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+S1+З1=0 |
Z5= S4-S2+S1-З1 |
||
7 |
7-9-2-3-8 |
-Z7+S5-S2+S1-З2=0 |
Z7= S5-S2+S1+З2 |
||
8 |
9-2-3-10 |
-Z3+S5-S2+S1-З2=0 |
Z3= S1-S2+З3 |
||
9 |
2-3-1 |
-Z2+S1-З4=0 |
Z2= S1-З4 |
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+S1+З1 |
(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+S1+З2 |
(11.11) |
З2min=20-10=10 З2ном=10+0,036=10,036 |
0.036 |
||||
8 |
Z9=S1-S2+З3 |
(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
Анализ рабочего чертежа и технических условий изготовления детали "стакан". Выбор материала и способа изготовления. Разработка маршрутной технологии обработки детали. Определение припусков на обработку. Расчет режимов резания и норм времени на обработку.
курсовая работа [227,1 K], добавлен 25.12.2014Формирование маршрутно-операционного технологического процесса изготовления детали "Фланец". Нормирование операций, выбор оборудования и оснастки. Сведения по точности обработки и качеству поверхностей. Расчет припусков на механическую обработку.
курсовая работа [361,7 K], добавлен 16.11.2014Разработка технологического процесса изготовления детали цапфа. Служебное назначение детали. Расчет режимов резания, операционных размеров и норм времени. Анализ применения ЭВМ на стадиях разработки технологического процесса и изготовления деталей.
курсовая работа [756,6 K], добавлен 20.03.2013Анализ эксплуатационных свойств и технологичности конструкции детали. Разработка технологического процесса обработки детали, маршрут операций, расчет погрешностей базирования, рациональные режимы резания и нормы времени, расчет точности обработки.
курсовая работа [195,8 K], добавлен 24.10.2009Технологический процесс изготовления корпуса, его чертеж, анализ технологичности конструкции, маршрут технологии изготовления, припуски, технологические размеры и режимы резания. Методика расчета основного времени каждого из этапов изготовления корпуса.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 12.04.2010Особенности изготовления детали "Корпус патрона" в условиях единичного производства. Проектирование технологического процесса для выполнения операции механической обработки. Инструментальная оснастка операции, основные узлы станочного приспособления.
курсовая работа [177,4 K], добавлен 03.11.2014Определение типа производства с учетом объема выпуска детали. Выбор маршрута обработки заготовки для втулки, расчет ее размеров и припусков на механическую обработку. Вычисление режимов резания аналитическим методом, техническое нормирование операций.
курсовая работа [957,9 K], добавлен 29.05.2012Анализ конструкции детали и выбор положения отливки в литейной форме. Разработка средств технологического обеспечения способа литья. Определение технологического маршрута изготовления отливки. Припуски и допуски на механическую обработку отливок.
методичка [1,2 M], добавлен 23.09.2011Разработка технологии изготовления детали "Блок шестерён". Выбор параметров резания и норм времени на переходы и операции в соответствии с заданием. Особенности расчета режимов резания и длительности обработки поверхности, операций согласно нормативам.
курсовая работа [236,0 K], добавлен 18.09.2014Разработка 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 07.01.2015