Разработка технологического маршрута изготовления трубной решётки

Информационно-удостоверяющий лист.doc

Номер Обозначение Наименование документа Примечание
пп документа вид документа
Обозначение основного
ТГТУ. 150400.009 Разработка ТТПН ТГТУ. 150400.009 ДЭ
ТЭ-ПЗ технологического гр.
маршрута изготовления БТМ-41
рещётка» в количестве 2
Пояснительная записка
Цель выпуска выдачи задания
Разработка курсовой
ТГТУ. 150400.009 2ДТрубная рещётка ТТПН ТГТУ. 150400.009 ДЭ
ТГТУ. 150400.009 Маршрутно-операционная ТТПН ТГТУ. 150400.009 ДЭ
Д-МК карта технологического гр.
процесса изготовления БТМ-41

Перечень документов сдаваемых в архив.doc

Перечень документов сдаваемых в архив
№ Название документа Обозначение документа КоличествоКоличество
Курсовая работа на ТГТУ.150400.009 ДЭ 1 -
Информационно-удостоверяюТГТУ. 150400.009 УЛ 1 2
Титульный лист ПЗ ТГТУ. 150400.009 ТЭ-ПЗ 1 1
задания к курсовой ТГТУ. 150400.009 ТЭ-ПЗ 1 1
Содержание ПЗ ТГТУ. 150400.009 ТЭ-ПЗ 1 1
согласно перечня дата подпись

Пояснительная записка к курсовой работе ТГТУ.150400.009 ТЭ-ПЗ.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Кафедра «Техника и технологии производства нанопродуктов»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по Технологии машиностроения
наименование учебной дисциплины
на тему: Разработка технологического маршрута изготовления детали
«трубная рещётка» в количестве 2 штук
Автор работы Ягубов В.С. Группа
дата инициалы фамилия
Направление подготовки
Обозначение курсовой работы ТГТУ.150400.009
Студент Ягубов В.С. код 150400
Тема: Разработка технологического маршрута изготовления детали
Срок представления работы к защите
Исходные данные для проектирования
эскиз трубной рещётки материал – сталь 09Г2С
количество деталей в партии 2 шт.
Перечень разделов пояснительной записки
2 Анализ технологических условий на изготовление деталей.
3 Анализ технологичности детали.
4 Выбор типа производства.
5 Выбор вида заготовки и способы её получения.
6 Выбор технологических баз.
8 Обработка отдельных поверхностей детали.
9 Выбор оборудования инструментов и приспособлений.
10 Расчёт норм времени
12 Список использованных источников
Перечень графического материала:
чертеж трубной рещётки; маршрутно-операционная карта
технологического процесса изготовления трубной рещётки
Задание принял к исполнению
Анализ технологических условий на изготовление деталей. 5
Анализ технологичности детали. 6
Выбор типа производства.
Выбор вида заготовки и способы её получения. 8
Выбор технологических баз.
Обработка отдельных поверхностей детали.
Выбор оборудования инструментов и приспособлений.
Расчёт норм времени.
Список использованных источников
Технология машиностроения рассматривает методы разработки и построения
рациональных технологических процессов выбор способа получения заготовки
подбор технологического оборудования инструмента и приспособлений
назначение режимов резания и установление технически обоснованных норм
времени на изготовление деталей и сборку.
В курсовой работе рассматривается технология изготовления бобышки
пробоотборника. Для разработки данной технологии необходимо в соответствии
с рабочим чертежом детали реализовать эффективные технологические приемы
обеспечивающие рациональные методы обработки минимизацию потерь металла и
времени выполнения операций.
Анализ технологических условий на изготовление детали.
Изготавливаемая деталь- трубная решётка- представляет собой круглую
металлическую плиту диаметром 1680 мм и толщиной 120 мм. Данная плита имеет
33 сквозных отверстия диаметром 25 мм которые расположены по вершинам
правильного шестиугольника со стороной 32мм; в отверстиях имеется две фаски
x45 и две канавки шириной 3мм и глубиной 0.5 мм. Для слива
конденсата имеется Г-образное отверстие диаметр горизонтальной и
вертикальной составляющих которой равен 10 мм. На вертикальной составляющей
данного отверстия нарезана метрическая резьба с диаметром 12мм и глубиной
мм для пробки. На нижней части трубной решётки выступает кольцо
предназначенное для сваривания с основной обечайкой в процессе сборки
Анализ технологичности детали.
Деталь является достаточно технологичной так как она имеет
рациональную форму с легкодоступными для обработки поверхностями точность
которых установлена по 14-му квалитету. Это позволяет применять
оборудование нормальной точности и невысокой степени специализации.
Заданная точность и шероховатость поверхностей достигается с помощью
механической обработки на металлорежущем оборудовании.
Механические свойства при Т=20 °С материала 09Г2С
Сортамент Размер Напр.
Химический состав в % материала 09Г2С
CSiMnNiSPCrCuAsNдо 0.120.5- 0.81.3 – 1.7До 0.3до 0.04до 0.035До 0.3до 0.3До 0.08 До 0.008Технологические свойства материала 09Г2С
Свариваемость: без ограничений
Флокеночувствительность: не чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна
Выбор типа производства
Тип производства – организационно-технологическая характеристика производственного процесса которая во многом определяет результаты проектирования процесса изготовления детали.
С приемлемой точностью тип производства можно установить исходя из годового выпуска деталей и их массы.
По данным [1 табл. 1] для детали с массой 1416 кг и выпуском изделий 2 штук тип производства – единичный.
Выбор вида заготовки и способы её получения
При выборе заготовки необходимо учитывать назначение и конструкцию детали материал технические требования масштаб и серийность выпуска а также экономичность изготовления. Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные исходные данные т.к. между ними существует тесная взаимосвязь.
Исходя из технико-экономических показателей детали - трубной решётки - выбираем в качестве заготовки листовой прокат – [pic].
Выбор технологических баз
Для детали «трубная решётка» при обработке на токарном сверлильном и станках в качестве опорных базовых поверхностей целесообразно использовать поверхности с наибольшими площадями для закрепления использовать обод заготовки.
Для установки и закрепления детали на токарном и сверлильном станках можно использовать трехкулачковый патрон.
Закрепление детали при сверлении можно организовать с использованием призматических опор например в машинных тисках с призматическими губками.
Припуск – слой материала удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданной точности и качества обрабатываемой поверхности детали.
Наибольшие требования по точности размера и качеству поверхности предъявляются к отверстиям предназначенным для развальцовки труб в трубной решётке в частности необходимо обеспечить параметры отверстий ∅25H10(+0084) и Ra=125 мкм.
Маршрут обработки цилиндрического сквозного отверстия состоит из операций сверления растачивания (рис. 2.).
Рисунок 2 – Маршрут обработки конического отверстия
Данные для расчета припуска на обработку отверстия ∅25H10(+0084) сведены в табл. 1.
Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия ∅25H10(+0084). При сверлении спиральными сверлами качество поверхности Rz=40 мкм глубина дефектного слоя T=60 мкм [2 табл. 4.6].
При сверлении отверстия пространственное отклонение:
где С0=25 мкм – смещение оси отверстия
Δк=09 мкммм – удельный увод при d=18..30 мм [2 табл. 4.9]
l=120 мм – глубина сверления.
Остаточные пространственные отклонения на обработанных поверхностях:
где ky- коэффициент уточнения формы [2 cтр.73];
ky=006 – после сверления;
ky =004– после зенкерования.
После сверления: ρост.1=006[pic]891=535 мкм
После зенкерования: ρост.2=004[pic]891=356 мкм
Погрешность установки при поковке:
з=500 мкм.[2табл. 4.10]
б=120 мкм.[2табл. 4.11]
Остаточная погрешность установки при сверлении:
=1[pic]y=006[pic]514=3084 мкм
Остаточная погрешность установки при зенкеровании:
=2[pic]y=004[pic]514=2056 мкм
На основании записанных в таблице данных производим расчет минимальных значений межоперационных припусков пользуясь основной формулой:
zmin=2(Rzi-1+Ti-1+ρi-1+i)
Минимальный припуск под сверление:
zmin=2(40+60+66+3084) = 27488 мкм
Минимальный припуск под зенкерование:
zmin=2(30+40+44+2056) = 18992мкм
Расчётный минимальный размер заготовки определяется по формуле:
Зенкерование: dpi = dmin= 25 мм
Сверление:dpi= 25 + 018992 = 2518992 мм
Заготовка:dpi= 2518992+ 027488 = 254648 мм.
Допуски на промежуточные размеры [pic] определяются по таблице в соответствии с квалитетом обрабатываемой поверхности [1 прил.2].
Заготовка: JT16 [pic]= 1300 мкм = 13 мм
Сверление: JT12 [pic]= 210 мкм = 021мм
Зенкерование: JT10 [pic]= 84 мкм = 0084 мм
Наименьшие размеры заготовки по переходам находим округляя их увеличением расчетных размеров (округляем до того же знака десятичной дроби с каким дан допуск на размер для каждого перехода).
Заготовка: dmin = 254648 мм
Сверление: dmin = 2518992 мм
Зенкерование: dmin= 25 мм.
Наибольшие предельные размеры определяем прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру.
Заготовка: dmax = 254648 + 13 = 267648 мм
Сверление: dmax = 2518992 + 021 = 2539992 мм
Зенкерование: dmax = 25 + 0084 = 25084 мм.
Предельные значения припусков [pic] рассчитываем как разность наибольших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
Зенкерование: Zmax = 2539992 – 25084 = 031592 мм = 31592 мкм
Сверление: Zmax = 267648 –2539992 = 13656 мм = 13656 мкм
Предельные значения припусков [pic] как разность наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов:
Зенкерование: Zmin= 2518992 – 25 = 018992 мм = 18992 мкм.
Сверление: Zmin= 254648 – 2518992 = 027488 мм = 27488 мкм.
(13656 + 31592) – (27488 + 18992) = 1300-84
8152 – 4648 = 1300 – 84
Схема расположения припусков показана на рис. 3.
Рисунок 3 – Схема расположения припусков и допусков для ∅25H10(+0084)
Предлагаемый маршрут обработки бобышки пробоотборника (приложение 1) включает следующие операции: заготовительную токарную разметочную сверлильную и контрольную.
Заготовительная операция обеспечивает получение заготовки из листового проката методом формирования поверхности 2 отрезанием:
листовой прокат деталь с L по JT14
Заданный габаритный размер по ширине обеспечивается обработкой поверхности 2 по схеме:
заготовка JT14 деталь с L по JT14 Ra=125 мкм
Ra=125 черновое точение.
Параметры поверхностей 1 и 13 обеспечиваются обработкой по схеме:
заготовка с Dнар по JT14 деталь с L и D по JT14 Ra=125 мкм
Параметры поверхности 1 обеспечиваются обработку по схеме:
заготовка JT14 деталь JT14 Ra=125 мкм
Получение галтелей на поверхностях 8 и 7 предусматривает обработку по схеме:
заготовка JT14 деталь с R по JT14 Ra=125 мкм
Обработка отверстия для слива конденсата (поверхность 2) предусматривает выполнение обработки по схеме:
заготовка (монолит) деталь с М12 Ra=125 мкм и глубинами по JT14
Ra=125 2. зенковать отверстие под головку болта;
Обработка отверстия для слива конденсата (поверхность 1) предусматривает выполнение обработки по схеме:
заготовка (монолит) деталь JT14 Ra=125 мкм.
Получение сквозных отверстий 16 и 15 предусматривает выполнение обработки по схеме:
Маршрут обработки отверстия для крепления труб в трубной решётке (поверхность 1) разработан ранее см. рис. 2.
В приложении 2 представлена маршрутно-операционная карта показывающая предусмотренные технологические операции с необходимыми установами и переходами для обеспечения размеров и качества рассмотренных поверхностей.
Выбор оборудования приспособлений и инструментов.
Для обработки заготовки применяется ряд металлорежущих станков обеспечивающих заданную точность и шероховатость поверхностей.
Машина плазменной резки портального типа «Комета М-Пл»
Габариты разрезаемого листа:
Размер колеи рельсового пути- 3300 мм.
Минимальный размер между резаками при сдвинутых суппортах- 195 мм.
Диапазон толщин разрезаемых одним плазменным резаком-100мм.
Наибольшая скорость перемещения резака- 12000 мммин.
Число суппортов для фигурного раскроя- 2
Стабилизация расстояния между резаком и листом при фигурной резке автоматическая.
Токарно каруельный вертикальный станок 1Л532
Диаметр планшайбы 2800 мм.
Наибольшая масса детали 6800 кг.
Наибольшая высота обрабатываемой детали1600 мм.
Наибольший диаметр обрабатываемой детали 3200 мм.
Пределы частоты вращения планшайбы125 63 мин-1.
Мощность электропривода подачи шпинделя 45 кВт.
Габариты станка: - длина 5490 мм.
Вес станка 43000 кг.
Радиально-сверлильный станок 2А554
Максимальный диаметр сверления в стали 50 мм.
Максимальный диаметр сверления в чугуне 63 мм.
Крутящий момент шпинделя 710 Нм.
Осевое усилие на шпинделе 20000 Н.
Мощность главного двигателя 55 кВт.
Осевое перемещение шпинделя 400 мм.
Перемещение головки по рукаву 1225 мм.
Перемещение рукава по колонне 750 мм.
Вращение рукава вокруг колонны 360о.
Частота вращения шпинделя 18 – 2000 обмин.
Количество частот вращения шпинделя 24.
Подачи шпинделя 0045 – 50 ммоб.
Количество подач шпинделя 24.
Для установки и закрепления заготовки и детали при обработке на металлорежущем оборудовании в соответствии с рекомендациями [4] можно использовать:
- шаблон тиски станочные самоцентрирующие с призматическими губками (Тиски 7200–0253 ГОСТ 21168-75) для установки на отрезном и сверлильном станках;
- План-шайба (7100-0010 ГОСТ 2675-80) для установки детали на токарно-карусельном станке.
По рекомендациям [4] и размерам изделия для изготовления трубной рещётки можно применить следующий режущий инструмент:
- сверло спиральное (Сверло 2301-0449 ГОСТ 2092-77) резец подрезной торцовый (Резец 2112-0031 Т15К6 ГОСТ 2379-77) резец проходной упорный (Резец 2103-0017 Т15К6 ГОСТ 18879-73) резец прямой проходной (Резец 2100-0401 Т15К6 ГОСТ 18878-73) резец фасонный (Резец 2136-0717 Т15К6 ГОСТ 18875-73) для обработки детали на токарно-карусельном станке;
- чертилка (Чертилка 7840-1018 Х9 ГОСТ 24473-80) и кернер (Кернер 7843-0039 ГОСТ 7213-72) для нанесения контура и положения отверстий на разметочной операции;
- сверло спиральное (Сверло 2300-5587 ГОСТ 4010-77) цилиндрическая зенковка (Зенковка 2353-0133 ГОСТ 14953-80) зенковка коническая (Зенковка 2353-0133 ГОСТ 14953-80) метчик (Метчик 2621-1433 ГОСТ 3266-81) для обработки отверстий на сверлильном станке;
Контроль размеров и качества поверхностей детали осуществляется с использованием универсального измерительного инструмента:
- штангенциркуль ШЦ-II-125 ГОСТ 166-80
- штангенциркуль ШЦ-I-125 ГОСТ 166-80
- линейка - 300 ГОСТ 427-75
- калибры для метрической резьбы ГОСТ 24997-81
- набор образцов шероховатости ГОСТ 9378-93.
Операция 005 – Заготовительная
[pic][pic]норма времени на выполнение операций
[pic]основное технологическое время
[pic]вспомогательное время
[pic]время технологического обслуживания
tв= 005[pic]106132 = 53 с
tоп= 1061+53 = 1114 c = 1856 мин
tT= tорг = 006*1114 = 6684c
tп = 005[pic]1114 = 557c
tш = 106132+53+6684+6684+557=13037c = 2173 мин
Операция 010 – Токарная
Переход 1 (пов. 1 пов.13)
tв= 005[pic]714 = 36 сек.
tоп= 714+36 = 75 сек.
tв= 005[pic]643 = 3 сек.
tоп= 643+3 = 673 сек.
tв= 005[pic]57 = 29 сек.
tоп= 57+29 = 60 сек.
tв= 005[pic]1000 = 50 сек.
tоп= 1000+50 = 1050 сек.
tв= 005[pic]114 = 57 сек.
tоп= 114+57 = 120 сек.
Основное время токарной операции
tоп = 75+673+673+1050+60+120+673 = 1507 сек.
tT = tорг= 006[pic]1507 = 904 сек.
tп= 005[pic]1507 = 75 сек.
tш = 1507+904+904+75= 1763 сек.= 294 мин
Операция 015 – Разметочная.
Для разметки отверстий по шаблону назначаем: to = [pic]
Переход 4(обод крышки)
[pic]= 152+2+02+7+008+008 = 161 мин.
Штучное время выполнения токарной операции
tш = 1244to = 1244(161 ( 200 мин.
Контрольное время на токарной операции
Операция 025 – Сверлильная
to = 100[pic]183307 = 261857 cек.
tв= 005[pic]261857= 13093 сек.
tоп= 261857+13093= 274950 cек. = 4853 мин
to = 100[pic]183308 = 229125 c
tв= 005[pic]229125 = 11456 с
tоп= 229125 +11456 = 240581 c = 4010 мин
to = 2[pic]183307 = 5237 c
tв= 005[pic]5237 = 26185 с
tоп= 5237 +26185= 5499 c = 92 мин
to = 150[pic]107 = 214 c
tв= 005[pic]214 = 11 с
tоп= 214+11 = 225 c = 4 мин
to = 5[pic]103 = 17 c
tв= 005[pic]17 = 085 с
tоп= 17+085 = 1785 c = 03 мин
to = 1[pic]107 = 14 c
tоп= 14+015 = 155 c = 003 мин
to = 19[pic]1003 = 633 c
tв= 005[pic]633 = 3165с
tоп= 633+3165 = 665c=11мин
to = 2*183307 = 229125 c
tв= 005*229125 = 11456 с
tоп= 229125+1456 = 4009 мин
to = 6*183305 = 21996 c
tв= 005*21996= 1100 с
tоп= 21996+1100 = 23096 сек.=385 мин
tоп= 57+286 = 60 сек.=1 мин
to = 90*6607 = 8486 c
tоп= 8486+424 = 8910 сек.=149 мин
to = 100*2007 = 2857 c
tоп= 2857+143 = 3000 сек.=50 мин
Основное время сверления
tоп = 4364+ 3818+ 8728 + 36 + 028 + 002 + 105 + 3818 + 367+095+7+48 = 12524 мин
tT = tорг= 006*12524 = 75144 мин
tп= 005*12524 = 6262 мин
tш = 12524+75144+75144+6262 = 14653 мин
В ходе выполнения курсовой работы предложена технология изготовления бобышки пробоотборника. Обоснованы тип производства метод получения заготовки и схемы базирования. Рассчитаны припуски на обработку и нормы времени. Подобрано оборудование приспособления и инструмент обеспечивающие получение заданных размеров детали.
Проектирование технологического процесса изготовления типовых деталей: метод. указания Авт.-сост. А.Г. Ткачев И.Н. Шубин. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та 2004 32 с.
Ткачев А.Г. Проектирование технологического процесса изготовления деталей машин: метод. указания А.Г. Ткачев. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та 2004 32 с.
Обработка металлов резанием: справочник технолога А.А. Панов В.В. Аникин Н.Г. Бойм и др.; под общ. ред. А.А. Панова. – М.: Машиностроение 1998 784 с.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. – М.: Машиностроение 1986 656 с.
Ткачев А.Г. Технология машиностроения: курс лекций А.Г. Ткачев И.Н Шубин. – Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та 2009 26 с.
ПриложенияПриложение 1
Копия чертежа трубной рещётки
Копия маршрутно-операционной карты технологического процесса изготовления бобышки пробоотборника
Ягубов Элементы РасчетРасчетДопусПредельный Предельный
припуска ный ный к размер припуск
Наименование мкм припусразер мм мкм
переходов для к dp мммкм
обработки отверстия 2zmin
Разработка технологического маршрута изготовления детали «трубная рещётка»
Пояснительная записка

Трубная решётка ТГТУ.150400.009 2Д.dwg

Неуказанные предельные отклонения js14

Этикетка к курсовой работе.doc

по дисциплине «Технология машиностроения»
Разработка технологического маршрута изготовления детали «трубной рещётки»

Маршрутная карта ТГТУ.150400.009 2Д-МК.dwg

Маршрутно-операционная карта
Заготовительнаяnnq*;Заготовку установить выверить закрепить.
Технологический nэскиз
Наименование операций и содержание переходов
Отрезать заготовку в размер из листа металла лазером
Машина плазменной резки портального типа "Комета М-Пл
Ширина разрезаемого листа 2000 мм.
Токарнаяnnq*;заготовку установить выверитьnзакрепить
Точить торец 113 проходным упорным резцом
Точить поверхность 2 прямым проходным резцом на половину длины
nnq*;заготовку переустановитьnвыверить закрепить
Точить галтель 7 фасонным резцом резцом
Разметочная:nnq*;заготовку установить выверитьnзакрепить
Разметить 1833 отверстия поверхности 8 на поверхности 14 по шаблону.
Разметить отверстие 4 на ободе крышки
Разметить отверстие 6 на поверхности 3
Сверлильнаяnnq*;заготовку установить выверитьnзакрепить
Сверлить 1833 отверстия(поверхность 8) ø25H10
Зенкеровать 1833 отверстия (поверхность 8) ø25H10
Зенковать 1833-и фаски(поверхность 9) на 2*45° конической зенковкой
Сверлить отверстие 4 спиральным сверлом
Нарезать резьбу М12 на поверхности 4 на глубину 19мм.
Зенковать 1833-и фаски (поверхность 10) на 2*45°конической зенковкой
Точить канавки (поверхности 11 и 12) с помощью канавочника (1833отверстия)
Контрольная:nnq*;Контролировать размеры и шероховатость согласно nтребованиям чертежа
Длина разрезаемого листа 3500 мм.
Оборудование для плазменной резки
Токарно карусельный вертикальный станок 1Л532
Диаметр планшайбы мм 2800
Наибольшая масса детали кг 6800
Резец подрезной торцевой
nРадиально-сверлильный станок 2А544
Зенковка цилиндрическая
Точить поверхность 1 подрезным резцом от центра заготовки
Точить галтель 8 фасонным резцом
Разметить 66 отверстий на поверхности 1 на ø1380 мм.
Разметить 2 отверстия на поверхности 1 на ø430 мм.
Зенковать поверхность 5 цилиндрической зенковкой
Зенковать поверхность 4 конической зенковкой
Сверлить отверстие 6 спиральным сверлом.
Сверлить отверстия 16 (68 отверстий) спиральным сверлом
Сверлить отверстия 15 (20 отверстий) спиральным сверлом
Резец проходной упорный
Резец прямой проходной