Содержание
1. Введение
2. Общий раздел
2.1. Описание и технологический анализ детали
2.2. Описание материала детали и его свойства
2.3. Описание ТКИ детали (зубчатого колеса)
2.3.1 Количественная оценка ТКИ по дополнительным показателям
2.4. Обоснование типа производства
3. Технологический раздел
3.1 Выбор вида заготовки и её конструирование
3.1.1. Конструирование заготовки из проката
3.1.2. Конструирование заготовки штамповки
3.2. Расчёт и определение промежуточных припусков на одну
поверхность методом РАМОП
3.3. Расчёт припусков табличным методом
3.4 Маршрут обработки
3.5 Разработка двух разнохарактерных технологических операций и
их нормирование.
3.5.1. Аналитический метод
3.5.2. Табличный метод
3.6 Определение норм времени на две ранее разработанные операции. 3.6.1. Операция точение
3.6.2 Операция сверление
4. Конструкторский раздел
4.1. Расчёт режущего инструмента
4.2. Расчёт измерительного инструмента
5. Литература
1. Введение
В курсовом проекте разработан маршрутно-операционный процесс на получение детали типа зубчатое колесо.
В общем разделе описаны технические требования основных поверхностей, проведен анализ химических и механических свойств стали 40, на основе которого сделан вывод о целесообразности изготовления зубчатого колеса. Проведены исследования детали на технологичность качественным и количественным методами, в результате которого сделан вывод о технологичности детали. Определён тип производства по годовому выпуску и массе детали, в результате которого сделан вывод, что деталь производится в мелкосерийном производстве, определена операционная партия, которая составляет 31 деталь.
В технологическом разделе выбрана заготовка - штамповка, так как её использование целесообразно по всем критериям, разработан ТП. После этого на самую точную поверхность определены промежуточные припуски и размеры методом РАМОП, а на остальные поверхности табличным методом.
В конце второго раздела рассчитан режущий инструмент - резец и измерительный инструмент - калибр-пробка. Составлены маршрутная карта ТП и операционные карты на две рассчитанные операции.
В графической части представлены чертежи детали, заготовки, технологических наладок, чертежи режущего и измерительного инструмента.
2 Общий раздел
2.1 Описание и технологический анализ детали.
Ø137.5h11 (+00.25) – наружная поверхность, выполняется с точностью по 11 кв., верхнее отклонение +0.25 нижнее отклонение 0. Шероховатость поверхности Ra=6.3.
Ø45h8 (-0.039) - наружная цилиндрическая поверхность, выполняемая с точностью по 8 кв., верхнее отклонение 0. нижнее -0.039. Шероховатость поверхности Ra=6.3.
30h14 (-00.620) - длина зубчатого колеса, выполняется с точностью по 14 кв., верхнее отклонение -0.620. нижнее 0. Шероховатость поверхности Ra=6.3.
Ø25H7 (+00.021) - диаметр отверстия, поверхность выполняется с точностью по 7 кв., верхнее отклонение +0.021. нижнее 0. Шероховатость поверхности Ra=1.25. Торцевое биение 0.03 относительно оси отверстия.
6H9 (+00.03) - шпоночный паз, выполняется с точностью по 9 кв., верхнее отклонение +0.03. нижнее 0. Шероховатость поверхности Ra=1.6.
Ø126.25h11 (+00.25) – зубчатая поверхность, диаметр делительной окружности, число зубьев z=53, модуль m=2.5, радиальное биение 0.05.
2.2 Материал детали, его химические и механические свойства.
Моя деталь изготовлена из стали 40.
Таблица 1. Химический состав стали 40.
C | Si | Mn | Cr | Ni | S | P |
| 0.37-0.45 | 0.17-0.37 | 0.50-0.80 | Не более 0.25 | 0.04 |
Таблица 2. Механические свойства стали 40.
| Твердость по Бринеллю HB | Предел прочностиПри растяженииКГС/мм2 (МПА) Gm | Предел прочностиПри изгибеКГС/мм2(МПА) Gu | Относит. Удлинение δ, % | Относит.Сужение Ψ, % | МПА Gт |
302.5 | 1050 | 10 | 45 | 735 |
2.3 Анализ технологичности конструкции изделий (ТКИ).
Качественная оценка ТКИ.
1) Небольшая масса детали, менее 5кг.
2) Удобные базы.
3) Свободный доступ режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям.
4) Унификация размеров и конструктивных элементов детали.
5) Деталь жёсткая.
6) Имеются центровые отверстия.
7) Большой перепад диаметров.
8) Диаметры ступеней убывают от одного края к другому.
2.3.1 Количественная оценка ТКИ по дополнительным показателям.
| Конструкт. элемент | Кол-во поверхностей | Кол-во Унифициров. поверхностей | Точность поверхности (квалитет) | Шероховатость поверхности |
| Торцевые Поверхн. | 3 | - | 14 | 1.6 |
| Цилиндр. Поверхн. Ø137.5h11 | 1 | - | 11 | 6.3 |
| Цилиндр. Поверхн. 45h8 (-0.039) | 1 | 1 | 8 | 6.3 |
| Шпоночн.Паз6H9 (+0.03) | 1 | - | 9 | 1.6 |
| Проточка Ø112 | 2 | 2 | 14 | 6.3 |
| Поверхн. Ø45 | 1 | 1 | 8 | 6.3 |
| Фаски 1х45˚ | 2 | - | 14 | 6.3 |
| Фаски 2х45˚ | 1 | 1 | 14 | 6.3 |
| Скруглен. R2 | 2 | 1 | 14 | 6.3 |
| Зубчатая Поверхн. ø126.25h11 | 1 | 1 | 14 | 6.3 |
15 | 7 |
А) Коэффициент унификации
К у.э.=Q у.э. / Qэ.
Где Q у.э.=7
Q э.=15
К у.э.=7 / 15=0.46
0.8 > 0.6 – деталь не технологична по этому показателю.
Б) Коэффициент точности.
К т.ч. = 1-(1 / А ср),
А ср = (14*11+11+8*2+9) / 15 = 12.6
К т.ч. = 1-(1 / 12.6) = 0.92
0.9 > 0.8 – деталь не технологична по этому показателю.
В) Коэффициент шероховатости.
К ш = (1 / G ср)
G ср = (1.6*4+6.3*11) / 15 = 5.04
К ш = 1 / 5.04 = 0.19
0.14 < 0.32 – деталь технологична по этому показателю.
2.4 Обоснование типа производства
m=(3.14*137.5²/4*16+3.14*45²/4*13-3.14*25²/4*30)*7.8*10-6=
(237462.5+20665.1-14718.7)*7.8*10-6=1.89кг
Тип производства мелкосерийный.
Определение операционной партии детали.
n = N * t/ Фу
N = 1000 шт
t = 8 дней
Фу = 253 дня.
n = 1000 * 8 / 253 = 31.6=31шт
3 Технологический раздел.
3.1 Выбор вида заготовки и её конструирование.
3.1.1 Конструирование заготовки из проката.
1) Наибольший диаметр вала ø137.5h11, маршрут обработки
- точение черновое h14
- точение чистовое h11
Длина заготовки – 30h11, торцевые поверхности обрабатываются не однократно.
30h14
- черновое подрезание h14
- чистовое подрезание h12
- шлифование предварительное h11
2) Определить общий припуск на обработку поверхности с наибольшим диаметром.
2 zd общ = 2 Σ zi
Точение черновое zi = 2.8; точение чистовое zi = 0.85
2*z общ = 2 * zi = 2*(2.8+0.85) = 7.3 мм
3)Определить общий припуск на длину.
zобщ = zl1 + zl2 + zl3
подрезание черновое zl1 = 1.8мм, zl2 = 1.1мм, zl3=0.4
zcобщ = zl1 + zl2+ zl3 = 2(1.8+1.1+0.4) = 6.6мм
4) Определяем диаметр и длину заготовки.
А) Dз = D + 2Z общ = 137.5 + 7.3 = 144.8мм
Б) Lз = L + Z общ1 + Z общ2 = 30 + 6.6 = 36.6мм
5) Скорректировать диаметр заготовки по сортаменту и назначить предельные отклонения на диаметр и длину заготовки. Диаметр заготовки берётся в соответствии с расчётным значением, но в большую сторону в соответствии с диаметром проката.
145-В. ГОСТ 2590-71
Круг Ст.40 ГОСТ 1050-88
На диметр – 145-2.0+0.8
На длину – 36.6-0.25
6) Определить длину штучной заготовки.
А) определяем ширину реза для дисковой пилы.
В = 6мм
Б) L шт = L3 + В = 36.6 + 6 = 43.2мм (2.1)
7) Определяем количество заготовок, получаемых из прутка по формуле, длину прутка принимаем 10м и 7м.
ng = Lпр-Lзаж / Lшт
Lзаж = 70мм.
Для прутка длиной 10м.
n1 = 10000-70 / 43.2=237.5=237шт (2.2)
Для прутка длиной 7м.
n2 = 7000-70 / 43.2=165.7=165шт
8) Определить длину остатка прутка.
Lост1 = L пр1 – L заж – L штз * n1 = 10000 – 70 – 43.2 * 237 = 24мм (2.3)
Lост2 = L пр2 – L заж – L штз * n2 = 7000 – 70 – 43.2 * 165 = 33мм
9) Определяем норму расхода материала по формуле.
Н расх. = М пр / ng
М пр = М пог.м * L пр
М пр = 138.72 * 10 = 1387.2
Н расх. = 1387.2 / 237 = 5.85кг (2.4)
10) Определяем КИМ по формуле
КИМ = mg/ Н расх.
КИМ = 1.89 / 5.85 = 0.32 (2.5)
3.1.2 Конструирование заготовки штамповки.
1) Годовой объем выпуска 1000 штук.
2) Сталь – 40
3) Масса – 1.89кг
Порядок выполнения работы
1) Выбор способа получения штамповки
- осадка в торец