Характеристика узла машины и детали

Содержание

 

Введение

1 Общая часть

1.1 Характеристика узла машины и детали

1.2 Исходные данные для проектирования детали

2 Технологическая часть

2.1 Анализ технологичности детали

2.2 Характеристика производства

2.3 Выбор заготовки

2.4 Разработка технологического процесса изготовления детали

2.5 Выбор оборудования и разработка технологического маршрута

2.6 Расчёт припусков на механическую обработку

2.7 Расчёт режимов резания

2.8 Нормирование операций

Список использованной литературы

Приложения

Приложение 1 Комплект технологической документации. Тех. процесс механической обработки детали

 

Введение

Машиностроение, поставляющее новую технику всем отраслям народного хозяйства, определяет технический прогресс страны и оказывает решающее влияние на создание материальной базы нового общества.

Технология машиностроения - этот наука об изготовлении машин требуемого качества в установленном производственной программой количестве и в заданные сроки при наименьших затратах живого и овеществленного труда, то есть при наименьшей себестоимости.

Технологическим процессом называют последовательное изменение формы, размеров, свойств материала ил полуфабриката в целях получения детали ил и изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.

Технологический процесс разделяют на технологические операции- это составная часть технологического процесса выполняемая на одном рабочем месте, она охватывает все действия рабочих и оборудования над объектом производства. Содержание операции может изменяться в широких пределах от работы на одном станке до работы, выполняемой на автоматических линиях.

Число операции технологического процесса меняется в широких пределах от одной операции обработки деталей на токарном автомате до сотни (обработка сложных корпусных деталей).

Разрабатывать технологический процесс это значит установить порядок выполнения и содержания операции. Операция это основная часть технологического процесса. По операциям определяют трудоемкость процесса, необходимые материалы, необходимое количество рабочих.

При конструировании и построении машин необходимо наряду с расчетами кинематическими, расчетами на прочность, жесткость и износоустойчивость производить расчеты на точность.

Точность – основная характеристика деталей машин или приборов. Степень соответствия обработанной детали прототипу изображенному на чертеже. Абсолютно точно деталь изготовить невозможно, так как при ее обработке возникают погрешности. На всех этапах технологического процесса изготовление машин неизбежно появляются погрешности. В результате добиться полного соответствия прототипу невозможно. Чем меньше отклонения от прототипа, тем выше точность обработки. Точность изделия оказывает большое влияние на эксплуатационные характеристики изделия и прежде всего на долговечность и надежность.

С другой стороны повышение требований к изделию повышают трудоемкость ее изготовления, так как приходиться в технологическом процессе вводить дополнительные операции. Так как точность обработки в производственных условиях зависит от многих факторов, обработку на станках ведут не с достижимой, а с так называемой экономической точностью. Под экономической точностью механической обработки понимают такую точность, которая при минимальной себестоимости обработки достигается в нормальных производственных условиях, предусматривающих работу на исправных станках с применением необходимых инструментов и приспособлений при нормальной затрате времени и нормальной квалификации рабочих, соответствующей характеру работы. Под достижимой точностью понимают такую точность, при которую можно достичь при обработке в особых условиях,необычных для этого производства, высококвалифицированными рабочими, при значительном увеличении затраты, не считаясь с себестоимостью обработки.

Важно также отметить и то, что сам процесс производства должен происходить при максимально безопасных условиях работы, и при разработке технологического процесса технологу следует уделять на это внимание.

 

Общая часть

Исходные данные для проектирования детали

Ниже приведены технические условия точности поверхностей:

Две поверхности длиной 44 мм Æ45 мм должны быть выполнены по 7 квалитету точности;

Зубчатая поверхность длиной 61 мм Æ80 мм – степень точности 7-Х;

Шпоночный паз длиной 36 мм, шириной 14 мм и глубиной 5,5 мм – по 9 квалитету точности;

Остальные неуказанные предельные отклонения размеров по 14 квалитету точности.

 

Технологическая часть

Характеристика производства

 

На начальной стадии производства тип производства определяем предварительно в зависимости от годового объема выпуска и массы обрабатываемой детали, опираясь на данные таблицы

При годовом выпуске 70000 и массе заготовки 8,28 кг, изготавливать деталь рекомендуется выполнять в крупно-серийном производстве.

Режимы работы и фонды времени

Принимаем двухсменный режим работы, при двух выходных днях в неделю и продолжительности рабочей недели 41 час. Действительный фонд времени работы оборудования в год будет 4015 часов.

Расчеты по программе выпуска.

Годовая программа выпуска N= 70 000 шт

Месячная программа Nм = N/12 = 5833 шт/мес.

Суточная программа Nс = Nм/12 = 5833/12 = 486,11 шт/сут

Сменный выпуск Nсм = Nс/2 = 243,05 шт/смен.

 

Темп выпуска t =  =  = 3,441 шт/мин

Выбор заготовки

При выборе заготовки для заданной детали назначаем методы получения определенных конфигураций, размеры, допуски, припуски на обработку и формируем технические условия на её изготовление. Процесс получения заготовки определяется техническими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска.

Деталь вал-шестерня изготавливается из стали 50 с годовой программой выпуска 70 000 шт. Заготовку в этом случае целесообразно получать горячей объемной штамповкой в открытых штампах (облойная). Она характеризуется тем, что после заполнения металлом полости ручья штампа избыток его вытесняется в специальную полость, образуя при этом отход называемый облой. Облой обрезается особыми штампами. При штамповке в открытых штампах из заготовки малой точности получают поковки высокой точности за счет различного объема облоя. Технологический процесс изготовления поковок горячими штампами состоит из следующих основных операций.:

1) Резка прутков на мерные заготовки

2) Нагрев

3) Штамповка

4) Обрезка облоя

5) Правка

6) Термообработка

7) Очистка от окалины

8) Калибровка

Штамповку целесообразно производить на прессе так как он позволяет получить более точные

заготовки, благодаря отсутствию ударных нагрузок уменьшается вероятность сдвига штампов (точнее верхнего штампа относительно нижнего, фиксированного положения). Вертикальный штамп имеет в нижней точке, выталкиватель заготовок (пресс), что позволяет уменьшать штамповочные уклоны до 3...5°, а это позволяет уменьшить припуски на обработку. Кроме того производительность пресса выше чем молота в полтора-два раза за счет сокращения ударов в каждом ручье до одного.

Расчет заготовки.

1. Исходные данные.

1.1 Материал Сталь 50 ГОСТ 1050-88;

С- 0,47...0,55; Si- 0,17…0,37; Mn- 0,50…0,80;

Подсчитаем суммарное количество легирующих элементов:

 

å кол.лег.эл-ов=(0,17+0,37)/2+(0,50+0,80)/2 = 0,92 %

 

Средне количество легирующих элементов 0,92 %

1.2 Масса детали 4,6 кг

1.3 Масса поковки

Мп = mзаг×1,8(Кр)=4,6×1,8 =8,28 кг

 

Расчетный коэффициент Кр = 1,8

1.4 Класс точности

Деталь изготовлена в открытом штампе. Класс точности Т4.

1.5 Группа сталей М2.

1.6 Степень сложности

 

С=Gп/Gф= = =0,987

 

При С = 0,987 сложность поковки соответствует классу С1.

1.7 Конфигурация поверхности разъема штампа - П (плоская)

1.8 Исходный индекс 13.

2. Расчет припусков на механическую обработку.

2.1 Основные припуски:

Поверхности диаметром 45 мм и шероховатостью поверхности 1,25 мкм - 2,0 мм (2 поверхности)

Поверхности диаметром 80 мм и шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм

Поверхности диаметром 50 мм и шероховатостью поверхности 1,25 мкм - 2,0 мм.

2.2 Линейные размеры

Линейный размер 214 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 2,3 мм

Линейный размер 48 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм

Линейный размер 100 мм с шероховатостью поверхности 10 мкм – 1,8 мм.

2.3 Дополнительные припуски.

Смещение по поверхности разъема штампа – 0,3 мм (по диаметрам)

Отклонения по плоскостности (по торцам) – 0,5 мм.

2.4 Размеры поковки

Æ45: 45+(2,0+0,3)*2 = 50 мм

Æ50: 50+(2,0+0,3)*2 = 55 мм

Æ80: 80+(1,8+0,3)*2 = 85 мм.

Линейные размеры:

214: 214+(2,3+0,5)*2 = 220 мм

100: 100+(1,8+0,5-1,8) = 100,5 мм

48: 48+(2,3-1,8+0,5) = 49 мм.

2.5 Допускаемые отклонения размеров, мм

диаметр 50  диаметр 55 диаметр 85

длина 49 длина 100,5 длина 220

 

Расчёт режимов резания

 

Операция 005: фрезерно-центровальная

1 переход: фрезерование

1. Скорость резания определяем по формуле:

,

 

где Сv и показатели степени определяем по [4] (стр. 286 – 290 табл. 39)

Cv=91, m = 0,2; x = 0,1; y = 0,2; u = 0,2; q = 0,25.

По этим же нормативным данным находим остальные величины этой формулы.

D – диаметр фрезы в мм; D = 60 мм;

T – стойкость инструмента (мин.) находим по [4] (стр.264); T = 60 мин;

t – глубина резания в мм; t = 1,5 мм;

SZ – подача на один зуб [4](стр283 – 286 табл.33 –38); SZ = 0,1;

Z – число зубьев фрезы, Z = 12.

B – ширина фрезерования в мм, B = 45.

Поправочный коэффициент Кv определяется по формуле:

 

,

 

Kmv – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки

(табл. 1-4 стр. 261-263), Kmv = 1.

Kпv – коэффициент учитывающий состояние поверхности из [4] (табл.5 стр. 263); Kпv = 0,9

Киv – коэффициент, учитывающий материал инструмента из [4] (табл.6 стр.263); Киv = 0,65.

Подставив все найденные значения в формулу, получим: V =112,688 м/мин.

2. Определяем частоту вращения фрезы по формуле:

 

мин-1

Так как марка нашего станка МР71, то расчётную частоту вращения шпинделя мы должны скорректировать по паспорту станка. Берём ближайшее, меньшее значение числа оборотов станка к расчётному в мин-1, nст = 315

Скорость резания, обеспечиваемая станком Vст = 60 м/мин

Подача на один зуб SZ = 0,1 мм/зуб

Расчетная подача S = 1,2 мм/об

 

Таблица 2

Марка станка	МР71
Скорость резания, м/мин	Vрез = 60
Частота вращения фрезы, мин-1	n = 315
Подача расчетная, мм/об	S = 1,2
Основное технологическое время	То=0.855 мин

 

Операция токарная 005 (переход 2)

Исходные данные:

 

Таблица 3

Оборудование	МР71
Обрабатываемый материал	Сталь50
Предел прочности(без ТО), Мпа	380
Материал резца	Т15К6
Вид обработки	Наружное продольное точение
Характер поверхности	Черновая обработка
Применение СОЖ	Есть

 

1. Скорость резания определяем по формуле:

 

,

Сv и показатели степени определяем по [4] (стр. 269 – 270 табл. 17)

Cv=420, m=0.2, x=0.15, y=0.2

По этим же нормативным данным находим остальные величины этой формулы.

D - диаметр обработки в мм ……………………………………………5

T – стойкость инструмента в (мин.) находим по [10](стр.268),……………………………………………………………..…….. 60

t – глубина резания в мм…………………………………………………2,5

S – подача в мм/об [10](стр266 – 268 табл.11 – 15)…………………………………………………………………………..…0.08

Поправочный коэффициент Кv определяется по формуле:

 

,

 

Kmv – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки

 

,

 

Кг – коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости [4] (табл.2 стр.262)………………………………….…0.9

nv – показатель степени [10] (табл. 2 стр. 262)…………………….…1

Kпv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности из [4] (табл.5 стр 263)…………………………………………………..……………0.7

Киv – коэффициент, учитывающий материал инструмента из [4] (табл.6 стр.263)………………………………………………………………………….0.8

Подставив все найденные значения в формулу, получим:

2. Определяем частоту вращения шпинделя по формуле:

 

Так как марка нашего станка МР71, то расчётную частоту вращения шпинделя мы должны скорректировать по паспорту станка. Берём ближайшее, меньшее значение числа оборотов станка к расчётному в мин-1, nст=1500.

Скорость резания, обеспечиваемая станком Vст=25 м/мин.

Все полученные данные сводим в таблицу:

 

Таблица 4

Марка станка	МР71
Скорость резания	Vрез=25 м/мин
Частота вращения шпинделя	n=1500 мин-1
Подача на оборот	S=0.08 мм/об
Основное технологическое время	То=0.142 мин

 

010 Операцию точения поверхностей Æ ; Æ Æ80,3h12 0,23

 

Таблица.5

Оборудование	Многорезцовый полуавтомат МР71
Обрабатываемый материал	Сталь 50
Вид обработки	Наружное продольное точение
Характер поверхности	Черновое точение

 

Поперечная подача

Глубина резания t = 1,5 мм

Принимаем подачу S = 0,1 мм/об

Тогда скорость резания

 

V = ×0,5 = 188,01 м/с

 

Тогда частота вращения детали

n = 1000×188,01/3,14×80 = 748 об/мин

Принимаем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка n = 500 об/мин

Тогда Vф = 3,14×80×500/1000 = 125 м/мин

 

Марка станка	МР71
Скорость резания	Vрез=125 м/мин
Частота вращения шпинделя	n=500 мин-1
Подача на оборот	S=0.01 мм/об
Основное технологическое время	То=0.24 мин

 

Аналогично проводится расчет для других технологических операций.

Нормирование операций

Техническую норму времени в условиях массового и крупносерийного производств устанавливается расчётно-аналитическим методом.

Тшт – штучное время, мин.

То – основное время, вычисляется на основании принятых режимов резания, мин;

Тв – вспомогательное время, мин

005 Фрезерно-центровочная

1. Основное время То = 0,446 мин

2. Вспомогательное время Тв=0.3+0.03=0.6 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,03 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,03 мин

5. Штучное время.

Тшт = 0,446+0,6+0,03+0,03 = 1,106 мин

010 Токарная

1. Основное время То = 1,36 мин

2. Вспомогательное время Тв =0.3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,09 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,09 мин

5. Штучное время.

Тшт =1,36+0,3+0,09+0,09 =1,86 мин

015 Токарная

1. Основное время То = 1,16 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,04 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,04 мин

5. Штучное время.

Тшт =1,16+0,3+0,04+0,04 =1,44 мин

020 Токарная

1. Основное время То = 1,36 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,09 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,09 мин

5. Штучное время.

Тшт =1,36+0,3+0,09+0,09 =1,86 мин

025 Токарная

1. Основное время То = 0,667 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,03 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,02 мин

5. Штучное время.

Тшт =0,667+0,3+0,02+0,03 =1,02 мин

035 Шлифовальная

1. Основное время То = 0,288 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,025 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,01 мин

5. Штучное время.

Тшт =0,288+0,3+0,025+0,01 =0,624 мин

040 Шлифовальная

1. Основное время То = 0,28 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,025 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,01 мин

5. Штучное время.

Тшт =0,28+0,3+0,025+0,01 =0,615 мин

045 Шпоночно-фрезерная

1. Основное время То = 3,85 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,5 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,18 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,12 мин

5. Штучное время.

Тшт =3,85+0,5+0,18+0,12 =4,65 мин

050 Зубофрезерная

1. Основное время То = 0,27 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,04 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,03 мин

5. Штучное время.

Тшт =0,27+0,3+0,04+0,03 =0,639 мин

055 Зубошевинговальная

1. Основное время То = 0,3 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,25 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,025 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,015 мин

5. Штучное время.

Тшт =0,3+0,25+0,025+0,015 =0,59 мин

090 Шлифовальная

1. Основное время То = 0,288 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,025 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,01 мин

5. Штучное время.

Тшт =0,288+0,3+0,025+0,01 =0,624 мин

095 Шлифовальная

1. Основное время То = 0,28 мин

2. Вспомогательное время Тв =0,3 мин

3. Время на обслуживание Тобс.=0,025 мин

4. Время на перерыв Тп= 0,01 мин

5. Штучное время.

Тшт =0,28+0,3+0,025+0,01 =0,615 мин

Список литературы

 

1. Методическое указание к выполнению курсового проекта по технологии машиностроения. Под редакцией Гусева В.Г. - Владимир: ВПИ 1991г.

2. Андерс А.А. проектирование заводов и механосборочных цехов в автотракторной промышленности; Учебное пособие для студентов механических специальностей ВУЗов. - М; Машиностроение 1982г, 271с.

3. Справочник технолога - машиностроителя. T.1. Под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К, 4-е изд., переработанное и дополненное. - М:

Машиностроение 1985г, 656с.

4. Справочник технолога - машиностроителя. Т.2. Под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. 4-е изд., переработанное и дополненное. - М:

Машиностроение 1985г, 496с.

5. Корсаков B.C. Основы конструирования приспособлений; Учебник для ВУЗов. 2-е изд., переработанное и дополненное. - М: Машиностроение 1963г,277с.

6. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. 7-е изд., переработанное и дополненное. - М:

Машиностроение 1979г.

7. А.А. Гусев, Е.Р.Ковальчук и др. Технология машиностроения. Учебник для ВУЗов. – М.: Машиностроение, 1986. – 480.: ил.

8. В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев Резание металлов и режущий инструмент.Изд.3-е, перераб. и доп. учебник для ВУЗов. – М.:Машиностроение, 1975.

 

ГОСТ 3.1118-82 Форма 1

Дубл.

Взам.

Подл.

Разраб.

Демиденко С.А.

Т35.52.11

 

 

Пров.

Жданов А.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вал-шестерня

 

 

 

Н. контр

 

 

 

 

 

   

Сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-71

 

М01

 

 

Код

ЕВ

МД

ЕН

Нрас

КИМ

Код загот

Профиль и размеры

Кд

МЗ

 

М02

 

166

1,8

 

 

0,78

 

Æ76*186

 

2,3

 

А

цех

Уч.

РМ

Опер

Код, наименование операции

Обозначение документа

Б

 

 

 

Код,

Наименование оборудования

СМ

Проф

Р

УТ

КР

КОИД

ЕН

ОП

К_шт

Т_пз

Т_шт

А 03

005 4269 Фрезерно-центровальная

ИОТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б 04

381825 мод.2Г942

 

18632

3

Н

1

1

1

 

1

 

3,42

05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

06

010 4117 Токарная.

 

ИОТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

07

381115 мод.1Е713

 

18217

3

Н

1

1

1

 

1

 

1,962

08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

09

015 4117 Токарная.

 

ИОТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

381115 мод.1Е713

 

18217

3

Н

1

1

1

 

1

 

2,04

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

020 ХХХХ Получистовое точение.

 

ИОТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

ХХХХХХ мод. БП730

 

18217

4

Н

1

1

1

 

1

 

3,21

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

025 4117 Получистовое точение.

 

ИОТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

381115 мод. 1Е713

 

18217

3

Н

1

1

1

 

1

 

3,21

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

030 4182 Предварительное шлифование

 

ИОТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

381573 мод. 5С268

 

12287

3

Н

1

1

1

 

1

 

1,37

МК

 

                                                                                                 

 

ГОСТ 3.1118-82 Форма 1б

Дубл.
Взам.
Подл.
Разраб.				Демиденко С.А.																									Т35.52.111
Пров.				Жданов А.В.
А	цех				Уч.	РМ		Опер	Код, наименование операции									Обозначение документа
Б								Код,	Наименование оборудования									СМ			Проф			Р		УТ	КР		КОИД		ЕН		ОП	Кшт		Тпз		Тшт
к/м	Наименование детали, сб. единицы или материала																	Обозначение, код													ОПП		ЕВ	ЕН		КИ		Н. Расх
А 03	035 4121 Предварительное шлифование поверхностей																				ИОТ
Б 04	38121Х мод. 2Н118																				17335			3		Н	1		1		1			1				0,64
05
06	040 7261 Фрезерование шпоночного паза.																				ИОТ
07	381741 мод.4407																							2		Н	1		1		1			1				0,16
08
09	045 4157 Фрезерование цилиндрических зубьев																				ИОТ
10	381574 мод.5Б702В																				12290			3		Н	1		1		1			1				3,42
11
12	050 7272 Снятие фасок на торцах зубьев.																				ИОТ
13	381743 мод. 5992																				18217			4		Н	1		1		1			1				0,52
14
15	055 5110 Шевингование зубьев.
16
17
18	060 4131 Слесарная																				ИОТ
19	Верстак																							1		Н	1		1		1			1				1,41
20
21	065 4132 Промывка																				ИОТ
22	Моечная машина																							1		Н	1		1		1			1				1,52
23
24																													123Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м... Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура... Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций... Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...  © cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста. Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы! 0.786 с.