Размещено на http://www.allbest.ru/

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

Курсовая работа

по дисциплине: «Основы технологии производства и ремонт ТиТТМО»

Митрохин Н.Н.

Москва 2017



Оглавление

Введение

1. Теоритический раздел

1.1 Производственный, эксплуатационный и ремонтный допуски

1.2 Базирование, классификация и правила выбора

1.3 Погрешности обработки связанные с геометрической неточностью станка

1.4 Балансировка деталей и сборочных единиц

2. Практический раздел. Разработка технологического процесса изгатовления детали «Вал»

2.1 Анализ исходных данных

2.2 Расчет объема выпуска

2.3 Расчет производственная партия

2.4 Определение типа производства

3. Выбор вида и способа получения заготовки

4. Выбор технологических баз и составление схемы технологического маршрута обработки детали

4.1 Выбор технологических баз

4.2 Составление схемы технологического маршрута обработки детали

4.3 Расчет припусков и межоперационных размеров

4.4 Выбор типоразмеров станка, оснастки и инструмента

4.5 Проектирование операции чистовой обработки детали «Вал»

Заключение

Литература



Введение

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа.

В связи с этим в учебном процессе высших учебных заведениях значительное место отводится самостоятельным работам таким, как курсовое проектирование по технологии машиностроения.

Курсовое проектирование закрепляет, углубляет и обобщает знания, полученные студентами во время лекционных и практических занятий. Курсовое проектирование должно научить студента пользоваться справочной литературой, ГОСТами, таблицами, номограммами, нормами и расценками, умело сочетая справочные данные с теоретическими знаниями.

При выполнении расчетно-графической работы, принятие решений по выбору вариантов технологических процессов, оборудования, оснастки, методов получения заготовок производится на основании технико-экономических расчетов, что дает возможность предложить оптимальный вариант.

Защита проекта позволяет оценить умение студента кратко, в установленное время изложить сущность проделанной работы, а также аргументировано объяснить принятые решения при ответах на вопросы по проекту. В данной расчетно-графической работе будет спроектирован технологический процесс изготовления детали «Вал». Будет произведен расчет массы детали и исходной заготовки, проведен анализ детали на технологичность, определена партия запуска детали в производство, подобрано необходимое технологическое оборудование и средства оснащения, рассчитаны режимы резания и проведено нормирование операций технологического процесса.



1. Теоритический раздел

1.1 Производственный, эксплуатационный и ремонтный допуски

В общем случае под допуском понимают характеристику параметра, которая ограничивает (регламентирует) его предельные отклонения.

В конструировании и технологии РЭУ различают электрические и механические допуски в зависимости от того, на какие параметры они устанавливаются. Кроме того, различают производ­ственный, ремонтный и эксплуатационный допуски.

Производственный допуск регламентирует предельные отклонения (разброс, погрешность) параметра, обусловленные чисто производственными причинами. Производственные отклонения параметров иногда называют также начальными отклонениями или технологическими отклонениями. По этой причине производственные допуски называют также технологическими допусками.

Эксплуатационный допуск регламентирует предельные отклонения параметра, обусловленные как чисто производственными причинами, так и действием факторов окружающей среды и процессов старения. Значение эксплуатационного допуска на изделие обычно указывается в технической документации.

Ремонтный допуск, в отличие от эксплуатационного, не учитывает процессы старения. По значению этого допуска выполняется приемка изделий в условиях производства.

1.2 Базирование, классификация и правила выбора

Базы принято классифицировать по назначению, по лишаемым степеням свободы и по способу их проявления.

По назначению базы подразделяются на:

· Конструкторские;

· Технологические;

· Измерительные.

Конструкторская база (рис.2.1) - база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. Они подразделяются на основные и вспомогательные.

Рис.2.1. Конструкторские базы

Основная база - конструкторская база детали или сборочной единицы, используемая для определения их положения в изделии.

Вспомогательная база - конструкторская база детали или сборочной единицы, используемая для определения присоединяемого к ним изделия.

Технологические базы (рис.2.2) назначают при технологическом проектировании изготовления изделий и непосредственно в процессе их производства.

Технологическая база - база, используемая для определения положения заготовки или изделия при изготовлении и ремонте.



Рис.2.2. Технологические базы и схемы базирования

При контроле размеров, точности формы и расположения поверхностей выполняются измерения с использованием измерительных баз.

Измерительная база (рис. 2.3.) - база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

Рис.2.3. Измерительные базы

В машиностроении существует четыре вида поверхностей деталей и изделий:

· исполнительные поверхности, с их помощью деталь выполняет свое служебное назначение;

· основные поверхности, с их помощью определяется положение данной детали в изделии;

· вспомогательные поверхности, с их помощью определяется положение присоединяемых деталей относительно данной;

· свободные поверхности, не соприкасающиеся с поверхностями других деталей.

Очень важно то, что базирование необходимо на всех стадиях создания изделия: конструирование, изготовление и измерения. Кроме того, теория базирования распространяется на все технологические системы, и не только изделия, но и заготовки могут иметь не один комплект баз.

Деление технологических баз на основные и вспомогательные стандартами не предусмотрено, но все же необходимо их различать. В технической литературе и в практике существует понятие - настроечная технологическая база. Настроечная технологическая база (рис.2.4.) - база, относительно которой базируется инструмент при настройке, и по отношению к которой с помощью инструмента формируются обрабатываемые поверхности, связанные с настроечной базой непосредственными размерами требуемого положения.

Рис. 2.4. Настроечные измерительные базы



При разработке технологической документации, решая вопрос базирования и настройки инструментов в технологической системе, рекомендуется в качестве баз использовать конструкторские базы. Это обеспечивает сокращение размерных цепей и соответственно позволяет повысить точность изготовления изделий.

Одним из важнейших элементов технологического процесса изготовления или ремонта изделий являются контрольно-измерительные операции. Часто измерения составляют неразрывную часть технологических операций изготовления изделий и реализуются на одном рабочем месте при обработке заготовок, наладке или сборке. В качестве примера можно привести базирование инструментальных блоков или рабочих органов оборудования с числовым программным управлением относительно выбранной системы координат станка (изделия) или заготовки. Другими словами с помощью средств измерений осуществляется проверка, выверка и придание требуемых положений элементам изделий или технологических систем, включая заготовки и изделия технологической оснастки.

Существует еще один термин, который Вы не встретите в стандарте, но можете повстречать в справочной литературе это проверочные технологические базы.

Проверочные технологические базы используются для базирования и проверки требуемого положения при изготовлении изделия. Их можно определить и как измерительные, поскольку положение этих баз проверяется визуально или с помощью средств измерения.

Обратите внимание, базируя инструмент при наладке, фактическую погрешность базирования относят к погрешности настройки.

Кроме классификации приведенной выше, в производственной практике и литературе различают также искусственные, черновые и чистовые технологические базы.

Искусственная технологическая база (рис.2.5.) - база, которая как конструктивный элемент не требуется для готового изделия, а также база, которая в целях повышения точности базирования обрабатывается с более высокой точностью, чем требуется по служебному назначению. Лучший пример искусственных баз, центровые отверстия вала, их используют для установки при изготовлении изделия.

Рис.2.5. Искусственные технологические базы

Выбор баз зависит не от стадии производства, а от характеристики размеров, формы, шероховатости и точности конструктивных элементов на разных этапах производства. Поэтому различают выбор баз из черновых (необработанных) элементов заготовки и из чистовых (обработанных) элементов заготовки.

Черновой технологической базой называют базу, используемую при выполнении первого установа после получения заготовки. Их назначение в том, чтобы обработать и подготовить чистовые (обработанные и более точные) базы для выполнения последующих операций изготовления изделия. Поскольку точность необработанных баз всегда ниже точности обработанных (чистовых) баз, а шероховатость выше, то черновые базы при обработке заготовки должны использоваться только один раз - при выполнении первого установа или при изготовлении изделия с одной установки. При смене баз необходимо использовать чистовые (обработанные), точные базы.

Смена баз - замена одних баз другими с сохранением их принадлежности к конструкторским, технологическим или измерительным.

1.3 Погрешности обработки связанные с геометрической неточностью станка

Погрешности изготовления и сборки станков ограничиваются нормами государственных стандартов, устанавливающих допуски и методы проверки геометрической точности станков, т.е. точности станков в ненагруженном состоянии. Данные о точности станков приведены в паспортах на них.

Погрешность геометрической неточности станков полностью или частично переносится на обрабатываемые заготовки.

Погрешность обработки возникает вследствие отклонения фактической траектории перемещения инструмента (РИ) относительно обработанной поверхности от траектории предусмотренной кинематической схеме при изготовлении.

С износом станка его геометрическая точность уменьшается.

Геометрические неточности станка вызывают постоянную систематическую погрешность формы и взаимного расположения поверхностей обрабатываемых заготовок. Величина этих системных погрешностей подвергается предварительному анализу и подсчета.

Износ направляющих приводит к изменению положения отдельных узлов станка, что вызывает дополнительные погрешности обработанных заготовок:

- Неравномерный износ передних и задних направляющих - наклон суппорта;

- Смещение вершины резца в горизонтальной плоскости - увеличивается радиус обрабатывающей заготовки;

- Неравномерное износа направляющих по их длине - появление систематической погрешности формы обрабатываемой заготовки.

1.4 Балансировка деталей и сборочных единиц

Неуравновешенность деталей выражается в том, что деталь, например шкив, посаженный на вал, шейки которого свободно вращаются в подшипниках, стремится после вращения остановиться в одном определенном положении. Это указывает на то, что в нижней части шкива сосредоточено большее количество металла, чем в его верхней части, т. е. центр тяжести шкива не совпадает с осью вращения.

Ниже рассмотрен неуравновешенный диск (рис.4.1.), посаженный на вал, который вращается в подшипниках. Пусть его неуравновешенность относительно оси вращения выражается массой груза Р (темный кружок). Неуравновешенность диска заставляет его останавливаться всегда так, чтобы груз Р занимал самое низкое положение. Если к диску на противоположной стороне и на том же расстоянии от оси, что и темный кружок, прикрепим груз такой же массы (заштрихованный кружок), то это уравновесит диск. В этом случае говорят, что Диск уравновешен относительно оси вращения.

Рассмотрим деталь, у которой длина больше диаметра. Если ее уравновесить только относительно оси вращения, то возникает сила, которая стремится повернуть продольную ось детали против часовой стрелки и тем самым дополнительно нагружает подшипники. Чтобы избежать этого, уравновешивающий груз располагают на расстоянии от силы.



Рис.4.1. Схемы определения неуравновешенности деталей: а -- короткой, б -- длинной, в -- балансировка шкива на призмах, г -- машина для динамической балансировки

Сила, с которой действует неуравновешенная вращающаяся масса, зависит от величины этой неуравновешенной массы, расстояния ее от оси, от квадрата числа оборотов ее. Следовательно, чем выше скорость вращения детали, тем сильнее оказывается ее неуравновешенность.

При значительных скоростях вращения неуравновешенные детали вызывают вибрацию детали и машины в целом, в результате чего подшипники быстро изнашиваются, а в некоторых случаях машина может разрушиться. Поэтому детали машин, вращающиеся с большой скоростью, должны быть тщательно отбалансированы.

Существует два вида балансировки: статическая и динамическая.

Статическая балансировка может уравновешивать деталь относительно ее оси вращения, но не может устранить действие сил, стремящихся повернуть продольную ось изделия. Статическую балансировку производят на ножах или призмах, роликах. Ножи, призмы и ролики должны быть калеными и шлифованными и перед балансировкой выверены на горизонтальность.

Операцию балансировки выполняют следующим образом. На ободе шкива предварительно наносят мелом черту. Вращение шкива повторяют 3 -- 4 раза. Если меловая черта будет останавливаться в разных положениях, то это будет указывать на то, что шкив отбалансирован правильно. Если меловая черта каждый раз будет останавливаться в одном положении, то это значит, что часть шкива, находящаяся внизу, тяжелее противоположной. Чтобы устранить это, уменьшают массу тяжелой части высверливанием отверстий или увеличивают массу противоположной части обода шкива, высверлив отверстия, а затем залив их свинцом.

Динамическая балансировка устраняет оба вида неуравновешенности. Динамической балансировке подвергают быстроходные детали со значительным отношением длины к диаметру (роторы турбин, генераторов, электродвигателей, быстровращающиеся шпиндели станков, коленчатые валы автомобильных и авиационных двигателей и т. д.).

Динамическую балансировку производят на специальных станках высококвалифицированные рабочие. При динамической балансировке определяют величину и положение массы, которые нужно приложить к детали или отнять от нее, чтобы деталь оказалась уравновешенной статически и динамически.

Центробежные силы и моменты инерции, вызванные вращением неуравновешенной детали, создают колебательные движения из-за упругой податливости опор. Причем колебания их пропорциональны величине неуравновешенных центробежных сил, действующих на опоры. На этом принципе основана балансировка деталей и сборочных единиц машин.

Динамическая балансировка выполняется на электрических автоматизированных балансировочных станках. Они в интервале 1--2 мин выдают данные: глубину и диаметр сверления, массу грузов, размеры контргрузов и места, где необходимо закрепить и снять грузы. Кроме того, выполняется регистрация колебаний опор, на которых вращается уравновешенная сборочная единица, с точностью до 1 мм.



2. Практический раздел. Разработка технологического процесса изгатовления детали «Вал»

2.1 Анализ исходных данных

Деталь (рис. 1) - это тело вращения и т.к. соотношение L/D = 165/52 = 3,17 > 1, то согласно табл. 3.1 это вал. Перепады ступеней вала (диаметров) разнятся от минимальных до больших.

Вал имеет (14 поверхностей): торцевые поверхности - 5 шт. (Ш22, 2 поверхности Ш52; Ш48 Ш24); шейки под подшипники - 2 шт. (Ш22 мм L = 40 мм и Ш24 L = 30 мм); шейку Ш52 мм L = 22 мм; шейку под шестерню Ш48 мм L = 73 мм; шпоночный паз шириной 8 мм, глубиной 4 мм, длиной 57 мм; шейку Ш22 мм, L = 30 мм; фаски - 2 шт. (2x45°).

На чертеже имеется:

- одно сечение А-А, которое выполнено в соответствии с требованиями ЕСКД;

- поверхности 1,5 11 не обрабатываются;

- размеры двух конструктивных элементов вала (фаски) нанесены один раз с указанием числа таких элементов;

- габаритные размеры и размеры поверхностей на чертеже вала проставлены правильно; значения линейных размеров, включая диаметры гладких поверхностей вращения соответствуют числам из ряда предпочтительных чисел; станок деталь заготовка оснастка

Вал имеет у поверхностей 3 и 9 шероховатость Ra 1,25 мкм, а у остальных поверхностей - Rz 80 мкм. По приложению 9 определяем для поверхностей 3 и 7 квалитет h9, а для остальных поверхностей h14;

Результаты анализа сведем в табл. 1.



Табл.1. Технологическая характеристика детали

Наименование детали - Вал	Материал детали - сталь 35 ГОСТ 1050-88
Исполнительные поверхности	Связанные поверхности
№, размер поверхности	Квали-тет	Шерохо-ватость	№, фаска	№, паз
			Квали-тет	Шерохо-ватость	Квали- тет	Шерохо-ватость
1. Ш22	14	Rz80	-	-	-	-
3. Ш22; L=40	9	Ra1,25	2. 2х45	-	-
			14	Rz80
4. Ш52	14	Rz80	-	-		-
5. Ш52; L=22	14	Rz80	-	-	-	-
6. Ш52	14	Rz80	-	-	-	-
7. Ш48; L=73	14	Rz80	-	-	11. 4; 12. 8; 13. 4
					11	Rz80
8. Ш48	14	Rz80	-	-	-	-
9. Ш24; L=30	9	Ra1,25	14.2х45	-	-
			14	Rz80
10. Ш24	14	Rz80	-	-	-	-

Материал вала не задан. Вал испытывает небольшие напряжения, то в качестве материала детали выбираем (табл. 3.3) - сталь 35.

Вывод: на чертеже дана полная информация о детали. На ней указаны все размеры, шероховатость обрабатываемых поверхностей и допускаемые отклонения от правильных геометрических форм. На чертеже достаточно проекций, размеров и сечений, которые четко объясняют конфигурацию детали.

Дано: деталь «Вал»; материал детали - сталь 35; число изделий, изготовляемых в год Nr = 750 шт.; число одноименных деталей в изделии m = 4 шт.; число деталей, изготовляемых как запасные части г = 0,35; возможная доля брака, при обработке заготовок, д = 0,02 ; число смен у = 2. Вал имеет пять ступеней



2.2 Расчет объема выпуска

Объем выпуска по изготовлению вала определяем по формуле (3.1):

N = 750*4[(1 +(0,35 + 0,02)] = 4110 шт.

2.3 Расчет производственная партия

Минимальный размер партии деталей (шт.) определяем по производственной программе формуле (3.2):

Nп, = 4110/(253*2) = 8 шт.

Масса вала не указана и для её определения используем формулу (3.3).

Разобьем конструкцию детали на известные геометрические фигуры - цилиндры.

Объем детали (укрупненный расчет) определяем путем суммирования объемов составных частей вала:

Vд = V1+ V2 + V3 + V4 - V5,

где V1, - объем ступени D1 = 22 мм; L1 = 40 мм, см3;

V2 - объем ступени D2 = 52 мм; L2 = 22 мм, см3;

V3 - объем ступени D3 = 48 мм; L3 = 73 мм, см3;

V4 - объем ступени D4 = 24 мм; L4 = 30 мм, см3;

V5 - объемы шпоночного паза, см3

Для расчетов, используем формулы:

V = (рD2L)/4 и V = L*b*h,



где d - диаметр ступени, см; h - длина цилиндра, см.; L. b, h - длина, ширина и глубина шпоночного паза см3.

Vд = 3,14(2,22*4,0+5,22*2,2+4,82*7,3+2,42*3,0)/4-5,7*0,4*0,8 = 205,673 см3

Gд = 205,673*7,85*10-3 = 1,61 кг

2.4 Определение типа производства

По табл. 3.4 определяем, что тип производства для изготовления вала - мелкосерийный

Вид: единичное

Степень детализации: операционное

Оборудование: универсальное

Построение операций: диференциация



3. Выбор вида и способа получения заготовки

Наименование способа получения заготовки
Штамповка	Сортовой материал (круг)
Масса детали - 1,61 кг
Кр = 1,3
Gзагш = 1,61*1,3 = 2,09 кг	Gзагк = 350,235*7,85*10-3=2,749
Цена материала в руб./кг
Стш = 100 руб./кг	Стп = 24 руб./кг
Значение коэфицентов
Кпш=1,4 Кмш=1,0 Ксш=0,85 Ккш=0,85 К=1,4*1,0*0,85*0,85=1,01
Затраты на материал и изготовление заготовки
Сзагш = Стш*Сзагш = 100*2,09*1,01 = 211,09 руб	Сзагп = Стп*Сзагп = 24*2,749 = 65,967
Затраты на механическую обработку
Стоимость механической обработки металла С = 50 руб./кг
Собш = С(Gзагш-Gд) = 50(2,09-1,61) = 24 руб.	Собп = С(Gзагп-Gд) = 50(2,749-1,61) = 56,976 руб.
Стоимость отходов равна
Договорная цена 1 кг стальной стружки С1отх = 5,0 руб./кг
Сотхш = С1отх(Gзагш-Gд) = 5(2,09-1,61) = 2,4 руб.	Сотхп = С1отх(Gзагп-Gд) = 5(2,749-1,61) = 5,7 руб.
Себестоимость изготовления детали
Сдш = Сзагш+Собш-Сотхш = 211,09+24-2,4 = 232,69	Сдп = Сзагп+Собп-Сотхп = 65,98+56-5,7 = 116,28
Вывод: так как себестоимость изготовления детали Сдш >Сдп, то заготовку получаем из сортового материала - круга

Деталь имеет максимальный Ш52 мм и длину L = 165 мм (рис.1). Заготовка (прокат) обычной точности.

Отрезку заготовок осуществляем резцом на токарных станках (табл. 3.6) и припуск на длину заготовки не определяем, тогда Lзаг = 165 мм

По табл. П7.1 определяем, что шероховатость сортового материала больше требованиям чертежа и припуск на диаметр заготовки не определяем, тогда Dзаг = 52 мм.

По сортаменту (табл. П7.2), принимаем диаметр заготовки Ш52 мм

Эскиз заготовки вала из сортового материала приведен на рис. 2.2.

Объем заготовки Vзаг.п 3,14(5,22*16,5)/4 = 350,235см3.

Масса заготовки Gд = 350,235*7,85*10-3 = 2,749 кг



4. Выбор технологических баз и составление схемы технологического маршрута обработки детали

4.1 Выбор технологических баз

Выбор технологических баз зависит от конструкций заготовки и готовой детали, а также от применяемого оборудования. За черновую базу берем наружную поверхность вращения детали. За чистовую базу принимаем центровые отверстия и торец детали.

4.2 Составление схемы технологического маршрута обработки детали

За черновую и чистовую базы принимаем ось вращения 0 и торцы 1 и10

005 Токарная - Обработка торца детали

010 Токарная - Черновая обработка поверхностей 6, 8, 9, 10

015 Токарная - Чистовая обработка поверхности 9, 3 и фаски 2, 14

020 Фрезерная - Черновая обработка шпоночного паза (11, 12, 13)

025 Токарная - Черновая обработка поверхности 7

030 Слесарная - Снятие заусенец с детали

035 Контрольная - Замер размеров и шероховатости согласно требованиям

4.3 Расчет припусков и межоперационных размеров

Нам необходимо произвести расчет операционных размеров для поверхностей 3 и 9.

Расчет операционных размеров для поверхностей №3 Ш22h9



№ опер.	Наименование операции	Квалитет	Операционный размер	Операционный допуск дi, мм	Припуск Zi, мм
015	Чистовое обтачивание	h9	22	0,052	0,6
010	Черновое обтачивание	h14	22+0,6+0,52=23,1	0,52	1,5 Zн=24,6
-	Заготовка	-	23,1+1,5+(0,4+1,0)=26 26<52 (диаметр заготовки) Определим величину напуска: Zн=Dзаг-Dчист-дзаг = 52-26-(0,4+1,0) = 24,6	-	-
Проверка: 26+24,6+(0,4+1,0)=52. Соответствует выбранному сортаменту

Расчет операционных размеров для поверхностей №9 Ш12h9

№ опер.	Наименование операции	Квалитет	Операционный размер	Операционный допуск дi, мм	Припуск Zi, мм
010	Чистовое обтачивание	h9	24	0,052	0,6
015	Черновое обтачивание	h14	24+0,6+0,52=25,1	0,52	1,5 Zн=22,6
-	Заготовка	-	25,1+1,5+(0,4+1,0)=28 28<52 (диаметр заготовки) Определим величину напуска: Zн=Dзаг-Dчист-дзаг = 52-28-(0,4+1,0) = 22,6	-	-
Проверка: 28+22,6+(0,4+1,0)=52. Соответствует выбранному сортаменту

4.4 Выбор типоразмеров станка, оснастки и инструмента

Операция 005, 010, 015 и 025 Токарная

Выбираем станок модели C11MSH.

Технические характеристики.

- диаметр обработки над станиной, мм.....760;

- расстояние между центрами, мм...........1000;

- диапазон скоростей, об/мин.................8...2000;

подача, мм/об:

- продольная........................................0,03... 13,3;

- поперечная.......................................0,01 ...6,68;

Оснастка: центр вращающийся ГОСТ 8742-75, хомутик поводковый ГОСТ 2578-70 (табл. П12.2).

Инструмент: резец токарный проходной отогнутый ГОСТ 18877-73, штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05 ГОСТ 166-89; микрометр ГОСТ 10-88 (табл. П 12.3 и П12.4).

Операция 020 Фрезерная

Выбираем станок модели 6Р12

Наименование параметра	6Р12
Размеры поверхности стола, мм	1250х320
Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг	250
Наибольший продольный ход стола (X), мм	800
Наибольший поперечный ход стола (Y), мм	250
Наибольший вертикальный ход стола (Z), мм	420
Мощность привода главного движения, кВт	7,5
Частота вращения шпинделя, об/мин	40-2000
Количество скоростей шпинделя	18
Перемещение пиноли шпинделя, мм	70
Пределы продольных и поперечных подач стола (X. Y), мм/мин	12.5-1600
Пределы вертикальных подач стола (Z), мм/мин	4,1-530
Количество подач продольных/ поперечных/ вертикальных	22
Скорость быстрых перемещений X, Y/Z поперечных, м/мин	4/1,330
Масса станка, кг	3120

Оснастка: Универсальная делительная головка УДГ 7036-0051 ГОСТ 8615-89, Центр упорный ГОСТ 13214-79.

Инструмент: фреза концевая 2220-0009 ГОСТ 17025-71, штангенциркуль ШЦ-I-125-0,05 ГОСТ 166-89; калибр пазовый (при необходимости)

4.5 Проектирование операции чистовой обработки детали «Вал»

Операция 015 Токарная / Станок C11MSH80 / Центр вращающийся ГОСТ 8742-75; Хомутик поводковый ГОСТ 2578-70

Переход 1. Точить поверхности 9 и фаску 14.

1. Глубина резания (данные табл. 2) - t = (Dчер - Dчист) / 2 = (25,1- 24)/2 = 0,55 мм

2 Количество проходов - i = Z /t = 0,6/0,55 = 1,01. Принимаем i = 1.

3. По табл. П14.1 выбираем подачу равную S = 0,1 мм/об.

4. Определяем скорость резания, м/мин.

,

где Сv - коэффициент, зависящий от условий обработки (по табл. П14.2 Сv = 420); Т - стойкость резца, мин (принимаем Т = 60 мин); х,y,m - показатели степени (табл. П14.2 x = 0,15, y = 0,2; m = 02); Кv - общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение отдельных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора на скорость резания.

Для резцов с пластиной из твердого сплава, Kv равно: Кv = Кмv* Кnv*Кuv где Кмv - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала (для стали и резца из твердого сплава Кмv = 0,75); Кnv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (при чистовой обработке Кnv = 1,0); Кuv - коэффициент, учитывающий материал режущей части (Kuv = 1).



= 238 мм/об

5. Определяем необходимую частоту вращения заготовки - n = (320V/D = (320*238)/23,2 = 3282 об/мин

Проверка: n > nстанка. Увеличиваем подачу до S = 1,2 мм/об. Тогда,

= 143 мм/об

n = (320V/D = (320*143)/23,2 ? 1950 об/мин. n < nстанка

6. Проверяем режим резания по мощности на шпинделе станка. Мощность, необходимая на резание - Nрез = Pz*V / (60 х 1020), где Рz - сила резания, Н.

Рz = 9,81*СрtxSyVnКр,

где Ср- коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала, материал режущей части резца и условия обработки (по табл. П14.2 Ср = 300); х,y,m - показатели степени ( х = 1,00; у = 0,75; m = 0,15); КР - общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение отдельных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора на силу резания.

Кр = Кмр* Кцр

где Кмр - коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала (для стали Кмр = 1,24); Кцр - коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца (для ц= 45° Кцр = 1,0).



Рz = 9,81*300*0,61*0,50,75*1430,15 = 2202Н.

Nрез = Pz*V / (60*1020) = 2202*173 / (60*1020) = 380946 / 61200 = 6,22 кВт.

Для станка модели С11МSН80 определяем мощность двигателя Nдв = 7,5 кВт.

7. По табл. П14.3 при ц = 45°, l1 = 0,5 мм, l2 = 1 мм. Для поверхности 9 L = 30 + 2(0,5 + 1,0) = 33 мм.

8. То9 = Li/nS = (33*1)/(1950*1,2) = 0,02 мин. Время необходимое для обработки фаски мизерное по сравнению с То9

9. По табл. П 14.4 и П14.5 Тп = 0,09 мин., Ти = 0,23 мин. Твсп= Тп + Ти = 0,09 + 0,23 = 0,32 мин.

Переход 2. Снять и установить деталь. определяем Твуис = 0,27 мин.

Переход 3. Точить поверхность 3 и фаску 2. Основные режимы обработки соответствуют переходу 1.

По табл. П14.3 при ц = 45°, l1 = 0,5 мм, l2 = 1 мм. Для поверхности 3 L = 40 + 2(0,5 + 1,0) = 43 мм.

То3 = Li/nS = (43*1)/(1950*1,2) = 0,02 мин. Время необходимое для обработки фаски мизерное по сравнению с То3.

По табл. П 14.4 и П14.5 Тп = 0,09 мин., Ти = 0,23 мин. Твсп= Тп + Ти = 0,09 + 0,23 = 0,32 мин.

Переход 4. Снять деталь. Принимаем Твс = 0,5Твуис = 0,13 мин

То = То9 + То3 = 0,02 + 0,02 = 0,04.

Тв - Твпз + Твуис Твп + Твс = 0,32 + 0,27 + 0,32 + 0,13 = 1,04 мин.

Топ = То + Тв = 0,04 + 1,04 = 1,08 мин.

Принимаем: Тт.об = 2%Топ; То.об = 2%Топ*Тоб = 0,4*1,08 = 0,432 мин

Принимаем: Тпер = 4%Топ*Тпер = 0,4x1,08 = 0,432 мин.



Тшт = Топ + Тоб+Тпер = 1,08 + 0,432 + 0,432 = 1,944 мин.

По табл. П14.7 определяем Тпз = 9,6 мин.

Тш-к = 1,944 + (9,6/3) = 5,15 мин

Технологическая карта

А	Операция	Наименование операции	Тпз	Тшт	Тшт
Б	Код, наименование оборудования
О	№, Наименование перехода	Тв	То
Р	Режимы обработки	D	L	t	i	s	n	V
Т	Информация о применяемой технологической оснастки и инструменте
А	015	Токарная	9,6	1,994	5,15
Б	C11MSH80, токарный станок
Т	Центр вращающийся ГОСТ 8742-75; Хомутик поводковый ГОСТ 2578-70
О	1. Точить поверхности 9 и фаску 14.
Р		24	30	0,55	1	1,2	1950	238
Т	Резец токарный проходной отогнутый ГОСТ 2578-70, микрометр ГОСТ 10-88
О	2. Снять и установить деталь	0,27	-
О	3. Точить поверхность 3 и фаску 2
Р		22	40	0,5	1	1,2	1950	238
Т	Резец токарный проходной отогнутый ГОСТ 2578-70, микрометр ГОСТ 10-88
О	4. Снять деталь	0,13	-



Заключение

В проектной части курсовой работы были выполнены основные этапы проектирования технологического процесса изготовления детали «Вал» по заданным в методических указания параметрам.

Были глубоко проанализированы исходные данные к проектированию, подобран материал детали и рассмотрены ее характеристики, определен объем выпуска детали, размер производственной партии и тип производства.

Была подобрана заготовка из проката, назначены технологические базы для обработки детали, спроектирован маршрутный технологический процесс.



Литература

1. Митрохин Н.Н. Основы технологии производства и ремонт автомобилей. Том I: Учебник. - М.: ООО «Техполнграфцентр», 2007. - 442 с.

2. Митрохин Н.Н. Основы технологии производства и ремонт автомобилей. Том II: Учебник. - М.: ООО «Техполнграфцентр». 2007 - 237 с.

3. Митрохин Н.Н. Основы технологии производства и ремонт автомобилей. Часть I. Технология машиностроения: теория, справочные материалы, контрольные задания и примеры решения задач/МАДИ (ГТУ). - М.: 2002. - 203 с.

4. Митрохин Н.Н. Технология машиностроения: Часть I Основы технологии обработки. I МАДИ (ГТУ). - М., 2004. - 267 с.

5. Митрохин Н.Н., Арзамасцев Л.И. Технология машиностроения: Часть П. Сборка изделий. / МАДИ (ГТУ). - М., 2004 - 172 с.

6 Митрохин Н.Н.. Кузьмина Е.В. Оборудование и приспособления: конструкция, расчет и оценка стоимости. Учебное пособие /МАДИ (ГГУ). - М., 2003. - 104 с

7. Митрохин Н.Н., Павлов А.П. Проектирование технологических процессов изготовления деталей. Практические работы. - М.: МАДИ. 2013. - 87 с.

Размещено на Allbest.ru

...