Назначение и техническая характеристика гидрозамка погрузчика. Технологический процесс сборки и изготовления изделия, оценка его экономической эффективности; маршрут механической обработки. Расчёт режимов и скорости резания, количества оборудования.
Машиностроение - одна из ведущих отраслей народного хозяйства. Задачей машиностроения является создание совершенных конструкций машин и передовой технологии ее изготовления. Объем продукции должен увеличиваться за счет автоматизации и механизации производства. Основное направление в развитии технического процесса - это создание принципиально новых технологических процессов производства и замена существующих процессов более точными и экономичными. Главное внимание уделяется вопросам сокращения сроков подготовки и повышению качества продукции машиностроения, в значительной степени качество и технико-экономические показатели выпускаемой продукции зависят от подготовки производства, важной составной частью которой является проектирование технологических процессов.
Внедряемые технологические процессы должны обеспечивать высокое качество, точность и низкую себестоимость выпускаемой продукции. Эти показатели обеспечиваются обоснованным применением высокопроизводительного оборудования и технологической оснастки, а также средствами механизации и автоматизации.
В разрабатываемом проекте решается задача получения детали минимальными затратами при использовании высокопроизводительного оборудования и технологической оснастки, также рационального метода получения заготовки.
Целью данного курсового проекта является систематизация, расширение и закрепление теоретических знаний студентов, обучение правильно и самостоятельно решать инженерные и исследовательские задачи, возникающие при проектировании технологических процессов изготовления изделий машиностроения и средств технологического оснащения, а также подготовить студентов к выполнению выпускной квалификационной работы.
В соответствии с поставленной целью в процессе курсового проектирования выделяют следующие задачи: - развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы;
- овладение методикой проектирования технологических процессов механико-сборочного производства;
- приобретения опыта анализа существующих и конструирования современных видов технологической оснастки;
- развития навыков самостоятельной защиты принимаемых технических решений.
Анализ исходной информации
Служебное назначение и техническая характеристика узла и деталей
Корпус входит в состав гидрозамка погрузчика. Гидрозамок предназначен для закрытия движения потока рабочей жидкости в рабочий орган погрузчика, что позволяет рабочему органу находится в заданном положении без потребления мощности гидромотора.
Давление рабочей жидкости передается через магистральный трубопровод. Давление нагнетается насосной станцией. Трубопроводы подводятся в гнезда бобышек корпуса, Н, Ш, Сл, У.
При подаче рабочей жидкости в гнездо У поршень смещается влево и двигает штоком подпружиненый шарик. В гнздо Н подается рабочая жидкость от источника давления, рабочая жидкость при отжатии шарика попадает в гнездо Ш, далее к рабочему органу. Через гнездо Сл выводится рабочая жидкость поступающая из линии У для предотвращения излишнего отжатия шарика и удаления жидкости поступившей из линии У после перекрытия линии У. Также после прекращения поступления давление рабочей жидкости в линию У, шарик передвигается вправо и закрывает путь истечения жидкости из рабочего органа.
Корпус изготавливается из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Химический состав данной стали, приведен в таблице.
Таблица 1
Химический состав, %
С Si Mn Cr
0,36…0,44 0,17…0,37 0,50…0,80 0,80…1,10
При обработке вала выполняется 5 оригинальных операций. Таким образом, деталь ПЭ1.001 А удовлетворяет всем требованиям курсового проекта.
1.1. Производственная программа выпуска изделий. Определение типа производства
Принимаем среднесерийный тип производства. В соответствии с этим по [17, табл. 3] найдя трудоемкость сборки определим среднемесячный выпуск изделий. Трудоемкость сборки находим избазовог технологического процесса: T = 2,4час
Таким образом среднемесячный выпуск изделий: Nизд = 81 - 800 шт
Принимаем: Nизд = 800 шт
Определим количество обрабатываемых в год деталей.
где i - количество рассматриваемых деталей в сборке шт
По [17, табл. 4], исходя из массы детали и годовой программы выпуска, уточняем тип производства.
Масса детали: m = 0,81 кг
Таким образом, тип производства при изготовлении 9600 деталей в год- среднесерийное.
Полученные значения сведены в таблицы 2 и 3.
Годовая программа выпуска изделий
Таблица 2
Наименование изделия Характеристика, модель Число изделий на программу Масса, т изделия на годовую программу
Корпус ПЭ1.
Введение
Машиностроение - одна из ведущих отраслей народного хозяйства. Задачей машиностроения является создание совершенных конструкций машин и передовой технологии ее изготовления. Объем продукции должен увеличиваться за счет автоматизации и механизации производства. Основное направление в развитии технического процесса - это создание принципиально новых технологических процессов производства и замена существующих процессов более точными и экономичными. Главное внимание уделяется вопросам сокращения сроков подготовки и повышению качества продукции машиностроения, в значительной степени качество и технико-экономические показатели выпускаемой продукции зависят от подготовки производства, важной составной частью которой является проектирование технологических процессов.
Внедряемые технологические процессы должны обеспечивать высокое качество, точность и низкую себестоимость выпускаемой продукции. Эти показатели обеспечиваются обоснованным применением высокопроизводительного оборудования и технологической оснастки, а также средствами механизации и автоматизации.
В разрабатываемом проекте решается задача получения детали минимальными затратами при использовании высокопроизводительного оборудования и технологической оснастки, также рационального метода получения заготовки.
Целью данного курсового проекта является систематизация, расширение и закрепление теоретических знаний студентов, обучение правильно и самостоятельно решать инженерные и исследовательские задачи, возникающие при проектировании технологических процессов изготовления изделий машиностроения и средств технологического оснащения, а также подготовить студентов к выполнению выпускной квалификационной работы.
В соответствии с поставленной целью в процессе курсового проектирования выделяют следующие задачи: - развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы;
- овладение методикой проектирования технологических процессов механико-сборочного производства;
- приобретения опыта анализа существующих и конструирования современных видов технологической оснастки;
- развития навыков самостоятельной защиты принимаемых технических решений.
Анализ исходной информации
Служебное назначение и техническая характеристика узла и деталей
Корпус входит в состав гидрозамка погрузчика. Гидрозамок предназначен для закрытия движения потока рабочей жидкости в рабочий орган погрузчика, что позволяет рабочему органу находится в заданном положении без потребления мощности гидромотора.
Давление рабочей жидкости передается через магистральный трубопровод. Давление нагнетается насосной станцией. Трубопроводы подводятся в гнезда бобышек корпуса, Н, Ш, Сл, У.
При подаче рабочей жидкости в гнездо У поршень смещается влево и двигает штоком подпружиненый шарик. В гнздо Н подается рабочая жидкость от источника давления, рабочая жидкость при отжатии шарика попадает в гнездо Ш, далее к рабочему органу. Через гнездо Сл выводится рабочая жидкость поступающая из линии У для предотвращения излишнего отжатия шарика и удаления жидкости поступившей из линии У после перекрытия линии У. Также после прекращения поступления давление рабочей жидкости в линию У, шарик передвигается вправо и закрывает путь истечения жидкости из рабочего органа.
Корпус изготавливается из стали 40Х ГОСТ 4543-71. Химический состав данной стали, приведен в таблице.
Таблица 1
Химический состав, %
С Si Mn Cr
0,36…0,44 0,17…0,37 0,50…0,80 0,80…1,10
При обработке вала выполняется 5 оригинальных операций. Таким образом, деталь ПЭ1.001 А удовлетворяет всем требованиям курсового проекта.
1.1. Производственная программа выпуска изделий. Определение типа производства
Принимаем среднесерийный тип производства. В соответствии с этим по [17, табл. 3] найдя трудоемкость сборки определим среднемесячный выпуск изделий. Трудоемкость сборки находим избазовог технологического процесса: T = 2,4час
Таким образом среднемесячный выпуск изделий: Nизд = 81 - 800 шт
Принимаем: Nизд = 800 шт
Определим количество обрабатываемых в год деталей.
где i - количество рассматриваемых деталей в сборке шт
По [17, табл. 4], исходя из массы детали и годовой программы выпуска, уточняем тип производства.
Масса детали: m = 0,81 кг
Таким образом, тип производства при изготовлении 9600 деталей в год- среднесерийное.
Полученные значения сведены в таблицы 2 и 3.
Годовая программа выпуска изделий
Таблица 2
Наименование изделия Характеристика, модель Число изделий на программу Масса, т изделия на годовую программу
Корпус ПЭ1.001 А 9600 0,0081 7,776
Подетальная годовая производственная программа
Таблица 3
№ перехода № чертежа Наименование детали Марка материала Число деталей на изделие Процент на запасные части Число деталей Масса, т на основную программу на запасные части всего детали На программу с запасными частями
В этой части курсового проекта тип производства определен приближенно, используя [17, табл. 3]. В дальнейшем после разработки технологических процессов сборки и изготовления детали серийность производства будет уточняться. Уточнение производится по коэффициенту закрепления операций в соответствии с ГОСТ 14.004-83.
Коэффициент закрепления операций находится как:
где FД - действительный фонд рабочего времени работы оборудования, час;
N - годовая программа, шт;
ТШТ-К.ср - среднее штучно-калькуляционное время выполнения операции, мин.
Для серийного определяется размер партии запуска: , шт где N - годовая программа, шт;
а - период запуска в днях, по рекомендациям [17, с. 11] принимаем а = 12;
F - число рабочих дней в году, для 2003-го года F = 250. шт.
Анализ действующих технологических процессов
Базовый технологический процесс имеет структуру, представленную в таблице 4.
Базовый технологический процесс изготовления вала
Таблица 4
Операция Наименование операции Оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент Тшт , н/ч
Во всех операциях: Контроль первой детали мастером Контроль ОТК Очки 0 ГОСТ12.4.013-85
1. В качестве заготовки в базовом технологическом процессе используется штамповка в открытом штампе. Способ получения заготовки рационален для существующего производства.
2. При токарной обработке на операциях 015, 020, 025 и сверлильной обработке на операциях 030 и 035 применяются универсальные станки, что недопустимо при разработке курсового проекта, их необходимо заменить более производительным оборудованием.
3. Недостатком в конструкции корпуса с точки зрения технологичности является выполнение отверстия в бобышках.
4. Широко применяется универсальные инструмент, оснастка и приспособления, их замена специализированным повысит производительность и снизит затраты на производство.
5. Скругление острых кромок во внутренних отверстиях производится ручным способом, что увеличивает время изготовления и процент брака.
6. Базовый технологический процесс сборки расчленен на отдельные узловые сборки, что является технологичным. Стоит отметить отсутствие механизации процесса сборки. Положительным фактором является то, что не требуется механическая обработка после сборки.
7. Сборочный чертеж выполнен согласно соответствуеющим стандартам.
8. На рабочем чертеже корпуса выполнена одна проекция, шесть местных видов. Этого достаточно для однозначного определения конструкции детали. Обозначение шероховатостей, полей допусков, отклонений формы, и расположения поверхностей соответствуют требованиям оформления конструкторской документации.
Базовый технологический процесс сборки
Таблица 5
Технические требования
1. Рабочая жидкость масло М-10В2 ГОСТ 8581, М-8А ГОСТ 10541 или М-10В2 ГОСТ 8581. Класс чистоты рабочей жидкости не ниже 16 по ГОСТ 17216. 2. Сборку резьбовых соединений и монтаж резиновых колец производить со смазкой рабочей жидкостью.
Требования безопасности
При выполнении работ по данному ТП соблюдать правила безопвсности согласно ИОТ №120, 410, 47А, СТП 406-07256-88, 238А.
Операция Наименование операции Оборудование и приспособления
005 Комплектование: 1.Подорать детали согласно спецификпции чертежа. 2.Подобрать технологическую оснастку согласно ведомости оснастки. 3.Получить вспомогательные материалы. 4.Контроль мастером первого комплекта. 5.Контроль БТК Тара цеховая, стеллаж цеховой.
010 Подготовка ИОТ №120, 410, 238А 1.Промыть детали в уайт-спирите и продуть сжатым воздухом от цеховой пневмосети, пропущенным через пыле-влагоотделитель. 2.Контроль БТК наличия клейм, отсутствия дефектов и загрязнений. 3.Контроль БТК перехода 2. Сетка цеховая, тара цеховая, стеллаж цеховой. Емкость цеховая, кисть КФ-25, рукав цеховой очки защитные О ГОСТ 12.4.03
015 Сборка ПЭ1.47.000 А СБ ИОТ №410, 238А 1.Установить последовательно на детали п.4 (ПЭ1.47.004А), п.5 (ПЭ1.47.005 или ПЭ1.47.005-01 для исп. 02) резиновые кольца п.16 (021-25-25-2-2 или 021-025-25-2-2-ТІІІ-3-100 для исп. 02), п.18 (026-032-36-2-2 или 026-032-36-2-2-ТІІІ-3-100 для исп. 02), п.17 (024-030-36-2-2 или 024-030-36-2-2- ТІІІ-3-100 для исп. 02) согласно чертежу. 2.*Установить золотник п.4 в сборе, на подставку, установить в лунку золотника шарик п.19 (13,494-100) или п.20 (14.000-100) и пристукнутьл до образования фаски Б шириной не более 0,3 мм. 3.Закрепить корпус п.1 (ПЭ1.47.001А) в тисках, отв. М30х1,5 вверх, завести в корпус золотник п.4, в сборе и проверить перемещение от руки золтника в отв. ?25Н8 корпуса без заеданий. 4.Установить в сборку последовательно детали п.19 или 20, п.10 (ПЭ1.47.011), п.5, в сборе, согласно чертежу. 5.Перекернить корпус в тисках установив отв. М27х1,5-7Н вверх. 6.Установить в корпус шарик п.21 (19,844-100) или п.22 (19,447-100) и пристукнуть до образования фаски А шириной не более 0,3 мм. Демонтировать шарик 7.Установить последовательно в сборку детали п.21 или 22 п.9 (ПЭ1.47.009 А), п.2, в сборе, согласно чертежу. 8.Прекрепить сборку в тисках под маркирование. 9.Маркировать сборку для исполнений -01, 02. 10.Контроль БТК. Верстак слесарный 503-47, стеллаж цеховой, тиски слесарные 7827-0262 ГОСТ 4045 Кисть КФ-25, емкость цеховая, оправка 30 СТП 406-2525-80, оправка 27 СТП 406-2525-80, пластина профильная пластиковая цеховая. Выколотка 16 СТП406-2558-82, молоток 7850-0116, Лупа ЛП-4*-7* ГОСТ 25706, Штангенциркуль 125, подставка цинковая. Выколотка 16 СТП406-2558-82, штырь ?12 цеховой, кисть КФ-25, емкость цеховая. Кисть КФ-25, емкость цеховая, ключ 7811-043. Выколотка 16 СТП406-2558-82, молоток 7850-0116, Лупа ЛП-4*-7* ГОСТ 25706, Штангенциркуль 125. Кисть КФ-25, емкость цеховая, клбюч 7811-0043. Комплект клейм 5 СТП 406-2520-79, комплект клейм 5 СТП 406-2521-79, молоток 7850-0116.
Технологический процесс сборки изделия
Сборка состоит из минимально достаточных деталей для обеспечения работы изделия. Собираемость деталей, в общем, не представляет трудностей. Однако все же существуют затруднения при образовании фасок, для соприкосновения шариков. Но этот процесс можно автоматизировать, точно выбрав силу удара по шарику.
Отработка конструкции изделия на технологичность
В конструкции изделия допущен целый ряд решений, которые усложняют его производство в условиях серийного производства.
Цилиндрические бобышки расположены диаметрально противоположно, притом конструкция корпуса делает невозможным делать его сборным.
Составляем схему сборки изделия, используя рекомендации [14, с. 304…306]. При этом стремимся разбивать технологический процесс на большее количество узловых сборок. При составлении схемы учитываем удобство соединения изделий.
Нормирование технологического процесса сборки
Таблица 6
№ перехода Содержание работы Факторы, влияющие на продолжительность сборки № карты и позиция Оперативное время, мин
1 Установить последовательно на дет. поз.4 и поз.5 резиновые кольца поз.16 и поз.18 согласно чертежу Длина продвижения- 3мм, установка в канавку, наружный диаметр кольца-2,5мм. Длина продвижения- 18мм, установка в канавку, наружный диаметр кольца-3,6мм. Карта 45, поз. 1а 0,030
2 установить золотник в сборе в гнездо, сформировать фаску Б 0,3ММ Длина продвижения-20мм, масса детали-до 0,25кг, посадка скользящая Карта 40, поз. 1к 0,043
3 Закрепить корпус в пневмотисках, отв М30х1,5 вверх, установить золотник поз.4в сборе кольц0 Длина передвижения 22,5мм, масса детали до 0,25кг Карта81, поз. 2 Карта 45, поз.1в 0,02 0,045
4 Установить в сборку последовательно дет. поз.19 или 20, поз.10, поз.5 в сборе согласно чертежу Диаметры 13,494 ли 14,000.Длина продвижения - L = 18мм Карта 40, поз. 1к 2*0,043
5 Установить в корпус шарик поз.21, или 22 образование фаски 0,3мм, Демонтировать шарик Диаметр шарика 19,844 мм или 19,447мм Карта40, поз. 1в 2*0,043
6 Установить последовательно в сборку детали поз.21 или 22, поз.9, поз.2, в сборе согласно чертежу Диаметр шарика 19,844 мм или 19,447мм Карта40, поз. 1в 3*0,043
7 Маркировать сборку Ударное клеймо с подбором, высота знаков-5мм, число знаков-12 Карта 26, поз. 3к 0,48
8 КОНТРОЛЬ БТК Масса изделия 1,33кг Карта 26, поз. 3к 0,27
Суммарное время - 1,189 мин
Время на организационно-техническое обслуживание рабочего места: - подналадка механизированного инструмента и приспособлений в процессе работы - смена инструмента - инструктаж рабочего мастером Место работы - сборочный стол Карта 1, поз. 2 4%
Время на отдых и личные надобности Карта 4 4% 2%
Поправочный коэффициент к оперативному времени в зависимости от типа производства Тип производства - среднесерийное Карта 5 1,0
Поправочный коэффициент к оперативному времени в зависимости от условий выполнения работы Положение сборки - сбоку Карта 8, поз. 1 1,0
Норма времени на сборочной операции для среднесерийного производства определяется по формуле: , где
Топ - оперативное время, мин;
Тобс - время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, %;
Тотд - время на отдых и личные потребности, %;
К - коэффициент, учитывающий тип производства;
Кз - коэффициент, учитывающий условия сборки.
Для общей сборки гидрозамка норма времени: =1,308 мин.
Расчет потребного количества сборочных стендов и коэффициентов его загрузки
Найдем расчетное количество сборочных стендов
, шт.
=0,06 шт.
Округляем в большую сторону СР=1. Коэффициент загрузки стенда будет равен 0,06.
Технологический процесс изготовления детали
Отработка конструкции детали на технологичность
Материал детали позволяет применять высокопроизводительные методы обработки.
Наличие радиусов закругления повышает стойкость инструмента. Целесообразная простановка размеров от оси детали до торцев бобышек, что облегчет наладку станка и сокращает трудоемкость обработки. Введение постоянных технологических баз позволяет повысить точность и сократить трудоемкость обработки ступенчатых соосных поверхностей.
Точность размеров, формы и относительного расположения поверхностей, а также их шероховатость соответствуют требованиям, предъявленным к детали. Эта точность достигается небольшим количеством последовательных операций с применением в основном стандартного инструмента и универсального оборудования.
Нетехнологичным элементом в конструкции корпуса является расположение отверстий перпендикулярно осями друг другу и выполненые в противоположном друг другу направлении, в остальном, деталь можно считать технологичной.
Выбор заготовок и методов их изготовления
При выборе вида заготовки и методов ее изготовления рассматриваются два альтернативных варианта. В первом случае заготовкой является штампованная поковка в открытых штампах на кривошипном горячештамповочном прессе, во втором случае - поковка, получаемая на молоте с подкладными штампами.
Для последующих расчетов необходимо знать массу детали. Масса детали по чертежу , кг.
Используя рекомендации [4, с. 134…168] в качестве двух альтернативных вариантов заготовок принимаем горячую объемную штамповку в открытых (заводской вариант) и закрытых штампах. Проектируем заготовку и рассчитываем технологическую себестоимость детали для обоих случаев.
Штамповка в открытых штампах
По заводскому варианту масса заготовки для штамповки 2,3 кг., масса штамповки 1,9 кг.
Штамповка в закрытых штампах (безоблойная)
Материал - Сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
Оборудование - КГШП с выталкивателем.
Нагрев заготовок - индукционный.
Масса детали -0,81 кг.
Заготовку проектируем по ГОСТ 7505-89.
Группа стали, сложность поковки и масса - М2
По [2, П.1] принимаем степень точности Т2.
Степень сложности определяем в следующей последовательности:
-минимальная масса простой фигуры, в которую вписывается деталь.
-ориентировочная масса заготовки
-коэффициэнт учитывающий форму и вид детали [2,ст31,п.2.3,тб20]
Коэффициэнт сложности=
Учитывая коэффициэнт сложности принимаем степень сложности С2 [2,ст30]
Исходный индекс - 7.
Конфигурация поверхности разъема штампа - плоская.
Заготовку выполняем в виде вала с тремя цилиндрическими бобышками, оси бобышек перпендикулярены >. Две с одной стороны одна с другой стороны. Назначаем в местах сопряжения бобышек с > радиусы скругления 10 мм с целью облегчения заполнения штампа металлом и уменьшения напряжения в металле. В качестве баз выбираем осевую линию > и его торец (ближайший к бобышке).
Находим основные припуски на размеры поковки.
Находим основные припуски на размеры поковки по [2,ст10,тб13]: 2?1,0-длина 140 мм с чистотой поверхн. Ra12,5;
2?0,9- длина 40 мм с чистотой поверхн. 12,5;
Находим дополнительные припуски.
Смещение по поверхности разъема штампов - Т = 0,1 мм [2.ст14,тб4].
Допуск величины смещения поверхности разъема: Т = 0,3 мм [2,ст20,тб9].
Радиусы закруглений: При глубине полости ручья до 25мм -2мм.
В местах сопряжения диаметров 38мм и 30мм принимаем -10мм.
Величина остаточного заусенца = 0,4мм, Допуски на радиусы: R2
R5
Рассчитываем размеры поковки, округляя их до 0,1 мм, и назначаем допуски.
140 2?(1,0 0,1 0,3) = 142,8; принимаем
40 2(0,9 0,1 0,3) = 42,6; принимаем
Штамповочные уклоны -5 град.
Допуски на штамповочные уклоны -0,25 от номинальной величины.
Массу поковки определяем объемным прочерчиванием: кг
Выбор варианта производства заготовок
Выбор варианта производства заготовок производим по технологической себестоимости заготовок: , руб где - масса заготовки штамповки при открытой штамповке, кг;
GД - масса детали, кг;
КИМ - коэффициент использования материала с учетом заусенца при открытой штамповке;
КИМ1 - коэффициент использования материала без учета заусенца при закрытой штамповке;
СЗАГ - удельная стоимость материала заготовки, руб/кг;
СС - средняя по машиностроению стоимость срезания одного килограмма стружки при механической обработке, руб/кг.
СЗАГ = 315 руб/кг в ценах 1991 г. [2], СЗАГ = 10,5 руб/кг, отсюда коэффициэнт инфляции равен 33,(333)
В ценах 1991 г средняя по машиностроению стоимость срезания одного килограмма стружки при механической обработке составляет 0,495 руб/кг, с учетом инфляции получаем: СС = 14,5 руб/кг
В качестве заготовки выбираем штампованную поковку, получаемую в закрытых штампах на КГШП.
Выбор баз
005. Токарная с ЧПУ
Базирование осуществляется по двум цилиндрической поверхности в самоцентрирующемся двухкулачковом патроне, на кулачки установлены призмы, и по плоскости торца в упор.
Так как размер 141,4 (143,06 -с учетом штамповочных уклонов) получается при настройке станка, то погрешность базирования в данном случае равна нулю - ?б = 0.
Погрешность базирования для остальных размеров - ?б = ±0.5, что не превышает допуск на эти размеры.
Рис.1. Токарная с ЧПУ
Базирование осуществляется при помощи трехкулачкового самоцентрирующего патрона
Так как размер 140,4±0,5 получается при настройке станка, то погрешность базирования в данном случае равна нулю - ?б = 0.
Погрешность базирования для остальных размеров - ?б = ±0.5, что не превышает допуск на эти размеры.
Рис.2 Фрезерно-сверлильная
Базирование корпуса осуществляется по цилиндрической и конической поверхностям в трех кулачковом патроне и вращающемся центре для обработки полых деталей.
Погрешность базирования для размеров измеряемых вдоль осей обрабатываемых отверстий - ?б =0.
Погрешность базирования для размеров определяющих расположение осей отверстий относительно торца корпуса - ?б = ±0.5, что не превышает допуск на эти размеры.
Рис.3
Составление технологического маршрута механической обработки
Таблица 7
Операция Наименование и содержание операции Оборудование
005 Токарная с ЧПУ А- Установить и снять деталь - Подрезать торец ?38мм в размер 143,06 ; точить поверхн. ?37-0,25, l=30±0,1
- Точить конус под углом 450; точить фаску ?32,4Н11 с улом 150±10.
- Нарезать резьбу М27х1,5-7Н, в размер l=18MINТОКАРНЫЙ полуавтомат с ЧПУ СТП -220 АП
010 Токарная с ЧПУ А- Установить и снять деталь - Подрезать торец ?38 в размер 140±0,5 - Центровать отв. ?9*мм, глубиной 4,5±1,5мм - Сверлить отв. ?18Н13, l=70±0,5мм - Рассверлить отв. ?22Н12, l=70±0,5мм; рассверлить отв. ?25Н12, l=50±0,5мм; рассверлить отв. ?28,38Н12, l=20±0,5мм. Одновременно - Зенкеровать отв. ?24Н10, l=23,5±0,5мм; зенкеровать конус ?27Н14, под углом 300±10, зенкеровать отв. ?27,2Н10, l=20±0,5мм. Одновременно. - Расточить отв. ?32,4Н14, l=14-1 - Точить фаску ?32,4Н11, с углом 150±10, точить конус под углом 450. - Сверлить отв. ?7Н12, l=2,5±0,5мм - Развернуть отв. ?24,6Н9, l=23,5±0,5мм, развернуть отв. ?27,6Н9, l=34±0,5мм. Одновременно. - Развернуть отв. ?25Н8, l=23,5±0,5мм, развернуть отв. ?28Н8, l=20±0,5мм. Одновременно. - Точить торец ?23мм в размер l=74,5±0,5мм, точить радиус R1max. - Нарезать резьбу М30х1,5-7Н, в размер l=16min Токарный полуавтомат с ЧПУ СТП -220 АП
015 Вертикально-фрезерная с ЧПУ А- Установить и снять деталь Позиция I - Фрезеровать поверхн. ?30мм в размер 40±0,5. - Центровать отв. ?9*мм, глубиной 4,5±1,5мм. - Сверлить отв. ?12Н14, l=24мм, сверлить конус ?17,9мм с углом 1200*; сверлить отв. ?17,9Н14, l=20±0,5мм. Одновременно. - Зенковать конус под углом 450; зенковать фаску ?21,8Н11, l=3 0,4, под углом 150±10. Одновременно. - Фрезеровать резьбу М20х1,5-7Н, в размер l=15,5min Б- Повернуть деталь Позиция II Выполнение переходов выполненых в позиции I Позиция III - Фрезеровать поверхн. ?30мм в размер 40±0,5. - Центровать отв. ?9*мм, глубиной 4,5±1,5мм. - Сверлить отв. ?17,9Н14, l=26±0,5мм. - Зенковать конус под углом 450; зенковать фаску ?21,8Н11, l=3 0,4, под углом 150±10. Одновременно. - Фрезеровать резьбу М20х1,5-7Н, в размер l=15,5min Вертикально-фрезерный станок ГФ-2171 С5
020 Слесарная - Снять заусенцы и притупить острые кромки в соответствии счертежом и СТП предприятия, протереть. - Маркировать обозначение детали на бирке. Участок слесарный
025 Контроль - Проверить размеры и требования по чертежу и ТП. - Оформить премку деталей. Контрольная плита
Выбор средств технологического оснащения
Оборудование
005, 010. Токарная с ЧПУ. Модель СТП220АП.
Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной - 400 мм.
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия: - над станиной - 250 мм;
- над суппортом - 220 мм.
Наибольшая длина обрабатываемого изделия: - наружное точение - 350 мм;
- растачивание - 170 мм.
Наибольший рабочий ход суппорта: - в продольном направлении - 430 мм;
Расчет припусков на механическую обработку поверхности ?28Н8
Выбираем следующие технологические переходы: - сверление чернвое
- рассверливание
- зенкерование
- развертывание черновое
- развертывание чистовое
Штамповка
Шероховатость поверхности - Rz = 160 мкм
Глубина дефектного слоя - h = 200 мкм
Суммарные отклонения формы и расположения поверхностей - ?? = мкм
Где - Dak=Dk? lk
Где - Dk=0,20 мкм/мм[14] lk= 38 мм
Dak=0,20?38=8 мкм
Dy=0,25?T=0,25?840=210 мкм
?? = =213 мкм
Сверление предварительное
Выполняем по 13-му квалитету.
Шероховатость поверхности - Rz = 32 мкм
Глубина дефектного слоя - h = 40 мкм
Суммарные отклонения формы и расположения поверхностей - ?? = мкм
Где - Dy=0,7 мкм -увод сверла на 1 мм длины отверстия[14, с. 190, тб28]
Где - С0=25 мкм[14, с. 190, тб28]
?? = =27 мкм
Рассверливание
Выполняем в соответствии с таблицами точности [14] по 12-му квалитету.
Шероховатость поверхности - Rz = 32 мкм
Глубина дефектного слоя - h = 40 мкм
Суммарные отклонения формы и расположения поверхностей - ?? = мкм
Где - Dy=0,7 мкм - увод сверла на 1 мм длины отверстия[14, с. 190, тб28]
Где - С0=25 мкм[14, с. 190, тб28]
?? = =27 мкм
Зенкерование черновое
Выполняем в соответствии с таблицами точности [14] по 10-му квалитету.
Шероховатость поверхности - Rz = 40 мкм
Глубина дефектного слоя - h = 40 мкм
Развертывание черновное
Выполняем в соответствии с таблицами точности [14] по 9-му квалитету.
Шероховатость поверхности - Rz = 40 мкм
Глубина дефектного слоя - h = 50 мкм
Развертывание чистовое
Выполняем в соответствии с таблицами точности [14] по 8-му квалитету.
Шероховатость поверхности - Rz = 2,5 мкм
Глубина дефектного слоя - h = 20 мкм
Результаты приведены в таблице 8.
Таблица 8
Технологический переход обработки поверхности Элементы припуска, мкм Расчетный размер, мм Допуск TD, мм Предельные размеры, мм Предельные значения припусков, мкм min max 2Zmin 2Zmax
5. Силу резания найдем по формуле [29, с. 271]: , Н, где
CP, x, y, n - коэффициент и показатели степени, CP=300, x=1, y=0,75, n=-0.15 [14,табл 2,ст273]
КР =Кмр?Kjp?Kgp?Klp?Krp
n=0,75
Kjp=1,0; Kgp=1,1; Klp=1,0; Krp=0,93
KP=
Список литературы
1. Ансеров М.А., Гущин В.Ф. Приспособления для сверлильных станков. Конструкции и наладки. - Л.: Машгиз, 1950 - 300 с.
2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие для машиностроительных специальностей ВУЗОВ. - Минск: Высшая школа, 1983. - 256 с.
3. Добрыднев И. С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»: Учебн. пособие для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием». - М.: Машиностроение, 1985. - 184 с.
4. Маликов Ф.П. Патроны для металлорежущих инструментов. Справочник. -* М. Машгиз, 1963. - 104 с.
5. Металлорежущий инструмент. Каталог-справочник. Часть 1. Резцы и фрезы. - М.: Машиностроение, 1976. - 448 с.
6. Металлорежущий инструмент. Каталог-справочник. Часть 3. Резьбообрабатывающий, трубо- и муфтообрабатывающий и зуборезный инструмент. - М.: НИИМАШ, 1971. - 476 с.
7. Мягков В.Д, Палей М.А., Романов А.Б.. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. Ч. 1. - Л.: Машиностроение, 1982. - 543 с.
8. Мягков В.Д., Палей М.А., Романов А.Б.. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. Ч. 2. - Л.: Машиностроение, 1978. - 545 с.
9. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительное для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. - М.: Машиностроение, 1974. - 422 с.
10. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. Часть 1. Нормативы времени. - М.: Экономика, 1990. - 208 с.
11. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. В 3-х частях. Часть 1. Токарные, сверлильные станки. - М.: Машиностроение, 1974. - 416 с.
12. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. В 3-х частях. Часть 2. Зуборезные, горизонтально-расточные, резьбонакатные и отрезные станки. - М.: Машиностроение, 1974. - 200 с.
13. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986. - 656 с.
14. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - 596 с.
15. Станочные приспособления: Справочник в 2-х томах. Т. 1 / под общ ред. Б.Н.Вардашкина. - М.: Машиностроение, 1984. - 592 с.
16. Станочные приспособления: Справочник в 2-х томах. Т. 2 / под общ ред. Б.Н.Вардашкина. - М.: Машиностроение, 1984. - 656 с.
17. Технология машиностроения: Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности 120100 «Технология машиностроения» дневной и вечерней формы обучения. - Юрга: ИПЛ ЮФ ТПУ, 1999. - 39 с.