Технологический процесс механической обработки детали "водило", выбор материала, назначение производства. Оценка сложности, методы обработки и сборки. Определение режимов резания, детальное нормирование одной операции и оформление чертежа заготовки.
Аннотация к работе
В данном курсовом проекте требуется разработать роботизированный технологический процесс механической обработки детали-представителя в соответствии с заданным вариантом. Вариант №20: · деталь-представитель - водило (№10), · материал - Сталь 45, твердость - HRC 55-58;Выбор одного типа производство (средний или преобладающий) и организационной структуры: По приоритету (Н, Q, N) выбираем среднесерийное производство и ГПС.ДТТВ (1 балл) D=80,L=86 (1 балл) 6 (2 балла) 15 (2 балла) 55..58 (3 балла) Ra0,8 (3 балла) >2 (3 балла) 7 (1 балл) прямолин. Сумма баллов - 17, следовательно деталь по сложности относится к средней. Предложения по улучшению технологичности: - для уменьшения перепадов размеров и, соответственно, расхода материала деталь выполним сварной из двух заготовок, обработку произведем уже сварной детали; т.к. нарезание резьбы невозможно выполнить при HRC 55 - 58 и заготовку с такой твердостью невозможно обработать на металлорежущих станках, то обрабатывать будем заготовку твердостью HRC 28 - 32 с последующей закалкой всей поверхности детали ТВЧ до требуемой точности;Т.к. деталь сварная, то масса заготовки будет складываться из массы двух заготовок, выполненных из прутка по ГОСТ 2590 диаметром 32 и 80 мм: . Обоснование выбора заготовки: При использовании проката получается, по сравнению с другими, наиболее низкая стоимость заготовки, но самый низкий коэффициент использования материала, поэтому мы будем использовать штамповку в качестве альтернативной заготовки. В качестве заготовки следует выбрать литье в землю, т.к. хотя для заготовки из проката низкая стоимость, но изза низкого коэффициента использования получатся большие затраты на обработку.Значение времени определяем из таблицы 5: Топ=6 минРазработаем план обработки для варианта РТП1 (заготовка - литье, организационная структура системы - ЧПУ) и РТП2 (заготовка - прокат, организационная структура системы - ГПС). Фрезерование торца: Трх1 =0,005*l=0,005*32=0,16 мин; Трх2 =4*0,0005*d*l=4*0,0005*3*10=0,06 мин; Оперативное время: Топ = Туп Тус = Тус = 3,8604 0,5 =4,3604 мин, где Тус 0,5 мин; Топ = Туп Тус = Тус =0,372 0,5 = 0,872 мин, где Тус 0,5 мин;Количество основного технологического оборудования: Для ЧПУ: Станки 1П420ПФ40 Выбор типа ТНС, ПР, ТО ЧПУ: · Систему строим на базе ОЦ 1П420ПФ40. ГПС: · Систему строим на базе ОЦ 1П420ПФ40. · Автоматическая смена заготовок и уже обработанных деталей осуществляется приставным роботом RBT-5 (AJSA). ОТО’i - станки 3М184И Вероятность безотказной работы одного станкаДля выбора проектного варианта РТП и технологической системы воспользуемся методом экспертных оценок. Примем пятибалльную систему оценки степени соответствия вариантов: 0 - совсем не соответствуют; Выбор будем производить по следующим критериям: № Критерий ЧПУ ГПС 3 Количество основных рабочих-операторов (R) 2 4 5 Коэффициент использования оборудования по ТОП (КИО) 4 3Строим схему и рассчитываем межоперационные припуски на одну поверхность (берем самую точную). Расчет припусков производим по методике источника [2].Заготовкой является деталь (тело вращения), базированная в трехкулачковом патроне. Производим расчет минимальных значений припусков: черновое обтачивание: чистовое обтачивание: шлифование безцентровое: Карта расчета припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам представлена в таблице 9.1. Технологические переходы обработки поверхности Элементы припуска, мкм Расчетный припуск 2*zmin Расчетный размер dp, мм Допуск ?, мкм Принятые (округленные) размеры по переходам, мкм Предельные значения припусков, мкм После последнего перехода получаем расчетные размеры dp определяется путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода: для шлифования: dp3 = 29.987 мм, для чистового растачивания: dp2 = 29.987 0.232 = 30.219 мм, для чернового растачивания: dp1 = 14,206 2*0.12573 = 30.47мм, для заготовки: dp=30.47 2*0.57843=31.62 мм, Значения допусков каждого перехода принимаются по таблицам в соответствии с квалитетом вида обработки.Расчет усилий привода: , где КПД механизма, - удерживающий момент для j-ой губки, k - число точек контакта (k=1), , - усилие контактирования между заготовкой и губкой, - реакция на n-ую губку захвата (сила тяжести) , - коэффициент трения губки захвата с заготовкой расстояние от точки поворота губки до i-ой точки контакта.Рассчитаем режимы резания для поверхности 3 рисунок 9.1(один проход - черновое точение) аналитическим методом по методики, приведенной в источнике [2]. Подачу S выбираем, исходя из жесткости и прочности системы СПИД, мощности привода станка, прочности твердосплавной пластинки и державки: S=0,45 мм/об. Скорость резания рассчитывается по формуле: , где Т - среднее значение стойкости при одноинструментальной обработке (Т=45 мин), =350, x=0.15, y=0.35, m=0.2. , где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки, - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки, коэффициент, учитывающий влияние инструмен
План
Содержание
Задание 2
1. Определение типа производства: 4
2. Отработка конструкции на технологичность 5
3. Выбор заготовки 6
4. Определение вида станков (У, ЧПУ, ОЦ, А или АС) 7
5. Определение альтернативных вариантов организационной структуры технологической системы 8
6. Разработка альтернативных вариантов маршрутного РТП 9
7. Разработка и анализ вариантов технологической системы для альтернативных РТП 20
8. Выбор проектного варианта РТП и технологической системы 27
9. Определение припусков и оформление чертежа заготовки 28
10. Конструирование ЗУ ПР 33
11. Определение режимов резания 35
12. Детальное нормирование одной операции РТП 37
13. Уточненный расчет требуемого количества оборудования и корректировка других ТЭП системы 39
Литература 40
Задание
Курсовой проект должен содержать: · графическую часть;
2. схема расчета припусков, компоновка альтернативных вариантов системы, кинематическая схема со сборочным чертежом схвата промышленного робота (формат А1).
Список литературы
Новичихин Р.В. и др. Методические указания по практическим работам по курсам "РТК" и "Проектирование РТК".-Мн.:БПИ,1989.
Справочник технолога-машиностроителя, в 2-х томах. Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. -М.:Маш-е,1985.
Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник, М.: Маш-е, 1988.
Егоров В.А. и др. Транспортно-накопительные системы для ГПС -Л.: Маш-е,1984.
Бляхеров И.С. и др. Автоматическая загрузка технологических машин: Справочник. -М.: Маш-е, 1990.
Кадыров Ж.Н. Диагностика и адаптация станочного оборудования ГПС. -Л.: Политехника, 1991.
Робототехнические комплексы и ГПС в машиностроении. Альбом схем и чертежей. Под ред. Соломенцева Ю.М.-М:Маш-е,1989.
Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент и оснастка станков с ЧПУ: Справочник.-Мн.:ВШ,1988.
Горбацевич А.Ф. и др. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. -Мн.:ВШ,1975.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ, т.2, - М: Экономика,1990.