Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Исходные данные к проекту

Исходная информация для выполнения проекта по технологии автоматизированного машиностроения подразделяется на базовую, руководящую и справочную.

Базовая информация включает данные, содержащиеся в конструкторской документации на изделие, годовую программу и срок выпуска этих изделий по неизменной конструкторской документации в соответствии с заданием на дипломное проектирование.

Руководящая информация включает данные, содержащиеся в стандартах всех уровней, классификаторах технико-экономической информации, производственных инструкциях, в материалах по выбору технологических нормативов, документации по охране труда.

Справочная информация содержит данные, имеющиеся в технологической документации производства.

В данном проекте будет использоваться исходная информация Акционерного общества «Электросила», применяемых в машиностроении. В частности завод ориентирован на выпуск генераторов, электрических машин различной мощности и модификации. В дипломном проекте проведена разработка технологического процесса изготовления детали «Щека полюса».

Деталь «Щека полюса» устанавливается с двух сторон на полюсе ротора. Она состоит из козырька, который имеет скругленную форму, средней прямоугольной части и двух хвостовиков Т-образной формы. При помощи хвостовиков полюс крепится к ободу ротора, а козырек служит для удержания катушки полюса.

Материал и форма заготовки для щек выбираются исходя из требований прочности и технологичности при обработке. Для снижения потерь и нагрева при прохождении части магнитного потока через массивные щеки, их целесообразнее изготавливать из титана или его сплавов. Этот немагнитный материал, обладая высокими прочностными свойствами и пластичностью, в отличие от немагнитных сталей хорошо поддаётся механической обработке. Кроме того, плотность титана (4,55г/см³) меньше, чем у стали и высокой температурой плавления (1672?С). Для интервала температур 300-600?С сплавы титана имеют самое высокое значение удельной прочности (у_в/г), уступая при температурах ниже 300?С алюминиевым сплавам, а выше 600?С - сплавам на основе железа и никеля. Сплав ОТ4-1 является промышленным титановым сплавом, который сравнительно малопластичен, не охрупчивается при термической обработке.

Химический состав.

Al - 1,0-2,5%;

Mn - 0,7-2%.

Механические свойства.

Механические свойства материала зависят от его структуры и состава. Совместное воздействие термической обработки и легирования является эффективным способом повышения механических характеристик материала.

у_в = 675-835 МПа;

у_0,2 = 440-635 МПа;

д = 15-40%;

ц = 25-55%,

где у_в, у_0,2 - пределы прочности и текучести характеризуют прочность; д, ц - относительные удлинения и сужение характеризуют пластичность.

Термообработка.

Отжиг титана и его сплавов проводят при температуре 700-800?С, что значительно превосходит температуру рекристаллизации (500?С). Эта температура достаточна для быстрого устранения наклепа.

Метод получения заготовки - горячая штамповка. Этот способ является наиболее технологичным, позволяет максимально приблизить конфигурацию заготовки к конфигурации готовой детали.

После штамповки - вырезка газокислородным пламенем по копиру, оставляя припуск по контуру 4-6 мм на сторону, что позволяет обработать деталь за один проход.

Геометрически деталь «Щека полюса» является корпусной деталью. Точность размеров и качество поверхности позволяет получить требуемые размеры и поверхности без применения специальных методов обработки на обычных серийных станках с ЧПУ нормальной точности.

В конструкции детали имеется базовая опорная плоскость, но она является не достаточной для выполнения всех механических операций. Поэтому необходимо выбрать вспомогательные базы, которыми в процессе дальнейшей обработки будут являться центральные отверстия O 14 мм и O 46 мм, что позволяет осуществлять меньшее количество переустановок.

Определим уровень технологичности по точности обработки по формуле

Tср ,

где T - квалитет точности обработки;

ni - число поверхностей соответствующего квалитета.

.

Коэффициент точности определяется по формуле

деталь щека производство станок

0 < K < 1 => деталь является технологичной.

Определим средний класс шероховатости

Шср .

Коэффициент шероховатости определяется по формуле

Таким образом можно считать, что деталь технологична для данных условий производства.

Основные операции технологического процесса будут выглядеть:

- ковка заготовки и термическая обработка (отжиг), газоплазменная резка;

- токарно-карусельная - обработка опорной плоскости и радиусной поверхности козырька;

- фрезерная ЧПУ - обработка контура и плоскости;

- сверлильная ЧПУ - сверление всех отверстий и нарезание метрической резьбы;

- токарная - обтачивание цилиндрической поверхности.

1.1 Анализ действующего технологического процесса

Операция 005 - ковка.

Получение заготовки методом горячей штамповки, газоплазменная резка по контуру.

Операция 010 - токарно-карусельная.

Модель станка 1512.

Установить заготовку щеки полюса козырьком вниз на планшайбу станка на мерные подставки, выверить и закрепить кулачками планшайбы. Подрезать опорную плоскость щеки, выдержав размеры 190 мм и 70 мм.

Операция 015 - вертикально-фрезерная.

Модель станка 6Р11.

Установить щеку полюса опорной плоскостью на стол станка, выверить относительно шпинделя станка закрепить. Фрезеровать плоскость в размер 70±0,5 мм, плоскость козырька в размер 190 мм, внутреннюю поверхность козырька. Фреза торцевая и концевая.

Операция 020 - радиально-сверлильная.

Модель станка 2М55.

Установить заготовку щеки полюса козырьком вниз на мерные подставки, установленные на стол станка. Установить кондуктор на опорную поверхность щеки и закрепить щеку полюса совместно с кондуктором пневматическими зажимами стола. Сверлить по кондуктору 10 отверстий O 22,5 мм, 1 отверстие O14 мм (под М16-7Н), 5 отверстий O 46^+0,5мм. Сверло O14,0 мм; O22,5 мм; O46 мм. Снять кондуктор, закрепить деталь пневматическими зажимами стола. Зенковать отверстия с двух сторон, с переустановкой; нарезать резьбу м16. Зенковка, метчик. Подрезать 5 отверстий O 46 мм до O 70 мм. Зенковка (подрезка) O 70 мм и направляющая цапфа.

Операция 025 - горизонтально-фрезерная.

Модель станка 6605.

Установить щеку полюса опорной плоскостью на стол станка, выверить, закрепить.

Фрезеровать по разметке боковые поверхности козырька в размер 605_-1мм (с переустановкой). Фреза торцевая.

Операция 030 - разметочная.

Разметочная плита.

Установить щеку полюса опорной плоскостью на разметочную плиту, разметить контур, провести риски средней части щеки и хвостовики для долбежки.

Операция 035 - долбежная.

Модель станка 7410.

Установить на стол станка приспособление для долбежки хвостовика. Установить на приспособление щеку полюса и закрепить.

Долбить контур хвостовиков, выдерживая размеры: 62_-1мм; 115_-1мм; 47,5_-0,5мм; R5 мм; R2 мм.

Операция 040 - токарная.

Модель станка 16К25.

Установить в кулачки планшайбы оправку для обтачивания по радиусу, поджать её центром задней бабки, выверить с точностью до 0,1 мм и закрепить кулачками. Установить и закрепить в оправке 2 щеки. Обточить 2 щеки по радиусу R 270 мм с подрезкой внутренней поверхности козырька, выдержав размеры 279,5_-0,4мм; 358_+0,4мм; 444_-1мм; R 3 мм. Подрезной резец, оснащенный пластиной твёрдого сплава Т5К10.

Операция 045 - вертикально-фрезерная.

Модель станка 6Р11.

Установить щеку полюса опорной плоскостью на стол станка, выверить её относительно обработанной поверхности заплечиков козырька с точностью до 0,1 и закрепить.

Фрезеровать окончательно внутреннюю поверхность козырька заподлицо с обработанными заплечиками щеки, выдерживая размеры 358^+0,4мм; 279,5_-0,4мм и R 3 мм. Фреза концевая.

Операция 050 - токарно-карусельная.

Модель станка 1563.

Установить диск для обтачивания козырьков щек на планшайбу станка, выверить и закрепить. Установить на диск 16 щек козырьком вверх и закрепить. Точить плоскость козырька окончательно в размер 190 мм. Обточить козырьки щек по радиусу R 1749,5_-0,5мм (при этом выдержав общую длину щеки 485 мм и размер 79,5_-0,5мм).

Существующий в настоящее время технологический процесс обеспечивает изготовление детали «Щека полюса» в условиях серийного производства с годовой программой выпуска 640 штук.

Анализируя существующий по сегодняшний день, технологический процесс, можно отметить следующие недостатки.

Универсальное оборудование, что требует больших затрат времени на разметку, переустановку детали в процессе обработки и рабочих станочников высокой квалификации. Это ведет, в конечном итоге, к повышению себестоимости детали.

Оборудование установлено по технологическим группам, что удлиняет путь передачи заготовок с операции на операцию.

Отсутствие специализированных приспособлений, что требует больших затрат времени на установку и выверку детали и не позволяет вести обработку на оптимальных режимах.

Поэтому можно сделать вывод о необходимости разработки нового технологического процесса.

1.2 Выбор способа получения исходной заготовки

Вид заготовки выбирается в основном, в зависимости от материала из которого изготавливается деталь и её конфигурации, а способ получения определяется типом производства, материалом детали, программы выпуска и величины серии, экономичности изготовления.

В условиях серийного производства заготовка должна быть максимально приближена к готовой детали.

Возможно получение заготовки тремя способами: литьём, вырезания из толстых листов и ковки. Материалом для литых щек служит сталь марки 35Л-111. В сердечниках мощных гидрогенераторов из-за повышенных напряжений применяются кованные щеки, изготовляемые методом горячей штамповки, которая будет удовлетворять всем требованиям, изложенным выше. Материалом данной рассматриваемой щеки является титановый сплав марки ОТ4-1. Из листовой стали выполняют щеки для тихоходных генераторов.

Определим стоимость заготовки.

Расчет стоимости заготовки выполним по формуле:

S_заг = (C_i / 1000 * Q * Кт * Кс * Кв * Км * Кn) - (Q - q)*S_отх / 1000 (руб.),

где:

С_i - базовая стоимость 1т заготовки (С_i = 315 руб.)

Кт, Кс, Кв, Км, Кn - коэффициенты, зависящие от класса точности, марки материала и объёма производства заготовок.

Кт = 1,0; Кс = 0,9; Кв = 0,7; Км = 1,98; Кn = 1.

S_заг = (315000 / 1000 * 260 * 1 * 0,9 * 0,7 * 1,98 * 1) - (260 - 140)*

*29800 / 1000 = 98586 (руб.).

1.3 Определение типа производства

Тип производства устанавливается на основе заданной программы выпуска деталей. Он необходим для того, чтобы назначить соответствующую форму организации работ. Тип производства определяет степень автоматизации и механизации технологического процесса. В соответствии с ГОСТ 31108-74 тип производства определяется по величине заданной программы трудоемкости изготовления детали.

В серийном производстве целесообразно использование участков со станками с ЧПУ. Основным преимуществом станков с ЧПУ является: повышенная точность обработки детали, ликвидация разметочных работ, сокращение цикла подготовки производства новых изделий и сроков их поставки; возможность многостаночного обслуживания. Детали, сходные по конструктивным и технологическим признакам, закреплены за группой станков, имеющих одинаковые эксплуатационные характеристики. Продолжительность цикла работы станка между двумя переналадками при обработке партии деталей средних размеров составляет по времени 0,25 - 4 рабочих смены. За рабочим местом закреплено 11 - 20 операций. Обработка на станках выполняется на основании подробно разработанных технологических карт с указанием режимов работы оборудования, времени выполнения каждого перехода и нормы штучного времени. Станки, обрабатывающие тяжелые детали, оборудованы подъёмно-транспортными средствами. Рабочее место обеспечено необходимым комплектом приспособлений, способствующих сокращению рабочего времени.

1.4 Программа выпуска деталей

Годовая программа изделий N = 5 шт.;

Количество деталей на изделие m =128 шт.;

Режим работы одна смена в сутки;

Годовая программа выпуска 640 деталей в год, Nr;

N = N₁ x m (1 + B/100),

N = 640 шт.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования, при двухсменной работе составляет Fд= 4008 час.

Потери от номинального фонда (простой, ремонт и т.д.) составляет 4%.

Fдф= Fд * (1 - 0,04) = 3848 час/год.

Такт выпуска деталей

Тв = Fд * 60/ N, мин

Тв = 60 *3848/ 640 = 360 мин.

Данные по существующему заводскому технологическому процессу внесены в табл. 1.

Таблица 1

№ опер.	Наименование	Тпз (мин)	Тшт (мин)
005	Штамповка
010	Токарно-карусельная	12,0	210,0
015	Фрезерная	8,0	114,0
020	Сверлильная	12,0	192,0
025	фрезерная	6,0	90,0
030	Разметочная		18,0
035	долбежная	8,0	468,0
040	токарная	12,0	125,0
045	фрезерная	8,0	60,0
050	Токарно-карусельная	10,0	84
итого		76	1343

Суммарное штучное время по всем операциям 1419 мин.

Среднее штучное время 177,4 мин.

Определим количество деталей в партии, в условиях средне - серийного производства, при выпуске в год - 640 шт. деталей, по формуле

,

где: N - годовая программа;

F - количество рабочих дней в году (F = 253);

а - число дней хранения запаса (а = 12);

n.

Принимаем количество деталей в партии, для одновременного запуска 30 штук, обеспечивая 22 запуска в год.

2. Проектирование маршрута нового технологического процесса

Разработка технологического процесса изготовления детали «Щека полюса», является основой всего дипломного проекта. От правильности и полноты разработки, зависит организация производства и дальнейшие технико-экономические расчёты.

При составлении технологического процесса необходимо учитывать конкретные требования, которым он должен удовлетворять:

количество деталей должно быть стабильным, на протяжении всего срока эксплуатации;

приведённые затраты, на изготовление детали по сравнению с другими вариантами, должны быть минимальными.

Также при разработке технологического процесса необходимо руководствоваться следующими требованиями:

первыми обрабатываются поверхности, которые являются базовыми, желательно совместить технологические базы с конструкторскими;

при отсутствии у заготовки технологических баз, можно создать искусственные базы, например в виде бобышек, технологических и центровочных отверстий, выточек;

выбранные технологические базы совместно с зажимными устройствами, должны обеспечивать правильное базирование и надёжное закрепление заготовки, удобство установки и снятие обработанной заготовки.

Начиная разрабатывать новый технологический маршрут обработки детали, следует придерживаться следующих правил:

с целью экономии труда и времени технологической подготовки производства, использовать типовые технологические процессы обработки деталей и типовых поверхностей деталей;

не проектировать обработку на уникальных станках, применение уникальных и дорогостоящих станков должно быть технологически и экономически оправдано;

использовать по возможности только стандартный режущий и измерительный инструмент;

стремиться применять наиболее совершенные формы организации производства, непрерывные и групповые поточные линии, групповые технологические процессы и групповые наладки на отдельные станки;

обрабатывать наибольшее количество поверхностей обрабатываемой детали за одну установку.

Рассмотрим каждую поверхность детали отдельно и назначим методы её обработки с учётом принятого способа производства исходной заготовки и экономической точности методов обработки.

Опорную плоскость будем обрабатывать точением, обеспечивая шероховатость Rа20мкм. Заготовкой служит горячая штамповка.

Плоскость, противоположную с примыкающим к ней козырьком, будем обрабатывать фрезерованием, обеспечивая шероховатость Rа20мкм. Заготовкой служит горячая штамповка.

Радиусную поверхность козырька будем обрабатывать точением, обеспечивая шероховатость Rа10мкм. Заготовкой служит горячая штамповка.

Боковые стороны и «хвостовик» будем обрабатывать фрезерованием, обеспечивая шероховатость Rа10мкм. Заготовкой служит горячая штамповка.

Радиусные поверхности на плоскости будем обрабатывать точением, обеспечивая шероховатость Rа10мкм, предшествующей обработкой служит фрезерование. Заготовкой служит горячая штамповка.

Отверстия O46, O22,5, O14 (под резьбу М16), O10 (под резьбу М12) будем обрабатывать сверлением, в заготовке этих отверстий нет.

Нарезать резьбу будем метчиком после сверления отверстий.

Корпусные детали устанавливают в системе «Обработка», используя правило постоянства баз. При обработке деталей этого класса используем метод установки по плоскости и двум точным отверстиям. Для обеспечения такого способа установки технологически назначим для двух отверстий O46 и O14, выполненных более точно по 7 квалитету, в которые будут устанавливаться соответственно цилиндрический и срезанный пальцы.

Рассмотрев каждую поверхность, разработаем маршрут изготовления детали.

010. операция токарно-карусельная (рис. 1).

На данной операции выполняется токарно-карусельная обработка на станке модели 1512.

Деталь устанавливаем на планшайбу станка на мерные подставки козырьком вниз, базирование производится на плоскости, примыкающей к козырьку, закрепляем в кулачках с двух сторон. Подрезать опорную плоскость щеки в размер 190 мм и 70 мм, с шероховатостью Rа20мкм, оставляя припуск для обработки соответствующих поверхностей с другой стороны.

015. Операция сверлильная с ЧПУ (рис. 2).

На данной операции выполняется сверление отверстий на станке модели 2Р135Ф2.

Деталь устанавливаем на стол станка, базирование производится на опорной плоскости, с упорами в плоскость козырька и прилегающую к нему плоскость. Сверлить сквозные отверстия на плоскости: 5 отверстий O46 мм и 1 отверстие O14 мм (под нарезание резьбы М16). Два центральных отверстия O46 мм и O14 мм, для дальнейшей обработки, будем использовать как базовые, поэтому сверление этих отверстий должно быть более точным и выполнено по 7 квалитету с шероховатостью Rа2,5 мкм.

020. Операция фрезерная с ЧПУ (рис. 3).

На данной операции выполняется фрезерование боковых поверхностей детали на горизонтальном фрезерно-расточном станке с ЧПУ модели 6906ВМФ2.

Деталь устанавливается на стол станка, базирование производится на опорной плоскости и двум точным отверстиям, в которые установлены пальцы. Фрезеруем боковые стороны в размеры: 605 мм с шероховатостью Rа20мкм; 444 мм - Rа10мкм; контур хвостовиков в размеры 62 мм и 115 мм шероховатостью Rа10мкм.

025. Операция токарно-карусельная (рис. 4).

На данной операции выполняется токарно-карусельная обработка радиусных поверхностей козырька на токарно-карусельном станке модели 1563.

Установить диск для обтачивания козырьков щек на планшайбу станка, выверить и закрепить. Установить на диск 16 щек козырьком вверх, базируя по точным отверстиям и закрепить. Точить радиусные поверхности козырька в размер R1749,5 мм и R1710 мм шероховатостью Rа=10 мкм, плоскость козырька окончательно в размер 190 мм шероховатостью Rа20мкм, уступ в размер 7 мм шероховатостью Rа=10 мкм.

030. Операция сверлильно-фрезерная с ЧПУ (рис. 5а, 5б).

На данной операции выполняется фрезерование плоскости и сверление отверстий на вертикальном сверлильно-фрезерном станке с ЧПУ модели 2254ВМФ4.

Деталь устанавливается на стол станка, базирование производится на опорной плоскости и двум точным отверстиям, в которые установлены пальцы с упором в торцевую поверхность козырька (рис. 5а). Фрезеровать плоскость окончательно, выдерживая размер 70 мм и прилегающий буртик козырька с шероховатостью Rа20мкм. Далее переустановить упор в обработанную плоскость (рис. 5б). Рассверлить 5 отверстий с O46 мм до O70 мм на длину 20 мм, сверлить 10 отверстий O22,5^+0,28мм, сверлить 3 отверстия O10 мм на длину 31 мм и нарезать резьбу М12 на длину 20 мм. Зенковать 5 фасок 245мм, 10 фасок 145мм.

035. операция токарная (рис. 6).

На данной операции выполняется токарная обработка на токарно-винторезном станке модели 16К30.

Установить в кулачки планшайбы оправку для обтачивания по радиусу, поджать её центром задней бабки, выверить с точностью до 0,1 мм и закрепить кулачками. Установить и закрепить в оправке 2 щеки, базируя на опорной плоскости и двум точным отверстиям. Точить 2 щеки по радиусу R270 мм с подрезкой внутренней поверхности козырька, выдержав размеры 279,5 мм; 358 мм; 444 мм; R 3 мм шероховатостью Rа=10 мкм.

040. Операция сверлильная с ЧПУ (рис. 7).

На данной операции выполняется нарезание резьбы в отверстии на станке модели 2Р135Ф2.

Деталь устанавливаем на стол станка, базирование производится на опорной плоскости, с упором в плоскость козырька. Нарезать резьбу в 1-м отверстии М16-7Н, зенковать фаску 245мм.

2.1 Основные технологические данные станков

Операция 010. Станок токарно-карусельный 1512.

Наибольшие параметры обрабатываемой заготовки:

диаметр - 1250 мм;

высота - 1000 мм;

масса - 4000 кг.

Наибольшее перемещение вертикального суппорта:

горизонтальное - 775 мм;

вертикальное - 700 мм.

Диаметр планшайбы - 1120 мм.

Подача суппорта вертикальная и горизонтальная - 1800 мм/мин.

Мощность электродвигателя главного привода - 30кВт.

Операция 015, 040. Станок вертикально-сверлильный 2Р135Ф2

Наибольший условный диаметр сверления в стали - 35 мм.

Рабочая поверхность стола - 400 мм710 мм.

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола - 600 мм.

Вылет шпинделя -450 мм.

Частота вращения шпинделя - 45 - 2000 об/мин.

Подача шпинделя - 10 -500 мм/мин.

Мощность электродвигателя привода главного движения - 3,7кВт

Операция 020. Станок горизонтальный фрезерно-расточной 6906ВМФ2.

Размеры рабочей поверхности стола - 800630 мм.

Наибольшие перемещения:

стола продольное - 630 мм;

поперечное - 630 мм.

Расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхности стола - 95-725 мм.

Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола - 165-795 мм.

Вместимость инструментального магазина - 30 шт.

Частота вращения шпинделя - 31,5-1600 об/мин.

Число рабочих подач - 31

Рабочие подачи (продольная, поперечная, вертикальная) - 2,5-2500 мм/мин;

наибольшая сила подачи стола - 10МН.

Мощность электродвигателя

привода главного движения - 8кВт.

Операция 025. Станок токарно-карусельный 1563.

Наибольшие параметры обрабатываемой заготовки:

диаметр - 6300 мм;

высота - 3200 мм;

масса - 125000 кг.

Диаметр планшайбы - 6300 мм.

Частота вращения планшайбы - 0,28-25,5 об/мин.

Мощность электродвигателя

главного привода - 125кВт.

Операция 030. Станок вертикальный сверлильно-фрезерный 2254ВМФ4.

Размеры рабочей поверхности стола - 630500 мм.

Наибольшие перемещения:

стола продольное -500 мм.

Частота вращения шпинделя - 32 - 2000 об/мин.

Рабочие подачи (продольная, поперечная, вертикальная) - 1-4000 мм/мин.

Мощность электродвигателя привода главного движения - 6,3кВт.

Операция 035. Станок токарно-винторезный 16К30.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:

над станиной - 630 мм;

над суппортом - 320 мм.

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки - 1400 мм.

Частота вращения шпинделя - 6,3-1250 об/мин.

Число скоростей шпинделя - 24.

Подача суппорта:

продольная - 1-1200 мм/мин;

поперечная - 1-600 мм/мин.

Мощность электродвигателя главного привода - 22 кВт.

2.2 Размерный анализ проектируемого технологического процесса

целью этого раздела является проведение размерно-точностного анализа с целью выполнения расчетов всех операционных размеров проектируемого технологического процесса, в ходе которого выявляются возможности выполнения всех размеров и технических требований на выбранном оборудовании.

При проведении размерного анализа для деталей класса корпусов, кронштейнов, плит и т.п. деталей не тел вращения, следует выполнить построение размерных схем технологического процесса по линейным размерам в трёх взаимно-перпендикулярных плоскостях (рис. 8, 9).

Исходными данными построения размерной схемы технологического процесса для линейных размеров, являются операционные эскизы для всех формообразующих операций.

После построения размерных схем составим систему уравнений технологических размерных цепей, принимая в качестве замыкающих звеньев конструкторские размеры и припуски. Решение уравнений проводим методом полной взаимозаменяемости.

К₁ = Т₇ = 70±0,37 мм;

К₂ = Т₆ = 50±0,87 мм;

К₃ = Т₄ = 190_-0,63;

К₄ = Т₄ - Т₅ = 7±0,18 мм

К₅ = Т₅ - Т₉ = 31,10±0,125 мм

^{К₆ = Т₅ - Т₈ = 20,1±0,105 мм}

К₇ = Т₁₈ + Т₂₄ = 605_-0,63мм

К₈ = Т₁₉ + Т₂₅ = 444_-0,63мм

К₉ = Т₁₆ + Т₁₇ = 249,7±0,26 мм

К₁₀ = Т₂₀ + Т₂₆ - Т₂₁/2 - Т₂₇/2 = 260±0,16 мм

К₁₁ = Т₂₃ = 62_-0,3мм

К₁₂ = Т₂₁ = 115_{-0, 35}мм

К₁₃ = Т₂₉ = 62_-0,3мм

К₁₄ = Т₂₇ = 115_{-0, 35}мм

К₁₅ = Т₃₈ + Т₄₂ = 485,1_-0,63мм

К₁₆ = Т₃₈ - Т₃₉ = 47,5_-0,25мм

К₁₇ = Т₃₉ + Т₄₁ = 358^+0,36мм

К₁₈ = Т₄₀ + Т₄₁ = 279,5_-0,32мм

К₁₉ = Т₄₂ - Т₄₁ = 79,5_-0,46мм

К₂₀ = Т₃₅ = 85±0,03 мм

К₂₁ = Т₃₇= 80±0,02 мм

К₂₂ = Т₃₇ - Т₃₆ = 25±0,02 мм

К₂₃= Т₄₁ = 130_{-0, 1}мм

К₂₄ = Т₄₄ - Т₄₅= 38_-0,16мм

К₂₅ = Т₄₂ -Т₄₄ = 18,5_-0,2мм

z₁ = T₁ - T₃

z₂ = T₃ - T₇

z₃ = T₁ - T₄ + T₃ - Т₂

z₄ + z₅ = T₁₀ - T₁₈ - T₂₄

z₆ + z₇ = T₁₁ - T₁₉ - T₂₅

z₈ + z₉ = T₁₄ - T₂₃

z₁₀ + z₁₁ = T₁₂ - T₂₁

z₁₂ + z₁₃ = T₁₅ - T₂₃

z₁₄+ z₁₅ = T₁₃ - T₂₇

z₁₆ = T₃₀ - T₃₄ - Т₃₈

z₁₇ = T₃₂ + T₃₄ - Т₄₂

z₁₈ = T₃₉ + T₃₄ - Т₃₁

z₁₉ = T₄₁ - T₃₄

z₂₀= T₃₃ - T₃₄ - Т₄₀

Расчёт технологических размеров и припусков

Рассмотрим уравнения для проекции профиля (рис. 8).

К₄ = Т₄ - Т₅.

Известно: Т₄ = 190 ± 0,36 мм;

К₄ = 7 ± 0,18 мм;

К₄ = Т₄ - Т₅ => Т₅ = Т₄ - К₄ = 190 - 7 = 183 мм.

Определим допуск размера Т₅:

IТк₄ = IТт₄ - IТт₅ => IТт₅ = IТт₄ - IТк₄ = 0,72 - 0,29 = 0,43 мм.

Приведем допуск размера Т₅ к 12 квалитету: IТт₅ = 0,46 мм.

Тогда: T₅ = T₅^расч + IТт₅ / 2 = 183 + 0,23 = 183,23 мм

Проверка:

К₄ min = T₄ min - T₅ max = 189,64 - 183 = 7,07 > 6,7 мм.

K₄ max = T₄ max - T₅ min = 190,36 - 182,6 = 7,3 ? 7,3 мм.

Окончательно: Т₅ = 183,2 ±0,23 мм.

К₅ = Т₅ - Т₉

Известно: Т₅ = 183,2 ± 0,23 мм;

К₅ = 31,1 ± 0,125 мм;

К₅= Т₅ - Т₉ => Т₉ = Т₅ - К₅ = 183,2 - 31,1 = 152,13 мм.

Определим допуск размера Т₉:

IТк₅ = IТт₅ - IТт₉ => IТт₉ = IТт₅ - IТк₅ = 0,46 - 0,23 = 0,23 мм.

Приведем допуск размера Т₉ к 10 квалитету: IТт₉ = 0,16 мм.

Тогда: T₉ = T₉^расч + IТт₉ / 2 = 152,13 + 0,08 = 152,2 мм

Проверка:

К₅ min = T₅ min - T₉ max = 183 - 152,2 = 31 > 30,9 мм

K₅ max = T₅max - T₉ min = 183,4 - 151,9 = 31,1 ? 31,2 мм

Окончательно: Т₉ = 152,1 ±0,08 мм.

К₆= Т₅ - Т₈

Известно: Т₅ = 183,2 ± 0,23 мм

К₆ = 20,1 ± 0,105 мм

К₆ = Т₅ - Т₈ => Т₈= Т₅ - К₆= 183,2 - 20,1 = 163,1 мм

Определим допуск размера Т₈:

ITк₆ = IТт₅ - IТт₈ => IТт₈ = IТт₅ - IТк₆ = 0,23 - 0,105 = 0,125 мм.

Приведем допуск размера Т₈ к 9 квалитету: IТт₈ = 0,1 мм.

Тогда: T₈= T₈^расч + IТт₈ / 2 = 163,1 + 0,05 = 163,15 мм

Проверка:

К₆ min = T₅min - T₈max = 183,0 - 163,15 = 19,85 > 19,8 мм

K₆ max = T₅ max - T₈min = 183,23 - 163 = 20,2 ? 20,21 мм

Окончательно: Т₈ = 163,1 ±0,05 мм.

Определим значения min припусков.

z_{i min} = (Rz + h)_i-1 + e_i

z₁ = z₂ = 1,25 + 0,6 х 70= 1,3 мм

z₃ = 1,25 + 0,6 х 190 = 1,4 мм

z₂ = T₃ - T₇

Известно: z₂ = 1,3 мм

T₇ = 70 ± 0,37 мм

z₂ = T₃ - T₇ = > T₃ = T₇ + z₂ = 70,37 + 1,3 = 71,7 мм

Назначаем допуск размера Т₃: ITт₃ = 0,74 мм

Тогда: T₃ = T₃^расч + ITт₃ = 71,7 + 0,74 = 72,44 мм

Округляем: T₃ = 72,4 мм

Проверка:

Z₂ min = T₃ min - T₇ max = 71,7 - 70,37 = 1,33 > 1,3 мм

Z₂ max = T₃ max - T₇ min = 72,4 - 70 = 2,4 мм

Окончательно: T₃ = 72,4_-0,74 мм

z ₁ = T₂ - T₃

Известно: z ₁ = 1,3 мм

T₃ = 72,4_-0,74 мм

z₁ = T₂ - T₃ = > T₂ = T₃ + z₁ = 72,4 + 1,3 = 73,7 мм

z₄ = T₄ - T₈ - T₃ => T₃ = T₄ - T₈ - z₄ = 213,8 - 111,2 - 0,79 = 101,81 мм

Размер Т₂ выполняется в штамповке. Допуск размера Т₂: es = 2,8; ei = -1,4.

Тогда: T₂ = T₂^расч - eiT₂ = 73,7 - 1,4 = 75,1 мм

Проверка:

z₁ min = T₂ min - T₃ max = 73,7 - 72,4 = 1,3 ? 1,3 мм

z₁ max = T₂ max - T₃ min = 75,1 - 71,66 = 3,4 мм

Окончательно: T₂ = 75,1

z ₃ = T₁ - T₄ + T₃ - T₂

Известно: z ₃ = 1,4 мм

T₄ = 190 ± 0,36 мм

T₃ = 72,4_-0,74 мм

T₂ = 75,1

z ₃ = T₁ - T₄ + T₃ - T₂= > T₁ = T₄ - T₃ + T₂ + z₃ = 190 - 72,4 + 75,1+ 1,4= = 194,1 мм

Размер Т₁ выполняется в штамповке. Допуск размера Т₁: es = 3,6; ei = -1,8.

Тогда: T₁ = T₁^расч + eiT₁ = 194,1 + 1,8 = 195,9 мм

Проверка:

z₃ min = T₁ min - T₄ max + T₃ min - T₂ max = 194,1 - 190 + 72,4 - 75,1= 1,4 ? 1,4 мм

z₃ max = T₁max - T₄ min + T₃max - T₂ min = 195,9 - 189,4 + 71,66 - 73,7 = 4,5 мм

Окончательно: T₁ = 195,9

Литература

1. Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Изд-е 4-е, исправ. И доп. - Л.; Машиностроение, 1975, 656 с., ил.

2. Бородянский В.И., Клевцов В.А., Осипов Ю.Б. Проектирование технологической оснастки автоматизированного производства. Проектирование средств автоматизации, приспособлений и вспомогательного инструмента: Рабочая программа, методические указания, задания на контрольные работы - Л.; СЗПИ. 1991, 52 с.

3. Дипломное проектирование по технологии машиностроения: (Учеб. Пособие для вузов / В.В. Бабук, П.А. Горезко, К.П. Забродин и др.) Под общ. Ред. В.В. Бабука. - Мн.: Высш. школа, 1979. - 464 с., ил.

4. Великанов К.М., Власов В.Ф., Карандашова К.С. Экономика и организация производства в дипломных проектах. Учебное пособие для вузов. Изд-е 3-е, перераб. и доп. - Минск.; Высш. шк., 1975, 228 с., ил.

5. Гуткин В.И., Соломатина В.П., Ревнивцева Г.Ф. Охрана труда. Освещенность: Методическая разработка для инженерных расчетов при выполнении дипломных проектов. - Л.; СЗПИ. 1990, 60 с.

7. Ильина О.В., Мерзон И.Э., Савинов Е.А. Инженерная графика: Указания к выполнению графической части курсовых и дипломных проектов. - СПб.; СЗПИ, 1994. 40 с.

8. Кузнецов Ю.И. Конструкции приспособлений для станков с ЧПУ. - М.; Высш. шк., 1988, 303 с., ил.

9. Проектирование механосборочных цехов и участков: Учебное пособие / А.Г. Схиртладзе и др. - СПб.: ПИ Маш. 1994

10. Трембач Е.Н., Мелентьев Г.А., Схиртладзе А.Г. Проектирование участков и цехов механосборочного пр-ва: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000.

11. Менеджмент / Под ред. О.А. Страховой. - СПб.: Издательство Питер, 2000.

12. Проектирование машиностроительных заводов. Справочник Т.4. Проектирование механических, сборочных цехов / Под ред. З.И. Соловья - М.: Машиностроение, 1975.

13. Колодонов И.Н., Макарав В.Д., Шукалов Д.А. Экономическое обоснование технологического раздела дипломных проектов.

14. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках. Среднесерийное и крупносерийное производство. - М.; НИИ труда, 1984, 470 с., ил.

15. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы, выполняемые на металлорежущих станках. Часть 2-я, - М.; Экономика, 1988, 378 с., ил.

16. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных вузов. Юдин Е.Я., Белов С.В., Балашов С.К. и др. Изд-е 2-е, перераб. и доп. - М.; Машиностроение, 1983, 432 с., ил.

17. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.1 / Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. Изд-е 4-е, перераб. и доп. - М.; Машиностроение, 1985, 656 с., ил.

18. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К. Изд-е 4-е, перераб. и доп. - М.; Машиностроение, 1985, 496 с., ил.

19. Степанов Ю.А. специальные виды литья. - М.; Машиностроение, 1970. 224 с.

Размещено на Allbest.ru