Саратовскийгосударственный технический университет
КафедраПриборостроение
Пояснительнаязаписка
ккурсовому проекту по курсу
«Технологияприборостроения»
Выполнил:студент гр. ПБС-41
ПальковР.С.
Проверил:Орлов Б.С.
Саратов2006г.
Оглавление
Аннотация
1. Анализ эксплуатационных свойств детали
2. Анализтехнологичности конструкции детали
3. Основавыбора заготовки и способы её получения6
4. Разработкатехнологического процесса обработки детали с оформлением его в видетехнологических карт
4.1 Расчет припусков
4.2 Определение межоперационных припусков иразмеров
4.3 Определение рациональных режимов резания
5. Расчетточности обработки
Список использованной литературы
Аннотация
В данномкурсовом проекте разработан процесс получения вала.
Приразработке был произведен анализ эксплуатационных свойств детали,конструкторский осмотр, анализ технологичности конструкции детали, доказанавыгодность получения заготовки, разработаны операции обработки заготовки дополучения заданных размеров, с нужными точностями, взаимного расположенияповерхностей, а также было разработано установочно-зажимного приспособление дляфрезерования пазов с описанием конструкции и приведении необходимых размеров, иконтрольно-измерительного приспособление для проверки биения (в местах Г, Д, Ж)с описанием конструкции и приведением точностных размеров.
1. Анализ эксплуатационныхсвойств детали
Деталь «вал»предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к другим узлам.Основными поверхностями детали является />13, />16, />11.5, выполняются по 7-му квалитетуточности.
Материал: Сталь20.
σср = 7,82кг/см2.
2. Анализтехнологичности конструкции детали
Исходя изанализа эксплуатационных свойств детали, можно сделать вывод, что назначениеквалитетов точности, шероховатости поверхностей сделано правильно; размерыпроставлены технологично; в качестве материал использован материал – сталь.
3. Основавыбора заготовки и способы её получения
Сравним дваразличных метода получения заготовки и по технической себестоимости определимнаиболее дешевый и удобный способ получения её.
А) Литье повыплавляемым моделям.
Получимзаготовку путем литья по выплавляемым моделям следующих размеров:
/>
Определимстоимость производства этой заготовки по формуле:
/>
Где плановаяцена 1 кг заготовки П = 200 коп.(из приложения №3)
Kп=0,75 (крупносерийное) –коэффициент, зависящий от объема производства.
Kc=1 – коэффициент,зависящий от сложности заготовки.
Масса m = γ. V ;γ = 7.82 г/см3
Найдём объемзаготовки:
/>
Массазаготовки: />
Следовательно/>
Б) Заготовкаиз прутка.
Вырежем ипрутка заготовку и сделаем, для возможности сопоставления, её с такими жеразмерами, как и в первом случае.
/>
Определимстоимость производства этой заготовки по формуле:
/>
Где: />, где (изприложения 1) П = 8,1 коп.
Р – основнаязаработная плата.
Объем и массапрутка:
/>/>
/>
./>/>(коп)
/>
/>
Результатырасчетов по выбору варианта заготовки занесем в таблицу и сравним их.Сводные данные по сравниваемым вариантам Наименование элементов сравнения Литье Пруток Наименование и марка материала Сталь 20 Сталь 20 Наименование вида заготовки Штамповка Пруток Масса заготовки, кг 0,338 0,587 Стоимость материала, коп 50,7 4,753 Стоимость основной зарплаты, коп (по сравниваемым операциям и переходам) – 1,24 Технологическая себестоимость, коп 50,7 6
Из полученныхзначений стоимости получения заготовки, можно сделать вывод, что изготовлениеиз прутка выгоднее, значит, будем принимать в дальнейших расчетах заготовку,полученную из прутка.Данные об эффективности выбора получением заготовки из прутка, по сравнению с литьем по выплавляемым моделям Показатели эффективности Размер экономии Экономия материала на одну деталь, кг -0,249 Экономия по себестоимости, коп 44,7 Уменьшение количества операций при механической обработки -6
4.Разработка технологического процесса обработки детали с оформление его в видетехнологических карт
Разделим процесспроизводства детали на 3 этапа:
1.Заготовительная
2.Черновая обработка
3.Чистовая обработка
Изготовлениедетали из прутка в нашем случае наиболее экономично. Поэтому я выбрал именноэтот способ получения заготовки.
Токарно-револьвернаяобработка была выбрана из-за того, что на токарно-револьверных станках можнообрабатывать детали большим количеством разнообразных инструментов. Прикрупносерийном производстве применяются нормальные специально вспомогательные ирежущие инструменты, производят совмещенную обработку нескольких поверхностейразличными инструментами. Повышается точность обработки деталей в связи с тем,что многие операции выполняются при одной и той же установке детали, повышаетсяпроизводительность труда за счет одновременной обработке несколькихповерхностей, а также сокращается вспомогательное время на установку и снятиедетали.
На чистовойобработке я использовал токарную обработку т.к. при на токарном станке точностьобработки выше, чем на токарно-револьверном станке.
Технологическиебазы были выбраны таким образом, чтобы технологический процесс обеспечивал наобрабатываемой детали точность взаимного расположения поверхностей. Для этого ястарался, чтобы рассматриваемые поверхности обрабатывались с «одной установки»,или в качестве технологической базы принималась поверхность детали,относительно которой требовалось обеспечить точность взаимного расположенияобрабатываемой на данной операции поверхности.
Рассчитаемпогрешность базирования на линейный размер 33 мм:
/>, где
/> = 0,02 –погрешность динамической настройки
/> = 0,01 –погрешность статической настойки (данные взяты из лит-ры [3])
/>мм
/>мм
Тогда />
/>
Неравенствовыполняется, следовательно, возможность появления брака не велика.
4.1 Расчетприпусков
Рассчитаем припуск наповерхность />.
Данная поверхность доокончательного размера проходит через следующий ряд операций:
· Токарно-револьверная(черновая), операция №2;
· Токарная(чистовая), операция №5;
· Шлифование,операция №9.
Рассчитаем припуск длячерновой обработки (операция №2):
/>(1);
/>=0,125 мм, />=0,15 мм (см. лит.1 стр.180, табл.№1).
Т.к. консольноезакрепление: />
/>=197.5 мм, />=0,0015 мм (см. лит.1стр. 180, табл.№4).
Подставляем /> и />, получаем: /> мм.
/>=0,05 мм (см. лит.1 стр. 42,табл.№13).
Подставляем все в формулу(1), получаем:
/>=1,66 мм
Рассчитаем припуск длячистовой обработки (операция №5):
/>(2);
/>=0,063 мм, />=0,06 мм (см. лит.1 стр.181, табл.№5).
/> мм
/>=0,03 мм (см. лит.1 стр. 42,табл.№13).
Подставляем все в формулу(2), получаем:
/>=0,17 мм
Рассчитаем припуск дляшлифования (операция №9):
/>(3);
/>=0,032 мм, />=0,03 мм (см. лит.1 стр.181, табл.№5).
/>мм
/>=0,03 мм (см. лит.1 стр. 42,табл.№13).
Подставляем все в формулу(3), получаем:
/>=0,092 мм
Припуски наторцы:
Zmin = 1 мм (лит-ра [3] стр.256, табл. 59)
4.2Определение межоперационных припусков и размеров
Определимразмеры на операциях №2 и №3 />20 и />13.
Операция №3(черновая обработка). 6 переход Æ20
Заготовка:
/>Æ22 ближайший по ГОСТу.
По полученнымразмерам выбираем по пруток Æ22 ГОСТ 7417-75.
Предельныеотклонения: -0,210 мм
Площадьпоперечного сечения: 380,1 мм
Масса 1 м:2,98 кг.
Операция №9 (шлифование).2 переход />
Шлифование:
/>Æ13.2-0,06
Чистоваяобработка:
/>Æ13.6-0,2
Черноваяобработка:
/>Æ15.6-0,35
4.3Определение рациональных режимов резания
Операция №10.2 переход. />
Определимглубину резания:
/>=0,1 мм.
Подача S=0,15 мм/об (см. лит.2стр.268 табл.№14).
Определимдопустимую скорость резания:
/>
Сv=420; х=0,15; y=0,2; m=0,2 (см. лит.2 стр.269табл.№17).
T-стойкость инструмента, T принимаем равной 60 мин.
Подставляем иполучаем:
/>=382,297м/мин.
Частотавращения шпинделя:
/>9358 об/мин.Принимаем nст=6000об/мин.
Выбираемстанок полуавтомат специальный кругошлифовальный с ЧПУ ОШ-618Ф3.
Скоростьвращения детали:
/>246,92 м/мин.
Сила резания:
/>
Сp=300; х=1; y=0,75; n=-0,15 (см. лит.2 стр.273табл.№22).
Подставляем иполучаем:
/>2,964 кгс.
Эффективнаямощность резания:
/>0,119 кВт.
Мощностьстанка:
/>0,148 кВт.
Операция №3.6 переход. Æ20.
S=0,4 мм/об (см. лит.2стр.266 табл.№11);
n=2000 об/мин;
/>138,16 м/мин.
Операция №5.5 переход Æ13.
S=0,25мм/об (см. лит.2стр.268 табл.№14);
n=2000 об/мин;
/>85,41 м/мин.
Операция №10.1 переход. />
Режимырезания возьмем такие же, как в операции 10, 2 переход />, т.е. S=0,15 мм/об, n=6000 об/мин.
/>211,008 м/мин.
Операция №10.3 переход. />
Режимырезания такие же.
S=0,15мм/об, n=6000 об/мин.
/>305,208 м/мин.
5. Расчетточности обработки
Операция №10.2 переход. />.
/>29,64 кгс/мм.
/>1-1=0;
Жесткостьсистемы СПИД:
/>1000кг/мм;
Случайныеотклонения величин /> в течение технологическогопроцесса:
/>150 кг/мм;
/>0;
/>0,1 мм;
/>0,04 мм.
Коэффициентыотносительного рассеивания, зависящие от закона распределения возьмем, равными1:
/>1.
Корреляционныймомент случайных величин /> и />, определяемый эмпирическим путем:
/>0,8.
Полерассеивания погрешности выдерживаемого размера имеет вид:
/>
Частныепроизводные:
/>-0,97;
/>0,028;
/>0,97;
/> - величиназначительно мала, поэтому ей можно пренебречь, />0
Подставляемполученные частные производные в формулу для поля рассеивания выдерживаемогоразмера и получаем:
/>0,0388
Условиеточности выполняется. Точность рассчитана с запасом.
Списокиспользованной литературы:
1. Справочниктехнолога приборостроителя. В 2-х томах. Под ред. П.Г. Сыроватенко – М.:Машиностроение 1980.
2. Справочниктехнолога-машиностроителя. В 2-х томах. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.– М.: Машиностроение 1972.
3. КосиловаА.Г., Мещеряков Р.К., Калинин М.А. Точность обработки заготовки и припуски вмашиностроении. Справочник технолога. – М.: Машиностроение, 1976.
4. Справочниктехнолога приборостроителя. Под ред. Мелова А.Н. – М.: Машиностроение, 1980.
5. ЗверевК.А. и др. Справочник нормировщика. – М.: Можизд, 1969.
6. ЗаплетухинВ.А. Конструирование соединений деталей в приборостроении. – Л.:Машиностроение, 1985.
7. ГорошкинА.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. – М.:Машиностроение, 1979.
8. ТерликоваТ.Ф., Мельников А.С., Баталов В.И. Основы конструирования приспособлений. – М.:Машиностроение, 1980.
9. Специальныесредства измерения. Каталог. Тольятти 1974.
10. Сломлянский Г.А. и др.Детали и узлы гироскопических приборов. Атлас конструкций. – М.:Машиностроение, 1975.
11. Гжиров Р.И. Краткийсправочник конструктора – Л.: машиностроение, 1983.