Разработка технологического процесса механической обработки детали "Зубчатое колесо"

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

КУРСОВАЯ РАБОТА

по теме

Разработка технологического процесса механической обработки детали «зубчатое колесо»

Введение

зубчатое колесо технологическая механическая обработка

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико — экономического анализа.

Поэтому совершенствование технологических методов изготовления машин имеет первостепенное значение. Качество машин, надежность, экономичность и долговечность в эксплуатации зависит не только от совершенствования и конструкции, но и от технологии производства. Применение прогрессивных, высокопроизводственных методов обработки, обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей, повышающих работоспособность деталей и машин в целом.

Отсюда вытекает, что каждый технологический процесс должен выполнятся с наименьшими затратами труда, энергии и материалов, т. е. с наибольшей экономичностью. Так как конечный результат обработки может быть достигнут с помощью различных технологических процессов, то главной задачей является выбор наиболее экономичного варианта.

Целью данного курсового проекта является не только закрепление, углубление и обобщение знаний, полученных на предыдущих этапах изучения предмета, но и приобретение практических навыков решения различных технологических задач подготовки производства деталей машин, а также разработки технологической документации.

1. Определение типа производства

В соответствии с методическими указаниями РД 50−174−80, коэффициент закрепления операций для всех разновидностей серийного производства определяется:

, (1. 1)

где ПoI — суммарное число различных операций за месяц по участку из расчёта на одного сменного мастера;

Р I — явочное число рабочих участка, выполняющих различные операции при работе в одну смену.

Пoi=, (1. 2)

где н — планируемый нормативный коэффициент загрузки станка всеми закрепленными за ним однотипными операциями, принимаемый для крупно-, средне- и мелкосерийного производства соответственно равным 0,75; 0,8; 0,9;

з — коэффициент загрузки станка заданной операции:

, (1. 3)

ТШ. К.  — штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения проектируемой операции, мин;

NМ — месячная программа выпуска заданной детали, при работе в одну смену

;

NГ — годовой объем выпуска заданной детали, NГ = 20 000 шт. ;

FМ — месячный фонд времени работы оборудования, при работе в одну смену

;

kв — коэффициент выполнения норм, принимается равным 1,3.

Подставим коэффициенты в формулу (1. 3) и получим

. (1. 4)

После подстановки выражения (1. 4) в формулу (1. 2) получим зависимость для определения однотипных операций, выполняемых на одном станке в течении месяца:

(1. 5)

Необходимое число рабочих для обслуживания в течение одной смены одного станка, загруженного по плановому нормативному коэффициенту,

, (1. 6)

где Ni — приведенный месячный объем выпуска деталей (шт.) при загрузке станка до принятого

н: Ni = Пoi Nм;

Ф — месячный фонд времени рабочего, занятого в течение 22 рабочих дней в месяц, ч: Ф = 22 6 = 132 ч.

Для расчетов примем значение н = 0,8.

После подстановки в формулу (1. 6) всех значений получим зависимость для определения необходимого числа рабочих для обслуживания одного станка:

(1. 7)

Результаты расчётов сведём в таблицу 1.

Таблица 1.1 — Расчет коэффициента закрепления операций

№ операции

Наименование операции

ТШТ, мин

ПOi

Pi

005

Токарная

8,08

6,769

1,1

010

Токарная

3,21

17,04

1,1

015

Протяжная

0,378

144,7

1,1

025

Токарная

0,556

98,377

1,1

030

Токарная

2,713

20,161

1,1

035

Зубострогальная

65,74

0,832

1,1

040

Шлифовальная

8,436

6,483

1,1

045

Шлифовальная

34,10

1,604

1,1

Итого

123,213

295,966

8,8

Коэффициент закрепления операций равен:

Кз.о. =

Делаем вывод: производство данной детали -серийное.

Учитывая объем выпуска и загрузку оборудования, приходим к выводу о нецелесообразности применения однономенклатурной поточной линии и целесообразности применения групповой формы организации производства.

Такт выпуска (мин) [2,с. 55]:

(1. 8)

где Fэ = 3905 ч. — эффективный фонд времени работы оборудования;

N = 20 000 шт. — объем выпуска изделий в планируемом периоде.

При групповой форме организации запуск изделий в производство осуществляется партиями с определенной периодичностью, что является признаком серийного производства. Количество деталей в партии для одновременного запуска определяется по методике В. А. Петрова.

1. Рассчитывают предельно допустимые параметры партии n1, n2 [2,с. 55]

(1. 9), (1. 10)

где Fэ. м — эффективный месячный фонд времени работы участка, Fэ. м= 21 120 мин;

nо — число операций механической обработки по технологическому процессу, nо = 8;

kв — средний коэффициент выполнения норм по участку, kв = 1,3;

Тi — суммарная трудоемкость технологического процесса, Тi =123,213 мин;

kм. о — коэффициент, учитывающий затраты межоперационного времени,

kм. о = 1,5.

2. Определяют расчетную периодичность повторения партий деталей [2,с. 56]:

(1. 11)

3. Согласовывают расчетную периодичность повторения партий деталей с ее допустимыми нормативными значениями Iн. Ближайшее большее значение Iн = 5 дней [2, с. 56].

4. Рассчитывают размер партии согласно условию [2,с. 56]:

nmin n < nmax (1. 12)

53 130 < 149, следовательно, условие выполняется. Размер партии определен, верно.

Учитывая особенности серийного типа производства, примем размер партии до 130 штук.

2. Выбор заготовки и метода ее получения

Заготовку для данной детали на заводе получают путем нарезки калиброванного проката круглого сечения O90 на длину, равную 46.

Расчет производим согласно источника [1, с. 25].

Себестоимость заготовок, получаемых из проката, определяется по формуле:

где М — затраты на материал заготовки, руб. ;

УСз. о — технологическая себестоимость операций правки, разрезки на штучные заготовки.

Затраты на материал определяются по массе проката, требующегося на изготовление детали, и массе сдаваемой стружки.

где М — затраты на материал заготовки, руб. ;

S — стоимость 1 кг материала заготовки, S = 3520 руб.

Q — масса заготовки, Q = 1,02 кг. ;

q — масса готовой детали, q = 0,65 кг;

Sотх — стоимость 1 т отходов, Sотх = 55 000 руб.

Технологическая себестоимость операций правки, разрезки на штучные заготовки.

где Сп. з — приведенные затраты на рабочем месте, Сп. з = 2662 + 5500 = 8162 руб. /ч. ;

Тшт— штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции (правки, разрезки на штучные заготовки).

Тшт = 5 + 1,5 = 6,5 мин.

Определим припуски на диаметр 32Н7+0,025 расчетно — аналитическим методом.

Технологический маршрут обработки 32Н7+0,025 состоит из операций: сверления, зенкерования, развертывания, шлифования. Расчет припусков на обработку диаметра ведется в форме таблицы 2.1.

Пользуясь чертежом детали и рекомендациями, запишем в таблицу значения Rz, h,, для каждого перехода.

Суммарное пространственное отклонение для заготовки данного типа:

кк?l=0,6?46=27,6 мкм

Остаточное пространственное отклонение после сверления:

1 = 0,06* =0,06*27,6 =1,656 мкм.

Остаточное пространственное отклонение после зенкерования:

2 = 0,03= 0,03*27,6 = 0,828 мкм.

Остаточное пространственное отклонение после развертывания:

3 = 0,005= 0,005*27,6 = 0,138 мкм.

Таблица 9. 1- Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку диаметра 32Н7+0,025 зубчатого колеса

Технологические переходы обработки

Элементы припуска, мкм

Расчет-ный припуск 2Zmin, мкм

Расчет-ный размер, dp min, мм

Допуск, мкм

Предельный размер, мм

Предельное значение припуска, мкм

dmin

dmax

2Zmin

2Zmax

Rz

Т

Сверление

50

70

1,65

391

2?511

31,821

250

31,821

31,571

Зенкерование

32

40

0,83

23,46

2?72

31,965

100

31,965

31,865

2?72

2?147

Развертывание

5

10

0,13

11,73

2?15

31,995

39

31,995

31,956

2?15

2?91

Шлифование

5

10

-

-

2?15

32,025

25

32,025

32

2?15

2?12

Итого:

204

500

Для тела вращения расчет ведется по формуле растачивания

Погрешность установки для закрепления заготовок в трехкулачковом самоцентрирующем пневмопатроне рассчитывается по формуле:

;

Где ?ос=90 мкм;

?рад=380 мкм;

Так как обработка ведется с одной установки, то для растачивания чистового погрешность установки рассчитывается по формуле:

Минимальный припуск под зенкерование:

Минимальный припуск под развертывание:

Минимальный припуск под шлифование:

Расчетный диаметр

dр=dmin i-1+2Zmin;

для шлифования dр= 32,025 мм;

для развертывания:

dр=32,025−2*0,015=31,995 мм;

для зенкерования:

dр=31,995−2*0,15=31,965 мм;

для сверления:

dр=31,965−2*0,072 =31,821 мм;

Допуски на каждом переходе принимаем по таблицам.

Предельные размеры

dmax=dmin-;

шлифование:

dmin = 32,025 мм; dmax= 32,025−0,025=32 мм;

развертывание:

dmin =31,995 мм; dmax=31,995−0,039=31,956 мм;

зенкерование:

dmin =31,965 мм; dmax=31,965−0,1=31,865 мм;

сверление:

dmin =31,821 мм; dmax=31,821−0,25=31,571 мм;

Предельные значения припусков:

2Zmin=dmin i-dmin i-1;

2Zmax=dmax i-dmax i-1;

Общие припуски:

2Z общ. min= 2Zmin =(72+15+15)?2=204мкм;

2Z общ. max= 2Zmax =(147+91+12)?2=500мкм.

Определяем общий номинальный припуск и номинальный диаметр отверстия после сверления:

2Zном=2Zmin обш +HD3+HDд;

где: HD3 и HDд — нижнее отклонение заготовки и детали соответственно.

dзаг. ном. =dд. ном. -Zном. ;

2Zном =204+511−25=690мкм;

dзаг. ном. =32−0,69=31,31 мм.

3. Разработка маршрута изготовления детали

3.1 Анализ технологической конструкции детали

Технологический анализ конструкции обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса. Поэтому технологический анализ — один из важнейших этапов разработки.

Оценка технологичности конструкции может быть двух видов: качественной и количественной.

Качественная оценка:

Качественная оценка технологичности включает в себя оценку применяемого материала, обрабатываемости и методов получения заготовок.

Деталь — «Колесо зубчатое коническое» изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050–88. Данная сталь хорошо подвергается механической обработке, ее стоимость невысока по сравнению с другими сталями. Так как «Колесо зубчатое коническое», для изготовления которого служит данная сталь, работает в тяжелых условиях, то зубья довольно быстро изнашиваются. Поэтому было бы возможным использование других сталей. Но так как стоимость стали 45 невысока, то ее экономически целесообразно использовать для производства данной детали.

Деталь представляет собой тело вращения, состоящее из двух ступеней. С одной стороны деталь имеет шпоночный паз, с другой — зубчатый венец. Для уменьшения износа зубьев применяется цементация. Заготовкой, для колеса служит калиброванный прокат. Конструкция детали позволяет вести обработку в патроне. В конструкции детали заложен принцип единства баз. Технологические базы в течение всего хода технологического процесса остаются неизменными, что позволяет избежать дополнительных погрешностей.

С точки зрения механической обработки колесо имеет следующие недостатки в отношении технологичности:

1) Нетехнологичным в данной конструкции являются конические зубья, так как их обработка дорогостоящая и долговременная.

2) Нетехнологичным является шпоночный паз, так как процесс получения трудоемок.

3) Нетехнологичным также является резкий перепад диаметров, что ведет к преждевременному износу режущего инструмента;

4) Также к отрицательным факторам следует отнести то, что все поверхности данной детали подвергаются механической обработке, следовательно, по этому показателю следует признать данную деталь нетехнологичной.

В остальном, деталь достаточно технологична, допускает применения высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций.

Химический состав и механические свойства (после термообработки) используемой стали приведены в таблице 3.2.1 и таблице 3.2.2.

Таблица 3.1.1 — Химический состав стали 45 ГОСТ 1050–88

Fe, %

C, %

Si, %

Mn, % не более

P, % не более

S, % не более

Основной элемент

0,42… 0,50

0,17… 0,37

0,5… 0,8

0,035

0,040

Таблица 3.1.2 — Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050–88

Марка чугуна

Предел прочности, Н/мм?

Твердость НВ, МПа

при растяжении

при изгибе

Сталь 45

196

392

355… 600

Класс шероховатости, способы обработки отвечают применяемости для обработки на используемых станках. Контролируемые размеры детали доступны для непосредственного измерения.

В целом, оценивая материал, конструкцию, предельные отклонения, следует признать, что данная деталь не технологична.

Количественная оценка:

Она может быть осуществлена только при использовании соответствующих базовых показателей технологичности. Поэтому необходимо определить основные и дополнительные показатели.

К основным показателям относятся:

1) трудоемкость изготовления детали

Тшт= 123,213 мин.

3) технологическая себестоимость детали

СТ = 35 809,22 руб.

Дополнительные показатели

1) Коэффициент унификации конструктивных элементов.

Ку. э= Q у. э / Q э ,

где Qу. э и Qэ-соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее, шт.

Ку. э = 7/9 = 0,78

2) Коэффициент применимости стандартизованных обрабатываемых поверхностей

Кп. ст= Do. c / Dм. о ,

где Do. c, Dм. о — соответственно число поверхностей детали, обрабатываемых стандартным инструментом, и всех, подвергаемых механической обработке поверхностей, шт.

Кп. ст= 12/12 = 1;

3) Коэффициент обработки поверхностей.

Кп. о= 1 — Dм. о / Dэ.

где DЭ — общее число поверхностей детали, шт.

Кп. о= 1 — 12/12 = 0

4) Коэффициент использования материала

Ки. м = q / Q ,

где q, Q — масса детали и заготовки соответственно, кг.

Ки. м = 5 /10 = 0,5

5) Максимальное значение квалитета обработки IT — 7.

6) Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей Ra — 0,63 мкм;

Деталь по показателям технологичности, приведенным выше является технологичной.

В процессе проверки уровня технологичности видно, что данная деталь по дополнительным показателям является не технологичной, но в целом деталь можно считать технологичной.

Для работы узла и для обеспечения требуемых размеров и качества поверхности необходимо выполнить 8 операций механической обработки.

«Колесо зубчатое коническое» изготавливается из материала сталь 45, проходит термическую обработку, что уменьшает внутренние напряжения и делает более прочным поверхностный слой детали.

Выбор баз

Для выполнения требований точности и шероховатости предъявляемых к детали «Колесо зубчатое коническое» принимаем следующие методы обработки:

§ для торцевых поверхностей, шероховатость которых а 1,25 — шлифование, при Rа 3,2 — точение черновое и чистовое;

§ для наружных поверхностей вращения, шероховатость которых, а 6,3 — точение;

§ для зубчатого конического колеса, шероховатость которого Ra=1,25 — строгание и шлифование.

При изготовлении деталей большую роль играет метод базирования и точность, которую он позволяет получить. В условиях мелкосерийного производства применяют универсальные и стандартные приспособления, которые позволяют за короткий промежуток времени точно и надежно закрепить деталь. В этих приспособлениях наиболее правильно можно следовать законам единства и совмещения баз, что ведёт к достижению более жестких требований при тех же затратах.

Схема базирования и закрепления, технологические базы, опорные и зажимные элементы и устройства приспособления должны обеспечивать определенное положение заготовки относительно режущих инструментов, надежность её закрепления и неизменность базирования в течение всего процесса обработки при данной установке.

в общем случае полный цикл обработки детали происходит при последовательной смене баз. Однако для уменьшения погрешности обработки деталей нужно стремиться к уменьшению переустановок заготовок при обработке.

На операции 015 — Протяжная на станке модели 7512 базируется в призме с упором в торец (рис. 3.1. 3). еб = 0.

Рисунок 3.2.1 — Схема базирования.

3.3 Выбор оборудования и технологической оснастки

Предметом анализа является технологический маршрут изготовления детали «Колесо зубчатое коническое» получаемый из калиброванного прутка O90 мм с последующим приданием необходимой формы на токарных, протяжных, зубострогальных, шлифовальных станках. Производство — мелкосерийное. Годовой объем выпуска — 5000 шт. Такт выпуска — 46,86 мин.

Технологический процесс изготовления колеса состоит из следующих операций:

005 — Токарная на станке 16К20;

010 — Токарная на станке 16К20;

015 — Протяжная на станке модели 7512;

020 — Слесарная;

025 — Токарная на станке 16К20;

030 — Токарная на станке 16К20;

035 — Строгальная на станке модели 5Т23В;

040 — Внутришлифовальная на станке модели 3К227В;

045 — Плоскошлифовальная на станке модели 5В833;

050 — Технический контроль.

Анализ технологического процесса осуществляется согласно методике [2 с. 42].

Таблица 3.3.1 — Технологические возможности применяемого оборудования.

№ оп.

Модель станка

Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм.

Технологические возможности метода обработки

Диаметр (ширина), d (b)

Длина, l

Высота, h

Квалитет точности

Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм.

015

7Б56

100

1600

8

3,2

Анализ приведенных в них сведений показывает, что станки, используемые на операциях по габаритным размерам обрабатываемой заготовки, достигаемой точности и шероховатости поверхностей соответствуют требуемым условиям обработки данной детали. Все станки, находящиеся на указанных операциях, являются относительно недорогими, однако большинство из них уже износились и требуют замены на новые с целью сохранения требуемого качества обработки.

Технологический процесс обработки деталей предусматривает использование большого числа различных приспособлений — как стандартных, так и специальных. Это обоснованно тем, что в условиях мелкосерийного производства имеет значение не только быстрота, удобство и точность установки детали в процессе обработки, но и возможность быстрой переналадки приспособления на деталь другого типа или типоразмера. При этом необходимо соблюдать принципы единства и совмещения баз.

Обычно станочные приспособления классифицируются по типу станков, уровню механизации и виду привода. В зависимости от типа станков, приспособления к ним делятся на токарные, фрезерные, расточные, сверлильные, шлифовальные и другие приспособления. По степени специализации приспособления делятся на неразборные специальные (НСП), универсально-наладочные (УНП), универсально-сборные (УСБ), сборно-разборные (СРП), универсально-безналадочные (УБН), специализированные наладочные (СНП). По уровню механизации приспособления делятся на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические. По источнику энергии привода станочные приспособления делятся на пневматические, пневмогидравлические, гидравлические, электромеханические, магнитные, вакуумные и центробежно-инерционные. Для оценки установочно-зажимных приспособлений, составляем таблицу 3.3. 2

Таблица 3.3.2 — Установочно-зажимные приспособления.

№ оп

Название приспособления

Вид приспособления

Привод приспособления и удельное давление

Количество приспособлений на станке

Время на установку и снятие заготовки, мин.

015

Приспособление

УСП

-.

1

0,74

Из приведённых выше данных видно, что приспособления, используемые в техпроцессе, отвечают всем предъявляемым требованиям.

Выводы. Инструмент, применяемый в техпроцессе, изготавливается из быстрорежущих сталей. Нет необходимости использовать инструмент с износостойким покрытием, так как это не повлияет на штучное время, но потребует значительных затрат. При этом на токарных операциях необходимо использовать резцы только с механическим креплением пластин.

Приспособления, применяемые на участке, специальные, они соответствуют современным требованиям: позволяют добиться нужных параметров по качеству и точности, предъявляемых к детали, обеспечивают точное базирование и надежное закрепление, а также повышают производительность труда.

В условиях современного производства большую роль приобретает режущий инструмент, применяемый при обработке больших партий деталей с необходимой точностью. При этом на первое место выходят такие показатели как стойкость и метод настройки на размер.

В таблице 3.3.3 приведены режущие инструменты, применяемые на различных стадиях обработки деталей и их основные характеристики.

Таблица 3.3.3 — Применяемый режущий инструмент.

№ оп

Наименование инструмента

Вид инструмента

Матери ал режущей части

Стойкость, мин

СОЖ

Режимы резания

Метод настройки на размер

V, м/мин

S, мм/об

t, мм

015

Протяжка

Ст.

Р6М5

30

Эмульсия ЭТ-2

10,7

0,1

4,25

Статич.

Как видно из таблицы 3.3.3 в техпроцессе применяются как стандартный, так и специальный режущий инструмент. Процент использования специального режущего инструмента невелик, что позволяет ускорить технологическую подготовку производства и уменьшить затраты на него, а также твердосплавные режущие инструменты и абразивные круги. Обработка ведется с применением СОЖ. Что позволяет вести обработку с более высокими скоростями резания и сохранения оптимальных периодов стойкости. Проведем анализ используемого вспомогательного инструмента.

В настоящее время выбор правильных условий эксплуатации инструмента не менее важен, чем правильная его конструкция. Понятие условия эксплуатации включает технически обоснованные нормы расхода: выбор технологической среды, восстановление работоспособности после отказа; контроль качества инструмента после восстановления и его дальнейшая подготовка к последующему использованию.

При обработке материалов резанием режущий инструмент со временем начинает терять свои режущие способности и меняет свою форму. Существует два основных вида инструментов:

перетачиваемые -- большое значение приобретает способ восстановления режущих свойств;

неперетачиваемые -- после выхода из строя подлежат утилизации.

На производстве при изготовлении деталей используют следующие виды: перешлифовка пластин и точного мерного инструмента на меньшие размеры; переточка инструмента.

Для контроля размеров, получаемых в процессе обработки заготовки, на каждой операции имеется определенный набор инструментов для измерения.

В условиях мелкосерийного производства оправдано изготовление стандартных инструментов, так как их применение значительно сокращает время, необходимое для контроля.

Таблица 3.3.4 — Анализ средств технического контроля.

№ опер

Наименование инструмента

Вид инструмента

Точность измерения мм.

Допуск на измеряемый размер. мм

Время на измерение мин.

1

2

3

4

5

6

015

Штангенциркуль ШЦ — I — 160 — 0,05

Спец.

0,05

0,26

0,12

На основе таблицы делаем вывод, что в технологическом процессе применяются быстродействующие измерительные инструменты (стандартный и специальный).

Рабочие получают измерительный инструменты в различных кладовых и в соответствии с графиком проверки разработанным отделом стандартизации, инструмент изымается на проверку. Данная система позволяет контролировать состояние средств измерения на рабочих местах, что положительно сказывается на измерениях, выполняемых на рабочих местах и на качестве выпускаемой продукции. ОТК ведут учет сдачи продукции рабочим с первого предоставления, и на основании этих данных определяется процент брака на каждой операции и причины его возникновения в течение всей рабочей смена.

Как видно из табл. 3.3. 4, в технологическом процессе применяется стандартный покупной инструмент, что ускоряет технологическую подготовку производства и уменьшает затраты на него, а также твердосплавные режущие материалы и абразивные круги. Режимы резания достаточно высокие, обработка ведется с применением СОЖ, что позволяет вести ее с высокими скоростями резания и сохранением оптимальных периодов стойкости инструмента. На всех операциях используются прогрессивные методы настройки на размер.

В рассматриваемом технологическом процессе применена специализированная вспомогательная оснастка. Время, необходимое на смену одного режущего инструмента во вспомогательном, сравнительно невелико. Затраты времени на смену (правку) инструмента можно снизить, если применить более стойкие твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями. Крепление инструментов, их установка и смена не сложны. Таким образом, вспомогательная оснастка соответствует данному типу производства.

4. Разработка технологической операции

4.1 Разработка операций по переходам

При разработке технологического процесса изготовления детали «Колесо зубчатое коническое» маршрут обработки будет состоять из следующих операций:

015 — Протяжная на станке модели 7512;

1. Протянуть шпоночный паз В=10Js9;

4.2 Назначение режимов резания

Произведем расчет режимов резания на операцию 015 протяжную. На операции протягивается паз 10Js9 на станке мод 7512. Материал режущей части протяжки быстрорежущая сталь Р6М5.

1. Группа обрабатываемости протягиваемого материала — 3 ГО;

2. Определяем группу качества протягиваемой поверхности:

ГК — 2;

3. Определяем длину рабочего хода протяжки:

lр.х. =L-l1+l2+l4=905−269+38+30=704 мм, где

L — общая длина протяжки, мм;

l1 — расстояние от переднего торца протяжки до первого зуба, мм;

l2 — длина протягиваемой поверхности, мм;

l4 — длина перебега протяжки, мм.

4. Определяем скорость резания V в м/мин:

По производительности V?1,13 м/мин

По станку 1,5?V?11 м/мин;

По обеспечению качества V?8,5 м/мин;

По мощности V?12 м/мин.

Принимаем V=4,5 м/мин

5. Основное время:

Таблица 4.2.1. — Сводная таблица режимов резания на операциях обработки «Колеса зубчатого конического».

операции

Наименование операции

Глубина резания

Скорость вращения детали и число оборотов шпинделя.

Подача

Осн. время

Расчетное

Принятое

Sп

То

t

nр

р

nп

мм/об

мин

мм

мин-1

м/мин

мин-1

м/мин

1

2

3

6

7

8

9

10

11

015

Протяжная

-

-

4,5

-

4,5

-

0,27

4.3 Нормирование операций

Произведём расчёт нормы штучно-калькуляционного времени [1, с. 103]

Расчёт штучно-калькуляционного Тш-к ведём по формуле для серийного производства.

мин;

где: Ту. с — время на установку и снятие детали, мин [1, п. 5];

Тз. о — время на закрепление и открепление детали, мин [1, п. 5];

Ту. с =0,1 мин;

Ту. п — время на приёмы управления, мин [1, п. 5];

— включить станок- 0,01 мин;

— подвести протяжку к заготовке — 0,035 мин;

— выключить станок — 0,01 мин;

Ту. п = 0,01 + 0,035+0,035+0,01 =0,09 мин;

Тиз — время затраченное на измерение;

При 100% контролируемых деталей составит: мин;

Тв = 0,18 + 0,09+0,36= 0,63 мин;

Топ — оперативное время, мин;

Топ = То + Тв = 0,27 + 0,63 = 0,9 мин;

Тоб. ст — время на обслуживание рабочих мест и отдых, составляет 5,5% от оперативного [1, п. 6]:

мин;

Тп-з — подготовительно заключительное время, мин [1, п. 6]:

— при работе на протяжных станках- 11 мин;

Тшт — штучное время, мин:

Тшт = То + Тв к + Тоб. ст = 0,27 + 0,63 * 1,85 + 0,05 = 1,485 мин [1, с. 101]

Поправочный коэффициент на вспомогательное время при мелкосерийном производстве к = 1,85

n — количество деталей в партии = 47 шт

Тш-к — штучно-калькуляционное время, мин:

мин [1, с. 101]

Таблица 11.1 Сводная таблица технических норм времени по операциям

Номер и наименование операции

То, мин

Тв, Мин

Топ, мин

Тоб. ст, мин

Тп-з, мин

Тшт, мин

n, шт

Тш-к, мин

Ту. с + Тз. о

Ту. п

Тиз

Ттех

Торг

015 Протяжная

0,27

0,1

0,09

0,36

0,9

0,05

11

1,48

47

1,72

5. Конструирование металлорежущего инструмента и назначение геометрии его режущей части

Для формирования шпоночного паза 10Js9 используем протяжку универсального назначения ГОСТ 18 217–90.

6. Разработка и заполнение технологической документации

Курсовая работа предусматривает разработку технологической документации, то есть процесс оформляется на бланках (картах) по ГОСТ 3. 1118−82, ГОСТ 3. 1404−96. Заполняются бланки:

Маршрутная карта (МК);

Операционная карта (ОК).

Маршрутная карта при операционном описании технологического процесса выполняет роль сводного документа, в котором указывается адресная информация. На каждую операцию технологического процесса составляется операционная карта (см. Приложение). 1]

Заключение

В ходе выполнения работы мы проанализировали технические характеристики и основные показатели машины, назначение детали, условия работы и конструктивные особенности. Нами была произведена качественная и количественная оценка технологичности конструкции, а так же необходимые для этого расчеты, выбран тип производства. При проектировании технологического процесса механической обработки детали «зубчатое коническое колесо» был выбран оптимальный способ получения заготовки путем нарезки калиброванного проката круглого сечения O90 на длину равную 46, методы механической обработки детали; разработан технологический маршрут.

В ходе выполнения курсового проекта были получены практические умения в выполнении вышеперечисленных расчетов. Кроме того, мы научились пользоваться нормативной и справочной литературой, инженерной и конструкторской документацией, углубили, систематизировали и закрепили знания по предмету.

Список использованных источников

1. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. — 4-е изд., перераб. и доп. — Мн.: Выш. школа, 1983. — 256 с., ил.

2. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении: Учеб. пособие. Под. ред. В. В. Бабука. — Мн.: Выш. школа, 1987. — 255 с., ил.

3. Режимы резания металлов: Справочник / Под ред. Ю. В. Барановского — М.: Машиностроение, 1972. — 408 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/Под Ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. — М.: Машиностроение, 1986. — 656 с., ил.

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/Под Ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. — М.: Машиностроение, 1986. — 496 с., ил.

Приложение

КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТОВ технологического процесса

ТЛ

Дубл

Взам.

Подл.

1

Разраб.

Закревская

БНТУ

1 014 100 001

Консульт.

Иванов

Зубчатое колесо

Н. контр

М01

Сталь 45 ГОСТ 1050–88

М02

Код

ЕВ

МД

ЕН

Н. расх

КИМ

Код заготовки

Профиль и размеры

КД

МЗ

кг

0,65

1

0,63

прокат

90×46

1

1,02

А

цех

уч.

Рм

опер

Код, наименование опер.

Обозначение документа

Б

Код, наименование оборудования

см

Проф

Р

УТ

КР

КОИД

ЕН

ОП

Кшт

Тпз

Тшт. к

01А

005

4110, Токарная ИОТ № 63

02Б

Токарно-винторезный мод. 16К20

1

18 217

1

1

1

1

03

04А

010

4110, Токарная ИОТ № 63

05Б

Токарно-винторезный мод. 16К20

1

18 217

1

1

1

1

06

07А

015

4180, Протяжная ИОТ № 70

08Б

Горизонтально-протяжной мод. 7512

1

16 458

1

1

1

1

09

10А

020

4110,Токарная ИОТ № 63

11Б

Токарно-винторезный мод. 16К20

1

18 217

1

1

1

1

12

13А

025

4110, Токарная ИОТ № 63

14Б

Токарно-винторезный мод. 16К20

1

18 217

1

1

1

1

15

16А

030

4154, Зубострогальная ИОТ № 71,73

17Б

Зубострогальный мод. 5Т23В

1

17 960

1

1

1

18

19А

20Б

МК

Дубл

Взам.

Подл.

2

1 014 100 001

А

цех

уч.

Рм

опер

Код, наименование опер.

Обозначение документа

Б

Код, наименование оборудования

см

Проф

Р

УТ

КР

КОИД

ЕН

ОП

Кшт

Тпз

Тшт. к

21А

035

4132, Внутришлифовальная ИОТ № 76

22Б

Круглошлифовальный полуавтомат 3М151

1

18 873

1

1

1

1

23

24А

040

4133, Плоскошлифовальная ИОТ № 76

25Б

Плоскошлифовальный 3Б740

1

18 873

1

1

1

1

26

27А

045

4151, Зубошлифовальная ИОТ № 74

28Б

Зубошлифовальный 58П70В

1

12 290

1

1

1

1

29

30А

050

0200, Технический контроль ИОТ № 85

31Б

12 939

1

1

1

1

32

33А

34Б

35

36А

37Б

38

39А

40Б

41

42А

43Б

44

МК

МАРШРУТНАЯ КАРТА

Дубл.

Взам.

Подп.

114 100 001

1

1

Разраб.

Закревская

2 014 100 001

Провер.

Иванов

Зубчатое колесо

015

Н. контр.

К.Э.

Дубл.

Взам.

Подп.

Разраб.

Закревская

6 014 100 001

Провер.

Иванов

Нормир.

М. эксп.

Зубчатое колесо

015

Н. контр.

Наименование операции

Материал

Твердость

ЕВ

МД

Профиль и размеры

МЗ

КОИД

Протяжная

Сталь 45 ГОСТ 1050–88

228… 256 HB

КГ

0,65

Прокат

90?46

1,02

1

Оборудование, устройство ЧПУ

Обозначение программы

То

Тв

Тп.з.

Тшт.

СОЖ

7512

-

0,27

0,63

11

1,48

-

Р

ПИ

D или B

L

t

i

S

n

V

01

СТИ по ОТ № 70

О02

Протянуть шпоночный паз, выдерживая размеры 1−4.

Т03

Приспособление;

Т04

Протяжка 2405−1066 ГОСТ 18 217–90; Штангенциркуль ШЦ-I-125- 0,1−2 ГОСТ 166–89.

Р05

10 38 3,3 1 — - 4,5

06

07

О08

Т09

Т10

Р11

ОК

Операционная карта механической обработки

ГОСТ 3. 1404−86 Форма 2а

Дубл.

Взам.

Подп.

2

6 014 100 001

Р

ПИ

D или B

L

t

i

S

n

V

О01

Переход 3. Зенковать 5 отверстий, выдерживая размеры 1,2. Зенкер 9346−1419 (5 шт.)-O17; Пробка 5 532−3479 O17.

О02

17 11 3 1 0,5 350 18,7

Т03

Р04

Переход 4. Нарезать резьбу, выдерживая размеры 1−2. Патрон 4 751−2; Метчик 2620−1435.1 М10−6Н;

05

М12 23 1,5 1 1,5 270 10,2

06

07

08

09

10

11

12

ОК

Операционная карта механической обработки

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой