Расчет режимов резания и нормирование технологических операций

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

Введение

1. Анализ исходных данных

1.1 Определение типа производства

1.2 Служебное назначение детали

1.3 Материал детали и его свойства

1.4 Анализ технологичности конструкции детали

2. Технико-экономические обоснования способа получения заготовки

2.1 Выбор технологических баз

3. Разработка технологического процесса

3.1 Разработка маршрутного технологического процесса

4. Pасчет припусков на обработку размеров заготовки

5. Расчет режимов резания и нормирование технологических операций

Список литературы

Введение

Машиностроение является технической основой интенсификации материального производства, а следовательно, ведущей отраслью промышленности. Поэтому технический уровень выпускаемых изделий в значительной мере определяет развитие и уровень всех отраслей промышленности.

В настоящее время основная задача машиностроения заключается в расширении и совершенствовании индустриальной базы разбития экономики, в повышении технического уровня и эффективности производства, его рентабельности, организации, мобильности, экономии производственных и трудовых ресурсов, улучшении качества продукции, автоматизации производства.

Совершенствование машин, увеличение их сроков службы, повышение скоростей и производительности, снижение габаритов и веса, а также повышение точности требует дальнейшего улучшения качества конструкции выпускаемых корпусов, валов и втулок: повышения их грузоподъемности, долговечности и надежности, точности и скорости вращения; уменьшения их веса и шумности.

В условиях рыночной экономики одной из самых важных задач машиностроения является повышение эффективности производства и производительности технологического оборудования. Вместе с тем важным условием определяющим успех предприятия на рынке является повышение качества выпускаемой продукции по сравнению с ее аналогами.

Для повышения эффективности технологического процесса проводится анализ исходных данных, анализ процесса обработки корпуса при заданном объёме производства, выбор заготовки, выбираются и рассчитываются заданные режимы обработки, определяются величины припусков на обработку, необходимое технологическое оборудование и разрабатываются технологические операции.

1. Анализ исходных данных

1. 1 Определение типа производства

Тип производства — совокупность организационно-технических и экономических характеристик и особенностей сочетания факторов и элементов организации производства, обусловленных номенклатурой, масштабом и регулярностью выпуска продукции.

Основой классификации типов производства на предприятии являются следующие факторы:

— номенклатура выпускаемой продукции, которая характеризует специализацию производства

— масштаб выпускаемой продукции (объем выпуска);

— периодичность выпуска;

— характер загрузки рабочих мест и их специализация, т. е. закрепление за рабочими местами определенных операций технологического процесса.

В зависимости от сочетания перечисленных форм организации производства и его элементов различают следующие типы производства:

— массовый,

— серийный,

— единичный.

Тип производства устанавливается на основе расчета коэффициента закрепления операции ГОСТ 3. 1108−74.

Коэффициент закрепления операции можно определить по формуле:

КЗО=(ФД·60)/Q·ТШТ. СР. ,

Д. — действительный годовой фонд времени работы металлорежущих станков, ч. ;

Q — годовой выпуск деталей, шт. ;

Тшт. ср — среднее штучно-калькуляционное время по основным операциям, мин.

Фн — номинальный годовой фонд работы оборудования в часах;

Действительный годовой фонд времени работы оборудования на год (в часах) можно определить по следующим данным: календарному числу дней — 365; количеству выходных дней — 104; праздничных дней — 8; предпраздничных дней, сокращенных на 1 ч.- 6; числу смен работы оборудования -2; продолжительность рабочего дня — 8 ч; потерям времени на проведение ремонтов, обслуживания, настройки и подналадки оборудования (в процентах) П;

П — коэффициент, учитывающий потери от номинального фонда времени на ремонт, в %. П = 6%.

Штучное время на обработку всех деталей по основным операциям:

Операция

Тшт., мин

Операция

Тшт., мин

060 (2)

2. 8

075 (5)

2. 6

060 (4)

5. 1

080 (1)

5. 1

060 (5)

11. 9

105 (1)

0. 02

065 (4)

2. 7

115 (1)

0. 09

070 (1)

0. 6

115 (2)

0. 01.

070 (2)

0. 2

115 (5)

0. 06

075 (1)

0. 9

Годовая программа выпуска деталей 50 штук.

Тогда

Кз.о в соответствии с ГОСТ 3. 1108−74 принимают равным:

Кз. о=1- для массового производства;

1< Кз. о>10- для крупносерийного производства;

10< Кз. о>20- для серийного производства;

20< Кз. о>40- для мелкосерийного производства.

Из расчётов видно, что тип производства будет серийным

1.2 Служебное назначение детали.

Данная деталь является корпусом одного из узлов в судне и предназначена для передачи вращательного движения, а также является базой для соединения последующих узлов механизма.

Корпус является базовой деталью, на которые монтируются сборочные единицы и детали, соединяемые между собой с требуемой точности относительного расположения. Корпус нижнего подшипника изготавливается из стали марки 087ГДНФЛ литьем в песчано-глинистые формы, после чего производится механическая обработка поверхностей. Марка стали 087 ГДНФЛ обладает высокими литейными свойствами, определившими его основное использование в качестве литейного материала. Хорошо и производительно обрабатывается резанием, при этом получается качественная поверхность. Корпус нижнего подшипника является типичной корпусной деталью со сложными пространственно расположенными внутренними и наружными поверхностями. Наиболее ответственные из них подвергают механической обработке с обеспечение указанных на чертеже точностью и шероховатостью поверхностей.

1.3 Материал детали и его свойства

Характеристика материала 08ГДНФЛ.

Марка

08ГДНФЛ

Классификация

Сталь для отливок обыкновенная

Применение

лито-сварные и комбинированные конструкции, ответственные детали, к которым предъявляются требования высокой вязкости и достаточной прочности, работающие при температурах от -60 до 350 °C.

Химический состав в % материала 08ГДНФЛ

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

V

Cu

до 0. 1

0. 15−0. 4

0.6 — 1

1. 15−1. 55

до 0. 035

до 0. 035

до 0. 3

0. 06−0. 15

0. 8−1. 2

Температура критических точек материала 08ГДНФЛ.

Ac1 = 690, Ac3(Acm) = 873, Ar3(Arcm) = 730, Ar1 = 585

Механические свойства при Т=20oС материала 08ГДНФЛ.

Сортамент отливки

Размер мм

Напр. -

sв МПа

sT МПа

d5 %

Y %

KCU кДж/м2

Термообработка-

до 100

450

350

18

30

500

Нормализация 930−970oC,

Отпуск 590−650oC,

Твердость материала 08ГДНФЛ

HB 10 -1 = 126−178 МПа

Физические свойства материала 08ГДНФЛ

T

E 10— 5

a 10 6

l

r

C

R 10 9

Град

МПа

1/Град

Вт/(м·град)

кг/м3

Дж/(кг·град)

Ом·м

20

2. 12

39

7850

223

100

2. 06

10. 3

39

483

275

200

2. 01

11. 3

39

500

367

300

1. 89

12

39

517

487

400

1. 77

13

37

529

607

500

1. 67

13. 6

35

554

753

600

1. 55

14. 1

32

571

870

700

1. 37

14. 4

30

613

1065

800

1. 27

12. 5

28

697

1125

900

13

27

693

1150

T

E 10— 5

a 10 6

l

r

C

R 10 9

Технологические свойства материала 08ГДНФЛ

Свариваемость:

без ограничений.

Флокеночувствительность:

не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости:

не склонна.

Литейно-технологические свойства материала 08ГДНФЛ.

Линейная усадка, %: 2. 1

Обозначения:

Механические свойства:

sв — Предел кратковременной прочности, [МПа]

sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]

d5 — Относительное удлинение при разрыве, [%]

y — Относительное сужение, [%]

KCU — Ударная вязкость, [кДж/м2]

HB — Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства:

T — Температура, при которой получены данные свойства, [Град]

E — Модуль упругости первого рода, [МПа]

A — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o— T), [1/Град]

L — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]

R — Плотность материала, [кг/м3]

C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T), [Дж/(кг·град)]

R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость:

без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки

ограниченно свариваемая — сварка возможна при подогреве до 100−120 град. и последующей термообработке

Трудносвариваемая — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200−300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

1.4 Анализ технологичности конструкции детали

По ГОСТ 14 205–84 технологичность конструкции изделия — это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска, условий выполнения работ. Соответствие конфигурации детали, узла и машины в целом технологическим требованиям производства определяет их технологичность.

Отработка конструкции детали на технологичность является одной из наиболее сложных функций в технологической подготовке производства.

При недостаточно полном и четком выполнении этой функции в промышленности происходят неоправданные затраты труда, средств, материалов и времени.

Совершенствование конструкции изделия характеризуется его соответствием современному уровню техники, экономичностью и удобством эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и технологических методов ее изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства. Конструкцию машины, в которой эти возможности полностью учтены, называют технологичной.

По качественной оценке технологичность конструкции корпуса удовлетворяет требованиям по ГОСТу.

Для проведения количественного анализа технологичности конструкции корпуса, пронумеруем все поверхности детали на чертеже по часовой стрелке, чтобы идентифицировать обозначение обрабатываемых поверхностей в технологической документации и заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1. 1

№ п/п

№ поверхности

Идентичные поверхности

Квалитет точности

Коэффициент приведения

Параметр шероховатости

1

1

-

11

3

3,2

2

2

-

8

5

1,6

3

3,4,5

3

14

4

12,5

4

6,7

2

14

4

12,5

5

8

-

14

4

3,2

6

9,10,11

3

14

4

12,5

7

12

-

7

5

12,5

8

13,14,15

3

14

4

12,5

9

16,17

2

14

4

6,3

10

18,19

2

14

4

6,3

11

20,21

2

14

4

6,3

12

22,23

2

14

4

6,3

13

24

-

14

4

12,5

14

25

-

14

4

12,5

15

26

-

14

4

12,5

16

27

-

14

4

12,5

17

28

-

14

4

12,5

18

29

-

14

4

12,5

19

30

-

14

4

12,5

20

31

-

14

4

12,5

Количественную оценку технологичности конструкции корпуса произведем по следующим показателям.

1. По коэффициенту точности обработки:

где Тср. — средний квалитет точности обработки;

Т- квалитет точности обработки;

n- число размеров соответствующего квалитета

0,930,5

Таким образом, точность изделия — средняя.

2. По коэффициенту шероховатости:

где Raср. — средняя величина коэффициента приведения;

Ra- величина коэффициента приведения;

n- число размеров соответствующего параметра шероховатости

0,170,16

Таким образом, изделие относится к средней сложности.

3. Коэффициент использования материала определяется по формуле:

К=

где Мдет. — масса детали;

Мзаг. — масса заготовки.

К=72/90=0,8

По рекомендации ЕСТПП К0,65

Для серийного производства эта величина Ки. м допустима.

Полученные в результате расчетов данные сведем в таблицу1.2.

Таблица 1. 2

Количественные показатели корпуса

Наименование детали

Расчетная формула

Показатель

Расчетный

Нормальный

1

2

3

4

5

1

Коэффициент точности обработки

0,9

0,5

2

Коэффициент шероховатости

0,17

0,16

3

Коэффициент использования материала

К=

0,8

0,65

Анализ технологичности конструкции корпуса показал:

1. Корпус имеет среднюю точность

2. По коэффициентам количественной оценки корпус относится к технологическим деталям.

2. Технико-экономические обоснования способа получения заготовки

Заготовкой согласно ГОСТ 3. 1109−82 называется предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала изготавливают деталь

Основные способы производства заготовок — литье, обработка давлением, сварка. Способ получения той или иной заготовки зависит от служебного назначения детали и требований, предъявляемых к ней, от ее конфигурации и размеров, вида конструкционного материала, типа производства и других факторов.

Заготовкой для корпуса является отливка, из стали.

Выбор метода получения заготовки производится путём сравнения показателей, главными из которых является себестоимость заготовок, полученными различными методами (не менее 2) и коэффициент использования материала.

Способ получения заготовок для детали «корпуса нижнего подшипника»

Годовая программа выпуска — 50 шт.

Определяем четыре основных показателей детали: материал-сталь конструкционная легированная, для данной марки стали определяем код-2; серийность производства — 3,4; конструктивная форма — основные признаки детали в соответствии с чертежом, код — 8; масса заготовки — 72 кг, код — 3.

Рекомендуемые коды вида заготовки: 1- литье в песчано-глинистые формы

Определяем себестоимость изготовления заготовки, в двух вариантах:

Вариант 1. Расчет себестоимости заготовок методом литья.

Вариант 2. Расчет себестоимости заготовок методом штамповки.

Стоимость заготовок, получаемых горячей штамповкой на молотах, определяют по следующей формуле:

Сзаг =

Сi — базовая стоимость 1 т заготовок, тг;

— коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки металла и объема производства заготовок;

Gзаг.  — масса заготовки, кг;

Gдет.  — масса готовой детали, кг;

Sотх — цена 1 т отхода, тг;

Вариант 1. Расчет себестоимости заготовок методом литья

1) Стоимость 1 т отливок Сi= 714,9 руб. /т

Масса штамповки Gзаг.= 90 кг

Масса детали Gдет.= 72 кг

2) Базовая стоимость одной тонны заготовки:

Сi= Ц1

Сi= 891

3) Стоимость заготовки рассчитываем по формуле:

Сзаг=

Сзаг=(*90*1,165*1,23)-(90−72) = 463,6 руб. =1622,6 тг.

Вариант 2. Расчет себестоимости заготовок методом штамповки

1) Стоимость 1 т штампованных заготовок Сi= 34 руб. /т

Масса штамповки Gзаг. = 90 кг

Масса детали Gдет. = 72 кг

2) Базовая стоимость одной тонны заготовки:

Сi= Ц1

Сi= 542

3) Стоимость заготовки рассчитываем по формуле:

Сзаг =

Сзаг = (*90*1,3)-(90−72) = 22,07 руб. =77,2 тг.

Умножая на переводной коэффициент Sзаг2= 77,2*25 = 1930 тг.

Вывод: Использование отливки в качестве заготовки будет экономически выгоднее, чем использование штамповки. Это объясняется тем, что в штамповке при обработке много материала уйдет в стружку. Заготовка-отливка будет иметь конфигурацию детали с готовыми основными отверстиями.

2.1 Выбор технологических баз

При выборе базовых поверхностей руководствуются принципами постоянства и совмещения баз. Принцип постоянства баз состоит в том, что для выполнения всех операций обработки детали используют одну и ту же базу. Если по характеру обработки детали это невозможно, то необходимо за базу принимать ту поверхность, которая определяется наиболее точными размерами, относительно наиболее ответственной поверхности детали. Принцип совмещения баз состоит в том, что в качестве технологических базовых поверхностей используются конструкторские и измерительные базы.

Так как при обработке вала нужно производить его переустановку, на черновой и чистовых операциях используются разные базовые поверхности. На чистовых операциях наибольшая точность обработки достигается при использовании на всех операциях одних и тех же базовых поверхностей.

На черновой фрезерной операции выбираем базовой поверхностью наружную поверхность поковки, зажимаемую в неподвижном переднем центре с неподвижным люнетом.

Фрезерная операция, применяющая приспособление, представляющее собой призму, выполняется с упором в торец. Следующая термическая операция, как и все после, производят согласно технологическому процессу предприятия на термообработку. Очистку вала производят согласно технологическому процессу на очистку.

При токарной обработке используются установочные базы (центровые отверстия) и необработанная наружная поверхность.

Фрезерование шлицов производят с помощью делительной головки, с установкой вала в центры с базированием по торцу.

Bыбор баз — один из наиболее ответственных этапов в проектировании технологических процессов механической обработки, так как от правильного подхода к решению этой задачи зависит качество получения готовой детали. При выборе базовых поверхностей руководствуются принципами постоянства и совмещения баз. Принцип постоянства баз состоит в том, что для выполнения всех операций обработки детали используют одну и ту же базу. Если по характеру обработки детали это невозможно, то необходимо за базу принимать ту поверхность, которая определяется наиболее точными размерами относительно наиболее ответственной поверхности детали. Принцип совмещения баз состоит в том, что в качестве технологических базовых поверхностей используются конструкторские и измерительные базы.

При выборе черновых базовых поверхностей следует руководствоваться следующими правилами:

1. Черновая база должна обеспечивать устойчивое положение детали в приспособлении.

2. Черновая база поверхности должна занимать четкое положение относительно других поверхностей.

3. У тех деталей, у которых все поверхности подлежат обработке, за черновые базы принимают поверхности с минимальными припусками.

4. Черновые базы должны быть ровными и чистыми.

5. У тех деталей, у которых в обработанном виде остаются необработанные поверхности за черновые базы принимают эти поверхности.

При выборе чистовых базовых поверхностей следует руководствоваться следующими правилами:

1. 3а чистовые поверхности принимают основные поверхности, от которых заданы основные размеры до других обрабатываемых поверхностей.

2. Следует по возможности использовать принцип постоянства баз, т. е. в качестве установочной базы брать поверхность, которая является измерительной базой.

3. Чистовая база должна быть выбрана так, чтобы в процессе механической обработки детали не было недопустимых деформаций от сил резания и зажима.

4. Выбранная чистовая база должна обеспечивать простою и надежную конструкцию приспособлений с удобной установкой, креплении и снятии обрабатываемой детали.

Принцип совмещения баз заключается в том, что в качестве технологических баз принимают поверхности, которые являются конструкторскими, измерительными базами. Принцип постоянства баз заключается в том, что для выполнения всех операций обработки заготовки используются одни и те же технологические базы. На вертикально-фрезерной операции базой является торец детали. На программно-комбинированных операциях базами служат торцы и отверстия.

обработка заготовка резание припуск

3. Разработка технологического процесса

Разработка ТП ведётся под серийный тип производства. Основные признаки серийного типа производства применение станков разных типов; рабочие разной квалификации; работа проводится на настроенных станках; применяется разметка, специальные приспособления, номенклатура изделий ограниченна. Обработка заготовок производится партиями.

3.1 Разработка маршрутного технологического процесса

При установлении общей последовательности обработки учитывают следующие положения:

1) каждая последующая операция должна уменьшать погрешности и улучшать качество поверхности;

2) в первую очередь следует обрабатывать поверхность, которая будет служить технологической базой для последующих операций;

3) поверхности, с которых снимается наибольший слой металла, следует обрабатывать вначале, что позволит своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки;

4) обработка остальных поверхностей ведется в последовательности, обратной степени их точности: чем точнее должна быть поверхность, тем позже она обрабатывается.

Необходимо отметить, что последовательность операций, определенная в заводском технологическом процессе наиболее рациональна, так как сначала производятся операции, на которых создается чистовая технологическая база; в зависимости от требуемой точности одни поверхности проходят черновую, чистовую стадии, другие — чистовую, отделочную.

Технологический маршрутный процесс сборки и механической обработки корпуса нижнего подшипника ЕИАУ 365 319 003

АО «Уральский завод Зенит»

Технологический маршрутный процесс сборки и механической обработки корпуса нижнего подшипника ЕИАУ 365 319 003

Изменения: 00

Дата: 28. 02. 2014 Стр 1 из 4

№ п/п

Содержание

Инструмент или доп. информация

При выполнении механической обработки соблюдать правила безопасности согласно инструкциям № 64,5,6,84.

50−3960 резец токарный подрезной левый

Контроль операций производить отделом технического контроля (ОТК) в процессе механической обработки.

005

Заготовительная

Отливка ЕИАУ 365 319 003Л.

Отливка ТР1400 (90 L=300).

Изготовить 2 образца на растяжение по ГОСТ 1497 10.

L=55 из отливки TP 1400.

Изготовление производить по техпроцессу механической обработки ОР 00 000

Изготовление 4 приварных ушек.

010

Токарная

1. Отрезать от отливки ТР 1400 заготовки L=52±1 мм — 4шт.

2. Точить с перекреплением наружную поверхность 40.

3. Зачистить переходы.

Шкурка наждачная

015

Слесарная

1. Разметить деталь согласно эскизу. Разметить осевую линию на торце детали.

2. Кернить разметку.

020

Фрезерная

Развернуть шпиндель для получения радиуса.

Фрезеровать с перекреплением по разметке.

025

Фрезерная

Фрезеровать фаски под сварку последовательно с перекреплением согласно эскизу

*размер 5 по контуру кроме размера 10

030

Слесарная

1. Зачистить заусенцы и перепады после фрезерования.

2. Разметить осевую линию на наружной поверхности по R20.

3. Сборка корпуса нижнего подшипника с приварышем.

035

Фрезерная

Фрезеровать остатки прибылей и литников с отливки ЕИАУ 365 319 003Л.

040

Слесарная

1. азметить осевые линии на 254 и на 452 по торцам и наружной поверхности.

На 250 хорда 175

2. Снять фаску на 254 под сварку в местах установки приварных ушек h=10 мм, с?25?.

045

Сборка

1. Установить последовательно 4 ушка к корпусу нижнего подшипника, совместив осевые линии корпуса нижнего подшипника с осевыми линиями ушек. Подогнать ушки при установке.

2. Закрепить под сварку.

Струбцины цеховые

050

Сварочная

Прихватить и сварить установленные детали согласно тех. процессу на сварку.

055

Слесарная

Зачистить наплавы и брызги после сварки.

060

Токарная

Закрепить деталь (База — 452).

1. Подрезать торец в размер 370±0,7 (черт. размер 368).

2. Подрезать торец фланца 452 в размер 42±1,2 (черт. размер 35) на длину 36 (30+3 мм припуска) (вид Б.).

3. Точить ?15? с размера 36 (30+6 мм припуска) на торце фланца сопрягая с R38, выдерживая R10.

4. Расточить отв. 218+0,5 (черт. 224H11) на глубину 138±0,5 (черт. размер 140)

5. Расточить отв. 202+0,5 (черт. 205H8) на глубину 348±0,7 (черт. размер 350).

6. Расточить фаску 5×45? на 218.

065

Токарная

Закрепить деталь (База — 218).

1. Подрезать торец в размер 368±0,7.

2. Расточить отв. 178+0,5 (черт. 180+0,4) на проход.

А. Поджать грибковым центром.

3. Точить наружную поверхность фланца до 440f7().

4. Подрезать торец фланца 440 в размер 36±0,5 (черт. размер 35) до 285.

5. Точить R5 на фланце 440 (см. сечение А-А), выдерживая размер 32.

6. Точить фаску 1×45 на 440.

070

Токарная

Закрепить за 440f7.

1. Расточить канавку 206+1,15 шириной 8, выдерживая L=18 от торца детали с получением фаски 45?; R1 max* (узел Г).

*радиус инструмента.

Резец ширина в=8 мм

2. Расточить канавку 188+0,5 (чистовой размер 189,3) шириной 7. 5, выдерживая размер 4.5 от канавки 206 мм.

075

Токарная

1. Расточить 202 до 205+0,072, выдерживая размер 26 мм от торца детали (368−350+8).

Допускается чистота 3,2 и на 1шт. дробь

2. Расточить 178 до 180, на проход.

3. Расточить канавку 188+0,5 до 189,3H14 шириной в=7.5 с R0.5 и R0.2.

Резец ширина в=7. 5H12

4. Расточить фаску 1×45?.

5. Подрезать торец на фланце 440 в размер 35.

Допуски? — 0,05 мм; (c) — 0,03 мм;? (0,05 мм) обеспечиваются тех. процессом.

080

Токарная

Закрепить за 440f7, выставить по индикатору.

1. Расточить отв. 218 до 224+0,29 на L=140.

2. Точить фаску 2×45? на 440f7

3. Расточить фаску 2×45? в отв. 205H8.

085

Слесарная

1. Разместить две площадки с размерами 30 и ?22?30`, выдерживая размер 144 (см. вид Б).

2. Кернить разметку.

3. Разметить и кернить разметку центров 8 отв. 22 и 8 пазов, выдерживая 32 мм и R25 мм.

090

Фрезерная

Развернуть деталь на 22,5? относительно оси.

Развернуть головку шпинделя на 45?.

Фрезеровать последовательно 2 площадки на R38 30×30 как чисто.

095

Координатно-расточная

1. Разметить центра 4-х отверстий под резьбу М16, выдерживая размер 275.

2. Разметить центра 4-х отверстий 6, выдерживая размер 14,5 (см. вид 3) от 275.

3. Разметить центра 8 отверстий 22, выдерживая размер 380.

4.4 отв. 14,43+0,22 под резьбу M16×1. 5, выдерживая ?67?30`.

100

Координатно-расточная

1. Разместить центра двух отверстий на фрезерованных площадках, выдерживая ?22,5? относительно оси фланца, выдерживая размер 144 мм.

Допускается вместо размера 144 мм выполнить размер 154 мм, для пр. 0300 зав. № 2, остальное по чертежу.

2. Кернить центра отверстий.

105

Координатно-расточная

1. Сверлить последовательно 2 отверстия 8,95+0,2 под резьбу М10×1 на глубину 15 мм (14 мм+1 мм) без учета конуса сверла под углом ?45?.

2. Сверлить последовательно 2 отверстия 5 напроход под углом ?45?.

Сверло 5

3. Зенкеровать 2 отверстия 20 на глубину 1 мм.

Зенкер заточенный под ?90?.

4. Зенкеровать 2 фаски 1×45? на 8,95+0,2.

5. Нарезать резьбу М10×1 в двух отверстиях 8,95+0,2 на глубину 9 мм.

Метчик

110

Фрезерно-расточная

Фрезеровать 8 пазов по разметке, выдерживая размеры 32; R25 (см. сечение А-А).

115

Координатно-расточная

1. Сверлить 4 отверстия 13,9+0,4 под резьбу M16×2 на глубину 30 мм без учета конуса сверла.

2. Сверлить 4 отверстия 6 по разметке на глубину 8 мм без учета конуса сверла.

3. Сверлить 8 отверстий 22 напроход по разметке.

А. Сверлить 4 отв. 14,43+0,22.

4. Зенкеровать 2 фаски 2×45? в отверстиях 13,9+0,4 и в отверстие14,43+0,22.

5. Нарезать резьбу М16×2 в 4-х отверстиях 13,9+0,4 на глубину 22 мм.

А. Нарезать резьбу М16×1,5 в отверстие14,43+0,22.

6. Зачистить заусенцы в 4-х отверстиях 6 и в 8 отв. 22 с двух сторон и в отв. 5

120

Слесарная

Зачистить заусенцы.

Напильник

125

Дробеструйная

Дробеструить корпус нижнего подшипника, предварительно закрыв все рабочие поверхности корпуса.

130

Малярная

Произвести покрытие в соответствии с пунктом 4 чертежа.

4. Pасчет припусков на обработку размеров заготовки

Определение операционный и промежуточных размеров позволяет вести наладку станков и контроль точности выполняемых операций и переходов. Расчёт межоперационных размеров обработки можно провести двумя методами:

1) Cправочным путем использования таблиц операционных и промежуточных припусков (среднее значение) и расчета с их помощью операционных и промежуточных размеров. Этот метод ускоряет процесс расчета, так как значения припусков не рассчитываются, а берутся готовыми из таблиц. Однако для массового производства он не всегда приемлем, так как табличные значения припусков немного завышены и не учитывают конкретных условий производства.

2) Путем расчета значений операционных и промежуточных припусков и размеров расчетно-аналитическим методом. Этот метод позволяет определять промежуточные припуски с учетом (различных факторов, влияющих на их значения).

Расчет промежуточных припусков и размеров расчетно-аналитическим методом.

Cоставляем технологический маршрут обработки:

1. Отверстие Ш440f7

Операция 005 Черновое обтачивание

Операция 010 Чистовое обтачивание

Операция 015 Шлифование черновое

Операция 020 Шлифование чистовое

2. Отверстия Ш205Н8

Операция 005 Сверление

Операция 010 Расстачивание черновое

Операция 015 Шлифование черновое

Операция 015 Шлифование получистовое

Для наглядности и простоты определения промежуточных припусков и промежуточных размеров составляем таблицу для поверхности Ш440f7:

Маршрут обработки

Элементы припуска, мкм

Расчетный

Допуск, мкм

Предельные размеры, мм

Предельные припуски, мкм

Rz

h

i

Припуск, 2Zmin, мкм

мин. Размер мм

dmаx

dmin

2Zmаx

2Zmin

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Литье (отливка)

320

320

566

-

-

442,808

1,55

444,358

442,8

-

-

Черновое обтачивание

80

50

34

-

2412

440,408

0,97

441,378

440,4

2,98

2,4

Чистовое обтачивание

20

20

1,4

-

328

440,079

0,4

440,479

440,1

0,899

0,329

Шлифование черновое

10

20

0

-

82,8

439,997

0,155

440,152

440

0,327

0,082

Шлифование чистовое

5

15

-

-

60

439,937

0,063

440

439,9

0,152

0,06

Cуммарное значение пространственных отклонений после точения:

= ,

где — смещение;

— удельное значение увода оси отверстия;

l — длина отверстия в мм.

=266 мкм;

=0,05 мм=500 мкм;

Тогда,

= мкм

Bеличину остаточных пространственных отклонений рассверливания определяют по уравнению:

y=0,006*566 = 34 мкм,

где Ку -- коэффициент уточнения, равный 0,005

Bеличину остаточных пространственных отклонений развертывания определяют по уравнению:

y=0,006*34 = 1,4 мкм.

Расчетные величины отклонений расположения поверхностей заносим в графу 4 табл.

Mинимальные припуски на диаметральные размеры для каждого перехода рассчитываются по уравнению:

а) Черновое обтачивание 2Z= 2(320 + 320 +566) = 2412 мкм;

б) Чистовое обтачивание 2Z= 2(80+50+34)=328 мкм;

в) Шлифование черновое 2Z=2(20+20+1,4)=82,8 мкм;

г) Шлифование чистовое 2Z=2(10+20)=60 мкм.

Pасчетные значения припусков заносим в графу 6 табл.

Pасчет наименьших размеров по технологическим переходам начинаем с наименьшего (наибольшего) размера детали по конструкторскому чертежу и производим по зависимости di = d + Zi в такой последовательности:

Hаименьшие расчетные размеры заносим в графу 7 табл., наименьшие предельные размеры (округленные) -- в графу 10 табл.

а) Шлифование черновое 439,937+0,060=439,997 мм;

б) Чистовое обтачивание 439,997+0,0828=440,079 мм;

в) Черновое обтачивание 440,079+0,328=440,408 мм;

г) Отливка 440,408+2,4=442,808 мм.

Hаибольшие предельные размеры по переходам рассчитываем по зависимости: di = d + Т в такой последовательности:

а) Шлифование чистовое 439,937+0,063=440 мм;

б) Шлифование черновое 439,997+0,155=440,152 мм;

б) Чистовое обтачивание 440,079+0,4=440,479 мм;

в) Черновое обтачивание 440,408+0,97=441,378 мм;

д) Отливка 442,808+1,55=444,358 мм.

Результаты расчетов заносим в графу 9 табл.

Фактические минимальные и максимальные припуски по переходам рассчитываем в такой последовательности:

Mинимальные припуски:

Mаксимальные припуски

440,152−440=0,152 мм;

439,997−439,937=0,06 мм;

440,479−440,152=0,327 мм;

440,079−439,997=0,082 мм;

440,378−440,479=0,899 мм;

440,408−440,079=0,329 мм;

444,358−441,378=2,98 мм

442,808−440,408=2,4 мм

Pезультаты расчетов заносим в графы 11 и 12 табл.

Определяем общие припуски: общий наибольший припуск

Z= = 4,358 мм;

общий наименьший припуск

Z= = 2,871 мм.

Пpавильность расчетов проверяем по уравнению:

Z- Z = 4,358−2,871= Тзаг — Тдет = 1,55−0,063=1,487 мм.

Рассмотрим поверхность Ш205H8:

Маршрут обработки

Элементы припуска, мкм

Расчетный

Допуск, мкм

Предельные размеры, мм

Предельные припуски, мкм

Rz

h

i

Припуск, 2Zmin, мкм

мин., размер, мм

dmаx

dmin

2Zmаx

2Zmin

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Литье (отливка)

320

320

566

-

-

207,811

1,15

208,961

207,8

-

-

Сверление

80

50

34

-

2412

205,399

0,72

206,119

205,4

2,842

2,412

Растачивание черновое

20

20

1,4

-

328

205,071

0,46

205,531

205,1

0,588

0,328

Шлифование черновое

10

20

0

-

82,8

204,988

0,185

205,173

205

0,358

0,083

Шлифование получистовое

5

15

-

-

60

204,928

0,072

205

204,9

0,173

0,06

Cуммарное значение пространственных отклонений после сверления:

= ,

где — смещение;

— удельное значение увода оси отверстия;

l — длина отверстия в мм.

=266 мкм;

=0,05 мм=500 мкм;

Тогда,

= мкм

Bеличину остаточных пространственных отклонений рассверливания определяют по уравнению:

y=0,006*566 = 34 мкм,

где Ку -- коэффициент уточнения, равный 0,005

Bеличину остаточных пространственных отклонений развертывания определяют по уравнению:

y=0,006*34 = 1,4 мкм,

Расчетные величины отклонений расположения поверхностей заносим в графу 4 табл.

Mинимальные припуски на диаметральные размеры для каждого перехода рассчитываются по уравнению:

а) Сверление 2Z= 2(320 + 320 +566) = 2412 мкм;

б) Расстачивание черновое 2Z= 2(80+50+34)=328 мкм;

в) Шлифование черновое 2Z=2(20+20+1,4)=82,8 мкм;

г) Шлифование получистовое 2Z=2(10+20)=60 мкм.

Pасчетные значения припусков заносим в графу 6 табл.

Pасчет наименьших размеров по технологическим переходам начинаем с наименьшего (наибольшего) размера детали по конструкторскому чертежу и производим по зависимости di = d + Zi в такой последовательности:

Hаименьшие расчетные размеры заносим в графу 7 табл., наименьшие предельные размеры (округленные) -- в графу 10 табл.

а) Шлифование черновое 204,928+0,060=204,988 мм;

б) Растачивание черновое 204,988+0,828=205,071 мм;

в) Сверление 205,071+0,328=205,399 мм;

г) Отливка 205,399+2,412=207,811 мм.

Hаибольшие предельные размеры по переходам рассчитываем по зависимости di = d + Т в такой последовательности:

а) Шлифование получистовое 204,928+0,072=205 мм;

б) Шлифование черновое 204,988+0,185=205,173 мм;

в) Растачивание черновое 205,071+0,46=205,531 мм;

г) Сверление 205,399+0,72=206,119 мм;

д) Отливка 207,811+1,15=208,961 мм.

Результаты расчетов заносим в графу 9 табл.

Фактические минимальные и максимальные припуски по переходам рассчитываем в такой последовательности:

Mинимальные припуски:

Mаксимальные припуски:

205,173−205= 0,173 мм;

204,988−204,928=0,06 мм;

205,531−205,173=0,358 мм;

205,071−204,988=0,083 мм;

206,119−205,531=0,588 мм;

205,399−205,071=0,328 мм;

208,961−206,119=2,842 мм

207,811−205,399=2,412 мм.

Pезультаты расчетов заносим в графы 11 и 12 табл.

Определяем общие припуски: общий наибольший припуск

Z= = 3,961 мм;

общий наименьший припуск

Z= = 2,883 мм.

Пpавильность расчетов проверяем по уравнению:

Z- Z = 3,961−2,883= Тзаг — Тдет = 1,15−0,072=1,078 мм.

5. Расчет режимов резания и нормирование технологических операций

При этом наиболее выгодными считаются такие режимы обработки, которые обеспечивают наименьшую себестоимость механической обработки при удовлетворении всех требований к качеству продукции и производительности обработки.

В общем случае необходимо соблюдать определенную последовательность назначения режимов резания, которая включает следующие этапы:

Выбор глубины резания t (мм) по условию удаления припуска под обработку за один рабочий ход, но в зависимости от требований по точности и шероховатости, предъявляемых к обработанной поверхности, припуск разделяют по стадиям обработки: предварительная, окончательная и отделочная.

Наружная поверхность Ш440f7

1. Исходные данные

1) Заготовка — отливка;

2) Предел прочности стали Gп=700Мпа;

3) Общий припуск на обработку (на диаметр) h=4,4 мм;

4) Диаметр заготовки D=444,4 мм;

5) Диаметр детали (после обработки) d=440 мм;

6) Длина обрабатываемой детали l=35 мм;

7) Требуемая шероховатость Ra=3,2 мкм;

8) Станок 16К20.

2. Расчет режимов резания

1) По чертежу определяем глубину резания

t=h/2=(D-d)/2=4,4/2=2,2 мм;

2) По справочным данным выбираем подачу для чернового точения =1,1−1,4 мм/об, принимаем S = 1,2 мм/об

3. Определение скорости резания V (м/мин) с учетом выбранных свойств обрабатываемого и режущего материалов, геометрии и стойкости инструмента по эмпирическим зависимоcтям, имеющим общий вид

где Сv, т, х, у -- коэффициенты, учитывающие вид обработки;

Т -- период стойкости инструмента, мин;

kv-- коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки, точение черновое

коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки. = 1,07

— коэффициент, учитывающий, состояние поверхности. = 0,8

— коэффициент, учитывающий, материал инструмента. = 0,65, подрезание торца черновое.

Kv= 1,07*0,8*0,65*0,9=0,5

где Cv = 340 — постоянный коэффициент,

x = 0,15 — показатель степени при глубине резания,

y = 0,45 — показатель степени при подаче,

m = 0,2 — показатель степени при стойкости инструмента,

T = 60 мин. — период стойкости резца из твердого сплава,

По формуле (1) вычисляется скорость резания для чернового точения:

4. Определение частоты вращения (мин-1) либо числа двойных ходов заготовки или инструмента.

Число оборотов рассчитывается по формуле:

n =

где D = 444,4мм — диаметр обрабатываемой поверхности;

n =

Принимается число оборотов шпинделя n = 40 об/мин.

5. Фактическая скорость резания определяется по формуле:

Vф=рDn= 3,14*444,4*40=55 816,7мм/мин= 55,81 м/мин

Сила резания Pz рассчитывается по формуле:

Pz=10Cp*txsyVnkp

где Cp = 300 — постоянный коэффициент,

x = 1 — показатель степени при глубине резания,

y = 0,75 — показатель степени при подаче;

n = -0,15 — показатель степени при скорости резания

Kp — поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

Kp = Kmp*Kup*Kуp*Kлp*Krp.

где Kmp = 0,88 — коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости, /1/;

Kup, Kуp, Kлp, Krp — коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания, Kup = 1; Kуp = 0,89; Kлp = 1; Krp = 1

Kp = 0,88*0,89*1*1*1 = 0,783.

По формуле вычисляется сила резания:

Pz=10Cp*txsyVnkp= 10*300*2,21*1,20,75*55,81-0,15*0,783=10,83кН

Мощность резания определяется по формуле:

N== 0,09 кВт

6. Основное время перехода рассчитывается по формуле:

To =

где s = 1,2 мм/об — рабочая подача инструмента;

n = 40 об/мин — частота вращения шпинделя;

L — длина пути обработки, мм.

L = 35 мм.

По формуле вычисляется основное технологическое время токарной операции:

To ==0,73мин

Внутренняя поверхность Ш205H8

1. Исходные данные

1) Заготовка — отливка;

2) Предел прочности стали Gп=700Мпа;

3) Общий припуск на обработку (на диаметр) h=3,9 мм;

4) Диаметр заготовки D=208,9 мм;

5) Диаметр детали (после обработки) d=205 мм;

6) Длина обрабатываемой детали l=207 мм;

7) Требуемая шероховатость Ra=1,6 мкм;

8) Станок 16К20.

2. Расчет режимов резания

1) По чертежу определяем глубину резания

t=h/2=(D-d)/2=3,9/2=1,95 мм;

2) По справочным данным выбираем подачу для чернового точения =0,4−0,7 мм/об, принимаем S = 0,7 мм/об

3. Определение скорости резания V (м/мин) с учетом выбранных свойств обрабатываемого и режущего материалов, геометрии и стойкости инструмента по эмпирическим зависимоcтям, имеющим общий вид

где Сv, т, х, у -- коэффициенты, учитывающие вид обработки;

Т -- период стойкости инструмента, мин;

kv-- коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки, точение черновое.

коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки. = 1,07

— коэффициент, учитывающий, состояние поверхности. = 0,8

— коэффициент, учитывающий, материал инструмента. = 0,65, подрезание торца черновое.

Kv= 1,07*0,8*0,65*0,9=0,5

где Cv = 340 — постоянный коэффициент,

x = 0,15 — показатель степени при глубине резания,

y = 0,45 — показатель степени при подаче,

m = 0,2 — показатель степени при стойкости инструмента,

T = 90 мин. — период стойкости резца из твердого сплава.

По формуле (1) вычисляется скорость резания для чернового точения:

4. Определение частоты вращения (мин-1) либо числа двойных ходов заготовки или инструмента.

Число оборотов рассчитывается по формуле:

n =

где D = 208,9мм — диаметр обрабатываемой поверхности;

n =

Принимается число оборотов шпинделя n = 100 об/мин.

5. Фактическая скорость резания определяется по формуле:

Vф=рDn= 3,14*208,9*100=65 594,6мм/мин= 65,59 м/мин

Сила резания Pz рассчитывается по формуле:

Pz=10Cp*txsyVnkp

где Cp = 300 — постоянный коэффициент,

x = 1 — показатель степени при глубине резания,

y = 0,75 — показатель степени при подаче;

n = -0,15 — показатель степени при скорости резания

Kp — поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

Kp = Kmp*Kup*Kуp*Kлp*Krp,

где Kmp = 0,88 — коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости, /1/;

Kup, Kуp, Kлp, Krp — коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания, Kup = 1; Kуp = 0,89; Kлp = 1; Krp = 1

Kp = 0,88*0,89*1*1*1 = 0,783.

По формуле вычисляется сила резания:

Pz=10Cp*txsyVnkp= 10*300*1,951*0,70,75*65,59-0,15*0,783=6,56кН

Мощность резания определяется по формуле:

N== 0,07 кВт

6. Основное время перехода рассчитывается по формуле:

To =

где s = 0,7 мм/об — рабочая подача инструмента;

n = 100 об/мин — частота вращения шпинделя;

L — длина пути обработки, мм.

L = 207 мм.

По формуле вычисляется основное технологическое время токарной операции:

To ==2,95мин

Вывод: по паспортным данным мощность токарно-винторезного станка модели 16К20 подходит для черновой и чистовой обработки данной поверхности.

Список литературы

1. Методические указания «Расчетно-аналитический метод определения припусков на механическую обработку».

2. Справочник металлиста. В 5 т. Под редакцией А. Н. Малова. М.

3. Справочник технолога машиностроителя. В двух томах. Издание 3-е., переработанное. Под редакцией А. Н. Малова. М.: Машиностроение, 1972

4. Методическое указание «технико-экономическое сравнение вариантов операции технологического процесса механической обработки».

5. Ящерицин П. И. Основы резания материалов и режущий инструмент. Минск, Высшая школа, 1975

6. Методические указания «Расчет конструкции на технологичность».

7. Миллер Э. Э. Техническое нормирование труда в машиностроении. Учебное пособие для техникумов. Издание 3-е., М.: Машиностроение, 1972

8. Справочник инструментальщика. Под общ. ред. И. А. Ординарцева, 1987

9. Методические указания «Опытно-статических метод определения припусков на механическую обработку».

10. ГОСТ 12.1. 029−80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума»;

11. ГОСТ 12.1. 012−90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования»;

12. Методические указания по нормированию станочных операций в серийном производстве.

13. Проектирование автоматизированных участков и цехов; под редакцией Ю. М. Соломенцева Изд. 2, Москва Высшая школа, 2000 г.

14. Краткий справочник технолога машиностроителя. А. Н. Балабанов, Москва Издательство стандартов, 1991 Андреев Г. Н., Новиков В. Ю. ,

15. Мельников Г. Н., Вороненко В. П. Проектирование механосборочных цехов. М.: Машиностроение, 1990. 2 г.

16. Червотокин В. А., Марнопольский П. С., Капульник С. И. «Технико-экономическое сравнение вариантов операций технологического процесса механической обработки». 1980 г.

17. Горошкин А. К. «Приспособления для металлорежущих станков», Москва: Машиностроение, 1979 г.

18. Горохов А. В. «Проектирование и расчет приспособлений», Минск: Высшая школа, 1986 г.

19. Корсаков B.C. «Основы конструирования приспособления», Москва: Машиностроение, 1983 г.

20. «Допуски и посадки», справочник в 2-х частях. Под редакцией Мягкова В. Д. Ленинград: Машиностроение, 1983 г.

21. Технологичность конструкции изделий, справочник. Амирова Ю. Д., Москва: Машиностроение, 1985 г.

22. Общемашиностроительные нормативы времени на обслуживание рабочего места для нормирования станочных работ. — М.: Машиностроение, 1974.

23. Расчётно-аналитический метод определения припусков на механическую обработку: Методические указания, М. Р. Бессер, В. А. Червоткин. 1984.

24. Расчёты экономической эффективности новой техники: Справочник К. М. Великанова. Машиностроение, 1990.

25. Червоткин В. А., Капульник С. И. Технико-экономическое сравнение вариантов операций ТП механической обработки. 1980 г.

26. Обработка металлов давлением: Справочник технолога. А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм. М.: Машиностроение, 1988.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой