• RU
  • icon На проверке: 3
Меню

Тех.процесс изготовления ведомого вала

  • Добавлен: 13.10.2014
  • Размер: 5 MB
  • Закачек: 4
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Пояснительная записка(29стр.):
Введение
Общая часть
Обоснование формы и типа производства
Обоснование выбора исходной заготовки
Расчет припусков на мех.обработку
Технологическая часть
Технологический маршрут и выбор баз
Обоснование и описание операционного техпроцесса механической обработки заготовки детали
Расчет режимов резания основных операций и техническое нормирование времени
Размерный анализ узла
Конструкторская часть
Расчет приспособления
Расчет составляющих сил резания
Расчет зажимного устройства и конструктивных параметров привода
Расчет погрешности установки
Заключение
Список использованной литературы
Чертежи: Заготовка,Наладки,Приспособление,Размерная цепь, Чертеж вала,Спецификация.
Тех.процесс

Состав проекта

icon
icon
icon ПЗ.doc
icon Разм цепь.jpg
icon ТП.doc
icon
icon Заготовка (штамповка) 2.cdw
icon Наладки.cdw
icon Приспособление.bak
icon Приспособление.CDW
icon Разм цепь.cdw
icon Спецификация Д.spw
icon
icon 1.bmp
icon 2.bmp
icon 3.bmp
icon 4.bmp
icon 5.bmp
icon 6.bmp
icon 61.bmp
icon 62.bmp
icon РЕД.bmp
icon Чертеж вала 2.cdw
icon Чертеж вала 2.gif

Дополнительная информация

Содержание

Содержание Лист

Введение

1 Общая часть

1.1 Обоснование формы и типа производства

1.2 Обоснование выбора исходной заготовки

1.3 Расчет припусков на механическую обработку

2 Технологическая часть

2.1 Технологический маршрут и выбор баз

2.2 Обоснование и описание операционного

техпроцесса механической обработки заготовки детали

2.3 Расчет режимов резания основных операций и

техническое нормирование времени

2.4 Размерный анализ узла

3 Конструкторская часть

3.1 Расчет приспособления

3.2 Расчет составляющих сил резания

3.3 Расчет зажимного устройства и конструктивных

параметров привода

3.4 Расчет погрешности установки

4 Заключение

5 Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технология автомобилестроения»

Тема: «Разработать технологический процесс обработки

ведомого вала цилиндрического редуктора»

Введение

На современном этапе развития основными задачами, рассматриваемыми технологией машиностроения, являются такие задачи, как: создание принципиально новых технологий, позволяющих многократно повысить производительность; переход от разработки отдельных машин и технологий к разработке и применению технологических комплексов; применение системы автоматического проектирования технологических процессов.

Тема курсовой работы - проектирование технологического процесса обработки вала выходного. Цель курсовой работы заключается в том, чтобы закрепить знания, полученные в процессе изучения предмета «Технология машиностроения», и приобрести навыки в разработке технологического процесса обработки детали на их основе.

Общая часть

Данный вал используется в цилиндрическом редукторе и служит для передачи вращательного движения.

В качестве исходных денных для разработки данного курсового проекта мне был выдан чертеж вала выходного, в этом чертеже мною были выявлены следующие неточности:

1)Неуказана шероховатость 7 и 8 поверхностей.

2)Неуказанная шероховатость дана в системе Rz.

3)Неправильно указаны технические требования.

4)Неправильно указаны квалитеты на длины шпоночных пазов (17 и 19 поверхности).

5)Слишком жестко задан допоск на свободный диаметр (6 поверхность).

6)Неправильно указаны глубины шпоночных пазов (18 и 20 поверхности).

7)Неуказаны числовые значения отклонений (все повехности).

8)Неправильно указан радиус галтели (8 поверхность).

Все перечисленные недостатки учтены в переработанном чертеже

Качественная оценка технологичности

1)Данный вал можно обрабатывать проходными резцами, повышающими производительность обработки.

2)Диаметральные размеры шеек вала убывают к концам.

3)Показатели базовых поверхностей 3, 7, 13, 15 обеспечивают точность установки, обработки и контроля.

Количественная оценка технологичности

1)Коэффициент использования материала будет просчитан в пункте

2)Средний квалитет детали

IT = (IT x n )/ n ,

где IT - квалитет поверхностей;

n - количество поверхностей с одинаковым квалитетом.

IT = (6х4+9х2+12х5+14х7)/18 = 11

3 Средняя шероховатость детали

Ra = (Ra x n )/ n

где Rа - шероховатость поверхностей;

n - количество поверхностей с одинаковой шероховатостью.

Ra = (1.25х6+3.2х2+10х10)/18 = 6.3

Деталь достаточно технологична, допускается применение высокопроизводительных режимов обработки.

1.1 Обоснование формы и типа производства.

Тип производства – классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

Принятый объем выпуска (N=3000шт/год) соответствует среднесерийному (СС) типу производства.

Форма производства поточная - проектируемая деталь производится на специально создаваемом для этих целей предприятии. При такой форме заготовка в процессе изготовления находится в движении, имеющем определенную величину такта.

Количество деталей в партии для одновременного запуска равно

где а=12дней – периодичность запуска для СС производства.

1.2 Обоснование выбора исходной заготовки

Масса детали 6,9 кг

Выбираем 2 вида получения заготовки: штамповка, прокат.

Вывод: для получения заготовки выбираем штамповку,

так как этот метод более экономичен.

Определим припуски и размеры по таблице:

Таблица 3.2 - Припуски и размеры на штамповку

Служебное назначение поверхностей

3. Расчет припусков на механическую обработку

Исходные данные:

Наименование детали: фланец крепления карданного шарнира

Материал: Сталь 12ХН3

Элементарные поверхности для расчета припуска - наружные поверхности d55h9 и d50H11.

Для остальных переходов значения определяются в зависимости от достигаемого квалитета при данном переходе.

Черновое точение. Величину остаточных пространственных отклонений определяют по уравнению:

Расчетные величины отклонений расположения поверхностей заносим в графу 4 таблицы.

Минимальные припуски на диаметральные размеры для каждого перехода определяются по зависимостям:

где Rzi1, h i1, i-1 - соответственно высота неровностей, глубина дефектного слоя и погрешность расположения поверхности полученные на предыдущем переходе.

Еi погрешность установки заготовки на данном переходе.

Для чернового точения:

Расчет наименьших размеров по техническим переходам начинаем с наименьшего размера детали по конструкторскому чертежу используя исходные данные:

Допуск на изготовление промежуточных размеров Td является табличной величиной и определяется в зависимости от получаемого на данном переходе квалитета.

Принятые (округленные) размеры по переходам определяют округляя значения соответствующих размеров .

Проверка правильности расчетов:

4,6 - 3=1,9 + 0,300

1,6=1,6

расчет верен.

Технологическая часть

2.1 Технологический маршрут и выбор баз

2.3 Расчет режимов резания основных операций и

техническое нормирование времени

Режим резания металла включает в себя следующие, определяющие его элементы: глубину резания t, мм; подачу S, мм/об; скорость резания V, м/мин и число оборотов шпинделя станка n, об/мин.

Припуск разбивается на черновой, чистовой и отделочный. Величина припуска определяется в зависимости от полученных при предыдущей обработке: величины дефектного слоя; микрогеометрии поверхности; погрешности формы детали.

Величина подачи назначается в зависимости от: вида детали, жесткости, прочности, состояния поверхностного слоя; прочности, жесткости, износоустойчивости системы СПИД.

Принимается наибольшая подача, допускаемая данными ограничивающими факторами.

Действительную подачу принимают по паспортным данным станка, ближайшую к расчетной подаче.

Скорость резания определяется по эмпирическим степенным зависимостям:

где Vt - скорость резания при выбранном периоде стойкости режущего инструмента, равном Т (мин);

t – глубина резания, мм;

S – подача, мм/об;

х, у – показатели степени соответственно при глубине резания и подаче; - постоянная величина, зависящая от ряда факторов.

Для определения расчетного числа оборотов шпинделя, производится выбор расчетных размеров в зависимости от метода обработки либо обрабатываемой поверхности, либо инструмента.

Число оборотов детали при назначенной скорости резания определяется по расчетным диаметрам

Далее принимается действительное число оборотов по паспорту станка, ближайшее к расчетному.

После определения скорости резания производится расчет по эмпирическим зависимостям составляющих усилий резания операций Pz , Py , Px , а также крутящий момент Мкр .

После определения сил резания производится определение потребной мощности станка. Определяется эффективная мощность на резце Ne и необходимая мощность на приводе станка Nпр .

Подсчитав мощность на приводе Nпр , сопоставляют ее с мощностью электродвигателя выбранного станка Nст и делением первой величины на вторую получают коэффициент использования станка по мощности (ηм ):

Исходные данные:

Материал – Сталь 12ХНЗ.

Минимальная шероховатость – Rz 3,2.

Заготовка – штамповка.

1) Операция 040 Вертикально-фрезерная.

Фрезеровать литник в размер 11,2 заподлицо с основной поверхностью.

Станок 6Д91

Инструмент – фреза концевая, оснащенная винтовыми твердосплавными пластинами ГОСТ 2053775, Ø20 мм, число зубьев z=4.

Припуск t=12,511,2=1,3мм

Исходной величиной подачи при чистовом фрезеровании является ее величина на один оборот фрезы, по которой для дальнейшего использования вычисляют величину подачи на один зуб .

2.4 Размерный анализ узла.

Размерная цепь – это совокупность размеров деталей (детали), образующих замкнутый контур и участвующих в решении поставленной задачи. Цепь состоит из исходно-замыкающего звена (задаваемого с самого начала и получаемого после сборки узла) и составляющих звеньев, которые в зависимости от влияния на исходно-замыкающее бывают увеличивающими и уменьшающими.

Для расчета предлагаются две размерные цепи для анализа: ведомый вал в сборе, размещающийся в корпусе, и ведущий вал в сборе.

Сначала анализу подвергается размерная цепь, в которую входит ведомый ведомый вал в сборе. При работе вал вращается в подшипниках, которые с одной стороны упираются в буртики шестерни и вала соответственно, а с другой ограничены от осевого перемещения кольцевой гайкой и распорной втулкой. В процессе работы механизма выделяется тепло, вызывающее расширение металлических элементов конструкции. Для правильной и продолжительной работы подшипников и, соответственно, всего узла в целом необходимо обеспечить тепловой зазор между торцами подшипников и упорными кольцами. Для простоты расчета считаем, что зазор в правом подшипнике выбран, а искомая величина – зазор в левом подшипнике. Тогда определяемая величина будет равна сумме тепловых зазоров в подшипниках выходного вала.

Выбираем в качестве метода достижения точности исходно-замыкающего звена – метод полной взаимозаменяемости (МПВ). Расчет размерной цепи производим по методу «maxmin».

Размерный анализ проводим по следующему алгоритму:

1. Задача размерного анализа: обеспечить при сборке узла тепловой зазор между торцом левого подшипника ведомого вала, поз.26 и торцевой поверхностью шестерни ведущего вала, поз.27.

Величина зазора определяется по формуле

а=12×10-6×t×l+0,15=12×106×75×430+0,15=0,537мм,

где t=75°С – максимальный перепад температуры вала;

l=430мм – длина участка вала, заключенного между подшипниками

Необходимо получить получаем следующие данные: размерная цепь А; АΔ=0,5мм; δАΔ=0,5мм; координата середины допуска Δ0АΔ=0мм; =+0,25мм; = 0,25мм.

2. Следовательно, сам зазор и будет исходно-замыкающим звеном.

Данная цепь наикратчайшая и образует замкнутый контур, а каждая деталь цепи входит в нее одним размером. Всего получается 12 звеньев.

4. Определяем увеличивающие (при увеличении их размера увеличивается размер исходно-замыкающего звена) и уменьшающие (соответственно при увеличении своего размера уменьшается размер исходно-замыкающего звена) звенья. Исходя из определений видов составляющих звеньев, увеличивающим звеном будет лишь корпус, а уменьшающими – все остальные элементы цепи.

5. Передаточное отношение составляющих звеньев для плоских линейный размерных цепей ξ=±1.

6. Теперь можно построить схему размерной цепи

Номинальное значение замыкающего звена определяется по формуле

где n – количество увеличивающих звеньев, m – общее число звеньев в цепи.

Допуск замыкающего звена

что значительно больше требуемого значения. Продолжим расчет для заполнения сводной таблицы.

Округляем до =1,07мм.

Нижнее отклонение исходно-замыкающего звена

Верхнее отклонение исходно-замыкающего звена

При оформлении сводной таблицы результатов расчета размерной цепи =0,097мм (для полученного расчетом допуска) и координаты середин полей допусков, равные половине соответствующих допусков.

Получаем зазор с параметрами АΔ= мм. Точность замыкающего звена вполне достижима по МПВ в условиях среднесерийного производства, однако не удовлетворяет поставленным условиям.

Решаем эту же задачу методом неполной взаимозаменяемости (МНВ).

Номиналы и допуски звеньев цепи считаю известными и полученными ранее.

Для расчета по МНВ вводим следующие наиболее оптимальные величины:

- коэффициент риска tΔ=3 при 0,27%ном браке при сборке узла;

- коэффициент, характеризующий критический закон рассеяния величин, λ=1/3 (для закона нормального распределения - при отлаженной технологии).

Исходно-замыкающее звено будет тогда АΔ= , что практически равно требуемому значению.

Из расчета следует, что точность исходно-замыкающего звена достигается по МНВ при 0,27%ном браке и разбивке среднего допуска по составляющим звеньям цепи (до экономически достижимых в условиях СС производства).

Теперь анализируем вторую размерную цепь - промежуточный вал в сборе, ось которого совпадает с плоскостью разъема корпуса и картера КПП.

Метод достижения точности исходно-замыкающего звена (МПВ) и расчет размерной цепи («maxmin») аналогичен цепи А.

1. Задача размерного анализа: обеспечить при сборке узла зазор между торцами подшипника и кольца, в пределах 0,5…0,6мм (размерная цепь Б).

Минимальная величина зазора а=12×106×t×l+0,15=12×106×75×472+0,15=0,575мм,

2. Следовательно, сам зазор - исходно-замыкающее звено, а номинальный размер (БΔ) и нижнее отклонение ( ) соответственно будут равны двум и нолю.

4. Увеличивающие и уменьшающие звенья. Увеличивающими звеньями будут картер КПП, уплотнительная прокладка, фланец стакана и выемка в крышке, а уменьшающими – все остальные.

5. Передаточное отношение составляющих звеньев ξ=±1.

6. Теперь можно построить схему размерной цепи

7. Номинальные значения звеньев цепи и их допуски. Из заводских чертежей следует:

Тогда номинальное значение замыкающего звена

где n – количество увеличивающих звеньев;

m – общее число звеньев в цепи.

Допуск замыкающего звена

, что практически равно требуемому значению.

9. Нижнее отклонение исходно-замыкающего звена определяется по формуле

Верхнее отклонение исходно-замыкающего звена

Получаем зазор с параметрами БΔ= мм. Точность замыкающего звена достижима в условиях среднесерийного производства, но не удовлетворяет поставленным условиям.

При оформлении сводной таблицы результатов расчета размерной цепи понадобится средняя величина поля допуска составляющих звеньев δср= = =0,093мм (для полученного расчетом допуска) и координаты середин полей допусков, равные половине соответствующих допусков.

Решаем эту же задачу методом неполной взаимозаменяемости (МНВ).

Номиналы и допуски звеньев цепи считаю известными и полученными ранее.

Для расчета по МНВ вводим следующие наиболее оптимальные величины:

- коэффициент риска tΔ=3 при 0,27%ном браке при сборке узла;

- коэффициент, характеризующий критический закон рассеяния величин, λ=1/3 (для закона нормального распределения - при отлаженной технологии).

значений.

Из расчета следует, что точность исходно-замыкающего звена достигается по МНВ при 0,27%ном браке и разбивке среднего допуска по составляющим звеньям цепи (до экономически достижимых в условиях СС производства).

Конструкторская часть

3.1 Расчет приспособления

Основными видами расчетов станочного приспособления являются:

1. Расчет составляющих сил резания;

2. Расчет силы (сил) закрепления;

3. Расчет зажимного устройства и конструктивных параметров привода;

4. Расчет погрешности установки, координат положения направляющих режущего инструмента.

3.2 Расчет составляющих сил резания

Для операции фрезерования необходимы значения окружной силы Pz , осевой P0 ,подачи Ps , вертикальной Pv и радиальной Py .

3.3 Расчет зажимного устройства и конструктивных параметров привода

Уравнение комбинированного зажимного устройства имеет вид:

Из данных формул находим необходимые значения силы (Р) и перемещения (S), передаваемых от силового привода элементарным механизмам.

Количество элементарных механизмов i=1;

Передаточное отношение сил η=5;

Передаточное отношение перемещения i=0,158

Т.е. для закрепления заготовки поршень пневмоцилиндра должен переместиться на расстояние 32 мм и развить силу 442,2 Н.

Силу на штоке пневмоцилиндра находится по формуле:

Так как при малых значениях диаметра цилиндра снижается его КПД, то принимаем диаметр цилиндра D=80 мм.

3.4 Расчет погрешности установки.

Погрешность установки для станочных приспособлений определяют по формуле:

Погрешность установки на станок:

Так как допустимая погрешность больше действительной погрешности, то данное приспособление отвечает требованиям точности выполнения размера.

Заключение

В ходе курсовой работы проведена разработка технологического процесса обработки детали - вала выходного. На основе полученных знаний были разработаны и выбраны тип производства, структура и метод получения заготовки, технологический маршрут обработки, план обработки и операционная технология.

Список использованной литературы

1. Антонюк В.Е., Королев В.А., Башеев С.М. Справочник конструктора по расчету и проектированию станочных приспособлений. – Минск: «Беларусь», 1969 – 390с.;

2. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения - 4-е издание переработанное и дополненное. -Мн. Высш. шк., 1983256 с.

3. Анурьев В.И. Под ред. И.Н. Жестковой. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 2. – 8-е изд., перераб. и доп.– М.: Машиностроение, 2001. – 901с., ил.;

4. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Выш. школа, 1983. – 256с., ил.;

5. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 496с., ил.;

6. Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станка с ЧПУ: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1990. – 512с.: ил.;

7. Панов А.А., Аникин В.В., Бойм Н.Г. и др. Под общ. ред. А.А. Панова. Обработка металлов резанием: Справочник технолога. – М.: Машиностроение. 1988. – 736с.: илл.;3. Сорокин В.Г., Волоснякова А.В., Вяткин С.А. и др. Марочник сталей и сплавов. - М.: Машиностроение, 1989. – 640с.

Контент чертежей

icon Заготовка (штамповка) 2.cdw

Заготовка (штамповка) 2.cdw
Штамповочные уклоны 5-6
Неуказанные штамповочные радиусы R3 5 мм.
Сталь 12ХНЗ ГОСТ 1050-81
Курсовой проект по ТА

icon Наладки.cdw

Наладки.cdw
Патрон трехкулачковый
Круглошлифовальный 3М163В
Курсовой проект по ТА

icon Приспособление.CDW

Приспособление.CDW

icon Разм цепь.cdw

Разм цепь.cdw

icon Спецификация Д.spw

Спецификация Д.spw

icon Чертеж вала 2.cdw

Чертеж вала 2.cdw
Термообработка - цементировать HRC 55 63
Острые кромки притупить
Неуказанные отклонения отверстий по Н14
Сталь 12ХНЗ ГОСТ 1050-81
Курсовой проект по ТА

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 19 часов 58 минут
up Наверх