Разработка технологического процесса изготовления детали. Курсовая работа. Курсовая работа: Разработка технологического процесса изготовления детали
Типовой ТП разрабатывается на основе анализа множества действующих и возможных ТП для типовых представителей групп изделий. Он должен быть рациональным в конкретных производственных условиях и обладать единством содержания и последовательности большинства ТО для группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками.
Проектирование техпроцессов зависит от типа производства.
Для простых деталей разрабатываются подробные маршрутные техпроцессы с указанием содержания операций и переходов, а также выдерживаемых размеров. Типовые техпроцессы обычно оснащаются универсальным станочным оборудованием и стандартной оснасткой. Применяются универсальные и групповые приспособления.
В крупносерийном производстве в качестве заготовок широко используются сортовой прокат, отливки, штамповки на молотах, сварные конструкции и другие виды заготовок, применение которых экономически целесообразно.
Технологический процесс должен обеспечивать изготовление деталей заданного качества и объема выпуска, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки, наименьшей себестоимости продукции, безопасности и облегчения условий труда.
Свойства деталей формируются поэтапно - от операции к операции, поскольку для каждого способа обработки (точения, шлифования и др.) существуют возможности исправления исходных погрешностей заготовки и получения требуемых точности и качества обработанных поверхностей. Это объясняется, прежде всего, физической сущностью способ обработки.
Проектируя технологическую операцию, необходимо стремиться к уменьшению ее трудоемкости. Производительность обработки зависит от режимов резания, количества переходов и рабочих ходов, последовательности их выполнения.
Число и последовательность технологических переходов зависят от вида заготовок и точностных требований к готовой детали. Совмещение переходов определяется конструкцией детали, возможностями расположения режущих инструментов на станке и жесткостью заготовки. Переходы, при которых соблюдаются жесткие требования к точности и шероховатости поверхности, иногда целесообразно выделить в отдельную операцию, применяя одноместную одноинструментальную последовательную обработку.
Форма детали «крышка» является правильной геометрической, она является телом вращения. Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей. Для обработки детали достаточно использовать токарную, расточну, протяжную, шлифовальную и зубофрезерную операцию.
РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
При разработке технологического процесса следует руководствоваться следующими принципами:
при обработке заготовок, полученных литьем, необработанные поверхности можно использовать в качестве баз для первой операции;
при обработке у заготовок всех поверхностей в качестве технологических баз для первой операции целесообразно использовать поверхности с наименьшими припусками;
в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые являются базовыми в дальнейшей обработке;
в начале технологического процесса следует осуществлять те операции, в которых велика вероятность получения брака из-за дефекта.
Технологический процесс записывается по операционно, с перечислением всех переходов.
А 005 Операция токарная
Б Станок токарный с ЧПУ 16К30Ф3
О
2. Подрезать торец в размер 24±0,3
3. Проточить в размер ш90,6 +0,2
4. Расточить в размер ш 66,8 +0,2
4. Снять фаску 1х45
5. Снять деталь.
Т
А 010 Операция токарная
Б Станок токарный с ЧПУ 16К30Ф3
О 1. Установить деталь в патрон.
2. Подрезать торец в размер 22
3. Проточить в размер ш120
4. Расточить в размер 75,6 +0,2
6. Снять деталь.
Т Патрон самоцентрирующийся, резец подрезной Т15К6, резец проходной упорный Т15К6, линейка, штангенциркуль.
А 015 Радиально-сверлильная
Б Радиально-сверлильный 2А534
О 1.Установить деталь
2. Сверлить отверстие Ш9±0,2
3. Цековать отверстие Ш14
4. Снять деталь.
Т Сверло Р6М5, цековка Р6М5 штангенциркуль.
А 020 Операция горизонтально-фрезерная
Б Горизонтально-фрезерный 6Р83Г
О 1. Установить деталь
2. Фрезеровать лыски в размер 109.
3. Снять детали.
Т Фреза дисковая Т15К6,шнангенциркуль, образец шероховатости.
А 025 Операция круглошлифовальная
Б Станок круглошлифовальный 3Б161
О 1. Установить деталь.
2. шлифовать деталь в размер Ш90
3. Снять деталь.
А 030 Операция внутришлифовальная
Б
О 1.Установит деталь
2. Шлифовать отверстие в размер ш66Н7 +0,03 с шероховатостью Ra0,8.
3. Снять деталь.
Т
А 035 Операция внутришлифовальная
Б . Станок внутришлифовальный 3К2228А
О 1.Установит деталь
2. Шлифовать отверстие в размер ш75Н7с шероховатостью Ra0,8.
3. Снять деталь.
Т Оправка, круг шлифовальный, нутромер, образец шероховатости.
Операция 040 Контроль окончательный.
РАСЧЁТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ
Основными элементами резания при токарной обработке являются: скорость резания V, подача S и глубина резания t.
Режимы резания при обработке детали рассчитаем расчетным методом.
а) При точении скорость резания рассчитываем по формуле:
где Т - среднее значение стойкости, мин;
(при одноинструментной обработке Т=60 мин)
t - глубина резания;
S - подача;
C v = 56; m = 0,125; y =0,66; x=0,25.
Значение величины подачи S берём из т. 11-14 .
Значение коэффициентов C и показателей степеней выбираем из т. 8
Коэффициент K определяется по формуле
где K m - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;
K п - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;
K u - коэффициент учитывающий материал инструмента;
Значение коэффициентов K m , K u и K п выбираем из т. 1-6 .
K m = 0,8; K u = 1; K п = 0,8.
Определим число оборотов шпинделя станка.
где V - cкорость резания;
D - диаметр обрабатываемой поверхности;
Определяем основное технологическое время
где l р.х. - длина рабочего хода резца, мм;
i - количество проходов, шт.
б) Скорость резания при фрезеровании:
v = C v ·K v ·D q /(T m ·t x ·s y ·B p ·Z p);
где B p и Z p - справочные коэффициенты.
Для отрезания, прорезания пазов:
K Mv = 0,80; K Пv = 0,85; K Иv = 1,68.
Результаты расчётов по приведенным выше формулам заносим в комплект документации на технологический процесс в соответствующие графы маршрутно-операционной карты.
НОРМИРОВАНИЕ ТЕХОПЕРАЦИЙ
Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Тш-к по следующей формуле:
где Т п-з - подготовительно-заключительное время, мин;
n - количество деталей в партии;
Тшт - норма штучного времени, мин.
Норму штучного времени можно определить по формуле:
где Т о - основное время, мин.;
Тв - вспомогательное время, мин.;
Тоб.от - время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности мин..
Вспомогательное время определяется по формуле:
где Т ус - время на установку и снятие детали, мин.;
Тзо - время на закрепление и открепление детали, мин.;
Туп - время на приёмы управления, мин.;
Тиз - время на измерение детали, мин.
Время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности определяется по формуле:
Операционное время Т оп определяется по формуле:
Далее произведём расчёт для всех технологических операций, используя вышеприведенные формулы, результаты занесем в комплект документации на технологический процесс в соответствующие графы маршрутно-операционной карты.
Техпроцессы разрабатываются в случае:
а) при подготовке к выпуску новых машин;
б) при модернизации конструкций освоенных машин;
в) при изменении объёма производства;
г) при внедрении нового технологического оборудования.
Исходные данные для разработки технологических процессов:
а) рабочие чертежи деталей;
б) годовая программа выпуска деталей;
в) сведения об оборудовании;
г) принятые типовые или групповые технологические процессы;
д) справочные материалы (каталоги, альбомы, стандарты и др.).
Разработку предваряет технологический контроль чертежей для проверки запроектированных деталей на технологичность их конструкции.
Технологичность конструкции детали (по ГОСТ 14.201 – 83) – это совокупность свойств, обеспечивающих заданные эксплуатационные характеристики деталей при минимальных производственных издержках (трудозатраты, материалы, энергоресурсы, сырьевые ресурсы).
Разработка технологических процессов должна производиться на основе использования ресурсосберегающих технологий.
В общем случае разработка технологического процесса изготовления детали включает следующие этапы:
1) Анализ исходных данных и выбор действующего типового (группового) технологического процесса или поиск его аналога;
2) Выбор способа получения заготовки и метода её изготовления;
3) Выбор методов и последовательности обработки отдельных поверхностей детали, а также её базирования;
4) Составление технологического маршрута обработки детали;
5) Разработка технологических операций;
6) Нормирование технологических процессов (установление норм расхода материала, норм времени на обработку, квалификации исполните-
7) Расчёт экономической эффективности технологического процесса;
8) Оформление технологической документации и разработка заданий на
проектирование оснастки, нормоконтроль и т.д.
Детализация разработки технологической документации зависит от стадии подготовки и типа производства. На стадиях предварительного проекта и изготовления опытной партии технологическую документацию выполняют в маршрутном описании (в сокращенном описании всех технологических операций в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов) или маршрутно-операционном описании (с указанием переходов и режимов).
На стадии подготовки серийного или массового производства технологическая документация оформляется в операционном описании с составлением полного комплекта документов по ЕСТД (ГОСТ 3.1102 – 81; ГОСТ 3.1105 – 84).
Для единичного и мелкосерийного производства ограничиваются маршрутным или маршрутно-операционным описанием.
6.2.1 Выбор методов и последовательности обработки детали
При разработке технологического процесса, прежде всего, определяют способы окончательной обработки поверхности, и выбирают оборудование, которое может обеспечить необходимое качество.
Затем планируют всю последовательность обработки поверхности детали и выбирают необходимое оборудование. При этом учитывают, что каждый последующий этап должен быть точнее предыдущего. Кроме того, учитывают необходимость выбора технологического припуска на каждом этапе обработки.
Итак, намечается общий план обработки детали, содержание отдельных операций и выбор типа оборудования, что составляет основу технологического маршрута обработки детали.
Исходным при разработке технологического маршрута является типовой технологический процесс изготовления деталей данного типа (валов, ЗК и др.). Но затем маршрут уточняется с учётом особенностей данной детали и данного производства.
Первыми обрабатываются поверхности, принятые за технологические базы. Затем обрабатываются остальные поверхности: чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается. Заканчивается обработка детали той поверхностью, которая является наиболее точной и имеет наиболее важное значение для работоспособности детали.
В маршрут включают операции по термической обработке. Закалка, цементация и последующая закалка – до окончательной обработки (шлифования). Цианирование, азотирование – после шлифования.
Перед механической обработкой (в целях улучшения обрабатываемости и снятия остаточных напряжений) или после её обдирки – отжиг, нормализация, улучшение (закалка).
6.2.2 Расчёт припусков на обработку
Припуском на обработку называют слой металла, снимаемый с заготовки в процессе механической обработки для получения детали с заданными точностью размеров и качеством поверхности.
Различают припуски промежуточные и общие.
Промежуточный припуск – толщина слоя металла, снимаемого при выполнении одного перехода или операции.
Общий припуск – толщина слоя металла, которая снимается в результате выполнения всех технологических операций и переходов при механической обработке.
Припуск должен быть оптимальным. Его увеличение даёт повышенные отходы, энергоёмкость и материалоёмкость. Пониженный припуск – это увеличение вероятности брака (т.к. не получить необходимой точности и шероховатости без удаления дефектного поверхностного слоя).
В машиностроении применяют в основном расчётно-аналитический метод определения припусков (В. М. Кована). Он основан на раздельном учёте факторов, влияющих на их величину (имеется и опытно-статистический метод).
Итак, после определения припусков по всем операциям и переходам в отдельности устанавливают операционные размеры деталей. Расчёт операционных размеров начинают с установления (и вычерчивания) размеров готовой детали. Затем на все обрабатываемые поверхности наслаиваются (в последовательности, обратной последовательности механической обработки) операционные припуски с округлением результатов в большую (для наружных поверхностей) и в меньшую (для внутренних поверхностей) сторону.
На операционные размеры устанавливают допуски (по таблице): при соблюдении размера детали в границах допуска припуск на последующую операцию не меньше минимально допустимого.
6.2.3 Выбор оборудования, приспособлений и инструмента
Станочное оборудование выбирают с учётом:
– конструкции и размеров детали;
– необходимой точности и чистоты обработки;
– требуемой производительности;
– минимальной себестоимости работ (т.е. на основе технико-экономи-
ческого анализа).
Одновременно создают необходимые специальные приспособления. Режущий инструмент выбирают с учётом:
– требуемой точности и чистоты обработки;
– способа крепления на выбранном станке или приспособлении;
– простоты в изготовлении и заточке;
– использование стандартных режущих инструментов;
– необходимой износостойкости материала инструмента с учётом
свойств материала детали.
Режущие пластинки изготавливают из быстрорежущих сталей (Р18; Р9; Р9Ф5; Р18Ф2), твёрдых сплавов (Т5К10; Т15К6; Т30К4; ВК8; ВК6; ВК2), металлокерамических материалов (ЦВ18), алмазов натуральных и синтетических.
Измерительный инструмент выбирают с учётом требований точности, удобства и быстроты измерений.
6.2.4 Определение режимных параметров и времени выполнения
операций
Режимы обработки характеризуются глубиной резания, подачей и скоростью резания.
Исходят из наименьшей себестоимости обработки детали с заданной чистотой и точностью (с учётом износостойкости режущего инструмента, т.е. продолжительности работы между двумя переточками – t = 60 мин). При расчётах сначала выбирают глубину резания, затем подачу и наконец скорость резания.
Глубину резания при грубой обработке берут равной величине припуска.
Получистовою и чистовую обработку выполняют за несколько проходов (с малой глубиной на последних проходах для обеспечения заданной точности и шероховатости).
В зависимости от глубины резания назначается максимально возможная величина подачи. При черновой обработке величина подачи ограничивается жесткостью и прочностью механизмов станка, приспособления, его мощностью и т.д. При чистовой – только требуемой шероховатостью поверхности. В свою очередь скорость резания определяют расчётом или выбирают (по нормативной таблице) в зависимости от вида материала, глубины и подачи, материала режущего инструмента.
Затем определяют усилие, крутящий момент и мощность резания. Эти результаты сравнивают с паспортными характеристиками станка и корректируют (если необходимо).
Нормы времени определяют на основе технико-экономических расчётов. Важный элемент нормирования – отнесение работ к тем или иным разрядам (т.е. установление квалификации работ и соответственно рабочих).
6.2.5 Понятия о типизации технологических процессов
Сущность типизации в том, что функционально различные, но сходные по конструктивным и технологическим признакам детали объединяют в группы, и изготавливают по единой технологии. Это резко увеличивает серийность и позволяет создавать поточные линии даже тогда, когда количество деталей каждого вида, входящих в данную группу, невелико.
Таким образом, при групповой обработке (по С. П. Митрофанову) объектом разработки технологического процесса является не отдельная деталь, а их группа.
Объединяют детали – по возможности их полного изготовления или выполнения отдельных операций по общей единой технологии на одном оборудовании с использованием единой оснастки (и с минимальной подналадкой).
В этом случае разработка технологического процесса, а также выбор оборудования и оснастки производят применительно к детали – представителю, в качестве которой принимается комплексная деталь, содержащая все обрабатываемые элементы данной группы.
Отметим, что комплексная деталь может быть условной (фиктивной), т.е. все детали, входящие в эту группу, будут проще комплексной детали. Их обработку производят с пропуском некоторых позиций.
С учётом типизации технологического процесса все детали объединены в группы по типовым признакам.
6.2.6 Основные сведения о технологии изготовления типовых деталей машин
Технология изготовления валов
В машинах применяются гладкие, ступенчатые, полые, кулачковые и коленчатые валы. Детали класса валов имеют соотношение между длиной l и диаметром d :
(l ≤ 1000 мм; d ≤ 120 мм).
Валы изготавливают из конструкционных углеродистых сталей 40 и 45, а также из легированных сталей 40Х, 45Г2, 18ГТ и др. В качестве заготовок используют прокат сплошного сечения, трубы, поковки, штамповки (иногда отливки).
В большинстве случаев маршрут обработки валов включает:
1. обработку торцов заготовки;
2. зацентровку заготовки;
3. черновое обтачивание;
4. предварительное шлифование шеек;
5. фрезерование шлицев и шпоночных пазов;
6. сверление отверстий;
7. нарезание резьб;
8. термическую обработку;
9. окончательное шлифование шеек;
10. обработку внутренних поверхностей (у полых валов).
В условиях серийного (в том числе мелкосерийного) производства применяют станки с ЧПУ, позволяющим быстро производить переналадку станков. Конструкции современных машин предъявляют высокие требования к качеству обработки валов.
Технология изготовления втулок и гильз
В машинах применяют бронзовые, латунные, стальные, чугунные и биметаллические втулки, а также чугунные и стальные гильзы. Их изготавливают из прокатных прутков, литых стержней, цельнотянутых труб, полых отливок и биметаллических лент.
В основном они концентричны, т.е. имеют общую ось наружной поверхностью и внутренней поверхностью и жёсткое ограничение допускаемой разностенности (разнотолщинности). Их наружные поверхности – обычно цилиндрические гладкие или ступенчатые или конические. Очень важно обеспечить концентричность наружных и внутренних поверхностей и перпендикулярность торцов оси детали.
Эта задача решается тремя способами:
1. обработка наружной поверхности, отверстия и торцов за один установ;
2. первоначальная обработка внутренней поверхности и её использование в качестве базы при обработке наружной поверхности и торцов, которая производится с установкой детали на оправке;
3. первоначальная обработка наружной поверхности и базирование по ней при обработке внутренней поверхности и торцов детали с её установкой в патроне или приспособлении.
Технология изготовления зубчатых колёс (ЗК)
В машинах широко используют цилиндрические, конические, червячные зубчатые передачи (ЗП). Точность ЗК установлена ГОСТами и составляет 7 – 10 степени. ЗК изготавливают, из конструкционной стали 40, 45, 40Х, 30ХГТ и др. и редко из чугуна и бронзы.
Стальные ЗК больших диаметров, а также чугунные и бронзовые колёса делают из литых заготовок. Стальные ЗК меньших размеров делают из поковок и штамповок, которые подвергают нормализации или улучшению.
Изготовление ЗК включает:
1. обработку заготовки под нарезание зубьев;
2. нарезание, закругление и шевингование зубьев;
3. термическую и отделочную обработку.
Обработка ЗК до нарезания зубьев производится с учётом соблюдения концентричности поверхностей и перпендикулярности торцов к оси заготовки в пределах заданных допусков. Выполнение этих требований достигается применением тех же методов, что и при обработке втулок.
Технология изготовления корпусных деталей
К корпусным деталям относятся базовые детали, внутри которых размещают механизмы машины (например, картеры редукторов, раздаточных коробок, коробок передач и др.). Для них характерно наличие привалочных поверхностей, которыми они сопрягаются с другими узлами машины, а также систем отверстий (под подшипники валов, установочные штифты и крепёжные детали), точно координированных между собой и относительно привалочных поверхностей. Эта координация необходима для обеспечения нормального монтажа взаимосвязанных узлов машины. Поэтому обращают особое внимание при обработке корпусных деталей:
– обеспечению в пределах установленных допусков межосевых расстояний; параллельности и перпендикулярности осей основных отверстий друг к другу и привалочным плоскостям; размеров и геометрической формы всех отверстий и перпендикулярности их торцов осям; соосности отверстий для подшипников каждого вала.
Корпусные детали изготавливают из чугунных или стальных отливок, иногда из аллюминевых отливок и сварных конструкций. Их обработка начинается с основных базовых поверхностей, затем поверхностей параллельных и перпендикулярных базовым поверхностям, включая основные отверстия, и в конце крепёжные отверстия.
При выполнении первой операции установка детали производится на черновые базы. Их выбор должен обеспечить взаимно необходимое положение обрабатываемых поверхностей и необработанных поверхностей, а также равномерное распределение припусков.
Производственный процесс представляет собой совокупность всех процессов, связанных с превращением сырья и материалов в готовую продукцию. Технологический процесс - это та часть производственного процесса, которая непосредственно связана с изменением размеров. Формы и свойства древесины.
Технологией производства называют научно и практически обоснованную систему методов и приемов, применяемых для превращения сырья в готовую продукцию.
Для наглядного изображения последовательности операций при изготовлении изделия прибегают к составлению схемы технологического процесса. К основным принципам построения схемы технологического процесса относятся:
- · изготовление изделия следует проектировать с применением новейших методов и техники производства;
- · последовательность операций механической обработки заготовок, деталей, узлов должна отвечать условиям точного базирования;
- · в массовом и серийном производстве следует стремиться к широкому применению автоматических и механизированных линий как более производительному виду современного оборудования;
- · назначить последовательность обработки каждой детали, образование узлов и последовательности их обработки, сборки узлов в группы и сборки узлов и деталей в изделие;
- · схема технологического процесса должна быть составлена так, чтобы маршруты движения деталей не пересекались, а тем более не образовывали возвратных потоков и петель;
- · проводимые над деталями технологические операции обозначаются на технологической схеме кружками или прямоугольниками, а линии, соединяющие технологические операции, обозначают транспортные перевозки деталей или партий деталей от одного рабочего места к другому;
- · правильно составленная технологическая схема должна давать представление обо всем технологическом процессе изготовления изделия и показывать в каком порядке необходимо располагать оборудование в цехах для прямоточного движения деталей от станка к станку в процессе их обработки.
Общую структуру технологического процесса можно представить в следующем виде.
Из схемы видно, что в некоторых случаях первые две операции могут меняться местами, то есть иногда в технологическом процессе сначала ведется раскрой древесины на заготовки, а затем их сушка. Аналогично может быть изменен порядок последних двух операций, отделка может производиться уже собранного изделия.
Разработка технологического процесса изготовления брусковой детали
Технологический процесс изготовления брусковых деталей из сухих пиломатериалов состоит из следующих этапов:
- · раскрой пиломатериалов по длине (торцовка) и по ширине (продольный раскрой) на заготовки;
- · первичная механическая обработка заготовок;
- · склеивание заготовок в брус или в щит;
- · вторичная механическая обработка.
Цель первичной механической обработки - получение чистовых заготовок. В первичную механическую обработку входят следующие операции: фугование и рейсмусование (строгание). Для изготовления деталей небольшой длины (примерно до 700 мм) рекомендуется применять кратные заготовки, общая длина которых составляет более 1000 мм. В этом случае кратную заготовку распиливают уже на детали требуемой длины после ее обработки по толщине и ширине, что приводит к снижению потерь древесины на припуски и уменьшению трудоемкости изготовления деталей.
Технологический процесс изготовления клееных заготовок состоит из подготовки делянок (для щита) или ламелей (для бруса) и их склеивания.
Технология подготовки делянок к склеиванию включает в себя строгание заготовок с предварительным фугованием. При этом продолжительность хранения заготовок после строгания перед склеиванием не должно превышать 8ч.
Если короткомерные делянки или ламели имеют такое же поперечное сечение, как заготовки, то на их концах фрезеруют зубчатые шипы и их склеивают по длине, а затем торцуют на заготовки требуемой длины. Для этой цели применяют специальные линии сращивания. Затем заготовки строгают и после этого склеивают по ширине или толщине.
Режимы склеивания заготовок из массивной древесины зависят от марки выбранного клея.
Цель вторичной механической обработки - получение деталей. Во вторичную механическую обработку входят следующие операции: фрезерование (шипов, проушин и других профилей), сверление отверстий, шлифование.
1. Раскрой поперечный на ЦБК-40, станок торцовочный. Операция позиционная.
где n - число резов, которые делает станок в минуту;
Т см - время смены;
m - число пропилов для выпиливания пороков и дефектов;
К р - коэффициент использования рабочего времени (время простоя);
a и b - кратность заготовки по ширине и длине.
2. Продольный раскрой на заданную ширину заготовки на многопильном станке ЦДК-5. Операция проходного типа.
где l заг - длина заготовки, м;
К м - коэффициент использования машинного времени (продукции нет);
U - скорость подачи: ручная на фуговальном, фрезерных станках 3-6 м/мин, механизированная по техническим характеристикам станка.
3. Создание базовой поверхности на станке фуговальном станке СФ-4. Фугование кромки создание базовой поверхности на кромке. Операция проходного типа.
где m - количество проходов.
4. Фугование кромки создание базовой поверхности на кромке на фуговальном станке СФ-4. Операция проходного типа.
5. Фрезерование по толщине на рейсмусовом станке одностороннем СР-8. Операция проходного типа.
6. Фрезерование по ширине на рейсмусовом станке одностороннем СР-8. Операция проходного типа.
7. Чистовой поперечный раскрой на станке Ц-6-2. Операция позиционного типа.
8. Фрезерование криволинейных профилей на торцах на фрезерном станке ФСШ-1А. Операция позиционно-проходная.
где S - ход каретки;
z - количество концов заготовки.
9. Фрезерование криволинейных нижнего профиля на кромке на фрезерном станке ФСШ-1А. Операция позиционно-проходная.
10. Шлифование пластей кромок выполняется на узколенточном шлифовальном станке ШлПС-8. Операция позиционная.
где с - коэффициент перекрытия ходов;
с - количество шлифуемых сторон;
Количество номеров шлифовальной ленты.
11. Контроль качества устранение дефектов.
Разработка технологического процесса изготовления щитовой детали на основе древесностружечных плит (ДСтП + шпон)
Технологический процесс изготовления щитов состоит из следующих этапов:
- · раскрой плит на заготовки;
- · первичная механическая обработка заготовок (калибрование заготовок по толщине);
- · облицовывание пластей;
- · вторичная механическая обработка (опиливание и фрезерование кромок, облицовывание кромок, фрезерование профиля на кромках заготовок;
- · сверление отверстий, шлифование).
Цель первичной обработки щитов - получение чистовых заготовок перед облицовыванием.
Цель вторичной обработки щитов - получение готовых деталей.
Облицовывание заготовок из ДСтП строганным или лущеным шпоном и пленками на основе пропитанных бумаг необходимо производить горячим способом. Для этих целей выбирается специальный пресс с обогреваемыми плитами.
Двухстороннее шлифование пластей выполняется для заготовок, облицо-ванных строганным или лущеным шпоном:
- · длинные заготовки (длиной более 400 мм) обрабатываются на широколенточных шлифовальных станках;
- · заготовки меньшей длины шлифуют на узколенточных шлифовальных станках, на которых можно шлифовать также заготовки больших размеров.
Однако трудоемкость шлифования при этом будет выше, чем на широколенточных шлифовальных станках. После облицовывания заготовок пленками на основе пропитанных бумаг пласти не шлифуют. Если кромки щитов облицованы кромочным пластиком, то кромки тоже не шлифуют.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ
АКАДЕМИЯ
Кафедра технологии РЭА
Пояснительная записка к курсовому проекту
по курсу "Технология машиностроительного производства"
на тему "Разработка технологического процесса изготовления детали
экран РГРА 745 561.002"
Проект выполнила
студентка гр. 070 А. А. Болтукова
Руководитель проекта
С. А. Лобанов
Рязань 2003
Задание
Чертеж детали
Содержание
Задание………………………………………………………………………………………………………………..2
Чертеж детали………………………………………………………………………………………………………..3
Введение………………………………………………………………………………………………………………5
1.Проектирование технологического процесса с использованием типового……………….……..……..6
1.1 Анализ исходных данных…………………………………………………………………………...…….6
1.2 Определение конструкторско-технологического кода детали……………………………………..7
2. Оценка показателя технологичности конструкции детали………………………………………………8
3. Выбор метода изготовления детали………………………………………………………………………...9
4. Выбор заготовок и технологических баз…………………………………………………………………..10
5. Назначение режимов обработки…………………………………………………………………………....12
6. Выбор технологической оснастки…………………………………………………………………………..13
7. Техническое нормирование………………………………………………………………………………….14
7.1 Раскрой на гильотинных ножницах……………………………………………………………………14
7.2 Холодная штамповка…………………………………………………………………………………….15
8. Определение типа производства…………………………………………………………………………...17
9. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса………………...18
10. Расчет размера партии деталей, заготовок………………………………………………………………21
12. Мероприятия по безопасности труда………………………………………………………………………23
13. Заключение……………………………………………………………………………………………………..24
14. Библиографический список………………………………………………………………………………….25
Приложение 1………………………………………………………………………………………………..…26
Приложение 2………………………………………………………………………………………………..…27
Приложение 3………………………………………………………………………………………………..…28
Приложение 4………………………………………………………………………………………………..…29
Введение
В настоящее время в нашей стране сложилась такая ситуация, что развитие промышленности является самой приоритетной из всех поставленных задач. Для того, чтобы Россия заняла прочное место среди ведущих мировых держав, в ней должна существовать развитая сфера промышленного производства, которая должна основываться не только на восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современно оборудованных, предприятиях.
Одним из важнейших шагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов, которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могли комплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистами являются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостях экономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущности производственного процесса, который и обуславливает это функционирование.
Целью данного курсового проекта является ознакомление непосредственно с процессом производства, а также оценка и сравнение его эффективности не только с экономической, но и с технологической точек зрения.
Производство изделия, его сущность и методы оказывают наиболее весомое влияние на технологические, эксплуатационные, эргономические, эстетические и, конечно, функциональные характеристики этой продукции, а, следовательно, на его себестоимость, от которой в прямой зависимости находятся цена изделия, спрос на него со стороны пользователей, объемы продаж, прибыль от реализации, а, следовательно, все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д. Таким образом, то, как изготовляется продукция, оказывает влияние на весь жизненный цикл товара.
Сегодня, когда конкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественным и дешевым продуктам, особенно важно оценить все аспекты производства, распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобы избежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает также в совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто не только исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но и принимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстрому способу получения уже существующей продукции, что сокращает производственный цикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а, следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.
Итак, проектирование технологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, который влияет на весь жизненный цикл товара и способен стать определяющим при принятии решения о производстве того или иного продукта.
1. Проектирование технологического процесса с использованием типового
Технологический процесс - главная часть производственного процесса, включающая действия по изменению размеров, формы, свойств и качества поверхностей детали, их взаимного расположению с целью получения нужного изделия.
Типовой технологический процесс является унифицированным для наиболее типичных деталей, обладающих сходными технико-конструктивными параметрами. Инженерами высокого класса разрабатывается технологический процесс для типовых деталей, а затем, с их помощью, составляют рабочие технологические процессы для конкретной детали. Использование типового технологического процесса позволяет упростить разработку тех. процессов, повысить качество этих разработок, сэкономить время и сократить затраты на технологическую подготовку производства.
Разработка технологического процесса включает в себя следующие этапы :
Определение технологической классификационной группы детали;
Выбор по коду типового технологического процесса (выбор метода получения детали);
Выбор заготовок и технологических баз;
Уточнение состава и последовательности операций;
Уточнение выбранных средств технологического оснащения.
1.1 Анализ исходных данных
Для определения технологической классификационной группы детали необходимо изучить исходные данные, в которых содержится информация о детали и располагаемом для ее изготовлению оборудовании.
Исходные данные содержат:
· чертеж детали
· сборочный чертеж штампа
· спецификация
В результате изучения этих данных, получаем:
Деталь - экран - представляет собой плоскую деталь с конструкторским кодом:
РГРА. 755561.002.
Материал: Сталь 10 ГОСТ 914- 56 - качественная низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,2 %. Этот сплав хорошо сваривается и обрабатывается резанием, а также давлением в холодном состоянии. Эти свойства доказывают целесообразность использования холодной штамповки для изготовления этой детали.
Сортамент: лист толщиной 1 мм. Из данного материала обычно изготавливают горячекатаные листы.
Шероховатость: для всей поверхности детали высота неровностей профиля по десяти точкам R z =40 мкм, среднеарифметическое отклонение профиля R a =10 мкм. Класс шероховатости 4. Поверхность детали образуется без удаления верхнего слоя.
Степень точности: наибольший квалитет 8
Технологический процесс: в данном случае наиболее целесообразно применять холодную штамповку.
Холодная штамповка - это процесс формообразования поковок или готовых изделий в штампах при комнатной температуре.
Масса детали:
M = S*H*r, где S – площадь детали, мм 2 ; H – толщина, мм; r - плотность, г/мм 3
Штамп последовательный
Штамп - деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовка приобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этого инструмента . Основными элементами штампа являются пуансон и матрица.
Конструкция данного штампа включает пуансон для пробивки отверстия диаметром 18 мм, а также пуансон для вырубки наружного контура детали.
Этот штамп является последовательным многооперационным штампом, который предназначен для штамповки деталей из листового материала. Изготовление заготовки проходит в 2 этапа: сначала пробиваются отверстие диаметром 18 мм, затем получение наружного контура детали.
1.2 Определение конструкторско-технологического кода детали
При нахождении технологической классификационной группы детали необходимо к уже имеющемуся конструкторскому коду детали добавить технологический код детали.
Для определения технологического кода детали по имеющимся данным определим ряд признаков, а затем найдем их код по "Конструкторско-технологическому классификатору деталей" :
Таблица 1.
| № | Признак | Значение | Код |
| 1 | Метод изготовления | Холодная штамповка | 5 |
| 2 | Вид материала | Углеродистая сталь | У |
| 3 | Объемно-габаритные характеристики | Толщина 1 мм | 6 |
| 4 | Вид дополнительной обработки | С заданной шероховатостью | 1 |
| 5 | Уточнение вида дополнит. обработки | галтовка | 1 |
| 6 | Вид контролируемых параметров | Шероховатость, точность | М |
| 7 | Количество исполнительных размеров | 3 | 1 |
| 8 | Количество констр. элементов, получаемых дополнит. Обработкой | 1 | 1 |
| 9 | Количество типоразмеров | 4 | 2 |
| 10 | Сортамент материала | лист горячекатаный | 5 |
| 11 | Марка материала | Сталь 10КП лист 1,0-II-H ГОСТ 914-56 | Д |
| 12 | Масса | 6 г | 4 |
| 13 | Точность | квалитет-8, Rz=40, Ra=10 | П |
| 14 | Система простановка размеров | прямоугольная система координат последовательно от одной базы | 3 |
Таким образом, полный конструкторско-технологический код детали имеет вид:
РГРА. 745561.002 5У611М.1125Д4П3
2. Оценка показателя технологичности конструкции детали
Технологичность - это свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность его выпуска с наименьшими затратами времени, труда и материальных средств при сохранении заданных потребительных качеств .
Значение показателя технологичности определяется как комплексное через значения частных показателей в соответствии с ОСТ 107.15.2011-91 по формуле:
k i - нормированное значение частного показателя технологичности детали
Конструкция детали является технологичной, если рассчитанное значение показателя технологичности не меньше его нормативного значения. В противном случае конструкция детали должна быть доработана конструктором.
Оценка технологичности детали 5У611М.1125Д4П3
Таблица 2
| Наименование и обозначение частного показателя технологичности | Наименование классификационного признака | Код градации признака | Нормированное значение показателя технологичности |
| Показатель прогрессивности формообразования К ф | Технологический метод получения, определяющий конфигурацию (1-й разряд технологического кода) | 5 | 0,99 |
| Показатель многономенклатурности видов обработки К о | Вид дополнительной обработки (4-й разряд технологического кода) | 1 | 0,98 |
| Показатель многономенклатурности видов контроля К к | Вид контролируемых параметров (6-й разряд технологического кода) | М | 0,99 |
| Показатель унификации конструктивных элементов К у | Количество типоразмеров конструктивных элементов (9-й разряд технологического кода) | 2 | 0,99 |
| Показатель точности обработки К т | Точность обработки (13-й разряд технологического кода) | П | 0,96 |
| Показатель рациональности размерных баз К б | Система простановки размеров (14-й разряд технологического кода) | 3 | 0,99 |
Нормативное значение показателя технологичности равно 0,88. Рассчитанный 
. Следовательно, конструкция детали технологична.
3. Выбор метода изготовления детали
Технологическому процессу сопутствует ряд вспомогательных процессов: складирование заготовок и готовых изделий, ремонт оборудования, изготовление инструмента и оснастки.
Технологический процесс условно состоит из трех стадий:
1. Получение заготовок.
2. Обработка заготовок и получение готовых деталей.
3. Сборка готовых деталей в изделие, их настройка и регулировка.
В зависимости от требований, предъявляемых к точности размеров, формы, относительного положения и шероховатости поверхностей детали с учетом ее размеров, массы, свойств материала, типа производства, выбираем один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования .
Деталь представляет собой плоскую фигуру, поэтому она может быть изготовлена из листового материала с помощью штампа.
Маршрут изготовления изделия:
1) подготовительная операция:
1.1) выбор заготовок;
1.2) составление карт раскроя материала;
1.3) расчет режимов обработки;
2) заготовительная операция - на гильотинных ножницах разрезают листы на полосы согласно карте раскроя; эта операция выполняется низко квалифицированным (1…2 разряд) резчиком с помощью гильотинных ножниц.
3) штамповочная операция - придание заготовке формы, размеров и качества поверхности, заданных чертежом; эта операция исполняется более квалифицированным (2…3 разряд) рабочим - штамповщиком, с применением штампа, оснащенного прессом.
4) галтовочная операция - снятие заусенцев; эту операцию выполняет слесарь 2…3 разряда на вибрационной машине
5) контрольная операция - контроль после каждой операции (визуальный), выборочный контроль на соответствие чертежу. Контроль размеров проводится с помощью штангенциркуля - для контура детали, и с помощью пробок - для отверстий.
4. Выбор заготовок и технологических баз
Заготовки необходимо подбирать таким образом, чтобы обеспечить наиболее рациональное использование материала, минимальную трудоемкость получения заготовок и возможность снижения трудоемкости изготовления самой детали.
Так как деталь изготавливается из плоского материала, то в виде исходных материалов целесообразно использовать листы. Вследствие того, что деталь изготавливается методом холодной штамповки в последовательном штампе, то листы для подачи в штамп нужно разрезать на полосы. Необходимо найти как можно более рациональный способ раскройки материла, который определяется с помощью формулы:
где А - наибольший размер детали, мм
δ - допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах, мм
Zн - гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой, мм
δ" - допуск на расстояние между направляющими планками и полосой, мм
а - боковая перемычка, мм
С помощью таблиц определяем для данной детали:
Для данной детали подойдут круглые заготовки.
Наибольший размер детали А = 36 мм.
Перемычки а=1,2 мм; в=0,8 мм
Допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах δ=0,4 мм
Гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой Zн=0,50 мм
Допуск на расстояние между направляющими планками и полосой δ"=0,25
Продольный раскрой:
Получаем коэффициент использования материала:
Где S А - площадь детали, мм 2 ;
S Л - площадь листа, мм 2 ;
n - количество деталей, полученных из листа.
В результате получаем:
Проанализируем поперечный раскрой:
Таким образом, продольный раскрой более экономичен, так как при этом раскрое коэффициент использования материала больше, чем при поперечном.
Приведем схемы раскрой для продольного раскроя материала (рис. 1, 2)
а=1,2 t=D+в=36,8
Рис. 1. Раскрой полосы
2000
Рис. 2. Раскрой листа.
Исходя из конструкции штампа, базирование заготовки осуществляется с помощью упора и направляющих планок штампа, а базирование пуансонов - по геометрическому центру пуансона матрицы (по контору детали).
Наибольшую точность обеспечивает совпадение конструкторской и технологической баз. В данном случае будет трудно обеспечить высокую точность, так как последовательный штамп предполагает движение заготовки от пуансона к пуансону, что, естественно, увеличивает погрешность изготовления детали.
5. Назначение режимов обработки
Режимы обработки представляют собой совокупность параметров, определяющих условия, при которых изготавливаются изделия.
Штамп последовательного действия предполагает сначала - пробивка отверстий, а затем - вырубка по контуру. Вырубка и пробивка являются операциями отделения части листа по замкнутому контуру в штампе, после которых готовая деталь и отход проталкиваются в матрицу.
Для детали, получаемой штамповкой, расчет режимов заключается в определении усилий штамповки. Полное усилие штамповки складывается из усилий пробивки, вырубки, снятия и проталкивания детали.
Условие пробивки определяется по формуле:
где L - периметр пробиваемого отверстия, мм;
h - толщина детали, мм;
σ ср - сопротивление срезу, МПа.
Из таблицы находим: σ ср =270 МПа.
Таким образом,
Усилие вырубки детали по контуру определяется по той же формуле:
Определение требуемых усилий проталкивания детали (отхода) сквозь матрицу производится по формуле:
где К пр - коэффициент проталкивания. Для стали K пр =0,04
Аналогично определяется усилие снятия отхода (детали) с пуансона:
;
где K сн - коэффициент проталкивания. Для стали K сн =0,035
Полное усилие штамповки найдем по формуле:
где 1,3 - коэффициент запаса на усиление пресса.
Для данной детали получим полное усилие штамповки:
6. Выбор технологической оснастки и оборудования
Технологическая оснастка представляет собой дополнительные устройства, применяемые для повышения производительности труда, улучшения качества.
Для изготовления детали сепаратор, исходя из имеющегося оборудования, целесообразно применять штамп последовательного действия, когда вырубка отверстий и контура детали производится последовательно, что позволяет использовать простую конструкцию штампа, а в качестве оборудования по технологическому процессу требуются гильотинные ножницы и механический пресс.
Гильотинные ножницы представляют собой станок для резки бумажных кип, металлический листов и т.д., в котором один нож неподвижно закреплен в станине, а другой, поставленный наклонно, получает возвратно-поступательное движение.
Главными параметрами, который является наиболее показательным для выбираемого оборудования и который обеспечивает выполнение режимов, предусмотренных технологическим процессом, для пресса является усилия штамповки, прессования, а для гильотинных ножниц - наибольшая толщина разрезаемого листа и его ширина.
Таблица 3
Характеристики ножниц Н475
Рассчитанное усилие штамповки Р п =63,978 кН выбираем [по приложению 5, 3051] пресс таким образом, чтобы его номинальное усилие превышало значение требуемого усилия штамповки.
Таблица 4
Характеристики пресса КД2118А
7. Техническое нормирование
Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Т ш для каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени Т шт (при серийном производстве). В последнем случае рассчитывается подготовительно-заключительное время Т пз.
Величины и Т шк определяют по формулам:
; Т шк = Т ш + Т пз /n,
где Т о - основное технологическое время, мин;
Т в - вспомогательное время, мин
Т об - время обслуживания рабочего места, мин;
Т д - время перерывов на отдых и личные надобности, мин;
Т пз – подготовительно-заключительное время, мин;
n – количество деталей в партии.
Основное (технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали.
Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.
Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем.
Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)
Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.
Рассчитаем нормирование технологического процесса нарезки листа материала на полосы.
7.1 Раскрой на гильотинных ножницах.
Так как в последовательный штамп подаются полосы материала, то требуется разрезать листы стали 10 на полосы, ширина которых равна ширине заготовок. Для этого используем гильотинные ножницы
Операция - резка полос из стального листа 710 х 2 000;
шаг - 38,75 мм;
18 полос из листа;
18 х 54 = 972 шт. -заготовок из листа;
ручной способ подачи и установки листа;
ручной способ удаления отхода;
оборудование - гильотинные ножницы Н475;
40 ходов ножа в минуту;
способ включения ножной педалью;
муфта включения фрикционная;
положение рабочего - стоя.
1. Расчет нормы штучного времени на резку стального листа
1.1. Взять лист из стопы, положить на стол ножниц, установить по заднему упору. Время на эти операции зависит от площади листа и обычно указывается в расчете на 100 листов.
При площадь листа время на 100 листов- 5,7 мин.
Следуя указаниям по расчетам:
1.1.1) при подсчете нормы штучного времени на заготовку, время по нормативам делим на число заготовок, получаемых из листа;
1.1.2) при установке листа по заднему упору, время по нормативам принимаем с коэффициентом, равным 0,9;
1.1.3) поправочный коэффициент при толщине листа стали 1 мм - 1,09.
1.2. Включить ножницы 18 раз. Так как требуется получить 18 полос: 17 включений ножниц для того, чтобы отделить полосы одну от другой и еще одно - чтобы отделить последнюю полосу от остатка листа. Время, затрачиваемое на это, зависит от способа включения гильотинных ножниц.
При нажатии педали сидя - 0,01 мин на полосу.
АΔmax и AΔmin входят в допустимый интервал. В результате при сборке обеспечивается точность исходного звена. 2. Разработка технологического процесса изготовления плиты нижней Служебное назначение детали Плита нижняя представляет собой базовую деталь, на которую устанавливают другие детали и сборочные единицы, точность относительного положения которых должна обеспечиваться...
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ
Дисциплина
“Технология машиностроения”
Курсовая работа на тему:
“Разработка технологического процесса изготовления детали”
Выполнил: Давыдов Е.С.
Группа: Т-51
Проверил: Колчков В.И.
г. Москва 2011 год
Чертеж разрабатываемой детали
Анализ технологичности детали
Выбор вида заготовки и способа ее получения
Выбор технологических баз
Разработка маршрутно-технологического процесса
Эскиз к токарной операции
Разработка операционной технологии
Определение припусков и операционных размеров
Выбор технологического оборудования и технологической оснастки
Расчет режимов обработки и основного (машинного) времени
Приложение к пункту
Список ЛИТЕРАТУРА.
1. Анализ технологичности детали
Понятие «технологичность детали» содержится в комплексе стандартов ЕСТПП, можно посмотреть также с.197-198 в /1/.
Технологичность детали – совокупность свойств и показателей, определяющих возможность её изготовления с наименьшими затратами при достижении требований к точности, указанных в чертеже. Технологичность детали можно предварительно оценить, сравнивая деталь с имеющимися аналогами. Окончательное решение о технологичности детали можно принять после разработки ТП и проведения технико-экономических расчётов.
Анализируя деталь, студент должен сопоставить её со стандартными унифицированными или оригинальными конструктивными решениями. При этом необходимо учитывать совокупность конструктивных элементов детали: образующих линий и поверхностей; взаимного расположения поверхностей, осей; наличие внутренних отверстий, полостей и др.; требования к точности; контролепригодность параметров точности и в итоге сделать предложения по методам и средствам формообразования поверхностей, а также методам и средствам контроля.
Оценка технологичности конструкции детали производится количественными и качественными показателями. Для количественной оценки технологичности конструкции изделия применяют показатели, предусмотренные ГОСТ 14.202-83. Основные из них: трудоемкость, материалоемкость, унификация элементов детали, требования к точности и качеству поверхностей.
Данная деталь вполне технологична. Она не трудоемка, не материалоемка. Элемента детали унифицированы. Требования к точности и качеству большинства поверхностей не очень высокие, но есть и поверхности, требующие дополнительных мер обработки. Тем не менее практически все эти требования могут быть выполнены на обычных станках, без применения станков повышенной точности.
2. Выбор вида заготовки и способа ее получения
Для изготовления заданной детали – вал, выбираем поковку, представленную на рисунке.
Данную поковку лучше всего изготавливать ковкой, с применением открытых штампов на молоте. Масса данной поковки около 4 кг.
Масштаб производства – серийное или мелко – серийное.
3. Выбор технологических баз
Выбор технологических баз решается одновременно с выбором метода получения заготовки. Первые операции – создание чистовых баз для чего в заготовке предусматриваются черновые поверхности.
Выбор схемы базирования зависит от конструкторских и технологических требований. Выбранная схема в значительной степени предопределяет последовательность обработки, конструкцию приспособления, достижение заданной точности, производительность.
Способ базирования заготовки (детали) определяется, в основном, её формой. Используются типовые способы базирования заготовок, включающие в себя поверхности или совокупность поверхностей трех видов: плоскость, цилиндрическое отверстие и цилиндрическая наружная поверхность.
За базу выбрана цилиндрическая поверхность Ø30k6 – в чертеже.
4. Разработка маршрутного технологического процесса
Технологический процесс изготовления детали включает в себя следующие операции:
|
Ленточно-отрезная - отрезать заготовку на станке ARG-240 Plus |
|
|
Токарная - обработать по эскизу к операции на станке 1К62 |
|
|
Термическая - закалить, отпустить до HB = 260…285 по ГОСТУ 17535-77 |
|
|
Токарная - обработать на станке 1К62 |
|
|
Термическая - провести стабилизирующий отжиг по режиму 2 ГОСТ 17535-77 |
|
|
Круглошлифовальная - шлифовать деталь согласно чертежу на станке Джон Шипман |
5 Разработка операционной технологии
Отрезать заготовку Ø100 в размер 595 мм
Отрезать заготовку Ø100 в размер 14 мм
Проверить исполнительные размеры с помощью штангенциркуля
Установить заготовку в 3х кулачковом патроне и закрепить
Подрезать торцы в размер 592 мм
Поджать заготовку вращающимся центром
Точить поверхность Ø87 с подрезкой торца на глубину 467 мм
Точить поверхность Ø80 с подрезкой торца в размер 148 мм
Точить поверхность Ø72 с подрезкой торца на глубину 272 мм
Точить поверхность Ø57 с подрезкой торца в размер 290 мм
Переустановить деталь в патроне с базой по Ø87 мм
Точить поверхность Ø72 с подрезкой торца в размер 21 мм
Точить поверхность Ø57 с подрезкой торца на глубину 25 мм
Точить образец Ø98х10
Проверить исполнительные размеры на соответствие эскизу.
Закалить, отпустить деталь с образцом до HRC Э = 32…35 по
Ленточно–отрезная.
Токарная
Термическая
ГОСТу 17535-77
Проверить твердость на образце HRC Э = 32…35
Дробеструйная
1. Удалить окалину
Установить деталь в 3х кулачковый патрон с базой по Ø87 (в черт.Ø85u7) и закрепить
Подрезать торец в размер 24 мм (в черт. 25±0,21- 1прип.)
Выполнить центровое отверстие В6,3 по ГОСТу 14034-74
Переустановить деталь в патроне с базой по Ø87 (в черт.Ø85u7) и закрепить
Подрезать торец, выдержав 271 -0,52 (в черт. 272H22 – 1прип.)
выполнить центровое отверстие В6,3 по ГОСТу 14034-74
Закрепить поводок на Ø72 (в черт. Ø70k6)
Установить деталь в центра
Точить поверхность Ø85,5 (в черт. 85u7) с подрезкой торца на глубину 466,5H24 (в черт. 467H24-0,5 прип.)
Точить поверхность Ø78,5 (в черт. Ø78r6) с подрезкой торца в размер 148 H22
Точить поверхность Ø70,5 (в черт. Ø70k6) с подрезкой торца на глубину 272H22
Точить поверхность Ø55,5 (в черт. Ø55k6) с подрезкой торца в размер 287,5H22
Закрепить поводок на Ø85,5 (в черт. Ø85u7)
Точить поверхность Ø70,5 (в черт. Ø70k6) с подрезкой торца в размер
Токарная
19,7 -0,14 (в черт. 19,2 -0,14 + 0,5 прип.)
Установить деталь в тиски и закрепить
Фрезеровать пазы в размер 20Р9х90H22 и 20P9x90H22 в размер 75,75 -0,1 (в черт. 75,5 -0,1 +0,25 прип.), выдержав размер 8 мм и 4,5 мм (в черт. 4мм + 0,5 прип.)
Точить поверхность Ø55,5 (в черт. Ø55k6) с подрезкой торца на глубину 25±0,21
Точить фаску 1,75х45° (в черт. 1,5х45°)
Проверить исполнительные размеры
Универсально-фрезерная
Слесарная
1. Снять с пазов заусенцы
Термическая
1. Произвести стабилизирующий отжиг по режиму 2 ГОСТ 17535-77
Установить деталь в центра
Шлифовать поверхность Ø85u7 с подшлифовкой торца в размер 19,2 -0,14 , выдерживая биение до 0,02
Шлифовать поверхность Ø78r6
Шлифовать поверхность Ø70k6 на глубину 272H22, выдерживая биение до 0,02
Шлифовать поверхность Ø55k6 в размер 288H22
Переустановить деталь в центрах
Шлифовать поверхность Ø70k6 на глубину до торца
Шлифовать поверхность Ø55k6 на глубину 25±0,21
Проверить исполнительные размеры на соответствие КД
Снять с пазов заусенцы
Проверить деталь на отсутствие острых кромок и заусенцев
Круглошлифовальная
Слесарная
Упаковочная
1. Завернуть деталь в ингибированную бумагу и уложить в тару.
6. Определение припусков и операционных размеров
Получение размеров, указанных в чертеже, достигается следующими операциями:
|
Способ обработки |
Квалитет |
||
|
Фрезерование обдирочное |
|||
|
Фрезерование черновое |
|||
|
Фрезерование получистовое |
|||
|
Фрезерование чистовое |
|||
|
Фрезерование тонкое |
|||
|
Шлифование обдирочное |
|||
|
Шлифование черновое |
|||
|
Шлифование чистовое |
|||
|
Шлифование тонкое |
Размер 48p6 на чертеже достигается следующими операциями:
Фрезерование обдирочное
Фрезерование черновое
Фрезерование получистовое
Фрезерование чистовое
Фрезерование тонкое
Расчет припусков производится по формулам:
;
7. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки
Токарно-винторезный 1К62
Над станиной – 400
Над суппортом – 220
Шаг нарезаемой резьбы:
Метрическая - 1-192
Дюймовая - 24 – 2
Диаметр отверстия шпинделя – 47
Продольное – 930
Поперечное – 250
Точность:
Овальность - 0,005
Конусность - 0,01 на 150
Плоскостность торцевой поверхности (мм) 0,01 на Ø200
Место установки 13ц – 1
Токарно-винторезный 16К20
Наибольший диаметр обрабатываемой детали:
Над станиной – 400
Над суппортом – 220
Расстояние между центрами – 1000
Шаг нарезаемой резьбы:
Метрическая – 0,5-112
Дюймовая - 56 – 0,5
Диаметр отверстия шпинделя – 53
Конус отверстия шпинделя - Морзе 6
Наибольшее перемещение суппорта:
Продольное – 1335
Поперечное – 300
Конус Морзе отверстия пиноли – 5
Точность:
Овальность - 0,008
Конусность - 0,02 на 200
Плоскостность торцевой поверхности (мм) 0,016 на Ø200
Место установки 13ц – 2
Наружное точение: Шероховатость Точность
Наружное точение:
Получистовое ۷5 5-7
Чистовое ۷7 2-5
Тонкое (алмазное) ۷9 2
Подрезка торцов:
Получистовая ۷5
Чистовая ۷7
Тонкая ۷9
Наружное нарезание резьбы
Плашкой ۷6 2-3
Резцом ۷8 1-2
Внутреннее нарезание резьбы:
Мечиком ۷6 3-2
Резцом ۷8 2-3
Погрешность обработки
Высота центров Длина детали Овальность Седлообразность Конусообразность
1000 300 20 20
Деккель
Размеры рабочей поверхности стола – 200х500
Расстояние от оси горизонтального шпинделя:
До стола – 60
До хобота – 65
Ширина Т-образного паза – 14
Конус Морзе отверстия шпинделя – 4
Наибольшее перемещение стола:
Продольное – 320
Поперечное – 150
Вертикальное – 300
Расстояние от торца вертикального шпинделя до поверхности стола –
Место установки 13ц – 1
Фрезерование: Шероховатость Точность
Цилиндрическое:
Черновое ۷4 5-7
Чистовое ۷6 4-7
Тонкое ۷7 3
Торцовое:
Черновое ۷4 5-7
Чистовое ۷7 4-7
Тонкое ۷9 3
Круглошлифовальный Джон Шипман
Наибольший диаметр обрабатываемой детали – 76
Наибольшая длина обрабатываемой детали – 305
Высота центров над столом –
Диаметр шлифования:
Наружный – 76max
Внутренний –
Наибольшая длина шлифования:
Наружная – 305
Внутренняя –
Наибольший угол поворота стола:
По час. Стрелке - 20°
Против - 8°
Конус Морзе отверстия шпинделя:
Передняя бабка – 1
Задняя бабка – 1
Место установки 13ц – 1
Шлифование: Шероховатость Точность
Притирка:
Чистовая ۷9 2
Тонкая ۷11 1
Полирование:
Обычное ۷10 2
Тонкое ۷12 1
8. Расчет режимов обработки и основного (машинного) времени
Расчет параметров установа 1.
Основное (машинное) время:
Расчет параметров установа 2.
Скорость перемещения шпинделя:
Основное (машинное) время:
ЛИТЕРАТУРА:
Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, т.1, 665 с.
Справочник технолога-машиностроителя. /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, т.2, 496 с.
Никифоров А.Д., Беленький В.А., Поплавский Ю.В. Типовые технологические процессы изготовления аппаратов химических производств. М.: Машиностроение, 1979 г.
Колчков В.И. «Методические указания».
