Проектирование маршрута обработки детали "Передняя ступица" в условиях единичного типа производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Анализ исходных данных о детали

1.1 Назначение детали

1.2 Анализ химического состава материала детали

1.3 Анализ технологичности детали

1.4 Характеристика единичного типа производства

2. Разработка технологического процесса изготовления детали «Передняя ступица»

2.1 Методы обработки поверхностей детали

2.2 Выбор заготовки для детали

2.3 Маршрут технологии обработки детали «Передняя ступица»

2.4 Выбор технологического оснащения

2.4.1 Выбор оборудования и оснастки

2.4.2 Выбор инструмента

2.5 Расчет режимов резания

Заключение

Список использованных библиографических источников



Введение

Целью контрольной работы по дисциплине «Оборудование и технологии машиностроительного производства» является приобретение практических навыков разработки технологического процесса изготовления детали в условиях машиностроительного предприятия и решения всех вопросов, связанных с анализом исходной информации о детали, выбором технологического оснащения.



1. Анализ исходных данных о детали

1.1 Назначение детали

Деталь «Передняя ступица» предназначена для обеспечения вращения колеса, работает в узлах подвески автомобилей. Эскиз детали с обозначением поверхностей представлен на рис.1.

Рис. 1

Информация, установленная по чертежу детали, представлена в таблице 1.



Таблица 1

Результаты анализа рабочего чертежа детали

Название детали, № чертежа	Тип детали	Материал, ГОСТ	Масса детали, кг	Шероховатость Ra, мкм	Технические требования
					Термообработка, твердость, HB, HRCэ	Точность	Другие технические требования
						размеров, квалитет	отклонений, формы и расположения поверхностей
Передняя ступица	Тело вращения	Ст 45	4,53	6,3; 3,2; 12,5	прокат -- ГОСТ 1050-88 HB 10--1 = 229 МПа;	Js11 H14	Перпендикулярность 0,02 Параллельность 0,015 Круглость 0,015	Неуказанные предельные отклонения по Н14

1.2 Анализ химического состава материала детали

Деталь «Передняя ступица» изготовлена из стали 45, Химический состав детали дан в таблице 2, механические свойства материала детали - в таблице 3.

Таблица 2

Химический состав Сталь 45

Fe	Si	Mn	Сu	C	Ni	Cr	Cu	S	P
97%	0,17-0,35%	0,5-0,8%	>0.25	0.42-0.5%	>0.25%	>0.25%	>0.25%	>0.04%	>0.035%

Таблица 3

Механические свойства

Временное сопротивление при растяжении ув, МПа	Относительное удлинение, д, %, не менее	Твердость по Бринеллю, НВ
600(61)	16	229

Данный материал характеризуется определенными эксплуатационными качествами, которые стоит рассматривать. ГОСТ на сталь 45 определяет концентрацию всех химических веществ. Марка характеризуется относительно невысокой стоимостью, а расшифровка марки стали определяет широкое ее распространение

1.3 Анализ технологичности детали

технологичности конструкции изделия производится с целью повышения производительности труда, снижения затрат и сокращения времени на технологическую подготовку производства.

Технологический анализ детали проводят как качественный, так и количественный.

Качественная оценка технологичности детали.

Достоинства:

- при конструировании изделия используются простые геометрические формы, позволяющие применять высокопроизводительные методы производства;

- предусмотрена удобная и надёжная технологическая база в процессе обработки (плоскость основания детали имеет достаточную по размерам и расстоянию поверхность для базирования);

- материал детали при необходимости, возможно, заменить на: сталь 40Х, ст 50, ст 50Г2

-деталь допускает обработку отверстия на черновой проход ш40 мм.

Количественная оценка технологичности детали

Коэффициент использования материала:

В качестве заготовки используется прокат Ш120 мм. Коэффициент использования материала для единичного производства высокий, что говорит о том, что базовый вариант получения заготовки из прутка оптимален.

Вывод: можно считать, что конструкция детали технологична.

1.4 Характеристика единичного типа производства

По признакам технологический процесс относят:

- по числу охватываемых изделий - единичный;

- по назначению - проектный;

- по документации - маршрутный.

Единичный тип производства характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются. Это производство должно быть достаточно гибким и приспособленным к выполнению различных производственных заказов. А также характеризуется изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации.



2. Разработка технологического процесса изготовления детали «Передняя ступица»

2.1 Методы обработки поверхностей детали

Результаты анализа требований к шероховатости и точности обработки детали «Передняя ступица» представлен в таблице 4.

Таблица 4

Методы обработки поверхностей детали «Передняя ступица»

Номер поверхности	Вид поверхности	Квалитет	Шероховатость Ra, мкм	Вид обработки.
1	Плоская	H14	6,3	Точение получистовое
2	Цилиндрическая наружная	H14	12,5	Точение получистовое
3	Цилиндрическая наружная	H14	6,3	Точение получистовое
4	Цилиндрическая наружная	H14	12,5	Точение получистовое
5	Цилиндрическая торцевая	H14	3,2	Точение черновое Точение чистовое
6	Цилиндрическая наружная	H14	12,5	Точение получистовое
7	Цилиндрическая наружная	Js11	3,2	Точение черновое Точение чистовое
8	Цилиндрическая наружная	H14	12,5	Точение получистовое
9	Цилиндрическая наружная	H14	6,3	Точение получистовое
10	Цилиндрическая наружная	H14	6,3	Точение получистовое
11	Цилиндрическая наружная	H14	12,5	Точение получистовое
12	Плоская	H14	6,3	Точение получистовое
13	Цилиндрическая внутренняя	H14	3,2	Точение черновое Точение чистовое
14	Цилиндрическая внутренняя	H14	6,3	Точение получистовое
15	Цилиндрическая внутренняя	H14	6,3	Точение получистовое
16	Цилиндрическая внутренняя	H14	12,5	Точение получистовое
17	Цилиндрическая внутренняя	H14	3,2	Точение черновое Точение чистовое
18	Цилиндрическая внутренняя	H14	6,3	Точение получистовое
19	Цилиндрическая внутренняя	H14	12,5	Точение получистовое
20	Резьбовая внутренняя	H14	12,5	Сверление, Нарезание резьбы
21	Резьбовая внутренняя	H14	12,5	Сверление, Нарезание резьбы

2.2 Выбор заготовки для детали

В качестве заготовки для детали «Передняя ступица» предлагается прокат Ш120 мм по ГОСТ 1050-88.

2.3 Маршрут технологии обработки детали «Передняя ступица»

Для изготовления детали «Передняя ступица» предлагается следующий маршрут:

№ операции	Наименование и содержание операции
005	Заготовительная Отрезать заготовку в размер 90мм.
010	Токарная Проточить поверхность 12 Проточить поверхность 8,9,10,11 Сверлить отверстие насквозь Ш20 мм. Сверлить отверстие насквозь Ш40 мм. Проточить поверхность 14,15 Проточить поверхность 16 Выполнить канавку 13 Переустановить Проточить поверхность 1 Проточить поверхность 7 Проточить поверхность 3,5,2,6 Проточить поверхность 4 Проточить поверхность 18,17 Проточить поверхность 19
015	Сверлильная Сверлить отверстия 20 Сверлить отверстия 21 Нарезать резьбу в отверстии 20 Нарезать резьбу в отверстии 21
020	Слесарная Снять заусеницы, притупить острые кромки.

2.4 Выбор технологического оснащения

2.4.1 Выбор оборудования и оснастки

Для выполнения операции 005 Заготовительная, предлагается станок Ленточная пила по металлу BS-712N. Внешний вид станка дан на рис. 2.

Рис. 2 [1]

Для выполнения операции 010 Токарная, предлагается станок 1К62. Внешний вид станка дан на рис. 3. В качестве приспособления для закрепления детали используется Патрон токарный, трёх кулачковый, самоцентрирующийся 7100-0015 ГОСТ 2675-80.

Рис. 3 [2]

Для выполнения операции 015 Сверлильная, предлагается Вертикально-сверлильный станок 2Н118. Внешний вид станка дан на рис. 4. В качестве приспособления для закрепления детали используются Тиски 7200-0212 ГОСТ 16518-96.



Рис. 4 [3]

Выбор инструмента.

Для выполнения операции 010 Токарная, предлагается:

Токарный проходной упорный отогнутый с углом в плане 90° правый ГОСТ 18870-73. Внешний вид инструментов дан на рис. 5.



Рис. 5 [4]

Сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 10903-77. Внешний вид инструментов дан на рис. 6.

Рис. 6 [4]

Токарный проходной отогнутый резец правый, по ГОСТ 18868-73. Внешний вид инструментов дан на рис. 7.



Рис. 7 [4]

Токарный расточной резец с углом в плане 95° правый, по ГОСТ 18883-73. Внешний вид инструментов дан на рис. 8.

Рис. 8 [4]

Канавочный резец т15к6 ГОСТ 2209-83. Внешний вид инструмента дан на рис. 9.



Рис. 9 [5]

Для выполнения операции 015 Сверлильная, предлагается:

Сверло спиральное из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком ГОСТ 10903-77. Внешний вид инструментов дан на рис. 10.

Рис. 10 [4]

Метчик гаечный ГОСТ 1604-71. Внешний вид инструментов дан на рис. 11.

Рис. 11 [6]

Для выполнения операции 020 Слесарная, предлагается: Напильник по металлу ГОСТ 1465-80. Внешний вид инструментов дан на рис. 12.

Рис. 12 [7]

2.5 Расчет режимов резания

2.5.1 Расчет режимов обработки при точении поверхности 10

Глубина резания t = 17,5 мм.[4]

Где: D₁ - Диаметр заготовки,

D₂ - Диаметр чистовой обработки.

Подача S = 1,3 мм/об. [4]

Скорость резания = 198,54 м/мин[4]

Где:

C_v, m, x, y - коэффициенты и показатели степени, [4]

T = 45 мин (среднее значение для одно инструментальной обработки)[4]

t = глубина резания,

S = подача.

K_v = K_мv* K_пv* K_иv =0.8*1*2.7 = 2.16 [4]

Где:

[4]

K_г, K_пv, K_иv - поправочные коэффициенты [4]

Время резания - 3,3 мин.[8]

Где:

D - диаметр заготовки

L - длина обработки

v - скорость резания

S - подача

2.5.2 Расчет режимов обработки при сверлении поверхности 20

Глубина резания t = 11 мм.

Подача S = 0,27 мм/об.[4]

Скорость резания V = 58,8 м/мин

[4]

Где:

C_v, q, m, y - коэффициенты и показатели степени, [4]

T - стойкость сверла = 20 мин [4]

S - подача

D - диаметр сверла

K_v = K_мv* K_пv* K_иv =0.818*1*2.7 = 2,2 [4]

Где:

[4]

K_г, K_пv, K_иv - поправочные коэффициенты [4]

Время резания - 2,04 мин

Вычислим скорость вращения шпинделя:[9]

Где:

V - скорость резания

D - диаметр сверла

Вычислим время сверления:[9]



Заключение

В рамках контрольной работы было выполнено проектирование маршрута обработки детали «Передняя ступица» в условиях единичного типа производства. Выполнен анализ исходных данных о детали (назначение детали, химический состав материала детали, технологичность детали, характеристика единичного типа производства), разработан технологический процесс изготовления детали «Передняя ступица», проанализированы методы обработки поверхностей детали, выбрана заготовка для детали, разработан маршрут технологии обработки детали «Передняя ступица», выбрано технологическое оснащение (оборудование, оснастка, инструмент), выполнен расчет режимов резания.



Список использованных библиографических источников

ступица технологический деталь обработка

1. https://mossklad.ru/data/ferrum_bs712n_main_2.jpg (06.10.2019).

2. https://lpgnn.ru/img/plots-development/shtuchnoe-izgotovlenie-po-chertezham/3.jpg (06.10.2019).

3. https://chelyabinsk.novosel.ru/i/37/90/4379086.jpg (06.10.2019).

4. Справочник Технолога-машиностроителя в 2-х т. T 2, под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 496с., ил.

5. https://www.virage24.ru/upload/iblock/6d0/6d0da489285192aebd33556d6bb79bd0.jpeg (06.10.2019).

6. http://licota24.ru/i/s_cat/original/a7ab2493-5a59-11e7-8117-002590d99cf6.jpg (06.10.2019).

7. https://images.obi.ru/product/RU/1500x1500/114860_1.jpg (06.10.2019).

8. http://www.rapidus.ru/lathe-time.html (06.10.2019).

9. https://studbooks.net/616022/tovarovedenie/naznachenie_raschet_rezhimov_rezaniya_sverlenii (06.10.2019).

Размещено на Allbest.ru

...