Файл: Курсовая работа Проектирование технологического процесса механической обработки детали.docx

Нужно стремиться, чтобы величина К_им была больше 0,6, эту величину можно принять и при определении ориентировочной массы заготовки.


Коэффициент точности обработки К_тч определяется по следующей формуле:



где А - квалитет точности обработки;

n_i - число размеров соответствующего квалитета точности;

5 - наивысший квалитет точности для механообработки.

На чертеже шпинделя зубофрезерного станка 53А05П имеется 4 размера, выполненные по 6-му квалитету, 14 размеров по 14-му квалитету, то параметр К_тч будет определен по формуле (2.1) следующим образом:

= 0,91

Если значение К_тч=0,91 больше 0,5, то деталь считается технологичной по этому показателю. Следовательно, чем меньше К_тч, тем выше средняя точность обработки. Коэффициент определяется по чертежу детали, и при необходимости его нужно увеличить, изменяя, где это возможно, точность размеров.

Для определения коэффициента шероховатости обрабатываемых поверхностей - К_ш используется следующая зависимость:



где n_i - число поверхностей, подлежащих механообработке;

σ - признак величины шероховатости.

Значение σ определяется по следующей эмпирической формуле:



где Ra_i — параметр шероховатости i-й поверхности, мкм;

80 — наибольшая высота микронеровностей, мкм

На чертеже шпинделя зубофрезерного станка 53А05П имеется 5 поверхностей с шероховатостью Ra_i = 1,6 мкм, 1 поверхность с Rai = 0,8 мкм и 12 поверхностей с Rai= 6,3 мкм. Тогда величина К_ш будет определена по формуле (1.3) следующим образом:


Так как значение К_ш=0,19 не превышает значения 0,3, то деталь считается технологичной по данному показателю. Данные расчеты необходимо выполнить перед определением типа производства.

При выполнении данного этапа использовалась следующая литература: [4],[14].

---

---

2.3 Определение типа производства

Технология изготовления деталей в значительной степени зависит от типа производства, поэтому, приступая к проектированию, необходимо предварительно установить, к какому типу будет относиться производство данной детали, учитывая ее массу и размер годового выпуска.

Типом производства согласно ГОСТ 14.004–83 называется классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска продукции. Различают типы производства: единичное, серийное, массовое.

Согласно требованиям ГОСТа тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций К_з.о, который определяется по формуле:

Принимаем среднесерийное производство

где О — число различных операций, выполняемых за месяц;

Р — число рабочих мест, выполняющих операции.

Для единичного производства К_з.о не регламентируется.

При выполнении проекта принимаем среднесерийный тип производства.

Таблица 1.1

Зависимость типа производства от объема выпуска и массы



При серийном производстве необходимо определить размер партии деталей, запускаемых одновременно в производство. Для этой цели используется следующая формула, шт.:



где n - число деталей в партии;

N - годовой выпуск деталей, шт.;

a - коэффициент запаса деталей на складе перед сборкой (табл. 1.2);

253 - число рабочих дней в году при 5-дневной рабочей неделе.

Таблица 1.2

Запас деталей на складе, шт.



После разработки технологического процесса, расчета режимов резания, нормирования операций и загрузки оборудования тип производства может быть уточнен по коэффициенту закрепления операций согласно ГОСТ 3.1108-74 ЕСТД и ГОСТ 14.004-83 ЕСТПП.

---

2.4 Последовательность разработки технологии обработки

Технологический процесс механической обработки детали необходимо разрабатывать в следующей последовательности.

1. После установления типа производства выбираем вид заготовки:

используем сортовой прокат конструкционного легированного сплава 18ХГТ ГОСТ 4543-71, круг с припуском на обработку 2,5 мм Ø30 мм.

Выбор заготовки для изготовления шпинделя зубофрезерного станка 53А05П

Расчет заготовки из проката

За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали 27,5 мм. Устанавливаем предварительный маршрутный технологический процесс обработки поверхности детали мм:

Операция 10 Токарная черновая

Операция 20 Токарная чистовая

Операция 30 Термическая HRCЭ 59…63

Операция 40 Шлифовальная.



Определяем расчетный размер заготовки:

D_р.з =D_н +2z₁₀ +2z₂₀ +2z₄₀ , мм (2.1.)

где, D_н =27,5 мм - номинальный размер;

2z₁₀ = 1,0 мм,

2z₂₀ = 0,2 мм,

2z₄₀ = 0,15 мм – припуски на диаметр на операциях 10, 20, 40.

D_р.з =27,5+1,0+0,2+0,15≈29 мм. По расчетным данным выбираем размер горячекатаного проката обычной точности Æ150 мм по ГОСТ 2590-71.

Круг ∅30 мм. Нормальная длина проката 7 м. Общая длина заготовки:

L_з =L_д +2z_подр , мм

где, L_д = 222 мм – номинальная длина детали;

2z_подр = 3,0 мм – припуск на подрезку торцевых поверхностей.

L_з =222+3,0=225 мм.

Объем заготовки: 1,59*10^-4 м³. Масса заготовки: m_з =r*V_з , кг

где, r = 7800 кг/м³ – плотность стали; m_з =7800*1,59*10^-4 ≈1,166 кг.

Неоднократность в зависимости от принятой длины проката: L_нк =L_пр - l_заж - l_от -x*(L_з +l_р ), мм;

где, L_пр =7м – длина выбранного проката;

l_заж =100 мм – минимальная длина зажимного конца;

l_от – длина торцевого обрезка проката, мм;

l_от = 0,3*d_з ,мм;

L_з – длина заготовки, мм;

l_р = 6 мм – ширина реза;

х – число заготовок, изготовляемых из принятой длины проката, 35 шт.

---

l_от = 0,3*30 = 9 мм;

Принимаем х = 35 шт. L_нк =7000- 9-100-35*(190+6) = 31 мм. Общие потери материала к длине выбранного проката: П_п.о =П_нк+П_от+П_заж+П_р , %

где, П_нк – потери материала на неоднократность, % ; (2.9.)

П_от – потери на торцевую обрезку проката, % ;

П_заж – потери при выбранной длине зажима, % ;

П_р –потери на отрезку заготовки, % .

П_п.о =0,44% + 0,13% + 1,43% + 2,5% = 4,5 %.

Расход материала на одну деталь с учетом всех технологических потерь:

≈0,0012 кг


Место подрезание торца
Коэффициент использования материала:




Место подрезание торца





Ø30 мм

1,5 мм 191мм 1,5 мм





Место обработки детали

Место крепления в токарном станке


Рисунок – Вид заготовки

Таблица – Расчет веса изделия и заготовки

Внешняя часть шпинделя зубофрезерного станка 53А05П	ØхL мм	вес, кг
Готовой изделие	max ∅27,5х191	0,266
Заготовка	∅30х194	1,07

---