Рычаг левый из чугуна СЧ25 с технологической документацией

Графотехнология-1 рычаг правый.cdw

Графическое изображение

Чертеж 2 кондуктора рычага левого.cdw

Технические требования:
Диаматр пневмокамеры - 140мм;
Усилие на штоке - 6060 Н
Давление воздуха в сети - 04МПА

Графотехнология-2 рычаг левый.cdw

Графическое изображение

Фрагмент реж резания рычага левого.frw

Графотехнология-1 рычаг левый.cdw

Графическое изображение

ПЗ по рычагу левому-СЧ25.doc

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1 Технологический раздел чертежа
В результате технологического контроля чертежа рычага выданного в
качестве задания на курсовую работу выявлено следующее:
на чертеже проставлены все размеры необходимые для изготовления
шероховатость всех поверхностей деталей проставлена в соответствии ГОСТ
89-73 СТ СЭВ 638-77;
допуски и предельные отклонения размеров приведены в соответствии с
ГОСТ 25346-82 СТ СЭВ 145-75 и ГОСТ 25347-82 СТ СЭВ 144-75;
допуски формы и расположения поверхностей проставлены в соответствии с
ГОСТ 24643-81 СТ СЭВ 636-77;
требования к точности изготовления поверхностей рычага соответствуют
требованиям предъявленным к шероховатостям этих поверхностей.
2 Анализ служебного назначения детали и условий ее работы в узле.
Определение класса в детали
Отсутствие сборочного чертежа узла в который входит рычаг и данных о
служебном назначении изделия затрудняет точное определение назначения
детали. Но рассматривая ее конфигурацию и габариты можно предположить
что деталь является деталью среднего машиностроения. Поперечные размеры
сечений детали указывают на то что она испытывает при работе умеренные
Рычаг относится к классу «некруглые стержни» [2] и вероятно частью
многозвенного механизма и выполняет роль рычага.
Поверхностью (25Н9 она устанавливается в корпусе или во втулке имеющей
соответствующий валик или ось. Поверхность (25Н930Н9 также предназначена
для установки валика или оси
Паз 40Н10 служит для размещения ролика а выступ 40f9- служит для
установки соответствующей вилки.
Крепёжные отв. М6-7Н и . М10-7Н обеспечивают фиксацию сопрягаемых
деталей на осях рычага.
При изготовлении рычага особое внимание следует обратить на обработку
двух взаимосвязанных точных поверхностей: (30Н9 и отверстия (25Н9.
Очевидно чтобы выдержать их непараллельность не более 01 мм необходимо
применение расточных станков и специальных приспособлений.
Также особого внимания требует обработка отверстий 40Н9 и 40f9 паза
Рычагu для изготовления средненагруженных деталей со следующим
химическим составом и механическими характеристиками [5 т. 2 с. 370]:
Таблица химического состава и механических
Чугун С% Si% Mn% S P
СЧ25 3.2 34 13 17 03 05 015 027
Предел прочности на растяжение в=180мПа; НВ=200
3. Определение типа и формы организации производства
Определение типа производства является важным этапом для принятия
обоснованных решений при выполнении всех последующих конструкторских и
технологических решений.
Тип производства – это классификационная категория производства
выполняемая по признакам широты номенклатуры регулярности стабильности
и объема выпуска продукции (ГОСТ 14.004-83).
Одной из основных характеристик типа производства является
коэффициент закрепления операций (Кз.о.).
Кз.о показывает отношение числа всех различных технологических
операций выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение
месяца к числу рабочих мест т.е. Кз.о характеризует число различных
технологических операций приходящихся на одно рабочее место
подразделения в месяц.
[pic]- суммарное число различных рабочих мест.
В соответствии с ГОСТ 14.004-74 установлены следующие значения Кз.о
и соответственно типы производства:
Кз.о = 1 для массового производства;
Для условий единичного производства Кз.о не нормируется и
устанавливается более 40.
Т.к. определить тип производства данным путем не представляется
возможным поэтому целесообразно на этом этапе пользоваться табличными
методами с последующим его уточнением в ходе технологического
проектирования по Кз.о либо по коэффициенту серийности
(Кс)характеризующему производство по величине загрузки оборудования:
где Фд – действительный годовой фонд рабочего времени мин.;
N – годовой выпуск изделия шт.;
Тшт.ср. – среднее штучное время обработки мин.
Поэтому для определения типа производства воспользуемся табличным
методом в соответствии с табл.2. При массе детали 3 кг и годовом объеме
выпуска изделий N=5000принимаем крупносерийное производство.
Таблица 2. Таблица зависимости типа производства от объема выпуска и
Тип Годовой объем выпуска
Мелкие Средние Крупные
детали Детали детали
до 20 кг от 20 до 300 кг свыше 300 кг
Единичное до 100 до 10 от 1 до 5
Мелкосерийное от 100 до 500 от 10 до 200 От 6 до 100
Среднесерийное от 500 до 5000 от 200 до 1000 от 100 до 300
Крупносерийное от 5000 до 50000от 1000 до 5000 от 300 до 1000
Массовое свыше 50000 свыше 5000 Свыше 1000
Как было сказано выше для крупносерийного производства коэффициент
закрепления операций колеблется в пределах от 1 до 10 принимаем
коэффициент серийности Кс=10.
В соответствии с заданной годовой программой выпуска деталей 5000 а
также в результате анализа конфигурации детали и ее габаритов можно
заключить [2] что ориентировочно производство для изготовления рычага –
Для крупноосерийного производства рациональна непоточная форма
организации производства. Производственный участок организуют по принципу
обработки конструктивно сходных деталей участок рычагов .
На этом участке применяют универсальное и специализированное оборудо-
вание расставленное в порядке выполнения операций.
С одного рабочего места на другое детали передаются в таре с помощью
крана партиями после выполнения очередной операции.
Размер партии деталей n можно определить по формуле
где N - годовая программа выпуска деталей; t - количество дней на
которые необходимо иметь запас деталей; F - количество рабочих дней в
году. Подставив в формулу 1 t=10; F=245 [1] получим n=5000х10245=204
деталей. Для упрощения принимаем партию nф=400 деталей [1с. 22].
4 Отработка конструкции детали на технологичность
Зная тип производства материал детали и ее конфигурацию можно
использовать для получения заготовки метод литья в песчано-глинистые формы
по металлическим моделям с машинной формовкой обеспечивающий достижение 9
класса точности в соответствии с ГОСТ 26645-85 [3 т. 1]. Наиболее
эффективным способом получения заготовок из стали является литье [1 с.
]. Конфигурация отливки достаточно проста и позволяет обеспечить легкое
извлечение ее модели из формы и с помощью стержня получить литое отверстие
под (60Н9 и (25Н9. Вся отливка может формоваться в одной опоке и литейная
форма будет иметь один плоский разъем касательный к плоскости В
перпендикалярнойй к оси отверстия (60Н9; впадины выемки и ребра имеют
направления перпендикулярные к предлагаемой плоскости разъема; отливка
имеет достаточно толстые стенки исключающие их "непроливы" не имеет
резких переходов от толстых стенок к тонким; класс точности и формовочные
уклоны соответствуют требованиям стандарта; остатки литников и прибылей
можно совместить с припуском на обработку выступов; отходы металла при
механической обработке будут небольшими.
В целом заготовка крестовины технологична.
Рычаг представляет собой плоскуюдеталь с двумя выступами параллельными
к точным отверстиям (60Н9 и (25Н9
Анализ технологичности конструкции рычага [2] позволяет сделать
* конструкции рычага допускает фрезерование плоскостей или торцев
* форма отверстий (60Н9 (25Н9 (15Н7 и (20Н7 позволяет
обрабатывать их "напроход";
* конструкция рычага обеспечивает свободный доступ мерительного и
режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям;
* деталь не имеет глухих точных отверстий и не требует подрезки
внутренних или закрытых торцов; все обрабатываемые поверхности или
отверстия либо параллельны либо расположены под прямыми углами друг к
* конструкция отличается достаточно высокой жесткостью и допускает
высокие режимы резания; деталь имеет точные поверхности (60Н9 и (25Н9
достаточно больших размеров которые можно использовать в качестве
технологических баз.
В целом конструкция крестовины технологична.
5 Выбор заготовки и ее технико-экономическое обоснование
В соответствии с требованиями чертежа и в результате анализа
конструкции рычага приходим к выводу что наиболее целесообразно применять
литую заготовку. Из всех способов получения литых заготовок [2] в
рассматриваемом случае можно применить литье в песчано-глинистые формы с
машинной формовкой по металлическим моделям литье в оболочковые формы по
выплавляемым моделям и в металлические формы (кокили). Три последних
способа позволяют получить более качественные отливки чем литье в
песчано-глинистые формы однако они требуют больших затрат на изготовление
литейной оснастки и организацию участка и более сложны. При литье деталей
средних размеров из стали в металлические формы стойкость форм низкая и
составляет 100 500 отливок [3 n.1].
Учитывая размеры и материал стали невысокие требования к качеству
отливки и наименьшую стоимость литья в песчано-глинистые формы заготовку
будем получать литьем в формы с машинной формовкой по металлическим
моделям. Класс точности отливки - девятый по ГОСТ26645-85. Требования к
стальным отливкам оговорены в ГОСТ26358-84; формовочные уклоны - в
Для дальнейшего построения технологического процесса важен правильный
выбор плоскости разъема литейной формы. Литейная форма должна иметь по
возможности один плоский разъем и обеспечивать минимальное количество
стержневых вставок. Для заготовки рычага такой плоскостью разъема может
Преимущество этой плоскости разъема заключается в том что вся отливка
расположена в одной опоке а намётки под отверстия 60Н9 и 25Н9
формируются при помощи стержней.
На основании указанных стандартов и ГОСТ3.1125-88 разработан эскиз
отливки штока (рис.1) учитывающий литейные уклоны радиусы переходов и
припуски на механическую обработку.
Конечные размеры и значения припусков приведены после их расчета или
подбора по таблицам.
Определяем стоимость литой заготовки
Стоимость литых заготовок определяется по формуле:
стоимость 1т отливок из СЧ25 составляет
[pic] - коэффициенты зависящие от класса точности группы
сложности массы марки материала и объема производства заготовок; Все
коэффициенты принимаю равными единице.
Подставив данные в формулу получим:
6. Выбор типового технологического процесса и типовых схем обработки
Деталь рычаг отнесена к классу «некруглые стержни»поэтому
технологический процесс ее обработки содержит следующие операции [2]:
* черновая обработка поверхности вращения и торцев служащих базой при
обработке точных отверстий;
* черновая и чистовая обработка остальных отверстий;
* фрезерование небольших поверхностей сверление зенкерование
* чистовая обработка поверхности вращения;
* обработка точного отверстия и торцев.
Исходя из заданных на чертеже требований к качеству (точности и
шероховатости) обрабатываемых поверхностей и типового технологического
процесса подбираем типовые схемы их обработки [3т. 1с.892]:
* поверхность (60Н9 - черновое и чистовое и тонкое растачивание;
* поверхность (25Н9 - черновое и чистовое и тонкое растачивание;
* торцы и плоскости –черновое и чистовое фрезерование;
* отверстия (15Н7 и (20Н7 - сверление зенкерование и развертывание;
* отверстия М6-7Н и М10-7Н– центрование сверление и нарезание резьбы
* паз b=15Н9– черновое и чистовое фрезерование;
высокопроизводительное универсальное и специализированное
оборудование ориентируясь на соответствие основных размеров рабочих
органов станка габаритным размерам обрабатываемой заготовки и достижение
требуемой точности а также на применение минимального количества разных
Для достижения высокого качества и производительности при изготовлении
крестовины во всех операциях согласно рекомендациям приведенным в [1;2]
для серийного производства применяем специальные приспособления с
быстродействующим зажимом заготовок.
Обработку выполняем стандартным инструментом.
Материал режущей части концевых фрез – Р6М5 резцов - твердый сплав
Т5К10 рекомендуемый при обработке сталей.
Для сверления развертывания отверстий и нарезания резьбы применяем
инструмент из быстрорежущей стали Р6М5 [3].
7 Технологический процесс обработки детали «Рычаг левый».
Операция 005.Вертикально-фрезерно-расточная с ЧПУ
Оборудование: 245ВМФ4
Содержание операции:
Фрезеровать плоскость А начерно и начисто выдержав размер 32.5
Фрезеровать плоскость Б начерно и
начистовыдержав размер30
Точить ( 56 выдержав размер 13.
Расточить ( 59.8 Н11 начерно и начисто.
Расточить отв. (24.8Н11 начерно и начисто.
Операция 010.Вертикально-фрезерная
Оборудование: 6Р13РФ3
Фрезеровать наружный контур выдержав размеры 50 40 32f9.
Операция 015.Вертикально-фрезерная
Фрезеровать паз 15Н9начерно и начисто выдержав размер 30±0 25.
Операция 020.Вертикально-сверлильная с ЧПУ
Оборудование: 2Р135РФ2
Центровать 2 отв. (10
Зенкеровать отв. .(14.8Н10.
Развернуть 2 отв. .(15Н7
Сверлить отв.(19Н12.
Зенкеровать отв. .(19.8Н10.
Развернуть 2 отв. .(20Н7
Операция 025.Горизонтально-расточная
Расточить отв.60Н9 напроход
Расточить отв.25Н9 напроход
Операция 030.Вертикально-сверлильная с ЧПУ
Сверлить 3отв.(5 выдержав размеры 15 и (120(.
Нарезать резьбу М5-7Н в 3-х отв. выдержав размеры 12 и (120(.
Сверлить 4отв.(8.7 выдержав размеры 30и (90(.
Нарезать резьбу М10-7Н в 4-х отв. выдержав размеры 30 и (90(.
8 Расчёт припусков на обработку (25Н9.
Необходимо рассчитать припуск на обработку (25Н9 при установке
заготовки в приспособлениестанка с упором в торец и зажимом за наружную
необработанную поверхность .
Технологический процесс обработки включает в себя 3 перехода:
- черновое растачивание Н12 Ra=20 мкм
- чистовое растачивание Н10 Ra=5 мкм
- тонкое растачивание Н9 Ra=1.25 мкм.
Расчёт припусков ведём в виде таблицы в которую последовательно
записывается технологический маршрут обработки и все значения элементов
Для отливок получаемых литьем в песчано-глинистые формы с машинной
формовкой по металлическим моделям точность и качество поверхностей :
Rz+h=160+200=360мкм (1том 1 стр.182)
-качество поверхностей после механической обработки
- для чернового растачивания: Rz=50мкм h=50мкм (1том 1 стр.183)
- для чистового растачивания : Rz=25мкм h=25мкм (1том 1
- для тонкого растачивания: Rz=5мкм h=5мкм (1том 1 стр.183).
Минимальный припуск на обработку определяем по формуле:
Суммарное пространственное отклонение расположения поверхностей с
закреплением заготовки в трех кулачковом патроне определяем по формуле:
где: Δкор - отклонение оси детали от прямолинейности;(1том.1с.186
Δкор=Δк·L=2·30=60мкм Δк=2мкммм (1том.1 стр.183)
Δсм. - отклонение смещения оси отверстия. (1том. 1стр. 186)
Δсм=Δп ·D Δп=1мкммм – удельный перекос отверстия (1том.1стр.
Суммарные и пространственные отклонения после обработки определяем
где: Ку - коэффициент уточнения:
Для чернового точения: Ку = 006;
Определяем погрешность установки по формуле:
где [pic] - погрешность базирования возникающая при
установке заготовки в самоцентрирующем патроне [pic] =0 мкм.
[pic]- погрешность закрепления при установке заготовки в
самоцентрирующем патроне: [pic]=100мкм
[pic]- погрешность положения при обработке за один установ равна
Остаточная погрешность установки: [pic]=0.06 100=6мкм
Тогда припуск на черновое растачивание:
для чистового растачивания:
для тонкого растачивания:
[pic]2 · ( 25 + 25) = 100 мкм.
Результаты расчета приведены в табл. 2.4.
На рис. 2.4 приведена схема расположения промежуточных припусков и
допусков на обработку отверстия 250Н9.
Расчет припусков на внутреннюю поверхность 25Н9.
Технологическ РасчРасчетДопусПринятые Предельные
ие операции иЭлементы етныный к (округлен-ныезначения
переходы й мин-ыйTD ) размеры по припусков
обработки припуска припразмермкм переходам мммкм
Н9 0.025 1.8 0.0139 Тонк. 2.78 19.6±0.
Н9 0.052 1.8 0.03 Тонк. 2.8 24.4±0.
h9 0.062 2.4 0.4 Тонк. 2.1 45.6±1.2
±0.05 0.01 2.2 0.055 Чист. 2.6 70±1.1
H10 0.1 2.2 0.35 Чист. 3 34±1.1
±0.05 0.1 2.2 0.045 - - 90±1.1
±0.2 0.4 2.4 - - - 20±1.2
5±0.1 0.2 2.8 - - - 135±1.4
H8 0.033 1.6 0.02 Тонк. 2.8 14.46±0
Расчет режимов резания аналитическим методом на обработку
Исходные данные: обрабатываемый материал –Чугун СЧ25
-Инструмент: токарный резец с пластиной из твёрдого сплава ВК-6 ;
- Оборудование: Вертикально-фрезерно-расточной станок 245ВМФ4;
-Глубина резания: t= 1.2 мм.( согласно п.1.7)
-Подача: S=02 ммоб [1том 2 табл 12]
) -Скорость резания: [pic]
где Cv=420 ; y= 02;m=02 [1том 2 табл. 17]; Kv=Kmv·Kpv·Kuv
где [pic] [1том 2 табл.17]- коэффициент учитывающий влияние физико-
механических свойств на скорость резания;
Knv=0.8- учитывает качество поверхности заготовки [1том 2 табл.5]
Kuv=0.65-учитывает материал режущего инструмента (ВК-6) [1том 2
T=60 мин [1том 2 табл.30]- период стойкости резца
Kv=1.25·0.8·0.65=0.65.
)-Частота вращения шпинделя:
[pic][pic] обмин принимаем по паспорту станка nф=1360 обмин.
) -Минутная подача: Sм=S·n=0.2·1360=272 мммин
)-Главная составляющая силы резания:
Cp=204 х=1 y=075 n=0 [1том 2 табл.19]
где [pic] [1 том 2 табл.9]
[pic]1.25 для γ=-15 [pic]0.89 для φ=90
[pic]1 для λ=0 [pic]0.93 для r=1 [1том 2 табл.23]
)- Мощность резания: [pic] кВт
)- Основное время обработки : [pic] мин.
-Инструмент: токарный резец с пластиной из твёрдого сплава ВК-8 ;
- Оборудование: горизонтально-фрезерно-расточной станок ИР320ПМФ4;
-Глубина резания: t= 0.165 мм.( согласно п.1.7)
-Подача: S=014 ммоб [1том 2 табл 12]
Knv=1- учитывает качество поверхности заготовки [1том 2 табл.5]
Kuv=1-учитывает материал режущего инструмента (ВК-8) [1том 2 табл.6]
[pic] принимаем по паспорту станка nф=2500 обмин
) -Минутная подача: Sм=S·n=0.14·2500=350 мммин
Исходные данные: обрабатываемый материал –чугун СЧ25
- Оборудование: горизонтально-фрезерно-расточной станок Ирз20ПМФ4;
-Глубина резания: t= 0.1 мм.( согласно п.1.7)
Kuv=1-учитывает материал режущего инструмента (Т15К6) [1том 2 табл.6]
[pic] принимаем по паспорту станка nф=2500обмин
8.2.2 Расчет режимов резания табличным методом.
На остальные поверхности режимы резания назначаем согласно таблиц
(814) в следующей последовательности:
- определяем припуск на механическую обработку (п.п. 2.9)
- определяем материал режущего инструмента условия резания
- выбираем скорость резания частоту вращения шпинделя минутную
- определяем мощность резания.
8.3. Определение норм времени.
Определение норм времени расчётно-аналитическим методом
Определение норм времени а также все коэфициенты и формулы взяты из
«Справочника нормировщика ч.1 и ч.2 Москва «Машиностроение» 1977г.»
Норму штучно-калькуляционного времени затрачиваемого на выполнение
операции в серийном производстве выполняется по формуле:
где [pic] [pic] - соответственно основное (технологическое) и
вспомогательное время мин;
[pic] - норма подготовительно-заключительного времени на
обработку партии заготовок мин.
[pic] Основное технологическое время для одного перехода:
[pic] [pic] - соответственно длина врезания и длина перебега
Величины [pic] и [pic] принимаются в процентах от оперативного
[pic][pic] (2.10.3.)
Величину [pic] - определяют по нормативам.
Рассчитываем нормы времени на 005 операцию – обработку отверстия
Исходные данные: режимы резания.
Оборудование – станок горизонтально-расточной;
Приспособление одноместное с зажимом; Инструменты – резец расточной
То=(Тоi=2 ·0.15=0.3мин.
Для определения [pic] выписываем все вспомогательные работы
проводимые при выполнении операции 005 и находим затрачиваемое на них
время строим таблицу.
Составляющие вспомогательного времени операции 020
N nnДействия станочника Норма времени мин
Установить заготовку и снять вручную 015
Закрепить и открепить заготовку 010
Установить инструмента на обрабатываемый
Включение подачи 008
Включение вращения шпинделя 008
Подвод и отвод инструмента 01
Вспомогательное время связанное с
обработкой поверхности 03
Время на обслуживание рабочего места:
Подготовительно-заключительное время на партию заготовок - [pic]=30мин.
Подставляя значения в формулу (2.10.1.) получим:
2 Описание конструкции приспособлений.
Кондуктор состоит из корпуса внутренняя полость которого образует
пневмокамеру. На наружной поверхности корпуса устанавливается стойка с
двумя вилками 17 и 2 пальца: гладкий 3и ромбический 4 для центрирования
заготовки. Также на корпусе размещается пневмораспределитель 11 для
управления подачей сжатого воздуха в обе полости пневмокамеры.
Во внутреннюю полость корпуса в расточку устанавливается шток с
закреплёнными на нём шайбами и мембраной и крышка для герметизации
пневмокамеры. На шток сверху крепится поворотная плита 16 для
непосредственного крепления заготовки.
Порядок работы: при подаче воздуха в нижнюю полость пневмокамеры
шток подымается вверх и плита16 поворачивается вверх освобождая место
для установки заготовки. Заготовку устанавливают на 2 пальца 3 и 4
после чего подают давление в верхнюю полость. Шток опускается и винт 2
через сферические шайбы давит на плиту 16 прижимая её к заготовке.
После чего происходит обработка заготовки.
Горбацевич А.Ф. Шкред В.А. Курсовое проектирование по ТМС. –
Минск: Высшая школа. 1983 г. –256 с.
ГОСТ 2.316-68. Правила нанесения на чертежах надписей
технических требований и таблиц.
Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Под реакцией
канд. техн. наук Монахова.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для
нормирования работ выполняемых на универсальных и многоцелевых станках
с ЧПУ. Часть 1. Нормативы времени.: М.: Экономика. 1990г. – 206с.
с ЧПУ. Часть 2. Нормативы режимов резания.: М.: Экономика. 1990г. – 474
Родин П.Р. Металлорежущие инструменты. Учебник для вузов. 3-е
издание переработанное и дополненное – Киев: Высшая школа. 1986г. –
Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах Т1. Под ред.
А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова – 4-е изд. переработанное и
дополненное – М.: Машиностроение. 1986г. – 656 с.
Справочник технолога-машиностроителя В 2-х томах Т2. Под ред.
дополненное – М.: Машиностроение. 1986г. – 496 с.
Справочник приспособления: Справочник. В 2-х томах. Под ред. Б.Н.
Вардашкина Т1 : М.: Машиностроение. 1984г. – 592 с.
Вардашкина Т2 : М.: Машиностроение. 1984г. – 656 с.

присп 1 рычаглевый.cdw

*Размеры для справок.
Рабочее давление масла - 10МПа.
Рабочий ход - 20 мм.
Маркировать обозначение сборочной единицы на бирке.

Спецификация кондуктора.spw

Пневмораспределитель

Чертеж рычаг левый.cdw