Главная Коллекция "Otherreferats" Производство и технологии Изготовление детали "Шкив"

Изготовление детали "Шкив"

Описание конструкции и назначения детали "Шкив". Аналитический расчет припусков на обработку. Разработка операционных эскизов и карт. Назначение режимов обработки заготовки. Расчет коэффициента запаса. Выбор механизма зажима и расчет усилий закреплений.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 10.04.2012
Размер файла 1,1 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 Описание конструкции и назначения детали
    • 1.1 Технологический контроль, анализ технологичности конструкции
    • 1.2 Определение типа производства
    • 1.3 Выбор варианта технологического маршрута и его технико-экономическое обоснование
    • 1.4 Аналитический расчет припусков на обработку
    • 1.5 Составление технологического процесса
    • 1.6 Разработка операционных эскизов
    • 1.7 Разработка операционных карт
    • 1.8 Назначение режимов обработки заготовки
  • 2. Расчет специального приспособления
    • 2.1 Схема базирования
    • 2.2 Расчет коэффициента запаса
    • 2.3 Выбор механизма зажима и расчет усилий закреплений
    • 2.4 Компоновка приспособления
  • Вывод
  • Список использованной литературы
  • Приложение

Введение

В жизненном цикле изделий машиностроения особое место занимает подготовка производства. Это объясняется ее значительной трудоемкостью и сложностью. Сроки подготовки производства превышают сроки разработки конструкции изделия в 1,8 - 5 раз, в зависимости от вида и сложности изделий. При освоении производства новых машин решаются разнообразные задачи - от проектирования технологических процессов до разработки специальных средств технологического оснащения. Проектирование технологических процессов механической обработки и контроля деталей является одним из наиболее распространенных видов деятельности инженера машиностроителя. При технологическом проектировании решаются две основные задачи: обеспечение требуемого качества изделий, получение минимальной себестоимости технологического процесса.

В данной курсовой работе описываются этапы проектирования технологического процесса по обработке шкива, производится анализ технологичности его конструкции, выбираются наиболее эффективные пути получения детали из заранее выбранной заготовки. Конечная задача - получение наиболее оптимального пути получения детали с наиболее низкими технологическими и производственными затратами.

шкив заготовка обработка деталь

1 Описание конструкции и назначения детали

1.1 Технологический контроль, анализ технологичности конструкции

Деталь «Шкив 3151-2048-1» (рисунок 1) - изготовлена из стали 45, и проходит термическую обработку.

Рисунок 1 - Эскиз детали шкив

Заготовку получают путем проката.

Анализ технологичности конструкции показывает, что информация о детали полная:

- на чертеже указаны предельные отклонения, шероховатость поверхностей;

- содержит все необходимые сведения о материале детали;

- на чертеже показана цементация: глубина цементации, содержание углерода в поверхностном слое, твердость поверхности, зернистость.

Анализ технических требований показал, что шероховатость поверхности соответствует рекомендуемого значения.

1.2 Определение типа производства

Годовой объем выпуска деталей - 1200 штук.

Масса детали равна 0,367 кг

Определяем тип производства по таблице 1.

Таблица 1 - Тип производства

Масса

детали, (кг)

Ориентировочный тип производства

единичное

мелкосерийное

среднесерийное

До 1,0

10

10-2000

1500-100000

1,0-2,5

10

10-1000

1000-50000

2,5-5,0

10

10-500

500-35000

5,0-10,0

10

10-300

300-25000

Свыше 10

10

10-200

200-10000

По таблице мы получаем среднесерийный тип производства.

1.3 Выбор варианта технологического маршрута и его технико-экономическое обоснование

При разработке технологического процесса механической обработки перед технологом всегда возникает задача: выбрать из нескольких вариантов обработки один, обеспечивающий наиболее экономическое решение. Современные способы механической обработки и большое разнообразие станков, а также новые методы электрохимической, электроэрозионной и ультразвуковой обработки металлов, получение заготовок методами точного литья, точной штамповки, порошковой металлургии - все это позволяет создавать различные варианты технологии, обеспечивающие изготовление изделий, полностью отвечающих всем требованиям чертежа.

Для того чтобы решить вопрос о целесообразности составленного технологического маршрута, при выполнении курсового проекта нужно составить не менее двух вариантов его и провести технико-экономическое обоснование.

Первый вариант технологического маршрута: состоит из 3 операций

1. токарная - протачивание по контуру, снятие фасок, сверление до диаметра 25мм, растачивание до диаметра 34,5мм, протачивание канавок, растачивать поверхность до диаметра 80мм, торцевать заготовку.

2. сверлильная - сверление отверстия диаметром 12 мм, нарезание резьбы метчиком.

3. внутришлифовальная.

4. протягивание.

Второй вариант технологического маршрута, состоит из 4 операций. Представлен в виде таблице 2, где рассмотрено наименование и содержание операций, эскиз детали и тип станка.

Таблица 2 - Маршрут изготовления детали

№

Наименование и содержание операции

Эскиз детали

Тип станка

005

Токарная

Протачивание по контуру позиция 1, снятие фасок позиция 2, сверление до диаметра 25мм и растачивание до диаметра 34,5мм позиция 3.

Токарно-винторезный.

Модель

16К20

005

Переустановка.

Токарная.

Протачивание канавок позиция 4, растачивать поверхность до диаметра 80мм позиция 5, торцевать заготовку позиция 6.

Токарно-винторезный.

Модель

16К20

010

Сверлильная

Сверлить отверстие диаметром 10, 25 мм позиция 7.

Вертикально сверлильный

Модель 2Н135

015

Внутришлифовальная

Шлифовать поверхность позиция 8.

Станок

шлифовальный модели 3В227

020

Протяжной

Протягивание шпоночного паза позиция 9.

Модель протяжного

станка 7А50

Экономическая эффективность рассчитывается по формуле

где С1, С2 - себестоимость механической обработки по первому и второму варианту;

Ен - нормативный коэффициент капиталовложений в основные и оборотные фонды предприятия;

К1, К2 - капитальное вложение по первому и второму технологическому маршруту.

Себестоимость первого маршрута будет исходить из соотношение

С1 = 0,9 С2, Тогда Э = - 0,1С,

Исходя из экономической эффективности в данной курсовой работе вероятность брака составляется 10%.

1.4 Аналитический расчет припусков на обработку

Рассчитать припуски на обработку и промежуточные предельные размеры на поверхность 80 шкива. На остальные обрабатываемые поверхности назначить припуски и допуски по таблице ГОСТ 7505-55.

Заготовка представляет собой круглый прокат.

Технологический маршрут обработки поверхности 80 состоит из чернового точения и чистового точения.

Расчет припусков на обработку поверхности 80 ведем путем составления таблицы 3, в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки поверхности и все значения элементов припусков.

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определится по формуле

мм

Погрешность установки

Погрешность базирование в данном случае возникает за счет параллельного подрезании торцов, то .

Таблица 3 - Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности 80 шкива.

Технологические переходы обработки поверхности

Элементы припусков, мкм

Расчетный

припуск 2 Zmin, мкм

Расчетный

размер dp мм

Допуск , мкм

Предельный размер, мм

Предельные значения припусков, мкм

Rz

T

dmin

dmax

Точение

200

300

330

100

845

88

150

87,85

88

845

8000

Тогда погрешность установки

мкм.

Остаточная погрешность установки при чистовом растачивании:

мкм

Так как при чистовом точении производится в одной установке, то .

1.5 Составление технологического процесса

В составе курсовой работы предусматривается оформление разработанного технологического процесса путем заполнения следующих видов документов.

1. Маршрутная карта содержит описание технологического процесса изготовления и контроля детали по всем операциям в технологической последовательности с указанием соответствующих данных по оборудованию, оснастке, материальным, трудовым и другим нормативам.

2. Операционные карты - для операций механической обработки и технического контроля - содержит описание операций технологического процесса с расчленением операций по переходам и с указанием режимов работы.

3. Операционные эскизы графически иллюстрируют технологический процесс для операций механической обработки и технического контроля.

1.6 Разработка операционных эскизов

Операционные эскизы графически иллюстрируют технологический процесс для операций механической обработки и технического контроля. На операционном эскизе обрабатываемая деталь показывается в том состоянии, которое она приобретает в результате выполнения данной операции. На эскизах указывают размеры, предельные отклонения, обозначения шероховатости поверхностей, технологические требования и другие данные, необходимые для выполнения операций (переходов) и для технического контроля в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.

Операционные эскизы представлены на листе 2, в приложении А.

1.7 Разработка операционных карт

Операционные карты - для операций механической обработки и технического контроля - содержит описание операций технологического процесса с расчленением операций по переходам и с указанием режимов работы.

Операционные карты - это документ по переходной разработки технологического процесса, здесь дается более подробное описание содержание переходов. Содержание переходов включает:

1. наименование метода обработки;

2. наименование обрабатываемой поверхности, материала или детали;

3. номер обрабатываемой поверхности;

4. размеры и предельные отклонения обработанной поверхности.

1.8 Назначение режимов обработки заготовки

Вид обработки - сверление спиральным сверлом из быстрорежущей стали Р6М5.

Оборудование - токарно-винторезный станок модели 16К20.

Принимаем подачу равную S = 0,3 мм/об.

Определяем скорость резания по формуле:

(7)

где значения коэффициентов Сv и показателей степени приведены для сверления в табл. 28 /3, стр. 278/, значения периода стойкости Т - в табл.30 /3, стр. 279/ После уточнения принимаем:

Сv = 9,8; q = 0,40; у = 0,50; т = 0,367;

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания определяется по формуле

(8)

где Кmv - коэффициент на обрабатываемый материал /3, табл. 3, стр. 262/ Кmv = 0,48;

Киv - коэффициент на инструментальный материал /3, табл. 6, стр. 263/ Киv =1;

Кiv - коэффициент, учитывающий глубину сверления /3, табл. 31, стр. 280/ Кiv = 1.

м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя:

об/мин.

2. Расчет специального приспособления

2.1 Схема базирования

Базирование - размещения заготовки относительно какой-либо системы координат.

Рисунок 2 - Схема базирования заготовки «Шкив»

Основными базами являются:

· двойная направляющая (1, 3; 2, 4);

· опорные (5).

Анализ размерных связей между поверхностями отраженный графом связей на поверхности, из которого видно, что наибольшее количество поверхностей связано с основными базами. Следовательно, используя в качестве технологических баз основные базы

Схема базирования представлена на листе 3 в приложении А.

2.2 Расчет коэффициента запаса

Для обеспечения надежность зажима, сила резания увеличивают на коэффициент запаса k, который определяется в зависимости от условий обработки по данным. Этот коэффициент учитывает изменение условий в процесс обработки, прогрессирующее затупление инструмента и связанное с ним увеличение сил резания, изменение величины припуска на обрабатываемых поверхностях, неоднородность обрабатываемого материала, изменение условий установки и закрепления заготовки.

Определяем коэффициент запаса:

(13)

где k0 - гарантированный коэффициент запаса 1,52, - рекомендуется принимать для всех случаев = 1,5;

k1 - учитывающий увеличение сил резания при затуплении инструмента 11,2. Значения выбираются в зависимости от условий обработки. Принимаем равной 1;

k2 - изменение величины припуска черновых заготовок 11,7, принимаем равной 1,5;

k3 - увеличение сил резания при прерывистом резании, при сверлении принимаем равной 1;

k4 - учитывает конструкцию механизма принимаем равной 1,2;

k5 - учитывает удобное расположение рукоятки 11,2, принимаем равной 1,2;

k6 - учитывает наличии моментов 11,5, принимаем равной 1.

2.3 Выбор механизма зажима и расчет усилий закреплений

Выбираем в качестве механизма зажима заготовки винтовой механизм рисунок 3, который отличается простотой исполнения и надежностью закрепления.

Рисунок 3 - Винтовой механизм.

Усилие закрепления определяем по формуле:

(14)

где Q - сила закрепления; rср - средний радиус резьбы = 0,0092; ;

Сила закрепления Q и сила резание R действует в одном направлении и прижимают заготовку к опорам приспособления (рисунок 4). Если сила Р не вызывает сдвигающих сил N, то Q=0; это наиболее благоприятный случай расположения сил. Когда возникают сдвигающие силы N, не совпадающие с направлением зажимных сил, тогда

(15)

где k - коэффициент запаса

N - возмущающая сила.

Рисунок 4 - Схема взаимодействия сил резания и сил закрепления

Сила резания определяется по формуле

(16)

Возмущающая сила определяется по формуле

2.4 Компоновка приспособления

Компоновка приспособления представлена на листе 3 в приложение А.

Здесь представлены основные элементы приспособлений, механизм закрепления и схема базирования заготовки детали «Шкив» при сверлении.

Вывод

В данной курсовой работе при технологическом проектировании решаются две основные задачи: обеспечение требуемого качества изделий и получение минимальной себестоимости технологического процесса. В данной курсовой работе описаны этапы проектирования технологического процесса по обработке шкива, производен анализ технологичности его конструкции, выбраны наиболее эффективные пути получения детали из заранее выбранной заготовки. И получен наиболее оптимальный путь получения детали с наиболее низкими технологическими и производственными затратами.

Список использованной литературы

1. Горбацевич А.Ф. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения». Минск: Высшая школа 1983г. - 256с.

2. «Основы технологии машиностроения»/ Под Ред. В.С. Корсакова Изд. 3-е доп. и перераб. Учебник для вузов - М.: Машиностроение. 1977 - 416 с.

3 Справочник технолога - машиностроителя. В 2х т. Т1. Под ред.

А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд. перераб. и доп. -

М.Машиностроение, 1985г. - 656с.

4 «Технологичность конструкции изделий» Справочник/Под ред.

Ю.А. Амиров - М.: М.Машиностроение, 1985г. - 368с.

5 Справочник технолога - машиностроителя. В 2х т. Т2. Под ред.

А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд. перераб. и доп. -

М.Машиностроение, 1985г. - 656с.

6 Обработка металлов резанием: справочник технолога. Панов А.А. и др. М.Машиностроение 1988г. - 736с.

7 Общемашиностроительные нормативы режимов резания: справочник: В 2х т. Т1.Локтев А.Д. и др. М.Машиностроение 1991г. - 640с.

8 Общемашиностроительные нормативы режимов резания: справочник: В 2х т. Т2.Локтев А.Д. и др. М.Машиностроение 1984г. - 431с.

9 Кузнецов Ю.И. и др. «Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник - 2-е изд. перераб. и доп. - М.Машиностроение, 1990г. - 512с.

10 Балакшин В.С. Основы технологии машиностроения. -М: Машиностроение.1969г.- 559с.

11 Абрамов К.Н. Курсовое и дипломное проектирование по

технологии машиностроения.

Приложение

Деталировка приспособления

1. Плита прямоугольна код № 700.001.01 обозначение: 7081-4224 L=320 мм, В=220 мм, H=30 мм, (рисунок1).

2. Подкладка квадратная код № 4.104.39 обозначение: 7033-4805 В=10,5 мм, L=57 мм, Н=45 мм, (рисунок 2).

Рисунок 2 - Подкладка квадратная

3. Код: 3.150.04; обозначение: 7033-4791; масса: 0,6 кг; диаметры зажимных деталей от 10 до 125 мм(рисунок 3).

Рисунок 3 - Призма

4. Опора плоская - 3 шт. код № 4.241.02 обозначение: 7033-4609 (рисунок 4).

Рисунок 4 - Опора плоская

5. Прихват передвижной с выступом код № 3.405.01 обозначение 7011-4039 L=125 мм, (рисунок 5).

Рисунок 5 - Прихват передвижной

6. Гайка шестигранная - 2 шт. код № 3.521.04 обозначение: 7003-4018 D=27,5 мм, d=М16 мм, H=10 мм, (рисунок6).

Рисунок 6 - Гайка шестигранная

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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены