Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Курсовая работа: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Кафедра технологии машиностроения


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: технология машиностроения

Тема: Проектирование технологического процесса изготовления детали.


Выполнил студент гр./ /


Руководитель / /

«___» _____________200 г.

Оглавление

Введение-аннотация

1. Описание детали

1.1. Назначение детали, материал, механические свойства, химический состав

1.2. Анализ точности изготовления детали и обоснование технического требования.

1.3. Анализ технологичности конструкции детали

2. Определение производства.

2.1. Определение типа производства.

2.2. Расчет размера партии и такта выпуска.

3. Определение метода получения заготовки.

3.1. Расчет себестоимости изготовления.

4. Разработка технологического процесса изготовления детали.

4.1. Назначение маршрута обработки отдельных поверхностей.

4.2. Назначение маршрута обработки детали в целом.

5. Назначение и расчет припусков на механическую обработку.

5.1. Аналитический расчет припусков на диаметральный размер.

5.2. Назначение припусков по нормативам.

6. Определение режимов резания.

6.1. Расчет режимов резания на две операции.

6.1.1. Фрезерование.

6.1.2. Сверление.

6.2. Назначение режимов резания по нормативам.

7. Расчет и назначение норм времени.

7.1. Расчет штучного времени.

7.2. Расчет числа станков на операции.

7.3. Уточнение типа производства.

Литература:

Введение-аннотация


В данной работе приведены основные этапы проектирования технологического процесса для детали – корпус.

На основе исходных данных (чертеж детали и годовая программа выпуска деталей) было выполнено: анализ технологической конструкции; выбор заготовки (выполнен чертеж) с назначением припусков и отклонений; спроектирован технологический процесс (заполнена технологическая документация); выбраны режимы обработки; назначены нормы времени и рассчитана загрузка станков.

Требуемые технологические расчеты приведены в пояснительной записке. В процессе проектирования заполнена технологическая документация (приведена в конце пояснительной записки).

Описание детали


Назначение детали, материал, механические свойства, химический состав


Деталь «корпус» предназначена для установки наружного кольца подшипников качения, а также установки уплотнительного кольца и крышки с прокладкой, для герметичной установки.

Заготовка детали получается литьем из серого чугуна СЧ 15-32 (самый дешевый металлический материал, обладает хо­рошими литейными и антифрикционными свойствами, износостой­костью, способностью гасить вибрации).

Механические свойства:

Модуль упругости:Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус";

Допустимые напряжения при изгибе: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус";

Допустимые напряжения при сжатии: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус";

Допустимые напряжения при срезе: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус";

Предел прочности при растяжении: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус";

Твердость: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Химический состав:

Кремний – 0,3-5%

Марганец – до 1%

Сера – 0,1%

Углерод – 2,5%

Фосфор – 0,2%

Железо – остальное

Анализ точности изготовления детали и обоснование технического требования


Так как данная деталь является «корпусом» получаемым литьем, то не все поверхности у заготовки обрабатываются.

У детали будет только одна поверхность с шероховатостью Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус", остальные имеют шероховатость Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" и более, т. е. все поверхности (кроме Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус") будут обрабатываться за один проход, что не только удешевляет производство, но и уменьшает количество операций.

Так как данная деталь является ответственной, на нее задаются допуски по форме и расположению поверхностей: допуск параллельности – 0,04, допуск перпендикулярности – 0,016; овальность и конусообразность не более 0,015мм.


Анализ технологичности конструкции детали


Данная конструкция детали является жесткой и виброустойчивой при обработки;

На данной детали предусмотрены надежные технологические базы и места крепления;

Имеется четкое разграничение обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей;

Все плоскости обрабатываются на проход;

Большинство поверхностей обрабатываются с одной стороны;

Все отверстия перпендикуляры к плоскости общего торца;

Не технологичным является то, что все большинство поверхностей обрабатывается при одноинструментной обработки;

В данной детали не удалось избежать глухих отверстий, но в них предусмотрен запас длины на сбег резьбы, размещения метчиков и стружки;

В резьбовых отверстиях предусмотрена заходная фаска;

На детали используются резьбы диаметром больше 6 мм;

В детали отсутствуют длинные отверстия.

На основе проведенного анализа можно сделать вывод о технологичности данной детали «корпус».

Определение производства


Определение типа производства


На данном этапе проектирования тип производства определяется приблизительно по годовому объему выпуска и массе.

Так как годовая программа выпуска Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус", то по таблице [1 стр.123] определяем, что данное производство – крупносерийное.


Расчет размера партии и такта выпуска


Такт выпуска определяется по формуле:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

где: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- годовая программа выпуска

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- фонд времени работы оборудования (при двухсменной работе равен 4000)

Размер партии запуска определяется по формуле:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

где: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- периодичность запуска (Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"если один раз в квартал)

Определение метода получения заготовки


Поскольку данная деталь производится из чугуна марки СЧ 15-32, то лучше всего ее получать литьем в песчано-глинистые формы.


Расчет себестоимости изготовления


Расчет стоимости литья в песчано-глинистые формы определяется по формуле:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

где: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- базовая стоимость штамповки (4500 руб. за тонну);

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- масса заготовки Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус";

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- коэффициент, зависящий от точности отливки (5 класс точности);

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- коэффициент, зависящий от марки материала отливки (СЧ 15-32);

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"-коэффициент сложности отливки (3 группа сложности);

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"-коэффициент, зависящий от массы заготовки (от 3 до 5 кг);

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"-коэффициент, зависящий от серийности производства.

Разработка технологического процесса изготовления детали


Назначение маршрута обработки отдельных поверхностей


На этом этапе проектирования технологического процесса решается каким методом и сколько раз обрабатывать отдельные поверхности. Для этого используем таблицы экономической точности обработки на станках ([2] стр. 150). В этих таблицах указано, какой квалитет и шероховатость получается при применении различных методов обработки. Таблицы составлены на основе опыта работы предприятия на станках нормальной точности при среднем разряде работ и средних режимах.

По требованиям точности для поверхностей назначаем маршруты обработки и заносим все данные в таблицу 1.


Таблица 1 Назначение маршрута обработки отдельных поверхностей детали

Поверхность квалитет Ra Маршрут обработки
ш36 12 12,5 Однократное растачивание
ш72 7 3,2 Трехкратное растачивание
ш5 14 12,5 Сверление однократное
22 14 6,3 Фрезерование однократное
55 14 6,3 Фрезерование однократное
118 14 6,3 Фрезерование однократное
20 14 6,3 Фрезерование однократное
М8-7Н - 6,3 Однократное сверление; сверление + метчик
Канавка В 14 12,5 Однократное растачивание
Канавка Д 15 3,2 Однократное растачивание
R7 14 12,5 Фрезерование однократное
Фаски в резьбе 14 12,5 Однократная обработка
Фаски в отверстии


Назначение маршрута обработки детали в целом


Составляем для данной детали технологический процесс.

Технологический процесс:

005 Литейная Лить заготовку согласно чертежу
010 Термическая Снятие внутренних напряжений (см. технологический процесс отдела главного металлурга)
015 Вертикально-фрезерная Фрезеровать плоскость основания 36х190 в размер 22h14 окончательно
020 Радиально-сверлильная Сверлить два отверстия ш5Н14 на проход, согласно чертежа
025 Горизонтально-фрезерная Фрезеровать три плоскости, выдерживая размеры 20h14, 40H15 и 118h14
030 Горизонтально-расточная

Фрезеровать боковую плоскость окончательно в размер 55±0,95;

Расточить отверстие ш72Н7 предварительно и с припуском под тонкое растачивание;

Расточить канавку В в размер ш48Н14, канавку Д в размер ш73Н15 окончательно;

Расточить фаску 1х450 окончательно;

Сверлить 4 отверстия под М8 и фаски в этих отверстиях одновременно, выдерживая размеры 20, ш90 окончательно;

Нарезать резьбу М8-7Н в 4 отверстиях, согласно чертежа

035 Вертикально-фрезерная Фрезеровать два паза, выдерживая размеры R7, 20, 14 и 8
040 Алмазно-расточная Расточить отверстие ш72Н7 окончательно согласно чертежа
045 Моечная
050 Контрольная
055 Покрытие

Назначение и расчет припусков на механическую обработку


Аналитический расчет припусков на диаметральный размер


Рассчитываем припуск на обработку и промежуточные предельные размеры на поверхность ш72Н7. Технологический маршрут обработки поверхности ш72Н7 состоит предварительного растачивания, растачивания с припуском под окончательное и алмазное точение.

Расчет ведем по методике [2].

Технологический маршрут записывается в таблицу, 2 также в таблицу заносятся соответствующие заготовке и каждому технологическому переходу значения элементов припуска.

Расчет коробления заготовки производиться по формуле:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

где: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- смещение (Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус")

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- коробление (Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус")

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"-удельная кривизна заготовки (табл. 4.8 [2])

для чернового – 6%;

для чистового – 4%;

для тонкого – 2%.

Расчет погрешности установки:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

где: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"-погрешность закрепления (табл. 4.13 [2]);

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

l-расстояние между отверстиями на которые устанавливаются пальцы

Smax выбирается по посадке шПроектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Расчет минимальных значений припусков производим по формуле:

При черновом растачивании: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

При чистовом растачивании: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

При тонком растачивании: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Расчетный размер заполняем, начиная с конечного размера

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

В соответствующую графу заносим значения допусков на каждый переход и заготовку.

Вычисляем наименьшие предельные размеры:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Придельные значения припусков Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" определяются как разность предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Производим проверку правильности расчетов:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Таблица 2.Припуски на диаметральный размер ш 72Н7

Переходы обработки поверхности Элементы припуска Расчетный припуск, мкм Расчетный размер, мм Допуск Предельный размер Предельный припуск

Rz H(Т)

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"




min max min max
Заготовка 600 - 1202,7 - - 68,007 1400 66,61 68,01 - -
Черновое растачивание 50 - 72,162 138,3 3621,25 71,629

Н12

300

71,32 71,62 3,61 4,71
Чистовое растачивание 30 - 48,11 - 244,324 71,873

Н9

74

71,796 71,87 0,25 0,476
Тонкое растачивание 20 - 24,05 6,91 157,207 72,03

Н7

30

72 72,03 0,16 0,204

Рис. 1. Схема графического расположения припусков и допусков Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"


Назначение припусков по нормативам


Для назначения припусков и допусков воспользуемся ГОСТ 26645-85.


Таблица 3.рипуски и допуски на отливку

Размер детали

мм

Ra

мкм

Маршрут обработки

Припуск на сторону,

мм

Допуск,

мм

Размер заготовки,

мм

ш36 12,5 черновая 1,4 1,1 ш32,2
22 6,3 черновая 1,3 1 23,3
55 6,3 черновая 1,4 1,2 56,4
60 6,3 черновая 1,4 1,2 61,4
118 6,3 черновая 1,7 1,6 121,4

Определение режимов резания


Расчет режимов резания на две операции


Фрезерование

Операция 015, фрезерование.

Глубина резания Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Подача на черновое фрезерование Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"[4]

Фреза твердосплавная Т15К6 ш160, Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Скорость резания Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

где: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- диаметр фрезы (160мм)

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- стойкость фрезы (240мин)

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- припуск (1,3мм)

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- подача (0,2мм/зуб)

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- ширина фрезеруемой поверхности (36 мм.)

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- число зубьев фрезы (14 шт.)

Из нормативов выбираем коэффициенты [4]:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

По рассчитанной скорости резания определяем число оборотов шпинделя:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Расчетное значение n корректируем по паспорту станка. Принимаем:

Принимаем Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"


Сверление

Операция 020.

Глубина резания Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Подача при сверлении стали [4]: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Скорость резания: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Находим коэффициенты по нормативам [4]:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

По рассчитанной скорости определяем число оборотов шпинделя:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Находим фактическую частоту: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"


Назначение режимов резания по нормативам.


Фрезерование плоскости

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" ;Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Фрезерование боковой плоскости

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Предварительное растачивание

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Чистовое растачивание

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Расточка канавок

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Сверление

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Нарезание внутренней резьбы метчиком

Резьба М8, шаг – 1,25 мм Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Фрезерование пазов

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Тонкое растачивание

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус" Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Расчет и назначение норм времени


Расчет штучного времени


На две операции штучное время рассчитываем поэлементно по формуле:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

где: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- основное время

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- вспомогательное время

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- время перехода

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- число деталей в партии

На остальные операции время рассчитываем по приближенной формуле:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Сверлильная операция Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Фрезерная операция Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Расточная операция Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Расчет норм времени сводим в таблицу 4.

Для фрезерной операции Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Для сверлильной операции Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Основное время в операции 015 состоит из двух составляющих: фрезерование + сверление

Вспомогательное время выбираем из нормативов [1]:

Операция 015:

Установка и снятие – 0,15 мин

Управление станком – 0,1 мин

Время на измерение – 0,16 мин

Операция 020:

Установка и снятие – 0,15 мин

Управление станком – 0,1 мин

Время на измерение – 0,32 мин

Время на обслуживание Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"


Расчет числа станков на операции


Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

где: Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"- такт выпуска

Коэффициент загрузки определяем по формуле:

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Результаты расчетов сведены в таблицу 4.


Таблица 4.

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус", 100%



Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"











015 0,975 0,15 0,1 0,16 1,385 0,09 0,09 1,565 20 415 1,613 0,195 1 19,5
020 0,133 0,15 0,1 0,32 0,703 0,05 0,05 0,803 20 415 0,851 0,103 1 10,3
025 0,286








0,526 0,06 1 6,36
030 0,55








1,012 0,12 1 12,2

0,24








0,78 0,09
9,42

0,36








1,17 0,14
14,1

0,033








0,108 0,013
1,305

0,073








0,238 0,029
2,87

0,007








0,022 0,003
0,26

0,4








0,7 0,085
8,46

0,048








0,084 0,01
1,015
035 0,133








0,245 0,03 1 2,96
040 0,6








1,95 0,23 1 23,56

При данной загрузке оборудования будет простаивать длительное время.


Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"


Уточнение типа производства


После расчета норм времени уточняем тип производства по коэффициенту серийности.

Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус"

так как Проектирование технологического процесса изготовления детали "Корпус",то данное производство является среднесерийным.

Литература:


Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Мн.: Высшая школа, 1983.

Солнышкин Н.П. и др. Технологические процессы в машиностроении. – СПбГТУ. 1998г.

Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технологического нормирования работ на металлорежущих станках. – М. Машиностроение, 1974.

Справочник технолога машиностроителя / под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1974 – Т1, 2.

Общемашиностроительные нормативы времени. – М. Машиностроение, 1980.

Похожие работы:

  1. • Позиционные системы счисления
  2. • Формування маркетингової стратегії ЗАТ "Оболонь"
  3. • "Звезды прелестные" в поэзии Пушкина и его современников
  4. • Охрана труда при работе на компьютере
  5. • Краткий курс истории Московского троллейбуса
  6. • Технология HTML
  7. • Публий Теренций Афр
  8. • Решения задачи планирования производства симплекс ...
  9. • Словник слів іншомовного пожодження економічного ...
  10. • Латинский язык: Практические задания для студентов заочного ...
  11. • Основы латинского языка
  12. • Основы здорового образа жизни студента. Физическая культура в ...
  13. • Меркантилизм и доктрина А. Смита
  14. • Проект концептуального анализа развития туризма в ...
  15. • "Звезды прелестные" в поэзии Пушкина и его современников
  16. • "Звезды прелестные" в поэзии Пушкина и его современников
  17. • Способы отрицания в современном немецком языке
  18. • Исследование уровня безопасности операционной системы Linux
  19. • Восточные славяне в древности
  20. • Changes and specimens of the English language
Рефетека ру refoteka@gmail.com