типовых деталей - корпусов, валов, зубчатых колёс и др.; процессы сборки (характер соединения деталей и узлов, принципы механизации и автоматизации сборочных работ); конструирование приспособлений.
Основными направлениями развития современной технологии: переход от прерывистых, дискретных технологических процессов к непрерывным автоматизированным, обеспечивающим увеличение масштабов производства и качества продукции; внедрение безотходной технологии для наиболее полного использования сырья, материалов, энергии, топлива и повышения производительности труда; создание гибких производственных систем, широкое использование роботов и роботизированным технологических комплексов в машиностроении и приборостроении.
1. Анализ исходных данных
1.1 Анализ рабочего чертежа
В результате анализа чертежа было определено, что чертеж содержит все необходимые сведения о точности размеров, качестве обрабатываемых поверхностей и взаимного расположения поверхностей, а именно:
Деталь достаточно технологична: выполнения поверхностей обеспечивает удобный подвод стандартного инструмента, удобство визуального наблюдения за процессом резания, отвод стружки.
Деталь “Вал” имеет хорошие базовые поверхности, имеется возможность обработки поверхностей на проход.
При механической обработке детали имеется возможность применения принципа постоянства и совмещения установочных баз.
Возможно применение высокотехнологичных методов обработки, а именно обработка твердосплавными резцами.
1.2 Конструктивно-технологический анализ детали
Деталь по своим конструктивным и технологическим признакам относится к классу шлицевых валов, имеет центровочное отверстие. Шлицевые валы используются в коробках передач, в частности для работы диска сцепления и выжимного подшипника, а так же в редукторах, служат для передачи крутящего момента и для выключение передачи крутящего момента. При работе шлицы вала изнашиваются абразивно - за счет скольжения по ним взаимодействующий деталей, и шлицы не редко выкрашиваются из-за воздействия контактных нагрузок при передачи крутящего момента.
Основными требованиями к данному изделию являются устойчивость цилиндрических поверхностей к деформации, т.к. деталь в будущем должна вращаться с определенной скоростью и цилиндрическая поверхность детали будет соприкасаться с другими частями механизма, данные особенности применения вала, дают основания сказать, что вал будет подвергаться к нагрузкам, ведущим к деформации детали. Данная особенность применения дает основание сделать основной упор при выборе материала на показатели деформации.
Для изготовления детали “Вал” применяется конструкционная углеродистая качественная сталь 40 ГОСТ 1055-88.
Таблица №1 Химический состав Стали 40 ГОСТ 1050-88.
Примерный химический состав, % |
||||||||
С (Углерод) |
Si (Кремний) |
Ni (Никель) |
Cu (Медь) |
Cr (Хром) |
As (Мышьяк) |
S (Сера) |
P (Фосфор) |
|
Не более |
||||||||
0,37-0,45 |
0,17-0,37 |
0,3 |
0,25 |
0,25 |
0,08 |
0,04 |
0,035 |
Таблица №2 Механические свойства Стали 45 ГОСТ 1050-88.
ут, МПа |
ув, МПа |
дs, % |
ц1, % |
HB (не более), МПа |
||
163 |
590 |
16 |
40 |
170 |
197 |
1.3 Анализ технологичности детали
Конфигурация детали достаточно технологична для обработки резанием на токарном станке, все поверхности легкодоступны для инструмента. Диаметральные размеры вала убывают от середины к концам.
Показатель технологичности заготовки
· Простая конструкция детали (отсутствие сложных фасонных поверхностей) позволяет использовать при её производстве унифицированную заготовку.
· Габаритные размеры детали и ее использование позволяет использовать рациональные методы получения заготовки, такие как: прокат, штамповка, литье.
· С учётом требований к поверхностям детали (точности, шероховатости), а также их тех. назначения окончательное формирование поверхностей детали (ни одной) на заготовительной операции невозможно.
· Обеспечение нужной шероховатости возможно стандартными режимами обработки и унифицированным инструментом.
Показатели технологичности конструкции детали в целом
· Материал не является дефицитным, стоимость приемлема.
· Конфигурация детали простая.
· Конструкционные элементы детали универсальны
· Размеры и качество поверхности детали имеют оптимальные требования по точности и шероховатости.
· Конструкция детали обеспечивает возможность использования типовых ТП ее изготовления.
· Возможность обработки нескольких поверхностей с одного установа имеется:
· Конструкция обеспечивает высокую жесткость детали.
· Технические требования не предусматривают особых методов и средств контроля.
Все недостающие допуски и требования были нанесены на рабочий чертеж.
Деталь технологична и позволяет применить производительные методы обработки (точение, шлифование и др.).
1.4 Анализ условий производства
По таблице 3 при массе от 2,5 до 5 кг. И программе 10-500 деталей в год (N = 120 дет/год - проектная) тип производства серийное (мелкосерийное).
Для серийного производства рекомендуется групповая форма организации производства, когда запуск деталей осуществляется партиями.
Объем партий 10 шт. в м/ц.
С учетом типа производства предполагается применение универсальных станков, режущих инструментов в основном сборных со сменными многогранными режущими пластинами, оснастку с механизированными силовыми приводами.
2. Выбор вида заготовки и установление её размеров
2.1 Выбор заготовки
При выборе метода изготовления заготовки основным требованием является обеспечить свойства изготавливаемых деталей в заданных условиях эксплуатации и обеспечения требуемых свойств заготовки с учетом стоимости заготовки в конкретных производственных условиях.
В качестве технических критериев при выборе заготовки принимают материал, конфигурацию детали, размер, массу, требуемую точность изготовления и т. д. В качестве экономического критерия принимают себестоимость изготовления заготовки. Т. к. материал заготовки сталь (40), то способом получения заготовки может быть горячая штамповка или прутки из проката.
Исходя из того, что перепады диаметров вала не значительные (Ш40мм и Ш55мм) и годовой объем выпуска деталей 120 штук, то для изготовления вала выбрал горячекатаный прокат Ш60мм.
2.2 Определение припусков, допусков и размеров заготовки
В средне и мелкосерийном производстве используют статистический (табличный) метод определения промежуточных припусков.
Таблица 3
Деталь № 001 |
Наименование -промежуточный вал |
Эскиз |
||||
Материал сталь 40 |
Основные размеры диаметр 55, L - 250 |
|||||
Обрабатываемый элемент |
Шейка диметр 40, L=85 |
|||||
Технологические переходы обраб. поверхн. |
Припуск Z, мм |
Допуск д, мм |
Предельные размеры |
|||
max |
min |
|||||
Заготовка - прокат |
1 |
43,047 |
42,047 |
|||
Черновое точение |
1,5 |
0,12 |
40,547 |
40,427 |
||
Чистовое точение |
0,2 |
0,06 |
40,227 |
40,167 |
||
Черновое шлифование |
0,10 |
0,06 |
40,127 |
40,067 |
||
Чистовое шлифование |
0,06 |
0,007 |
40,007 |
39,980 |
||
Окончательный размер |
- |
- |
40,007 |
39,980 |
||
Деталь № 001 |
Наименование -промежуточный вал |
Эскиз |
||||
Материал сталь 40 |
Основные размеры диаметр 55, L - 250 |
|||||
Обрабатываемый элемент |
Шейка диметр 45, L=40 |
|||||
Технологические переходы обраб. поверхн. |
Припуск Z, мм |
Допуск д, мм |
Предельные размеры |
|||
max |
min |
|||||
Заготовка - прокат |
1 |
47,845 |
46,845 |
|||
Черновое точение |
1,5 |
0,12 |
45,345 |
45,225 |
||
Чистовое точение |
0,20 |
0,017 |
45,025 |
45,008 |
||
Окончательный размер |
- |
- |
45,025 |
45,008 |
||
Деталь № 001 |
Наименование -промежуточный вал |
Эскиз |
||||
Материал сталь 40 |
Основные размеры диаметр 55, L - 250 |
|||||
Обрабатываемый элемент |
Шейка диметр 55, L=50 |
|||||
Технологические переходы обраб. поверхн. |
Припуск Z, мм |
Допуск д, мм |
Предельные размеры |
|||
max |
min |
|||||
Заготовка - прокат |
1 |
57,84 |
56,84 |
|||
Черновое точение |
1,5 |
0,12 |
55,34 |
55,2 |
||
Чистовое точение |
0,2 |
0,06 |
55 |
55 |
||
Окончательный размер |
- |
- |
55 |
55 |
||
Деталь № 001 |
Наименование -промежуточный вал |
Эскиз |
||||
Материал сталь 40 |
Основные размеры диаметр 55, L - 250 |
|||||
Обрабатываемый элемент |
Шейка диметр 45, L=3 |
|||||
Технологические переходы обраб. поверхн. |
Припуск Z, мм |
Допуск д, мм |
Предельные размеры |
|||
max |
min |
|||||
Заготовка - прокат |
1 |
47,845 |
46,845 |
|||
Черновое точение |
1,5 |
0,12 |
45,345 |
45,225 |
||
Чистовое точение |
0,20 |
0,017 |
45,025 |
45,008 |
||
Окончательный размер |
- |
- |
45,025 |
45,008 |
||
Деталь № 001 |
Наименование -промежуточный вал |
Эскиз |
||||
Материал сталь 40 |
Основные размеры диаметр 55, L - 250 |
|||||
Обрабатываемый элемент |
Шейка диметр 42,5, L=25 |
|||||
Технологические переходы обраб. поверхн. |
Припуск Z, мм |
Допуск д, мм |
Предельные размеры |
|||
max |
min |
|||||
Заготовка - прокат |
1 |
45,34 |
44,34 |
|||
Черновое точение |
1,5 |
0,12 |
42,84 |
42,72 |
||
Чистовое точение |
0,20 |
0,02 |
42,52 |
42,5 |
||
Окончательный размер |
- |
- |
42,5 |
42,5 |
||
Деталь № 001 |
Наименование -промежуточный вал |
Эскиз |
||||
Материал сталь 40 |
Основные размеры диаметр 55, L - 250 |
|||||
Обрабатываемый элемент |
Шейка диметр 40, L=47 |
|||||
Технологические переходы обраб. поверхн. |
Припуск Z, мм |
Допуск д, мм |
Предельные размеры |
|||
max |
min |
|||||
Заготовка - прокат |
1 |
43,047 |
42,047 |
|||
Черновое точение |
1,5 |
0,12 |
40,547 |
40,427 |
||
Чистовое точение |
0,2 |
0,06 |
40,227 |
40,167 |
||
Черновое шлифование |
0,10 |
0,06 |
40,127 |
40,067 |
||
Чистовое шлифование |
0,06 |
0,007 |
40,007 |
39,980 |
||
Окончательный размер |
- |
- |
40,007 |
39,980 |
2.3 Экономическое обоснование выбора метода получения заготовки
Определяем стоимость заготовки
3. Выбор технологических баз
На первой токарной операции, при закреплении в кулачковом самоцентрирующем патроне, используем черновые (исходные) базы заготовки.
На последующих операциях деталь устанавливаем в поводковый патрон и зажимаем в центрах.
Данные схемы основаны на принципе единства и постоянства баз.
4. Составление технологического маршрута обработки
Таблица 4.
Номер операции |
Заготовка из проката |
|
005 |
Отрезная. Отрезать на отрезном станке от прута заготовку Ш60мм и длинной 260,5 мм Технологическая база наружный диаметр. |
|
010 |
Токарная: выполняется за четыре установа на универсальном токарно-винторезном станке. Установ А: Сверлить центровое отверстие, фрезеровать торец 1, точить поверхность 3,4,5,6. Установ Б: Сверлить центровое отверстие, фрезеровать торец 15 Установ В: Точить поверхность 13, 14,12,11 Установ Г: Точить поверхности 7,8,9,10 |
|
015 |
Фрезерная Установ А: Точить поверхность 16. Технологическая база наружный диаметр, центровое оверстие. |
|
020 |
Фрезерная 1. Фрезерование шпоночного паза на шпоночно- фрезеровальном станке 692М. Технологическая база наружный диаметр. |
|
025 |
Контрольная Контрольный стенд Окончательный контроль ОТК. Проверить размеры. |
5. Выбор средств технологического оснащения
5.1 Выбор технологического оборудования
Средства технологического оснащения делятся на оборудование, приспособление и инструмент.
При выборе металлорежущего станка в первую очередь обращают внимание на возможность закрепления заготовки. Смотрят параметры: наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, расстояние между центрами, анализируют мощность станка. Необходимо выбирать станки с большим диапазоном числа ступеней подач и частоты вращения.
Приспособления нужны для того, чтобы закрепить деталь на станке, придав ей требуемое положение: патроны трех и четырех кулачковые, различные станочные тески, центра, хомутики.
Инструмент бывает режущий и мерительный. Режущий: резцы, фрезы, сверла. Мерительный: штангенциркуль, микрометр.
Для отрезной операции выбрал отрезной станок круглопильный 8А631. Скорость вращения отрезного круга 35м/мин.
Для токарной операции выбрал станок марки 1А616 с ручным управлением. Характеристики станка:
Наименование параметра |
1А616 |
16Б16 |
|
Основные параметры |
|||
Класс точности по ГОСТ 8-82 |
Н,П |
Н,П |
|
Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм |
320 |
320 |
|
Наибольший диаметр заготовки над суппортом, мм |
180 |
180 |
|
Наибольшая длина заготовки (РМЦ), мм |
710 |
500,750,1000 |
|
Наибольшая длина обтачивания, мм |
660 |
960 |
|
Наибольшая масса заготовки в патроне, кг |
|||
Наибольшая масса заготовки в центрах, кг |
|||
Шпиндель |
|||
Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм |
35 |
45 |
|
Наибольший диаметр прутка, мм |
34 |
44 |
|
Число ступеней частот прямого вращения шпинделя |
21 |
21 |
|
Частота прямого вращения шпинделя, об/мин |
9...1800 |
25...2500 |
|
Число ступеней частот обратного вращения шпинделя |
21 |
18 |
|
Частота обратного вращения шпинделя, об/мин |
9...1800 |
25...1250 |
|
Размер внутреннего конуса в шпинделе, М |
Конус морзе 5 |
Конус морзе 6 |
|
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72 |
6К |
6К |
|
Подачи |
|||
Наибольшее продольное перемещение суппорта от руки, по валику, по винту, мм |
670 |
500,750, |
|
Наибольшее поперечное перемещение суппорта от руки, по винту, мм |
195 |
220 |
|
Число ступеней продольных подач |
|||
Пределы продольных рабочих подач, мм/об |
0,065...0,91 |
0,05...2,8 |
|
Пределы поперечных рабочих подач, мм/об |
0,065...0,91 |
0,025...1,4 |
|
Скорость быстрых перемещений суппорта, продольных, м/мин |
нет |
4 |
|
Скорость быстрых перемещений суппорта, поперечных, м/мин |
нет |
2 |
|
Количество нарезаемых резьб метрических |
|||
Пределы шагов нарезаемых резьб метрических, мм |
0,5...24 |
0,25...56 |
|
Количество нарезаемых резьб дюймовых |
|||
Пределы шагов нарезаемых резьб дюймовых |
56...1 |
112...0,5 |
|
Количество нарезаемых резьб модульных |
|||
Пределы шагов нарезаемых резьб модульных |
0,25...22 |
0,25...56 |
|
Количество нарезаемых резьб питчевых |
|||
Пределы шагов нарезаемых резьб питчевых |
128...2 |
112...0,5 |
|
Электрооборудование |
|||
Количество электродвигателей на станке |
2 |
4 |
|
Мощность электродвигателя главного привода, кВт |
4 |
4,2; 7,1 |
|
Тип электродвигателя главного привода |
А02-41-4 |
4А132М8/4У3 |
|
Мощность электродвигателя насоса охлаждения, кВт |
0,125 |
0,125 |
|
Насос охлаждения (помпа) |
ПА-22 |
ПА-22 |
|
Габариты и масса станка |
|||
Габариты станка (длина ширина высота), мм |
2135 х 1225 х 1220 |
2025 х 1110 х 2270 |
|
Масса станка, кг |
1500 |
1900 |
Для фрезеровальной операции выбрал горизонтально-фрезерный станок марки: 6Р81П с характеристиками:
Наименование параметра |
6Р81Г |
|
Основные параметры станка |
||
Класс точности по ГОСТ 8-71 и ГОСТ 8-82 |
Н |
|
Размеры рабочей поверхности стола (длина х ширина), мм |
1000 х 250 |
|
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до стола |
- |
|
Наименьшее и наибольшее расстояние от оси шпинделя до стола |
50..400 |
|
Расстояние от оси шпинделя до хобота, мм |
142 |
|
Расстояние от оси вертикального шпинделя до направляющих стойки, мм |
- |
|
Рабочий стол |
||
Максимальная нагрузка на стол (по центру), кг |
||
Число Т-образных пазов Размеры Т-образных пазов |
3 |
|
Наибольшее перемещение стола продольное (ось X), мм |
630 |
|
Наибольшее перемещение стола поперечное (ось Y), мм |
200 |
|
Наибольшее перемещение стола вертикальное (ось Z), мм |
350 |
|
Наибольший угол поворота стола, град |
нет |
|
Цена одного деления шкалы поворота стола, град |
нет |
|
Перемещение стола на одно деление лимба (продольное, поперечное), мм |
0,05 |
|
Перемещение стола на одно деление лимба (вертикальное), мм |
0,025 |
|
Перемещение стола на один оборот лимба продольное и поперечное, мм |
6 |
|
Перемещение стола на один оборот лимба вертикальное, мм |
3 |
|
Шпиндель |
||
Частота вращения шпинделя, об/мин |
31,5..1600 |
|
Количество скоростей шпинделя |
18 |
|
Эскиз конца шпинделя |
45 ГОСТ 836-72 |
|
Конус шпинделя |
45 |
|
Конус поворотного шпинделя |
- |
|
Механика станка |
||
Быстрый ход стола продольный и поперечный, мм/мин |
3150 |
|
Быстрый ход стола вертикальный, мм/мин |
1050 |
|
Число ступеней рабочих подач стола |
16 |
|
Пределы рабочих подач. Продольных и поперечных, мм/мин |
25..800 |
|
Пределы рабочих подач. Вертикальных, мм/мин |
8,3..266,7 |
|
Выключающие упоры подачи (продольной, поперечной, вертикальной) |
есть |
|
Блокировка ручной и механической подачи (продольной) |
нет |
|
Блокировка ручной и механической подачи (поперечной, вертикальной) |
есть |
|
Торможение шпинделя (муфта) |
есть |
|
Предохранение от перегрузки (шариковая пара) |
есть |
|
Привод |
||
Электродвигатель привода главного движения, кВт |
5,5 |
|
Электродвигатель привода подач, кВт |
1,5 |
|
Электронасос охлаждающей жидкости Тип |
Х14-22М |
|
Электронасос охлаждающей жидкости, кВт |
0,12 |
|
Производительность насоса СОЖ, л/мин |
22 |
|
Габарит и масса станка |
||
Габариты станка (длина ширина высота), мм |
1480 х 1990 х 1630 |
|
Масса станка, кг |
2210 |
Для фрезеровальной операции выбрал вертикально-фрезерный станок марки: 6Н13 с характеристиками:
технические характеристики 6Т13, 6Р13, 6Н13
размеры стола, мм1600x400
перемещение стола, мм
- продольное (X)1000
- поперечное (Y)400
- вертикальное (Z)430
расстояние от оси горизонтального (торца вертикального) шпинделя до рабочей поверхности стола, мм70-500
пределы частот вращения основного шпинделя, мин-131,5-1600
диапазон подач стола, мм/мин
- продольное (X)12,5-1600
- поперечное (Y)12,5-1600
- вертикальное (Z)4,1-530
наибольшая масса обрабатываемой детали (с приспособлением), кг630
мощность электродвигателей основного шпинделя, КВт11
конус основного шпинделя по ГОСТ 30064-93N50
габаритные размеры станка, мм
- длина2570
- ширина2252
- высота2430
Масса станка 6Т13, 6Р13, 6Н13 с электрооборудованием, кг4300
5.2 Выбор и описание режущего инструмента
Резец 2100-0113 ВК6 ГОСТ 18878--73
Фреза 2240-0201 ГОСТ3755 Диаметр 50, В=5, исполнение 1, число зубьев 14
Фреза 2234-0367 N9 ГОСТ 9140-78
5.3 Выбор и описание измерительных средств
Штангенциркуль с пределом измерения 0-250, величина отсчета по нониусу - 0,1 мм - ЩЦ II, 0-250,0,1 ГОСТ 166-89.
Наименование показателей |
ШЦ-II-250-0,05 |
ШЦ-II-250-0,1-2 |
|
Диапазон измерений, мм |
0 - 250 |
0 - 250 |
|
Значение отсчета по нониусу, мм |
0,05 |
0,1 |
|
Класс точности штангенциркуля |
- |
2 |
|
Погрешности измерений, мм |
± 0,05 |
± 0,1 |
|
Габаритные размеры, мм |
370Ч125Ч10 |
370Ч125Ч10 |
|
Масса, кг, не более |
0,425 |
0,425 |
5.4 Выбор станочных приспособлений
Патрон трёхкулачковый самоцентрирующий 7100-0001 ГОСТ 2675-81
Оправка 7112-1451 ГОСТ 31.1066.02-85
Центр А-1-2-НП ЧПУ ГОСТ 8742-85
6. Разработка технологических операций
Токарная: выполняется за четыре установа на универсальном токарно-винторезном станке.
Установ А: Сверлить центровое отверстие, фрезеровать торец 1, точить поверхность 3.
Установ Б: Сверлить центровое отверстие, фрезеровать торец 15.
Установ В: Точить поверхность 13, 14,12
Установ Г: Точить поверхности 4,5,6,7,8,9,10,11
7. Выбор, расчет режимов резания и норм времени
Рассчитаем режимы резания на точение и шлифование поверхности диаметром .
Рассчитываем режимы резания на точение чистовое.
Выбор режущего инструмента.
Материал режущей части инструмента - твёрдый сплав Т15К6.
Геометрические параметры режущеё части инструмента: ц= 95°; ц1=40°; г= 12°; б= 6°.
Глубину резания берём из расчётов, изложенных в п. 8 данного курсового проекта:
.
Принимаем подачу на оборот по [8]: Sо= 0,51 мм/об.
Скорость резания при наружном продольном точении определяется по эмпирической формуле [8]:
где Сv - табличный коэффициент;
Т - стойкость инструмента, мин;
Кv - корректирующий коэффициент на скорость резания.
Кv= КMV· КПv· КИv, (9.2)
где КMV, КПv, КИv - коэффициенты, зависящие от материала заготовки, состояния поверхности и материала инструмента.
где КГ - табличный коэффициент;
ув - предел выносливости стали 45, МПа; ув=690 МПа.
По [8] принимаем Сv=350; Т=60 мин; m=0,2; x=0,15; y=0,35; КПv=1,0; КИv=1,15; КГ=1,0; nv=1,0.
Кv= 1,09 · 1,0 · 1,15=1,25.
Определяем частоту вращения шпинделя:
Определяем силу резания:
По [8] принимаем Ср=300; n=-0,15; x=1,0; y=0,75; Кр=0,87.
Определяем мощность резания:
Определяем основное время:
где Lрез - длина резания, принимается равной длине обработанной поверхности в направлении подачи, мм; Lрез=142 мм;
y - длина подвода, врезания и перебега.
Для чистовой обработки длина подвода равна 2 мм. Длины врезания и перебега равны нулю, так как углом ц= 95°.
Рассчитываем режимы резания на шлифование чистовое поверхности диаметром . Расчёт произведём по методике, изложенной в [6].
Выбор шлифовального круга:
Выбор размеры шлифовального круга.
Размеры шлифовального круга (нового) принимаем по паспорту станка [9]: диаметр круга DK=600 мм; BK=63 мм.
Расчёт режимов резания:
где V - скорость вращения круга, м/с;
DК - диаметр круга, мм.
По [6] принимаем V= 50 м/с.
Определение частоты вращения изделия по [6]: nизд= 200 об/мин.
Определение минутной поперечной подачи:
где Sпоп. - нормативная минутная поперечная подача, мм/мин;
К1, К2, К3, К4, К5 - поправочные коэффициенты на поперечную подачу.
По [6] принимаем: Sпоп.= 0,48 мм/мин; К1= 1,1; К2= 1,3; К3= 1,0; К4= 1,0; К5= 1,0.
Определение основного технологического времени
где z. - припуск на сторону под обработку, мм; z=0,15 мм.
Режимы резания на обработку остальных поверхностей назначаем аналогично по источнику [3] и сводим их в таблицу 9.1.
Таблица 9.1.
Номер операции |
Наименование операции, перехода |
Глубина резания t, мм |
Длина резания l, мм |
Подача Sо, мм/об |
Скорость V, м/мин |
Частота вращения n, мин-1 |
Минутная подача Sм, мм/мин |
Основное время tо, мин |
||||
расчетная |
принятая |
расчетная |
принятая |
расчетная |
принятая |
|||||||
005 |
Горизонтально-расточная |
|||||||||||
1. Фрезеровать торец |
0,85 |
150 |
0,8 |
0,8 |
100,5 |
100,5 |
400 |
400 |
320 |
0,47 |
||
2. Центровать торец |
3,15 |
10 |
0,2 |
0,2 |
28 |
28 |
1415 |
1415 |
283 |
0,02 |
||
3. Фрезеровать торец |
0,85 |
150 |
0,8 |
0,8 |
100,5 |
100,5 |
400 |
400 |
320 |
0,47 |
||
4. Центровать торец |
3,15 |
10 |
0,2 |
0,2 |
28 |
28 |
1415 |
1415 |
283 |
0,02 |
Расчет норм времени
Технические нормы времени в условиях серийного производства устанавливаются расчетно-аналитическим методом, изложенным в [5], суть которого состоит в определении всех составляющих штучно-калькуляционного времени.
В серийном производстве норма штучно-калькуляционного времени определяется по формуле:
где Тп-з - подготовительно-заключительное время;
Тшт - норма штучного времени, мин;
n - размер партии деталей: n= 24 из п. 3 курсового проекта.
Штучное время определяется по формуле:
Тшт = То + Тв + Тоб + Тот, (10.2)
где То - основное время, мин;
Тв - вспомогательное время, мин;
Тоб - время на обслуживание рабочего места, мин; складывается из времени на организационное и времени на техническое обслуживание рабочего места;
Тот - время перерывов на отдых и личные надобности, мин.
Нормативы вспомогательного времени используем с учётом коэффициента для среднесерийного производства k=1,85 [5]:
Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:
Тв = Тус + Тзо + Туп + Тиз, (10.4)
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.
Тогда время на обслуживание рабочего места определяется по формуле:
Тоб = Ттех + Торг, (10.5)
где Ттех - время на техническое обслуживание рабочего места, мин;
Торг - время на организационное обслуживание рабочего места, мин.
Время на обслуживание Тo6c и отдых Тoтд в серийном производстве по отдельности не определяются. В нормативах дается сумма этих двух составляющих в процентах от оперативного времени Тoп [5].
Оперативное время определяется по формуле:
Топ = То + Тв. (10.6)
Подготовительно-заключительное время состоит из следующих составляющих:
- время на наладку станка и установку приспособления;
- время перемещений и поворотов рабочих органов станков;
- время на получение инструментов и приспособлений до начала и сдачи после окончания обработки и др.
Расчеты норм времени по всем операциям сводятся в таблицу 10.1. и записываются в операционные карты.
Таблица 10.1.
Номер операции |
Наименование операции |
Основное время То |
Вспомогательное время Тв |
Оперативное время Топ |
Время обслуживания и на отдых |
Штучное время Тшт |
Подготовит.-закл. время Тп-з |
Величина партии n |
Штучно-калькуляцион. время Тшт-к |
|||
Тус |
Туп |
Тиз |
||||||||||
005 |
Горизонтально-расточная |
0,98 |
0,08 |
0,15 |
0,23 |
1,83 |
0,15 |
1,98 |
16 |
24 |
2,64 |
Заключение
Заключение проекта представлено в виде выводов:
1. Оценена актуальность проблемы, определены цель и задачи проекта.
2. Выполнена оценка служебного назначения вала промежуточного, разработан его технологический чертеж, произведена оценка технологичности конструкции детали.
3. Определен тип производства и форма организации технологического процесса.
4. По экономическому критерию выбран метод получения заготовок и разработана ее конструкция по ГОСТ 7505-89.
5. Обоснованно выбраны методы обработки поверхностей детали и разработан прогрессивный технологический маршрут ее изготовления.
6. Подробно проработана токарная операция, сделаны расчеты режимов резания и норм времени, разработана технологическая документация.
7. В графической части проекта представлены чертеж детали и ее заготовки, план изготовления вала.
Список литературы
1. Сумеркин Ю.В. Основы технологии судового машиностроения. Санкт-Петербург: СПбГУВК, 1999. - 200 с.
2. Соловьев С.Н. Основы технологии судового машиностроения. Л.: Судостроение, 1983. - 358 с.
3. Технология судоремонта./ Лопырев Н.К. и др. - М.: Транспорт, 1981. - 286 с.
4. Гармашев Д.А. Монтаж судового механического оборудования. Д.: Судостроение, 1975. - 264 с.
5. Кравченко В.С. Монтаж судовых энергетических установок. Л.: Судостроение, 1975. - 255с.
6. Изготовление и монтаж судовых трубопроводов и систем./ Ганов Э.В. и др. - Л.: Судостроение, 1975. - 166с.
7. Корсаков В. С. Основы конструирования приспособлений в машиностроении М., “Машиностроение”, 1971. - 288 с.
8. Обработка металлов резанием: Справочник технолога./ Под общ. ред. А. А. Панова. - М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.
9. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х т. /Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение.1985. 496 с.
10. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т./Ред. совет: Б.Н. Вардашкин (пред.) и др. -- М.: Машиностроение, 1984.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обоснование и выбор заготовки. Выбор технологических методов обработки элементарных поверхностей вала. Разработка оптимального маршрута и операций механической обработки поверхности готовой детали. Алгоритм и расчет режимов и затрат мощности на резание.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.12.2011Выбор 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 25.04.2015Описание и конструкторско-технологический анализ шестерни ведущей. Назначение детали, описание материала. Выбор вида заготовки и метод её получения. Определение промежуточных припусков, технологических размеров и допусков. Расчёт режимов резания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2015Назначение 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 конструкции ступенчатого вала, его служебное назначение. Определение типа производства и его характеристика. Выбор маршрута механической обработки заготовки, подбор инструментов, расчет режимов резания и наладки станков с ЧПУ.
курсовая работа [369,3 K], добавлен 23.09.2011Основные процессы технологии машиностроения. Определение типа производства. Выбор метода получения заготовки. Технологический процесс изготовления детали "Ролик", выбор оборудования, приспособления, режущего инструмента. Расчет припусков и режима резания.
курсовая работа [207,9 K], добавлен 04.09.2009Разработка 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 06.08.2008Определение типа производства по заданной годовой программе. Разработка маршрутного и операционного технологического процессов механической обработки вала-червяка, выбор метода и способа получения заготовки. Расчет припусков на обработку и режимы резания.
курсовая работа [322,0 K], добавлен 14.09.2010Назначение и конструктивно-технологический анализ детали "вал". Выбор и обоснование размеров заготовки; расчет припусков и технологические операции обработки детали. Выбор станков и режущего инструмента, обеспечение точности обработки; сборочный процесс.
курсовая работа [703,1 K], добавлен 05.12.2013Назначение корпуса подшипника и его конструктивные особенности. Определение типа производства и выбор метода получаемой заготовки. Разработка маршрутного технологического процесса обработки. Определение межоперационных припусков, размеров и допусков.
курсовая работа [170,1 K], добавлен 22.07.2015Выбор вида исходной заготовки и метода её получения. Определение ее общих припусков, допусков и номинальных размеров. Размерная схема технологического процесса для обработки торцовых поверхностей. Выбор режимов резания. Расчет технической нормы времени.
курсовая работа [909,9 K], добавлен 23.05.2013Разработка технологического процесса обработки детали “Нож”. Выбор исходной заготовки, определение типа производства. Выбор оптимальных технологических баз. Расчет режимов резания, соответствующих выбранным методам обработки, определение припусков.
курсовая работа [41,4 K], добавлен 08.01.2012Анализ 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 22.04.2016Анализ технологичности конструкции ступенчатого вала. Определение типа производства изделия. Выбор способа получения заготовки и схемы ее базирования, технологического оборудования, оснастки и средств автоматизации, расчет припусков и режимов резания.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 07.12.2010Материал, выбор вида заготовки и определение ее размеров. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки. Определение режимов резания. Расчет резцов на прочность и жесткость. Определение времени на обслуживание рабочего места.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.07.2011Анализ 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 18.06.2021Анализ конструкции детали. Выбор способа получения заготовки. Составление маршрута механической обработки деталей типа шестерня. Выбор режимов резания. Нормирование технологических операций. Определение припусков на механическую обработку поверхности.
курсовая работа [861,8 K], добавлен 14.12.2015Выбор оптимального метода получения заготовки, обеспечивающего технологичность и минимальную себестоимость. Разработка маршрута обработки детали. Выбор технологического оборудования и инструмента. Определение промежуточных припусков, допусков и размеров.
курсовая работа [694,9 K], добавлен 26.02.2014Разработка технологического процесса механической обработки вала к многоковшовому погрузчику зерна ТО-18А. Определение типа производства. Расчет припусков на обработку, режимов резания, норм времени, точности операций. Проект станочного приспособления.
курсовая работа [192,8 K], добавлен 07.12.2010Назначение 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 17.01.2013