Технология изготовления детали с введением новой операции

Разработка технологии изготовления втулки с введением новой операции. Припуски на механическую обработку. Размерный анализ технологического процесса. Режимы обработки и нормы времени, себестоимость изготовления. Приспособление для механической обработки.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 30.03.2012
Размер файла 2,3 M

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.

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

  • Введение
  • 1. Технологический процесс изготовления детали
  • 2. Припуски на механическую обработку
  • 3. Размерный анализ технологического процесса
  • 4. Расчет режимов обработки и норм времени
  • 5. Себестоимость изготовления детали
  • 6. Приспособление для механической обработки
  • 6.1 Описание приспособления
  • 6.2 Время на установку и снятие
  • 6.3 Расчет точности обработки
  • 6.4 Расчет на прочность
  • 7. Технологический процесс сборки приспособления
  • Список используемой литературы

Введение

В данном курсовом проекте разрабатывается технология изготовления детали с введением новой операции. Втулка изготовлена из стали 20 ГОСТ 8733-74. В новой операции ведется сверление отверстия в детали на вертикально-сверлильном станке 2Н106П в оправке с гидропластмассовым наполнителем для закрепления втулки. В торце втулки получают отверстие диаметром 6 мм. и глубиной 8 мм. с точностью по 7 квалитету.

1. Технологический процесс изготовления детали

Рекомендации по замене станков:

Таблица 1 - Замена станков

Параметры

Предлагаемый

Из отчета

1Е65ПФЗ

1П365

Число шпинделей

6

6

Наибольший ход поперечных суппортов:

нижних

верхних

заднего среднего

отрезного

80

80

70

70

110

Наибольший ход продольного шпинделя

200

190

Число скоростей шпинделя

29

40

Частота вращения шпинделей, об/мин:

нормальное исполнение

быстроходное исполнение

315

2000

34

1500

Число ступеней подач

20

48

Наибольшая подача, мм/об:

продольного суппорта

поперечных суппортов

3-2500

2-1200

0,09-2,7

0,045-1,35

Мощность главного привода, кВт

15

13

Габаритные размеры:

длина

ширина

высота

3400

1700

1530

5360

1500

1530

Масса, кг

4200

1860

Частота вращения шпинделя

315-2000

34-1500

Характеристика станка, используемого для сверления отверстий:

Параметры

2Н106П

Наибольший условный диаметр сверления в стали

6

Рабочая поверхность стола9

200Ч200

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола

250

Вылет шпинделя

125

Наибольший ход шпинделя

-

Наибольшее вертикальное перемещение:

Сверлильной (револьверной) головки

стола

130

Конус Морзе отверстия шпинделя

1

Число скоростей шпинделя

7

Частота вращения шпинделя, об/мин

1000-8000

Число подач шпинделя (револьверной головки)

-

Подача шпинделя

(револьверной головки), мм/об

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт

0,4

Габаритные размеры:

длина

ширина

высота

560

405

625

Масса, кг

80

Маршрутная и операционная карты данного тех. процесса приведены в приложении 1.

2. Припуски на механическую обработку

Таблица 2 - маршрут обработки

Метод обработки

Квалитет

Шероховатость, Rа

Сверление

9-12

15

Развертывание:

Нормальное

Точное

Тонкое

10-11

12,5-0,8

7-9

6,3-0,4

5-6

3,2-0,1

Значения пространственных отклонений:

(1)

где ?к - отклонение оси детали от прямолинейности.

?к=1,7мкм/мм.

(2)

где - допуск на диаметральный размер базовой поверхности заготовки

, (3)

Развертывание нормальное. Величина остаточных пространственных отклонений:

(4)

где Ку - коэффициент уточнения, Ку=0,06.

Развертывание точное. Величина остаточных пространственных отклонений:

(5)

Развертывание тонкое. Величина остаточных пространственных отклонений:

(6)

Поскольку базирование при точении ведется по отверстию на оправку с натягом, то погрешность установки (столбец 5) будет равна - погрешность базирования.

Значения минимальных припусков (столбец 6) на диаметральные размеры для каждого перехода:

(7)

Нормальное развертывание 2Zmin = 2 (32+50+60+0) ? 284 мкм.

Точное развертывание 2Zmin = 2 (10+20+27+0) ?114 мкм.

Тонкое развертывание 2Zmin = 2 (5+10+1,62+0) ?33 мкм.

Округленные значения минимального припуска из столбца 6 заносим в столбец 12. Максимальное значение припуска [6]:

, (8)

0,033 + 0,015 - 0,022=0,026

0,114 + 0,022 - 0,038=0,078

0,284 + 0,058 - 0,15=0, 192

Данные заносим в столбец 11.

Минимальное значение размера на предшествующей операции определяется сложением значений минимального размера и минимального припуска на выполняемой операции и заносится в столбец 10:

6 - 0,033 = 5,967

5,967 - 0,114 = 5,853

5,853 - 0,284 = 5,569

Максимальное значение размера на предшествующей операции определяется сложением максимального размера и максимального припуска на выполняемой операции и заносится в столбец 9 (округленное значение):

6,015 - 0, 026 = 5,989

5,989 - 0,078 = 5,911

5,911 - 0, 192 = 5,719

Значения общих припусков:

наибольший припуск мм;

наименьший припуск мм.

деталь втулка механическая обработка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 3 - Результаты расчета припусков на обработку и предельных размеров

Маршрут обработки поверхности

Элементы припуска, мкм

Припуск Zi, мкм

Квалитет точности

Допуск на выполняемые размеры дi, мкм

Принятый (округленный) размер заготовки по переходам, мм

Предельный припуск, мм

Rzi-1

hi-1

?Уi-1

еyi

Наибольший

Наименьший

Zmax

Zmin

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

сверление

32

50

60

0

-

12

150

5,719

5,569

-

-

Развертывание:

нормальное

точное

тонкое

10

5

3,2

20

10

5

27

1,62

0,1

0

0

0

284

114

33

10

8

7

58

22

15

5,911

5,989

6,015

5,853

5,967

6

0, 192

0,078

0,026

0,284

0,114

0,033

3. Размерный анализ технологического процесса

Задачи:

1) определение технологических размеров и допусков на них для каждого технологического перехода;

2) определение предельных отклонений размеров припусков и расчет размеров заготовки;

3) определение наиболее рациональной последовательности обработки отдельных поверхностей детали, обеспечивающей требуемую точность размеров длин.

Рисунок 1 - обрабатываемая деталь

Таблица 4 - Содержание технологического процесса

Операция

Переход

Содержание

База

1

2

Точить торец 1

2

3

Обработать поверхность 5

1

4

Обработать поверхность 2

1

5

Обработать поверхность 3

5

6

Обработать поверхность 4

5

Рисунок 2 - Размерная схема технологического процесса.

Рисунок 3 - Производный граф.

Рисунок 4 - Исходный граф

Рисунок 5 - Совмещенный граф.

Таблица 5 - Уравнения для расчета технологических размеров и размеров заготовки

п/п

Контур обхода

Расчетное уравнение

Исходное уравнение

Опред. размер

1

2-9

-A1+S2=0

A1=S2

2

2-9-7

-A4+S2 - S5=0

А4= S2-S5

3

2-9-5

-A2+S2 - S4=0

A2 = S2 - S4

4

4-2-9-5

-A3 - S3 + S2-S4=0

A3= S2-S3-S4

5

3-2-4

-Z4 - S1+S3=0

Z4= S3-S1

6

5-9-2-3-6

-Z5+S4-S2+S11=0

Z5= S4-S2+S11

7

7-9-2-3-8

-Z7+S5-S2+S12=0

Z7= S5-S2+S12

8

9-2-3-10

-Z3+S5-S2+S12=0

Z3= S1-S23

9

2-3-1

-Z2+S14=0

Z2= S14

Данные для расчета:

А1=30-0,52 Z4 = Z5 = 0,5

А2=20-0,52 Z2 = Z9 = 0,6

А3=5-0,3 Z7 = 0,6

А4=23-0,8

В результате приведенных расчетов получим значения технологических размеров и размеров заготовки детали с их предельными отклонениями, а также номинальным и предельным отклонениями размеров припусков

Таблица 6 - Расчет технологических размеров и предельных значений припуска.

п/п

Исходное уравнение

Номер расч. форм.

Расчетные величины

Допуск, мм

Технологический размер, мм

Расч. форм.

Предельное значение припуска, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

1

A1=S2

(11.10)

S2=A1=30

0,52

S2 =30-0,52

2

A4=S2 - S5

(11,8)

S5= S2-A4 =30-23=7

ECS5=-0,26- (-0,4) =0,14

дS5=0,8-0,52=0,28

ESS5=0,14+0,28/2=0,28

EiS4=0,14-0,28/2=0

0,28

3

A2=S2 - S4

(11,8)

S4= S2 - A2 =30-20=10

ECS4=-0,26- (-0,26) =0

дS4=0,8-0,52=0,28

ESS4=0+0,28/2=0,14

EiS4=0-0,28/2=-0,14

0,28

S4 =

4

A3=S2 - S3 - S4

(11.3)

S3= S2 - A2 - S4 =30-10=20

ECS3=-0,52- (-0,3) - 0,28=-0,5

дS3=0,3+0,52-0,28=0,54

ESS3=-0,5+0,54/2=-0,23

EiS3=-0,5-0,54/2=-0,77

0,54

5

Z4=S3-S1

(11.10)

S1min = 0,77+0,5=0,27

S1max=20,27+0,015=20,285

Т=еу+щ=

0,015

6

Z5=S4-S2+S11

(11.2)

З1min=15,27-10,14=5,084

З1ном=5,084+0,21=5,294

Т=еу+щ=

0,015

7

Z7=S5-S2+S12

(11.11)

З2min=20-10=10

З2ном=10+0,036=10,036

0.036

8

Z9=S1-S23

(11.3)

З3min = 15.036+0,3=15.336

З3max=15.336+0.07=15.406

0.07

(11.4)

(11.5)

(11.6)

9

Z2=S1 - З4

(11.3)

Z2min = (15.036+5,294) +0.7=20.084

Z2max=20.084+0.21=20,294

0.21

(11.4)

(11.5)

(11.6)

Получили:

S2 =30-0,52; ;

;;;;;

;;

4. Расчет режимов обработки и норм времени

Рассчитываем скорость резания х, м/мин для сверления

(9)

где =5;

D=6 мм; Т=25 мин; t=4 мм; S=0,1мм/мин; Kv =0,7; q=0,4; y=0,7; m=0,2 коэффициенты и показатели степени взяты из [1], инструмент выбран по справочнику технолога машиностроителя [3].

скорость резания х, м/мин для развертывания:

(10)

где =10,5; D=6 мм; Т=25 мин; t=0,8 мм; S=0,5 мм/мин; Kv =0,7; q=0,4; m=0.4; y=0.65 коэффициенты и показатели степени взяты из [1], инструмент выбран по справочнику технолога машиностроителя [3].

Скорость резания увязываем с паспортными данными станка через число оборотов шпинделя, для чего определяем расчетное число оборотов, об/мин:

(11)

Указанные значения связаны между собой уравнением:

(12)

(13)

По расчетному значению частоты вращения определяем соответствующую ступень станка:

, (14)

,

По найденному значению принимаем меньшее целое значение и определяем фактическое число оборотов , об/мин:

(15)

Фактическая скорость резания, м/мин:

(16)

Минутная подача:

(17)

Норма штучного времени при обработке:

(18)

(19)

(20)

вспомогательное время из справочника [1].

( = 6%, = 0,6-8%, = 2,5%).

Основное время находим по уравнению, мин:

-сверление

-развертывание

где - расчетная длина перемещения инструмента, мм; i - число рабочих ходов в данном переходе; - минутная подача, м/мин.

Расчетная длина:

, (21)

где , , - длины соответственно обрабатываемой поверхности, врезания, схода инструмента.

5. Себестоимость изготовления детали

Коэффициент использования материала:

(22)

Себестоимость определяем из выражения:

С=М+З+Н (23)

где М - стоимость заготовки с учетом материала и способа изготовления, З - заработная плата рабочих, Н - накладные расходы.

(24)

- стоимость единицы массы заготовки,

- коэффициент учитывающий транспортно-заготовительные расходы, примем 1,05.

- стоимость отходов, 452 руб/т.,=Ц/2600=38000/2600=14,61 - коэффициент изменения стоимости материала.

Стоимость штамповки:

, (25)

где б и в эмпирические коэффициенты из [1].

Заработная плата:

= 1,18; =1,3; =1,15; =1,6; =6,56; - часовая тарифная ставка работы [14, табл. 19, с.915], разряды рабочих выбираем исходя из условия выполняемых работ по [1].

Коэффициент, учитывающий изменение накладных расходов от программы:

(27)

Накладные расходы:

(28)

Найдем себестоимость:

6. Приспособление для механической обработки

6.1 Описание приспособления

Приспособление предназначено для закрепления детали при обработке отверстия. Закрепление детали на призмах с зажимным приспособлением используют при сверлении отверстий диаметром до 10 мм. Базирование выполняется относительно торца. Установка и снятие производится вручную. Чертеж приспособления представлен в приложении.

6.2 Время на установку и снятие

Время на установки и снятия зависит от способа установки детали и ее массы.

Таблица 7 - Время на установку и снятие детали в приспособление.

Наименование элементов перехода

Время, мин

1

установить деталь

0,14

2

разметить отверстие

0,12

3

снять деталь

0,14

4

Очистка отверстий

0,06

Итого

0,46

6.3 Расчет точности обработки

Обработка отверстия с точностью до 7 квалитета при установке в тиски с призматическими губками, = 0 мм, = 0,003 мм, еи=0. Определить ожидаемую точность выполнения размера. Исходя из схемы установки погрешность базирования:

Рисунок 6 - схема закрепления.

В соответствии с условием задачи

,

Экономическая точность щ=0,008 мм.

Точность выполнения размера 6 мм в результате обработки при заданной установке детали составит

(29)

Условие выполняется, значит, способ обработки при соответствующей схеме закрепления обеспечивает необходимую точность обработки.

6.4 Расчет на прочность

Дано: l=0,2 м; Р=150 Н; [ни] =160 МПа. Расчет

7. Технологический процесс сборки приспособления

Рисунок 7 - Приспособление.

1 - Опорная плита; 2 - Стенка (2шт); 3 - Зажим; 4 - Кондуктор; 5 - Упор; 6 - Призма; 7,8 - Болт М2,5-6gx12.99 ОСТ 92-8839-77; 9 - Винт А. М2-6gx3.109.30ХГСА ГОСТ 11644-75.

Таблица 8 - Маршрутный технологический процесс сборки приспособления.

Номер

Наименование операции, содержание (по переходам)

Деталь, идущая на сборку

Оборудование

Приспособление

Инструмент

Норма времени, мин.

Технические условия на выполнение операции

операции

перехода

Номер по каталогу

Кол-во.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Сборка приспособления

Установить призму на плиту

Прикрутить винтами упор

Прикрутить болтами боковую стенку к призме

Прикрутить болтами кондуктор

Установить зажим

1

1

2

1

0,2

1

1

2

3

4

5

Гаечный ключ

Список используемой литературы

1. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т. Т.1/ ред.А.М. Дальский, А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков, А.Г. Суслов. - 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение, 2003. - 912 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т. Т.2/ ред.А.М. Дальский, А.Г. Суслов, А.Г. Косилова, Р.К. Мещеряков. - 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение, 2003. - 944 с.

3. Допуски и посадки: справочник: в 2-х ч., Ч.1 /В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. - Л.: Машиностроение, 1982. - 544 с.

4. Допуски и посадки: справочник: В 2-х ч., Ч.2/ В.Д. Мягков, В.А. Брагинский, М.А. Палей, А.Б. Романов. - Л.: Машиностроение, 1983. - 448 с.

5. Корсаков, В.С. Основы конструирования приспособлений. / В.С. Корсаков. - М.: Машиностроение, 1983. - 277 с.

6. Шадричев, В.А. Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей: учебник для вузов / В.А. Шадричев. - Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ие), 1976. - 560с.

7. Ковалев Ю.И. Основы технологии производства и ремонта автомобилей. Технология автомобилестроения: учеб. пособие. - 2-е изд., испр. и доп. / Ю.И. Ковалев. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т; Политехн. ин-т, 2007. - 140с.

8. Ковалев Ю.И. Технология автомобилестроения. Методические указания к выполнению курсового проекта; 2008. - 102с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.