Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту по конструированию
Дисциплина: «Технология машиностроения»
Тема Курсового проекта
"Разработка технологического процесса изготовления детали "заглушка"
Содержание
Введение
1. Анализ конструкции детали и условия ее работы
2. Характеристика материала детали
3. Анализ технологичности детали
4. Определение типа производства
5. Разработка плана технологического процесса
6. Расчет размерных цепей
7. Расчет припусков и операционных размеров
8. Расчет режимов резания
9. Выбор инструментов
Список литературы
Введение
Цель курсового проектирования по технологии машиностроения – научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.
К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических процессов относится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительное технологическое оборудование, осуществляющее рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.
В соответствии с этим решаются следующие задачи:
Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.
Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.
Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.
В данной работе разрабатывается технологический процесс механической обработки детали типа «заглушка». Целью данной работы является определение различных характеристик, таких как скорости резания, силы резания, мощности и др. и полученным значениям характеристик выбор оборудований, на котором будет выполняться данный технологический процесс, также рассчитывается время, которое необходимо для производства.
1. Анализ конструкции детали и условий ее работы
Деталь «Заглушка» устанавливается на коробке приводов двигателей, удерживая по опорной поверхности фланец подшипника. «Заглушка» изготовлена из легированной стали 38ХА-Ш ГОСТ 4543–71. В «Заглушке» имеется осевое отверстие (посадочное) с высокой точностью изготовления Ø 20 H7 и шероховатостью 0,8. Которое получается путем трех операций – сверления, зенкерования и двухкратное развертывание.
Размер Ø 45,4 h7 обусловлен тем, что деталь, устанавливаясь в коробку, должна обеспечивать уплотнение, необходимое от протекания масла. Этот размер получается путем трех операций – чернового и чистового растачивания и шлифования.
Торцевое биение посадки поверхности необходимо для плотного прилегания к поверхности привода. 3 отверстия Ø 9 служат для закрепления крышки на корпус болтами М8.
2. Характеристика материала детали
Сталь 45 – конструкционная, углеродистая качественная
Массовая доля элементов, %
углерод C……………………………………………………… 0,42 – 0,50
кремний Si……………………………………………………… 0,17 – 0,37
марганец Mn………………………………………………………. 0,5 – 0,8
хром Cr………………………………………………………………. 0,25
сера S…………………………………………………………………. 0,04
фосфор P…………………………………………………………… 0,035
медь Cu……………………………………………………………. 0,25
никель Ni……………………………………………………………. 0,25
мышьяк As…………………………………………………………. 0,08
Твердость по Бринеллю (НB) ………………………….…… 174 – 217
Диаметр отпечатка, мм (не более) ………………………… 4,1
Термообработка:
Закалка: Первой закалки или нормализации ……………… 8400С
Второй закалки ……………………………………………… –
Охлаждение в масле ………………………………………… 150С
Отпуск ………………………………………………………… 4000С
(воде или в масле)
Предел текучести, Н/мм2 …………………………………… 785
Временное сопротивление, МПа …………………………… 690
Относительное удлинение, % ……………………………… 10
Относительное сужение, % …………………………………45
Ударная вязкость КСИ, Дж/см2 …………………………… 81
3. Анализ технологичности детали
Размеры детали соответствуют нормальному ряду чисел,
допустимые отклонения размеров соответствуют СТ. СЭВ 144 – 75.
Деталь жесткая, имеет поверхности, удовлетворяющие требованиям достаточной точности установки. Простановка размеров технологична, т. к. их легко можно измерить на обрабатывающих и контрольных операциях.
При изготовлении детали используют нормализованные измерительные и режущие инструменты.
4. Определение типа производства
Характер технологического процесса в значительной мере зависит от типа производства деталей (единичное, серийное, массовое). Это обусловлено тем, что в различных типах производств экономически целесообразно использование различного по степени универсальности, механизации и автоматизации оборудования, приспособлений, различного по сложности и универсальности режущего и измерительного инструмента. В зависимости от вида производства существенно изменяются и организационные структуры цеха: расстановка оборудования, системы обслуживания рабочих мест, номенклатура деталей и т.д.
По таблице 1 устанавливаем предварительно тип производства в зависимости от веса и количества деталей, подлежащих изготовлению в течение года.
Таблица 1
| Тип производства | Количество обрабатываемых деталей одного наименования и типоразмера в год | ||
| Крупные (тяжелые) | Средние | Мелкие | |
| Единичное | До 5 | До 10 | До 100 |
| Серийное | Свыше 5 до 1000 | Свыше 10 до 5000 | Свыше 1000 до 50000 |
| Массовое | Свыше 1000 | Свыше 5000 | Свыше 50000 |
Серийное производство условно подразделяется на мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное, в зависимости от количества деталей в серии. Ориентировочно такое деление можно произвести на основе данных таблицы 2.
Таблица 2
| Серийность производства | Количество изделий в серии (партии) | ||
| Крупных | Средних | Мелких | |
| Мелкосерийное | 3 – 10 | 5 – 25 | 10 – 50 |
| Среднесерийное | 11 – 50 | 26 – 200 | 51 – 500 |
| Крупносерийное | Свыше 50 | Свыше 200 | Свыше 500 |
Таким образом, имея годовой выпуск продукции 300000 штук/год, наше производство является массовым крупносерийным.
5. Разработка плана технологического процесса
Производственным процессом называется совокупность всех действующих людей и орудий производства, связанных с переработкой сырья и полуфабрикатов в заготовки, готовые детали, сборочные единицы и готовые изделия на данном предприятии.
Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая действия, по изменению и последующему определению состояния предмета производства.
Технологический процесс непосредственно связан с изменением, размеров, форм и свойств обрабатываемой детали.
Заготовка была получена методом штамповки с последующим обжимом. Исходными данными для проектирования технологического маршрута обработки детали «корпус» являлись: рабочий чертеж заготовки, рабочий чертеж детали, производственная программа и трудоемкость выпуска изделий.
При этом предлагалось придерживаться следующих рекомендаций:
· В зависимости от шероховатости, точности и специальных требований чертежа детали назначены окончательные методы обработки.
· Назначены методы предшествующей обработки поверхностей, т.е. определены этапы: черновой, получистовой, чистовой.
· Установлены поверхности детали, подлежащие обработке на каждой операции.
Была установлена последовательность обработки поверхностей (рис. 1), назначены исходные и установочные базы, комплектование технологических переходов по операциям.
Расчет операционных размеров осуществляется по методу максимумов и минимумов, назначая минимальные припуски на механическую обработку по методике предлагаемой – Н.А. Дунин «Основы проектирования технологических процессов производства деталей машин».
000 – Заготовительная
005 – Термообработка
010 – Токарная
015 – Токарная
020 – Токарная
025 – Сверлильная
030 – Фрезерная
035 – Плоскошлифовальная
040 – Токарная
045 – Круглошлифовальная
050 – Резьбонарезная
055 – Внутришлифовальная
060 – Контрольная
6. Расчет размерных цепей
При расчете размерных цепей в качестве нормативных таблиц используем ОСТ 1.41512–86, СТ СЭВ 145–75 (П. 2, табл. 1–13). В таблицах этого стандарта указаны величины номинальных значений оптимальных припусков для различных методов обработки и различных размеров детали.
7. Расчет припусков и операционных размеров
Технологический процесс механической обработки заключается в том, что с поверхности заготовки удаляется слой или слои металла таким образом, что в конце обработки получается готовая деталь, заданная чертежом. Слой металла, удаляемый с заготовки называется припуском. Различают операционный и общий припуски.
Операционный припуск – это слой материала, удаляемый с заготовки при выполнении одной технологической операции (ГОСТ1109–82). Операционный припуск назначают для компенсации производственных погрешностей, возникших при выполнении технологической операции. Производственные погрешности характеризуются отклонениями размеров, геометрическими нарушениями формы, поверхностными микро неровностями, глубиной дефекта поверхностного слоя, а так же отклонениями взаимосвязанных поверхностей.