Дипломная работа: Изготовление коробки пружинной
Московский Государственный Технический Университет
имени Н.Э.Баумана
Калужский Филиал
Факультет: Конструкторско-механический (КМК)
Кафедра: «Детали машин и подъемно-транспортное оборудование» К3-КФ
Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту
по дисциплине:_________________________________________
на тему:________________________________________________
вариант:____
Выполнил:
студент______________
группа__________________
зач. книжка №____________
Консультант:
___________________
дата:________
Проект защищен с оценкой__________дата________
Члены комиссии_______________________________
_______________________________
Содержание:
1. Назначение детали в узле
2. Определение годового объема выпуска и типа производства
3. Анализ технологичности конструкции детали
4. Выбор и обоснование способа получения заготовки и ее расчет
5. Выбор технологических баз
6. Разработка маршрута обработки заготовки
7. Расчет операционных припусков
8. Расчет режимов резания
9. Расчет контрольно-измерительного инструмента
10. Выбор станочного приспособления
11. Список литературы
12. Приложение 1
13. Приложение 2
14. Приложение 3
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Назначение детали в узле
Пружинная коробка применяется в турбиностроении. Она выполняет роль амортизатора, обеспечивая поддержку узлов машин.
В процессе эксплуатации изделие подвержено действию периодических сил.
Технические требования на изготовление коробки пружинной: неуказанные допуски на отверстия по H14, цилиндрические поверхности (валы) по h14, ±IT/2. Радиальное биение не более 0,1 мм относительно поверхности В.
2. Определение годового объема выпуска и типа производства
N=mM (1+γδ/100) = 2×10000(1+6×3/100)=23600,
где m = 2 – количество одноименных деталей в машине;
М=10000 – годовой объем выпуска машин;
γ – 5…10 количество запасных частей в процентах;
δ – 2…6 процент брака и технологических потерь, включая детали используемые для настройки станка, в процентах.
N=23600 – производство среднесерийное
серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используюся универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках, а его описание производиться с использованием операционных карт;
3. Анализ технологичности конструкции детали
Каждая деталь должна изготавливаться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени от правильного выбора варианта технологического процесса, и его оснащение, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства.
При оценке технологичности учитываются следующие характеристики:
- конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом;
- детали должны изготовляться из стандартных унифицированных заготовок или заготовок полученных рациональным способом;
- размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальные степень точности и шероховатость;
- физико-химические и механические свойства и механические свойства материала, жесткость детали, ее форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления;
- показатели базовой поверхности (точность, шероховатость) детали должны обеспечивать точность установки, обработки и контроля;
- конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления.
Технологичность детали характеризуется коэффициентом использования материала.
Технологичность детали характеризуется коэффициентом использования материала:
,
[ист.2, с.23]
где Q1 – масса детали;
Q2 – масса заготовки.
Т.к. Кm=0,71, то можно сделать вывод, что материал расходуется рационально.
4.Выбор и обоснование способа получения заготовки
В подъемно-транспортном машиностроении для изготовления деталей машин и механизмов используются разнообразные заготовки. Основные виды черновых заготовок следующие: прокат, литье, полученные давлением, полученные формообразованием.
Необходимость соблюдения требований чертежей, заданных припусков поверхностей, твердости и обрабатываемости определяет следующие основные требования к заготовкам:
- поверхности, используемые как базовые в процессе дальнейшей обработки, должны быть гладкими, без прибылей, литейных или штамповочных уклонов, без заусенцев и линий разъема форм;
- для устранения внутренних напряжений заготовки должны подвергаться термической обработке: отжигу и нормализации;
- для улучшения условий обрабатываемости отливки должны быть очищены от литников, прибылей, заливов и других неровностей;
- при наличии искривления заготовок из сортового проката, они подвергаются правке (на прессах, ударным способом, на правильно-калибровочных вальцах и т.п.);
при изготовлении заготовок любого вида всегда должно обеспечиваться получение заготовки минимальной массы, то есть заготовки с минимальными припусками.
Рассматривая наиболее распространенные варианты получения заготовок, я пришел к выводу, что для моего задания наиболее подходит заготовка, полученная литьем. Т.к. деталь сложной конфигурации и литье позволит получить необрабатываемые поверхности.
5. Выбор технологических баз
Базой называется поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей (ось, точка...) принадлежащее заготовке и используемое для базирования. Различают базы конструкторские, технологические, измерительные и т.д.
Конструкторской называют базу, используемую для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.
Технологической называют базу, используемую для определения положения заготовки или изделия при его изготовлении или сборке.
Измерительной называют базу, предназначенную для определения относительного положения средств измерения и заготовки или изделия.
Выбор технологических баз является одной из сложных задач проектирования технологического процесса. От правильного выбора технологических баз в значительной мере зависят:
- точность получения заданных размеров;
- правильность взаимного расположения поверхностей;
- степень сложности технологической оснастки, режущего и измерительного инструментов и т.д.
Операция 005 Токарная (черновая): технологической базой является поверхность бобышек, закрепленной в трехкулачковом патроне.
Операция 010 Токарная (черновая): технологической базой является поверхность Æ128 закрепленной в трехкулачковом патроне.
Операция 015 Сверлильная: технологической базой является поверхность Æ128.
Операция 020 Токарная: технологической базой является поверхность бобышек.
Операция 025 Токарная: технологической базой является поверхность Æ132, закрепленной в трехкулачковом патроне.
Операция 030 Сверлильная: технологической базой является поверхность торца.
Операция 035 Сверлильная: технологической базой является поверхность торца.
Операция 040 Фрезерная: технологической базой является поверхность Æ132 закрепленной в делительной головке.
Операция 045 Расточная: технологической базой является поверхность Æ220, закрепленная в делительной головке.
Операция 050 Сверлильная: технологической базой является поверхность торца.
6. Разработка маршрута обработки заготовки
Маршрутное описание технологического процесса это сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и режимов обработки.
Операция 001 Заготовительная: Заготовку получаем литьем.
Операция 002 Слесарная: Зачистить на детали дефекты литья и наплывы.
Операция 005 Токарная (черновая): Подрезать торец в размер 104мм, расточить Æ128 мм, расточить Æ60 мм, точить уклон 450 с выдержкой 83+0,54мм, точить Æ159 мм на глубину 6 мм.
Операция 010 Токарная (черновая): Подрезать торец в размер 102-0,87 мм, подрезать торец бобышки в размер 92-0,87, точить Æ73-0,14.
Операция 015 Сверлильная: Сверлить отверстие Æ18 мм, расточить до Æ32+0,62 мм .
Операция 016 Слесарная: Зачистить заусенцы и притупить острые кромки, произвести дефектоскопию.
Операция 017 Термическая: термообработать для снятия внутренних напряжений ( по мере надобности).
Операция 020 Токарная: Подрезать торец 7 ±0,11 мм, точить Æ155-0,06 , проточить кольцевую канавку глубиной 4,7-0,18, шириной 7,2+0,22, расточить Æ64+0,06, расточить Æ132+1, расточить Æ132+0,1 на глубину 25 мм, расточить фаску 4х450.
Операция 025 Токарная: Подрезать торец в 100-0,54 мм, Подрезать торец бобышек в 90-0,14 мм, точить Æ73-0,074, расточить фаску 0,5х450 .
Операция 030 Сверлильная: Сверлить по кондуктору 6 отверстий Æ6мм на глубину 23мм.
Операция 035 Сверлильная: Сверлить по кондуктору 6 отверстий Æ13мм.
Операция 040 Фрезерная: Фрезеровать 6 мест в 220±0,07 мм.
Операция 045 Расточная: 6 отв.: Сверлить Æ36+0,039, расточить Æ39+0,18 на глубину 28мм, расточить фаску 2х450, нарезать резьбу G1 ¼ - A.
Операция 050 Сверлильная: Нарезать резьбу 6 отв. М8-6Н/8,4х1200 на глубину 18 мм.
Операция 051 Малярная: Произвести покрытие поверхностей согласно ТУ.
Операция 052 Технический контроль: Проверить чертежные размеры.
7. Расчет операционных припусков
В подъемно – транспортном машиностроении используют два метода определения припусков на обработку: опытно – статистический и расчетно-аналитический.
При расчетно-аналитическом методе промежуточный припуск на каждом технологическом переходе должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующих переходах, а также исключались погрешности установки обрабатываемой заготовки, возникающие на выполняемом переходе.
Припуском называется слой материала удаленный с поверхности заготовки для достижения заданных свойств обработанной поверхности
Расчетно-аналитический метод.
Наименование детали – коробка пружинная. Материал – сталь 25Л ГОСТ 977-88. Поверхность для расчета припуска - Æ155-0,06 мм.
| Вид заготовки и технологическая операция | Элементы припуска (мкм) |
Допуск на изготовление δ (мм) | |||
|
Rz | Т | ρ | e | ||
| Заготовка-литьё | 400 | 100 | - | 1 | |
| Черновое точение | 100 | 100 | 83 | 100 | 0,63 |
| Чистовое точение | 50 | 50 | - | 100 | 0,16
|