Разработка технологического процесса изготовления кольца
Серийное производство - тип производства с ограниченной номенклатурой изделий. Типовой технологический процесс обработки сложнопрофильных поверхностей (кольца): заготовительная, фрезерная, доводочная операции. Примеры сверлильных станков, нарезка резьбы.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.09.2010 |
Размер файла | 838,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
8
Федеральное Агентство по Образованию РФ
РГРТУ
Кафедра ТРЭА
Курсовой проект
“Разработка технологического процесса изготовления кольца"
Выполнил: ст. гр.649
Габдулин Д.В.
Проверил:
Сускин В.В.
Рязань 2010
Программа выпуска
Так как месячный выпуск колец 1000 штук, то тип производства будет серийным.
Серийное производство - тип производства, характеризующийся ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска.
Серийное производство является основным типом современного производства, и предприятиями этого типа выпускается в настоящее время 75-80% всей машиностроительной продукции. По всем технологическим и производственным характеристикам серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.
1. Фрезерование
Производства данного ОКР связано с различными технологическими процессами, каждый из которых имеет свои проблемы и тонкости.
В настоящее время в машиностроении широко используются детали, содержащие сложно-профильные поверхности: формообразующие поверхности штампов, пресс-форм, копиры и многие другие.
К основным способам получения деталей с такими поверхностями можно отнести литье, штамповка, резание. Однако только обработка резанием, в частности фрезерование, позволяет получить параметры поверхности близкими к заданным и сократить время последующей доводки. Очень часто этот метод является единственным возможным методом, это особенно важно на данный момент, так как большинство предприятий машиностроения перешли на серийное или мелкосерийное производство. Получение деталей фрезерованием, при таком типе производства, наиболее экономически оправдано.
Типовой технологический процесс обработки сложнопрофильных поверхностей включает в себя следующие операции: заготовительная, фрезерная, доводочная.
Последняя выполняется вручную, при этом трудоемкость операции определяется выходными параметрами поверхности после фрезерования. Поэтому обеспечив высокий класс шероховатости на стадии фрезерования, можно сократить время на доводку, которая является наиболее трудоемкой частью технологического процесса.
Предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, торцевыми, фасонными и другими фрезами.
На станках обрабатывают горизонтальные и вертикальные плоскости, пазы, рамки, углы, зубчатые колеса, модели штампов, пресс-форм и другие детали из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и пластмасс.
Мощность приводов и высокая жесткость станков позволяют применять твердосплавный инструмент.
Для закрепления заготовок на фрезерных станках применяют универсальные и специальные приспособления. К универсальным приспособлениям относятся прихваты, угольники, призмы, машинные тиски.
При обработке большого числа одинаковых заготовок изготовляют специальные приспособления, пригодные только для установки и закрепления этих заготовок на данном станке. Важной принадлежностью фрезерных станков являются делительные головки. Они служат для периодического поворота заготовок на
требуемый угол и для непрерывного их вращения при фрезеровании винтовых канавок.
Требуемый профиль можно получить поворотом или только поступательным движением фрезы, т.е. можно выделить следующие способы получения сложнопрофильных поверхностей:
вогнутая цилиндрическая поверхность, получаемая
а) за счет поворота оси фрезы на угол;
б) за счет поступательного движения фрезы;
выпуклая цилиндрическая поверхность, получаемая
а) за счет поворота оси фрезы на угол;
б) за счет поступательного движения фрезы.
2. Сверление отверстий
Сверление - метод получения отверстий резанием. Главное движение при сверлении - вращательно, а движение подачи - поступательное.
Оба движения при сверлении отверстий на сверлильных станках сообщаются инструменту - сверлу.
Рис.1. Виды сверл
Основным инструментом является спиральное сверло. Однако при сверлении отверстие получается небольшой точности, с шероховатой поверхностью.
Поэтому предварительно просверленные отверстия обрабатываются зенкером и разверткой.
Зенкерование в основном применяют для увеличения диаметра и в отдельных случаях для повышения точности отверстия и уменьшения шероховатости его поверхности. Зенкеры имеют 3-4 режущие кромки. При работе зенкерами обеспечивается точность обработки по 4-5 квалитетам.
Рис.2. Зенкер
Для получения более точных отверстий используются развертки, имеющие значительное число режущих кромок.
Рис.3. Развертки
При развертывании снимаются малые слои металла и обеспечивается высокая точность (1-3 квалитеты) и шероховатость обработки отверстия (6-9 квалитеты).
Сверление производится на сверлильных станках. Существуют сверлильные станки различных типов: вертикально-сверлильные, горизонтально-сверлильные, радиально-сверлильные, расточные, координатно-расточные и специальные.
Станки сверлильной группы бывают одношпиндеольные и многошпиндельные.
Рис.4. Примеры сверлильных станков
На сверлильных станках выполняют сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, цекование, зенкование, нарезание резьбы и обработку сложных отверстий.
Сверление - получение отверстий в деталях с помощью сверла. В зависимости от требуемой точности и величины партии обрабатываемых заготовке отверстия сверлят в кондукторе или по разметке.
Рассверливание - процесс увеличения диаметра ранее просверленного отверстий сверлом большего диаметра. Диаметр отверстия под рассверливание выбирается так, чтобы поперечная режущая кромка в работе не участвовала.
Зенкерование - обработка предварительно полученных отверстий для придания им более правильной геометрической формы, повышения точности и снижения шероховатости многолезвийным режущим инструментом - зенкером.
Развертывание - окончательная обработка цилиндрического или конического отверстия разверткой (обычно после зенкерования) в целях получения высокой точности и малой шероховатости обработанной поверхности.
Зенкерование получают в имеющихся отверстиях цилиндрические или конические углубления под головки винтов, заклепок и др.
3. Нарезка резьбы
Инструмент и способы нарезания внутренней резьбы
В машиностроении широко используют высокопроизводительные методы нарезания резьб на металлорежущих станках с помощью резьбонарезного инструмента, а также с помощью инструментов для накатывания и др. Однако в практике при обработке деталей и изделий инструментального производства в большинстве случаев приходится нарезать резьбу вручную. Для этого применяют метчики различной конструкции.
В зависимости от назначения метчики делят на ручные, машинно-ручные, гаечные и плашечные. В зависимости от профиля нарезаемой резьбы метчики делят на пять типов: для метрической, дюймовой, трубной, трапецеидальной и конической резьб. Метчик состоит из двух основных частей: рабочей и хвостовой.
Рабочая часть представляет собой винт с несколькими продольными прямыми или винтовыми канавками. Направление канавок может быть правым (метчик с левой резьбой) и левым (метчик с правой резьбой). Рабочая часть метчика служит для нарезания резьбы. Метчики с винтовыми канавками применяются для нарезания точных резьб.
Рабочая часть метчика состоит из заборной и калибрующей частей. Заборная (или режущая) часть обычно делается в виде конуса, она производит основную работу при нарезании резьбы. Калибрующая часть служит для зачистки резьбы, имеет цилиндрическую форму с обратным конусом и направляет метчик при нарезании.
Режущие зубья метчика выполнены в форме резцов, расположенных по окружности. Зубья метчика имеют все режущие элементы. Канавки - углубления между режущими зубьями - предназначаются для образования режущих кромок, а также выхода стружки, образовавшейся при нарезании резьбы. Метчики диаметром до 20 мм обычно изготовляют с тремя, а диаметром от 22 до 52 мм - с четырьмя канавками. Специальные метчики не имеют канавок на калибрующей части.
Рис. 5. Приемы нарезания резьбы механическим метчиком (а) и с помощью автоматической головки (б).
Хвостовая часть метчика выполнена в виде стержня с квадратом на конце, она служит для закрепления метчика в патроне или воротке.
На рис.78, а показан способ нарезания резьбы в отверстии матрицы 2 с помощью механического метчика на резьбонарезном станке. Перед работой необходимо проверить состояние станка. Затем закрепляют метчик 5 в трехкулачковом патроне 4, после чего хвостовик патрона вставляют в конус шпинделя 6 станка. По шкале масштабной линейки и нониусу шпиндельной головки устанавливают требуемую глубину нарезания резьбы. После этого прижимают матрицу к плоскости стола 1 станка, подводят к метчику и, захватывая рукоятку 5 шпиндельной головки станка, осторожно направляют метчик в отверстие матрицы и нарезают резьбу. Когда метчик достигнет глубины h, станок автоматически переключается на обратный ход и метчик выходит из обработанного отверстия.
На рис.78, б показан способ нарезания резьбы в отверствии матрицы штампа при помощи резьбонарезной автоматической головки, установленной на сверлильном станке. Внутри головки вмонтировано автоматическое устройство, соединенное с храповичком хвостовика 10 и вращающимся патроном 4, в котором закреплен винтом 8 машинный метчик 3. На верхней части корпуса 7 имеется регулирующее кольцо 9 со шкалой, устанавливающей глубину резьбы в отверстии матрицы 2. При нарезании резьбы вначале, захватывая рукоятку 5, удерживают от вращения корпус с кольцом; в это время храповичок хвостовика 10, вставленный в конус шпинделя, срабатывает и вращает автоматическое устройство, соединенное с патроном 4, в котором закреплен метчик. Когда метчик доходит до установленной глубины нарезаемой резьбы (по шкале кольца и нониусу корпуса), автоматическое устройство сообщает обратный ход, и метчик выходит из обработанного отверстия матрицы.
4. Рифление
Поверхность детали накатывают, чтобы деталь не проскальзывала в руках при повороте. Накатку на чертеже обозначают надписью и рисунком. В надписи указывают вид накатки и номер стандарта (рис 4.8).
Рисунок упрощенно передает вид накатки, которую показывают в пределах всего контура видимой части накатываемой поверхности или частично. Упрощенное изображение вида рифления сопровождают надписью с указанием шага рифлений. Размер D обозначает диаметр цилиндрической поверхности заготовки, на которой образуют рифление.
Форма и основные размеры рифлений определяются по ГОСТ21474-75. Основные размеры в зависимости от материала детали приведены в табл.
Процесс получения рифления называют накатыванием.
Накатка бывает прямой и сетчатой перекрёстной. Накатывают рифление на обычных токарно-винторезных станках с помощью закалённых роликов-накатников.
5. Шлифование
Шлифованием называют процесс обработки заготовок резанием с помощью абразивных кругов. Абразивные зерна расположены в круге беспорядочно и удерживаются связующим материалом. При вращательном движении круга в зоне его контакта с заготовкой часть зерен срезает материал в виде очень большого числа тонких стружек (до 100 мм в минуту). Шлифовальные круги срезают стружку на очень больших скоростях - от 30м/с и выше. Процесс резания каждым зерном осуществляется почти мгновенно. Обработанная поверхность представляет собой совокупность микроследов абразивных зерен и имеет малую шероховатость. Часть зерен ориентирована работу трения по поверхности резания.
Абразивные зерна могут также оказывать на заготовку существенное силовое воздействие. Происходит поверхностное пластическое деформирование материала, искажение его кристаллической решетки. Деформирующая сила вызывает сдвиги одного слоя атомов относительно другого. Вследствие упругопластического деформирования материала обработанная поверхность упрочняется. Но этот эффект менее ощутим, чем при обработке металлическим инструментом.
Обработка шлифованием в большинстве случаев является чистовой и отделочной операцией, обеспечивающей ввысоке качество обработанной поверхности и точность обработки (1 -2 квалитеты). В некоторых случаях шлифование применяют для предварительной обработки (очистки) заготовок, обдирки при снятии слоя до 6 мм.
Процесс шлифования обычно осуществляется при помощи трех движений: вращения шлифовального круга, вращения или возвратно-поступательного перемещения обрабатываемой детали и движения подачи, осуществляемого кругом или обрабатываемой деталью.
Шлифование наружных поверхностей цилиндрических, конических, фасонных тел вращения и их торцевых поверхностей производят на круглошлифовальных станках с использованием плоских, дисковых, тарельчатых и чашечных шлифовальных кругов.
Рис.6. Виды шлифовальных кругов
При этом широко используют два основных метода круглого шлифования: в центрах и бесцентровое.
Рис.7. Шлифование в центрах
При шлифовании в центрах шлифовальный круг (1) закрепляется на шпиндель шлифовальной бабки и вращается с заданной скоростью. Обрабатываемая деталь (3) устанавливается в центрах (2) передней и задней бабки и вращается навстречу кругу со значительно меньшей (в 50-100 раз) скоростью (окружной подачей). Движение подачи вдоль оси детали при необходимости осуществляется столом шлифовального станка.
Рис.8. Бесцентровое шлифование
При бесцентровом шлифовании используют два круга: шлифовальный (1) и ведущий (4). Шлифовальный круг вращается со скоростью 30-40 м/с, а ведущий - со скоростью примерно в 100 раз меньшей. Обрабатываемая деталь (2) опирается на нож (3) и вращается ведущим кругом.
Осевая подача достигается поворотом ведущего круга или ножа на угол 1°-7°. Движение подачи на глубину шлифования осуществляется шлифовальным кругом.
6. Эмалирование
Эмаль МЛ-12
СОСТАВ: суспензия пигментов в растворах алкидных и меламиноформальдегидных смол и органических растворителях.
НАЗНАЧЕНИЕ: окраска предварительно загрунтованных или загрунтванных и зашпатлеванных металлических поверхностей изделий, эксплуатируемых как в атмосферных условиях, так и внутри помещений.
НАНЕСЕНИЕ: эмаль наносят методами распыления.
РАЗБАВЛЕНИЕ: перед применением эмаль разбавляют сольвентом или растворителем Р-650, при окраске в электрополе - разбавителями РЭ-1В или РЭ-2В. Эмаль, поставляемая для розничной торговли, разбавляется растворителями Р-647, Р-650.
технические характеристики Наименование показателяНорма
1. Цвет пленки эмали Должен находиться в пределах допускаемых отклонений, установленных образцами цвета "Картотеки"или контрольными образцами цвета.
2. Внешний вид пленки эмали Должна быть однородной, без морщин, оспин и посторонних включений. Допускается незначительная шагрень.
3. Условная вязкость эмали по вискозиметру типа ВЗ-246 (ВЗ-4) с диаметром сопла 4 мм при температуре (20±0,5) °С, с 70-120
4. Блеск пленки эмали,% защитной остальных цветов, не менее 35-45
5. Массовая доля нелетучих веществ,% В зависимости от цвета 44-60
6. Степень перетира эмали, мкм, не более В зависимости от цвета 10-15
7. Время высыхания эмали при 130-135°С до степени 3, мин, не более 35
8. Укрывистость высушенной пленки эмали, г/м2, не более
В зависимости от цвета эмали 35-100
9. Эластичность пленки при изгибе, мм, не более 3
10. Прочность пленки при ударе по прибору типа У-1, см, не менее 45
11. Твердость пленки по маятниковому прибору, условные единицы, не менее типа М-3
типа ТМЛ (маятник А) 0,5 - 0,3
12. Адгезия покрытия, баллы, не более 1
13. Условная светостойкость пленки, ч, не менее 4
7. Разработка технологических процессов изготовления детали
1. Операция № 1. Холодная штамповка
1. Нарезка на полосы №1.1
Цель - вырезать полосы для заготовок
Станок - Гильотинные ножницы HACO TS 3012
Резец - гильотина
2. Штамповка №1.2
Цель - получить заготовку детали
Станок - Координатно-штамповочный пресс с ЧПУ TRUMPF Trumatic 240
Пуансоны - разрабатываются в соответствии с размерами детали.
2. Операция № 2. Фрезерование
Цель - вырезка боковой части
Станок - 5303В - зубофрезерный полуавтомат
Фреза - кольцевая фреза цельная насадочная по ГОСТ 3964-69
3. Операция № 3. Сверление отверстий
Цель - просверливание шести отверстий D2 мм.
Станок - Станок сверлильный 2Н125
Сверло - ДBM2A ОСТ 2И20-5-80
4. Операция № 4. Нарезка резьбы
Цель - Нарезка резьбы типа М48х1-7Н
Станок - Станок резьбонарезной полуавтоматический "Юнимат 75" REMS
Метчик - Метчик для резьбы типа М14 ГОСТ 11188-82
5. Операция № 5. Рифление
Цель - Произвести прямое с шагом 0.6 мм
Станок - Станок токарно-винторезный 16К40
Накатник - Накатник - сталь Р6М5 ГОСТ 19265-73.3
6. Операция № 6. Эмалирование
Цель - Покрыть деталь эмалью типа МЛ-12 ГОСТ 9754-76
Станок - Лакоэмаленаносящий распылительный станок SOP1300
7. Операция № 5. Контроль
Цель - Проверить детали на соответствия всем требованиям
Место - Специальная лаборатория.
Заключение
В ходе работы были выполнены все задачи по разработке технологических процессов изготовления детали.
Проанализировав исходные данные, стало возможным определение:
определены основные проблемы и трудности в производстве данного изделия;
выбора типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали;
выбора метода получения заготовки;
технологического маршрута изготовления детали;
технологического маршрута обработки поверхности;
анализа конструкции на технологичность.
Выполнив курсовую работу, закрепил знания о технологии машиностроения, в сфере конструирования и технологирования изделия.
Литература
1. Ю.Д. Лазутин Машины и оборудование машиностроительных предприятий / Рязань 2009
2. Справочник технолога машиностроителя. / Под редакцией А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985. - Т.1,2.
3. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: - 4-е изд., перераб. и доп. - Выш. школа, 1983, ил.
4. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник - М.: Машиностроение, Ленинград, 1983год.
5. Михайлов А.В. Методическое указание "Определение операционных размеров механической обработки в условиях серийного производства" Тольятти, 1992год.
6. 6. Справочник конструктора-машиностроителя/ Анурьев В.И., - М.: Машиностроение, 2001. - Т.1,2,3.
Подобные документы
Разработка рационального технологического процесса изготовления втулки. Определение типа производства. Выбор методов обработки элементарных поверхностей детали. Выбор заготовки; разработка размерной схемы процесса. Расчет суммарной погрешности обработки.
курсовая работа [402,4 K], добавлен 07.01.2015Разработка художественного образа кольца. Выбор материалов на основе анализа их структуры и оценки свойств. Описание технологий изготовления изделия при помощи обработки давлением и литья по выплавляемым моделям. Подбор рационального режима обработки.
курсовая работа [901,9 K], добавлен 11.07.2014Технологический процесс изготовления детали. Соосность оси отверстия в корпусе и оси внешнего кольца подшипника. Шлицевые соединения валов. Определение числа переходов. Расчет режимов резания. Определение норм времени. Длина обрабатываемой поверхности.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.01.2011Анализ технологичности конструкции детали, тип и организационная форма производства. Выбор заготовки, разработка маршрутов обработки поверхностей. Расчет припусков на обработку, размерный анализ технологического процесса. Уточнение типа производства.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 03.04.2023Маршрутный технологический процесс изготовления детали, его роль. Разработка технологической операции процесса резания, расчет основных параметров. Анализ составляющих погрешностей технологической обработки детали, определение соотношения их видов.
контрольная работа [43,7 K], добавлен 28.11.2010Определение типа производства и анализ технологичности конструкции детали - кольца нажимного. Характеристика используемого оборудования. Назначение и расчет припусков. Описание станочных приспособлений. Технико-экономическое обоснование модернизации.
дипломная работа [259,4 K], добавлен 08.09.2014Разработка технологического процесса изготовления корпуса в условиях серийного производства. Обоснование нового метода обработки - высокоскоростной обработки алюминия. Определение типа и формы организации производства, выбор оборудования и инструментов.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.10.2010Материалы, используемые для изготовления ювелирных изделий, требования к металлам. Вставки, их характеристика и состав. Вспомогательные материалы и их описание, условия применения. Технология изготовления кольца, конструкция и принципы ухода за изделием.
курсовая работа [130,9 K], добавлен 13.04.2015Описание и конструкторско-технологический анализ детали, анализ требований к геометрическим параметрам поверхностей плунжера. Выбор заготовки и инструментов, разработка маршрута технологического процесса изготовления, проектирование станочных операций.
курсовая работа [117,1 K], добавлен 04.09.2010Описание детали "шкив" и ее служебного назначения. Маршрутный технологический процесс изготовления детали для серийного производства. Операционные эскизы технологического процесса изготовления детали. Описание станков с числовым программным обеспечением.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.02.2011