Анализ служебного назначения и технологичности конструкции детали. Характеристика базового и разработка нового техпроцесса ее изготовления. Проектирование штампованной заготовки. Расчет режимов резания. Выбор и проектирование контрольного приспособления.
Аннотация к работе
В различных отраслях производства применяют детали типа «колесо приводное». Данные детали исходя из высоких требований к технико-экономическим и эксплуатационным показателем машин и механизмов, должны обладать высокой надежностью, ремонтопригодностью, технологичностью, удобством в эксплуатации. Основными задачами технологии машиностроения являются проектирование всего комплекса технологических средств, обеспечивающих выпуск продукции заданного качества в заданном количестве и в установленные сроки. Главные задачи, которые необходимо решить при проектировании новых технологических процессов - повышения точности и качества обработки, стабильности и долговечности деталей и максимальное снижение себестоимости обработки путем совершенствования технологических процессов. Анализ исходных данных 1.1 Анализ служебного назначения детали Данная деталь называется «Колесо приводное» 439А-4268432-01, устанавливается в коробке передач станка и служит для установки сопрягаемых деталей и передачи крутящего момент. 1.1.1 Анализ материала детали Деталь изготавливается из стали 40Х по ГОСТ 4543-71. Таблица 1.1 - Химический состав стали, % Элемент C S P Cr Mn Ni Si Не более Содержание, % 0,36-0,44 0,035 0,035 0,8-1,0 0,5-0,8 0,3 0,17-0,37 Таблица 1.2 Физико-механические свойства стали ут ув дs ш KCU HB МПа МПа % % Дж/см2 360 785 16 40 50 250 Обозначения в таблице 1.2: ут - Предел пропорциональности (предел текучести для остановочной деформации), [МПа] ув - Предел кратковремменной прочности, [МПа] дs - Относительное удлинение при разрыве, [%] ш - Относительное сужение, [%] KCU - Ударная вязкость, [Дж/см2] HB - Твердость по Бринеллю Согласно таблицам 1.1 и 1.2 химический состав и механические свойства стали 40Х вполне соответствуют служебному назначению изготавливаемой из нее детали. 1.1.2 Классификация поверхностей детали по служебному назначению С целью выявления поверхностей, имеющих определение для качественного выполнения деталью своего служебного назначения, систематизируем поверхности детали. К критериям технологичности детали относятся: а) технологичность заготовки б) технологичность конструкции детали в целом в) технологичность базирования и закрепления г) технологичность обрабатываемых поверхностей. Из анализа следует, что конструкцию детали в целом можно считать технологичной. 1.2.3 Технологичность базирования и закрепления Технологичность базирования и закрепления детали характеризуется наличием опорных поверхностей (баз), совпадением технологической и измерительной баз, точностью и шероховатостью базовых поверхностей, возможностью захвата детали роботом. То же самое можно сказать и о требованиях к шероховатости рабочих поверхностей. Применяемое оборудование и оснастка недостаточно производительны в условиях среднесерийного производства. Таблица 1.4 - Характеристика базового техпроцесса Операция Средства технического оснащения , мин № операции Наименование Оборудование Приспособление Инструмент (материал режущей части) 005 Заготовительная 010 Токарная черновая Токарно-винторезный 16К20 Патрон 3-х кулачковый Резец проходной Т5К10 Резец подрезной Т5К10 Сверло спиральное Р6М5 Резец расточной Т5К10 2,594 015 Токарная чистовая Токарно-винторезный 16К20 Патрон 3-х кулачковый Резец проходной Т15К6 Резец подрезной Т15К6 Резец расточной Т15К6 2,706 020 Фрезерная Фрезерный станок СФ676 Тиски Фреза концевая Р6М5 0,988 025 Долбежная Долбежный станок 7А420 Тиски с делительной головкой Резец канавочный Р6М5 1,227 030 Зубофрезерная Зубофрезерний станок 53А10 Приспособление специальное Фреза червячная Р6М5 11,478 035 Слесарная Шлифовальная шкурка, напильник 0,468 040 Моечная КММ 0,166 045 Контрольная Стол контрольный 050 Термическая Термопечь 055 Зубошлифовальная Зубошлифовальный станок 5851 Цанговый патрон Шлифовальный круг 3,445 060 Круглошлифовальная Круглошлифовальный станок 3М151 Патрон цанговый Шлифовальный круг 1,179 065 Внутришлифовальная Торцевнутришлифовальный станок 3К227В Патрон цанговый Шлифовальный круг 1,487 070 Моечная КММ 0,166 075 Контрольная Стол контрольный 5. Применить для условий среднесерийного производства наиболее оптимальные высокопроизводительные станки, в основном с ЧПУ или полуавтоматы. 3. Общая длина заготовка L3=96 5 2=103 мм Объем заготовки определяем по плюсовым допускам ( ) =2797999,90 мм3 (подсчитано в системе Компас - 3D V12) mз=V· =2797999,90 ·7,85·10-6=21,8 кг (подсчитано в системе Компас - 3D V12) Коэффициент использования материала по формуле: КИМ=5,4/21,8= 0,24 Стоимость заготовки из проката Sзаг п=215/1000·21,8-(21,8-5,4)·(61,7/1000)=3,675 руб. Стоимость заготовки из проката с учетом коэффициента привидения цен 1985 г к ценам 2009 г. =3,675·100=367,5 руб. Таблица 3.1 - Результаты расчетов заготовки Показатели Штамповка Прокат Степень сложности С3 С3 Класс точности Т3 Т2 Группа стали М1 М1 Масса, кг 8,3 21,8 КИМ 0,65 0,24 Стоимость заготовки, руб. Условные обозначения принятых черновых и чистовых технологических баз в теоретических схемах базирования на различных операциях технологического про