Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Создание совершенного технологического процесса механической обработки

Создание совершенного технологического процесса механической обработки

Служебное назначение и техническая характеристика изделия. Анализ конструкции детали, выбор способа получения заготовки. Расчет затрат на смазочно-обтирочные материалы и охлаждающие жидкости. Мероприятия по нормализации условий труда, выбор оборудования.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.09.2017
Размер файла 3,3 M
рефераты на заказ со скидкой

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.

Страница:

40

Размещено на http://www.allbest.ru/

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы о разработке принципиального нового технологического процесса механической обработки подушки иностранной фирмы «SMS DEMAG» в условиях серийного производства. Произведён технологический анализ чертежа, анализ базового технологического процесса и анализ технологичности конструкции детали. Определён тип производства, рассчитана величина партии деталей для одновременного запуска. Выбраны способ получения заготовки, технологические базы, оборудование. Разработана последовательность маршрута обработки. Рассчитаны припуски и межоперационные размеры, режимы обработки и нормы времени. Выбраны методы контроля и проведено технико-экономическое сравнение вариантов технологических процессов.

Содержание графической части проекта

Листов формата А1

1. Чертеж заготовки

1

2. Расчетно-технологические карты

1 х 4

3. Расчетно-технологическая карта контроля

1

4. Приспособление механизированное УСПО для операции 005

1

5. Планировка участка механической обработки

1

6. Технико-экономические показатели

1

ИТОГО ЛИСТОВ ФОРМАТА А1

9

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общая часть

1.1 Служебное назначение и техническая характеристика изделия

и детали

1.2 Технологический анализ чертежа детали

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

1.4 Определение типа производства

1.5 Расчет величины партии деталей

2. Технологическая часть

2.1 Анализ существующего технологического процесса

2.2 Выбор способа получения заготовки

2.3 Выбор технологических баз

2.4 Разработка последовательности обработки поверхностей

2.5 Составление маршрута обработки

2.6 Выбор оборудования

2.7 Разработка последовательности выполнения операций

2.8 Расчет и определение припусков и межоперационных

размеров

2.9 Расчет режимов обработки

2.10 Расчет норм времени

2.11 Определение необходимого количества оборудования

3. Конструкторская часть

3.1 Проектирование станочного приспособления

4. Исследовательская часть

4.1 Измерительная система для станков с ЧПУ

4.2 Измерительные системы для КИМ

5. Экономика производства

5.1 Расчет затрат на заготовку

5.2 Расчет затрат на заработную плату основных рабочих

5.3 Затраты на амортизацию оборудования

5.4 расчет затрат на ремонт оборудования

5.5 Расчет затрат на силовую энергию

5.6 Расчет затрат на смазочно-обтирочные материалы и охлаждающие жидкости

5.7 Расчет затрат на приспособления

5.8 Расчет затрат на режущий инструмент

5.9 Расчет затрат на мерительный инструмент

5.10 Расчет затрат на помещения

5.11 Расчет капитальных вложений

5.12 Определение экономической эффективности проекта

5.13 Экономическая оценка эффективности инвестиций

6. Безопасность труда

6.1 Анализ условий труда

6.1.1 Безопасность технологического процесса механической

обработки детали «Подушки»

6.1.2 Характеристика опасных и вредных факторов

6.2 Мероприятия по нормализации условий труда

6.2.1 Опасные производственные факторы

6.2.2 Вредные производственные условия

6.2.2.1 Микроклимат

6.2.2.2 Запыленность и загазованность воздушной среды

6.2.2.3 Производственный шум и вибрация

6.2.2.4 Освещенность

6.2.3 Пожаровзрывобезопасность

7. Экология производства

8. Защита производственного персонала в условиях чрезвычайных ситуаций

9. Стандартизация и контроль качества продукции

Заключение

Библиографический список

Введение

Современные условия характеризуются бурным развитием производства, и все более широким использованием высокопроизводительных машин во всех отраслях народного хозяйства.

Это определяет приоритетное значение машиностроения, задачей которого является производство машин, облегчающих труд человека и повышающих его производительность. Производство машин является сложным процессом, в ходе которого из исходного сырья и заготовок изготавливают детали и собирают машины. Для обеспечения производства машин необходимо решить комплекс задач, связанных с технологической подготовкой их производства, и реализовать разработанный технологический процесс (ТП) в действующих производственных системах заводах, цехах, участках, обеспечивая при этом требуемое качество изделий на всех этапах ТП в течение всего срока выпуска изделий.

Одной из задач основного ремонтно-механического цеха является удовлетворение потребности в «подушках» под подшипники прокатного стана 1400 находящегося в ЛПЦ 5. Это требует совершенствование технологического процесса механической обработки, совершенствования производства - его организации и приобретение нового более совершенного и производительного оборудования. Также на заводе ведутся различные научные исследования новых методов обработки или совершенствование старых. деталь заготовка затрата смазочный

Исходя из выше сказанного, тема проекта является актуальной. Целью проекта является создание более совершенного технологического процесса механической обработки.

В процессе выполнения проекта необходимо решить следующие задачи:

- выбрать оптимальный способ получения заготовки;

- разработать технологический процесс механической обработки;

- выбрать наилучшие для обработки данной детали станочные приспособления, вспомогательный и режущий инструмент;

- рассчитать режимы резания, с учетом выбранного оборудования и режущего инструмента

- рассчитать время обработки.

1. Общая часть

1.1 Служебное назначение и техническая характеристика изделия и детали

Для разработки дипломного проекта была выбрана деталь - «Подушка» иностранной фирмы «SMS DEMAG». Она служит для установки прокатного валка, это происходит следующим образом: в центральное отверстие Ш340Н7 устанавливают подшипники, в которые затем устанавливают прокатный валок. Далее валок с подушками устанавливается на стан.

Данную деталь можно охарактеризовать следующим образом: деталь -корпусная, заготовкой является отливка из стали 35Л. Деталь имеет центральное отверстие, которое выполняет функцию исполнительной поверхности, вокруг которого расположены другие отверстия, предназначение которых - это закрепление крышек, кронштейна под отбойную проводку, транспортировку и смазку. Плоские поверхности (направляющие) выполняют роль основных баз при установке подушки в клети. Химический состав и механические свойства материала детали представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Химический состав материала детали сталь 35Л ГОСТ977-75

C, %

Si, %

Mn, %

S, %

P, %

Ni, %

Cr, %

не более

0,32…0,4

0,2…0,52

0,4…0,9

0,045

0,04

0,3

0,3

Таблица 2

Механические свойства материала детали сталь 35Л ГОСТ977-75

Сталь

ут

увр

о

ан,,

Дж/смІ

НВ

МПа

%

Не менее

35Л

350

550

16

20

30

-

В качестве альтернативного материала можно использовать сталь 09Г2С, механические свойства которой приведены в таблице 3.

Таблица 3

Механические свойства альтернативных материалов

Сталь

ут

увр

о

ан,,

Дж/смІ

МПа

%

Не менее

09Г2С

350

550

14

20

29

1.2Технологический анализ чертежа детали

На чертеже изображено 2 основных вида, 4 разреза, 2 выносных вида и деталь в изометрии. Рабочий чертеж детали дает полное представление о детали, имеет достаточное количество проекций и размеров. На чертеже правильно представлены предельные отклонения размеров, а так же шероховатости поверхностей. Имеются точные поверхности: центральное отверстие 340Н7(+0,057)мм с параметром шероховатости Ra 1,6 мкм, плоские поверхности 140мм, 155мм 180мм и 420мм с параметром шероховатости Ra 3,2 мкм. Проставлен допуск параллельности осей основного отверстия и детали. Предусмотрена дополнительная термическая обработка, улучшение.

К недостаткам можно отнести следующее: не указаны виды А-А, В-В, С-С и двух выносных видов, а также не проставлены значения шероховатости для поверхностей.

А все остальное выполнено в соответствие с ГОСТом и ЕСКД.

Чертеж детали содержит все необходимые сведения, дающие представление о детали, а также технические условия на ее изготовление.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

Деталь - подушка изготавливается из стали 35Л ГОСТ 977-75. Конфигурация наружного и внутреннего контура не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. По конструкции деталь довольно проста, отсутствуют труднодоступные для обработки поверхности. Форма поверхностей не затрудняет подход инструмента. С точки зрения механической обработки деталь имеет следующие недостатки в отношении технологичности:

сквозные отверстия 7 с трубной резьбой на концах, что в свою очередь требует использования специального инструмента.

В остальном деталь достаточно технологична, имеется свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям, допускается применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальной операции и довольно проста по конструкции.

Рис. 1. 3D модель детали

Рис. 2. Эскиз детали

1.4 Определение типа производства

В соответствии с конструкцией, массой, габаритами детали, типом производства и рекомендациями по выбору годовой программы выпуска деталей [1, табл.3] принимаем количество деталей 100 штук в год для среднесерийного производства.

Производим уточнение принятого типа производства:

Расчет коэффициента закреплений операций.

Уточненный расчет ведется по новому штучному времени усовершенствованного технологического процесса представленного в таблице 18.

Тип производства по ГОСТ 14.004 - 83 характеризуется коэффициентом закрепленности Кзо

,

где - суммарное число различных операций; - суммарное число рабочих мест.

Количество станков определяется по формуле:

,

где N - годовая программа выпуска, шт.; ТШТ - штучное время, мин; Fq - действительный годовой фонд времени, ч; ззн - нормативный коэффициент загрузки оборудования. N=100 шт, Fq=3975 ч., ззн=0,76.

Фактический коэффициент загрузки рабочего места, определяется по формуле:

.

Количество операций выполняемых на рабочем месте, определяется по формуле:

.

Величины mр, Р, О, зз.ф. для каждой операции технологического процесса рассчитываются и сводятся в таблицу 4.

Таблица 4

Расчет коэффициента серийности

Операция

Тшт, мин

mр

Р

зз.ф

О

Многоцелевая

63,58

0,07

1

0,07

5,78

Многоцелевая

189,3

0,22

1

0,22

17,2

?=

2

22,98

Коэффициент закрепления операции

;

так как Кзо = 11,49 и 10< Кзо?20, то тип производства среднесерийный. Выбор формы организации производства:

Такт выпуска определяется по формуле:

Коэффициент Кп на операции находится по следующей формуле:

;

КП < 0,6 принимаем групповую форму организации производства.

1.5 Расчет величины партии деталей

Размер партии n=N a/254,

где а=3, 6, 12, 24 дня - периодичность запуска изделий.

Расчетное число смен c= Тшт.ср n/476/0.8. nпр=476 0.8 cпр/ Тшт.ср.

a, дней

n, шт

c

cпр

nпр, шт

3

1

0,41

1

3

6

2

0,81

1

3

12

5

1,62

2

6

Периодичность запуска партии, 3 и 6 дней, в данных условиях не целесообразно. Поэтому принимаем периодичность запуска партии 12 дней при количестве смен 2 и принимаем количество деталей в партии nпр=6 шт.

2. Технологическая часть

2.1 Анализ существующего технологического процесса

Т. к. данная деталь относится к корпусным деталям призматической формы, а для производства НЛМК является новой и ТП на нее не разработан, принимаем за основу технологический процесс детали «Корпус».

Таблица 5.

Технологический процесс детали-аналога

Номер

и наименование операции

Станок, оборудование

Оснастка

005

Литье

010

Обрубка и очистка отливки

015

Фрезеровать плоскость основания окончательно. Сверлить четыре отверстия 13 окончательно. Фрезеровать плоскость бобышки 20 окончательно, сверлить и нарезать резьбу М10 1-7Н в одном отверстии окончательно. Фрезеровать торец 102,

выдерживая размер 230 окончательно. Расточить выточки 80Н7; 90Н13 и фаску 145 окончательно. Повернуть угол на 180. Расточить выточки 80Н7; 90Н13 и фаску 145 окончательно. Фрезеровать канавку 2,2 0,5 окончательно.

Многоцелевой с ЧПУ и инструментальным магазином ИР500ПМФ4

Наладка УСПО

020

Притупить острые кромки

Верстак

025

Технический контроль

030

Нанесение антикоррозионного покрытия

Неуказанные предельные отклонения размеров

2.2 Выбор способа получения заготовки

Деталь изготовлена из стали 35Л, поэтому она может быть получена литьем в песчано-глинистые формы (ПГФ), в кокиль, или литьем по выплавляемым моделям. Заготовка имеет форму параллелепипеда (180х450х480) с цилиндрическими занижениями, а литьем по выплавляемым моделям изготовляют простые и небольшие заготовки, и является наиболее длительным и трудоемким технологическим процессом среди всех способов литья. Литье в кокиль применяют в массовом производстве, и требует больших материальных затрат, поэтому для изготовления заготовки из стали его применять нецелесообразно. В связи с этим выбираем наиболее простой и экономичный способ литья в ПГФ - рекомендуемый для серийного производства.

Рассмотрим литье в ПГФ c влажностью до 2,8 % (табл. 6) и в ПГФ c влажностью от 2,8 до 3,5 % (табл. 7).

Таблица 6

Расчет припусков при литье в ПГФ c влажностью до 2,8 %

Нормируемый размер, мм

180

450

480

340

Класс размерной точности

10

Допуски размеров, мм

3,6

4,4

4,4

4,0

Степень коробления

4

Допуск формы расположения элементов отливки, мм

0,4

1,0

1,0

0,8

Общий допуск, мм

4,0

5,0

5,0

4,0

Допуск неровности поверхности отливки, мм

1,6

Ряд припуска отливки

8

Степень точности поверхности отливки

15

Минимальный

литейный припуск на сторону, мм

1,0

Класс точности массы

9

Допуск массы, %

5

Вид окончательной обработки

тонкое

чистовое

чистовое

тонкое

Общий припуск на сторону, мм

5,8

6,0

6,0

5,8

При помощи 3D модели заготовки, которая сделана в программе КОМПАС-3D V11, была рассчитана Мзаг = 170 кг.

Расчет припусков при литье в ПГФ влажностью от 2,8 до 3,5 %.

Таблица 7

Нормируемый размер, мм

180

450

480

340

Класс размерной точности

11

Допуски размеров, мм

4,4

5,6

5,6

5,0

Степень коробления

4

Допуск формы расположения элементов отливки, мм

0,4

1,0

1,0

0,8

Общий допуск, мм

5,0

6,4

6,4

5,0

Допуск неровности поверхности отливки, мм

2,0

Степень точности поверхности

отливки

16

Ряд припуска

отливки

9

Минимальный

литейный припуск на сторону, мм

1,2

Класс точности массы

10

Допуск массы, %

6,4

Общий припуск на сторону, мм

6,9

7,3

7,3

6,9

Вид окончательной обработки

тонкое

чистовое

чистовое

тонкое

При помощи 3D модели заготовки, которая сделана в программе КОМПАС-3D V11, была рассчитана Мзаг = 185 кг.

Определяем коэффициент использования материала:

Ки.м.=q/Q;

где q=138,3 кг - масса готовой детали, Q - масса заготовки, кг.

Ки.м.1=138,3/170=0,81; Ки.м.2=138,3/185=0,75.

Снижение материалоемкости:

?Q=(Q1-Q2)•N.

?Q=(185-170)•100=1500 кг.

Стоимость заготовки:

Sзаг=(S1•Q•KТ•KС•KВ•Km•Kn/1000)-(Q-q) •Sотх/1000.

S1=33000 р. KТ=1,05; Km=1; KС=1,24; KВ=0,38; Kn=1; Sотх=2500 р.

Sзаг1=(33000•170•1,05•1•1,24•0,38•1/1000)-(170-138,3)•2500/1000=2696,35 р.

Sзаг2=(33000•185•1,05•1•1,24•0,38•1/1000)-(185-138,3)•2500/1000=2903,75 р.

Экономия по стоимости:

?S=( Sзаг- Sзаг) •N.

?Sгкм=(2903,75-2696,35)•100=20740 р.

Относительная стоимость:

Sотн=( Sзаг- Sзаг)/ Sзаг•100 %.

Sотн=(4812,60-4480,11)/ 4812,60•100%=7,14 %.

[1, с. 13…14]

Таблица 8

Сравнение вариантов получения заготовки

Показатели

Вариант 1

Вариант 2

Способ получения заготовки

ПГФ влаж. до 2,8 %

ПГФ влаж. от 2,8 до 3,5 %

Коэффициент использования материала

0,81

0,75

Масса заготовки, кг

170

185

Масса детали, кг

138,3

Стоимость 1 тонны заготовки, р.

33000

Стоимость 1 тонны отходов, р.

2500

Стоимость заготовки, р.

2696,35

2903,75

Экономия стоимости по варианту, р.

20740

Относительная стоимость, %

7,14

Снижение материалоемкости, кг

1500

Основываясь на полученных результатах, выбираем заготовку получаемую литьем в ПГФ влажностью до 2,8 %.

2.3 Выбор технологических баз

При выборе технологических баз учитываются требования совпадения технологической и измерительной базы, развитости базовой поверхности, удобства установки и закрепления, минимизации погрешности установки (плоские и самоцентрирующиеся базы), отсутствия искусственных баз типа разметки, постоянства комплекта чистовых баз в маршруте обработки. Основной предпосылкой увязки комплектов черновых и обрабатываемых поверхностей, являются условия выбора черновой установочной базы. Такими базами могут служить поверхность или совокупность поверхностей, относительно которых при первой операции обрабатывают поверхности, используемые при последующих операциях в качестве базирующих. Таким образом, черновая база всегда должна использоваться для обработки установочных баз.

В качестве черновых баз у заготовок, обрабатываемых по всем поверхностям, следует принимать поверхности с наименьшими припусками. Не следует принимать за черновые базы поверхности разъема, а также неровные поверхности со следами от прибылей, литников и другими дефектами. Чистовые базы следует выбирать так, чтобы чистовые установочные базы были конструкторскими. Это исключает погрешности базирования. Чистовые базы должны иметь наибольшую точность формы и размеров, и малую шероховатость поверхности. Этому требованию удовлетворяют основные и вспомогательные базы заготовки, которые, как правило, используются в качестве установочных. Установочные базы должны обладать наибольшей устойчивостью при базировании и обеспечивать наименьшие деформации заготовки от зажатия и воздействия силы резания. При выборе чистовых баз необходимо стремиться к тому, чтобы обработку поверхностей на всех операциях осуществлять с использованием одних и тех же установочных баз. Это требование называется принципом постоянства баз.

Рассмотрим следующие варианты схем базирования заготовки для обработки всех поверхностей (рис. 3, 4):

Рис. 3. Первый вариант схемы базирования

Рис. 4. Второй вариант схемы базирования

Для обработки всех поверхностей предлагается следующие варианты схем базирования заготовки:

Вариант 1 (рис.3) обеспечивает необходимую точность обработки и удобство подвода инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям, а также при этом варианте используется одно и то же станочных приспособления.

Вариант 2 (рис. 4), относительно варианта 1, используется еще одно станочных приспособления, закрепление через центральное отверстие, в итоге их 2. Для обработки точных поверхностей 1, 2, 11 требуется переустановка, а в варианте 1 достаточно повернуть стол станка на 90о, что позволяет обработать эти поверхности точнее.

2.4 Разработка последовательности обработки отдельных поверхностей

Выбор последовательности обработки центрального отверстия 11 340Н7(+0,057) мм.

Определяем коэффициент уточнения: е?=Тзаг/Тдет ,

где Тзаг - допуск на рассматриваемую поверхность заготовки;

Тдет - допуск на рассматриваемую поверхность детали.

е?=5/0,057=87,7

По найденному коэффициенту уточнения рассчитываем количество необходимых переходов:

m=lg е?/0,46; m=lg(87,7)/0,46=4,22; принимаем m=4.

1=5,0/0,89=5,629 (16->13 кв.) 1=5,0/0,89=5,629 (16->13 кв.)

2=0,89/0,23=3,875 (13->10 кв.) 2=0,89/0,23=3,875 (13->10 кв.) 3=0,23/0,089=2,58 (10->8 кв.) 3=0,23/0,089=2,58 (10->8 кв.)

4=0,089/0,057=1,56 (8->7 кв.) 4=0,089/0,057=1,56 (8->7 кв.)

= 87,79 =87,79

Таблица 9

Выбор последовательности обработки центрального отверстия

Размеры

обр-мой поверх-ти

Допуски, мм

Коэф-т

уточнения

е?

Варианты достижения точности

Вариант 1

Вариант 2

заг-ки

детали

Переходы

еi

Переходы

еi

Ш340Н7(+0,057)

5,0

0,057

87,7

растач-ие

черновое

5,629

растач-ие

черновое

5,629

растач-ие

получист.

3,875

растач-ие

получист.

3,875

растач-ие

чистовое

2,58

шлиф-ние

получист.

2,58

растач-ие

тонкое

1,56

шлиф-ние

чистовое

1,56

е?=87,79

е?=87,79

Оба варианта, представленные в таблице, позволяют достигнуть требуемой точности и шероховатости поверхности. При обработке по варианту 1 требуется всего одно оборудование. А выбор варианта 2 предполагает использование еще одного оборудования. Исходя из выше сказанного, выбираем для обработки центрального отверстия 1 вариант 1.

Выбор последовательности обработки торца 3 и 6 180:

Определяем коэффициент уточнения: е?=Тзаг/Тдет ,

где Тзаг - допуск на рассматриваемую поверхность заготовки;

Тдет - допуск на рассматриваемую поверхность детали.

е?=4,4/0,1=44.

По найденному коэффициенту уточнения, рассчитываем количество необходимых переходов:

m=lg е?/0,46; m=lg(44)/0,46=3,47; принимаем m=3.

1=4,4/0,63=6,99 (16->13 кв.) 1=4,4/0,63=6,99 (16->13 кв.)

2=0,63/0,16=3,94 (13->10 кв.) 2=0,63/0,16=3,94 (13->10 кв.) 3=0,16/0,1=1,6 (10->9 кв.) 3=0,16/0,1=1,6 (10->9 кв.)

= 44 = 44

Таблица 10

Выбор последовательности обработки торца

Размеры

обр-мой поверх-ти

Допуски, мм

Коэф-т

уточнения

е?

Варианты достижения точности

Вариант 1

Вариант 2

заг-ки

детали

Пере-

ходы

еi

Пере-

ходы

еi

180

4,4

0,1

44

фрезер-ие

торцовое

черновое

6,99

точение

торцовое

черновое

6,99

фрезер-ие

торцовое

чистовое

3,94

точение

торцовое

чистовое

3,94

фрезер-ие

торцовое

тонкое

1,6

шлиф-ние

плоское

полу-

чистовое

1,6

е?=44

е?=44

В виду того, что при использовании варианта 1 возможно совмещение обработки центрального отверстия с рассматриваемой поверхностью, выбираем вариант 1 [1, с. 16…20].

Последовательность обработки остальных поверхностей в соответствии с их квалитетом и параметром Ra [1, табл.7] сведены в таблицу 11.

Таблица 11

Последовательность обработки поверхностей

Поверхности

Последовательность обработки

3, 12

Фрезерование торцовое: черновое, чистовое, тонкое

14

Сверлить отверстия, нарезать резьбу

6, 9

Фрезерование торцовое: черновое, чистовое, тонкое

10

Фрезеровать концевой фрезой: черновое, чистовое, тонко

7

Фрезерование торцовое: черновое, чистовое

4, 5, 8

Фрезеровать концевой фрезой: черновое, чистовое, тонко

11

Расточить отверстие 11 начерно, получисто, начисто, тонко

13

Сверлить отверстия, нарезать резьбу

1

Фрезерование торцовое: черновое, чистовое

2

Фрезеровать концевой фрезой: черновое, чистовое

15

Сверлить отверстия, нарезать резьбу

16

Сверлить, зенковать и нарезать резьбу

17

Сверлить, рассверлить и нарезать резьбу

18

Сверлить отверстия, нарезать резьбу

2.5 Составление маршрута обработки

С учетом типа производства, максимальной степени концентрации переходов был составлен маршрут обработки (табл. 12).

Таблица 12

Предлагаемый маршрут обработки

Номер и наим. операций

Содержание переходов

005 Многоцелевая

1. Фрезеровать начерно поверхности 3, 12.

2. Фрезеровать начерно поверхности 6, 10, 9.

3. Фрезеровать начерно поверхности 7, 8. Расточить начерно отверстие 11.

4. Фрезеровать начерно 1, 2, 4, 5

010 ТО

Улучшение

015 Многоцелевая

1. Фрезеровать начисто и тонко поверхности 3. Фрезеровать начисто поверхности 12. Сверлить, нарезать резьбу и снять фаску - 14.

2. Фрезеровать начисто и тонко поверхность 6.

Фрезеровать начисто поверхность 9.

Фрезеровать начисто и тонко поверхность 10.

3. Фрезеровать начисто поверхность 7.

Фрезеровать начисто и тонко поверхность 8.

Расточить получисто, чисто и тонко - 11.

Сверлить, нарезать резьбу и снять фаски - 13.

4.Фрезеровать начисто поверхность 1.

Фрезеровать начисто и тонко поверхность 2.

Фрезеровать начисто поверхность 4, 5.

Сверлить, нарезать резьбу и снять фаску - 18.

Сверлить, рассверлить, нарезать резьбу - 17.

Сверлить, нарезать резьбу и снять фаску - 15.

Сверлить, зенковать и нарезать резьбу - 16.

020 Контрольная

-

025 Слесарная

Снять заусенцы и притупить острые кромки.

2.6 Выбор оборудования

Для многоцелевой операции принимаем многоцелевой станок горизонтальной компоновки ИР 1250ПМФ4.

Станок предназначен для комплексной обработки корпусных деталей больших размеров с четырех сторон. Класс точности станка - повышенный (П). Станок данной точности вполне обеспечивает требования заданной точности и шероховатости.

В условиях серийного производства рекомендуют использовать универсальный станок с ЧПУ, позволяющий обработать деталь без введения дополнительного оборудования. Использование станка с ЧПУ уменьшает затраты времени на обработку детали; использование универсального оборудования позволяет сократить себестоимость детали.

Для станка сверлильно-фрезерно-расточной группы выбираем вспомогательный инструмент с хвостовиком №50 и конусностью 7/24.

Для крепления инструмента в шпинделе станка используем переходные втулки, оправки. Применяем переходные, цельные и разрезные сменные втулки (цанги), в которых непосредственно закрепляется инструмент. При выборе вспомогательного инструмента предпочтение отдаем стандартным инструментам, что обеспечивает преемственность конструкции и снижение себестоимости детали.

Станок имеет следующие основные технические характеристики:

Поворотный стол

Размер рабочей поверхности, мм

1250х1400

Грузоподъемность стола, кг

5000

Количество T-образных пазов, шт

7

Ширина пазов, мм

22

Расстояние между пазами, мм

160

Дискретность поворота, град

0,001

Главный привод

Диаметр расточного шпинделя, мм

110

Диаметр фрезы, мм

450

Конус отверстия в шпинделе

ISO 50

Пределы частот вращения шпинделя, мин-1

5...3000

Мощность главного привода, кВт

30

Наибольший крутящий момент, Нм

1700

Устройство АСИ

Емкость инструментального магазина, шт

100

Наибольшая масса инструмента, кг

25

Наибольший диаметр инструмента без пропуска гнезд, мм

125

Наибольший диаметр инструмента с пропуском гнезд, мм

315

Наибольшая длина инструмента, мм

400

Время замены инструмента собственное манипулятора, с

8

Привода подач

Рабочие подачи по линейным осям, мм/мин

1...6000

Ускоренные перемещения по осям X, Y, W, Z, м/мин

6

Усилие подачи по осям X, Y, Z, W; кН

12,5; 10,0; 15,0

Рабочие подачи оси В, град/мин

1…1080

Ускоренное перемещение по оси В, мин-1

3

Усилие подачи по оси В, кНм

3

Нормы точности

Класс точности согласно ГОСТ 2110

Повышенный

Точность линейного позиционирования, мкм

25

Точность позиционирования стола на любой угол угл. с

15

Габаритные размеры, мм

5670x5030x4280

Общая масса, кг

18500

2.7 Разработка последовательности выполнения операций

На основе составленного ранее маршрута и выбранного оборудования составляем пооперационный технологический процесс (табл. 13).

Таблица 13

Операционный технологический процесс обработки детали

Номер и наименование операции

Наименование и модель станка

№ пов.

Переходы при обработке

1

2

3

4

005

Многоцелевая

ИР1250ПМФ4

3

1. Установить заготовку

и закрепить:

2. Фрезеровать начерно пов.

12

3. Поворот стола на 90О:

4.Фрезеровать начерно пов.

6

5. Переустановить заготовку и закрепить:

6. Фрезеровать начерно пов.

9

7. Поворот стола на 90О:

8. Фрезеровать начерно пов.

10

Сменить инструмент:

9. Фрезеровать начерно пов.

11

10. Переустановить заготовку и закрепить:

11. Расточить начерно отв.

7

12. Поворот стола на 90О:

13. Фрезеровать начерно пов.

8

Сменить инструмент:

14. Фрезеровать начерно пов.

4,5

15. Переустановить заготовку и закрепить:

16. Фрезеровать начерно пов.

1

17. Поворот стола на 90О

18. Фрезеровать начерно пов.

2

Сменить инструмент:

19. Фрезеровать начерно пов

20. Снять деталь

010

Термическая

-

-

-

015

Многоцелевая

ИР1250ПМФ4

3

1. Установить и закрепить:

2. Фрезеровать начисто пов.

3

Сменить инструмент:

3. Фрезеровать тонко пов.

12

4. Поворот стола на 90О

5. Фрезеровать начисто пов..

14

Сменить инструмент:

6. Центровать отв.

14

Сменить инструмент:

7. Сверлить 2 отв.

14

Сменить инструмент:

8. Зенкеровать фаски в отв.

14

Сменить инструмент:

9. Нарезать резьбу в 2 отв.

6

10. Переустановить заготовку и закрепить:

11.Фрезеровать начисто пов.

6

Сменить инструмент:

12.Фрезеровать тонко пов.

9

13. Поворот стола на 90О

14.Фрезеровать начисто пов.

10

Сменить инструмент:

15.Фрезеровать начисто пов.

10

Сменить инструмент:

17.Фрезеровать тонко пов.

10

Сменить инструмент:

18.Снять фаски

11

19. Переустановить заготовку и закрепить:

20.Расточить получисто отв.

11

Сменить инструмент:

21. Расточить начичисто отв.

11

Расточить тонко отв.

11

Сменить инструмент:

22. Снять фаску

015

Многоцелевая

ИР1250ПМФ4

13

Сменить инструмент:

23. Центровать 8 отв.

13

Сменить инструмент:

24. Сверлить 8 отв.

13

Сменить инструмент:

25. Зенкеровать 8 отв.

13

Сменить инструмент:

26. Зенкеровать фаски в отв.

13

Сменить инструмент:

27. Нарезать резьбу в 8 отв.

7

28. Поворот стола на 90О

29.Фрезеровать начисто пов.

8

Сменить инструмент:

30.Фрезеровать начисто пов.

8

Сменить инструмент:

31.Фрезеровать тонко пов.

8

Сменить инструмент:

32.Снять фаски

11

33. Переустановить заготовку и закрепить:

34. Снять фаску

15,16

Сменить инструмент:

35. Центровать отв.

15

Сменить инструмент:

36. Сверлить 8 отв.

15

Сменить инструмент:

37. Зенкеровать 8 отв.

15

Сменить инструмент:

38. Зенкеровать фаски в отв.

15

Сменить инструмент:

39. Нарезать резьбу в 8 отв.

16

Сменить инструмент:

40. Сверлить 2 отв.

16

Сменить инструмент:

41. Рассверлить 2 отв.

16

Сменить инструмент:

42. Зенкеровать 2 отв.

16

Сменить инструмент:

43. Нарезать резьбу в 2 отв.

4,5

Сменить инструмент:

44.Фрезеровать начисто пов.

1

45. Поворот стола на 90О

46.Фрезеровать начисто пов.

2

Сменить инструмент:

47.Фрезеровать начисто пов.

2

Сменить инструмент:

48.Фрезеровать тонко пов.

2

Сменить инструмент:

49.Снять фаски

17,18

Сменить инструмент:

50. Центровать отв.

2.8 Расчет и определение припусков и межоперационных размеров

1) Определение припусков на центральное отверстие (11, рис. 2)

Припуск на диаметр отверстия определяется по формуле:

2Zmini-1=2(Rzi-1+Ti-1+),

где Rzi-1 - шероховатость поверхности, получаемая на предыдущей обработке;

Тi-1 - глубина поверхностного дефектного слоя, полученная на предыдущей обработке;

сi-1 - суммарное отклонение формы поверхности, полученное на предыдущей обработке;

еi - погрешность базирования на выполняемой операции.

Для обработки в координатном углу суммарное отклонение формы поверхности определяется по формуле:

,

где -отклонение от прямолинейности или удельная кривизна, -смещение стержней, образующих отверстие или внутреннюю полость.

;

;

.

Для последующих переходов суммарное отклонение формы поверхности определяется следующим образом:

сi=Ку• с,

где Ку - коэффициент уточнения, равный 0,06, 0,05, 0,04 соответственно для черновой, получистовой, чистовой обработки.

с2=0,06•2424=145 мкм; с3=0,05•2424=121 мкм; с4=0,04•2424=97 мкм;

Растачивание черновое 2Zmin2=2(500+)=5852 мкм;

Растачивание получистовое 2Zmin3=2(100+100+)=580 мкм;

Растачивание чистовое 2Zmin4=2(50+)=342 мкм.

[2, с. 59…92]

Рассчитывается наибольший предельный размер:

340,057 - 0,342 = 339,715 мм.

339,715 - 0,580 = 339,135 мм.

339,135 - 5,852 = 333,289 мм.

Данные округляем согласно порядка допуска.

Рассчитывается наименьший предельный размер:

340,057 - 0,057 = 340 мм.

339,715 - 0,089 = 339,625 мм.

339,135 - 0,23 = 338,905 мм.

333,289- 5 = 328,289 мм.

Рассчитывается фактический максимальный припуск:

340 - 339,625 = 0,3759 мм.

339,625 - 338,905 = 0,675 мм.

338,905 - 328,289 = 10,789 мм.

Рассчитывается фактический минимальный припуск:

340,057 - 339,715 = 0,342 мм.

339,715 - 339,135 = 0,58 мм.

339,135 - 333,289= 5,846 мм.

Проверка: 2Z 0max - 2Z 0min = дDi - 1 - дi ,

10,789 - 5,846 = 5 - 0,057

4,943 = 4,943

Таблица 14

Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия

Технологические переходы обработки поверхности

Элементы припуска, мкм

Расчетные величины

Допуск, мм

Предельный размер, мм

Предельные значения припусков, мм

Rz

T

с

е

Припуск 2Zmin, мкм

Расчетный размер Dmax, мм

min

max

2Z

2Z

Литье

IT16

500

2424

-

-

239,78

2,9

236,9

239,8

-

-

Растачивание

черновое

IT13

100

100

145

100

6904

246,684

0,72

245,96

246,68

6,88

9,06

Термообработка

100

100

145

-

-

-

-

-

-

-

-

Растачивание

получистовое

IT10

50

0

121

5

694

247,378

0,185

247,193

247,378

0,698

1,233

Растачивание чистовое

IT8

25

-

97

4

344

247,722

0,072

247,65

247,722

0,344

0,457

Растачивание тонкое

IT7

?

7,922

10,79

Рис. 6. Схема расположения припусков и допусков на обработку поверхности 247,65Н8

2) Определение припусков на торцовую поверхность 1 (рис.2)

Припуск на торцовую поверхность находим по формуле:

Zmini-1=Rzi-1+Ti-1+,

скор=1,2 мм; ссм=?кl=0,3•710=213 мкм;

с1==1250 мкм.

с1=1250 мкм.

с2=0,06•1250=75 мкм; с3=0,05•22=62 мкм; с4=0,04•376=50 мкм;

Zmin2=500+=1750 мкм;

Zmin3=50+50+=175 мкм;

Zmin4=30+0+=92 мкм;

[2, с. 59…92]

Таблица 15

Расчет припусков и предельных размеров по технологическим

Страница:


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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены