Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Курсовая работа: Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Содержание


Введение

Технологический раздел

1.1 Назначение и конструкция детали

1.2 Анализ технологичности конструкции

1.3 Определение типа производства

1.4 Анализ базового технического процесса

1.5 Выбор заготовки

1.6 Проектирование маршрута технологического процесса

1.7 Расчет припусков на обработку

1.8 Расчет режимов резания

1.9 Расчет норм времени

1.10 Расчет точности операций

Конструкторский раздел

2.1 Расчет и проектирование станочного приспособления

2.1.1 Проектирование станочного приспособления

2.1.2 Описание устройства и работы приспособления

2.1.3 Расчет производительности приспособления

2.2 Расчет сил резания, усилия зажима детали в приспособлении

2.3 Расчет сил резания, усилия зажима детали в приспособлении

3. Экономическое обоснование принятого варианта технологического процесса

4. Научно – исследовательская часть проекта

Выводы


Введение


Технология машиностроения как наука возникла в ХХ в. в связи с развитием машиностроительной промышленности и развивалась вместе с ней, накапливая соответствующие методы и приёмы изготовления машин.

Большой вклад в её развитие внесли российские учёные А.П.Соколовский, Б.С.Балакшин, В.М.Кован, В.С.Корсоков, А.А.Маталин и многие другие, а также белорусские ученые П.И.Ящерицын, Е.Г.Коновалов, П.А.Витязь, Г.К.Горанский, В.Д.Цветков и др.

К технологии машиностроения относятся следующие области производства: технология литья, технология обработки давлением, технология сварки, технология механической и физико-химической обработки, технология сборки машин, т.е. технология машиностроения охватывает все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.

Кроме того под технологией машиностроения понимают учебную дисциплину, изучающую преимущественно процессы механической обработки заготовок и сборки машин, а также затрагивающую вопросы выбора заготовок и метода их изготовления.

Современные направления развития технологии машиностроения (оптимизация режимов и процессов обработки, автоматизации серийного производства и управления техническими процессами, применение технологических методов повышения эксплуатационных свойств изготовления и др.) в значительной мере основываются на достижении математических наук, электронной и вычислительной техники, кибернетики, робототехники, металлографии, и других теоретических и технических наук.

Технология хозяйственного машиностроения является одной из отраслей машиностроения. Однако оно имеет свои особенности, обусловленные следующими причинами: высокие требования к износостойкости и усталостной прочности рабочих поверхностей деталей, испытывающих большие нагрузки; относительно большие габариты и масса изготавливаемых машин; преимущественно мелкосерийный и серийный характер производства и др.


1. Технологический раздел


1.1 Назначение и особенности конструкции детали


Наша деталь вал к многоковшовому погрузчику зерна ТО – 18А . Допуски на размер и форму ответственных частей детали находятся в жестких пределах, что обусловлено повышенной точностью при установке детали на рабочее место. В качестве исполнительной поверхности выступают шлицы вала, к обработке которых предъявлены особые требования. Материал детали - Сталь 45Х ГОСТ 4-543-71. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием и хорошими пластическими свойствами. Обычно применяется для средненагруженных деталей, работающих при небольших скоростях и средних удельных давлениях. Поэтому можно сделать вывод, что материал детали соответствует предъявляемым требованиям и является приемлемым.


1.2 Анализ технологичности конструкции детали


Совершенство конструкции машины (детали) характеризуется ее соответствием современному уровню техники, экономичностью и удобствами эксплуатации, а так же тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов ее изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства.

Анализ технологичности один из самых важных этапов технологического процесса, от которого зависят его основные технико-экономические показатели: металлоемкость, трудоемкость, себестоимость.

Проверяем технологичность данной детали см.

- максимально приблизить форму и размеры заготовки к размерам и форме детали возможно;

- вести обработку проходными резцами возможно;

-уменьшение диаметров поверхностей от середины к торцам вала;

-шпоночные пазы открытые;

-жесткость вала обеспечивает достижение необходимой точности при обработке (Технологический процесс механической обработки детали типа вал).

Таким образом, качественная оценка технологичности конструкции детали – допустима.

Количественная оценка технологичности детали осуществляется при использовании соответствующих базовых показателей технологичности.

Уровень технологичности конструкции по точности обработки


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


где Технологический процесс механической обработки детали типа вал-соответственно базовый и достигнутый коэффициенты точности.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


где Технологический процесс механической обработки детали типа вал-число размеров соответствующего квалитета точности,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал-средний квалитет точности обработки изделия,


Технологический процесс механической обработки детали типа вал.


Уровень технологичности по параметрам шероховатости


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


где Технологический процесс механической обработки детали типа вал-соответственно базовый и достигнутый коэффициент шероховатости поверхности.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


где Технологический процесс механической обработки детали типа вал-число поверхностей соответствующей шероховатости,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал-средняя шероховатость поверхности изделия,


Технологический процесс механической обработки детали типа вал.


3.Уровень технологичности конструкции по израсходованию материала


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


где Технологический процесс механической обработки детали типа вал-соответственно базовый и достигнутый коэффициент использования материала.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


где М-масса готовой детали; Технологический процесс механической обработки детали типа вал-масса материала, израсходованного на изготовление детали.

Произведем расчет по вышеперечисленным выражениям:

Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал.

Таким образом данная деталь является технологичной по количественным и качественным показателям.


1.3 Определение типа производства


Для расчета используется таблица 1. Подробно рассматриваем только токарную операцию.

Тип производства рассчитывается по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Где О – количество операций выполняемых на рабочем месте;

Р – число рабочих мест;

Для определения числа рабочих мест определим расчетное количество станков Технологический процесс механической обработки детали типа вал для каждой операции. Проведем аналитический расчет для токарной операции:

Технологический процесс механической обработки детали типа вал


где N - годовой объем выпуска деталей, шт;

Тшт - штучное время, мин;

η - нормативный коэффициент загрузки оборудования,

Fд - действительный годовой фонд времени, ч.

Рассчитаем штучно-калькуляционное время для токарной операции.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Где Технологический процесс механической обработки детали типа вал - основное время;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал - вспомогательное время;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал - время на обслуживание рабочего места;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал - время на отдых.

Определим вспомогательное время и основное время используя литературу [1].

Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Технологический процесс механической обработки детали типа вал мин, Технологический процесс механической обработки детали типа вал мин,

Рассчитаем оперативное время:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Технологический процесс механической обработки детали типа валТехнологический процесс механической обработки детали типа валмин,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Технологический процесс механической обработки детали типа валмин,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Технологический процесс механической обработки детали типа валмин,

Технологический процесс механической обработки детали типа валмин,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Принимаем количество рабочих мест равным 1.

Количество операций выполняемых на рабочем месте определяем по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


где Технологический процесс механической обработки детали типа вал- нормативный коэффициент загрузки оборудования;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал - фактический коэффициент загрузки.

Фактический коэффициент загрузки определим по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Технологический процесс механической обработки детали типа вал ,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал ,

Проводим аналогичный расчет для всех операций и сводим все полученные значения в таблицу 1. На основании данных полученных в таблице 1 находим коэффициент закрепления операций.

Технологический процесс механической обработки детали типа вал .


Таблица 1 - Расчет коэффициента закрепления операций

Операция Тшт мин мр Р

Технологический процесс механической обработки детали типа валзф

O
Фрезерно-центровальная 1,6 0,19 1 0,19 3,9
Токарная черновая 2,6 0,3 1 0,3 2,5
Токарная чистовая 2,6 0,3 1 0,3 2,5
Токарная 0,1 0,01 1 0,01 75
Шлицефрезерная 18,5 2,1 2 1,05 0,7
Кругошлифовальная 1,1 0,13 1 0,13 5,8
Шлицешлифовальная 12,7 1,5 2 0,75 1
Сверлильная 3,1 0,4 1 0,4 1,9
Резьбонарезная 0,9 0,8 1 0,8 0,9
Расточная 0,2 0,02 1 0,02 37,5
Слесарная 1,3 0,15 1 0,15 5
Σ Р= 13 Σ О =136

Следовательно, производство детали будет среднесерийным.


1.4 Анализ базового технологического процесса


Анализ существующего технологического процесса должен быть проведен с точки зрения обеспечения качества продукции. При этом следует учитывать, правильно ли он составлен для выполнения требований чертежа.

Из базового технологического процесса термообработку, мойку и транспортные операции выбрасываем, так как в учебных целях изучаются

операции со снятием стружки.

-заготовку получаем методом проката;

- постоянство баз сохраняется;

- последовательность и количество операций обеспечивают заданную точность поверхности детали;

- в качестве режущего инструмента применяем резцы с материалом пластины рекомендуемый для усредненных условий Т14К8;

- используем приспособление: кондуктор переналаживаемый для шлицефрезерной;

- установленные параметры принятого оборудования соответствуют размерам обрабатываемой детали, точности, производительности.

Анализ существующего процесса позволяет сказать, что он является эффективным и высокопроизводительным.

1.5 Выбор заготовки


Для выбора метода получения заготовки рассчитывается стоимость заготовки.

Рассмотрим два метода получения заготовки и на основании полученных результатов сделаем заключение о рентабельности выбранного метода получения заготовки.

Расчет стоимости заготовки для детали из проката:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


Технологический процесс механической обработки детали типа вал ш/мин.

где Lрез – длинна резания при разрезании проката на штучные заготовки, мм;

y – величина врезания и пробега, мм;

Sм – минутная подача при резании мм/мин;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал - коэффициент показывающий долю вспомогательного времени;


Технологический процесс механической обработки детали типа вал р;


Где Сп.з – приведенные затраты на заготовительные операции, р/ч;

Tшт – штучное время выполнения заготовительной операции, мин;


Технологический процесс механической обработки детали типа валТехнологический процесс механической обработки детали типа вал р;


Где Q – масса заготовки, кг;

S – цена 1 кг материала заготовки, р;

q – масса детали, кг;

Sотх – цена 1 кг отходов, р;


Технологический процесс механической обработки детали типа вал руб;


где M – затраты на материал заготовки, р;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал- технологическая себестоимость заготовительных операций, р;

Расчет стоимости заготовок полученных литьем или штамповкой:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Технологический процесс механической обработки детали типа вал руб.


где С1 - базовая стоимость 1т заготовок, руб.;

Кm - коэффициент, зависящий от класса точности. Кт=1;

Кс - коэффициент, зависящий от степени сложности. Кс=1;

Кв - коэффициент, зависящий от массы заготовки. Кв=1;

Км - коэффициент, зависящий от марки материала. Км=1,79;

Кп - коэффициент, зависящий от объема выпуска заготовок Кп=1;

Q - масса заготовки, кг,

Sотх— базовая стоимость 1 т отходов, руб.;

q - масса детали, кг.

Вывод: производство деталей, полученные путем проката экономически выгодно.


1.6 Проектирование маршрутного технологического процесса


При проектировании технологического процесса следует руководствоваться следующими соображениями

• В первую очередь обрабатываются поверхности, принятые за чистые технологические базы;

•Последовательность обработки зависит от системы простановки размеров. В начало маршрута выносят обработку той поверхности, относительно которой координировано большее число других поверхностей;

• При невысокой точности сначала следует обрабатывать поверхности, имеющие наибольшую толщину удаляемого материала. Далее последовательность операций устанавливается в зависимости от требуемой точности поверхности,

• Операции обработки поверхностей, имеющих второстепенное значение и не влияющих на точность основных параметров детали, следует выполнять в конце техпроцесса, но до операций окончательной обработки.

• В том случае, когда заготовку подвергают термообработке, для устранения возможных деформаций нужно предусматривать правку заготовки для обеспечения заданной точности и шероховатости.

При разработке маршрутного ТП составляется маршрутная карта, в которую заносят наименование операций, их краткое содержание, тип оборудования и оснастку.


025

Термическая

1. Калить шлицы

ВЧГ-100

ВЧГ-10,

установка охлаждения

030

Кругошлифовальная.

1.Шлифовать поверхность, выдерживая размер ф65h10(-0.12)

2.Шлифовать поверхность, выдерживая размер ф65k6(+0,002+0,0021)

3Б151 Шлифовальный круг 600*32*305 ГОСТ 2424-73
035

Шлицешлифовальная.

1.Шлифовать шлицы, выдерживая требования чертежа.

3451В

Шлифовальный круг формы Эв60*3,5*10d ГОСТ 2424-73,

Шлифовальный круг формы D8*62*72*8d10 ГОСТ2424-73.

040

Вертикально-сверлильная, резьбонарезная.

1.Сверлить отверстия на длину 21

2.Нарезать резьбу на длину 16

Выдерживая размеры ф8,4max, М8-6Н

2Н135 Сверло ф6,8 ГОСТ 10902-77,метчик М8 ГОСТ 17756-72
045

Расточная

1.Расточить отверстие

ф30,l=6.

16К20 Резец расточной ГОСТ 18883-73
050

Слесарная

1.Снятие заусенцев, затупление острых кромок

Слесарный верстак
055

Контрольная

1.Проверить размеры

Стол ОТК

Штангенцир-

куль

ШЦ-Т-I-125-0,05

ГОСТ 166-89, микрометр ГОСТ 166-89, штангенглубомер ГОСТ 162-80, твёрдометр ТШ-2М.


№операции Наименование и краткое содержание операции Модель станка, приспособление Режущий инструмент, размер, марка инстр. матер.
1 2 3 4
005

Фрезерно-центровальная

1. Фрезерование торцов.

2. Сверление центровых отверстий

6Т12-1

Фреза торцовая

2317-0107 ГОСТ 26595-85;

ВК8.

Сверло

2317-0107

ГОСТ 14952-75;

Р6М5

010

Токарно-винторезная

1.Черновое точение поверхностей ‡65, ‡72,‡48,‡40.

1.Чистовое точение поверхностей ‡65,‡72,‡48, ‡40.

3.Точение фаски;

16К20

Резец проходной 2100-0001

ГОСТ 18878-73

015


020

Шлицефрезерная

1. Фрезеровать шлицы

Эв60*3,5*10d.

2. Фрезеровать шлицы

Эв60*3,5*10d.

3. Фрезеровать шлицы

D8*62*72*8*12d10

5350А

Фреза червячная

2520-0751

ГОСТ 8027-86;

Р6М5


1.7 Расчет припусков на обработку


Исходными данными для расчета припусков являются:

- Метод получения заготовки;

- Размер поверхности по чертежу детали;

- Маршрут обработки поверхности;

Исходные данные:

Rz=100 мкм, h=200 мкм, ξз =0;


Технологический процесс механической обработки детали типа вал;


Технологический процесс механической обработки детали типа вал мкм;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Технологический процесс механической обработки детали типа вал мкм;

Проверка правильности расчета:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


1,61-1,5=1,4-1,29;

Следовательно, припуски определены правильно. Результаты расчетов

сводим в таблицу.


Таблица 2 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим операциям обработки

Операция обработки Элемент припуска, мкм Предельный размер, мм Предельный припуск, мм

rZ h ξ. ρ dmin dmax

2Zmin

мкм

2Zmin

мкм

Фрезерно-центровальная 100 200 0 168 75 75 - -
Токарная черновая 50 50 0 110 72,62 72,8 1500 1610
Токарная чистовая 30 30 0 73 72,25 72,45 220 370
Токарная 30 30 0 81 40,01 40,12 1500 1610

Шлицефрезерная

1)эв60*3,5*10d

2)эв60*3,5*10d

3)D8*62*72*8*12d


20

20

20


40

40

40


0

0

0


50

50

50


65,3

65,5

72,16


65,35

65,35

72,2


1800

1800

1800


1910

1910

1910

Круглошлифовальная 10 20 0 25 65,2 65,10 60 90

Шлицешлифовальная

1)эв60*3,5*10d

2)эв60*3,5*10d

3)D8*62*72*8*12d


6,3

6,3

6,3


8

8

8


0

0

0


15

15

15


65,2

65,2

72,05


65,01

65,01

72,09


1200

1200

1200


1330

1330

1370

Сверлильная 40 50 0 60 8,38 8,4 2100 2330
Расточная 50 50 0 65 29,98 30,13 1700 1530

Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Рис. 1. Схема графического расположения припусков и допусков на обработку поверхности

1.8 Расчет режимов резания


Режимы резания определяются глубиной резания t, подачей s, скоростью резания V. Их значения влияют на точность и качество получаемой поверхности, производительность себестоимость обработки.

Для обработки сначала устанавливают глубину резания, а затем назначают подачу и скорость. При обработке поверхности на предварительно настроенном станке глубина резания равна припуску на обработку по выполняемому технологическому переходу.

Подача должна быть установлена максимально допустимой. При черновой обработке она ограничивается прочностью и жесткостью элементов технологической системы станка, а при чистовой и отделочной - точностью размеров и шероховатостью поверхности.

Скорость резания зависит от выбранной глубины резания, подачи, качества и марки обрабатываемого материала, а также многих других факторов.

Рассчитывается согласно установленным для каждого вида обработки эмпирическим формулам, которые имеют следующий общий вид:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Где Технологический процесс механической обработки детали типа вал- коэффициент характеризующий условия обработки;

Т – показатель периода стойкости инструмента;

t- глубина резания, мм;

S – подача инструмента, мм/об;

m,x,y – коэффициенты указывающие на вероятность безотказной работы инструмента.

Зная период стойкости инструмента, находим скорость резания:

Технологический процесс механической обработки детали типа вал м/мин,

Определяем расчетное значение частоты вращения шпинделя:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Где Технологический процесс механической обработки детали типа вал- скорость резания м/мин;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал- диаметр детали, мм;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал Технологический процесс механической обработки детали типа вал,

Подбираем по паспорту станка ближайшее меньшее значение n, n=500Технологический процесс механической обработки детали типа вал. Определяем действительную скорость резания:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Технологический процесс механической обработки детали типа вал Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Аналогично рассчитываются режимы резания на остальные операции и записываются б таблицу и операционные карты.


Таблица 3 - Сводная таблица режимов резания

Номер операции

Наименование операции

перехода

Глубина резания t , мм Длина резания l, мм Подача S0, мм/об Скорость V, м/мин Частота вращения n, мин Минутная подача S, м/мин Основное время t0, мин
1 2 3 4 5 6 7 8 9

Фрезерно-центровальная

1.Фрезерование торцов.

2. Сверление центровых отверстий.


3

8


75

8


0,25

0,20


90

16


500

340


0,06

0,02


0,3

0,2


Токарная (черновая)

1. Точить поверхности.


4


254


0,3


150


500


0,09


2,1


Токарная (чистовая)

1. Точить поверхности.

2.Расточить поверхность.

2.Сверлить отверстия.

3. Нарезать резьбу.


4

-

-

2


254

6

21

16


0,35

0,15

0,1

0,18


50

40

21

16


380

500

81

36


0,4

0,08

0,09

0,08


2,07

0,03

0,18

5,2

040

Термическая

- - - - - - -
045

Круглошлифовальная.

1.Шлифовать поверхность ф65(+0,002+0,021)

2.Шлифовать поверхность ф65.

1

32

35

35

0,02

0,02

30

30

90

90

0,025

0,025

0,24

0,1


Жлицешлифовальная.

1.Шлифовать шлицы эв60*3,5*10d;

эв60*3,5*10d;

D8*62*72*8*12d10.

1

58,12,

57

0,02 25 90 0,024 10,6

1.9 Расчет норм времени


В качестве примера рассчитаем нормы времени для токарной операции.

Учитывая, что мы имеем крупносерийное производство, норма штучного времени рассчитывается по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Где Технологический процесс механической обработки детали типа вал- основное время;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал- вспомогательное время;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал- время на обслуживание рабочего места;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал-время на отдых;

Значения Технологический процесс механической обработки детали типа вал находим из таблиц для токарной операции [1]:

Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Технологический процесс механической обработки детали типа вал мин, Технологический процесс механической обработки детали типа вал мин,

Учитывая полученные данные рассчитаем оперативное время по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Технологический процесс механической обработки детали типа валТехнологический процесс механической обработки детали типа валмин,

Время на обслуживание Технологический процесс механической обработки детали типа вал и отдых Технологический процесс механической обработки детали типа вал в серийном производстве найдем в процентах от оперативного времени Технологический процесс механической обработки детали типа вал.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Технологический процесс механической обработки детали типа валмин,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Технологический процесс механической обработки детали типа валмин,

Технологический процесс механической обработки детали типа валмин,


Таблица 4 - Сводная таблица норм времени

Номер операции Наименование операции Основное время Вспом. время Оператив ное время

Время

обслуживан.

Время на отдых Штучное время





Тех. Орг.

005 Фрезерно-центровальная 0,8 0,64 1,44 0,07 0,05 0,03 1,6
010 Токарная черновая 2,1 0,27 2,37 0,1 0,09 0,05 2,6
015 Токарная чистовая 2,07 0,27 2,34 0,1 0,09 0,05 2,6
020 Токарная 0,1 0,35 0,45 0,02 0,018 0,009 0,5
025 Шлицефрезерная 16 0,7 16,7 0,8 0,7 0,3 18,93
030 Круглошлифовальная 0,34 0,62 0,96 0,05 0,04 0,02 1,1
035 Шлицешлифовальная 10,6 0,8 11,4 0,6 0,5 0,2 12,7
040 Сверлильная 0,18 2,7 2,78 0,13 0,11 0,05 3,1
045 Резьбонарезная 5,2 1,1 6,3 0,3 0,2 0,1 6,9
050 Расточная 0,03 0,2 0,23 0,01 0,01 0,005 0,2
055 Слесарная 1 0,2 1,2 0,06 0,05 0,02 1,3

1.10 Расчет точности операций


Расчет точности произведем для токарной чистовой операции (квалитет IT7).

Величина суммарной погрешности обработки по диаметральным и продольным размерам в серийном производстве определяется по формуле.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


где Технологический процесс механической обработки детали типа вал-погрешность, обусловленная износом режущего инструмента,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал-погрешность настройки станка,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал-поле рассеяния погрешностей обработки, обусловленных действием случайных факторов,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал-погрешность установки заготовки,

Рассчитаем точность обработки поверхности Технологический процесс механической обработки детали типа вал где

Технологический процесс механической обработки детали типа вал=0,002 мм,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал=0,005 мм,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал=0,001 мм,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал=0,0013 мм.

Технологический процесс механической обработки детали типа валмм.

Так как Технологический процесс механической обработки детали типа вал; 0,006<0,019, то необходимая точность обработки будет обеспечиваться.


2. Конструкторский раздел


2.1 Расчет и проектирование станочного приспособления


2.1.1 Проектирование станочного приспособления

Станочное приспособление должно обеспечивать необходимую точность обработки детали, достижение наибольшей производительности и экономичности.

Конструкция приспособления обеспечивает:

1. Точность установки и надежность крепления обрабатываемой детали.

2. Быстроту действия.

3. Приведение незначительных усилий для приведение в действие зажимов, удобство и безопасность работы.

4. Надежность эксплуатации.


2.1.2 Описание устройства и работы приспособления

Приспособление представляет собой несложную конструкцию, основными частями которой являются кулачки, поворачивающийся диск, конические зубчатые колёса и корпус патрона. Кулачки перемещаются одновременно по спирали на диске, в витки которой они заходят нижними выступами. На обратной стороне диска нарезано коническое колесо, сопряжённое с тремя коническими зубчатыми колёсами. При повороте ключом одного из колёс, поворачивается диск, который с помощью спирали перемещает одновременно и равномерно все три кулачка по пазам корпуса патрона. В зависимости от направления вращения колёс, кулачки приближаются или удаляются от центра, соответственно зажимая или освобождая деталь.


2.1.3 Расчет производительности приспособления

Расчет производительности приспособления производиться для того, чтобы определить, каким конструировать, приспособление одноместным или многоместным.

1. Определим тип производства


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


где Технологический процесс механической обработки детали типа вал-заданная годовая программа выпуска деталей,

Технологический процесс механической обработки детали типа вал-годовой фонд одного производственного рабочего.

Технологический процесс механической обработки детали типа вал.

2. Норма выработки N

Технологический процесс механической обработки детали типа вал.

Так как N<T, то приспособление будет одноместным.


2.2 Расчет сил резания


Приспособление проектируется для операции сверлильная. При сверлении усилия и момент необходимые для расчета усилия зажима выражается через осевое усилие и крутящий момент.

Осевое усилие (сила подачи) при сверлении:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Где С - коэффициент(С=85);

S - подача, мм/об,

D - диаметр сверла, мм;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал Н.

Крутящий момент на сверле, Н м :

Технологический процесс механической обработки детали типа вал

где С1 - коэффициент (С1=34 ),

Технологический процесс механической обработки детали типа вал Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


2.3 Расчет сил резания, усилия зажима детали в приспособлении


Цель расчета: определить силу резания и усилие зажима в приспособлении.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал

Рис. 2. Схема сверления отверстий


Допустим, что при перемещении детали в кулачках вдоль её оси коэффициент трения будет f1, а при привертывании – f2. Тогда силы трения между кулачками и деталью будут составлять:

при перемещении


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


при привертывании


Технологический процесс механической обработки детали типа вал.

где Т – сила трения,

f – коэффициент трения (при контакте с гладкой поверхностью f=0,16…0,18),

Q – усилие зажима.

Определим величину усилии зажима при условии недопустимости перемещения детали в кулачках. Пользуясь принятыми обозначениями(схема 2.1), имея в виду, что у патрона три кулачка, составим уравнение сил:


Технологический процесс механической обработки детали типа валТехнологический процесс механической обработки детали типа вал.


Где Px - Осевое усилие (сила подачи) при сверлении

После подстановки значений Т1 и введения коэффициента К уравнение примет следующий вид:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал.


где К – коэффициент надёжности закрепления К=1,5…2,5.

Отсюда выражаем усилии зажима Q.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал.


Технологический процесс механической обработки детали типа вал Н.


3. Экономическое обоснование принятого варианта технологическогопроцесса


Рассчитаем приведенные затраты для разрабатываемого технологического процесса. Приведенные затраты рассчитываются по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал,


Где С - технологическая себестоимость, руб.;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал- нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (Технологический процесс механической обработки детали типа вал);

Технологический процесс механической обработки детали типа вал - удельные капитальные вложения в станок и здание соответственно.

Удельные капитальные вложения в станок рассчитываем по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


где Ц с - отпускная иена станка, руб.,

Км - коэффициент, учить/дающий затраты на транспортировку и

монтаж, равен 1,1;

С п- принятое число станков на операцию (С=1);

N - годовая программа;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал руб.

Рассчитываем удельные капитальные вложения в здание по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


где СПЛ - стоимость одного кв. метра производственной площади, руб.;

ПС - площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м2;

СП - принятое число станков на операцию;

Технологический процесс механической обработки детали типа валТехнологический процесс механической обработки детали типа вал руб.

Рассчитаем технологическую себестоимость. Технологическая себестоимость рассчитывается для всех операций по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа вал


Где Технологический процесс механической обработки детали типа вал- основная и дополнительная заработные платы;

Технологический процесс механической обработки детали типа вал- штучное время;

Расчет основной и дополнительной заработной платы выполняется по формуле:


Технологический процесс механической обработки детали типа валТехнологический процесс механической обработки детали типа вал руб./ч,


Где Сч – часовая тарифная ставка рабочего, руб./ч;

Кд – коэффициент учитывающий дополнительную заработную плату и начисления (Кд=1,7);

Зн – коэффициент, учитывающий заработную плату наладчика (Зн =1,0)

Ко.м – коэффициент учитывающий зарплату рабочего при многостаночном обслуживании (Ко.м =1,0);

Рассчитываем технологическую себестоимость:

Технологический процесс механической обработки детали типа вал руб.

Рассчитываем приведенные затраты:

Технологический процесс механической обработки детали типа вал руб.

Рассчитали экономический эффект от внедрения данного ТП производство, видим, что его внедрение в производство будет рентабельным.


Таблица 5 - Основные технико-экономические показатели разработанного технологического процесса

Наименование показателя Значение показателя
1 Годовой объем выпуска, шт. 21000
2 Число смен работы 1
3 Масса готовой детали, кг. 6
4 Масса заготовки, кг. 9,012
5 Коэффициент использования материала заготовки 0,7
6 Стоимость заготовки, руб. 3125
7 Себестоимость механической обработки, руб. 201,6
8 Технологическая себестоимость детали, руб. 2416,1
9 Штучное время по операциям, мин. 51,53
10 Число рабочих-станочников, чел. 13
11 Среднемесячная заработная плата рабочих, руб. 5226561,6

Выводы


В курсовом проекте мы разработали технологический процесс механической обработки детали типа вал. Заготовкой для данной детали служит прокат так как стоимость заготовки полученной путем проката 3952,2 руб. что значительно выгоднее по сравнению с литьем или штамповкой, где цена на деталь составляет 7408,6 руб.. Вал изготавливается из легированной хромистой стали марки Сталь 45Х ГОСТ 4543-71.

В процессе выполнения курсового проекта было спроектировано приспособление для сверлильной операции. Это позволило значительно ускорить процесс получения технологических отверстий в детали. Осевое усилие при сверлении 1843,5 Н, а крутящий момент 38,4 Н·м. В проекте были произведены следующие замены.

• объединили несколько операций в одну;

• замена оборудования на более новые и дешевые станки;

Произведенные замены позволили увеличить производительность, экономить площадь, обеспечить удобство настройки режущего инструмента на размер.

Все расчеты в проекте произведены в ценах 2009года.


Литература


Кожуро Л.М. Проектирование тех. Процессов в с/х машиностроении / Л.М.Кожуро, А.В.Миронович, В.В.Трисна. Мн.: БАТУ, 2003. 190с.

Машиностроение: энциклопедия Т-3. Технология изготовления деталей машин / А.М.Дальский [и др.] под общей ред. И.П.Сурова. М.: машиностроение 2000. 840с.

Некрасов С.С. Практикум и курсовое проектирование по технологии с/х машиностроения / С.С.Некрасов. М.: Мир, 2004. 240с.

Проектирование технологических процессов машиностроении / И.П.Филонов [и др.] ; под общ. ред. И.П.Филонова. Мн.:технопринт, 2003. 910с.

Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах. Т-1 под ред. А.М.Дальского [и тд.]. М.: машиностроение 1 2001. 912с.

Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах. Т-2 под ред. А.М.Дальского [и др.]. М.: машиностроение 1 2001. 944с.

Технологическая оснастка / М.Ф.Пашкевич [и др.]. М.: Адукацыя I выхаванне, 2002. 320 с.

Технология машиностроения в 2 кн. Основы технологии машиностроения / М.Жуков [и др.].; под ред. С.М.Мурашкина. М.: Высш. школа., 2003. 278с.

Технология машиностроения кн.2 производство деталей машин / Л.Жуков [и др.] ; под ред. С.Л.Мурашкина. Выш. шк., 2003. 295с.

Технология машиностроения в 2т Т-2. производство машин / В.М.Бурцев [и др.]; под ред. Г.М.Мельшикова. М.: МГТУ ин. Н.Э.Баумана, 1999. 640с.

Похожие работы:

  1. • Разработка технологического процесса механической ...
  2. • Проектирование технологического процесса механической ...
  3. • Разработка технологического процесса механической ...
  4. • Разработка технологического процесса механической ...
  5. • Разработка технологического процесса механической ...
  6. • Проектирование технологического процесса механической ...
  7. • Разработка роботизированного технологического ...
  8. • Технологический процесс механической обработки ...
  9. • Разработка технологического процесса механической ...
  10. • Разработать технологический процесс и спроектировать ...
  11. • Разработка технологического процесса механической ...
  12. • Разработка технологического процесса механической ...
  13. • Разработка технологического процесса обработки детали ...
  14. • Разработка операционного технологического процесса ...
  15. • Проектирование технологического процесса механической ...
  16. • Модернизация технологического процесса механической ...
  17. • Разработка технологического процесса механической ...
  18. • Разработка технологического процесса механической ...
  19. • Усовершенствование технологического процесса ...
Рефетека ру refoteka@gmail.com