регистрация / вход

Технологический процесс обработки детали Вал-червяк

Министерство образования Российской Федерации Министерство Российской Федерации по атомной энергии Технологический институт филиал Московского инженерно-физического института

Министерство образования Российской Федерации

Министерство Российской Федерации по атомной энергии

Технологический институт

( филиал)

Московского инженерно-физического института

(технического университета)

(г. Лесной Свердловской области)

СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:

Заведующий кафедрой Руковод. курсового проекта

Технология машиностроения Старший преподаватель

Процесс технологический обработки детали типа червяк

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Курсового проекта по дисциплине

Технология машиностроения

МИФИ КП0312.00.000

Студент

Группа

г. Лесной

2008

Аннотация

В данном проекте рассмотрен один из возможных технологических процессов обработки детали типа червяк.

При его разработке были учтены: тип производства, свойства и особенности обрабатываемого материала, точность размеров, чистота поверхности, действующие стандарты и нормативы.

Проект состоит из пояснительной записки, альбома технологиче­ских карт и чертежей.

Для выполнения графической части курсового проекта использова­лась система КОМПАС–3DV9.

В расчетах использована прикладная программа пакета Mathcad Professional.

При оформлении пояснительной записки - программа MicrosoftWord.

Графическая часть проекта содержит: чертеж детали, заготовки, размер­ного анализа, чертежи технологического процесса обработки с указанием технологических размеров и режущего инструмента, чертёж размерного ана­лиза.

В данной работе были развиты навыки к самостоятельному реше­нию инженерных задач в области проектирования технологических процессов, в выборе оборудования и режущего инструмента для полу­чения годной детали механической обработкой.

При оформлении графической части проекта и альбома технологи­ческих карт учитывались требования ЕСКД и ЕСТПП.


Содержание

Введение

1. Анализ технологичности детали

2. Выбор метода получения заготовки

3. Расчет припусков и допусков на заготовку по ГОСТ 7505-89

4. Расчет припусков на диаметральные размеры расчетно-аналитическим методом

5. Выбор технологического процесса изготовления детали

6. Выбор технологических баз

7. Выбор и характеристика оборудования, режущего инструмента

8. Расчет припусков на линейные размеры размерным анализом

9. Выбор СОЖ

10. Нормирование режимов резания и времени обработки

Заключение

Список литературы


Введение

Курсовой проект по технологии машиностроения является самостоятель­ной работой в области основной специальности и наиболее полно отражает знания, полученные при изучении режущего инструмента, технологии маши­ностроения, металлорежущих станков и станочных приспособлений.

Основная цель курсового проекта:

- развить навыки к решению инженерных задач в области проектирования технологических процессов механической обработки деталей машин;

- освоить методику проектирования технологических процессов по всем её этапам с анализа задания до технико-экономического обоснования;

- закрепить методику расчёта и конструирования заготовок;

- закрепить методику построения размерных схем и расчёта технологиче­ских размеров;

- развить навыки правильного выбора и использования оборудования с установлением рациональных режимов резания и технологически обосно­ванных норм времени;

- освоить методику составления маршрутных и операционных карт.


1. Анализ технологичности детали.

Разработка ТП производится для изделий, конструкции которых отрабо­таны на технологичность. Конструкция детали напрямую влияет на раз­ра­ботку тех. процесса, выбор станков, приспособлений и может быть признана технологичной, если обеспечивает простое и экономичное изготовление этого изделия. От точности размеров детали зависит выбор рабочих той или иной квалификации. В зависимости от материала выбирается способ получения заготовки, её вид, режимы обработки, инструмент.

Проанализируем чертеж конструкции исходной детали и дадим качествен­ную оценку ее технологичности.

Тип детали – ступенчатый вал - червяк с небольшими габаритами.

Материал детали Сталь 40Х обычно применяется при изготовлении чер­вяков быстроходных высоконагруженных передач. Он недорогой, ши­роко распространенный и применяемый в машиностроении; хорошо обрабатывается резанием, что способствует сокращению времени обработки.

В качестве технологических баз используют центровочные отверстия, ко­торые позволяют обработать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой в центрах. Они совпадают с конструкторскими, что не повлечет за собой погрешности базирования. Но конструкторские размеры могут не совпадать с технологическими, что вызовет ужесточение допусков на некоторые размеры.

Данный червяк имеет небольшие перепады диаметров ступеней, что позво­ляет вести обработку одновременно несколькими резцами и говорит о тех­но­логичности.

Требования к шероховатости червяка средние – есть поверхности с высокими требованиями (поверхности Ø25мм – места под подшипники; рабочий профиль червяка), обработка кото­рых усложняет техпроцесс, увеличи­вает номенклатуру обрабатывающего ин­струмента, но есть и с достаточно низкими, обработка ко­торых не требует больших затрат времени и высокой трудо­емкости.

Наружные поверхности детали имеют открытую форму, что обеспечивает обработку на проход и свобод­ный доступ инструмента к обрабатывае­мым поверхностям. Неудобными в обработке могут оказаться выточки размером в 3мм , но они необходимы при шлифовании шеек вала червяка для выхода шлифовального круга. В конструкции детали нет наклонного расположения об­рабатываемых поверхностей (за исключением зубьев самого червяка), что удобно для обработки.

Все выше изложенное позволяет сделать вывод, что представленная деталь является среднетехнологичной.


2. Выбор метода получения заготовки

Материал детали – Сталь 40Х. В условиях крупносерийного производства предпочтительным способом получения заготовок для детали типа “червяк” является штамповка. Горячая штамповка имеет существенные пре­имущества перед ковкой и литьем:

1) более высокая производительность по сравнению с ковкой;

2) получение без напусков поковок более сложной конфигурации, чем при ковке;

3) экономия металла;

4) штампованные поковки имеют значительно меньшие допуски, чем при ковке;

Горячая штамповка в закрытых штампах является более точной, чем в от­крытых.

В закрытых штампах в основном штампуют на горизонтально ковочных машинах и на кривошипных горячештамповочных прессах.

ГКМ предназначена для штамповки из пруткового материала высадкой и прошивкой поковок, форма которых близка форме тел вращения.

Преимущества штамповки на ГКМ:

1) легкость штамповки таких деталей, которые на другом оборудовании ра­ционально изготовить нельзя.

2) экономия металла за счет штамповки преимущественно в закрытых штампах и отсутствия в отдельных случаях штамповочных уклонов;

3) получение поковок высокого качества; возможность применения вста­вок для ручьев, в результате чего экономится штамповая сталь;

4) безударная, спокойная, безопасная работа;

5) легкость автоматизации (автоматические ГКМ с горизонтальным разъе­мом матриц).

Недостатки штамповки на ГКМ:

1) меньшая универсальность по сравнению с молотами и прессами; резко ограниченная номенклатура поковок; относительно небольшие размеры и масса поковок (до 150кг );

2) необходимость применения в качестве исходного материала проката по­вышенной точности;

3) низкая стойкость штампов – в закрытых возникают прегрузки в по­лости ручья;

4) необходимость очистки нагретого прутка от окалины, так как деформи­рование происходит за 1 ход и вся окалина может быть заштампована в его поверхность;

5) высокая стоимость (примерно в 1,5 раза выше стоимости КГШП той же мощности).

КГШП предназначены для относительно точной штамповки различных поковок. Отличаются быстроходностью (50-60 ход/мин), что позволяет сократить время деформации заготовки, снизить разогрев штампов и увеличить их стойкость. При штамповке на прессе металл течёт одинаково в верхний и нижний штампы, вследствие того что верхние и нижние контактные поверх­ности заготовки охлаждаются приблизительно одинаково. Конструкция пресса обеспечивает высокую точность размеров, вследствие точного совпадения частей штампа благодаря надёжному закреплению ползуна в направ­ляющих станины и наличию направляющих колонок и втулок в штампе.

Преимущества штамповки на КГШП:

1) Наличие выталкивателей в ползуне и столе пресса позволяет уменьшить штамповочные уклоны до 1-30 , а в некоторых случаях отказаться от них, что уменьшает напуски на уклоны;

2) Постоянство хода пресса обеспечивает одинаковую степень обжатия за­готовок;

3) Высокая стойкость штампов объясняется очень незначительным време­нем пребывания горячего металла в ручье штампа, безударным характером деформации, применение выталкивателей, исключающих застревание поко­вок.

Если сравнивать штамповку на ГКМ и КГШП, то получим следующие ре­зультаты:

1) Направляющие обоих ползунов ГКМ конструктивно выполнены также, как и у КГШП, и являются столь же надежными.

2) Но открытая свеху станина не обеспечивает машине такой жесткости, ка­кую имеют вертикальные КГШП. Поэтому поковки, изготовляемые на ГКМ, по величине припусков и допусков ближе к молотовым поковкам.

3) Число ходов в минуту у ГКМ на 40-50% меньше, чем у КГШП. Но вспо­могательное время, затрачиваемое на ручные приемы, при штамповке на ГКМ меньше, соответственно, ГКМ не является менее производительной.

Таким образом, проанализировав все плюсы и минусы штамповки в закрытых штампах на ГКМ и КГШП делаем свой выбор в пользу КГШП.

Там, где разница между диаметрами заготовки мала ( до 5 мм ) делаем заготовку бесступенчатой, чтобы не усложнять штампы. Там же, где перепад значительный ( более 5 мм ) мы вынуждены применить ступень, так как производство детали крупносерийное и мы можем себе позволить усложнить штамп в целях экономии металла и уменьшения объёма механической обработки.


3. Расчет припусков и допусков на заготовку по ГОСТ 7505-89

Штамповочное оборудование – горячештамповочный пресс.

6.1 Расчетная масса детали:

p =7800 кг/м3

6.2 Класс точности поковки:

Т3

6.3 Группа стали:

М2

6.4 Степень сложности:

С1

6.5 Исходный индекс: 9

6.6 Диаметральные размеры:

Размер Шероховатость Z T Размер заготовки
Rz 40 1.4 0.5 1.9

+0.8

-0.4

Ra 1.25 1.6 0.5 2.1

+0.9

-0.5

Ra 1.25 1.4 0.5 1.9

+0.8

-0.4

6.7 Линейные размеры:

Размер Шероховатость Z T Размер заготовки
Rz 40 1.4 0.5 1.9

+0.9

-0.5

Rz 40 1.4 0.5 1.9

+0.9

-0.5

132 Rz 40 1.5 0.5 2.0

+1.1

-0.5

Rz 40 1.7 0.5 2.2

+1.4

-0.8

4. Расчёт припусков на заготовку расчетно-аналитическим

Технологические операции и переходы Элементы припуска, мкм Расчетный

Допуск,

мкм

Предельные размеры Предельные значения припусков
Rz i-1 Hi-1

Припуск

Zmin

Размер max min max min

285-0.34

Rz 40

Заготовительная 285.359 2200 287.6 285.4
Предварительное торцевое фрезерование 160 200 339 - 699 284.66 340 285 284.66 2.6 0.74

Rz 40

Заготовительная 286.099 2200 288.3 286.1
Предварительное торцевое фрезерование 160 200 339 - 699 285.4 2200 287.6 285.4 0.7 0.7

методом

7.1 Расчет линейного размера

Схема получения размеров заготовки:
285-0,34

7.2 Расчет диаметрального размера

Технологические операции и переходы Элементы припуска, мкм Расчетный

Допуск,

мкм

Предельные размеры Предельные значения припусков
Rz i-1 Hi-1

Припуск

Zmin

Размер max min max min

Ra 1.25

Заготовительная 29.092 1200 30.3 29.1

Черновое

точение

160 200 755 - 26.862 280 27.142 26.862 3.158 2.238

Чистовое

точение

50 50 453 - 25.756 045 25.801 25.756 1.341 1.106
Термообработка - - - -
Шлифование 25 50 302 - 25.002 015 25.017 25.002 0.784 0.754

5. Выбор технологического процесса изготовления детали

Для данной детали в условиях крупносерийного производства составим два варианта обработки детали.

Вариант 1:

Оп.00 Заготовительная

Оп.05 Фрезерно-центровальная

Оп.10 Токарно-копировальная черновая

Оп.15 Токарно-копировальная черновая

Оп.20 Термообработка

Оп.25 Центрошлифовальная

Оп.30 Токарно-копировальная чистовая

Оп.35 Токарно-копировальная чистовая

Оп.40 Зубонарезная (нарезание дисковой модульной фрезой)

Оп.45 Шпоночно-фрезерная

Оп.50 Круглошлифовальная

Оп.55 Круглошлифовальная

Оп.60 Зубошлифовальная (двустороннее модульным дисковым кругом)

Вариант 2:

Оп.00 Заготовительная

Оп.05 Фрезерно-центровальная

Оп.10 Токарная черновая

Оп.15 Токарная чистовая

Оп.20 Токарная черновая

Оп.25 Токарная чистовая

Оп.30 Токарная канавочная

Оп.35 Зубонарезная (нарезание долбяком)

Оп.40 Термообработка

Оп.45 Центрошлифовальная

Оп.50 Шпоночно-фрезерная

Оп.55 Зубошлифовальная (двустороннее чашечными кругами)

Оп.60 Круглошлифовальная

Оп.65 Круглошлифовальная

Из двух рассмотренных технологий обработки предпочтительной является первая так как производится меньшее количество операций, требуется меньшее число переустановов, фрезерование дисковой модульной фрезой является более дешевым и распространенным методом нарезания витков червяка.


6. Выбор технологических баз

Одним из наиболее сложных и принципиальных разделов проектирова­ния технологических процессов механической обработки и сборки является на­значение технологических баз. От правильности решения вопроса о техно­ло­гических базах в значительной степени зависят: фактическая точность вы­полнения размеров, заданных конструктором; правильность взаимного рас­положения обрабатываемых поверхностей; точность обработки, которую должен выдерживать рабочий при выполнении запроектированной техноло­гической операции; степень сложности и конструкция необходимых приспо­соблений, режущих и измерительных инструментов; общая производитель­ность обработки детали.

Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранять в тече­нии всего времени обработки определенное положение относительно деталей станка или приспособления. Для этого необходимо лишить заготовку детали шести степеней свободы.

В основе выбора технологических баз лежат следующие общие прин­ципы:

– при обработке заготовок, полученных литьем или штамповкой, необра­ботанные поверхности можно использовать в качестве баз только на первой операции;

– при обработке у заготовок всех поверхностей в качестве технологиче­ских баз для первой операции целесообразно использовать поверхности, которые будут подготавливать базы, используемые при дальнейшей обработке на большинстве операций;

–наибольшая точность обработки достига­ется при использовании на всех операциях одних и тех же баз, т. е. при со­блюдении принципа единства баз;

– желательно совмещать технологические базы с конструкторскими.

– располагать базы на поверхности желательно на большем расстоянии друг от друга.

Основными базами большинства валов являются поверхности его опор­ных шеек. Однако использовать их в качестве технологических баз для обра­ботки наружных поверхностей, как правило, затруднительно, особенно при условии сохранения принципа единства баз, что очень важно при автомати­зированном технологическом процессе. Поэтому, при большинстве операций за технологические базы принимают поверхности центровых отверстий (31, 32) и торцов заготовки (поверхности 1, 10, 30), что позволяет обрабатывать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой его в центрах, за исключением операций: фре­зерно – центровальная, центрошлифовальная. При выполнении данных операций в качестве баз используются чаще наружные цилиндрические поверхности (поверхности 15, 24).


7. Выбор и характеристики оборудования, режущего инструмента

Оп.05 Фрезерно – центровальная

Данная операция имеет большое значение, т.к. на ней мы подготавливаем базы для последующей обработки детали. В соответствии с условиями (крупно-серийное производство) имеет смысл выбрать специальное оборудование, предназначенное конкретно для выполнения подобных операций. Исходя из данных предпосылок выбираем двусторонний фрезерно-центровальный полуавтомат последователь­ного действия МР-71М.

Параметр Значение
Диаметр обрабатываемой заготовки, мм 20-125
Длина обрабатываемой заготовки, мм 200-500
Число скоростей шпинделя 8
Пределы чисел оборотов шпинделя фрезы в минуту 125-712
Наибольший ход головки фрезы, мм 225
Диаметр применяемой фрезы, мм 90-160
Пределы рабочих подач, мм/мин 20-800
Число скоростей сверлильного шпинделя 6
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту 125-1125
Ход сверлильной головки, мм 60
Пределы рабочих подач, мм/мин 20-300
Продолжительность холостых ходов, мин 0,3

Мощность электродвигателя, кВт:

фрезерных головок

сверлильных головок

7 или 10

1,7 или 2,8

Габариты станка, мм 2640x1615x1680
Категория ремонтной сложности 6

Режущий инструмент:

-торцовая насадная фреза 2214-0153 со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава Т15К6 по ГОСТ 24359-80 (2 штуки), технические требования по ГОСТ 24360-80;

-центровочные комбинированные сверла типа В4 2317-0122 по ГОСТ 14952-75 с цилиндрическим хвостовиком.

Оп.10;15 Токарно- копировальная черновая

Оп.30;35 Токарно- копировальная чистовая

В крупносерийном производстве для обработки ступенчатых валов широкое распространение получили многорезцовые и токарно-копировальные станки, которые на 50-100% производительнее универсальных токарных. Поскольку снимаемый припуск на ступенях различный, для увеличения производительности необходимо менять подачу и число оборотов шпинделя во время обработки не останавливая процесс. Исходя из этого выбираем полуавтомат токарный многорезцово- копировальный специальный модели НТ 502М

Предназначен для высокопроизводительной черновой и чистовой токарной обработки однорезцово- копировальным или многорезцово- копировальным способом валов, колец подшипников, фланцев и прочих деталей в центрах, патроне или на оправке в условиях серийного и массового производства.

При работе станка обработка может производиться одновременно двумя суппортами или в любой последовательности со сменой частот вращения шпинделя и подач суппортов в любом кадре программы. Параметр Значение
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм 250
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм 710
Расстояние от низа основания станка до оси центров, мм 1060
Пределы частоты вращения шпинделя, мин-1 40-1600
Количество сменных копиров 2
Пределы подач продольного суппорта, мм/мин 3.5-2600
Наибольшая длина обработки 1 резцом с продольного суппорта,мм 550
Скорость быстрого перемещения продольного суппорта 3000
Наибольший крутящий момент на шпинделе, Н/м 650
Пределы подач поперечного суппорта, мм/мин 3.5-1500
Наибольшее рабочее перемещение поперечного суппорта,мм 140
Скорость быстрого перемещения поперечного суппорта 1500
Мощность электродвигателя, кВт 7.5
Габариты станка, мм 3000x1700x2120
Масса станка, кг 4200

Режущий инструмент:

-резец токарный проходной упорный отогнутый 2101-0004 с углом в плане 900 с пластинами из твердого сплава Т5К10 по ГОСТ 18879-73.

-резец токарный проходной отогнутый 2100-0025 с пластинами из твердого сплава Т5К6 по ГОСТ 18878-73;

-резец канавочный 2142-0585 Т15К6 по ГОСТ 9795-84.

Оп.25 Центрошлифовальная

На данной операции исправляется возможный увод баз после термообработки, поскольку производство крупносерийное выбираем оборудование, не требующее высокой квалификации станочника, т.е. специальное, не универсальное:

Станок центрошлифовальный 3922.

Параметр Значение

Размеры обрабатываемой заготовки, мм

диаметр

длина

5-200

50-1000

Диаметр центрового отверстия, мм 2.5-20
Диаметр шлифовальной головки, мм 10,20,32
Наибольший вес обрабатываемой детали, кг 40
Число оборотов шлифовальной головки в минуту 770,1560,3000,6050
Мощность электродвигателя, кВт 0.6
Габариты станка, мм 628х596х1980

Режущий инструмент:

- головка шлифовальная коническая EW 20х25 24А 25-Н СТ 1 6 К А 30м/с ГОСТ 2447-82.

Оп.40 Зубофрезерная

Винтовая поверхность цилиндрических червяков может быть нарезана с помощью дисковых фрез на универсально-фрезерных или резьбофрезерных станках. Поскольку обработка на универсально- фрезерном станке требует более долгой наладки станка, более квалифицированного станочника выбираем более специализированное оборудование: станок резьбофрезерный 5Б64.

Параметр Значение
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм 500
Наибольший модуль, мм 8
Диаметр стола,мм 320
Наибольший угол наклона линии витка червяка, град 30
Наибольший диаметр червячной фрезы, мм 180
Конус Морзе шпинделя фрезы №4
Число скоростей шпинделя фрезы 8
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту 50-310
Наибольшее осевое перемещение фрезы, мм 80

Подача заготовки, мм/об:

вертикальная или продольная

радиальная

0,8;0,83;1,33;1,67;5,0

0,14-0,84

Мощность электродвигателя, кВт 7,5
Габариты станка, мм 2500х1440х2000
Категория ремонтной сложности 11

Режущий инструмент:

-фреза дисковая модульная по ГОСТ 10996-78.

Оп.45 Шпоночно – фрезерная

Шпоночные канавки обрабатывают либо на обычных фрезерных станках, либо на специальных, работающих по маятниковому методу. В последнем случае шпоночные канавки получаются боле высокого качества, в связи с чем выбираем станок шпоночно-фрезерный 692А.

Параметр Значение
Ширина фрезеруемого паза, мм 3-20
Наибольшая длина фрезеруемого паза, мм 300
Размер стола, мм 900-250
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту 385-3600
Число шпинделей 1
Расположение шпинделей вертикальное
Мощность электродвигателя, кВт 1,7
Габариты станка, мм 400х900
Категория ремонтной сложности 8

Режущий инструмент:

-фреза шпоночная из БРС с цилиндрическим хвостовиком по ГОСТ 9140-78 2234-0355.

Оп.50;55 Круглошлифовальная

Станок круглошлифовальный 3М153А.

Параметр Значение

Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм

диаметр

длина

140

500

Конус Морзе передней бабки, мм №3
Наибольший диаметр шлифовального круга, мм 400
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту 80-800
Число оборотов шпинделя шлифовальной бабки в минуту

2500

Скорость перемещения стола (регулирование бесступенчатое), мм/мин

200-6000

Угол поворота стола, град 6
Наибольшее поперечное перемещение шлифовальной бабки, мм

215

Поперечная подача шлифовальной бабки на один ход стола, мм

0,025-0,0025

Число скоростей поводкового патрона 6
Пределы чисел оборотов поводкового патрона в минуту 150-800
Мощность электродвигателя, кВт 5,5
Габариты станка, мм 2000х1365
Категория ремонтной сложности 8

Режущий инструмент:

- круг шлифовальный Э5 40 С2.

Оп.60 Червячно – шлифовальная

Станок полуавтомат червячно – шлифовальный 5К881. Предназначен для шлифования витков червяка степени точности 5 – для однозаходных червяков и степени точности 6 – для многозаходных.

Параметр Значение

Наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм

диаметр

длина

125

360

Модуль шлифуемых червяков 1-6
Число заходов шлифуемых червяков 1-6
Наибольший ход винтовой линии шлифуемых червяков

113

Наибольший угол подъема винтовой линии червяка, град

35

Наибольший диаметр шлифовального круга, мм 400
Ширина однониточного шлифовального круга, мм 10; 16; 20
Частота вращения шлифовального круга, об/мин 1657; 2340

Частота вращения шпинделя заготовки, об/мин:

рабочая

ускоренная

0,3-45

82

Мощность электродвигателя, кВт: 3
Габариты станка, мм 3690x3900x1710

Режущий инструмент:

-шлифовальный круг Э912С1К5.

8. Расчет припусков на линейные размеры размерным анализом

Для определения оптимального соотношения размеров одной или не­скольких деталей, входящих в сборочный узел, проводят размерный анализ, предварительно построив размерные цепи.

Существует несколько методов решения задач размерного анализа в усло­виях полной и неполной взаимозаменяемости. В приведенных ниже расчетах использован такой распространенный метод, как расчет на максимум - ми­нимум ( он обеспечивает полную взаимозаменяемость ). Для того, чтобы по­грешность узла была минимальной, при проектировании и изготовлении де­талей надо стремиться к минимальному числу звеньев, т. е. соблюдать прин­цип кратчайшей цепи.

Данный метод решения достаточно трудоемок, но точен при нахождении неиз­вестных звеньев цепей.

При нахождении припусков из операционных цепочек используются сразу два метода решения поставленной задачи: расчетно-аналитический и расчет на максимум – минимум, что дает более точные результаты, чем при использовании лишь одного метода – расчетно-аналитического.

Конструкторский размер Размерная цепь

Допуск

размера

Очередность

расчета

К1 =10,2

К1–В

0,4 2
К2 =3+0,4

К2

0,4

К3 =20+0,52

К3 0,52

К4 =3+0,25

К4

0,25

К5 =30+0,52

К5 = В–В 0,52 3

К6 =3+0,25

К6 = В 0,25

К7 =75+0,14

К7 = В–В

0,14 4
К8 =3+0,25

К8 = В

0,25
К9 =115+0,87

К9 = В–В

0,87 5

К10 =20,2

К10 = В–В 0,4 7

К11 =140+1

К11 = В–В 0,4 6

К12 =20,2

К12 = В–В 0,4 8

К13 =207-0,6

К13 0,2

К14 =3+0,25

К14 0,25

К15 =10,2

К15 = В–В 0,4 1

К16 =53+1,9

К16 = В–В 1,9 9

К17 =285-0,34

К17 = В 0,1

Z05 12 –В21

Z05 30 =З– В22 – З221

Z10 10 = В22 –В21 – В19

Z10 1622 –В17 –З3 –В21

Z15 23 = З421 –В15

Расчет цепей:

1) К1522 –В6

К15ном22ном –В6ном

1=285– В6ном

В6ном =284

К15 max22 max –В6 min

1,2=285–В6 min

В6 min =283,8

К15 min22 min –В6 max

0,8=284,9–В6 max

В6 max =284,1

В6 =

2) К122 –В14

К1ном22ном –В14ном

1=285– В14ном

В14ном =284

К1 max22 max –В14 min

1,2=285–В14 min

В14 min =283,8

К1 min22 min –В14 max

0,8=284,9–В14 max

В14 max =284,1

В14 =

3) К5 = В22 –В20

К5ном22ном –В20ном

30=285– В20ном

В20ном =255

К5 max22 max –В20 min

30,52=285–В20 min

В20 min =254,48

К5 min22 min –В20 max

30=284,9–В20 max

В20 max =254,9

В20 =

4) К7ном22ном –В19ном

75=285– В19ном

В19ном =210

К7 max22 max –В19 min

75,14=285–В19 min

В19 min =209,86

К7 min22 min –В19 max

75=284,9–В19 max

В19 max =209,9

В19 =

5) К9 = В22 –В8

К9ном22ном –В8ном

115=285– В8ном

В8ном =170

К9 max = В22 max –В8 min

115,87=285– В8 min

В8 min =169,13

К9 min22 min –В8 max

115=284,9–В8 max

В8 max =169,9

В8 =

6) К11 = В22 –В17

К11ном22ном –В17ном

140=285– В17ном

В17ном =145

К11 max22 max –В17 min

141=285–В17 min

В17 min =144

К11 min22 min –В17 max

140= 284,9–В17 max

В17 max =144,9

В17 =

На технологический размер В17 ужесточаем допуск, т.к. он участвует еще в одной размерной цепи К10 = В17 –В7 , где допуск на размер К10 =0,4.

В17 =

7) К10 = В–В

К10ном17ном –В7ном

2=145– В7ном

В7ном =143

К10 max17 max –В7 min

2,2=144,9–В7 min

В7 min =142,7

К10 min17 min –В7 max

1,8= 144,6–В7 max

В7 max =142,8

В7 =

8) К12 = В–В

К12ном15ном –В3ном

2=207– В3ном

В3ном =205

К12 max15 max –В3 min

2,2=207–В3 min

В3 min =204,8

К12 min15 min –В3 max

1,8= 206,8–В3 max

В3 max =205

В3 =

9) К16 = В–В

К16ном22ном –В4ном

53=285– В4ном

В4ном =232

К16 max22 max –В4 min

54,9=285–В4 min

В4 min =230,1

К16 min22 min –В4 max

53=284,9–В4 max

В4 max =231,9

В4 =

10) Z10 10 = В22 –В21 – В19

В уравнении неизвестны Z10 10 и В21 . Определим минимальное значение припуска как

Z10 10 =Rzi -1 +h

,где Rzi -1 – шероховатость на предшествующем переходе; Rzi -1 =160 мкм

h – глубина дефектного слоя; h=200 мкм.

Z10 10 min =160+200=360 мкм

Z10 10 min = В22 min – В21 max – В19 max

0,36=284,9– В21 max – 209,9

В21 max =74,64

Допуск на В21 берем 0,62

Z10 10ном = В22ном –В21ном –В19ном

Z10 10ном = 285–74,2–210

Z10 10ном =0,8

Z10 10 max = В22 max –В21 min –В19 min

Z10 10 max =285–74,02–209,86

Z10 10 max =1,12

Z10 10 =

11) Z05 12 –В21

Определим минимальное значение припуска как

Z05 1 =Rzi -1 +h

,где Rzi -1 – шероховатость на предшествующем переходе; Rzi -1 =160 мкм

h – глубина дефектного слоя; h=200 мкм .

Z05 1 min =160+200=360 мкм

Z05 1 min = З2 min –В21 max

0,36= З2 min –74,64

З2 min =75

Допуск на З2 по ГОСТ берем 1,4

Z05 1ном = З2ном –В21ном

Z05 1ном =75,5–74,2

Z05 1ном =1,3

Z05 1 max = З2 max –В21 min

Z05 1 max =76,4–74,02

Z05 1 max =2,38

Z05 1 =

12) Z05 30 =З– В22 – З2 + В21

Z05 30 = Z05 1 =

Z05 30 min =160+200=360 мкм

Z05 30 minmin – В22 max – З2 max + В21 min

Зmin =287.74

Допуск на З по ГОСТ берем 2.2

Z05 30ном ном – В22 ном – З2 ном + В21 ном

Z05 30ном =288–285–75.5+74.2

Z05 30 ном =1.7

Z05 30 max = Зmax –В22 min – З2 min + В21 max

Z05 30 max =289.94–284,9–75+74.64

Z05 30 max =4.68

Z05 30 =

13) Z15 23 = З421 –В15

Определим минимальное значение припуска как

Z15 23 =Rzi -1 +h

,где Rzi -1 – шероховатость на предшествующем переходе; Rzi -1 =160 мкм

h – глубина дефектного слоя; h=200 мкм.

Z15 23 min =160+200=360 мкм

Z15 23 min4 min21 min –В15 max

0,36=З4 min +74,02–207

З4 min =133,34

Допуск на З4 берем 2.0

Z15 23ном4ном21ном –В15ном

Z15 23ном =134+74,2–207

Z15 23ном =1,2

Z15 23 max4 max + В21 max –В15 min

Z15 23 max =135,34+74,64–206,8

Z15 23 max =3,18

Z15 23 =

14) Z10 1622 –З3 –В21 –В17

Определим минимальное значение припуска как

Z10 16 =Rzi -1 +h

,где Rzi -1 – шероховатость на предшествующем переходе; Rzi -1 =160 мкм

h – глубина дефектного слоя; h=200 мкм.

Z10 16 min =160+200=360 мкм

Z10 16 min22 min –В21 max –З3 max –В17 max В17 =

0,36= 284,9–74,64–З3 max –144,9

З3 max =65

Допуск на З3 берем 1.9

Z10 16ном22ном –В21ном –З3ном –В17ном

Z10 16ном =285–74,2–64–145

Z10 16ном =1,8

Z10 16 max22 max –В21 min –З3 min –В17 min

Z10 16 max =285–74,02–63,1–144,6

Z10 16 max =3,28

Z10 16 =


9. Выбор СОЖ

Применение СОЖ при обработке стали 40Х резанием.

Технологическая операция Обозначение материала
Фрезерование и центрование МР-1у ТУ 381017317-80
Точение ОСМ-5 ТУ38УССР2-01-249-76
Зубообработка ОСМ-5 ТУ38УССР2-01-249-76
Шлифование ОСМ-5 ТУ38УССР2-01-249-76

МР-1у ТУ 381017317-80:

Используют на станках-автоматах при точении, сверлении, фрезеро­вании, резьбо- и зубонарезании, протягивании углеродистых легирован­ных и жаропрочных сталей.

ОСМ-5 ТУ38УССР2-01-249-76:

Применяют при зубообработке, сверлении, резьбонарезании, точении, развер­тывании и шлифовании углеродистых и легированных сталей.

























Сводная таблица нормирования времени обработки

Операция Тосн Твсп Тп.з. Тшт
05

Фрезерно-центровальная:

1.Фрезерование.

2.Центрирование.

0,014

0,044

0,37

0,17

17

0,414

0,226

10 Токарно-копировальная черновая 0,283 0,57 10 0,904
15 Токарно-копировальная черновая 0,425 0,57 10 1,055
25 Центрошлифовальная 1,382 0,44 13 1,92
30

Токарно-копировальная чистовая:

1.Точение поверхностей Ø20, Ø22, Ø25, Ø28.

2.Точение канавок и фасок.

0,568

0,024

0,57

0,194

12

1,444
35

Токарно-копировальная чистовая:

1.Точение поверхностей Ø25, Ø28, Ø42.

2.Точение канавок и фасок.

0,977

0,018

0,57

0,188

12

1,867

40 Зубофрезерная 0,76 1,49 21 2,421
45 Шпоночно-фрезерная 1,708 0,46 17 2,298
50 Круглошлифовальная 2,51 1,15 17 4,007
55 Круглошлифовальная 3,484 1,15 17 5,074
60 Червячно-шлифовальная 1,75 1,35 20 3,317

Вывод по проекту

Считаю, что поставленная задача выполнена успешно. Стремление получить оптимальный технологический процесс обработки детали типа чер­вяк в условиях крупносерийного производства в ходе курсового проектирования по технологии машиностроения достигнут. Подобрано соответствующее оборудование с установлением рациональных режимов резания и технологи­чески обосно­ванных норм времени, режущий и измерительный инструмент. Тщательным образом проработана технологическая карта. Произведен расчет припусков несколькими способами: расчетно-аналитическим методом, раз­мерным анализом, с использованием ГОСТа.

Проделанная работа позволила закрепить и применить полученные зна­ния по курсам: Технология машиностроения; Метрология, стандартизация, сертификация; Режущий инструмент.


Список литературы

1. Амиров И.М. Штамповка на горизонтально-ковочных машинах. – М.: Государст­венное научно-техническое издательство машиностроительной лите­ратуры, 1961 г.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х т. – М.: Машиностроение, 1982 г.

3. Венгловская Н.А. Методическая разработка домашних заданий по дисциплине “Технология машиностроения”.– Свердловская область, г. Лесной, МИФИ-3, 1997 г.

4. ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, при­пуски и кузнечные напуски.

5. Данилевский В.В. Технология машиностроения. – М.: Высшая школа, 1963г.

6. Зайцев С.А. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении. – М.: ACADEMIA, 2002 г.

7. Косилова А. Г., Мещеряков Р. К., Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. М., Машиностроение, 1976 г.

8. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Под общей ред. А.Ф.Горбацевича. – Минск: Вышэйшая школа, 1967 г.

9. Мельников Н.Ф. и др.

Технология машиностроения. – М.: Машиностроение, 1965 г.

10. Металлорежущие станки. В 2х томах.

Под ред. Н.С. Ачеркана. – М.: Машиностроение, 1965 г.

11. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем. Справочник-учебник в 3х томах. Под ред. А.С. Проникова. – М.: Машиностроение и МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995 г.

12. Производство зубчатых колес. Справочник.

Под ред. Б.А.Тайца. – М.: Машиностроение, 1975 г.

13. Радкевич Я.М. и др. Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении.– М.: Высшая школа, 2004 г.

14. Режимы резания металлов. Справочник. Под ред. Ю.В.Барановского. Изд. 3-е, переработанное и дополненное. – М.: Машиностроение, 1972 г.

15. Справочник технолога-машинострои­теля. В 2-х т. Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986 г.

16.Стружестрах Е.И. Справочник нормировщика-машиностроителя в 2х томах. – М.: Машиностроение, 1961 г.

17. Суслов А.Г. Технология машиностроения. – М.: Машиностроение, 2004 г.

18. Технологичность конструкций. Под ред. Ананьева С. Л. И Купровича В. П. – М.: Машиностроение, 1969 г.

19. Технология машиностроения. Под ред. Гусева А.А. – М.: Машиностроение, 1986 г.

20. Технология металлов и других конструкционных материалов. Под ред. Н.П.Дубинина. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. – М.: Высшая школа, 1969 г.

21. Штамповка на молотах, фрикционных и гидравлических прессах. Под общей ред. П.В. Камнева, А.П. Атрошенко. – Л.: Машиностроение, 1981г.


ГОСТ 3.1118-82 форма 1
Дубл.
Взам.
Подл.
3ТМ-53.01101.08012

Лист

1

Листов

3

Разраб. Сабиров А.Р. МИФИ МИФИ КП 0312.00.000 3ТМ-53.01101.08012
Червяк П
Н.контр
Сталь 40Х ГОСТ 4543-71
Код ЕВ МД ЕН Н.расх. КИМ Код загот. Профиль и размер КД МЗ
кг 1.5

Штамповка

ГОСТ 7505-89

Вал Æ=42 мм

l=285 мм

1 2,25
А Цех Уч. РМ Опер. Код, наименование операции Обозначение документа
Б Код, наименование оборудования СМ Проф. Р УТ КР КОИД ЕН ОП Кшт. Тп.з. Тшт.
А 00 Заготовительная
Б
А 05 Фрезерно-центровальная 17 0.641
Б МР-71
А 10 Токарно-копировальная чистовая 10 0,904
А черновая
Б НТ 502 М
А 15 Токарно-копировальная 10 1,055
А черновая
Б НТ 502 М
А 20 Термическая обработка
Б Печь
МК
ГОСТ 3.1118-82 форма 1б
Дубл.
Взам.
Подл.
3ТМ-53.01101.08012

Лист

2

Листов

3

МИФИ КП 0312.00.000 3ТМ-53.01101.08012
А Цех Уч. РМ Опер. Код, наименование операции Обозначение документа
Б Код, наименование оборудования СМ Проф. Р. УТ КР КОИД ЕН ОП Кшт. Тп.з. Тшт.

К/М

Наименование детали, сб. единицы или материала Обозначение, код ОПП ЕВ ЕН КИ Н. Расх.
А 25 Центрошлифовальная 13 1,92
Б 3922
А 30 Токарно-копировальная 12 1,444
А чистовая
Б НТ 502 М
А 35 Токарно-копировальная 12 1,867
А чистовая
Б НТ 502 М
А 36 Контрольная
Б Стол ОТК
А 40 Зубонарезная 21 2.421
Б 5Б64
А 45 Шпоночно-фрезерная 17 2,298
Б 692А
МК
ГОСТ 3.1118-82 форма 1б
Дубл.
Взам.
Подл.
3ТМ-53.01101.08012

Лист

3

Листов

3

МИФИ КП 0312.00.000 3ТМ-53.01101.08012
А Цех Уч. РМ Опер. Код, наименование операции Обозначение документа
Б Код, наименование оборудования СМ Проф. Р УТ КР КОИД ЕН ОП Кшт. Тп.з. Тшт.

К/М

Наименование детали, сб. единицы или материала Обозначение, код ОПП ЕВ ЕН КИ Н. Расх.
А 50 Круглошлифовальная 17 4.007
Б 3М153А
А 55 Круглошлифовальная 17 5.074
Б 3М153А
А 60 Червячно-шлифовальная 20 3.317
Б 5К881
А 65 Моечная
Б Моечная машина
А 70 Контрольная
Б Стол ОТК
А 75 Упаковочная
Б
МК
ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий

Все материалы в разделе "Промышленность и производство"