Содержание:
Введение
1. Определение типа производства ивыбор вида его организации
2. Разработка технологическогопроцесса сборки узла
2.1 Служебное назначение узла ипринцип его работы в изделии
2.2 Анализ чертежа, техническихтребований на узел и технологичности его конструкции
2.3 Выбор метода достижения заданнойточности узла
2.4 Выбор формы организации сборки коническогоредуктора
3. Разработка технологическогопроцесса изготовления детали
3.1 Служебное назначение детали
3.2 Анализ технических требований надеталь и ее технологичности
3.3 Выбор вида и способа получениязаготовки. Назначение припусков на заготовку
3.4 Выбор технологических баз
3.5 Выбор методов обработкиповерхностей заготовки и определение количества переходов. Выбор режущегоинструмента. Определение припусков, межпереходных размеров и их допусков.Определение размеров исходной заготовки
3.6 Разработка маршрутноготехнологического процесса. Выбор технологического оборудования и оснастки
3.7 Назначение режимов резания
3.8 Нормирование операций
3.9 Контроль точности изготовлениявала
3.10 Технологическая документация:
· маршрутная карта
· операционнаякарта и карта эскизов
Заключение
Список литературы
Введение
Задание: разработать технологический процесссборки конического редуктора и технологический процесс изготовления детали вала.При этом технологическийпроцесс должен обеспечить выпуск продукции в заданном количестве (800 штук вгод) и в установленные сроки, а также при наименьшей себестоимости и наиболеевысокой производительности труда.
Цель работы:
· Применить напрактике знания, полученные от практического курса лекций по дисциплине «Основытехнологии машиностроения»;
· Разработать технологическийпроцесс сборки узла (конический редуктор);
· Технологическийпроцесс изготовления детали (вала).
Также необходимо составитьи оформить следующую технологическую документацию:
· Маршрутную картутехнологического процесса изготовления вала;
· Операционнуюкарту и карту эскизов на одну операцию технологического процесса изготовлениявала.
1. Определение типапроизводства и выбор вида его организации
1) Номинальный фондвремени в зависимости от принятого режима работы:Фном = (365 — 110) • 2 • 8 = 4080 час.
110 – количество выходныхи праздничных дней;
2 – количество смен; 8 –продолжительность смены.
2) Действительный фондвремени:Фд = Фном • 0,95 = 3876 час.
0,95 – коэффициент,учитывающий простой оборудования.
3) Число лет выпуска валов:
n = Е / N = 4000 / 800 = 5 лет.
Е = 4000 штук –количество валов выпускаемых по неизменным
чертежам; N = 800 штук – годовая программавыпуска валов.
4) Квартальная программавыпуска:
nкв = N / 4 = 800 / 4 = 200 шт / мес
5) Месячная программавыпуска:
nмес = 800 / 12 = 66 шт / мес.
6) Количество рабочихдней в году:
365 – 110 = 255 дней.
7) Такт выпуска:
Т = Фд / N = (3876 • 60) / 800 = 290,7 мин.
Вывод: на основании заданной программывыпуска валов (N=800 штук в год)и рассчитанной величины такта (Т=290,7 мин), тип производства будетмелкосерийный. В общем случае этот тип производства характеризуетсяпериодическим изготовлением разнообразных изделий ограниченной номенклатуры ималых объемов выпуска, одновременно запускаемых в производство партиями,регулярно повторяющимися через определенные промежутки времени. По видуорганизации производственных процессов, производство не поточное.
2. РАЗРАБОТКАТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ УЗЛА
2.1 Служебноеназначение узла и принцип его работы в изделии
Изучение и описаниеслужебного назначения отдельной сборочной единицы, а в данном случае эторедуктор, сопряжено с выявлением ее функций в машине и показателей, уточняющихего.
На сборке представленодноступенчатый редуктор, применяемый в сельскохозяйственных машинах, используемых в полевых условиях привлажности 90% и температуре от – 40 ̊ С до + 50 ̊ С.
Данный редукторпредназначен для передачи движения и вращающего момента с пересечением осейведущего и ведомого вала под углом 90°, служит для изменения величины давления, а также измененияскорости в пневматической системе.
Корпус редуктора являетсябазовой деталью, он обеспечивает требуемую точность относительного положениеведущего и ведомого валов. На валах установлены конические зубчатые колеса,передающие крутящий момент с одного вала на другой. Базирование валовосуществляется по главным отверстиям, при этом используют опоры с радиально-упорнымиподшипниками. Поверхности главных отверстий корпуса совместно с поверхностямиторцов образуют комплекты вспомогательных баз корпуса.
В унифицированномредукторе вал – шестерня, вращаясь в роликоподшипниках с частотой n, передаёткрутящий момент Мкр на вал через шестерню и шпонку. С вала крутящиймомент через шпонку передается далее.
Боковойзазор в подшипниках регулируется прокладками.
2.2 Анализ чертежа,технических требований на узел и технологичности его конструкции
Схема сборкиконического редуктора
/>
Технические требования наузел:
1. Обеспечить совпадение вершинделительных конусов шестерни и колеса в вертикальном направлении в пределах от+0.02мм до +0.08мм (АD=/>мм).
Превышение верхнегоотклонения приведет к понижению КПД передачи. Если нижнее отклонение будетменьше заданного, то возникнет заедание зубьев, усилится износ, увеличитсяуровень звукового давления.
2. Обеспечить угол скрещивания осейделительных конусов в пределах
±1° (αD = 90 ±1°).
Если угол превысит 91°, то это приведёт к возникновениюнедопустимого бокового зазора, повышенному износу зубьев передачи и нарушениюплавности работы. Если угол будет меньше 89°, то возникнет заедание зубьев, усилится износ, усилитсяуровень звукового давления.
3. Обеспечить натяги в подшипникахкачения с осевой игрой в пределах от -0.01мм до +0.07мм (БD =0 />-0.01мм).
Несоблюдение ведет кнедопустимому осевому биению, что влечет за собой изменение бокового зазора взацеплении конических колес, следовательно, уменьшается срок службы. Так жеповысится уровень звукового давления.
4. Обеспечить межосевое расстояние междуосями конических зубчатых колес в пределах от +0,01 до +0,04 (ВD=0/>).
Если превысить верхнееотклонение, то появится перекос осей конических колес. Если нижнее отклонениебудет меньше заданного, то возникнет заедание зубьев, усилится износ, усилитсяуровень звукового давления.
5. Боковой зазор в пределах от +0,02 до+0,07 (ГD=0/>).
Если превысить верхнееотклонение, то ухудшится качество зацепления зубчатых колёс, КПД понизится. Еслинижнее отклонение будет меньше заданного, то усилится уровень звуковогодавления, усилится износ.
Оценка технологичностиконструкции узла
Под технологичностьюпонимается свойство конструкции, позволяющее в полной мере использовать приизготовлении наиболее экономичный технологический процесс, обеспечивающийполное качество при надлежащем количественном выпуске.
Конструкция редуктораявляется технологичной с точки зрения удобства сборки, обслуживания во времяэксплуатации и необходимого ремонта.
Проанализировавкачественные характеристики конструкции конического редуктора, можно заключить,что в целом конструкция проста и удобна для обслуживания, а также являетсяремонтопригодной.
2.3 Выбор методадостижения заданной точности узла
АD– совпадение вершин делительныхконусов в вертикальном направлении в пределах от +0.02 мм до +0.08 мм;
А1 – соосность осиделительного конуса вала-шестерни и оси посадочной шейки вала-шестерни;
А2 – соосность осипосадочной шейки вала и оси внутреннего кольца подшипника;
А3 – соосность осивнутреннего кольца подшипника и оси наружного кольца подшипника;
А4 – соосность осинаружного кольца подшипника и оси отверстия в стакане;
А5 – соосность оси отверстиястакана и наружного диаметра стакана;
А6 – соосность осинаружного диаметра стакана и оси отверстия корпуса;
А7 – соосность осиотверстии корпуса и оси наружного диаметра корпуса;
А8 – расстояние от оси отверстиякорпуса до торцевой поверхности под крышку;
А9 – толщина прокладки;
А10 – толщина крышки доподшипника;
А11 – ширина подшипника;
А12 – толщина кольца;
А13 – расстояние отбазового торца колеса до вершины делительного конуса колеса (точность коническогоколеса).
Задача:
Обеспечить совпадениевершин делительных конусов шестерни и колеса в вертикальном направлении впределах от +0.02мм до +0.08мм (АD=/>мм).
Исходныеданные: АD=0,ТАD/>,
/> где
АD — номинальныйразмер на замыкающее звено,
ТАD — допуск на замыкающее звено,
/> - верхнее отклонение замыкающего звена,
/> - нижнее отклонение замыкающего звена,
/> — середина полядопуска замыкающего звена.
Составим уравнениеноминалов:
/>
номинальные размеры насоставляющие звенья определены правильно.
Таблица параметровсоставляющих звеньев размерной цепи А.
Аi,
мм
ТАi,
мм
/>,
мм
/>,
мм
/>,
мм
/>=0 0.02 0.01 -0.01
/>=0 0.01 0.005 -0.005
/>=0 0.01 0.005 -0.005
/>=0 0.01 0.005 -0.005
/>=0 0.01 0.05 -0.05
/>=0 0.01 0.05 -0.05
/>=0 0.01 0.005 -0.005
/>=60 0.2 0.1 0.2
/>=2,5 0.1 0.05 0.1
/>=14 0.15 0.075 -0.075
/>=18,5 0.2 0.1 -0.1
/>=1,5 0.04 0.03 0.05 0.01
/>=56,5 0.15 -0.075 -0.15
/>=0 0.06 0.05 0.08 0.02
1. Методполной взаимозаменяемости:
Тср = ТАΔ / (m-1) = 0,06 / (14 — 1) = 0,06 / 13 =0,005 мм,
Где m – общее количествозвеньев, включая замыкающее.
Вывод: данный метод не целесообразноприменять, т. к. допуски на составляющие звенья получатся достаточно жесткие,что повлечет за собой более точную обработку деталей.
2. Методнеполной взаимозаменяемости:
Тср = />
при Р=1% — процент брака,для которого:
t=2.57 – коэффициент риска;
λ2=1/3 –коэффициент относительного рассеивания для мелкосерийного производства (законСимпсона).
Вывод: Переход на метод неполнойвзаимозаменяемости позволил расширить средний допуск на составляющие звенья,однако он по-прежнему является «жестким».
3. Методрегулировки с неподвижным компенсатором:
Расширенный допускзамыкающего звена
(экономическицелесообразный)
/>0.35 мм
Величина компенсации
/>0.29 мм
Число групп компенсации
/>
/>
Предельные отклонениязамыкающего звена без учета звена компенсатора.
/>
/>
Предельное отклонениекомпенсатора
/>
/>
Определяем величинуступени компенсации, определяющую разность между размерами компенсаторов каждойпоследующей ступени.
Р = (Δв’Δ– Δн’Δ )/N = (0,445+0,065)/7 = 0,07 мм.
Таблица предельныхотклонений групп компенсаторов.
Номер группы
/>,
мм
/>,
мм 1 0,445 0,355 2 0,375 0,285 3 0,305 0,215 4 0,235 0,145 5 0,165 0,075 6 0,095 0,005 7 0,025 -0,065
Вывод: таким образом, требуемая точностьзамыкающего звена в размерной цепи достигается путем подбора из семи группнеобходимой прокладки-компенсатора. Данная задача решается методом регулировки,так как этот метод экономически оправдан.
2.4 Выбор формыорганизации процесса сборки конического редуктора
Приразработке технологического процесса сборки изделия необходимо стремитьсядостичь экономичным путем соответствие собранного изделия его служебномуназначению. Для этого технологический процесс должен обеспечивать, преждевсего, соблюдение технических требований к изделию при минимальных затратах насборку и при высокой производительности производственного процесса.
Ранеепринятое решение о виде организации производственного процесса сборки изделиядолжно быть дополнено выбором формы организации. И поточное и непоточноепроизводство может быть как стационарным, так и подвижным.
На основании заданнойпрограммы выпуска валов (N=800штук в год) и рассчитанной величины такта (Т=290,7 мин), тип производства будетмелкосерийный. В общем случае этот тип производства характеризуетсяпериодическим изготовлением разнообразных изделий ограниченной номенклатуры ималых объемов выпуска, одновременно запускаемых в производство партиями,регулярно повторяющимися через определенные промежутки времени.
Выбираемнепоточную стационарную сборку. Непоточная стационарная сборка характеризуетсятем, что собираемый объект от начала и до конца сборки остается на одномрабочем месте. Сборку ведут рабочий или бригада рабочих. Все необходимые деталии сборочные единицы доставляются на рабочее место. Выполнение сборочных работраспределяется между рабочими и бригадами бригадиром и мастером участка. Дляоблегчения труда рабочих рабочие места или стенды оснащаются универсальнымиприспособлениями и подъемно-транспортными средствами. Оборудование (станки,прессы и др.), используемое при сборке, размещают так, чтобы оно было доступнодля рабочих с разных рабочих мест.Выбор вида и формы организации сборки наданном этапе разработки технологического процесса следует считатьпредварительным. Уточнение выбора последует после того, как будут выбраныоборудование и технологическая оснастка для сборочного цеха и проведенонормирование сборочных работ.
3.Разработка технологическогопроцесса изготовления детали
3.1 Служебноеназначение детали
Валпредназначен для передачи крутящего момента или в качестве опор.
В процессе эксплуатации валподвергается воздействию нагрузок, работает при больших скоростях и среднихдавлениях. Цементируемая деталь с высокой твёрдостью и невысокой прочностьюсердцевины. Поэтому можно сделать вывод, о том, что материал и термообработкадолжны обеспечить высокую прочность детали, износостойкость рабочихповерхностей. Поэтому в качестве материала принята сталь 20Х ГОСТ 4543-71.
3.2 Анализ техническихтребований на деталь и ее технологичности
Чертёж детали
/>
Проанализировавчертеж детали, можно сделать вывод о том, что деталь является технологичной.Конструкция имеет поверхности, удобные для базирования и закрепления приустановке на станках. Доступность всех поверхностей для обработки на станках инепосредственного измерения. Конструкция детали обеспечивает нормальный вход ивыход режущего инструмента.
Техническиетребования на деталь:
· обеспечить радиальное биение поверхностей Æ 28h9, Æ 30k6 относительно базы Д, в пределах 0,05 мкм;
· обеспечить радиальное биение поверхности Æ30k6относительно базы Е, в пределах 0,03 мкм;
· обеспечить симметричность боковых поверхностей шпоночных пазовотносительно оси вала, в пределах 0,1 мкм;
· шероховатость наружной цилиндрической поверхности 0,8 мкм;
· шероховатость торцев 1,25 мкм.
3.3 Выбор вида и способа получения заготовки.Назначение припусков на обработку
Рассмотримдва метода получения заготовки вала:
1. Поковка
Припускии допуски на поковку из углеродистых и легированных сталей при ковке на молотахустанавливают по ГОСТ 7829-70. Припуски на деталь принимаем 2 мм на сторону.Припуск на длину поковки составляет 5 мм (по 2,5 мм с каждой стороны).
/>
Коэффициентиспользования материала: КИМ = />
2. Прокат
Выбираемпруток Ø40 мм из горячекатаной стали круглого профиля ГОСТ 2590-71.
/>
Коэффициентиспользования материала: КИМ = />
Несмотряна то, что коэффициент использования материала у поковки выше, выбираемзаготовку из проката, так как себестоимость проката ниже, чем у поковок,которые требуют изготовления специального штампа.
Окончательноразмеры заготовки будут уточнены после расчета припусков на обработкуповерхностей заготовки.
Следовательно,метод получения заготовки – горячекатаный прокат.
3.4Выбор технологических баз
Обоснованиепоследовательности обработки поверхностей детали и выбор технологических базмежду собой тесно взаимосвязаны и поэтому решаются комплексно. Выбрав комплекттехнологических баз для большинства операций технологического процесса,необходимо выбрать технологические базы для обработки детали на первой илипервых операциях, на которых создаются технологические базы для последующихопераций. Эта задача решается несколькими способами. Поэтому, путем анализаразличных вариантов базирования детали, выбирается наиболее предпочтительный сточки зрения обеспечения точности детали при обработке от выбранных баз.
1Вариант: Погрешность базирования при установке вала с помощью однойподвижной и одной неподвижной призм
/>
ωI = ωсхемы базирования + ωтехн. системы = 0,05+0,4+1,5 = 1,65 мм
2Вариант: Погрешность базирования при установке вала в тиски ссамоцентрирующими губками
/>
ωII= ωсхема базирования +ωТехн.системы= />h +0,8=0,05+0.8=0,85мм
Выбираемвариант базирования в тисках с самоцентрирующими губками, так как он точнее.
Наиболеечасто используемыми чистовыми технологическими базами для деталей типа валявляются центровые отверстия, так как основным размером на вал является, какправило, его диаметр. Установка по центровым отверстиям позволяет «поймать» осьдетали и при этом погрешность базирования на диаметр будет нулевой.
Заготовка,приходящая на производство не имеет центровых отверстий. Ввиду этого на первойоперации деталь зажимается в тиски с самоцентрирующими губками, фрезеруютсяторцы и после этого засверливаются центровые отверстия, которые и используютсяпочти на всех операция, так как позволяют легко, быстро и надежно закрепитьдеталь и при этом не мешают обработке.
3.5 Выбор методовобработки поверхностей заготовки и определение количества переходов. Выбор режущегоинструмента. Определениеприпусков, межпереходных размеров и их допусков. Определение размеров исходнойзаготовки
Рассмотримучасток вала Æ38 мм и шероховатостью Ra=6.3.
Конечную точность участка обеспечивает шлифование.
Шлифованию должно предшествовать чистовое точение.
Чистовому точению должно предшествовать черновоеточение.
Таким образом определяемое количество переходов: 3.
Навыбор режущего инструмента влияют следующие параметры:
· требования к качеству детали;
· свойства материала обрабатываемой заготовки;
· выполняемая операция или переход;
· возможности и состояние используемого технологическогооборудования;
· экономические показатели.
Двустороннийминимальный припуск на обработку нужных поверхностей определяется по формуле:
2zi min = 2 ∙ [(Rz + h) i-1+ />]
Где />;
/>
/>
hzi-1 – высота поверхностейпрофиля на предшествующем переходе, мкм;
hi-1 – глубина дефектного слоя на предшествующем переходе,мкм;
εi- погрешность установки заготовки, мкм;
/> - суммарное отклонениерасположения поверхностей, мкм;
/> - суммарное отклонение оси деталиот прямолинейности (кривизны), мкм;
/> - отклонение оси детали отпрямолинейности (удельная кривизна), мкм;
/> - погрешность центрованиязаготовки, мкм;
L – длина заготовки;
Tdi-1 –допуск на диаметральный размер базы, используемый при центровании, мкм.
Величина параметров качества поверхности проката,обычной точности прокатки:
/>=160 мкм, h0=250 мкм;
/>=0.5 мкм/мм;
/>=0.5*214=0,107 (мм);
/>=0.25*Tdз=0.25*1600=0,400(мм);
/>=0,4141 (мм).
Остаточное отклонение расположения заготовки(кривизны):
/>
/> - коэф-т уточнения.
/>=0.06 – для чернового точения;
/>=0.04 – для чистового точения;
/>=0.02 – для шлифования.
/>=414.1*0.06=0,024864 (мм)
/>=24.864*0.04=0,001 (мм)
Удельная кривизна профиля проката после термическойобработки
Остаточное отклонение после цементации (/>=0.9)
/>= 0.9 *214=0,1926 (мм)
Погрешность установки заготовки в трёхкулачковомпатроне на черновой и чистовой токарных операциях
/>=400*0.06=0,320 (мм);
/>=0.06*320=0,0192 (мм);
/>=0 (для шлифовальной операции).
Расчёт величины минимального припуска:
1) на черновое точение
2zi min=/>(мм);
2) на чистовое точение
2zi min=/>(мм);
3) под шлифование
2zi min=/>(мм).
ПослеТ. О. h=0.Вид обработки Квалитет Допуск Td, мкм Rz, мкм h, мкм Точение черновое 12 990 63 60 Точение чистовое 10 390 32 30 Шлифование 8 190 25.5
Определениеразмеров исходной заготовки:
Минимальныйразмер детали:
38,19-0,19=38(мм)
Расчётныйминимальный размер:
38+0,0542=38,0542(мм) – для чистового точения;
38,0542+0,3078=38,362(мм) – для чернового точения;
38,362+1,4916=39,8536(мм) – для заготовки.
dmax=38+0,19=38,19(мм) – для шлифования;
dmax=38,19+0,39=38,58(мм) – для чистового точения;
dmax=38,58+0,9=39,48(мм) – для чернового точения;
dmax=39,48+2,11=41,59(мм) – для заготовки.
Расчётныйноминальный размер проката:
Dзmin=Dдmin+2zomin=38+1,99=39,99(мм).
Полученныйразмер округляется в большую сторону до ближайшего по размеру прутка Dзmin=40 мм.
es=+0; ei=-0,16.
Dз'min=40-0.16=39,84 (мм)
2zo’min= Dз'min-Dдmin=39,84-38=1.84 (мм)
Проверкарасчёта:
Тdзmin-Td=2zomаx-2zomin,
где 2zomаxи 2zomin, — полученные суммы предельных допусков,
Тdз — допуск на изготовление заготовки,
Тdд – допуск на изготовление детали.
2zomаx=2,11+0,9+0,39=3,4 (мм);
2zomin=1,5+0,3+0,19=1990 (мм);
1,6-0,19=3,4-1,99
1,41 мм=1,41мм.
Таким образом, в процессе обработки нашей заготовкицелесообразно применить следующие инструменты:
· Пила ниточная;
· Резец проходной ВК8;
· Фреза торцевая Р6М5;
· Фреза шпоночная Р6М5;
· Сверло центровочное Т15К6
· Шлифовальный круг.
Элементы припуска, мкм
Расчётный припуск
2zimin, мм
Расчётный минимальный размер, мм
Тdдопуск на изготовление, мм
Принятые размеры по переходам
Полученные предельные припуски, мм
Rz h /> ε
dmaxdmin
2zmаx2zmin Точение черновое 63 60 24,864 320 1,567 38,362 0,99 39,48 38,4 2,11 1,5 Точение чистовое 32 30 1 19,2 0,388 38,0542 0,39 38,58 38,1 0,9 0,3 Шлифование 25,5 — 0,02 - 0,0517 38 0,19 38,2 38 0,39 0,19 Прокат 160 250 414,1 - - 38,19 1,60 41,6 40 — -
3.6Разработка маршрутного технологического процесса. Выбор технологическогооборудования и оснастки
Обоснованиепоследовательности обработки поверхностей заготовки ведут с учетомконструктивных особенностей детали и требований к ее качеству, составапереходов по обработке поверхностей заготовки и ее базирования втехнологическом процессе, необходимости термической обработки, условийорганизации производственного процесса и других.
Вначале технологического процесса с заготовки удаляем наибольшие припуски, чтоспособствует перераспределению остаточных напряжений в материале заготовки.
Напоследовательность и количество этапов обработки поверхностей заготовки влияеттермическая обработка, которая неизбежно приводит к деформации заготовки,поэтому операцию «шлифование» выполняем после термической обработки. Такнезакаленные поверхности не шлифуют. В конце технологического процессавыполняем промывку и контроль.
Намеченнаяпоследовательность обработки поверхностей заготовки позволяет составить маршруттехнологического процесса изготовления детали в виде списка переходов ссоблюдением последовательности их выполнения.
Маршрутныйтехнологический процесс данной детали представлен в маршрутной картетехнологического процесса изготовления детали.
Навыбор оборудования влияют следующие параметры:
ü составтехнологического процесса изготовления изделия;
ü свойства материалаобрабатываемой заготовки;
ü себестоимостьизготавливаемого изделия;
ü требования к качествудетали.
Всвязи с этим целесообразно применить в процессе обработки нашей заготовкиследующее оборудование:
· Отрезной станок UE – 100S(CE);
· Токарно – винторезный станок 16К20;
· Фрезерно – центровальный станок МР78;
· Вертикально – фрезерный станок 6Р11;
· Кругошлифовальный станок 3М153;
· Моечная машина.
Оснастка:
— Центра с поводком для установки детали на станках;
— Призматические тиски самоцентрирующиеся.
3.7 Назначение режимов резания
Расчётрежимов резания при черновом точении поверхности вала Æ 38,2 мм;
Æ заготовки = 40 мм;
Оборудование: Токарно – винторезный станок 16К20;
Точить поверхность Æ 40 до Æ39 по длине 214 мм;
Число проходов i=1;
Инструмент: резец проходной с механическим креплениемтрёхгранной пластины твердого сплава Т5К10, размер державки резца 25×25,главный угол в плане φ=930, вспомогательный угол в плане φ1=150,передний угол γ=120;
Глубина резания t=0,5 мм;
Подача S=0,4 мм/об;
Скорость резания рассчитывается по формуле:
/>, где
согласно табличнымзначениям, для подачи не более 0.7 и с учетом материала режущей части резцаТ5К10:
СV=350
X=0.15
Y=0.35
m=0.2
/>, где:
/> — поправочный коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки наскорость резания, где для ст. 20Х:/>= 800 МПа, />=1, />=1.
/>= 0.94;
/> — коэффициент, учитывающий влияниеповерхности заготовки;
/> — коэффициент, учитывающий влияниематериала инструмента;
/> — коэффициент, учитывающий влияниеглавного угла в плане;
/> — коэффициент, учитывающий влияниевспомогательного угла в плане.
Для выбранного резца (φ=930, φ1=150):
/>=0,7;
/>=0,87.
Следовательно:/>=/>
/>
частота вращенияшпинделя:
/>
При наружном продольном точении тангенциальная силарезания будет:
/>,
где />,
дляпринятых условий обработки:
/>=300;
x=1,0;
y=0,75;
n=-0,15.
Где /> -поправочный к-т, учитывающий влияниекачества обрабатываемого материала на силовые зависимости;
/> />/>- поправочные к-ты, учитывающиевлияние геометрических параметров резца из твёрдого сплава при обработке Ст.
/>
/>=0,89;
/>=1,25;
/>=1,0
n=0,75.
/>
/>(Н).
/>
Т.к по паспорту станка Nд=10 кВт, то при n=0,75 на шпинделе NШП =10×0,75=7,5 кВт
Следовательно 2,3£7,5 кВт, т.е обработка возможна.
Режимы резания дляостальных переходов определяем по справочникам:
Операция 010фрезерно-центровальная № Содержание перехода t, мм S, мм/об n, мин‾¹ V, м/мин
Tо, мин 1 Фрезеровать торцы 2 0,14 1273,885 113,04 0,09 2 Центровать торцы 2,5 0,04 2420 38 0,15
Операция 015токарно-винторезная
Установ 1 № Содержание перехода t, мм S, мм/об n, мин‾¹ V, м/мин
Tо, мин 1 Точить начерно по контуру 2,0 0,23 1019 160,01 0,83 2 Точить начисто по контуру 0,22 0,1 7308 275,4 0,54
Установ 2№ Содержание перехода t, мм S, мм/об n, мин‾¹ V, м/мин
Tо, мин 3 Точить начерно по контуру 2,0 0,23 1019 160,01 1,08 4 Точить начисто по контуру 0,22 0,1 7308 275,4 0,92
Операция 020вертикально-фрезерная№ Содержание перехода t, мм S, мм/об n, мин‾¹ V, м/мин
Tо, мин 1 Сверлить отверстие под фрезу 4,0 0,08 1472 37 0,13 3 Фрезеровать шпоночный паз 1,0 0,0462 1503 47,2 0,25
Операция 030 круглошлифовальная№ Содержание перехода t, мм
Sкр, мм/мин Sо, мм/об
nд,
мин‾¹ nкр, мин‾¹ Vд, м/мин Vкр, м/мин
Tо, мин 1 Шлифовать начерно 0,01 35 0,006 200 10000 25 30 0,75 2 Шлифовать начисто 0,01 35 0,006 200 10000 25 30 0,7
3.8 Нормирование операций
Операция 010фрезерно-центровальная
Общее основное время наоперацию:
T0= T01 + T02 = 0,09+ 0,15 = 0,24 мин.
Штучное время на операциюопределяется:
Tшт = T0+ TВ+ TТ.об + Tорг.об+ Tотд
ТВ= 0,33мин –вспомогательное время
Время технического – ТТ.оборганизационного – Торг.об обслуживания и отдых Тотдсоставляет 15% от оперативного времени – Топ = То + ТВ
Тшт = 0,24+0,33 + 0,9 ( 1 + 15/100) = 1,6 мин
В условиях серийногопроизводства определяется штучно-калькуляционное время:
Тшт.к = Тшт+ /> , мин
Подготовительно-заключительноевремя Тп.з = 20 мин.
Размер партии деталейопределяем укрупненно, исходя из годовой программы выпуска изделий:
n = />шт
F3 = число дней запаса на складе для обеспечениянепрерывности производства;
253 – среднее количестворабочих дней в году.
Штучно-калькуляционноевремя: Tшт.к = 1,6 + /> = 2,28 мин
Операция 015 токарная
Общее основное время наоперацию:
T0= T01 + T02 + T03 + T04 = 1,2+1+0,45+0,2+1+0,8+0,45+0,2=5,3 мин.
Штучное время на операциюопределяется:
Tшт = T0+ TВ+ TТ.об + Tорг.об+ Tотд
ТВ= 0,33мин –вспомогательное время
Время технического – ТТ.оборганизационного – Торг.об обслуживания и отдых Тотдсоставляет 15% от оперативного времени – Топ = То + ТВ
Тшт = 5,3+0,33 + 0,9 ( 1 + 15/100) = 6,6 мин
В условиях серийногопроизводства определяется штучно-калькуляционное время:
Тшт.к = Тшт+ /> , мин
Подготовительно-заключительноевремя Тп.з = 20 мин.
Размер партии деталейопределяем укрупненно, исходя из годовой программы выпуска изделий:
n = />шт
F3 = число дней запаса на складе для обеспечениянепрерывности производства;
253 – среднее количестворабочих дней в году.
Штучно-калькуляционноевремя: Tшт.к = 6,6 + /> =7,2 мин
Операция 025шпоночно-фрезерная
Общее основное время наоперацию:
T0= T01 + T02 = 1,25+ 1,3 = 2,55 мин.
Штучное время на операциюопределяется:
Tшт = T0+ TВ+ TТ.об + Tорг.об+ Tотд
ТВ= 0,33мин –вспомогательное время
Время технического – ТТ.оборганизационного – Торг.об обслуживания и отдых Тотдсоставляет 15% от оперативного времени – Топ = То + ТВ
Тшт = 2,55+0,33 + 0,9 ( 1 + 15/100) = 3,9 мин
В условиях серийногопроизводства определяется штучно-калькуляционное время:
Тшт.к = Тшт+ /> , мин
Подготовительно-заключительноевремя Тп.з = 20 мин.
Размер партии деталейопределяем укрупненно, исходя из годовой программы выпуска изделий:
n = 29шт
Штучно-калькуляционноевремя: Tшт.к = 3,9 + /> = 4,58 мин
Операция 030 круглошлифовальная
Общее основное время наоперацию:
T0= T01 + T02 = 0,75+ 0,7 = 1,45 мин.
Штучное время на операциюопределяется:
Tшт = T0+ TВ+ TТ.об + Tорг.об+ Tотд
ТВ= 0,33мин –вспомогательное время
Время технического – ТТ.оборганизационного – Торг.об обслуживания и отдых Тотдсоставляет 15% от оперативного времени – Топ = То + ТВ
Тшт = 1,45+0,33 + 0,9 ( 1 + 15/100) = 2,8 мин
Подготовительно-заключительноевремя Тп.з = 20 мин.
Размер партии деталей:
n = 29шт
Штучно-калькуляционноевремя: Tшт.к = 2,8 + /> = 3,48 мин
3.9. Контроль точности изготовления вала
Точность изготовлениявала проверяют в определенной последовательности: сначала определяют правильностьформы поверхностей, затем их геометрические размеры и потом их положения. Такаяпоследовательность необходима для того, чтобы можно было путем исключенияпогрешностей измерять с наибольшей точностью тот параметр, который необходимопроверить.
Измерительными базами припроверке вала обычно являются поверхности его опорных шеек, которые будучи егоосновными базами определяют положение всех остальных поверхностей при работевала в редукторе. Поэтому при проверке вал устанавливают опорными шейками с упоромв один торец на призмы контрольной плиты или специальных контрольных устройств.Одна из призм обычно регулируемая по высоте.
Правильностьгеометрической формы проверяют в нескольких сечениях, перпендикулярных к осивала: овальность и конусообразность – с помощью скоб с отсчетным устройством(типа СР по ГОСТ 11098-75), а круглость – с помощью кругломера (по ГОСТ17353-80).
Диаметральные размеры взависимости от степени точности и их значения проверяют скобами с отсчетнымустройством СР (по ГОСТ 11098-75), а также микрометром (цена деления 0,01).
Затем контролируютправильность положения поверхностей относительно оси вращения вала. Отклонениеот соосности контролируемой поверхности с осью вращения вала проверяютиндикаторами, вращая вал вокруг оси.
Схема измерения соосностидвух поверхностей шеек валов относительно общей оси. Величина соосностисоставляет 0,05 мм.
/>
Заключение
Данная курсовая работа закрепляет, углубляет иобобщает знания, полученные во время лекционных и практических занятий по курсу«Технология машиностроения». В процессе курсовой работы выполняется комплекснаязадача, в решении которой помогло использование справочной литературы, ГОСТов итаблиц.
В данной работе были разработаны:
· Технологический процесс сборкиузла;
· Технологический процессизготовления детали.
Была составлена и оформлена технологическая документация:
· Маршрутная карта технологическогопроцесса изготовления детали;
· Операционная карта и карта эскизовна одну операцию технологического процесса изготовления детали.
Списоклитературы
1. Балакшин Б.С. «Основы технологии машиностроения»
2. Колесов И.М. «Служебное назначение и основы создания машин».
3. Колесов И.М. «Основы технологии машиностроения».
4. Гусев А.А., Ковальчук Е.Р., Колесов И.М. «Технология машиностроения».
5. Баранчукова И.М., Гусев А.А., Крамаренко Ю.Б. «Проектированиетехнологии».
6. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. «Справочник технолога-машиностроителя».
7. Семенов Е.И. «Ковка и штамповка. – М.: Машиностроение, 1986. – 592с.
8. Сторожев М.В. «Ковка и объемная штамповка стали».
9. Панов А.А. «Обработка металлов резанием».
10. Мягков В.Д. «Допуски и посадки, справочник».
11. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. «Расчет допусков размеров».
12. Долматовский Г.А. «Справочник технолога по обработке металлов резанием».