Разработка технологического процесса механической обработки поводка антивибратора

1205-158-13 поводок антивибратора деталь.dwg

Операция 015 Програмная с ЧПУ
станок модели 800VF6
Фрезерование плоскости
Конусообразность отверстий Л не более 0
овальность не более 0
Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий
по валов - по прочих - по ±IT14.
Маркироватьэлектрографам шрифтом ПО-5 ГОСТ 2930-62:
б) номер группы поводка;
-я группа - для первой щеки коленвала
-я группа - для второй щеки коленвала:
Допускается изготовление из стали марки 18Х2Н4МА
(18Х2Н4ВА) ТУ 14-1-381-72.
Конусообразность отверстий Д не более 0
а) фактический диаметр Д:
Допускается на средней проушине делать две фаски 10х45
Н8 обработать в узле.

таблица припусков.doc

поверхность детали и технологический маршрут ее обработки
Элементы припуска мкм
Расчетный припуск 2Zmin мкм
Расчетный минимальный размер мкм
Допуск изготовления Тd мкм
Принятые (округленные) размеры по переходам мм
предельные припуски мкм
Черновое растачивание
Чистовое растачивание
Отделочное растачивание

ПЗ.doc

1 Краткие сведения о детали сборочной единице
Деталь – Поводок антивибратора. Относится к классу сложных деталей.детали m=61 кг.
Назначение детали: Поводок антивибратора напрессовывается на щеку коленчатого вала и предназначен для восприятия и передачи усилий от коленчатого вала к грузикам антивибратора и обратно тем самым уменьшая углы закручивания коленчатого вала от крутильных колебаний и гася возникающие в коленчатом вале дополнительные напряжения от крутильных колебаний.
Конусообразность отверстий Л не более 0005 мм.
Конусообразность отверстий Д не более 002 мм.
Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий по Н14 валов по h14 прочих – по IT 142
Маркировать электрографом шрифтом ПО – 5 ГОСТ 2930-62
а) фактический диаметр Д:
б) Номер группы поводка
-я группа – для первой щеки коленвала
-я группа – для второй щеки коленвала
Допускается изготовление из стали марки 15Х2Н4МА
Допускается на средней проушине делать 2 фаски 10×45 для балансировки
Размер ø15120 НВ обработать в узле
2 Технические требования на изготовление детали
Анализ технических требований.
Содержание технических требований по чертежу
Методы выполнения данного требования
Средства измерения схема контроля
Допуск параллельности поверхностей П относительно поверхности Е 003 мм на длине 90 мм.
Обеспечивается точностью инструмента и наладкой станка
Проверяется приспособление для контроля непараллельности
Допуск профиля продольного сечения отверстия Г 101 мм.
Проверяется индикаторным нутромером. Деталь считается годной при показании индикатора в пределах 001 мм.
Допуск перпендикулярности оси отверстия Д относительно поверхности Е 001 мм. на длине 20 мм.
Проверяется приспособлением для проверки перпендикулярности
Допуск круглости отверстия Д 003 мм.
Проверяется индикаторным нутромером. Деталь считается годной при показании индикатора в пределах 003 мм.
Допуск профиля продольного сечения отверстия Д 002 мм.
Проверяется индикаторным нутромером. Деталь считается годной при показании индикатора в пределах 002 мм.
3 Материал его химические и механические свойства
Материал Поводка антивибратора – сталь 18Х2Н4МА применяется для изготовления деталей выдерживающих значительные деформирующие нагрузки. Данные о химическом составе и механических свойствах приведены в таблицах 2 и 3.
Химический состав стали 18Х2Н4МА
Физические свойства стали 18Х2Н4МА
Предел текучести т кгсмм
Временное сопротивление в кгсмм
Относительное удлинение %
Относительно сужение поперечного сечения %
Ударная вязкость кгс×Нсм
Размер сечения обрабатываемый для термообработки см.
Исходя из механических свойств данного материала можно сказать что он обеспечивает все условия заданные служебным назначением детали.
Технологический раздел
1 Определение типа производства
Годовая программа выпуска деталей 42000 шт.
Режим работы участка – односменный.
Рассчитываем такт выпуска время затраченное на изготовление одной детали по формуле: где
N - годовая программа выпуска в штуках;
F - действительный годовой фонд времени работы оборудования в часах в одну смену;
m - число рабочих смен.
Тшт.ср – среднее штучное время на операцию
Коэффициент производства равен К=07 значит производство относится к массовому.
Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объёмом выпуска изделий непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени.
Особенностью массового производства является – выполнение на одном рабочем месте только одной операции. Применяются как правило специальные приспособления и режущий инструмент и специальные контрольные инструменты и приспособления.
Оборудование в цехах располагается по поточному принципу то есть по ходу выполнения операций технологического процесса. Точность обработки достигается автоматической наладкой на настроенных станках.
Квалификация рабочих ниже чем в единичном производстве но на ряду с ними в цехах работают высококвалифицированные наладчики программисты электронщики специалисты по –пневмо и –гидро аппаратуре.
Технические нормы рассчитываются тщательно на все операции и подробно разрабатываются технологическая документация. Производительность деталей высокая стоимость низкая.
2 Выбор вида и метода получения заготовки
Метод получения заготовки – поковка.
При горячей объёмной штамповке формообразование поковок происходит в специальных инструментах – штампах. В отличии от свободной ковки при штамповке стенки рабочей полости (ручья) штампа допускают течение деформируемого металла только в определённом направлении и до определённых пределов. Таким образом обеспечивается принудительное получение заданной формы и размеров паковок.
Припуски и допуски у штампованных поковок в 2-3 раза меньше чем у кованных. Применение штамповки вместо ковки сокращает отходы металла уменьшается трудоёмкость изготовления поковок и их дальнейшей обработки резанием снижается стоимость на изготовление (себестоимость) штампованных деталей и изделий.
Определяем коэффициент использования металла Ки.м:
Мдет – масса готовой детали кг;
Мзаг – масса заготовки кг.
С целью уменьшения припусков заготовка подвергается чеканке в следствии этого повышается точность и качество поверхностей обработанных на плоскошлифовальном станке.
В результате чего вместо 2-х операций плоского шлифования остаётся одна.
3 Анализ технологичности детали
Деталь относится к классу «корпусных».
Все поверхности доступны для обработки не требуют сложных специальных режущих инструментов. Для выполнения следующих операций механической обработки требуются специальные станочные приспособления: для расточки; для токарной обработки; фрезерные приспособления
У детали имеются удобные технологические базы обеспечивающие требующую ориентацию и надёжное закрепление заготовки на станке. Обеспечивается свободный вход и выход инструмента.
Целесообразно деталь получать методом штамповки. Наименьшая шероховатость Ra=125 мкм она достигается шлифованием и фрезерованием поверхностей значит доводочных работ не требуется
Самая высокая точность – отверстие ø32 Н6 (+0016) по 6-му квалитету. По качественной оценке деталь может считаться технологичной.
Количественная оценка:
Qу.э. - число унифицированных конструктивных элементов;
Qэ – число конструктивных элементов детали.
По качественной и количественной оценке деталь технологична.
4 Анализ действующей на производстве технологии изготовления детали
Наименование операции
Применяемое оборудование приспособления вспомогательный режущий и мерительный инструменты
Шлифовать торцы предварительно
Плоскошлифовальный 3Д756;
Приспособление - магнитный стол;
Сегменты шлифовальные 5С100×40×200;
Шлифовать торцы окончательно
Сегменты шлифовальные 5С100×4×150;
Токарно-револьверная
Расточить центральное отверстие
Токарно-револьверный 1П365;
Приспособление – для расточки;
Резец расточной - Т15К6;
Расточить центрально отверстие
Алмазно-расточной КК1618;
Резец расточной Т15К6;
Вертикально-сверлильная
Сверлить зенкеровать отверстия
Вертикально-сверлильный АМ14724;
Приспособление - гидравлическое при станке;
Сверло Р18; Сверло Р18; Сверло Р18;
Фрезеровать рабочие площадки
Продольно-фрезерный 6622;
Приспособление – фрезерное;
Фреза концевая правая ø50;
Фреза концевая левая; Скоба
Обточить деталь поверху
Токарно-винторезный 163;
Приспособление – для токарной обработки;
Резец столбик Т15К6;
Специально-фрезерная
Фрезеровать деталь по контуру
Фрезерный с ЧПУ 6Р13Ф3-37;
Приспособление – фрезерное»
Расточить 4 отверстия
Алмазно-расточной КК196;
Приспособление – Борштанга;
Целесообразно в проектируемом технологическом процессе после заготовительной операции сделать чеканку детали это значительно уменьшит припуск на шлифование в результате чего вместо двух операций плоского шлифования в проектируемом технологическом процессе останется одна.
Анализ показал что на ряде операций таких как: Токарно-револьверная; Алмазно-расточная; Продольно-фрезерная; Токарно-винторезная; Специально-фрезерная применяются приспособления с ручными зажимами.
На большинстве операций применяется универсальный измерительный инструмент – штангенциркуль.
В некотором режущем инструменте применяется дорогостоящая быстрорежущая сталь Р18.
5 Выбор технологических баз и схем базирования
Операция 010 – Токарно-револьверная:
3 – Установочные базы
6 Выбор и описание оборудования приспособлений режущих и измерительных инструментов
Анализ показал что на ряде операций таких как: Токарно-револьверная; Специально-фрезерная; Алмазно-расточная; Продольно-фрезерная; Токарно-винторезная применяются приспособления с ручными зажимами целесообразно их заменять на приспособления с механизированными зажимами данные изменения повысят производительность труда облегчат труд рабочего.
На большинстве операций применяется универсальный измерительный инструмент – штангенциркуль он заменён на жёсткие измерительные инструменты – скобы пробки шаблоны.
В режущем инструменте дорогостоящую быстрорежущую сталь Р18 следует заменить на более экономически выгодную оснастить свёрла пластинками из твёрдого сплава. Данные изменения материалов позволят повысить скорость резания а следовательно производительность труда и сократить расходы инструментов.
Резцы с напаянными твёрдосплавными пластинками целесообразно заменить на резцы с многогранными пластинками с износостойким покрытием из твёрдого сплава это изменение позволит сэкономить время на наладку и переналадку станков а также смену инструмента.
Оборудование действующего технологического процесса - высокопроизводительное удовлетворяет требованиям производства и остаётся неизменным в проектируемом технологическом процессе.

Выводы.doc

Исходя из анализа действующего на производстве технологического процесса для изготовления детали: поводка антивибратора был разработан более прогрессивный технологический процесс для массового производства. Отличительной особенностью является использование при механической обработке автоматов полуавтоматов станка с ЧПУ.
Основой метода получения заготовки была принята штамповка. Данный метод позволяет выполнить более точную поковку с небольшими припусками он вполне оправдывает себя в условиях массового производства. С целью уменьшения припусков заготовка подвергается чеканке вследствие этого повышается точность и качество поверхностей обработанных на плоскошлифовальном станке.
При проектировании технологического процесса механической обработки детали учитывались следующие рекомендации:
-На первой операции обрабатывалась та поверхность которая впоследствии служила технологической базой на последующих операциях;
- Измерительный инструмент был заменён на специальный;
- Материал режущего инструмента в действующем технологическом процессе был заменён на более экономически выгодный твёрдый сплав с многогранными пластинками.
Новый технологический процесс полностью соответствует современным достижениям науки и техники повышает производительность позволяет при высокой производительности обеспечивать высокое качество деталей.

режимы резания, припуски, штучное время.doc

2.7 Определение припусков и установление операционных размеров и допусков на них расчетно-аналитическим способом на поверхность 1812Н8(+0072)
Выполняемые технологические переходы:
черновое чистовое отделочное растачивание.
Определяем элементы припуска по всем технологическим переходам.
- Заготовка – Rz=200 мкм; h=250 мкм (таб. 12 стр. 186)
- Черновое растачивание - Rz= 250 мкм; h = 240 мкм (таб. 24 стр. 187)
- Чистовое растачивание - Rz= 125 мкм; h = 120 мкм (таб. 24 стр. 187)
- Отделочное растачивание - Rz = 5 мкм; h = 5 мкм (таб. 24 стр. 187)
Определяем отклонение детали от прямолинейности по формуле:
Ек= (12) стр. 177 где
L- длина обрабатываемой поверхности (по чертежу)
L=26мм; к =1 мкм (таб. 15 стр. 186)
Заготовка Ек = 26= 208 мкм.
для чернового растачивания
для чистового растачивания
Для отделочного растачивания ставим прочерк.
Определяем погрешность установки заготовки:
Еу = = =72 мкм. (таб. 12 стр. 41)
Погрешность базирования на черновое чистовое и отделочное растачивание будет равно 0 т.к измерительная база совпадает с установочной.
Расчитываем минимальные припуски по формуле:
Для отделочного растачивания:
Zmin.о.р.=2[(125+120)+] =4962 мкм.
Для чистового растачивания:
Zmin.чист.р.=2[(250+240) +] =10258 мкм.
Для чернового растачивания:
Zmin.че.р.=2[(200+250) +] =10498 мкм.
Расчет на минимальный размер
Дчист.р = До.р.- 2Zmin.о.р. =181272– 0496 = 180776 мкм
Дчер.р = Дчист.р.- 2Zmin.чист.р. =180776– 1025 = 179751 мкм
Дз = Дчер.р -2Zmin.чер.р. =179751– 1049 =178702 мкм
Определяем допуски по всем технологическим переходам. Допуски определяем по таб. 32 стр. 192 кроме последнего перехода допуск на который берется по чертежу детали.
Тd заг.=1850 мкм Тd чер.р. =460 мкм Тd чист.р. =185 мкм Тd о.р. =72 мкм.
Определяем максимальные предельные размеры по всем технологическим переходам.
dmax.о.р. = 1812+0072 = 181272 мм
dmax.чист.р. =180776+ 0185 = 180961 мм
dmax.чер.р. =179751+ 0460 = 180211 мм
dmax.заг. =178702+1850= 180552 мм
Определяем предельные припуски по переходам
Отделочное растачивание:
Zmax.о.р. =dmax.чист.р. - dmax.о.р.
Zmax.о.р. =180961-181272= -0311 мм
Zmin.о.р.=dmin.чист.р.-dmin.о.р.
Zmin.о.р.=180776-1812= -0424мм.
Чистовое растачивание:
Zmax.чист.р. = dmax.чер.- dmax.чист.р.
Zmax.чист.р. =180211-180961= -075 мм
Zmin.чист.р. = dmin.чер. - dmin.чист.р.
Zmin.чист.р. =179751-180776= -1025 мм
Черновое растачивание:
Zmax.чер.р. = dmax.з.- dmax.чер.р.
Zmax.чер.р. =180552-180211= 0341 мм
Zmin.чер.р. = dmin.з. - dmin.чер.р.
Zmin.чер.р. =178702-179751= -1049 мм
Проверка: Тзаг – Ттон.р. = 2Z0max – 2Z0min
50 - 72 = -0 72-(-2498)
8. Определение режимов резания и основного времени по нормативам на 005 операцию.
Операция 005 - Плоскошлифовальная.
Оборудование – станок 3Д756
Инструмент – сегменты шлифовальные 10040200.
Приспособление – стол магнитный.
Деталь – поводок антивибратора.
Материал детали – 18Х2Н4МА.
Твердость 302 341 НВ
Содержание перехода: Шлифовать торец до размера 263 мм.
Определяем режимы резания
Определяем глубину резания
Определяем подачу по тех. процессу:
Определяем скорость резания по нормативам:
U=35 мс (с. 302 т. 55)
Эффективная мощность кВт
N= СN*Uз*tx*bz (c. 300)
Находим значения коэффициента СN и показателей степени (стр. 304 т. 57):
СN =131 r=05 y=05 z=06;
N=131*3505*0805*25*06=17кВт
Определяем число оборотов шпинделя:
Определяем основное время по формуле:
Lдет=250 мм.(по чертежу детали)
Lвр+lпер=10( стр.219т.2)
Содержание перехода: Шлифовать торец до размера 26 мм.
S=00125 ммоб (стр. 302таб. 55)
N=131*3005*0305*25*06=24 кВт
Определение режимов резания и основного времени по нормативам на 020 операцию:
Операция 020 Вертикально-сверлильная.
Оборудование – станок АМ14724
Приспособление – гидравлическое.
Содержание перехода: Сверлить по 3 отверстия 30 и отверстие 14
Определяем скорость резания по формуле:
Стойкость сверла (стр. 279 т. 30)
Находим значения коэффициента Сv и показателей степени (стр. 278 т. 28):
Сv =98 q=04 y=05 m=02;
корректируем по паспортным данным станка U=47 ммин.
корректируем по паспортным данным станка n =500 мин-1
Определяем крутящий момент и осевую силу:
Мкр=1000345302015081=125 Н м
Po=1068301015071=9693 Н
Определяем мощность резания:
Lр.х=86 мм. (по тех. процессу)
Содержание перехода: Сверлить отверстие 45 и отверстие 14
корректируем по паспортным данным станка U=45 ммин.
корректируем по паспортным данным станка n =320 мин-1
Мкр=1000345452023081=2916 Н м
Po=1068451023071=136646 Н
Содержание перехода: Зенкеровать по 3 отверстия 313
Стойкость зенкера (стр. 280 т. 30)
корректируем по паспортным данным станка U=30 ммин.
корректируем по паспортным данным станка n =307 мин-1
См=009 q=1 y=08 x=09
Мкр=10009313106509028081=193 Н м
Po=1067065120280651=3751 Н
Lр.х=42 мм. (по тех. процессу)
Содержание операции: Зенкеровать отверстие 52
корректируем по паспортным данным станка U=25 ммин.
корректируем по паспортным данным станка n =155 мин-1
Мкр=100095213509044081=1684 Н м
Po=106735120440651=25192 Н
9 Определение норм штучного времени:
Определяем по нормативам вспомогательное время на операцию:
tвсп=tуст+tпер+tпов мин
tпер=007мин (стр.224таб 119)
tдоп=009 мин (стр.195таб 59)
tуст=012мин (стр.190 таб 47)
tвсп=012+009+007=028 мин
Определяем аобс=65% ( стр.146 к. 59)
аотд=4% (стр. 187 к. 86)
Тшт=(tо+tвек)·(1+)=(062+028)·(1+)=09·1105=099 мин.
tпер=011 мин (стр.224таб 119)
tдоп=005 мин (стр.195таб 59)
tуст=014мин (стр.190 таб 47) (перекрывается машинным временем)
tвсп=014+011+005=03 мин
Определяем аобс=4% ( стр.146 к. 59)
Тшт=(tо+tвек)·(1+)=(116+03)·(1+)=146·108=157 мин.

Содержание.doc

1 Краткие сведения о детали сборочной единице 5
2 Технические требования на изготовление детали 6
3 Материал детали его хим. состав и физические свойства 7
Технологический раздел 8
1 Определение типа производства 8
2 Выбор вида и метода получения заготовки 9
3 Анализ технологичности детали 10
4 Анализ действующей на производстве технологии изготовления
5 Выбор технологических баз и схем базирования 13
6 Выбор и описание оборудования приспособлений режущих
и измерительных инструментов 14
7 Определение припусков и установление операционных размеров и
допусков на них расчетно-аналитическим способом на поверхность
8. Определение режимов резания и основного времени по
нормативам на 005 020 операции 18
9 Определение норм штучного времени 25

Литература.doc

Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя в 3 томах – изд. 6-е переработанное и дополненное – М.: Машиностроение 1992 г.
Аршинов В.А. Резание металлов и режущий инструмент. Учебник для машиностроительных техникумов изд. 3-е переработанное и дополненное – М.: Машиностроение 1976 г. 440с.
Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету технология машиностроения – М.: Машиностроение 1985 г. 205с.
Дунаев К.С. Леликов О.П. Варламова Л.П. Допуски и посадки. Обоснование выбора – учебное пособие для студентов – М.: Высшая школа 1984 г. 112с.
Горбацевич ВГ - Курсовое проектирование по предметы технология машиностроения – М.: Машиностроение 1990 г. 272с.
Краткий справочник металлиста изд. 3-е переработанное и дополненное под ред. П.И.Орлова Е.А.Скороходова – М.: Машиностроение 1986 г. 960с.
Обработка металлов резанием. Справочник технолога под общей редакцией А.А.Панова – М.: Машиностроение 1988 г. 736с.
Общемашиностроительные нормативы для технического нормирования работ на металлорежущих станках – М.: Машиностроение 1974 г. 354с.
Справочник конструктора-инструментальщика под обще редакцией В.И.Баранчикова – м.: Машиностроение 1994 г. 560с.
Справочник технолога-машиностроителя под общей редакцией А.Г. Косиловой Р.К.Мещерякова в двух томах – М.:Машиностроение 1986г.
Режимы резания металлов Справочник под редакцией А.П.Барановского – М.: Машиностроение 1972 г. 386с.
Справочник технолога-машиностроителя под общей редакцией Р.К.Кована в двух томах – М.: Машгиз 1963 г.

титульник-1.doc

Федеральное агенство по образованию
Федеральное государственное общеобразовательное учреждение
среднего профессионального образования
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ
Разработка технологического процесса механической
обработки поводка антивибратора 1205-158-13 с годовой
программой выпуска 42000 штук.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
АГК. МО ТМ КП. 000 ПЗ
Студент группы Т-502:Точилин А.Ю.
Руководитель проекта:Шихов Б.П.

Введение.doc

Технология машиностроения - наука об использовании машин требуемого качества в установленном количестве и заданные сроки при наименьшей себестоимости.
Под технологией машиностроения принято понимать научную дисциплину изучающую процессы механической обработки деталей резанием и сборки машин попутно затрагивающую вопросы выбора заготовки и методы её получения. Это объясняется тем что в машиностроении заданные формы деталей с требуемой точностью достигаются в основном путём механической обработки так как другие способы обработки не всегда могут обеспечивать точность размеров и заданную шероховатость поверхностей.
Основой для проектирования технологического процесса механической обработки детали массового производства является оптимальный технологический процесс изготовления детали.
Экономия материала достигается применением эффективных методов получения заготовок таких как: штамповка на ГКМ литьё под давлением вальцовка заготовок малоотходная штамповка и др.
Таким образом все вопросы технологии и организации разрабатываемые в данном проекте отвечают реальным целям стоящими перед производством. Материалы данного проекта изложены с учётом международной системы единиц СИ Единой системы конструкторской и технологической документации ЕСКД и ЕСТД других государственных стандартов.