Технологический процесс изготовления корпуса

Разработка технологического процесса изготовления корпуса для единичного и мелкосерийного производства. Выбор заготовки, расчет режимов резания и штучного времени. Технологичность конструкции детали. Линейный размерный анализ, расчет приспособления.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.08.2017
Размер файла 89,2 K

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/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Уральский Государственный технический университет - УПИ

Кафедра «Электронное машиностроение»

Факультет заочного образования

Курсовой проект
Расчётно-пояснительная записка

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСА

Руководитель:

ст. преподаватель Близник М.Г.

Н. контроль Алыбин В.В.

Студент: Абдулов Р.Р.

группы МЗ-55052КФук

Задание на проектирование

Задачей данного курсового проекта является разработка технологического процесса изготовления корпуса для единичного и мелкосерийного производства. Для единичного производства необходимо изготовить одну деталь; для мелкосерийного - пять штук.

К защите курсового проекта представляются:

- чертежи детали, чертежи заготовок для единичного и мелкосерийного производства;

- эскизы отличительных операций технологического процесса для мелкосерийного производства (лист формата А1),

- эскизы операций технологического процесса для единичного производства (лист формата А1),

- чертеж приспособления, используемого при изготовлении детали (лист формата А1),

- расчетно-пояснительная записка

Содержание

  • Задание на проектирование
  • Содержание
  • 1. Единичное производство
    • 1.1 Выбор заготовки
    • 1.2 Технологический процесс
    • 1.3 Расчет режимов резанья
  • 2. Мелкосерийное производство
    • 2.1 Выбор заготовки
    • 2.2 Технологический процесс
    • 2.3 Отличительные особенности
  • 3. Варианты технологического процесса
  • 4. Расчет штучного времени
    • 4.1 Единичное производство
    • 4.2 Мелкосерийное производство
    • 4.3 Сравнение показателей штучного времени для единичного и мелкосерийного производств
  • 5. Технологичность конструкции детали
  • 6. Линейный размерный анализ
  • 7. Расчет приспособления
  • Список литературы

1. Единичное производство

1.1 Выбор заготовки

Заготовка размером D 40Х64 изготовляется из алюминиевого сплава марки Д16 путем горячего прессования. Заготовка получается из прутка такого же диаметра и длиной 3м. Пруток - круглым, нормальной точности, без термической обработки, нормальной прочности.

Ставится в конструкциях, работающих при температуре до 250гр.С

корпус заготовка резание

Таблица основных характеристик заготовки

Свойства

Значение

Ед. изм.

Вид заготовки

Прокат

Коэффициент KVMet

2

Коэффициент XMat

0,1

Модуль упругости нормальный

71000

Мпа

Модуль упругости нормальный при сдвиге кручением

27000

Мпа

Относительное сужение

15

%

Плотность

2800

кг/куб.м

Предел прочности при растяжении

460

Мпа

Предел текучести

350

Мпа

Профиль заготовки

круг

Содержение Al

90,9

%

Содержение Fe

0,5

%

Содержение Si

0,5

%

Содержение Mg

1,2…1,8

%

Содержение Mn

0,3…0,9

%

Содержение Cu

3,8…4,9

%

Содержение Ni

0,1

%

Содержение Ti

0,1

%

Содержение Zn

0,3

%

Обозначение: Пруток Д16.КР.40Х64 ГОСТ 21488-97

1.2 Технологический процесс

Токарная операция

Станок токарный SN40B

Установ А

Зажать заготовку в патроне трехкулачковом ГОСТ 2675-80.

А1 Точить внешнюю поверхность Ш40мм до Ш38мм проходным резцом

А2 Точить торец проходным резцом

А3 Подрезать внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм отрезным резцом

А4 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм проходным резцом

А5 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш32мм проходным резцом

А6 Точить внешнюю поверхность Ш32мм до Ш30мм проходным резцом

А7 Сверлить отверстие Ш12мм

А8 Растачивать внутреннюю поверхность Ш12мм до Ш15мм

А9 Растачивать внутреннюю поверхность Ш15мм до Ш20мм

А10 Растачивать внутреннюю поверхность Ш20мм до Ш33мм

А11 Отрезать

Фрезерная операция

Станок универсальный фрезерный и расточной MH-550

Установ А

А1 Фрезеровать лыску до размера 12мм

А2 Фрезеровать лыску до размера 22мм

Установ Б

Б1 Фрезеровать лыску до размера 12мм

Б2 Фрезеровать лыску до размера 22мм

Сверлильная операция

Станок универсальный фрезерный и расточной MH-550

Установ А

А1 Сверлить 4 отверстия Ш3мм насквозь

Установ Б

Б1 Сверлить 2 отверстия Ш2мм насквозь

Слесарная обработка

Нанести фаску

1.3 Расчет режимов резанья

Токарная операция

Станок токарный SN40B

Установ А

А1 Точить внешнюю поверхность Ш40мм до Ш38мм проходным резцом

Поверхность обрабатывается в один рабочий ход

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

t=1 мм

S=0.384 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=1400 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч1Ч0,49Ч1Ч1,16=227,4 Н

А2 Точить торец проходным резцом

Обрабатываетя в один рабочий ход

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

t=0.5 мм

S=0.195 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=2000 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч0,5Ч0,29Ч1Ч1,16=67,3 Н

А3 Подрезать внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм отрезным резцом

Обрабатываетя в один рабочий ход

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

t=4 мм

S=0.384 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=1600 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч4Ч0,49Ч1Ч1,16=538,2 Н

А4 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм проходным резцом

Поверхность обрабатывается в два рабочих хода

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

Черновое точение

t=4 мм

S=0.482 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=1000 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч4Ч0,58Ч1Ч1,16=1076,5 Н

Чистовое точение

t=1 мм

S=0.384 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=2000 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч1Ч0,49Ч1Ч1,16=227,4 Н

А5 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш32мм проходным резцом

Поверхность обрабатывается в один рабочий ход

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

Черновое точение

t=3 мм

S=0.54 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=1000 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч3Ч0,63Ч1Ч1,16=877 Н

А6 Точить внешнюю поверхность Ш32мм до Ш30мм проходным резцом

Поверхность обрабатывается в один рабочий ход

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

t=1 мм

S=0.384 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=1800 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч1Ч0,49Ч1Ч1,16=227,4 Н

А7 Сверлить отверстие Ш12мм

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KlV=0.85 (т.к. l?4D)

KV=1•1•0.85=0.85

D=12мм

S=0.57 мм/об (алюминиевый сплав, HB<170, D-12мм)

Т=60 мин (быстрорежущая сталь и D=12мм)

CV=40.7

q=0.25

y=0.4

m=0.125

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда

n=1250 об/мин

Крутящий момент

Мкр=10ЧСмЧDqЧSyЧKp

См=0,005, q=2, y=0,8, Kр=1

Мкр=10Ч0,005Ч144Ч0,64Ч1=4,61 НЧм

Осевая сила

Po= 10ЧCpЧDqЧSyЧKp

Ср=9,8, q=1, y=0,7, Kр=1

Po= 10Ч9,8Ч12Ч0,67Ч1=788 Н

А8 Растачивать внутреннюю поверхность Ш12мм до Ш15мм

Поверхность обрабатывается в один рабочий ход

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

t=1,5 мм

S=0.384 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=2000 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч1,5Ч0,49Ч1Ч1,16=347,3 Н

А9 Растачивать внутреннюю поверхность Ш15мм до Ш20мм

Поверхность обрабатывается в один рабочий ход

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

t=2.5 мм

S=0.384 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=2000 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч2,5Ч0,49Ч1Ч1,16=568,4 Н

А10 Растачивать внутреннюю поверхность Ш20мм до Ш33мм

Поверхность обрабатывается в два рабочих хода

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

Черновое точение

t=5.0 мм

S=0.605 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=1000 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч5Ч0,69Ч1Ч1,16=1601 Н

Чистовое точение

t=1.5 мм

S=0.384 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12

y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=1400 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч1,5Ч0,49Ч1Ч1,16=341 Н

А11 Отрезать

Обрабатываетя в один рабочий ход

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

t=4 мм

S=0.384 мм/об

Т=40 мин

CV=328

x=0.12, y=0.5

m=0.28

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке n=1600 об/мин

Силы резания

Pz,y,x=10ЧCpЧtxЧsyЧVnЧKр

Kр= KмрЧKцрЧKгр ЧKrр

Pz: Cp=40, x=1, y=0,75, n= 0

Kр= 1Ч1,08Ч1,15 Ч0,93=1,16

Pz =10Ч40Ч4Ч0,49Ч1Ч1,16=909,4 Н

Фрезерная операция

Станок универсальный фрезерный и расточной MH-550

Установ А

А1 Фрезеровать лыску до размера 12мм

Фрезерование производить цилиндрической фрезой

D = 40мм (конструктивно наименьший)

B = 23 мм (ширина фрезерования)

t =4 мм

Материал фрезы - быстрорежущая сталь

Sz = 0.15 (для фрез с мелким зубом и мощностью 5-10 Вт)

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

Т=120 мин

CV=133,5

x=0.3

y=0.4

u=0.1

p=0.1

m=0.33

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=750 об/мин

Силы резания.

Pz =(10ЧCpЧtxЧsyЧBuЧzЧKмрЧ0,25)/(DqЧnw)

Cp=68,2, x=0,86, y=0,72, u=1, q=0,86, w=0, Kмр=1

Pz =(10Ч68,2Ч3,29Ч0,26Ч23Ч12Ч1)/(23,9Ч1) Ч0,25=1684,2 Н

А2 Фрезеровать лыску до размера 22мм

Фрезерование производить цилиндрической фрезой

D = 40мм (конструктивно наименьший)

B = 34 мм (ширина фрезерования)

t =3 мм

Материал фрезы - быстрорежущая сталь

Sz = 0.15 (для фрез с мелким зубом и мощностью 5-10 Вт)

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

Т=120 мин

CV=133,5

x=0.3

y=0.4

u=0.1

p=0.1

m=0.33

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=950 об/мин

Силы резания.

Pz =(10ЧCpЧtxЧsyЧBuЧzЧKмрЧ0,25)/(DqЧnw)

Cp=68,2, x=0,86, y=0,72, u=1, q=0,86, w=0, Kмр=1

Pz =(10Ч68,2Ч2,57Ч0,26Ч34Ч12Ч1)/(23,9Ч1) Ч0,25=1944,8 Н

Установ Б

Б1 Фрезеровать лыску до размера 12мм

D = 40мм (конструктивно наименьший)

B = 23 мм (ширина фрезерования)

t =4 мм

Материал фрезы - быстрорежущая сталь

Sz = 0.15 (для фрез с мелким зубом и мощностью 5-10 Вт)

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

Т=120 мин

CV=133,5

x=0.3

y=0.4

u=0.1

p=0.1

m=0.33

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=750 об/мин

Силы резания.

Pz =(10ЧCpЧtxЧsyЧBuЧzЧKмрЧ0,25)/(DqЧnw)

Cp=68,2, x=0,86, y=0,72, u=1, q=0,86, w=0, Kмр=1

Pz =(10Ч68,2Ч3,29Ч0,26Ч23Ч12Ч1)/(23,9Ч1) Ч0,25=1684,2 Н

А2 Фрезеровать лыску до размера 22мм

Фрезерование производить цилиндрической фрезой

D = 40мм (конструктивно наименьший)

B = 34 мм (ширина фрезерования)

t =3 мм

Материал фрезы - быстрорежущая сталь

Sz = 0.15 (для фрез с мелким зубом и мощностью 5-10 Вт)

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KПV=0.9 (для алюминиевых сплавов)

KV=1•1•0.9=0.9

Т=120 мин

CV=133,5

x=0.3

y=0.4

u=0.1

p=0.1

m=0.33

Перевод скорости резанья в об/мин.

об/мин

Округляем до ближайшего числа из ряда на станке

n=950 об/мин

Силы резания.

Pz =(10ЧCpЧtxЧsyЧBuЧzЧKмрЧ0,25)/(DqЧnw)

Cp=68,2, x=0,86, y=0,72, u=1, q=0,86, w=0, Kмр=1

Pz =(10Ч68,2Ч2,57Ч0,26Ч34Ч12Ч1)/(23,9Ч1) Ч0,25=1944,8 Н

Сверлильная операция

Установ А

А1 Сверлить 4 отверстия Ш3,5мм насквозь

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KlV=0.85 (т.к. l?4D)

KV=1•1•0.85=0.85

D=3мм

S=0.12 мм/об (алюминиевый сплав, HB<170, D-3мм)

Т=20 мин (быстрорежущая сталь и D=3мм)

CV=36,3

q=0.25

y=0.55

m=0.125

Крутящий момент

Мкр=10ЧСмЧDqЧSyЧKp

См=0,005, q=2, y=0,8, Kр=1

Мкр=10Ч0,005Ч12,25Ч0,18Ч1=0,11 НЧм

Осевая сила

Po= 10ЧCpЧDqЧSyЧKp

Ср=9,8, q=1, y=0,7, Kр=1

Po= 10Ч9,8Ч12,25Ч0,23Ч1=276,1 Н

Установ Б

Б1 Сверлить 2 отверстия Ш2мм насквозь

Скорость резанья рассчитывается по формуле:

KMV=1 (для алюминиевых сплавов, HB<100)

KИV=1 (т.к. обрабатываемый материал - Р6М5)

KlV=0.85 (т.к. l?4D)

KV=1•1•0.85=0.85

D=2мм

S=0.12 мм/об (алюминиевый сплав, HB<170, D-2мм)

Т=20 мин (быстрорежущая сталь и D=2мм)

CV=36,3

q=0.25

y=0.55

m=0.125

Крутящий момент

Мкр=10ЧСмЧDqЧSyЧKp

См=0,005, q=2, y=0,8, Kр=1

Мкр=10Ч0,005Ч4Ч0,18Ч1=0,04 НЧм

Осевая сила

Po= 10ЧCpЧDqЧSyЧKp

Ср=9,8, q=1, y=0,7, Kр=1

Po= 10Ч9,8Ч4Ч0,23Ч1=90,2 Н

2. Мелкосерийное производство

2.1 Выбор заготовки

Заготовка выбирается такая же как и в единичном производстве. Единственное отличие это то, что от 3м. прутка отрезается 288мм., необходимых для 5 заготовок.

Обозначение: Пруток Д16.КР.40Х288 ГОСТ 21488-97

2.2 Технологический процесс

Токарная операция

Станок токарный 16К20Ф3

Установ А

Зажать заготовку в патроне трехкулачковом ГОСТ 2675-80.

А1 Сверлить отверстие Ш12мм

А2 Отрезать на 5 заготовок

Зажать детали на оправке

Установ Б

Б1 Точить внешнюю поверхность Ш40мм до Ш38мм проходным резцом

Б2 Подрезать внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм отрезным резцом

Б3 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм проходным резцом

Б4 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш32мм проходным резцом

Б5 Точить внешнюю поверхность Ш32мм до Ш30мм проходным резцом

Фрезерная операция

Станок универсальный фрезерный и расточной MH-550

Установ А

А1 Фрезеровать лыску до размера 12мм

А2 Фрезеровать лыску до размера 22мм

Установ Б

Б1 Фрезеровать лыску до размера 12мм

Б2 Фрезеровать лыску до размера 22мм

Сверлильная операция

Станок универсальный фрезерный и расточной MH-550

Установ А

А1 Сверлить 2 отверстия Ш2мм насквозь

Снять детали с оправки

Установ Б

Б1 Сверлить 4 отверстия Ш3,5мм насквозь

Токарная операция

Станок токарный 16К20Ф3

Установ В

В1 Растачивать внутреннюю поверхность Ш12мм до Ш15мм

В2 Растачивать внутреннюю поверхность Ш15мм до Ш20мм

В3 Растачивать внутреннюю поверхность Ш20мм до Ш33мм

Слесарная обработка

Нанести фаску

2.3 Отличительные особенности

При мелкосерийном производстве все 5 заготовок зажимаются на оправке. Оправка вставляется в трехкулачковый патрон и поджимается задним центром. Таким образом обрабатываются внешние поверхности на всех заготовках. После обработки на токарном станке оправка с заготовками переносится на фрезерный станок с ЧПУ и обрабатываются лыски сначала с одной стороны, потом оправка поворачивается вокруг своей оси на 180? и также обрабатываются лыски. Далее оправка переносится на сверлильный станок и просверливаются все отверстия перпендикулярные оси заготовки. Затем заготовки снимаются с оправки и обрабатываются отдельно как в единичном производстве.

3. Варианты технологического процесса

Единичное производство

Внутренние поверхности могут обрабатываться двумя резцами с косым креплением. Это обеспечит более быструю обработку каждой поверхности, но при этом методе будет сложнее настраивать резцы на следующий диаметр. Поэтому большее экономие времени получится при обработке одним резцом и точность обработки также получится более лучше.

Заготовку можно зажать на токарном станке с другой стороны. Это позволит обработать фаску резцом, но при этом будет проблематично обрабатывать внутренние поверхности без перебазирования.

Фаску можно обработать на токарном станке, но при этом неизбежно повредится рабочая поверхность, если конечно не менять резец (что приведет к увеличению времени).

Мелкосерийное производство

Обработку можно производить без оправки, но при этом снизится точность обработки, перестанет выполняться отклонение формы и размеров детали. Также потребуется дополнительный объем для зажима заготовок в трехкулачковом патроне.

Можно построить технологический процесс такой же как в единичном производстве, но в этом случает выигрыш по времени произойдет только за счет использования станка с ЧПУ.

4. Расчет штучного времени

tшт = tо + tв + tоб + tп , где

tо - основное (технологическое) время;

tв - вспомогательное время;

tоб - время обслуживания рабочего места;

tп - время перерывов.

tв = 0,25tо - для токарных операций.

tв = 0,3tо - для сверлильных и фрезерных операций.

tоб = 0,02(tо + tв)

tп = 0,05(tо + tв)

tшт = 1,07(tо + tв) = 1,07tо + 1,070.25tо = 1.28tо для токарных операций.

tшт = 1.07(tо + tв) = 1,07tо + 1,070.3tо = 1.39tо для сверлильных и фрезерных операций.

t0= (LЧi)/(nЧS)

L - расчетная длина обработки;

i - число проходов;

n - частота вращения шпинделя;

S - подача на оборот.

.

4.1 Единичное производство

Токарная операция

А1 Точить внешнюю поверхность Ш40мм до Ш38мм проходным резцом

t=1 мм, S=0.384 мм/об, n=1400 об/мин, i=1

L=55мм

t0= (55Ч1)/(1600Ч0,384)=0,09 мин

tшт=1,28Ч0,09=0,12 мин

А2 Точить торец проходным резцом

t=0,5 мм, S=0,195 мм/об, n=2000 об/мин, i=1

L=38/2+5=24мм

t0= (24Ч1)/(2000Ч0,195)=0,06 мин

tшт=1,28Ч0,06=0,08 мин

А3 Подрезать внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм отрезным резцом

t=4мм, S=0,384 мм/об, n=1600 об/мин, i=1

L=12мм

t0= (12Ч1)/(1600Ч0,384)=0,02 мин

tшт=1,28Ч0,02=0,03 мин

А4 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм проходным резцом

Черновой рабочий ход

t=4мм, S=0,482 мм/об, n=1000 об/мин, i=1

L=30мм

t0= (30Ч1)/(1000Ч0,482)=0,06 мин

tшт=1,28Ч0,06=0,08 мин

Чистовой рабочий ход

t=1мм, S=0,384 мм/об, n=2000 об/мин, i=1

L=30мм

t0= (30Ч1)/(2000Ч0,384)=0,04 мин

tшт=1,28Ч0,06=0,05 мин

А5 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш32мм проходным резцом

t=3мм, S=0,54 мм/об, n=1000 об/мин, i=1

L=16мм

t0= (16Ч1)/(1000Ч0,54)=0,03 мин

tшт=1,28Ч0,06=0,04 мин

А6 Точить внешнюю поверхность Ш32мм до Ш30мм проходным резцом

t=1мм, S=0,384 мм/об, n=1750 об/мин, i=1

L=12мм

t0= (12Ч1)/(1750Ч0,384)=0,02 мин

tшт=1,28Ч0,06=0,02 мин

А7 Сверлить отверстие Ш12мм

S=0,57 мм/об, n=1250 об/мин, i=1

L=55мм

t0= (55Ч1)/(1250Ч0,57)=0,08 мин

tшт=1,39Ч0,08=0,11 мин

А8 Растачивать внутреннюю поверхность Ш12мм до Ш15мм

t=1,5мм, S=0,384 мм/об, n=2000 об/мин, i=1

L=52мм

t0= (52Ч1)/(2000Ч0,384)=0,07 мин

tшт=1,28Ч0,07=0,09 мин

А9 Растачивать внутреннюю поверхность Ш15мм до Ш20мм

t=2,5мм, S=0,384 мм/об, n=2000 об/мин, i=1

L=30мм

t0= (30Ч1)/(2000Ч0,384)=0,04 мин

tшт=1,28Ч0,04=0,05 мин

А10 Растачивать внутреннюю поверхность Ш20мм до Ш33мм

Черновое точение

t=5мм, S=0,605 мм/об, n=1000 об/мин, i=1

L=5мм

t0= (5Ч1)/(1000Ч0,605)=0,01 мин

tшт=1,28Ч0,04=0,01 мин

Чистовое точение

t=1,5мм, S=0,384 мм/об, n=1400 об/мин, i=1

L=5мм

t0= (5Ч1)/(1400Ч0,384)=0,01 мин

tшт=1,28Ч0,04=0,01 мин

А11 Отрезать

t=4мм, S=0,384 мм/об, n=1600 об/мин, i=1

L=24мм

t0= (24Ч1)/(1600Ч0,384)=0,04 мин

tшт=1,28Ч0,04=0,05 мин

Фрезерная операция

А1 Фрезеровать лыску до размера 12мм

S=0,15 мм/об, i=2, n=750 мин-1

L= 38 мм

t0= (38Ч2)/(750Ч0,15)=0,68 мин

tшт =1,39Ч0,68=0,94 мин

А2 Фрезеровать лыску до размера 22мм

S=0,15 мм/об, i=2, n=950 мин-1

L= 38 мм

t0= (38Ч2)/(950Ч0,15)=0,53 мин

tшт =1,39Ч0,53=0,74 мин

Сверлильная операция

А1 Сверлить 4 отверстия Ш3,5мм насквозь

S=0,12 мм/об, i=4, n=2000 мин-1

L= 12 мм

t0= (12Ч4)/(2000Ч0,12)=0,20 мин

tшт =1,39Ч0,1=0,28 мин

Б1 Сверлить 2 отверстия Ш2мм насквозь

S=0,12 мм/об, i=2, n=2000 мин-1

L= 26 мм

t0= (26Ч2)/(2000Ч0,12)=0,22 мин

tшт =1,39Ч0,1=0,31 мин

Общее время затраченное на изготовление одной детали:

tшт=0,12+0,08+0,03+0,08+0,05+0,04+0,02+

+0,11+0,09+0,05+0,01+0,01+0,05+0,94+0,74+0,28+0,31=3,01 мин

4.2 Мелкосерийное производство

Токарная операция

А1 Сверлить отверстие Ш12мм

S=0,57 мм/об, n=1250 об/мин, i=1

L=264мм

t0= (264Ч1)/(1250Ч0,57)=0,36 мин

tшт=1,39Ч0,36/5=0,10 мин

А2 Отрезать на 5 заготовок

t=4мм, S=0,384 мм/об, n=1600 об/мин, i=5

L=20мм

t0= (20Ч5)/(1600Ч0,384)=0,16 мин

tшт=1,28Ч0,16/5=0,04 мин

Б1 Точить внешнюю поверхность Ш40мм до Ш38мм проходным резцом

t=1 мм, S=0.384 мм/об, n=1400 об/мин, i=1

L=264мм

t0= (264Ч1)/(1600Ч0,384)=0,42 мин

tшт=1,28Ч0,42/5=0,11 мин

Б2 Подрезать внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм отрезным резцом

t=4мм, S=0,384 мм/об, n=1600 об/мин, i=5

L=6мм

t0= (6Ч5)/(1600Ч0,384)=0,05 мин

tшт=1,28Ч0,05/5=0,01 мин

Б3 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш28мм проходным резцом

Черновой рабочий ход

t=4мм, S=0,482 мм/об, n=1000 об/мин, i=5

L=28мм

t0= (28Ч5)/(1000Ч0,482)=0,29 мин

tшт=1,28Ч0,29/5=0,07 мин

Чистовой рабочий ход

t=1мм, S=0,384 мм/об, n=2000 об/мин, i=5

L=28мм

t0= (28Ч5)/(2000Ч0,384)=0,18 мин

tшт=1,28Ч0,18/5=0,04 мин

Б4 Точить внешнюю поверхность Ш38мм до Ш32мм проходным резцом

t=3мм, S=0,54 мм/об, n=1000 об/мин, i=5

L=13мм

t0= (13Ч5)/(1000Ч0,54)=0,12 мин

tшт=1,28Ч0,12/5=0,03 мин

Б5 Точить внешнюю поверхность Ш32мм до Ш30мм проходным резцом

t=1мм, S=0,384 мм/об, n=1750 об/мин, i=5

L=10мм

t0= (10Ч5)/(1750Ч0,384)=0,07 мин

tшт=1,28Ч0,07/5=0,02 мин

Фрезерная операция

А1 Фрезеровать лыску до размера 12мм

S=0,15 мм/об, i=10, n=750 мин-1

L= 38 мм

t0= (38Ч10)/(750Ч0,15)=3,38 мин

tшт =1,39Ч3,38/5=0,94 мин

А2 Фрезеровать лыску до размера 22мм

S=0,15 мм/об, i=2, n=950 мин-1

L= 38 мм

t0= (38Ч10)/(950Ч0,15)=2,27 мин

tшт =1,39Ч2,27/5=0,74 мин

Сверлильная операция

А1 Сверлить 2 отверстия Ш2мм насквозь

S=0,12 мм/об, i=10, n=2000 мин-1

L= 24 мм

t0= (24Ч10)/(2000Ч0,12)=1 мин

tшт =1,39Ч1/5=0,28 мин

А1 Сверлить 4 отверстия Ш3,5мм насквозь

S=0,12 мм/об, i=20, n=2000 мин-1

L= 10 мм

t0= (12Ч20)/(2000Ч0,12)=1 мин

tшт =1,39Ч1/5=0,28 мин

Токарная операция

В1 Растачивать внутреннюю поверхность Ш12мм до Ш15мм

t=1,5мм, S=0,384 мм/об, n=2000 об/мин, i=5

L=50мм

t0= (50Ч5)/(2000Ч0,384)=0,33 мин

tшт=1,28Ч0,33/5=0,08 мин

В2 Растачивать внутреннюю поверхность Ш15мм до Ш20мм

t=2,5мм, S=0,384 мм/об, n=2000 об/мин, i=5

L=29мм

t0= (29Ч5)/(2000Ч0,384)=0,19 мин

tшт=1,28Ч0,19/5=0,05 мин

В3 Растачивать внутреннюю поверхность Ш20мм до Ш33мм

Черновое точение

t=5мм, S=0,605 мм/об, n=1000 об/мин, i=5

L=4мм

t0= (4Ч5)/(1000Ч0,605)=0,03 мин

tшт=1,28Ч0,03/5=0,01 мин

Чистовое точение

t=1,5мм, S=0,384 мм/об, n=1400 об/мин, i=5

L=4мм

t0= (4Ч5)/(1400Ч0,384)=0,04 мин

tшт=1,28Ч0,04/5=0,01 мин

Общее время затраченное на изготовление одной детали:

tшт=0,10+0,04+0,11+0,01+0,07+0,04+0,03+

+0,02+0,94+0,74+0,28+0,28+0,08+0,05+0,01+0,01=2,73 мин

4.3 Сравнение показателей штучного времени для единичного и мелкосерийного производств.

tшт (ед. пр.) =3,01 мин

tшт (м/с. пр.) =2,73 мин

Штучное время в мелкосерийном производстве на 10% меньше за счет меньшего количества переходов, уменьшения вспомогательного времени и применения станка с ЧПУ.

5. Технологичность конструкции детали

Оценка технологичности детали производится по нескольким показателям:

1. Трудоемкость конструкции оценивается временем, затраченным на изготовление одной детали (tшт):

Штучное время tшт =3,01 мин - для единичного производства,

tшт =2,73 мин - для мелкосерийного производства.

2. Коэффициент использования материала:

Vz - объем заготовки;

Vd - объем детали.

для единичного производства

Vz=3,14•0,02І•0,064= м3

Vd=m/с=0.07/2800= м3

для мелкосерийного производства

Vz=3,14•0,02І•0,288/5= м3

Vd=m/с=0.07/2800= м3

3. Состав и квалификация рабочих.

Единичное производство: 1 токарь (4 разряд), 1 фрезеровщик (3 разряд), 1 слесарь (4 разряд).

Мелкосерийное производство: 1 токарь (4 разряд) , 1 оператор токарного станка с ЧПУ, 1 оператор фрезерного станка с ЧПУ, 1 инженер-программист, 1 слесарь (4 разряд).

6. Линейный размерный анализ

Расчет размерных цепей на максимум и минимум.

1) Аз= ?As -?At

Аз= A1 -A2 - A3- A4=51,5-5,5-34-10=2 мм

ВОАз= ?ВОs -?НОt =1,2-0,2-0,4-0,2=0,4 мм

НОАз= ?НОs -?ВОt = -1,4+0,2+0,4+0,2= -0,4 мм

Аз=2±0,4 мм

2) Аз= A1 -A2 - A3 =49,5-25-21=3,5 мм

ВОАз= ?ВОs -?НОt =0,6-0,3-0=0,3 мм

НОАз= ?НОs -?ВОt =-0,6+0,3+0,1=-0,2 мм

Аз=4 мм

7. Расчет приспособления

Рассчитывается сила, с которой плашка прижимает заготовку. Эта сила должна быть больше чем крутящий момент концевой фрезы. Только при этом условии не будет проворачиваться при фрезеровании.

Сила, возникающая при фрезеровании в осевом направлении: Pz =1944,8 Н

В вертикальном направлении: PX=0.55 Pz=1069 Н

K=K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6

K0=1.5(гарантированный запас)

K1=1(при чистовой обработке)

K2=1.2(при фрезеровании концевой фрезой)

K3=1(не торцевое фрезерование)

K4=1.3(ручной привод)

K5=1(при удобном расположении)

K6=1.5(при установке на опоры)

K=1,5Ч1Ч1,2Ч1Ч1,3Ч1Ч1,5=3,51

б=90°

f1= f2=0.16

Сила при фрезеровании порядком меньше силы закрепления приспособления. Спроектированное универсально-сборное приспособление способно выдержать нагрузки от силы резания при фрезеровании лысок.

Список литературы

1. Справочник технолога-машиностроителя Т. 1/ под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985.

2. Справочник технолога-машиностроителя Т. 2/ под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985.

3. Справочник конструктора-машиностроителя Т. 1/ под ред. В. И. Анурьева - М.: Машиностроение, 1992.

4. Справочник конструктора-машиностроителя Т. 2/ под ред. В. И. Анурьева - М.: Машиностроение, 1992.

5. Справочник конструктора-машиностроителя Т. 3/ под ред. В. И. Анурьева - М.: Машиностроение, 1992.

6. Станочные приспособления: Справочник. Т. 1/ под ред. Б. Н. Вардашкина и В. В. Данилевского - М.: Машиностроение, 1984.

7. Станочные приспособления: Справочник. Т. 2/ под ред. Б. Н. Вардашкина и В. В. Данилевского - М.: Машиностроение, 1984.

8. Станки с ЧПУ: Учеб. Пособие.- Кузнецов В. Н. - М.: Машиностроение, 1991.

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.