Технический процесс изготовления корпуса подшипника. Служебное назначение детали, разработка технологического чертежа, способ получения заготовки. Выбор метода обработки поверхностей, оборудования; расчет припусков, режимов резания, норм времени.
При разработке технологического чертежа изображают деталь без размеров, производят присвоение номера каждой поверхности, подлежащей обработке. 14 6 (4 отв.) Фасонная внутренняя открытая 62 31 Допуск параллельности оси отверстия относительно поверхности В 0,03 Допуск перпендикулярности оси отверстия относительно оси отв. В зависимости от вида поверхности, размера, квалитета, точности, допуска на обработку и шероховатости поверхности назначаем соответствующие методы обработки, которые в будущих операциях будут элементарными переходами. Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно. подшипник заготовка поверхность припуск Они подразделяются на установочные (три степени свободы и одного поворота), направляющие (две степени свободы - перемещение вдоль оси и поворота вокруг другой оси), опорные (одной степени свободы - перемещение вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси), двойные направляющие (четырех степеней свободы - не перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей) и двойные опорные (две степени свободы - перемещение вдоль двух координатных осей).Разработан технологический чертеж, проведен анализ технологичности детали, выбор и способ получения заготовки, выбор и метод обработки отдельных поверхностей, расчет припусков и межоперационных замеров.
Введение
Машиностроение является ведущей и важнейшей отраслью промышленности. Область применения продукции огромна. Станкостроение является фундаментом машиностроительной индустрии. Решающую роль в изготовлении продукции играют совершенствование технологии, технологического оборудования, а также автоматизация производства.
Для того чтобы постоянно удовлетворять растущие запросы производства, машиностроение на базе новейших достижений науки и техники должно непрерывно разрабатывать новые технологические процессы, для осуществления которых нужно создавать и выпускать в необходимых количествах современные орудия труда и машины, отвечающие своему назначению при наименьшей себестоимости.
Отрасль науки, занимающаяся изучением закономерностей, действующих в процессе изготовления машин, в необходимом количестве в сочетании с качеством при наименьшей себестоимости называется, технологией машиностроения.
Искусство организации производства и обеспечения его низкой себестоимости заключается в умении выбрать такую последовательность комбинаций технологических процессов, начиная с заготовительных цехов и кончая механической разработкой и сборкой машин, при которой продолжительность всего цикла производства и общая стоимость машин при его заданном расчете были бы наименьшими.
Точность изготовления и связанная с ней надежность является в современном автоматизированном машиностроении первостепенной задачей. Низкая точность и необоснованное завышение ее недопустимы, т. к. в первом случае машина получается неработоспособной и ненадежной, во втором- резко усложняется ее производство и, следовательно, завышается себестоимость.
Таким образом, важной задачей при установлении технологического процесса является выбор оптимального варианта изготовления деталей изделия, определение необходимой точности на каждом этапе создания машины с учетом возможности производства и экономики.
1. Служебное назначение детали. Анализ рабочего чертежа
Для выполнения курсовой работы на чертеже достаточно число разрезов, видов, сечений. Материал детали - Сталь 45 ГОСТ 1050-88.
Неуказанные предельные отклонения охватывающих размеров определяются по H14, охватываемых по h14.
Шероховатость поверхности соответствует точности обработки. На неуказанные размеры шероховатость не устанавливается.
2. Разработка технологического чертежа
При разработке технологического чертежа изображают деталь без размеров, производят присвоение номера каждой поверхности, подлежащей обработке.
При наличии на поверхности детали различных свойств (точности, шероховатости, термообработки и т.д.) каждый участок рассматривается как отдельный элемент, каждому присваивается отдельный номер.
Сложные комбинированные поверхности, обрабатываемые одним комбинированным инструментом (сверлом, разверткой, фасонным резцом, шлифовальным кругом), при подготовке чертежа обводятся пунктирной линией, комбинированной поверхности присваивается один номер в общем порядке.
Оценим состояние каждой поверхности детали и все сведения сведем в табл. 1.
Таблица 1
Состояние поверхности детали
№ п/п Номинальный размер поверхности, мм Допуск на размер Тр, мкм Допуск формы Тф, мкм Допуск расположения Тр, мкм Шероховатость поверхности Ra, мкм Твердость поверхности
1 100 Плоская наружная открытая 870 435 В состоянии 1,6 HB 240-280
11 60 Цилиндрическая внутренняя полуоткрытая 460 230 Допуск перпендикулярности оси отверстия относительно поверхности В 0,03 Допуск перпендикулярности оси отверстия относительно оси отв. 40Н9 0,05 0,8 HB 240-280
14 6 (4 отв.) Фасонная внутренняя открытая 62 31 Допуск параллельности оси отверстия относительно поверхности В 0,03 Допуск перпендикулярности оси отверстия относительно оси отв. 60Н7 0,05 1,6 HB 240-280
По сумме полученных баллов можно сделать следующий вывод: наименее технологические поверхности 13, 14. Обработка этих поверхностей должна оказаться наиболее трудоемкой.
4. Выбор вида и способа получения заготовки
Согласно программе выпуска 1000 штук и типу производства - мелкосерийное, выбираем в качестве заготовки отливку в песчано-глиняные формы.. Выбор метода обработки отдельных поверхностей
Одну и ту же поверхность можно обработать разными методами, например, плоскость можно обработать фрезерованием, строганием, шлифованием. Для выбора методов обработки используем таблицы экономической точности обработки.
В зависимости от вида поверхности, размера, квалитета, точности, допуска на обработку и шероховатости поверхности назначаем соответствующие методы обработки, которые в будущих операциях будут элементарными переходами.
Выберем подбор метода обработки на основе расчета уточнения. Уточнение - это отношение погрешностей исходной заготовки к одноименной погрешности готовой детали. еобщ=
Расчетное уточнение будет равно произведению уточнений на каждом технологическом переходе. ерасч.?еобщ (ерасч=е1* е2 е3. . .* en?еобщ )
1. Назначение метода обработки поверхности 1: еобщ=
Переход 1. Фрезерование черновое е1= IT 10 Ra=6,3 точность не обеспечена.
Переход 2. Фрезерование чистовое е2= IT 8 Ra=1,6
Точность обеспечена, шероховатость получена, метода обработки достаточно.
2. Назначение метода обработки поверхности 2, 4: еобщ=
Переход 1. Фрезерование черновое е1= IT 10 Ra=6,3
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно.
3. Назначение метода обработки поверхности 8, 7, 6, 9: еобщ= 5,55*16,66=92,46
Переход 1. Цекование е1= IT 14 Ra=6,3
Переход 2. Сверление е1= IT 13 Ra=6,3
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно.
4. Назначение метода обработки поверхности 3: еобщ=
Переход 1. Сверление е1= IT 13 Ra=6,3
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно.
5. Назначение метода обработки поверхности 14: еобщ=24,2*1=24,2
Переход 1. Растачивание черновое е1= IT 13 Ra=3,2
Переход 2. Растачивание чистовое е2 = IT 9 Ra=1,6
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно.
6. Назначение метода обработки поверхности 5: еобщ=
Переход 1. Фрезерование черновое е1= IT 11 Ra=6,3
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно.
7. Назначение метода обработки поверхности 15: еобщ=
Переход 1. Сверление е1= IT 13 Ra=6,3
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно.
8. Назначение метода обработки поверхности 15: еобщ=
Переход 1. Растачивание е1= IT 10 Ra=3,2
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно.
9. Назначение метода обработки поверхности 13: еобщ=
Переход 1. Сверлить е1= IT 13 Ra=6,3
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно.
10. Назначение метода обработки поверхности 13: еобщ=
Переход 1. Расточить е1= IT 10 Ra=3,2
Точность обеспечена, шероховатость получена метода обработки достаточно. подшипник заготовка поверхность припуск
6. Выбор и обоснование схем базирования и установки
Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранять в течение всего времени обработки определенное положение относительно деталей станка или приспособления. Требуемое положение твердого тела (заготовки) относительно выбранной системы координат достигается наложением геометрических связей, лишающих тело трех перемещений вдоль осей XYZ и трех поворотов вокруг этих осей. Каждая опорная точка, то есть точка, символизирующая одну из связей заготовки с выбранной системой координат, лишает заготовку только одной степени свободы. Следовательно, для базирования заготовки, то есть придания ей вполне определенного (однозначного) положения в приспособлении, необходимо и достаточно наличие шести опорных точек, лишающих заготовку шести степеней свободы (правило шести точек).
Схема расположения опорных точек на базах заготовки называется схемой базирования. По числу степеней свободы лишают технологические базы. Они подразделяются на установочные (три степени свободы и одного поворота), направляющие (две степени свободы - перемещение вдоль оси и поворота вокруг другой оси), опорные (одной степени свободы - перемещение вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси), двойные направляющие (четырех степеней свободы - не перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей) и двойные опорные (две степени свободы - перемещение вдоль двух координатных осей).
7. Разработка маршрутной технологии и операций по переходам
Из сформированных операций составляют технологический маршрут обработки детали. При этом необходимо в самых широких пределах использовать типовые технологические процессы, опыт предприятий, справочную и периодическую литературу.
Таблица 3
№ операции Наименование операции Уст. Поз. Номер перехода Наименование Оборудование Режущий инструмент Приспособление
Расчет припусков и межоперационных размеров для отверстия Ш60Н7 приведен в таблице 4.
Таблица 4
Маршрут обработки поверхности Элементы припуска Расчетные величины Допуск на выполняемые размеры Принятые (округленные) размеры заготовки по переходам, мм Предельный припуск, мкм
Rz h с еу Припуск Zi, мкм Мин. диаметра Dmax Dmin Zmax Zmin
Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода производят по следующим уравнениям: Растачивание черновое 2Zmin=2[100 100 2,7 90]=585 мкм
Расчет наименьших расчетных размеров по технологическим переходам производим, складывая из значения наименьших предельных размеров, соответствующих технологическому переходу, величин припуска на выполняемый переход: 60-0,046= 59,954мм
59,954 0,103=60,057 мм
60,057 0,295=60,352 мм
60,352 0,585=60,937 мм
Затем определяем наибольшие предельные размеры по переходам: 60,937 0,46=61,36 мм
60,352 0,30=60,652 мм
60,057 0,12=60,177 мм
59,954 0,046=60 мм
Расчет фактических максимальных и минимальных припусков по переходам производим, вычитая соответственно значения наибольших и наименьших предельных размеров, соответствующих выполняемому и предшествующему технологическим переходам: Минимальные припуски: 61,36-60,652=0,708 мм
60,652-60,177=0,475 мм
60,177-60=0,177 мм
Максимальные припуски
60,9-60,4=0,5 мм
60,4-60,06=0,34 мм
60,06-60=0,06 мм
Расчет общих припусков производи по следующим уравнениям: наибольшего припуска: Z0max=YZMAX=0,708 0,475 0,177=1,36 наименьшего припуска: Z0min= Yzmin=0,5 0,34 0,06=0,9
Проверку правильности расчета проводим по уравнению: Z0max -Z0min=1,36-0,9=Тзаг-Тдет=0,46-0,046=0,414 мм.
9. Выбор оборудования, инструмента и оснастки
Операция 005
Модель станка: Вертикально-фрезерный 6Р13
Приспособление: Тиски
Инструмент: Поверхность 1 Фреза цилиндрическая
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-250 мм
Операция 010
Модель станка: Вертикально-фрезерный 6Р13
Приспособление: Тиски
Инструмент: Поверхность 2 Фреза цилиндрическая
Поверхность 4 Фреза цилиндрическая
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-250 мм
Операция 015
Модель станка: вертикально-сверлильный 676
Приспособление: кондуктор
Инструмент: Поверхность 8 и 7 цековка
Поверхность 6 и 9 сверло спиральное
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-150 мм
Операция 020
Модель станка: Горизонтально-фрезерный 6Н81Г приспособление: Инструмент: Поверхность 3 Фреза цилиндрическая
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-150 мм
Операция 025
Модель станка: Вертикально-расточной 2Е78П
Приспособление: Тиски
Инструмент: Поверхность 10, 11 и 12 резец расточной
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-250 мм
Операция 030
Модель станка: Горизонтально-расточной 2А622
Приспособление: Тиски
Инструмент: Поверхность 14 резец расточной
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-250 мм
Операция 035
Модель станка: Вертикально-фрезерный 6Р13
Приспособление: Тиски
Инструмент: Поверхность 5 Фреза концевая
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-250 мм
Операция 040
Модель станка: Горизонтально-сверлильный РТ-65
Приспособление: Кондуктор
Инструмент: Поверхность 15 сверло спиральное
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-250 мм
Операция 045
Модель станка: Горизонтально-расточной 2А622
Приспособление: Тиски
Инструмент: Поверхность 15 метчик
Операция 050
Модель станка: Горизонтально-сверлильный РТ-65
Приспособление: Кондуктор
Инструмент: Поверхность 13 сверло спиральное
Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм и пределом измерения 0-250 мм
Операция 055
Модель станка: Горизонтально-расточной 2А622
Приспособление: Тиски
Инструмент: Поверхность 13 метчик
Операция 060
Модель станка: Горизонтально-сверлильный РТ-65
Приспособление: Кондуктор
Инструмент: Поверхность 16 сверло спиральное
10. Назначение и расчет режимов резания режимов резания
Рассчитанные или выбранные режимы резания при выполнении технологической операции должны обеспечивать требуемую точность обработки при максимальной производительности труда и минимальной себестоимости.
При выборе режимов обработки необходимо придерживаться определенного порядка, то есть при назначении и расчете режима обработки учитывают тип и размеры режущего инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и оборудования и его состояние. Элементы режимов обработки находятся в функциональной взаимной зависимости, устанавливаемой эмпирическими формулами.
При расчете режимов резания устанавливают по возможности наибольшую, в зависимости от требуемой степени точности, шероховатость обрабатываемой поверхности и технических требований на изготовление детали.
Припуск разделяется по стадиям обработки: - предварительная
- окончательная
- отделочная
При обработке поверхностей вращения t=
При односторонней обработке плоской поверхности t=Hi-1-Hi
После установления глубины резания устанавливается подача станка. Подачу назначают максимально возможную с учетом погрешности обработки жесткости технологической системы, мощности привода станка, степени точности и качества обрабатываемой поверхности по нормативным таблицам.
1. Расчет режима резания для операции 005
Установ 1
1. Переход 1-фрезерование поверхности 1
Глубина резания: t=2.5 мм
Подача: So=0,55 мм/об
Скорость резания: v=100 м/мин
Частота вращения шпинделя определяется по формуле: n= =490 об/мин норматив n=500 об/мин паспорт.
Основное технологическое время обработки определяется по формуле: T0= =1,74 мин
11. Расчет технических норм времени (трудоемкости) по операциям технологического процесса
Тшт= , где to-основное время тв-вспомогательное время тобс-время обслуживания тобс=10%(to тв) tn-время на отдых и личные потребности тизм-время на измерение
Тв=туст тс.и. тупр тизм
To= , где
L - длина рабочего хода
Операция 005 Вертикально-фрезерная
Уст. 1 переход 1 To=1,74 мин
Уст. 1 переход 2 To=1,74 мин
Вспомогательное время
На ручную установку и снятие детали
Тв.у.=0,17 мин
На контрольные измерения
Твизм=0,2 мин
Общее вспомогательное время тв=0,17 0,2=0,37 мин
Время основное то=УТО=1,74 1,74=4,58 мин
Время оперативное топ=то тв=4,58 0,37=5,95 мин
Время на обслуживание рабочего места тобс=4%(топ)=4%(5,95)=0,238 мин
Время на отдых и личные потребности толн=4%(топ)=4%(5,95)=0,238 мин
Норма штучного времени
Тшт=5,95 *(1 )=6,426 мин
Подготовительно-заключительное время
А) на наладку станка, приспособления и инструмента -13 мин.
Б) на получение инструмента и приспособления до начала и сдачу их после работы - 5 мин.
Тпз=5 13=18 мин
Штучно-калькуляционное время на операцию
Тшк=Тш =6,426 =6,444 мин.
Вывод
В результате разработан технологический процесс изготовления детали «Корпус подшипника» на универсальном оборудовании в условиях мелкосерийного производства. Разработан технологический чертеж, проведен анализ технологичности детали, выбор и способ получения заготовки, выбор и метод обработки отдельных поверхностей, расчет припусков и межоперационных замеров. Выбор и обоснование схем базирования, расчет погрешности базирования по операциям, выбор оборудования инструментов и оснастки, их значение режимов резания, расчет технических норм времени.
Размещено на .r u
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
