Технологический процесс механической обработки детали (стр. 1 из 4)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Вятский государственный университет

Кафедра технологии автоматизированного машиностроения

Контрольная работа № 2

По дисциплине

«Технология машиностроения»

Киров 2010

Задание на контрольную работу №2

Разработка технологического процесса механической обработки детали (варианты задания даны в приложении А).

1. Дать краткое описание конструкции детали, указать материал, его химический состав и механические свойства.

2. Дать анализ технологичности конструкции детали.

3. Определить такт выпуска и тип производства.

4. Разработать технологический процесс механической обработки детали. Обосновать выбор баз на операциях черновой и чистовой обработки. Выбрать оборудование, приспособления, режущие и измерительные инструменты, дать их краткую характеристику.

5. В соответствии с правилами операционного описания технологического процесса заполнить маршрутную карту, а также операционные карты и карты эскизов для двух наиболее представительных операций (включая первую операцию механической обработки), оформив их на бланках технологической документации. Для остальных операций операционные эскизы привести в пояснительной записке с кратким описанием содержания операции (по правилам маршрутно-операционного описания техпроцесса).

6. Для операций, оформляемых на бланках операционных карт, назначить режимы резания по нормативам, указать приспособления, режущий, вспомогательный и контрольный инструменты. Определить штучное время. Определить загрузку оборудования.

Таблица 1

№ варианта	Наименование детали	Годовая программа выполнения (шт.)	№ варианта	Наименование детали	Годовая программа выполнения (шт.)
1	Кронштейн	250 000	6	Стойка	200 000
2	Крышка	250 000	7	Сухарь	250 000
3	Основание	300 000	8	Угольник	300 000
4	Плунжер	200 000	9	Шестерня	200 000
5	Полумуфта	150 000	0	Шкив	150 000

Рисунок 1 – Эскиз детали

1. Исходные данные

Деталь «Полумуфта» представлена на рисунке 1. Согласно заданию, она должна быть изготовлена из материала Сталь40Х с упрочняющей термообработкой.

Таблица 1.1

Химический состав материала Сталь40Х в %

Si	Mn	Cu	N	S	C	P	Cr
0.17…0.37	0.5…0.8	0…0.3	0…0.008	0…0.035	0.36…0.44	0…0.035	0.8…1.1

Таблица 1.2

Физикомеханические свойства материала Сталь40Х

7850	200	10	45	980	785

Таблица 1.3

Зависимость типа производства от объема выпуска (шт.) и массы детали

Масса детали, кг	Тип производства
	единичное	мелкосерийное	среднесерийное	крупносерийное	массовое
< 1	< 20	20-2000	2000-20000	20000-100000	св. 100000
1,0-4,0	< 15	15-1000	1000-10000	10000-75000	св. 75000
4,0-10	< 10	10-500	500-5000	5000-50000	св. 50000
10-20	< 7	7-250	250-2500	2500-25000	св. 25000
> 20	< 5	5-120	120-1200	1200-15000	св. 15000

Годовая программа выполнения – 150000 штук. Масса детали, по данным приложения Компас 3D, G ≈ 0,925кг. Таким образом, согласно данным таблицы 1.3, производство является массовым.

Исходя из названия детали, и принимая во внимание ее конструктивную форму, можно предположить, что плоскость с чистотой обработки Ra1.25 (поверхность К рис.2) является конструкторской базой для детали механизма, находящейся внутри корпуса, стенка которого цилиндрической формы центруется отверстием Æ120Н7 и крепится стопорным кольцом. Канавка шириной 2,8^+0,3 служит для фиксации стопорного кольца.

Исходя из вышеизложенных предположений, в процессе обработки детали кроме выполнения допусков размеров и посадок необходимо обеспечить перпендикулярность плоскости А и поверхности К; симметричность расположения отверстий Æ8,5 относительно оси вращения детали в пределах допуска на размер их межцентрового расстояния.

Что касается материала, то лучшим вариантом является 40Х, который является достаточно прочным и износостойким для зубчатого зацепления с небольшим модулем, кроме того этот материал подвержен термообработке и достаточно легко обрабатывается резанием.

Рисунок 2 – Расположение поверхностей

2. Анализ технологичности конструкции детали

2.1 Качественный анализ технологичности

Достоинства:

¾ деталь является телом вращения и не имеет труднодоступных мест и поверхностей для обработки;

¾ центральное отверстие имеет простую цилиндрическую форму;

¾ отверстия П (рис.2) имеют достаточное межцентровое расстояние для обработки их с помощью многошпиндельной насадки комбинированным инструментом;

¾ деталь позволяет вести обработку нескольких поверхностей за один установ (на многорезцовых станках);

¾ конструкция детали обеспечивает свободный подвод и отвод инструмента и СОЖ в зону резания, и отвод стружки;

¾ деталь имеет надежные установочные базы, т.е. соблюдается принцип постоянства и совмещения баз;

¾ конструкция детали достаточно жесткая;

Недостатки:

¾ центральные отверстия имеют высокий квалитет точности, что потребует двухинструментальной последовательной обработки (черновой и чистовой резец), кроме того, они не сквозные, что усложняет обработку;

¾ канавка 2,8^+0,3 требует обработки специальным резцом;

Вывод: Данная конструкция детали является технологичной, т.к. удовлетворяет большинству технологических требований.

2.2 Количественный анализ технологичности

Таблица 2.1

Точность и шероховатость поверхностей детали

Поверхность	Квалитет точности	Ra	Количество идентичных поверхностей
			По точности	По шероховатости
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П(6)	12 12 14 14 7 11 14 8 11 7 12 9 14 8 14	5 10 10 10 1,25 5 40 10 10 1,25 5 10 10 2,5 10	3 3 10 10 2 2 10 2 2 2 3 1 10 2 10	3 13 13 13 2 3 1 13 13 2 3 13 13 1 13

Коэффициент точности рассчитывается по формуле:

,(1)

где

– средняя точность;

– точность той поверхности;

– количество поверхностей с идентичной точностью.

Тогда по формуле (1):

Коэффициент шероховатости рассчитывается по формуле:

,(2)

где

– средняя шероховатость;

– шероховатость той поверхности;

– количество поверхностей с идентичной шероховатостью.