Технологические процессы изготовления деталей машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ

ГБПОУ «ШАДРИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

Контрольная работа

по МДК 01.01: «Технологические процессы изготовления

деталей машин»

Выполнил: студент гр. ТМ - 41

Прахов Д.А.

Проверил: преподаватель

Мылтасова И.А

2014г.

Пояснительная записка

Деталь: «Заглушка плунжера» представляет собой тело вращения с габаритными размерами Ш128мм и L = 85мм, изготовлен из материала Сталь 45 ГОСТ 1050-88.

Заглушка плунжера имеет 2 ступени

1 ступень представляет собой цилиндрическую поверхность Ш128мм и L = 30мм. С торца на ступени выполнена фаска 1Ч45^омм, также с торца вдоль оси цилиндрической поверхности имеется резьбовое отверстие М20-6Н глубиной 20мм, длина резьбы 15 мм, фаской 2Ч45^омм и шероховатостью Ra 3.2мкм. Имеются два отверстия с торца параллельно оси цилиндрической поверхности Ш15мм глубиной 15мм на расстоянии 56мм друг от друга и фаской 2Ч45^омм. С другого торца выполнена канавка шириной 7.5 мм глубиной 4.2^+0.1мм на расстоянии 52мм от оси цилиндрической поверхности радиусом 0.6мм и шероховатостью Ra 16 мкм.

2 ступень представляет собой конусную поверхность Ш82мм - Ш45мм и длиной L = 55мм. С торца выполнена фаска 2Ч45^омм, также с торца вдоль оси детали имеется резьбовое отверстие М27-6Н глубиной 40мм, длина резьбы 35 мм, фаской 4Ч45^омм и шероховатостью Ra 3.2мкм. В 2мм от первой ступени под углом 15^о±1^о выполнен скос радиусом 5мм до Ш55 мм.

Деталь имеет технические требования:

1. 27…32 HRC

2. Неуказанные предельные отклонения Н12; h12±t₂/2

3. Покрытие: Хим. Окс. Прм

4. Маркировать.

Неуказанная шероховатость поверхностей Ra 12.5 мкм

Химический состав Стали 45:

C0,42 - 0,5%

Si0,17 - 0,37%

Mn0,5 - 0,8%

Niдо 0,25%

Sдо 0,04%

Pдо 0,035%

Crдо 0,25%

Cuдо 0,25%

Asдо 0,08%

Fe~97%

Сталь 45 конструкционная качественная углеродистая используется для производства распределительных и коленчатых валов, валов-шестерен, бандажей, шпинделей, кулачков, цилиндров и прочих изделий, подвергаемых поверхностной термической обработке и улучшению, от которых необходима высокая прочность.

Наименование поверхности	Количество поверхностей	Квалитет точности	Параметр шероховатости
Цилиндрическая поверхность Ш128мм	1	12	12.5
Конусная поверхность	1	12	12.5
Резьбовые отверстия	2	6	3.2
Отверстия	2	12	12.5
Канавка	1	14	16
Фаски	6	12	12.5
Итого:	13

Коэффициент точности обработки К_т.ч:

К_т.ч = 1 - 1/А_ср,

где А_ср - средний квалитет точности обработки детали по всем поверхностям.

А_ср = (12Ч10 + 14Ч1 + 6Ч2)/13 = 11.23

К_т.ч = 1 - 1/11.23 = 1 - 0.09 = 0.91 (К_т.ч ? 0.8)

по К_т.ч - деталь технологична.

Коэффициент шероховатости поверхности К_ш:

К_ш = 1/Б_ср,

где Б_ср - среднее числовое значение параметра шероховатости всех поверхностей детали.

Б_ср = (12.5Ч10 + 3.2Ч2 + 16Ч1)/13 = 11.34

К_ш = 1/11.34 = 0.09 (К_ш ? 0.32)

по К_ш - деталь технологична.

Рассчитываем коэффициент конструктивных элементов:

К_к.э = Q_к.э/Q_n = 2/13 = 0.16 (К_к.э ? 0.6)

Деталь не технологична. Вывод: сравним рассчитанные показатели с нормативными значениями можно сделать вывод, что деталь не технологична. Для устранения этого недостатка нужно на каждой ступени выполнить канавку для выхода инструмента.

Проектирование заготовки

Составляем маршрут обработки наибольшего диаметра Ш128мм, выбирая припуски на механическую обработку по таблице 8.2 стр. 204 - 208 (Харламов, Г.А. Припуски на механическую обработку: справочник / Г.А.Харламов, А.С.Тарапанов. - М.: Машиностроение, 2006. - 256 с.: ил) :

Черновое обтачивание - 14 квалитет - Z_i = 2мм

Получистовое обтачивание - 12 квалитет - Z_i = 0.5мм

Определяем общий припуск на заготовку:

Z_o = 2мм + 0.5мм = 2.5мм

Определяем диаметр заготовки:

Д_з = Д_н + Z_o = 128мм + 2.5мм = 130.5мм

Скорректируем диаметр проката по сортаменту по табл. 7.1 стр. 188 (Харламов, Г.А. Припуски на механическую обработку: справочник / Г.А.Харламов, А.С.Тарапанов. - М.: Машиностроение, 2006. - 256 с.: ил):

Ш135^+0.8_-2.0мм

Круг Ш135 ГОСТ 2590 - 88/Сталь 45 ГОСТ 1050 - 88

Определяем припуск на подрезку торцов по табл. 8.37 стр. 242 (Харламов, Г.А. Припуски на механическую обработку: справочник / Г.А.Харламов, А.С.Тарапанов. - М.: Машиностроение, 2006. - 256 с.: ил):

a = 1.4_{- 0.6}мм

Определяем длину заготовки:

L = L_н + 2а = 85мм + 2Ч1.4мм = 87.8мм = 88_{- 0.6}мм

Определяем массу заготовки:

V_з = (рЧД²/4) Ч L_з = (3.14Ч13.5²/4) Ч 8.8 = 1258 см³

m_з = 0.00785 кг/см³ Ч 1258 см³ = 9.8 кг

Определяем коэффициент использования материала:

К_и.м = m_д/m_з = 2.7/9.8 = 0.28

Расчет режимов резания для операции торцевания 005 Токарно - винторезной на станке 16к20:

Подрезать торец на Ш135

1) Определяем длину рабочего хода:

L_p.x = L + y,

L - длина обработки, y - безударный подвод и перебег.

Величина y выбирается в зависимости от обработки по общемашиностроительным нормативам режимам резания и технической нормы времени. Для серийного производства:

L = Д/2 = 135/2 = 67.5 мм

y = 2мм

L_p.x = 67.5 + 2 = 69.5мм

2) Определяем глубину резания t, при подрезке торца глубина резания равна припуску

t = a = 1.4мм

3) Определяем скорость резания

V = (C_v/(T^mЧt^xЧS^y))ЧK_v

Выбираем подачу S = 0.6 мм/об по табл. 11 справочника технолога- машиностроителя: в 2 т. Т2 / Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г.Суслова. - 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение, 2003. - 912 с.: ил. [2]

Стойкость инструмента T = 30 мин

По табл. 17 [2] выбираем коэффициенты:

C_v = 290;

x = 0.15;

y = 0.35;

m = 0.20

K_v = K_mvЧK_nvЧK_uv

K_mv = K_гЧ(750/у_в)^nv при у_в = 600 МПа

По табл. 2 стр 262 [2]

К_г = 1;

nv = 1;

K_mv = 1Ч (750/600)¹ = 1.25

По табл. 5 стр. 263 [2] K_nv = 0.9

По табл. 6 стр. 263 [2] K_uv = 1

K_v = 1.25Ч0.9Ч1 = 1.13

V = (290/(30^0.2Ч1.4^0.15Ч0.6^0.35))Ч1.13 = 189 м\мин

Рассчитываем частоту вращения заготовки:

n = (1000ЧV)/(рЧД) = (1000Ч189)/(3.14Ч135) = 445.9 об/мин

По паспорту станка выбираем n = 400 об/мин

V_д = (рЧДЧn)/1000 = (3.14Ч135Ч400)/1000 = 169 м/мин

Определяем силу резания:

P_z = 10ЧC_pЧt^xЧS^yЧVⁿЧK_p

По табл. 22 стр. 273 [2]

C_p = 300;

x = 1;

y = 0.75;

n = - 0.15;

По табл. 9, 10, 23 [2]

K_mp = (у_в/750)ⁿ = (600/750)^0.75 = 0.85

K_цp = 0.94

K_гp = 1

K_лp = 1

K_p = 0.85Ч0.94Ч1Ч1 = 0.8

P_z = 10Ч300Ч1.4¹Ч0.6^0.75Ч169^-0.15Ч0.8 = 1051 Н

Определяем мощность резания:

N_рез = (P_zЧV)/(1020Ч60) = (1051Ч169)/(1020Ч60) = 2.9 кВт

N_ст Ч з ? N_рез ;

N_ст Ч з = 10Ч0.75 = 7.5 кВт ; 7.5>2.9

Определяем машинное время на обработку:

T_m = (L_pxЧi)/(nЧS) = (69.5Ч1)/(400Ч0.6) = 0.29 мин

Расчет режимов резания табличным методом для операции центрования 005 Токарно - винторезной на станке 16к20 (по справочнику общемашиностроительные нормативы режимов резания и норм времени): механический сортамент подрезка торцевание

Определяем длину рабочего хода инструмента:

L_px = 8 + 2 = 10 мм

Определяем глубину резания:

t = Д/2 = 6.3/2 = 3.15 мм

Выбираем подачу:

S = 0.15 мм/об

Выбираем скорость резания:

V = V_табл Ч К;

V_табл = 30 м/мин

Рассчитываем частоту вращения заготовки:

n = (1000ЧV)/(рЧД) = (1000Ч30)/(3.14Ч6.3) = 1516 об/мин

принимаем по паспорту станка n = 1250 об/мин

Перерасчет скорости:

V_д = (рЧДЧn)/1000 = (3.14Ч6.3Ч1250)/1000 = 25 м/мин

Определяем машинное время на обработку:

T_m = (L_pxЧi)/(nЧS) = (10Ч1)/(1250Ч0.15) = 0.05 мин

Результаты расчётов:

Таблица - Режимы резания

№ операции (перехода)		Lрх		s			i
1	135	69.5	1.4	0.6	400	169	1	0.29
2	6.3	10	3.15	0.15	1250	25	1	0.05
3	135	69.5	1.4	0.6	400	169	1	0.29
4	6.3	10	3.15	0.15	1250	25	1	0.05

Рассчитываем основное время на операцию 005 Токарно - винторезной на станке 16к20:

T_o = 0.29 + 0.05 + 0.29 + 0.05 = 0.68 мин

По таблице 47 стр.190 сборника задач по техническому нормированию в машиностроении Стародубцева [3]

t_уст = 0.21 мин

по табл. 48 стр. 191 [3]

t_пер = 0.09 мин

по табл. 49 стр. 192 [3]

t_доп = 0.07Ч4 + 0.06Ч4 + 0.5 + 0.1 = 1.12 мин

по табл. 53 стр.194 [3]

t_изм = 0.13Ч2 + 0.24 = 0.5 мин

T_в = 0.21 + 0.09 + 1.12 + 0.5 = 1.92 мин

Рассчитываем оперативное время:

T_оп = T_о + T_в = 0.68 + 1.92 = 2.6 мин

Определяем время на обслуживание по табл. 50 стр. 192 [3]

T_обс = 3.5% Ч T_оп = 0.091 мин

Определяем время на отдых и личные надобности

T_отл = 4% Ч T_оп = 0.104 мин

Определяем штучное время на операцию:

T_шт = T_o + T_в + T_обс + T_отл = 0.68 + 1.92 + 0.091 + 0.104 = 2.795 мин

Определяем штучнокалькуляционное время на операцию:

По табл. 51 стр. 193 [3]

T_пз = 14 + 10 = 24 мин

T_шк = T_шт + T_пз/n = 2.795 + 24/100 = 3.035 мин

Список использованной литературы

1. Клепиков, В.В. Технология машиностроения: учебник / В.В.Клепиков, А.Н.Бодров. - 2-е издание - М.: ФОРУМ, 2008. - 864с.: ил.

2. Новиков, В.Ю. Технология машиностроения: учебник. В 2ч. Ч.1 / В.Ю.Новиков. - М.: ОИЦ «Академия», 2010. - 452 с.: ил.

3. Новиков, В.Ю. Технология машиностроения: учебник. В 2ч. Ч.2 / В.Ю.Новиков. - М.: ОИЦ «Академия», 2010. - 358 с.: ил.

4. Лебедев, Л.В. Технология машиностроения: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Л.В. Лебедев, В.У. Мнацаканян, А.А. Погонин и др. - М. : Издательский центр «Академия», 2006. - 528 с.

5. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Серийное производство, - М.: Машиностроение, 1978.

6. Справочник технолога- машиностроителя: в 2 т. Т1 / Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г.Суслова. - 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение, 2003. - 912 с.: ил.

7. Справочник технолога - машиностроителя: в 2 т. Т2 / Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г.Суслова. - 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение, 2003. - 912 с.: ил.

8. Харламов, Г.А. Припуски на механическую обработку: справочник / Г.А.Харламов, А.С.Тарапанов. - М.: Машиностроение, 2006. - 256 с.: ил.

9. Классификатор технологических операций машиностроения и приборостроения 185151 / Ю.Я.Венгеровский и др. - М.: ВНТИ НМЛШ, 1987. - 25с.

10. В.Л Попов «Техническое нормирование труда в механических цехах» -М.: Машиностроение, 2000.-158с

11. Селантьева Н.А. «Технологическое нормирование в машиностроении» - М. Машиностроение, 1990.- 235с

12. ГОСТ3.1102-88 Единая система технологической документации. Виды документов. - М.: Изд-во стандартов, 2003.

13. ГОСТ3.1103-82 Единая система технологической документации. Основные надписи. - М.: Изд-во стандартов, 2003

14. ГОСТ3.1118-82 Единая система технологической документации. Формы и правила оформления маршрутных карт. - М. : Изд-во стандартов, 2003.

15. ГОСТ3.1128-93 Единая система технологической документации. Общие правила выполнения графических и технологических документов. - М. : Изд-во стандартов, 2003.

16. ГОСТ3.1201-85 Единая система технологической документации. Система обозначений технической документации. - М. : Изд-во стандартов, 2003.

Размещено на Allbest.ru