Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Курсовая работа: Проектирование технологического процесса получения вала

Саратовский государственный технический университет


Кафедра Приборостроение


Пояснительная записка

к курсовому проекту по курсу

«Технология приборостроения»


Выполнил: студент гр. ПБС-41

Пальков Р.С.

Проверил: Орлов Б.С.


Саратов 2006г.

Оглавление


Аннотация

1. Анализ эксплуатационных свойств детали

Анализ технологичности конструкции детали

Основа выбора заготовки и способы её получения6

Разработка технологического процесса обработки детали с оформлением его в виде технологических карт

4.1 Расчет припусков

4.2 Определение межоперационных припусков и размеров

4.3 Определение рациональных режимов резания

Расчет точности обработки

Список использованной литературы


Аннотация


В данном курсовом проекте разработан процесс получения вала.

При разработке был произведен анализ эксплуатационных свойств детали, конструкторский осмотр, анализ технологичности конструкции детали, доказана выгодность получения заготовки, разработаны операции обработки заготовки до получения заданных размеров, с нужными точностями, взаимного расположения поверхностей, а также было разработано установочно-зажимного приспособление для фрезерования пазов с описанием конструкции и приведении необходимых размеров, и контрольно-измерительного приспособление для проверки биения (в местах Г, Д, Ж) с описанием конструкции и приведением точностных размеров.


1. Анализ эксплуатационных свойств детали


Деталь «вал» предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к другим узлам. Основными поверхностями детали является Проектирование технологического процесса получения вала13, Проектирование технологического процесса получения вала16, Проектирование технологического процесса получения вала11.5, выполняются по 7-му квалитету точности.

Материал: Сталь 20.

σср = 7,82 кг/см2.


2. Анализ технологичности конструкции детали


Исходя из анализа эксплуатационных свойств детали, можно сделать вывод, что назначение квалитетов точности, шероховатости поверхностей сделано правильно; размеры проставлены технологично; в качестве материал использован материал – сталь.


3. Основа выбора заготовки и способы её получения


Сравним два различных метода получения заготовки и по технической себестоимости определим наиболее дешевый и удобный способ получения её.

А) Литье по выплавляемым моделям.

Получим заготовку путем литья по выплавляемым моделям следующих размеров:


Проектирование технологического процесса получения вала


Определим стоимость производства этой заготовки по формуле:


Проектирование технологического процесса получения вала


Где плановая цена 1 кг заготовки П = 200 коп.(из приложения №3)

Kп=0,75 (крупносерийное) – коэффициент, зависящий от объема производства.

Kc=1 – коэффициент, зависящий от сложности заготовки.

Масса m = γ . V ;γ = 7.82 г/см3

Найдём объем заготовки:


Проектирование технологического процесса получения вала


Масса заготовки: Проектирование технологического процесса получения вала

Следовательно Проектирование технологического процесса получения вала

Б) Заготовка из прутка.

Вырежем и прутка заготовку и сделаем, для возможности сопоставления, её с такими же размерами, как и в первом случае.


Проектирование технологического процесса получения вала


Определим стоимость производства этой заготовки по формуле:


Проектирование технологического процесса получения вала


Где: Проектирование технологического процесса получения вала, где (из приложения 1) П = 8,1 коп.

Р – основная заработная плата.

Объем и масса прутка:


Проектирование технологического процесса получения валаПроектирование технологического процесса получения вала

Проектирование технологического процесса получения вала


.Проектирование технологического процесса получения валаПроектирование технологического процесса получения вала(коп)


Проектирование технологического процесса получения вала

Проектирование технологического процесса получения вала

Результаты расчетов по выбору варианта заготовки занесем в таблицу и сравним их.


Сводные данные по сравниваемым вариантам
Наименование элементов сравнения Литье Пруток
Наименование и марка материала Сталь 20 Сталь 20
Наименование вида заготовки Штамповка Пруток
Масса заготовки, кг 0,338 0,587
Стоимость материала, коп 50,7 4,753
Стоимость основной зарплаты, коп (по сравниваемым операциям и переходам) 1,24
Технологическая себестоимость, коп 50,7 6

Из полученных значений стоимости получения заготовки, можно сделать вывод, что изготовление из прутка выгоднее, значит, будем принимать в дальнейших расчетах заготовку, полученную из прутка.


Данные об эффективности выбора получением заготовки из прутка, по сравнению с литьем по выплавляемым моделям
Показатели эффективности Размер экономии
Экономия материала на одну деталь, кг -0,249
Экономия по себестоимости, коп 44,7
Уменьшение количества операций при механической обработки -6

4. Разработка технологического процесса обработки детали с оформление его в виде технологических карт


Разделим процесс производства детали на 3 этапа:

Заготовительная

Черновая обработка

Чистовая обработка

Изготовление детали из прутка в нашем случае наиболее экономично. Поэтому я выбрал именно этот способ получения заготовки.

Токарно-револьверная обработка была выбрана из-за того, что на токарно-револьверных станках можно обрабатывать детали большим количеством разнообразных инструментов. При крупносерийном производстве применяются нормальные специально вспомогательные и режущие инструменты, производят совмещенную обработку нескольких поверхностей различными инструментами. Повышается точность обработки деталей в связи с тем, что многие операции выполняются при одной и той же установке детали, повышается производительность труда за счет одновременной обработке нескольких поверхностей, а также сокращается вспомогательное время на установку и снятие детали.

На чистовой обработке я использовал токарную обработку т.к. при на токарном станке точность обработки выше, чем на токарно-револьверном станке.

Технологические базы были выбраны таким образом, чтобы технологический процесс обеспечивал на обрабатываемой детали точность взаимного расположения поверхностей. Для этого я старался, чтобы рассматриваемые поверхности обрабатывались с «одной установки», или в качестве технологической базы принималась поверхность детали, относительно которой требовалось обеспечить точность взаимного расположения обрабатываемой на данной операции поверхности.

Рассчитаем погрешность базирования на линейный размер 33 мм:

Проектирование технологического процесса получения вала, где


Проектирование технологического процесса получения вала = 0,02 – погрешность динамической настройки

Проектирование технологического процесса получения вала = 0,01 – погрешность статической настойки (данные взяты из лит-ры [3])

Проектирование технологического процесса получения валамм

Проектирование технологического процесса получения валамм

Тогда Проектирование технологического процесса получения вала

Проектирование технологического процесса получения вала

Неравенство выполняется, следовательно, возможность появления брака не велика.


4.1 Расчет припусков


Рассчитаем припуск на поверхность Проектирование технологического процесса получения вала.

Данная поверхность до окончательного размера проходит через следующий ряд операций:

Токарно-револьверная (черновая), операция №2;

Токарная (чистовая), операция №5;

Шлифование, операция №9.

Рассчитаем припуск для черновой обработки (операция №2):


Проектирование технологического процесса получения вала(1);


Проектирование технологического процесса получения вала=0,125 мм, Проектирование технологического процесса получения вала=0,15 мм (см. лит.1 стр. 180, табл.№1).

Т.к. консольное закрепление: Проектирование технологического процесса получения вала

Проектирование технологического процесса получения вала=197.5 мм, Проектирование технологического процесса получения вала=0,0015 мм (см. лит.1 стр. 180, табл.№4).

Подставляем Проектирование технологического процесса получения вала и Проектирование технологического процесса получения вала, получаем: Проектирование технологического процесса получения вала мм.

Проектирование технологического процесса получения вала=0,05 мм (см. лит.1 стр. 42, табл.№13).

Подставляем все в формулу (1), получаем:

Проектирование технологического процесса получения вала=1,66 мм

Рассчитаем припуск для чистовой обработки (операция №5):


Проектирование технологического процесса получения вала(2);


Проектирование технологического процесса получения вала=0,063 мм, Проектирование технологического процесса получения вала=0,06 мм (см. лит.1 стр. 181, табл.№5).

Проектирование технологического процесса получения вала мм

Проектирование технологического процесса получения вала=0,03 мм (см. лит.1 стр. 42, табл.№13).

Подставляем все в формулу (2), получаем:

Проектирование технологического процесса получения вала=0,17 мм

Рассчитаем припуск для шлифования (операция №9):


Проектирование технологического процесса получения вала(3);


Проектирование технологического процесса получения вала=0,032 мм, Проектирование технологического процесса получения вала=0,03 мм (см. лит.1 стр. 181, табл.№5).

Проектирование технологического процесса получения валамм

Проектирование технологического процесса получения вала=0,03 мм (см. лит.1 стр. 42, табл.№13).

Подставляем все в формулу (3), получаем:

Проектирование технологического процесса получения вала=0,092 мм

Припуски на торцы:

Zmin = 1 мм (лит-ра [3] стр. 256, табл. 59)


4.2 Определение межоперационных припусков и размеров


Определим размеры на операциях №2 и №3 Проектирование технологического процесса получения вала20 и Проектирование технологического процесса получения вала13.

Операция №3 (черновая обработка). 6 переход Ж20

Заготовка:


Проектирование технологического процесса получения валаЖ22 ближайший по ГОСТу.


По полученным размерам выбираем по пруток Ж22 ГОСТ 7417-75.

Предельные отклонения: -0,210 мм

Площадь поперечного сечения: 380,1 мм

Масса 1 м: 2,98 кг.

Операция №9 (шлифование). 2 переход Проектирование технологического процесса получения вала

Шлифование:


Проектирование технологического процесса получения валаЖ13.2-0,06


Чистовая обработка:


Проектирование технологического процесса получения валаЖ13.6-0,2


Черновая обработка:

Проектирование технологического процесса получения валаЖ15.6-0,35


4.3 Определение рациональных режимов резания


Операция №10. 2 переход. Проектирование технологического процесса получения вала

Определим глубину резания:


Проектирование технологического процесса получения вала=0,1 мм.


Подача S=0,15 мм/об (см. лит.2 стр.268 табл.№14).


Определим допустимую скорость резания:


Проектирование технологического процесса получения вала


Сv=420; х=0,15; y=0,2; m=0,2 (см. лит.2 стр.269 табл.№17).

T-стойкость инструмента, T принимаем равной 60 мин.

Подставляем и получаем:


Проектирование технологического процесса получения вала=382,297 м/мин.


Частота вращения шпинделя:


Проектирование технологического процесса получения вала9358 об/мин. Принимаем nст=6000 об/мин.

Выбираем станок полуавтомат специальный кругошлифовальный с ЧПУ ОШ-618Ф3.

Скорость вращения детали:


Проектирование технологического процесса получения вала246,92 м/мин.


Сила резания:


Проектирование технологического процесса получения вала


Сp=300; х=1; y=0,75; n=-0,15 (см. лит.2 стр.273 табл.№22).

Подставляем и получаем:


Проектирование технологического процесса получения вала2,964 кгс.


Эффективная мощность резания:


Проектирование технологического процесса получения вала0,119 кВт.


Мощность станка:


Проектирование технологического процесса получения вала0,148 кВт.


Операция №3. 6 переход. Ж20.

S=0,4 мм/об (см. лит.2 стр.266 табл.№11);

n=2000 об/мин;

Проектирование технологического процесса получения вала138,16 м/мин.

Операция №5. 5 переход Ж13.

S=0,25мм/об (см. лит.2 стр.268 табл.№14);

n=2000 об/мин;


Проектирование технологического процесса получения вала85,41 м/мин.


Операция №10. 1 переход. Проектирование технологического процесса получения вала

Режимы резания возьмем такие же, как в операции 10, 2 переход Проектирование технологического процесса получения вала, т.е. S=0,15 мм/об, n=6000 об/мин.


Проектирование технологического процесса получения вала211,008 м/мин.


Операция №10. 3 переход. Проектирование технологического процесса получения вала

Режимы резания такие же.

S=0,15мм/об, n=6000 об/мин.


Проектирование технологического процесса получения вала305,208 м/мин.


5. Расчет точности обработки


Операция №10. 2 переход. Проектирование технологического процесса получения вала.


Проектирование технологического процесса получения вала29,64 кгс/мм.

Проектирование технологического процесса получения вала1-1=0;


Жесткость системы СПИД:

Проектирование технологического процесса получения вала1000 кг/мм;

Случайные отклонения величин Проектирование технологического процесса получения вала в течение технологического процесса:


Проектирование технологического процесса получения вала150 кг/мм;

Проектирование технологического процесса получения вала0;

Проектирование технологического процесса получения вала0,1 мм;

Проектирование технологического процесса получения вала0,04 мм.


Коэффициенты относительного рассеивания, зависящие от закона распределения возьмем, равными 1:

Проектирование технологического процесса получения вала1.

Корреляционный момент случайных величин Проектирование технологического процесса получения вала и Проектирование технологического процесса получения вала, определяемый эмпирическим путем:


Проектирование технологического процесса получения вала0,8.


Поле рассеивания погрешности выдерживаемого размера имеет вид:

Проектирование технологического процесса получения вала


Частные производные:


Проектирование технологического процесса получения вала-0,97;

Проектирование технологического процесса получения вала0,028;

Проектирование технологического процесса получения вала0,97;

Проектирование технологического процесса получения вала - величина значительно мала, поэтому ей можно пренебречь, Проектирование технологического процесса получения вала0


Подставляем полученные частные производные в формулу для поля рассеивания выдерживаемого размера и получаем:


Проектирование технологического процесса получения вала0,0388<d=0,040


Условие точности выполняется. Точность рассчитана с запасом.


Список использованной литературы:


Справочник технолога приборостроителя. В 2-х томах. Под ред. П.Г. Сыроватенко – М. : Машиностроение 1980.

Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение 1972.

Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. – М.: Машиностроение, 1976.

Справочник технолога приборостроителя. Под ред. Мелова А.Н. – М.: Машиностроение, 1980.

Зверев К.А. и др. Справочник нормировщика. – М.: Можизд, 1969.

Заплетухин В.А. Конструирование соединений деталей в приборостроении. – Л.: Машиностроение, 1985.

Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. – М.: Машиностроение, 1979.

Терликова Т.Ф., Мельников А.С., Баталов В.И. Основы конструирования приспособлений. – М.: Машиностроение, 1980.

Специальные средства измерения. Каталог. Тольятти 1974.

Сломлянский Г.А. и др. Детали и узлы гироскопических приборов. Атлас конструкций. – М.: Машиностроение, 1975.

Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора – Л.: машиностроение, 1983.

Похожие работы:

  1. • Проектирование технологического процесса ...
  2. • Проектирование технологического процесса детали
  3. • Проектирование технологического процесса ...
  4. • Проектирование технологического процесса ...
  5. • Проектирование технологического процесса ...
  6. • Проектирование технологических процессов изготовления деталей
  7. • Технологический процесс получения детали "Пробка 5а"
  8. • Проектирование технологического процесса ...
  9. • Проектирование технологических процессов ...
  10. • Разработка технологического процесса механической ...
  11. • Проектирование технологических процессов ...
  12. • Разработка технологического процесса обработки ...
  13. • Проектирование технологических процессов ...
  14. • Проектирование технологического процесса ...
  15. • Разработка программного обеспечения для организации ...
  16. • Теория ценообразования
  17. • Проектирование технологических процессов ...
  18. • Проектирование обуви
  19. • Технологический процесс изготовления детали вала
Рефетека ру refoteka@gmail.com