Кафедратехнологии машиностроения
КУРСОВОЙПРОЕКТДисциплина: технология машиностроенияТема: Проектирование технологическогопроцесса изготовления детали.
Выполнилстудент гр./ /
Руководитель //
«___»_____________200 г.
/>ОглавлениеВведение-аннотация1. Описание детали1.1. Назначение детали, материал, механические свойства, химическийсостав1.2. Анализ точности изготовления детали и обоснованиетехнического требования.1.3. Анализ технологичности конструкции детали2. Определение производства.2.1. Определение типа производства.2.2. Расчет размера партии и такта выпуска.3. Определение метода получения заготовки.3.1. Расчет себестоимости изготовления.4. Разработка технологического процесса изготовлениядетали.4.1. Назначение маршрута обработки отдельныхповерхностей.4.2. Назначение маршрута обработки детали в целом.5. Назначение и расчет припусков на механическуюобработку.5.1. Аналитический расчет припусков на диаметральныйразмер.5.2. Назначение припусков по нормативам.6. Определение режимов резания.6.1. Расчет режимов резания на две операции.6.1.1. Фрезерование.6.1.2. Сверление.6.2. Назначение режимов резания по нормативам.7. Расчет и назначение норм времени. 7.1. Расчет штучного времени.7.2. Расчет числа станков на операции.7.3. Уточнение типа производства.Литература:
Введение-аннотация
В данной работе приведеныосновные этапы проектирования технологического процесса для детали – корпус.
На основе исходных данных(чертеж детали и годовая программа выпуска деталей) было выполнено: анализтехнологической конструкции; выбор заготовки (выполнен чертеж) с назначениемприпусков и отклонений; спроектирован технологический процесс (заполненатехнологическая документация); выбраны режимы обработки; назначены нормывремени и рассчитана загрузка станков.
Требуемые технологическиерасчеты приведены в пояснительной записке. В процессе проектирования заполненатехнологическая документация (приведена в конце пояснительной записки).
1. Описаниедетали
1.1. Назначение детали, материал, механические свойства, химический состав
Деталь «корпус»предназначена для установки наружного кольца подшипников качения, а такжеустановки уплотнительного кольца и крышки с прокладкой, для герметичной установки.
Заготовка деталиполучается литьем из серого чугуна СЧ 15-32 (самый дешевый металлический материал, обладает хорошими литейными иантифрикционными свойствами, износостойкостью, способностью гасить вибрации).
Механические свойства:
Модуль упругости:/>;
Допустимые напряжения приизгибе: />;
Допустимые напряжения присжатии: />;
Допустимые напряжения присрезе: />;
Предел прочности прирастяжении: />;
Твердость: />
Химический состав:
Кремний – 0,3-5%
Марганец – до 1%
Сера – 0,1%
Углерод – 2,5%
Фосфор – 0,2%
Железо – остальное
1.2. Анализ точности изготовления детали и обоснование техническоготребования
Так как данная детальявляется «корпусом» получаемым литьем, то не все поверхности у заготовкиобрабатываются.
У детали будет толькоодна поверхность с шероховатостью />, остальные имеют шероховатость /> и более, т. е.все поверхности (кроме />) будут обрабатываться за одинпроход, что не только удешевляет производство, но и уменьшает количество операций.
Так как данная детальявляется ответственной, на нее задаются допуски по форме и расположениюповерхностей: допуск параллельности – 0,04, допуск перпендикулярности – 0,016;овальность и конусообразность не более 0,015мм.1.3. Анализ технологичности конструкции детали
· Даннаяконструкция детали является жесткой и виброустойчивой при обработки;
· На данной деталипредусмотрены надежные технологические базы и места крепления;
· Имеется четкоеразграничение обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей;
· Все плоскостиобрабатываются на проход;
· Большинствоповерхностей обрабатываются с одной стороны;
· Все отверстияперпендикуляры к плоскости общего торца;
· Не технологичнымявляется то, что все большинство поверхностей обрабатывается приодноинструментной обработки;
· В данной деталине удалось избежать глухих отверстий, но в них предусмотрен запас длины на сбегрезьбы, размещения метчиков и стружки;
· В резьбовыхотверстиях предусмотрена заходная фаска;
· На деталииспользуются резьбы диаметром больше 6 мм;
· В деталиотсутствуют длинные отверстия.
На основе проведенногоанализа можно сделать вывод о технологичности данной детали «корпус».
2. Определениепроизводства
2.1. Определение типа производства
На данном этапепроектирования тип производства определяется приблизительно по годовому объемувыпуска и массе.
Так как годовая программавыпуска />,то по таблице [1 стр.123] определяем, что данное производство – крупносерийное.2.2. Расчет размера партии и такта выпуска
Такт выпуска определяетсяпо формуле:
/>
где: /> — годовая программавыпуска
/> — фонд времени работыоборудования (при двухсменной работе равен 4000)
Размер партии запускаопределяется по формуле:
/>
где: /> — периодичность запуска(/>если одинраз в квартал)
3. Определениеметода получения заготовки
Поскольку данная детальпроизводится из чугуна марки СЧ 15-32, то лучше всего ее получать литьем впесчано-глинистые формы.3.1. Расчет себестоимости изготовления
Расчет стоимости литья впесчано-глинистые формы определяется по формуле:
/>
где: /> — базовая стоимостьштамповки (4500 руб. за тонну);
/> — масса заготовки />;
/> — коэффициент, зависящий отточности отливки (5 класс точности);
/> — коэффициент, зависящий от марки материалаотливки (СЧ 15-32);
/>-коэффициент сложности отливки (3 группасложности);
/>-коэффициент, зависящий от массызаготовки (от 3 до 5 кг);
/>-коэффициент, зависящий отсерийности производства.
4. Разработкатехнологического процесса изготовления детали
4.1. Назначение маршрута обработки отдельных поверхностей
На этом этапепроектирования технологического процесса решается каким методом и сколько разобрабатывать отдельные поверхности. Для этого используем таблицы экономическойточности обработки на станках ([2] стр. 150). В этих таблицах указано, какойквалитет и шероховатость получается при применении различных методов обработки.Таблицы составлены на основе опыта работы предприятия на станках нормальнойточности при среднем разряде работ и средних режимах.
По требованиям точностидля поверхностей назначаем маршруты обработки и заносим все данные в таблицу 1.
Таблица 1 Назначениемаршрута обработки отдельных поверхностей деталиПоверхность квалитет Ra Маршрут обработки ø36 12 12,5 Однократное растачивание ø72 7 3,2 Трехкратное растачивание ø5 14 12,5 Сверление однократное 22 14 6,3 Фрезерование однократное 55 14 6,3 Фрезерование однократное 118 14 6,3 Фрезерование однократное 20 14 6,3 Фрезерование однократное М8-7Н - 6,3 Однократное сверление; сверление + метчик Канавка В 14 12,5 Однократное растачивание Канавка Д 15 3,2 Однократное растачивание R7 14 12,5 Фрезерование однократное Фаски в резьбе 14 12,5 Однократная обработка Фаски в отверстии 4.2. Назначение маршрута обработки детали в целом
Составляем для даннойдетали технологический процесс.
Технологический процесс:005 Литейная Лить заготовку согласно чертежу 010 Термическая Снятие внутренних напряжений (см. технологический процесс отдела главного металлурга) 015 Вертикально-фрезерная Фрезеровать плоскость основания 36х190 в размер 22h14 окончательно 020 Радиально-сверлильная Сверлить два отверстия ø5Н14 на проход, согласно чертежа 025 Горизонтально-фрезерная Фрезеровать три плоскости, выдерживая размеры 20h14, 40H15 и 118h14 030 Горизонтально-расточная
Фрезеровать боковую плоскость окончательно в размер 55±0,95;
Расточить отверстие ø72Н7 предварительно и с припуском под тонкое растачивание;
Расточить канавку В в размер ø48Н14, канавку Д в размер ø73Н15 окончательно;
Расточить фаску 1х450 окончательно;
Сверлить 4 отверстия под М8 и фаски в этих отверстиях одновременно, выдерживая размеры 20, ø90 окончательно;
Нарезать резьбу М8-7Н в 4 отверстиях, согласно чертежа 035 Вертикально-фрезерная Фрезеровать два паза, выдерживая размеры R7, 20, 14 и 8 040 Алмазно-расточная Расточить отверстие ø72Н7 окончательно согласно чертежа 045 Моечная 050 Контрольная 055 Покрытие
5. Назначениеи расчет припусков на механическую обработку
5.1. Аналитический расчет припусков на диаметральный размер
Рассчитываем припуск наобработку и промежуточные предельные размеры на поверхность ø72Н7. Технологический маршрутобработки поверхности ø72Н7 состоит предварительного растачивания,растачивания с припуском под окончательное и алмазное точение.
Расчет ведем по методике [2].
Технологический маршрутзаписывается в таблицу, 2 также в таблицу заносятся соответствующие заготовке икаждому технологическому переходу значения элементов припуска.
Расчет короблениязаготовки производиться по формуле:
/>
где: /> — смещение (/>)
/> — коробление (/>)
/>-удельная кривизна заготовки(табл. 4.8 [2])
для чернового – 6%;
для чистового – 4%;
для тонкого – 2%.
Расчет погрешности установки:
/>
где: />-погрешность закрепления(табл. 4.13 [2]);
/>
l-расстояние между отверстиями накоторые устанавливаются пальцы
Smax выбирается по посадке ø/>
Расчет минимальныхзначений припусков производим по формуле:
При черновом растачивании:/>
При чистовом растачивании:/>
При тонком растачивании: />
Расчетный размерзаполняем, начиная с конечного размера
/>
/>
/>
В соответствующую графузаносим значения допусков на каждый переход и заготовку.
Вычисляем наименьшиепредельные размеры:
/>
/>
/>
/>
Придельные значенияприпусков /> определяютсякак разность предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Производим проверкуправильности расчетов:
/> />