Файл: Разработка технологического процесса механической обработки ступенчатого вала.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 18
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ВЫБОР ПРИПУСКОВ И ОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ
Припуски назначаем согласно таблиц приложений 68-76 [1].
Операционные размеры вычисляем по формуле:
b = a + z
где а – размер детали после выполнения операции;
b – размер детали перед операцией;
z – припуск.
Допуски на операционные размеры назначаем исходя из среднеэкономической точности методов механической обработки [1], приложение 28.
Таблица 8.1
Примечание: *Припуск задан с учетом термообработки заготовки.
Проведем расчет режимов резания и норм времени для токарной операции 020.
Рис. 9.1 Схема наладки
Длину рабочего хода определяем по формуле:
Lр.х. = Lр + Lп , мм
где Lр – длина резания (определяется по схеме наладки);
Lп -величина подвода, врезания и перебега (определяется по таблицам – приложение 44 [1]).
Глубину резания t и подачу на оборот шпинделя S0 назначаем по табл. 2.14 [1].
Стойкость инструмента для резцов, оснащенных сменными многогранными пластинами, принимаем равной 30 мин.
Скорость резания определяется по формуле:
V = Vтабл. . К1 . К2 . К3 , м/мин.
где Vтабл – табличная скорость резания (определяется по приложению 48 [1]).
К1 = 1,0 для материала детали сталь 40, 217НВ;
К2 = 1,0 для твердого сплава резца Т15К6;
К3 = 1,2 при стойкости резца 30 мин.
Расчетное число оборотов определяется по формуле:
n = (1000 . v)/(π . d), мин-1
где d – диаметр заготовки.
Основное время обработки определяется по формуле:
Т0 = Lр.х. / (S0 . n), мин.
где Lр.х. –длина рабочего хода;
S0 – подача на оборот;
n – число оборотов.
Результаты вычислений сводим и табл. 9.1.
Таблица 9.1
Всего: 4,056
Штучное время рассчитывается по формуле:
Тшт = То + Твсп + Тто + Тоо + Тп
где То, Твсп, Тто, Тоо, Тп – время соответственно: основное, вспомогательное, технического обслуживания, организационного обслуживания и перерывов.
При мелкосерийном производстве дополнительно определяются штучно-калькуляционное время:
Тшк = Тшт + Тпз/N
где Тпз – подготовительно-заключительное время;
N –количество заготовок в одной партии.
Основное время: То = 4,056 мин. (см. табл. 9.1).
Вспомогательное время принимается равным
Твсп = (0,3…0,4) . То = 1,444 мин.
Оперативное время: Топ = То + Тв = 5,5 мин.
Время технического обслуживания:
Тто = 0,06 . Топ = 0,33 мин.
Время организационного обслуживания:
Тоо = 0,03 . Топ = 0,165 мин.
Время перерывов: Тп = 0,02 . Топ = 0,11 мин.
Итого штучное время:
Тшт = 4,056 + 1,444 + 0,33 + 0,165 + 0,11 = 6,105 мин.
Подготовительно-заключительное время:
Тпз = 0,035 . Топ = 0,193 мин.
При количестве деталей в партии N = 100 штук штучно-калькуляционное время равно:
Тшк = 6,105 + 0,193 / 100 = 6,107 мин
10. МАРШРУТНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
11. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Эффективность предлагаемого технологического процесса обеспечивается минимальной номенклатурой технологического оборудования, оснастки, режущего и измерительного инструмента.
Все токарные операции можно выполнять как на токарно-винторезных станках, так и на токарных станках с ЧПУ.
В связи с небольшой годовой программой выпуска необходимо догружать оборудование другими деталями.
12. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
При выполнении курсового проекта были выполнены следующие работы:
- проведен анализ технологичности конструкции детали;
- выбран маршрут механической обработки, назначены припуски;
- произведен подбор оборудования, режущего и мерительного инструмента;
- рассчитаны режимы резания и нормы времени на выполнение технологических операций;
- разработана маршрутная карта технологического процесса.
С учетом небольшой программы выпуска деталей был сделан упор на уменьшение номенклатуры оборудования, режущего и мерительного инструмента с тем, чтобы можно было изготавливать детали на малых предприятиях.
В результате был разработан достаточно простой и эффективный технологический процесс изготовления ступенчатого вала.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Клепиков В.В., Солдатов В.Ф. Курсовое проектирование по дисциплине «Технология автомобиле и тракторостроения». Учебное пособие. – М., 2009.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. – М.: Машиностроение, 2001.
3. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. – М.: Издательство стандартов, 1992.
4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.М.Дальского и др. – М.: Машиностроение, 2001.
5. Маслов А.Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента. Справочник. - М.: Машиностроение, 1996.
Припуски назначаем согласно таблиц приложений 68-76 [1].
Операционные размеры вычисляем по формуле:
b = a + z
где а – размер детали после выполнения операции;
b – размер детали перед операцией;
z – припуск.
Допуски на операционные размеры назначаем исходя из среднеэкономической точности методов механической обработки [1], приложение 28.
Таблица 8.1
| №, наименование операции | Размер после операции а, мм | Припуск, мм | Размер перед операцией b, мм |
| Оп.040 Шлифовальная | Ø23-0,021 Ø39-0,025 Ø54-0,03 | 0,5 0,5 0,5 | Ø23,5-0,1 Ø39,5-0,1 Ø54,5-0,1 |
| Оп.035 Фрезерная | 22-0,21 | 5,25 | 54,5/2 = 27,25 |
| Оп.030 Фрезерная | 6-0,12 | 6 | 0 |
| Оп.020, 025 Токарная | Ø54,5-0,1 Ø39,5-0,1 Ø23,5-0,1 | 3,5* 18,5 34,5 | Ø58-0,8+0,2 |
| Оп. 015 Токарная | 160-0,4 | 7 | 167±0,1 |
Примечание: *Припуск задан с учетом термообработки заготовки.
-
РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И НОРМ ВРЕМЕНИ
Проведем расчет режимов резания и норм времени для токарной операции 020.
Рис. 9.1 Схема наладкиДлину рабочего хода определяем по формуле:
Lр.х. = Lр + Lп , мм
где Lр – длина резания (определяется по схеме наладки);
Lп -величина подвода, врезания и перебега (определяется по таблицам – приложение 44 [1]).
Глубину резания t и подачу на оборот шпинделя S0 назначаем по табл. 2.14 [1].
Стойкость инструмента для резцов, оснащенных сменными многогранными пластинами, принимаем равной 30 мин.
Скорость резания определяется по формуле:
V = Vтабл. . К1 . К2 . К3 , м/мин.
где Vтабл – табличная скорость резания (определяется по приложению 48 [1]).
К1 = 1,0 для материала детали сталь 40, 217НВ;
К2 = 1,0 для твердого сплава резца Т15К6;
К3 = 1,2 при стойкости резца 30 мин.
Расчетное число оборотов определяется по формуле:
n = (1000 . v)/(π . d), мин-1
где d – диаметр заготовки.
Основное время обработки определяется по формуле:
Т0 = Lр.х. / (S0 . n), мин.
где Lр.х. –длина рабочего хода;
S0 – подача на оборот;
n – число оборотов.
Результаты вычислений сводим и табл. 9.1.
Таблица 9.1
| № перех. | Lр, мм | Lп, мм | Lр.х., мм | t, мм | S0, мм/об | Vтабл, м/мин | V, м/мин | d, мм | n, мин-1 | T0, мин |
| 1 | 32 | 2 | 34 | 6 | 0,6 | 120 | 144 | 46 | 997 | 0,057 |
| 2 | 32 | 2 | 34 | 6 | 0,6 | 120 | 144 | 34 | 1349 | 0,042 |
| 3 | 32 | 2 | 34 | 5,2 | 0,7 | 112,5 | 135 | 23,6 | 1822 | 0,027 |
| 4 | 32 | 2 | 34 | 0,1 | 0,01 | 220 | 264 | 23,5 | 3578 | 0,950 |
| 5 | 43 | 2 | 45 | 1,7 | 0,8 | 130 | 156 | 54,6 | 910 | 0,062 |
| 6 | 43 | 2 | 45 | 0,1 | 0,01 | 220 | 264 | 54,5 | 1542 | 2,918 |
Всего: 4,056
Штучное время рассчитывается по формуле:
Тшт = То + Твсп + Тто + Тоо + Тп
где То, Твсп, Тто, Тоо, Тп – время соответственно: основное, вспомогательное, технического обслуживания, организационного обслуживания и перерывов.
При мелкосерийном производстве дополнительно определяются штучно-калькуляционное время:
Тшк = Тшт + Тпз/N
где Тпз – подготовительно-заключительное время;
N –количество заготовок в одной партии.
Основное время: То = 4,056 мин. (см. табл. 9.1).
Вспомогательное время принимается равным
Твсп = (0,3…0,4) . То = 1,444 мин.
Оперативное время: Топ = То + Тв = 5,5 мин.
Время технического обслуживания:
Тто = 0,06 . Топ = 0,33 мин.
Время организационного обслуживания:
Тоо = 0,03 . Топ = 0,165 мин.
Время перерывов: Тп = 0,02 . Топ = 0,11 мин.
Итого штучное время:
Тшт = 4,056 + 1,444 + 0,33 + 0,165 + 0,11 = 6,105 мин.
Подготовительно-заключительное время:
Тпз = 0,035 . Топ = 0,193 мин.
При количестве деталей в партии N = 100 штук штучно-калькуляционное время равно:
Тшк = 6,105 + 0,193 / 100 = 6,107 мин
10. МАРШРУТНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
| №, наименова-ние операции | 005 Заготовительная |
| Содержание операции | Отрезать заготовку детали в размер 1 из круглого прутка диаметром 58мм |
| Оборудование | Станок ножовочный 8Б72 |
| Оснастка | Тиски станочные |
| Режущий инструмент | Полотно ножовочное |
| Мерительный инструмент | Штангенциркуль ШЦ250-0,1 |
| Операцион-ный эскиз |  |
| №, наименова-ние операции | 010 Термическая |
| Содержание операции | Нормализовать заготовку; твердость 217НВ. |
| Оборудование | Печь закалочная |
| Оснастка | Клещи |
| Режущий инструмент | - |
| Мерительный инструмент | Твердомер НВ |
| Операцион-ный эскиз | - |
| №, наименова-ние операции | 015 Токарная |
| Содержание операции | Установить заготовку в патрон, торцевать как чисто, сверлить центровое отверстие 2. Перевернуть заготовку, торцевать в размер 1, сверлить центровое отверстие 3. |
| Оборудование | Станок токарно-винторезный 16К20 |
| Оснастка | Патрон токарный трехкулачковый |
| Режущий инструмент | Резец токарный подрезной 25х16 со сменными пластинами Т15К6, сверло центровочное А3,15 |
| Мерительный инструмент | Штангенциркуль ШЦ250-0,1 |
| Операцион-ный эскиз |  |
| №, наименова-ние операции | 020 Токарная |
| Содержание операции | Установить заготовку в центра, точить поверхности, выдерживая размеры 1, 2, 3, 4, 5 |
| Оборудование | Станок токарный с ЧПУ 16К20Ф3 |
| Оснастка | Патрон поводковый, центр вращающийся |
| Режущий инструмент | Резец токарный подрезной 25х16 со сменными пластинами Т15К6 |
| Мерительный инструмент | Штангенциркуль ШЦ 125-0,05 с глубиномером |
| Операцион-ный эскиз |  |
| №, наименова-ние операции | 025 Токарная |
| Содержание операции | Установить деталь в центра, точить поверхности, выдерживая размеры 1, 2, 3 |
| Оборудование | Станок токарный с ЧПУ 16К20Ф3 |
| Оснастка | Патрон поводковый, центр вращающийся |
| Режущий инструмент | Резец токарный подрезной 25х16 со сменными пластинами Т15К6 |
| Мерительный инструмент | Штангенциркуль ШЦ 125-0,05 с глубиномером |
| Операцион-ный эскиз |  |
| №, наименова-ние операции | 030 Фрезерная |
| Содержание операции | Установить деталь в приспособление, фрезеровать шпоночный паз, выдерживая размеры 1, 2, 3 |
| Оборудование | Станок вертикально-фрезерный 6Р11 |
| Оснастка | Приспособление |
| Режущий инструмент | Фреза шпоночная 10 |
| Мерительный инструмент | Штангенциркуль ШЦ 125-0,05 с глубиномером |
| Операцион-ный эскиз |  |
| №, наименова-ние операции | 035 Фрезерная |
| Содержание операции | Установить деталь в приспособление, фрезеровать лыску, выдерживая размер 1 |
| Оборудование | Станок вертикально-фрезерный 6Р11 |
| Оснастка | Приспособление |
| Режущий инструмент | Фреза торцовая насадная |
| Мерительный инструмент | Штангенциркуль ШЦ 125-0,05 с глубиномером |
| Операцион-ный эскиз |  |
| №, наименова-ние операции | 040 Шлифовальная |
| Содержание операции | Установить деталь в центра, шлифовать поверхности, выдерживая размеры 1, 2, 3 |
| Оборудование | Станок круглошлифовальный 3У12В |
| Оснастка | Патрон поводковый, центр упорный |
| Режущий инструмент | Круг шлифовальный ПП 400х40х127 |
| Мерительный инструмент | Микрометры МК 0-25, МК 25-50, МК 50-75 |
| Операцион-ный эскиз |  |
11. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Эффективность предлагаемого технологического процесса обеспечивается минимальной номенклатурой технологического оборудования, оснастки, режущего и измерительного инструмента.
Все токарные операции можно выполнять как на токарно-винторезных станках, так и на токарных станках с ЧПУ.
В связи с небольшой годовой программой выпуска необходимо догружать оборудование другими деталями.
12. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
При выполнении курсового проекта были выполнены следующие работы:
- проведен анализ технологичности конструкции детали;
- выбран маршрут механической обработки, назначены припуски;
- произведен подбор оборудования, режущего и мерительного инструмента;
- рассчитаны режимы резания и нормы времени на выполнение технологических операций;
- разработана маршрутная карта технологического процесса.
С учетом небольшой программы выпуска деталей был сделан упор на уменьшение номенклатуры оборудования, режущего и мерительного инструмента с тем, чтобы можно было изготавливать детали на малых предприятиях.
В результате был разработан достаточно простой и эффективный технологический процесс изготовления ступенчатого вала.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Клепиков В.В., Солдатов В.Ф. Курсовое проектирование по дисциплине «Технология автомобиле и тракторостроения». Учебное пособие. – М., 2009.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. – М.: Машиностроение, 2001.
3. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. – М.: Издательство стандартов, 1992.
4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.М.Дальского и др. – М.: Машиностроение, 2001.
5. Маслов А.Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента. Справочник. - М.: Машиностроение, 1996.