Реконструкция моталки мелкосортного стана "250"
Описание работы моталки. Энергокинематический расчет привода. Подбор и проверка параметров муфт. Расчет исполнительного гидродвигателя. Проектирование конструкции протяжки. Анализ ее на прочность. Разработка технологического процесса изготовления детали.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.11.2017 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
- потери давления в сливной линии на гидроаппаратах, МПа;
ДРсд - потери давления по длине в сливной линии, МПа;
ДРсм - потери давления в сливной линии вызванные местными сопротивлениями, МПа.
ДРнд - потери давления по длине в напорной линии, МПа;
Местные потери давления приводим в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 - Местные потери давления
Участок |
Линия |
Вид сопротивления |
о |
ДРм, МПа |
ДРм, МПа |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0-1 |
н |
Резкое расширение 22/25 |
0,51 |
0,35·10-6 |
||
Колено под углом 90є |
1,2 |
0,82·10-6 |
||||
Резкое расширение 25/42 |
0,99 |
0,68·10-6 |
||||
2-3 |
н |
Тройник |
0,1 |
|||
Резкое сужение 25/42 |
0,3 |
0,212·10-6 |
||||
4-5 |
н |
Резкое сужение 20/25 |
0,18 |
0,302·10-6 |
||
5-6 |
н |
Колено под углом 90є |
1,2 |
2,013·10-6 |
||
6-7 |
н |
Колено под углом 90є |
1,2 |
2,013·10-6 |
||
8-9 |
н |
Колено под углом 90є |
1,2 |
2,013·10-6 |
||
Резкое расширение 20/34 |
1,07 |
0,214·10-6 |
||||
9-10 |
н |
Колено под углом 90є |
1,2 |
0,24·10-6 |
||
Колено под углом 90є |
1,2 |
0,24·10-6 |
||||
Плавное сужение под углом 37є, 32/34 |
0,02 |
0,005·10-6 |
||||
10-11 |
н |
Плавное расширение под углом 37є, 32/34 |
0,09 |
0,018·10-6 |
||
11-12 |
н |
Резкое сужение 29/34 |
0,2 |
0,042·10-6 |
||
13-14 |
с |
Резкое расширение 29/34 |
0,54 |
0,057·10-6 |
||
Плавное сужение под углом 37є, 32/34 |
0,02 |
0,003·10-6 |
||||
14-15 |
с |
Плавное расширение под углом 37є, 32/34 |
0,09 |
0,017·10-6 |
||
15-16 |
с |
Колено под углом 90є |
1,2 |
0,128·10-6 |
||
Колено под углом 90є |
1,2 |
0,128·10-6 |
||||
Резкое сужение 20/34 |
0,33 |
0,295·10-6 |
||||
16-17 |
с |
Колено под углом 90є |
1,2 |
1,074·10-6 |
||
17-18 |
с |
Колено под углом 90є |
1,2 |
1,074·10-6 |
||
Резкое расширение 20/34 |
1,3 |
0,139·10-6 |
||||
18-19 |
с |
Вход в ёмкость |
2 |
0,214·10-6 |
||
0-12 |
н |
9,329·10-6 |
||||
13-19 |
с |
3,129·10-6 |
||||
0-19 |
н-с |
12,498·10-6 |
Определяем общие потери в напорной линии гидросистемы.
, (50)
где ДРн - общие потери в напорной линии, МПа;
- потери давления в напорной линии гидроаппаратов, МПа;
ДРнд - потери давления по длине в напорной линии, МПа;
ДРнм - потери давления в напорной линии вызванные местными сопротивлениями, МПа.
МПа.
Определяем общие потери давления в сливной линии:
, (51)
где ДРс - общие потери давления в сливной линии, МПа;
- потери давления в сливной линии на гидроаппаратах, МПа;
ДРсд - потери давления по длине в сливной линии, МПа;
ДРсм - потери давления в сливной линии вызванные местными сопротивлениями, МПа.
МПа.
, (52)
где - требуемое давление насоса, МПа;
Рн - действительное давление насоса, МПа.
МПа < 16 МПа.
Re<Reкр: 1835 < 2100ч2300 - режим ламинарный.
Коэффициент трения определяется.
Насос проверен.
Насос выбран верно. Требуемое давление меньше действительного, потери давления не оказывают существенного влияния на работу гидроцилиндра в требуемом режиме.
2.5 Расчет и проектирование протяжки
2.5.1 Припуск на диаметр
Припуск на диаметр под протягивание выбирается в зависимости от длины протягиваемого отверстия = 360 мм и диаметра мм. Припуск на диаметр составляет мм.
мм (53)
мм.
2.5.2 Подъем на зуб на сторону
Подъем на зуб протяжки на сторону выбирается в зависимости от типа протяжки-углеродистая сталь 35Л с МПа (50 кгс/мм2).
Подъем на зуб при протягивании в нашем случае составляет мм.
Между режущими и калибрующими зубьями делают несколько (два - четыре) зачищающих зубьев с постоянно убывающим подъемом на зуб.
мм.
мм.
мм.
2.5.3 Профиль и размеры зуба и стружечных канавок между зубьями
Профиль, размеры зуба и стружечных канавок между зубьями выбирают в зависимости от площади слоя металла, снимаемого одним режущим зубом протяжки.
Необходимо, чтобы площадь сечения стружечной канавки между зубьями отвечала условию:
мм 2 (54)
где - коэффициент заложения канавки, зависящий от подъема на зуб мм и материала заготовки - сталь 35Л с МПа (50 кгс/мм2);
- площадь сечения стружечной канавки, мм2;
- площадь сечения среза металла, снимаемого одним зубом, мм2.
мм 2 (55)
мм2.
мм2 (56)
мм2.
Для ближайшего большего значения = 38 мм2, при прямолинейной форме стружечной канавки зуба принимаем: шаг протяжки мм; глубина канавки мм; длина задней поверхности мм; радиус закругления канавки мм.
Шаг калибрующих зубьев круглых протяжек принимаем равным 0,6-0,8 шага режущих зубьев. Принимаем = 0,8 от шага .
мм (57)
мм.
Для получения лучшего качества обработанной поверхности шаг режущих зубьев протяжки делают переменным: от мм до мм.
Принимаем изменение шага мм. Тогда из двух смежных шагов один равен 16 + 0,8 = 16,8 мм, а второй - 16-0,8 = 15,2 мм.
Фаска f на калибрующих зубьях плавно увеличивается от первого зуба к последующему с 0,2 до 0,6 мм соответственно.
2.5.4 Геометрические элементы лезвия режущих и калибрующих зубьев
Геометрические элементы выбираем; ; . Число стружкоразделительных канавок и их размеры выбираем в зависимости от диаметра протяжки (200 мм).
Число канавок , расстояние между зубьями мм, глубина канавки мм, радиус закругления на дне канавки мм.
Расстояние между канавками:
мм (58)
мм.
Расстояние от боковой стороны протяжки до первой канавки:
мм (59)
мм.
Дно канавки параллельно задней поверхности .
Предельное отклонение передних углов всех зубьев , задних углов режущих зубьев , задних углов калибрующих зубьев .
2.5.5 Максимальное число одновременно работающих зубьев
Расчет производим по формуле:
(60)
где - максимальное число одновременно работающих зубьев.
2.5.6 Размеры режущих зубьев
Диаметр первого зуба принимаем равным диаметру передней направляющей части и определяем по формуле для диаметра первого зуба .
мм (61)
мм.
Диаметр каждого последующего зуба увеличивается на.
На последних трех зачищающих зубьях, предшествующих калибрующим зубьям, подъем на зуб постепенно уменьшаем согласно пункту 2 данного расчета.
2.5.7 Диаметр калибрующих зубьев
Диаметр калибрующих зубьев определяем по формуле:
мм (62)
где мм - максимальный диаметр обрабатываемого отверстия;
- изменение диаметра отверстия после протягивания (при увеличении диаметра отверстия - со знаком "- ", а при уменьшении - со знаком "+"); зависит от материала протягиваемой заготовки На последних трех зачищающих зубьях, предшествующих калибрующим зубьям и толщины стенок и определяется опытным путем. В большинстве случаев при протягивании стальных заготовок = 0,005-0,01 мм. Принимаем = 0,008 мм.
мм.
Вычисленные размеры зубьев сводят в таблицу 2.5, размещаемую на рабочем чертеже протяжки. Предельные отклонения диаметров режущих зубьев не более 0,01 мм, а калибрующих - 0,005 мм.
2.5.8 Число режущих зубьев
Число режущих зубьев определяем по формуле и затем уточняем по таблице 2.5 размеров зубьев.
(63)
где - число режущих зубьев протяжки.
уточняем по таблице размеров зубьев в таблице 2.5.
Таблица 2.5 - Диаметры, мм, зубьев протяжки
№ зуба |
Диаметр |
№ зуба |
Диаметр |
№ зуба |
Диаметр |
№ зуба |
Диаметр |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
198,60 198,66 198,72 198,78 198,84 198,90 198,96 199,02 |
9 10 11 12 13 14 15 16 |
199,08 199,14 199,20 199,26 199,32 199,38 199,44 199,50 |
17 18 19 20 21 22 23 24 |
199,56 199,62 199,68 199,74 199,8 199,86 199,92 200,03 |
25 26 27 28 29 30 31 |
200,038 200,038 200,038 200,038 200,038 200,038 200,038 |
Принимаем = 25.
2.5.9 Число калибрующих зубьев
Для протяжек, обрабатывающих цилиндрические отверстия 7-го и 8-го квалитетов, рекомендуемое число калибрующих зубьев составляет 7-8. Принимаем = 7.
2.5.10 Длина протяжки от торца хвостовика
Зависит от размеров патрона, толщины опорной плиты, приспособления для закрепления заготовки, зазора между ними, длины заготовки и других элементов. Размеры круглых хвостовиков протяжек выбираем по рисунку 2.4.
мм (64)
где - длина входа хвостовика в патрон, зависящая от конструкции патрона, = 160 мм;
- зазор между патроном и стенкой опорной плиты станка, равный 5-20 мм (принимаем = 15 мм);
мм.
Длину хвостовика надо проверить графически во время вычерчивания рабочего чертежа протяжки. Затем длину следует проверить с учетом длины протягиваемой заготовки по условию >. В нашем примере = 640 мм.
= 797 мм> = 640 мм.
Рисунок 2.4 - Схема для определения длины протяжки от торца хвостовика до первого зуба
2.5.11 Конструктивные размеры хвостовой части протяжки
Рисунок 2.5 - Размеры круглых хвостовиков протяжек
Конструктивные размеры выбираем по ГОСТ 4044-78. Принимаем хвостовик типа 2 без предохранения от вращения с наклонной опорной поверхностью. Размеры круглых хвостовиков выбираем по рисунку 2.5.
мм; мм; мм; мм; мм; мм; мм; мм; мм; r=30мм; диаметр передней направляющей принимаем равным диаметру предварительно расточенного отверстия заготовки с предельным отклонением: мм; длину переходного конуса конструктивно принимаем мм; длину передней направляющей до первого зуба + 25, то есть = 360 + 25 = 385 мм.
Таким образом, полная длина хвостовика
составит мм.
Диаметр задней направляющей протяжки должен быть равен диаметру протянутого отверстия с предельным отклонением по f7. мм. Длина задней направляющей мм.
2.5.12 Проверка конструкции протяжки на прочность
Рассчитываем конструкцию на разрыв во впадине первого зуба.
кгс/мм 2 (65)
где - площадь опасного сечения во впадине первого зуба протяжки, мм;
- напряжение в опасном сечении, кгс/мм2.
мм2 (66)
мм2.
кгс/мм2.
Где напряжение для круглой протяжки из легированной стали кгс/мм 2.
Выполняется условие: .
Приведем аналогичный расчет для сечения хвостовика.
мм2 (67)
мм2.
кгс/мм2.
Выполняется условие: .
Рассчитаем хвостовик на смятие.
кгс/мм2 (68)
где - опорная площадь замка.
мм2 (69)
мм2.
кгс/мм2.
3. Технологическая часть
3.1 Разработка технологического процесса изготовления детали
Образец детали захват поворотный предоставлен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Захват поворотный - предназначен для уборки смотанного бунта
Захват представляет собой отлитую из стали 35Л деталь в виде рычага с загнутой по радиусу рабочей поверхностью. Основная часть имеет посадочное отверстие со шпоночным пазом. Для усиления конструкции захвата вдоль рычага имеются ребра жесткости. Шпоночный паз предназначен для соединения захвата с главным валом и восприятия крутящего момента при повороте. Со стороны основного отверстия у захвата сталкивателя имеется поверхность крепления компенсирующего противовеса, который противодействует побочным силам.
Противовес устанавливается на плоскость и в паз захвата для предупреждения действия.
Захват - основной рабочий элемент механизма сталкивателя, предназначен для уборки готового бунта с поля сортовой моталки на поле действия шлепперного транспортера. Захват, поворачиваясь вокруг оси главного вала сталкивателя, по ходу движения зацепляет и сдвигает рабочей поверхностью готовый бунт сортового проката (рисунок 3.1).
3.2 Нормоконтроль чертежа
Чертеж захвата выполнен в соответствии с требованиями действующих стандартов и содержит все необходимые сведения для правильного изготовления детали, удовлетворяющего требованиям конструктора.
Количество и расположение видов выбраны верно. Посадки выбраны в соответствии с действующей системой посадок.
Для более удобного захода болтов, крепящих противовес, введем фаски в соответствующих отверстиях захвата.
3.3 Анализ технологичности конструкции детали
Конструкция захвата с точки зрения технологичности имеет как преимущества, так и недостатки. Сталь 35Л в качестве материала обеспечивает простому литью. Почти вся поверхность детали идет в работу без обработки. Большая масса (500 кг) и множество фрезерной обработки (по плоскостям) со стороны противовеса требует применения специальных мощных поворотных тисков.
Большие габариты детали требуют применения крупногабаритных станков, а неправильная форма - горизонтально-расточной станок.
Технологичность при литье:
1. Рациональная форма детали обеспечивает минимально необходимые размеры отливки. Это вызвано отсутствием дополнительной обработки практически всей поверхности детали за исключением торцов и посадочного отверстия.
2. Внутренние отверстия выполнены без поднутренний. Разъем формы делаем в вертикальной плоскости.
3. Наличие сопряжений и ребер жесткости вдоль поверхности захвата обеспечивает уменьшение внутренних напряжений и опасности образования трещин и коробления на длинной загнутой детали при остывании отливки.
Технологичность при резании:
1. Отверстие и шпоночный паз не имеют сложной конфигурации и обрабатываются на проход.
2. При использовании горизонтально-расточного станка с установом фрез, резца и сверла с зенковкой количество операции сводится к минимуму. Если для зажима детали установить на столе мощные поворотные тиски со специально разработанными губками (одно по форме ребра жесткости и прилегающей поверхности, второе - косая по форме прилегающей поверхности), количество переустановов детали существенно снижается.
3.4 Выбор метода изготовления и формы детали
Метод выполнения заготовки для изготовления деталей определяется исходя из назначения и конструкции детали, условиями её работы и представляемыми требованиями к ней. Выбрать заготовку, значит установить способ её получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, указать допуски на неточность изготовления.
Выбор метода изготовления заготовки зависит от формы и размеров детали, ее материала и назначения, объема производства и т.д. лучшим методом является тот, при котором заготовка получается более дешевой, включая стоимость последующей механической обработки, и имеют требуемое качество.
Важнейшим фактором при выборе метода изготовления заготовок является экономия металла. Значительное сокращение расходов металла достигается при использовании технологических процессов малоотходного производства заготовок, размеры которых максимально приближаются к размерам деталей.
Экономия металла достигается благодаря сокращению припусков под механическую обработку и повышения точности размеров заготовки.
Захват может быть изготовлен 2 способами:
1. Сварная конструкция;
2. Литье.
Сварная конструкция:
Для изготовления детали свариваем кругляк диаметром 350мм и листовой прокат для загнутого рычага и ребер жесткости.
После сварки конструкция подвергается термообработке - отжигу и поступает на механическую обработку на металлорежущие станки.
Литье:
Деталь имеет сложную конфигурацию и изготовлена из стали 35Л, что определяет способ получения - литье.
При крупносерийном производстве захватов применяют специальные способы литья. В нашем случае - литье в кокиль, так как масса заготовки более 100 кг, то есть давление в форме превышает 25 МПа.
Для предупреждения от разрушения рабочей поверхности кокиля и создания требуемого теплоотвода применим облицовку.
Рисунок 3.2 - Эскиз
Кроме того, литье в кокиль эффективно в условиях крупносерийного и массового производства, по сравнению с песчаными формами поверхность захвата получается более ровной, увеличивается съем литья с 1 м2 площади цеха в 2-4 раза, производительность возрастает в 3-4 раза, увеличивается выход годного литья. Эскиз захвата предоставлен на рисунке 3.2.
3.5 Припуски на обработку
Припуски на обработку по методу профессора Кована складываются и с учетом способа литья отражаются в общем припуске литой детали.
Выполняем расчет припуска на один размер на один переход - посадочное отверстие в захвате литое - посадочное отверстие в захвате, расточенное черновой обработкой, то есть D 188Н 11 и 196 Н 11 (10, 29) соответственно.
(70)
где - минимальный припуск, мм;
R- параметр шероховатости по предшествующей операции, = 0,25 мм (литье в кокиль 196 Н 11 (+ 0,29));
- глубина дефектного поверхностного слоя, = 0,8 мм;
Р - суммарное значение поверхностных отклонений для расчетной поверхности;
- допуск цилиндричности, окружности - 1 мм
- допуск соосности, симметричности - 0,8 мм
- допуск перпендикулярности, наклона - 0,5 мм.
Р = 1 + 0,8 + 0,5 = 2,3 мм.
- погрешность установки, выполняемой на данном периоде, это сумма погрешностей базирования и закрепления;
Е= 0 мм; = 0,5 мм.
мм.
мм.
Рассчитываем максимальный припуск:
(71)
где - максимальный припуск, мм;
- допуск на предшествующем переходе, для литья в кокиль;
- допуск на выполняемом переходе - для токарной D 190 Н 11 (10, 23) = 0,29 мм.
мм.
Схема припусков показана на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 - Схема припусков на D 188 Н 11
Припуски на протягивание шпоночного паза, снятие фасок и сверление отверстий под болты учтены в форме отливки с запасом и дополнительного расчета с целью увеличения размеров отливки и детали не требуют.
Припуски на протягивание шпоночного паза, снятие фасок и сверление отверстий под болты учтены в форме отливки с запасом в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Припуски и предельные размеры по технологическим переходам
Технологические переходы обработки каждого размера |
Предельный размер, мм |
Предельные значения допусков, мм |
|||
Заготовка 188 мм - посадочное отверстие захвата Черновое растачивание Чистовое растачивание Протягивание Общий припуск Заготовка с расстоянием от оси захвата 275 мм - торцевая поверхность Черновое фрезерование Чистовое фрезерование Общий припуск Заготовка с расстоянием от оси захвата 265 мм - торцевая поверхность Черновое фрезерование Чистовое фрезерование Общий припуск Заготовка высотой 370 мм Черновое фрезерование Чистовое фрезерование Общий припуск Заготовка высотой 365 мм с теми же допусками Общий припуск |
188 196,4 198,4 200,0 274,8 271,2 269,8 264,8 262 259,8 369,5 361,2 365 |
189,6 196,69 198,87 200,46 275,4 271,8 270,2 266 262,6 260,2 372 368,4 365,3 |
6,8 1,57 1,59 9,96 3 1 4 2,2 1,8 4 1,1 1,9 3,0 8,0 |
8,39 1,69 1,72 12,1 4,2 2 6,2 4 2,8 6,8 4,8 3,4 8,2 8,2 |
Припуски на протягивание шпоночного паза, снятие фасок и сверление отверстий под болты учтены в форме отливки с запасом и дополнительного расчета с целью увеличения размеров отливки и детали не требуют.
3.6 Выбор маршрута обработки
1. Фрезерование поверхности со стороны крепления противовеса.
2. Сверлить отверстия под болты.
3. Зенковать отверстия под болты.
4. Фрезеровать фаски со стороны крепления противовеса.
5. Фрезеровать поверхности, прилегающие к торцевой шайбе
6. Расточить посадочное отверстие.
7. Протягивать шпоночный паз.
8. Протягивать посадочное отверстие.
3.7 Предварительное нормирование времени операций
При нормировании труда рабочих применяются следующие виды норм затрат труда: норма времени, норма выработки.
Норма времени - это величина затрат рабочего времени, установленная для выполнения единицы работы работником или группой работников (в частности, бригадой) соответствующей квалификации в определенных организационно-технических условиях.
Технически обоснованная норма времени устанавливается на базе комплексного исследования и рационализации трудового процесса. При этом предусматривается оптимальный для данных условий производства технологический процесс, который характеризуется рациональной структурой, применением прогрессивной технологии, использованием экономически эффективных и производительных предметов технологического оснащения (оборудование, инструменты, приспособления) и научно обоснованными режимами обработки.
Используя исходные данные: чертеж детали (длина обрабатываемой поверхности) и расчетные данные: припуски (глубина снимаемого слоя), выбранное оборудование (станок) и инструмент по справочнику, определим время станочных операций. Результаты сведем в таблице 3.2.
Припуски на обработку по методу профессора Кована складываются и с учетом способа литья отражаются в общем припуске литой детали.
Выполняем расчет припуска на один размер на один переход - посадочное отверстие в захвате литое - посадочное отверстие в захвате, расточенное черновой обработкой, то есть 188Н 11 и 196 Н 11 (10, 29) соответственно. Предварительные нормы времени вносим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 - Предварительные нормы времени
Станок |
Операция по обработке поверхности |
Размеры поверхности |
Глубина резания, t, мм |
Инструмент |
Время, мин. |
||
длина L, мм |
ширина B, мм либо диаметр D, мм |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Горизонтально-расточной 2Б 622-МФ 2. |
Установить деталь на станок, зажать в тиски и выверить. |
Кран, поворотные тиски |
15 |
||||
Черновое фрезерование поверхностей 1 (Рисунок 1) 2 (Рисунок 1) |
200 570 |
145 110 |
4 4 |
Фреза торцевая D = 400 мм, Z = 20 |
3,0 6,8 |
||
Чистовое фрезерование поверхностей 1 (Рисунок 1) 2 (Рисунок 1) |
200 570 |
145 110 |
1 1 |
1,6 4,8 |
|||
Черновое фрезерование торцов 3 (Рисунок 1) |
3150 |
50 |
4 |
Фреза обдирочная концевая D = 63 мм, Z = 8 |
24 |
||
Чистовое фрезерование торцов 3 (Рисунок 1) |
3150 |
50 |
1 |
Фреза концевая D = 50 мм, Z = 4 |
22,96 |
||
Сверление отверстий под болты |
50 |
10 |
10 |
Сверло D = 10 мм, Lраб = 150 мм |
10,4 |
||
Рассверливание |
50 |
33 |
23 |
Сверло D = 33 мм |
9,2 |
||
Зенкование |
Зенковка D =50 мм |
2 |
То = Топ, мин (72)
гдеТо - общее время на обработку детали, мин.;
Топ - время на каждую операцию, мин.
3.8 Выбор типа и формы организации производства
Определение типа производства, формы его организации производим по базовому технологическому процессу. Тип производства по ГОСТ 3.1108-88 характеризуется коэффициентом закрепления операций, который показывает отношение всех технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест рисунок 3.3.
(43)
где - суммарное число различных операций;
- явочное число рабочих подразделений.
На основании данных рассчитывается годовая программа. Располагая штучным или штучно-калькуляционным временем, затраченным на каждую операцию, определяют количество станков.
Рисунок 3.3 - План участка
мин. (44)
где - количество деталей по годовой программе, задаемся = 500,0 штук;
- штучное время, мин;
- годовой фонд работы оборудования ( = 3904 ч);
- нормативный коэффициент загрузки оборудования, = 0,75…0,85 принимаем =0,8.
Рассчитываем штучное время:
мин. (45)
где - штучное время для каждой операции, мин.;
- коэффициент производства (расточной станок и единичное или мелкосерийное производство = 3,25, вертикально-протяжной станок и единичное или мелкосерийное - = 1,51);
Расточная операция:
мин.
штук.
Протяжная операция:
мин.
штук.
Фактический коэффициент загрузки:
(46)
где - принятое число рабочих мест, = 3;
так как .
Количество операций на рабочем месте:
. (47)
;
.
- производство массовое.
3.9 Выбор состава технологических переходов
Для всех операций, связанных с применением нескольких инструментов, указываем состав технологических переходов. Наименование поверхностей обработки по рисунок 3.3.
1. Горизонтально-расточная.
1.1. Черновое фрезерование торца 1, фреза торцевая D = 400 мм, Z = 20.
1.2. Черновое фрезерование поверхности 2, фреза торцевая D = 400 мм.
1.3. Чистовое фрезерование торца 1, фреза торцевая D = 400 мм, Z = 20.
1.4. Чистовое фрезерование поверхности 2, фреза торцевая D = 400 мм.
1.5. Черновое фрезерование поверхности 3, фреза концевая обдирочная D.
1.6. Чистовое фрезерование поверхности 3 крепления противовеса.
1.7. Сверление отверстий под болты крепления противовеса, сверло.
1.8. Рассверливание отверстий под болты крепления противовеса.
1.9. Зенкование отверстий d = 50 мм.
1.10. Черновое фрезерование скоса 4, D = 400 мм, Z = 20.
1.11. Чистовое фрезерование скоса 4, D = 400 мм, Z = 20.
1.12. Черновое фрезерование скоса 5, фреза торцевая D = 400 мм.
1.13. Чистовое фрезерование скоса 5, фреза торцевая D = 400 мм.
1.14. Черновое фрезерование поверхности 6, фреза D = 400 мм, Z = 20.
1.15. Чистовое фрезерование 6, фреза торцевая D = 400 мм, Z = 20.
1.16. Черновое фрезерование 7, фреза торцевая D = 400 мм, Z = 20.
1.17. Чистовое фрезерование 7, фреза торцевая D = 400 мм, Z = 20.
1.18. Черновое растачивание отверстия, державка 50 Ч 50, L = 500 мм.
3.10 Выбор режущих инструментов
Режущие инструменты выбираются в зависимости от вида обработки, припусков на обработку, формы и расположения обрабатываемых поверхностей, требуемой чистоты обработанной поверхности.
1. Черновое и чистовое фрезерование поверхностей 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 по Рисунок 1 - фреза торцевая D = 400 мм, Z = 20 по ГОСТ 24359-80. Материал ножей Т 15К 6, фрезы - сталь 40Х.
2. Черновое фрезерование поверхности 3 по Рисунок 1 - концевая обдирочная фреза с затыловочными зубьями по ГОСТ 4675-71 диаметром D = 63 мм и количеством зубьев Z = 8. Материал фрезы Р 6М 5.
3. Чистовое фрезерование поверхности 3 по Рисунок 1 - концевая фреза с пластинками из твердого сплава, D = 50 мм, Z = 6 по ТУ 2-035-591-77. Материал пластинок Т 15К 6, фрезы - сталь 40Х.
4. Сверление отверстий под болты - сверло диаметром D = 12 мм и длиной рабочей части Lp = 180 мм с хвостовиком для станков с ЧПУ по ОСТ 2420-2-80. Материал - Р 6М 5.
5. Рассверливание отверстий под болты - сверло диаметром D = 63 мм и длиной рабочей части Lp = 180 мм с хвостовиком для станков с ЧПУ по ОСТ 2420-2-80. Материал - Р 6М 5.
6. Зенкование отверстий под болты - зенковка диаметром D = 50 мм для станков с ЧПУ по ОСТ 42-2-80. Материал - Р 6М 5.
7. Черновое и чистовое растачивание посадочного отверстия - резец расточной сечением державки b Ч h - 50 Ч 50 и длиной L = 500 мм для диаметра D=200Н 7 по ГОСТ 18882-73. Материал державки - сталь 40Х, пластины - Т 15К 6.
8. Протягивание шпоночного паза - комплект протяжек для шпоночного паза шириной 45Р 6 и высотой 9,7 мм. Материал режущей части - сталь 40Х по ГОСТ 18220-80.
Частота вращения шпинделя определяется по требуемой скорости резания, зависящей от припуска на обработку, материала детали, материала и вида инструмента.
3.11 Выбор режимов резания
Обработка захвата на горизонтально-расточном станке с возможностью сверления и фрезерования 2Б 622-МФ 2.
Характеристика станка 2Б 622-МФ 2:
1. Число ступеней вращения шпинделя - 25;
2. Частота вращения шпинделя 4-1250 об/мин;
3. Число рабочих подач - без ступеней;
4. Скорость быстрого перемещения стола 8000 мм/мин.
мм/мин. (48)
где - подача инструмента, мм/мин;
- подача на один зуб, = 0,18 мм/зуб;
- частота вращения шпинделя;
- число зубьев фрезы, = 20.
Фреза торцевая из стали со сплавом Т 15К 6 на пластинках обрабатывает сталь 35Л при глубине резания 4 мм м/с.
Табличную скорость корректируем для данного вида обработки коэффициентами:
м/с (49)
где - табличная откорректированная скорость, м/с;
- коэффициент, зависящий от твердости детали, сталь 35Л с НВ = 179 = 1,12;
- коэффициент, зависящий от состояния поверхности детали, = 0,8;
- коэффициент, зависящий от ширины обработки B/D = 110/400 = 0,28 < 0,4; = 1,13;
- коэффициент, зависящий от главного угла в плане, черновое фрезерование , = 1,0;
- коэффициент, зависящий от материала режущей части Т 15К 6, = 1,52;
- коэффициент, зависящий от вылета шпинделя и его диаметра Dш = 100 мм, lш = 250 мм, = 0,85.
Частота вращения шпинделя:
об/мин (50)
где - расчетная частота вращения шпинделя, об/мин;
- диаметр фрезы, = 400 мм.
об/мин.
Уточняем расчетную частоту вращения шпинделя со стандартной об/мин или об/мин, принимаем ближнее об/мин.
Определяем минутную подачу:
мм/мин.
Определяем скорость фрезерования по стандартной частоте вращения шпинделя:
м/мин. (51)
м/мин.
Основное время на обработку:
мин (52)
где - основное время на обработку, мин;
- длина обрабатываемой поверхности, мм.
мин.
3.12 Уточненное нормирование времени операций
Норма времени:
мин (53)
где - норма штучного времени, мин;
- норма основного времени операции, мин;
- норма вспомогательного времени, мин;
- процент оперативного времени от основного и вспомогательного, приходящийся на техническое обслуживание, = 2 %;
- процент оперативного времени от основного и вспомогательного, приходящийся на организационное обслуживание, = 1,5 %;
- процент оперативного времени от основного и вспомогательного, приходящийся на физические потребности, = 4 %.
Основное время на токарную операцию мин, основное время на протяжную операцию мин. Вспомогательное время:
мин (54)
где - время на установку детали, мин;
- время на закрепление детали, мин;
- время на управление, мин;
- время на измерение, мин.
Расточная операция = 22 мин, = 5 мин, = 3,5 мин,
мин.
Протяжная операция = 30 мин, = 10 мин, = 2 мин,
мин.
Время на техническое обслуживание:
мин (55)
Время на организационное обслуживание:
мин (56)
Время на физические потребности:
мин (57)
Штучное время:
мин (58)
Штучно-калькуляционное время:
мин (59)
где - штучно-калькуляционное время, мин;
- подготовительно-заключительное время, мин;
= 500,0 - количество деталей в партии;
= 1,23 - коэффициент такта работы.
По справочнику выбираем .
Горизонтально-расточной станок = 30 мин.
Протяжной станок = 24 мин.
Результаты расчетов сведем в таблица 3.3.
Таблица 3.3 - Сводная таблица технических норм времени по операциям
Номер и наименование операции |
мин |
мин |
мин |
мин |
мин |
шт. |
||||||
мин |
мин |
мин |
мин |
мин |
||||||||
1. Горизонталь-но-расточная 2. Протяжная |
47,31 2,1 |
27 40 |
3,5 2 |
1,2 1 |
79,01 45,1 |
1,58 0,9 |
1,19 0,68 |
3,16 1,80 |
84,94 48,48 |
30 24 |
500 500 |
3.13 Средства измерения
Средства измерения для контроля детали берем из таблицы 3.4.
Таблица 3.4 - Средства измерения для контроля детали
Размер |
Средство измерения |
|
Ш200Н 7 |
Калибр-пробка ш200Н 7 ПР-НЕ |
|
Ш33 |
Штангенциркуль ШЦ-1-125-01 ГОСТ 166-80 |
|
360h14, 305h14, 100h14, 105h14, 50h14, 175h14, 190h14, 270h14, 200h14490, 570h14 |
Штангенциркуль ШЦ-1-750-0,05ГОСТ 166-80 |
|
R620,R625,R600,600,1210 |
Поверочная линейка |
|
Шпоночный паз В=45р 9 |
Калибр комплектный 45р 9 |
|
Шероховатость поверхности |
Набор образцов шероховатости |
3.14 Составление программы обработки
Составляем таблицу перемещений инструмента по трем осям X, Y, Z. Знак и величина перемещения указаны в таблица 3.5.
Таблица 3.5 - Таблица перемещений инструментов
Адрес инструмента |
№ участка траектории, знак и величина перемещения |
||||||||||
Т 101 |
1 |
X+195 |
2 |
X+5 |
3 |
Y+990 |
4 |
Z+135 |
5 |
Z+5 |
|
6 |
X+75 |
7 |
X+5 |
8 |
Y-990 |
9 |
X-75 |
10 |
X-4 |
||
11 |
Z-135 |
12 |
Z-5 |
13 |
Y+990 |
14 |
X+75 |
15 |
X+4 |
||
16 |
Z+135 |
17 |
Z+5 |
18 |
Y-990 |
19 |
Z-135 |
20 |
Z-5 |
Программа для станка с ЧПУ по черновому и чистовому фрезерованию торцевых поверхностей 1 и 2 по Рисунок 1.
N001 G 01 T101 F 70000 X+19500 - устанавл. 1 инструмент, подвод на быстрой подаче на 195 мм
N002 S018 M104 F 10461 X+900 - устанавл. Частота вращения - 125 об/мин, подача 461 мм/мин
N003 Y+99000 - черновое фрезерование торца 1
N004 F 70000 Z+13500 - подвод инстр. по оси Z на быстрой подаче
N005 X+7500 - подвод инстр. на 75 мм к детали на быстрой подаче
N006 F 10461 Z+500 - подвод инстр. к детали на 5 мм
N007 X+500 - подвод инстр. к детали на 5 мм
N008 Y-99000 - черновое фрезерование торца 2
N009 F 70000 X-7500 - отвод инстр. на 75 мм на быстрой подаче
N010 Z-13500 - отвод инстр. на 135мм по оси Z
N011 M 105 - выключение вращения шпинделя
N012 S019 M 104 - устанавливаем частоту вращения 200 об/мин
N013 F 10230 X-400 - подача инстр. 2030 мм/мин на 4мм по оси Х
N014 Z-500 - подача инстр. по оси Z на 5 мм
N015 Y+99000 - чистовое фрезерование торца 1
N016 F 7000 Z+13500 - подвод инстр. по оси Z на 135 мм
N017 X+7500 - подвод инстр. на 75мм по оси Х
N018 F 102030 Z+500 - подача детали на 5мм по оси Z
N019 X+500 - подача детали на 5мм по оси Х
N020 Y-99000 - чистовое фрезерование торца 2
N021 F 7000 Z-13500 - отвод инстр. на 135мм по оси Z на быстрой подаче
N022 F 102030 Z-500 - отвод инстр. на 5 мм
N023 M 105 - выключение вращения шпинделя. Конец программы.
В разделе 1 данного курсового проекта был разработан технический процесс изготовления детали - захват.
Процесс изготовления выбирался в зависимости от материала детали, ее конструктивных особенностей, массы, габаритных размеров, объема выпуска детали.
Заготовку для детали получали литьем, так как материал детали - сталь 35Л (литейная сталь) и форма детали предполагает только отливку.
Оборудование, режимы резания и инструмент также назначались в соответствии с материалом и конструкцией детали.
Список использованных источников
1. Анирулин, В.Ч. Справочник конструктора машиностроителя / В.Ч. Анурьев. - М.: Машиностроение, 1987. - 559 с.
2. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 1978-1980. - 420 с.
3. Бейзельман, Р.Д. Подшипники качения. Справочник / Р.Д. Бейзельман, Б.В. Цыпкин, Л.Я. Перель. - М: Машиностроение, 1975. - 337 с.
4. Иванов, М.Н. Детали машин. Курсовое проектирование / М.Н. Иванов, В.Н. Иванов. - М.: "Высшая школа" 1975. - 370 с.
5. Косилова, Г.А. Справочник технолога - машиностроителя / Г.А. Косилова. - М.: Машиностроение, 1986. - 495 с.
6. Курмаз, Л.В. Детали машин. Проектирование. Справочное учебно-методическое пособие / Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. - М.: "Высшая школа" 2004. - 503 с.
7. Черновский, С.А. Курсовое проектирование деталей машин / С.А. Черновский. - М.: Машиностроение, 1979. - 324 с.
8. Шейнблит, А.Е. Курсовое проектирование деталей машин / А.Е. Шейнблит. - Калининград: "Янтарный сказ", 1999. - 386 с.
9. Александров, М.П. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций / М.П. Александров. - М.: Машиностроение, 1973. - 473 с.
10. Алексеев, Г.А., Конструирование инструмента / В.А. Аршинов, Р.М. Кричевская. - М.; Машиностроение, 1979. - 384 с.
11. Ананенко, Т.И. "Северсталь" / Т.И. Ананенко. - Череповец: Речь, 2000. - 321 с.
12. Андреев, П.И. Анализ финансово-хозяйственной деятельности: учеб. для вузов / П.И. Андреев, В.И. Рыбин. - М.: Финансы и статистика, 1989. - 391 с.
13. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. / В.И. Анурьев / под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001.
14. Волоков, О.И. Экономика предприятия: учеб. для вузов / О.И. Волоков. - М.: ИНФРА - М, 1998. - 416 с.
15. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Учебное пособие для машиностроительных спец вузов - 4-е изд., перераб. и доп./ А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. - Минск: Высшая школа, 1983. - 256 с.
16. Грузинов, В.П. Экономика предприятия: учебное пособие / В.П. Грузинов, В.Д. Грибов. - М.: Финансы и статистика, 1997. - 208 с.
17. Егоров, М.Е. Технология машиностроения. Учебник для машиностроительных вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. / М.Е. Егоров. - М.: Высшая школа, 1976. - 534 с.
18. Журавлёв, С.А. Расчёт и конструирование металлорежущего инструмента / С.А. Журавлёв, С.А. Лопатин. - Л.: ЛИП им. Калинина, 1987. - 70 с.
19. Зайкин, А.Д. Экономико-правовое регулирование финансовой деятельности: учебное пособие / А.Д. Зайкин. - М.: ИНФРА-М, 1998. - 328 с.
20. Иванов, М.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учебное пособие для машиностроительных вузов. / М.Н. Иванов. - М.: Высш. школа, 1975. - 551 с.
21. Кауфман, А.А. Мастер коксового производства / А.А. Кауфман. - М.: Металлургия, 2002. - 243 с.
22. Клюев, С.А. Освещение производственных помещений. /С.А. Клюев. - М.: Энергия, 1979. - 152 с.
23. Ковалев, А.И. Анализ финансового состояния предприятия: учеб. для вузов / А.И. Ковалев, В.П. Привалов. - М.: Центр экономики и маркетинга, 1999. - 216 с.
24. Колпаков, В.Н. Гидропневмопривод и гидропневмоавтоматика станочного оборудования: Методические указания к выполнению курсовой работы: Часть 1. Статический расчет и конструирование гидропривода. / В.Н. Колпаков, - Вологда: ВоГТУ, 1999. - 29 с.
25. Люткевич, Е.Г. Расчёт зуборезного инструмента. / Е.Г. Люткевич, А.И. Волчков. - Новочеркасск: НПИ, 1978. - 80 с.
26. Нарышкин, В.Н. Подшипники качения: Справочник каталог. / В.Н. Нарышкин и др. - М.: Машиностроение, 1984. - 280 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Реконструкция участка моталок стана "250" сортопрокатного цеха ПАО "Северсталь" с целью повышения качества продукции и надежности оборудования. Усовершенствование механического привода тарельчатого диска моталок. Технология изготовления зубчатой рейки.
дипломная работа [291,4 K], добавлен 20.03.2017Разработка и обоснование основных технических решений по реконструкции стана. Энергокинематический расчет привода. Расчет и конструирование промежуточного вала. Составление принципиальной схемы гидропривода. Анализ технологичности конструкции детали.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 22.03.2018Конструкция, назначение детали "Корпус". Расчёт припусков на механическую обработку, подбор шпонок, проверка на прочность. Проектирование токарного резца со сменными металлорежущими пластинками. Выбор исполнительного гидродвигателя и насосной установки.
дипломная работа [891,1 K], добавлен 22.03.2018Характеристика прокатного производства, оборудования стана. Технологический процесс производства горячекатаного листа. Конструкция и внедрение гидравлической многороликовой моталки. Расчет режима обжатий. Расчет производственной программы стана 2500.
дипломная работа [464,3 K], добавлен 05.07.2014Расчет и проектирование привода выталкивателя стана 150. Разработка пневмопривода передвижения двухрукавной воронки разгрузочной тележки. Разработка технологического процесса изготовления детали "червяк". Расчет и проектирование режущего инструмента.
дипломная работа [864,3 K], добавлен 22.03.2018Разработка конструкции роторного гидравлического пресса. Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя и насосной установки. Разработка конструкции пресса. Проектирование технологического процесса изготовления плиты гидрошкафа. Маршрут обработки детали.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 27.10.2017Энергокинематический расчет привода. Проектный и проверочный расчет конической передачи и валов. Подбор и проверка подшипников качения. Расчет шпоночных соединений. Выбор муфт и обоснование количества смазки. Техника безопасности при работе привода.
курсовая работа [199,1 K], добавлен 01.09.2010Технологический анализ конструкции детали. Составление вариантов плана изготовления детали и выбор наиболее целесообразного из них. Определение размеров развертки детали. Расчет полосы для вырубки заготовки. Расчет параметров пружинения материала.
курсовая работа [232,3 K], добавлен 13.08.2012Служебное назначение детали "рычаг", выбор и свойства материала изделия. Анализ технологичности конструкции. Содержание и последовательность технологических операций. Описание конструкции; расчет станочного приспособления, протяжки и калибра шлицевого.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.02.2015Проектирование маршрутного технологического процесса механической обработки детали. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор метода получения заготовки. Описание конструкции и принципа работы приспособления. Расчет параметров силового привода.
курсовая работа [709,3 K], добавлен 23.07.2013Расчет конструктивных элементов круглой протяжки. Расчет силы резания и проверка протяжки на прочность. Выбор предельных отклонений на основные элементы протяжки и другие технические требования. Выбор материала инструмента. Разработка эскиза резца.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.04.2014Описание конструкции детали, ее химический состав и свойства материалов. Обоснование и выбор заготовки. Установление позиций поверхностей детали. Разработка маршрутной технологии и расчет операционных размеров. Расчет режимов резания и шлифования.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.03.2013Особенности изготовления тонкостенных труб. Состав оборудования стана. Расчет калибровки и энергосиловых параметров. Назначение детали в узле, анализ ее технологичности. Трудоемкость изготовления конструкции. Защита производства в чрезвычайных ситуациях.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 26.10.2014Охладители агломерата в металлургии. Разработка кинематической схемы. Энергокинематический расчет привода. Выбор редуктора, расчет открытой зубчатой передачи. Расчет припусков на обработку. Определение количества основного оборудования механического цеха.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 09.11.2016Назначение, конструкция и технологический процесс изготовления шлицевой протяжки, применяемое станочное, контрольное приспособление и режущий инструмент. Расчёт детали на долговечности, прочность и жесткость. Материальные затраты на изготовление изделия.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 04.04.2012Выбор стандартного редуктора. Уточненный расчет вала. Проверка долговечности подшипников. Разработка привода конвейера для удаления стружки. Назначение и анализ детали. Выбор способа изготовления заготовки. Расчет и проектирование резца проходного.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 22.03.2018Описание конструкции и работы детали. Обоснование типа производства. Способ получения заготовки. Разработка маршрутного и операционного технологического процесса. Определение режимов резания и норм времени. Расчет измерительного и режущего инструмента.
дипломная работа [532,0 K], добавлен 24.05.2015Анализ конструкции и принципа действия мельницы самоизмельчения "Гидрофол". Определение основных параметров машины. Расчет мощности и подбор электродвигателя. Расчет передач привода, деталей машины на прочность, подбор шпонок, подшипников, муфт.
курсовая работа [564,7 K], добавлен 09.12.2014Характеристика детали "Корпус", условия эксплуатации и виды нагрузки. Анализ технологичности конструкции детали. Определение приблизительной трудоемкости изготовления. Проектирование технологического процесса изготовления детали. Расчет режимов резания.
курсовая работа [915,4 K], добавлен 23.09.2015Описание конструкции, химико-мехнических свойств и условий работы детали "Корпус". Выбор заготовок для корпусных деталей, составление технологического маршрута их обработки. Разработка конструкции приспособления. Расчет сил зажима и размеров привода.
дипломная работа [248,3 K], добавлен 28.12.2011