Разработка технологического процесса изготовления корпуса опоры

КМТ.cdw

Наименование операции
и содержание перехода
Окалин и дефектов не
Снять слой поверхности 1-6
выдерживая размеры указанные
Снять фаску поверхность 78
Переустановить и закрепить
Снять слой поверхность 9-11
Зачистить заусенцы и
притупить острые кромки
ПН-0-30 ГОСТ 19903-2015
Ст3пс5 ГОСТ 14637-89

КМТ.pdf

Наименование операции
и содержание перехода
Окалин и дефектов не
Оборудование Приспособление
0 1 Снять слой поверхности 1-6
выдерживая размеры указанные
Снять фаску поверхность 78
Переустановить и закрепить
Снять слой поверхность 9-11
Зачистить заусенцы и
притупить острые кромки
ПН-0-30 ГОСТ 19903-2015
Лист Ст3пс5 ГОСТ 14637-89

фрагмент.frw

рпз.docx

Цель и задачи курсового проекта .6
Анализ чертежа и конструкции детали 10
Анализ заводского технологического процесса 14
Расчет режимов резания ..14
Нормирование операции 19
Станочные приспособления 25
Средства измерения .26
Список литературы .31
Курсового проекта по технологии машиностроения
Разработка технологического процесса изготовления детали «Корпус» КЭГ 40.01.003 Комплект документов Чертеж детали маршрутная карта операционная карта эскизная карта. Маршрутная карта на 1 лист формата А1 карта наладки станка на сверление отверстия формата А1. Чертеж приспособления для установки Вставки на станок при токарной обработке формата А3.
Актуальность работы определяется тем что Корпус может применяться для защиты от механического воздействия на детали что расположены внутри нее для без отказной работы их.
Использованы станки 1К62.
К исходной информации относятся: рабочий чертёж детали «Корпус» заводской технологический процесс механической обработки детали рабочий чертёж заготовки. Для проектирования технологического процесса необходимы данные имеющиеся в справочниках и нормативах машиностроения.
Цель и задачи курсового проекта
Курсовой проект (КП) должен:
-закрепить теоретические знания полученные в процессе обучения и расширить представление о различных видах и основах разработки технологических процессов в машиностроении.
-подготовить к выполнению курсовых работ и проектов по другим технологическим дисциплинам а также выпускной квалификационной работы;
-подготовить к освоению программы обучения магистров;
-облегчить адаптацию к производственно-технологической деятельности по обработке заготовок и эксплуатации оборудования в машиностроительном производстве. Выполнение этих требований является целью КП.
После окончания КП студент должен знать и уметь использовать:
-некоторые типовые технологические процессы изготовления заготовок и деталей;
-методы выбора технологического оборудования и оснастки для обработки заготовок;
-методы расчета припусков режимов резания и норм времени обработки на металлорежущих станках;
-типаж и стандарты технологической оснастки;
-правила оформления конструкторской и технологической документации.
Эти требования определяют задачи объем и содержание КП.
Задача разработки технологического процесса изготовления детали заключается в нахождении для данных производственных условий оптимального варианта перехода от полуфабриката поставляемого на машиностроительный завод к готовой детали. Выбранный вариант должен обеспечивать требуемое качество детали при наименьшей ее себестоимости.
Технологический процесс изготовления детали рекомендуется разрабатывать в следующей последовательности:
-изучить по чертежам служебное назначение детали и проанализировать соответствие ему технических требований и норм точности;
Разработка технологического процесса изготовления любой детали должна начинаться с глубокого изучения ее служебного назначения и критического анализа технических требований и норм точности заданных чертежом.
-выявить число деталей подлежащих изготовлению в единицу времени и по неизменяемому чертежу наметить вид и форму организации производственного процесса изготовления деталей;
-выбрать полуфабрикат из которого должна быть изготовлена деталь;
-выбрать технологический процесс получения заготовки если неэкономично или физически невозможно изготовлять деталь непосредственно из полуфабриката;
-обосновать выбор технологических баз и установить последовательность обработки поверхностей заготовки;
-выбрать способы обработки поверхностей заготовки и установить число переходов по обработке каждой поверхности исходя из требований к качеству детали;
-рассчитать припуски и установить межпереходные размеры и допуски на отклонения всех показателей точности детали;
-оформить чертеж заготовки;
-выбрать режимы обработки обеспечивающие требуемое качество детали и производительность;
-пронормировать технологический процесс изготовления детали;
-сформировать операции из переходов и выбрать оборудование для их осуществления;
-выявить необходимую технологическую оснастку для выполнениякаждой операции и разработать требования которым должен отвечать каждый вид оснастки (приспособления для установки заготовки и режущего инструмента режущий инструмент измерительный инструмент и пр.);
- разработать другие варианты технологического процесса изготовления детали рассчитать их себестоимость и выбрать наиболее экономичный вариант;
-оформить технологическую документацию;
-разработать технические задания на конструирование нестандартного оборудования приспособлений режущего и измерительного инструмента.
При разработке технологического процесса изготовления детали используют чертежи сборочной единицы в состав которой входит деталь чертежи самой детали сведения о количественном выпуске деталей стандарты на полуфабрикаты и заготовки типовые и групповые технологические процессы технологические характеристики оборудования и инструментов различного рода справочную литературу руководящие материалы инструкции нормативы.
Технологический процесс разрабатывают либо с привязкой к действующему либо для создаваемого производства. В последнем случае технолог обладает большей свободой в принятии решений по построению технологического процесса и выбору средств для его осуществления.
Корпус—соединительная деталь служащее для поднятия изделия.
Механический принцип действия— сопротивление материала на отрыв.
Материал исходной заготовки
Заготовкой в технологическом процессе является отливка из стали марки Ст3 размерами 290x70x30
Ст3 относится к качественным конструкционным углеродистым сталям. Близкими к ней по основным характеристикам являются стали марок 08 15 и 08кп. Стали этой группы принято маркировать словом «Сталь» или его сокращением «Ст» с добавлением двузначного числа показывающего процент содержания углерода выраженный в сотых долях процента. То есть в стали марки Ст3 содержится около 01% углерода.
Сортамент стали Ст3 довольно широк:
- сортовой и фасонный прокат выпускаемый согласно ГОСТов 8239-89 8240-97 8278-83 8281-80 8282-83 8283-93 8319.0-75 8509-93 8510-86 9234-74 105510-75 10551-75 и других;
- листы и полосы изготавливаемые в соответствии с нормами ГОСТов 82-70 14918-80 16523-97 16523-89 16523-70 103-2006 19903-90 и 14-15-176-87;
- ленты производимые по ГОСТу 3560-73 и СТП М315-82;
- трубы и фитинги создаваемые по нормам ГОСТов 550-75 1060-83 5654-76 ГОСТ 8732-78 8734-7510704-91 и других;
- низкоуглеродистая стальная проволока изготавливаемая в соответствии с ГОСТом 5663-79;
- средне- и высокоуглеродистая стальная проволока производимая по нормам ГОСТа 17305-91;
- болванки заготовки и слябы создаваемые по ГОСТу 3-1686-90 и ТУ 1-92-156-90.
В состав стали 10 входит от 007 до 014% углерода от 017 до 037% кремния от 035 до 065% марганца не более 025% никеля менее 004% серы до 0035% фосфора не более 015% хлора до 025% меди и не более 008% мышьяка.
Область применения стали марки 10 довольно широка:
- листовой прокат для холодной штамповки;
- детали от которых требуется высокая пластичность и сохранение характеристик при температуре до +450 °С;
- детали после химико-термической обработки с высокими показателями твердости поверхности и износостойкости (втулки винты и т. п.);
- электросварные трубы для трубчатых электронагревателей и некоторых машиностроительных изделий;
- бесшовные холоднодеформированные трубы для котлов нефте- и пароподогревателей;
- основной слой при производстве горячекатаных двухслойных коррозинностойких листов;
- трубы для гидравлических систем автомобилей комбайнов тракторов холодильников и т. п.;
- электросварные трубы используемые для создания мотоциклов и велосипедов;
- электросварные трубы с овальным сечением применяемые для создания деталей конструкций трансформаторов с масляным охлаждением;
- холоднокатаная лента для гибки и штамповки деталей а также изготовления проволоки подшипников труб и многого другого;
- бесшовные хладостойкие горячедеформированные трубы используемые при освоении газовых месторождений.
Сталь 10 имеет отличные характеристики свариваемости при помощи ручного дугового автоматического дугового и контактно-точечного видов сварки. Но эти методы не подходят к деталям прошедшим химико-термическую обработку. Их свариваемость крайне низкая.
Ковка стали 10 осуществляется при температуре 1300 °С в начале и 700 °С в конце с последующим охлаждением на воздухе. Положительным фактором является отсутствие у стали 10 чувствительности к флокенам то есть появлению внутренних трещин.
Химический состав в % материала Ст3
Чертеж детали «Корпус»
Анализ заводского технологического процесса.
При запуске материала в производство руководствоваться СО 447-2017 перечнем проверки материалов 02021.25300.30449.
Порядок проведения входного контроля согласно СТО 484-2016. Контроль состояния всех видов средств измерения производить согласно СТП 436-2007.
Проверка оборудования на технологическую точность производить в соответствии с СТП 472-2011.
Транспортирование слесарно-сборочные и контрольные операции производить в перчатках вязаных технического назначения ТУ 17 РСФСР 21.1-178-5975-90.
Маршрут и структура технологического процесса соответствует типовому технологическому процессу изготовления детали. Конструкторские и технологические базы верны. Оборудование выбрано верно т.е. оно загружено по времени и мощности и его технологические возможности используются по назначению. Режущий инструмент соответствует заданной обработке для каждой операции технологического процесса.
Расчет режимов резания для фрезерной операции
1 Требуется сверлить отверстие ∅30 на проход (Фреза R200-015A20-10M) [2].
Определить глубину резания
t-глубина резания мм
D-диаметр сверла мм;
Выбор подачи:[карта Т-1 стр.13] формула [1]:
S=0.063150.6=0.32 ммоб
где S – оборотная подача мм
C – коэффициент[карта Т-2 стр.22]
D - диаметр сверла мм
Вычисление скорости резания (2):
где C – коэффициент[карта Т-2 стр.22]
Т- стойкость сверла[карта Т-3 стр.26]
D – диаметр сверла мм;
S – оборотная подача ммоб;
z m x y n1 – показатели степени[карта Т-4 стр.29]
Вычисление сил и момента резания [3] и [4]:
Px=1.51.50.40.320.5179=443.562H
M=0.8150.40.320.5179=236.57Hмм
Расчет мощности резания[5]:
где M – момент резания Н·мм;
n – частота вращения сверла или детали обмин;
– скорость резания ммин;
2.Рассверлить отверстие ø15 до ø25 на проход
(сверло 2301-0087 ГОСТ 10902-77)
Определить глубину резания:
t - глубина резания мм;
d– диаметр рассверливаемого отверстия мм.
Выбор подачи: по формуле 1
S=0.047250.6=0.324 ммоб
Вычисление скорости резания по формуле 2:
=874250425025020.3240517909=19.87 мс
Вычисление силы и момента резания по формуле 3 и 4:
Расчет мощности резания формула 5:
Nэ=555.22253.121.36716200=0.144 кВт
3.Рассточить отверстие ø25 до ø32(резец 2140-0004 Т15К6 ГОСТ 1882-73).
Выбор подачи будем осуществлять с помощью карты Т-6 стр. 38
Глубина резания t = 2мм подача S = 1ммоб
Определение стойкости резцов:
Определяем тоже с помощью карты Т-3 стр.26
Стойкость резца T = 35мм
Вычисление скорости резания формула 2:
=285350152081045(179200)175=116.8 мс
Вычисление силы резания формула 3:
Pz=3.572110.751790.75=349.43 H
Py=0.002720.910.751791.5=12.09 H
Px=0.02121.210.651791.5=115.67 H
Nэ=349.43116.860102=6.67 кВт
4.Рассточить отверстие ø32 до ø335 выдерживая размер 14±05(резец 2141-0002 Т15К6 ГОСТ 18883).
Выбор подачи будем осуществлять с помощью карта Т-6 стр.38
Глубина резания t = 2мм; подача S = 1 ммоб;
Стойкость резца карта Т-3 стр. 26
T = 35 ммВычисление скорости резания формула 2:
=2853501520181045(179200)175=18038 мс
Вычисление силы резания формула 3:Pz=3.572110.751790.75=349.43 H
Nэ=349431803860102=103 кВт
5.Обточить поверхность до ø384 на длину 44(резец 2100-0007 Т15К6 ГОСТ 18878-73)
Выбор подачи будем осуществлять с помощью карты Т-6 стр.38
Глубина резания t = 3 мм; подача S = 05 ммоб;
T = 40 мм;Вычисление скорости резания формула 2:
=2944001530180.5035(179200)175=216.17 мс
Вычисление силы резания формула 3:Pz=3.57310.50.751790.75=309.8 HPy=0.002730.90.50.751790.75=10.26 H
Px=0.02131.20.50.651791.5=120.38 H
Нормирование операции обработки резанием
1 Расчет основного и вспомогательного времени
1.1 Сверлить отверстие ø15
Расчёт основного технологического времени мин - время затраченное на сверлениe (3):
где Lр.х.– длина рабочего хода мм; s – подача ммоб; n – частота вращения шпинделя мин-1;
где Lрез – длина резания мм; у – длина врезания и перебега инструмента мм; Lдоп – дополнительная длина хода мм.
Lрез=52 мм; у=4 мм [карта Т-1 5]; Lдоп=2*032=064 мм.
Lр.х.=52+4+064=5664 мм
T0=566433609032=052 мин
Расчёт вспомогательного времени Тв мин.
ГдеТВ1 - время на установку закрепления раскрепления и снятия детали;
ТВ2 - время на управления станком.
ТВ1=0039мин[карта 4.6.2 карта 4.7.1 карта 4.8.10 карта 4.8.12 4];
ТВ2=0053 мин[карта 4.9.8 карта 4.9.3 карта 4.9.4 4];
ТВ=0039+0053=0092 мин
1.2 Рассверлить отверстие ø15 до ø25
Расчёт основного технологического времени мин - время затраченное на рассверливание:
где Lрез – длина резания мм; у– длина врезания и перебега инструмента мм; Lдоп – дополнительная длина хода мм.
Lрез=52мм; у=4 мм [карта Т-1 5]; Lдоп=2*032=064 мм.
ГдеТВ2 - время на управления станком; ТВ3 - время на измерения детали.
ТВ2=005 мин[карта 4.9.8 карта 4.9.3 карта 4.9.4 4];
ТВ3=0058мин[карта 4.10.1 4];
ТВ=005+0058=0108 мин
1.3 Расточить отверстие ø25 до ø32
Расчёт основного технологического времени мин - время затраченное на резание:
Lрез=33 мм; у=4 мм [карта Т-1 4]; Lдоп=2*1=2 мм.
ТВ2=0011 мин[карта 4.9.8 карта 4.9.3 карта 4.9.4 4];
ТВ3=00015 мин[карта 4.10.24 4];
ТВ=0011+00015=00125мин
1.4 Рассточить отверстие ø32 до ø335
Lрез=14 мм; у=4 мм [карта Т-1 4]; Lдоп=2*1=2 мм.
T0=20171481=0011 мин
ТВ2=0009 мин[карта 4.9.8 карта 4.9.3 карта 4.9.4 4];
ТВ3=00011 мин[карта 4.10.24 4];
ТВ=0009+00011=00101мин
1.5 Обточить поверхность ø384
Расчёт основного технологического времени мин - время затраченное на обтачивание:
Lрез=44 мм; у=4 мм [карта Т-1 3]; Lдоп=2*05=1 мм.
T0=491792805=0054 мин
ТВ2=0019 мин[карта 4.9.8 карта 4.9.3 карта 4.9.4 3];
ТВ3=00021 мин[карта 4.10.24 4]; Т0общ=1135мин
ТВ=0019+00021=00211мин
2 Расчет Ттех. Торг. Тотл.
Определение времени на техническое обслуживание рабочего места
ГдеТ0- основное время на операцию мин;
Тсм – время на смену инструмента и подналадку станка мин;
T– периода стойкости мин.
Т0=1135 минТсм=3 мин [карта 4.12.1 3];T=40 мин.
Ттех.=1135*340=008 мин
Определение времени на организационное обслуживание рабочего места
Торг.=(T0+Tв)*аорг100
Тв- вспомогательное время на операцию мин;
аорг - время на организационное обслуживание рабочего места мин.
Т0=1135 мин;Тв=025 мин; аорг=19 мин[карта 4.13.1 3]
Торг.=(1135+025)*19100=00263 мин
Определение времени на отдых и личные потребности
Тотл.=(T0+Tв)*аотл100
аотл - время на отдых и личные потребности мин.
Т0=1135 мин;Тв=025 мин; аорг=15мин[карта 4.14.1 4]
Тотл.=(1135+025)*15100=021 мин
3 Расчет штучного времени
Тшт=Т0+Тв+Ттех.+Торг.+Тотл.
Подставляем полученные данные в формулу:
Тшт=1135+00211+008+00263+021=147 мин
Станочные приспособления
Трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80.
Самый распространенный тип встречающийся на промышленных производствах в домашних мастерских гаражах и сборочных цехах. Обычно оснащен тяговым приводом позволяющим сократить время требующееся на фиксацию на 30-80%. Снижение временных затрат позволяет ускорить процесс что особенно важно при большой загрузке например на серийных станках. Механизированный привод обеспечивает еще одно немаловажное преимущество: постоянство зажимного усилия за счет чего деталь не перекашивается и не вылетает при любых оборотах.
-кулачковый патрон для токарного станка может быть спиральным и реечным. Спиральные конструкции появились одними из первых и применяются более 100 лет благодаря простоте и надежности. К их достоинствам относится широкий диапазон хода фиксаторов возможность зажима некруглых деталей и хороший КПД. Среди минусов: быстрый износ при котом пропадает точность центрирующего механизма. К быстрому выходу из строя приводит использование непрочной улитки попадание грязи и металлической стружки в зазоры.
Реечный патрон на токарный станок частично лишен этих недостатков: из-за особенностей конструкции (венец приводит в движение вращающие рейки) есть возможность дополнительного закаливания зубцов. Это повышает их универсальность и позволяет устанавливать на станках мелкосерийного или штучного производства. Они точнее чем спиральные устройства и обеспечивают усиленный зажим но при этом снижается КПД изделия и теряется возможность его фиксации в нескольких положениях.
Калибр пробка резьбовая ГОСТ 17758-52.
Этот измерительный инструмент изготовлен из цельного металлического бруска. На обоих концах расположены цилиндрические элементы заданного диаметра. Поэтому их подразделяют на следующие классы:
-гладкие (односторонние или двухсторонние);
В моем случае используем калибр пробку для проверки отверстия в котором нарезана резьба М33х7-1Н
Каждый устройство конструктивно состоит из следующих элементов:
-ручки (с нанесённым рифлением по ГОСТ 14748-69);
-фиксирующего винта.
Например калибр пробка резьбовая в качестве вставки используется для проверки метрической резьбы. Они делятся на две категории: для проверки резьбы от 1 до 68 мм и от 68 до 200 мм. Требования к ним приведены в специальных стандартах. Все резьбовые пробки имеют конструкцию с полным или укороченным профилем резьбы. Каждая из пробок имеет свою специфику применения.
Гладкие предельные пробки на основании установленных стандартов делятся на следующие конструкции:
-двусторонние с Корпусми цилиндрической формы;
-с коническими Корпусми;
-с цилиндрическими насадками;
-односторонние листовые;
-полные и неполные шайбы.
Калибр-пробка гладкая двухсторонняя имеет на обоих концах ручки соответствующие вставки. Одна пробка называется проходная и обозначается аббревиатурой «ПР». Вторая пробка является не проходной и имеет обозначение «НЕ». Размеры гладких калибров пробок определяются их назначением и приведены в стандарте на такие инструменты. Основными параметрами являются внешний диаметр размер головки (вставки) класс точности обработки. Для проведения проверок отверстий имеющих диаметр в интервале от пяти до двадцати миллиметров для пробки изготавливают насадку в форме конуса. Для отверстий большего диаметра такая насадка выполняется цилиндрической.
Назначение калибра-пробки
Эти бесшкальные измерительные системы используются для проверки точности выполненных операций механической обработки различных деталей. В зависимости от типа работ (токарных фрезерных сверлильных) пробки предназначены для контроля следующих результатов:
-диаметра просверленного отверстия после всех видов обработки;
-установления класса точности обработки поверхности;
-геометрических (линейных) размеров;
-углов наклона поверхностей по отношению к заданным нормалям;
-соответствие формы обработанной детали заданным параметрам;
-правильность взаимного расположения поверхностей;
-правильности нарезания резьбы (внутренней и внешней).
Штангенциркуль типа ШЦ:
Назначение штангенциркуля – выполнение замеров высокой точности внутри и с наружи измеряемых объектов а также глубины всевозможных отверстий [6].
Состоит классический инструмент из следующих элементов:
-Штанга с размеченной шкалой. Максимальная величина измерений зависит от длины штанги.
-Измерительная рамка – подвижная часть штангеля способная перемещаться вдоль штанги. На ней нанесена шкала нониуса позволяющая определять доли миллиметра. Внутри рамки установлена пружина с фиксирующим винтом прижимающая ее к штанге что снижает погрешность измерений которая способна повысится в следствии перекоса подвижной части относительно неподвижной. Вместо нониуса может быть установлена циферблатная шкала или небольшой цифровой дисплей что зависит от модели штангенциркуля.
-Неподвижная губка – конструктивно является частью штанги или жестко на ней закреплена и находится с одной стороны инструмента.
-Рабочей зоной является внутренняя грань стационарной губки во время измерений ее плотно прикладывают к измеряемому объекту.
-Подвижная губка – конструктивно является частью рамки или жестко на ней закреплена. Рабочая часть также внутренняя а сама деталь расположена ровно напротив неподвижной губки таким образом что при сдвигании рамки грани обеих губок соприкасаются. В этом положении нулевые параметры шкал штанги и нониуса должны совпадать.
- Выдвижная планка – конструктивная часть измерительной рамки ее назначение для замера глубины в объектах.
В данном курсовом проекте был разработан технологический процесс на обработку детали «Корпус». Была построена карта эскизов и операционная карта на токарную операцию также рассчитаны режимы резания и основное время обработки на операцию «Токарная». Произведен анализ детали рассмотрено назначение а также свойства материала заготовки.
Разработана и построена карта маршрутной технологии. Произведена наладка станка на сверление рассверливание растачивание отверстий также построен эскиз приспособления для токарной операции. Таким образом сделан вывод что Корпус в машиностроении по своим конструктивным признакам относится к классу сложно профильных деталей.
Шейнин Г.М. Технологические карты в учебных работах и проектах по технологии машиностроения: учеб.пособие. Тула: Изд-во ТулГУ 2008. 134с.
Режимы резания металлов: справочник под ред. Ю.В. Барановского. 3–е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение 1972. 407с.
Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени и времени на обслуживание рабочего места на работы выполняемые на металлорежущих станках: Массовое производство. М.: Экономика 1988 . 365с.
ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия
ГОСТ 2675-80. Патроны самоцентрирующиеся трехкулачковые.
ГОСТ 166-89. Штангенциркули. Технические условия (с Изменениями N 1 2)

Корпус опоры.cdw

наладка.cdw