Технология механической обработки заготовки в машиностроении

Курсовая.doc

Выбор заготовки .. .4
1. Описание детали и технические требования на деталь 4
2. Анализ детали на технологичность 4
3. Ориентировочная стадия выбора заготовки . .5
4. Уточняющая стадия . .. ..5
5. Проектирование заготовки .. .6
6. Технологический маршрут обработки .. . 7
7. Расчет режимов резания . .. ..11
8 Расчет основного времени. . 13
9. Расчет штучного времени ..15
Список литературы 17
В настоящее время важно - качественно дешево в заданные сроки с
минимальными затратами живого и овеществленного труда изготовить деталь
применив современную высокопроизводительную технику оборудование
инструмент технологическую оснастку средства механизации и автоматизации
Разработка технологического процесса изготовления машины не должна
сводится к формальному установлению последовательности обработки
поверхностей деталей выбору оборудования и режимов. Она требует
творческого подхода для обеспечения согласованности всех этапов построения
машины и достижения требуемого качества с наименьшими затратами.
Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки
обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей деталей машины
методов упрочнения рабочих поверхностей повышающих ресурс работы детали и
машины в целом эффективное использование автоматических и поточных линий
станков с ЧПУ - все это направлено на решение таких задач как повышение
эффективности производства и качества продукции.
Цель курсовой работы заключается в применении на практике методики
проектирования технологических процессов. Для выполнения поставленной цели
необходимо решить ряд следующих задач:
) выбрать метод получения заготовки ее спроектировать;
) спроектировать маршрут обработки;
) разработать техпроцесс изготовления детали;
) операционные карты;
) рассчитать припуски под механическую обработку;
) рассчитать режимы резания;
) рассчитать штучное время.
1 Описание детали и технические требования на деталь
Вал изготавливается из Стали 40Х ГОСТ 4543-71 так как эта марка стали
удовлетворяет следующим требованиям:
высокими прочности и вязкости;
хорошей обрабатываемости;
малой чувствительности к концентрации напряжений.
Данные о химическом составе [4] материала приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Химический состав Стали 40Х
C % P % S % Mn% Si % Cr% Ni% Cu%
2 Анализ детали на технологичность
Технологичность – совокупность свойств конструкции изделия
определяющую ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при
производстве эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества
объема выпуска и условий выполнения работ.
Предусмотрено два вида оценки технологичности: качественная и
количественная. Качественная оценка используется для выбора конструктивных
решений и не требует определения степени различия технологичности
сравниваемых деталей.
Качественная оценка технологичности.
Материал детали – сталь 40Х. Ему свойственна хорошая обрабатываемость
резанием. Материал обладает высокой прочностью хорошей
обрабатываемостью малой чувствительности к концентрации напряжений.
Конструкция вала и ее материал позволяют применить наиболее
прогрессивный метод получения исходной заготовки (штамповка) которые
сокращают объем механической обработки.
Деталь имеет удобные и надежные технологические базы.
Обеспечена достаточная жесткость детали.
Предусмотрены канавки для выхода инструмента.
По концам ступеней предусмотрены фаски для удобства посадки других
Перепады ступеней вала невелики по диаметру; диаметральные размеры шеек
вала убывают к концам.
Что касается количественной оценки технологичности конструкций деталей
то она выражается целым рядом показателей регламентированных стандартами
методиками и другими нормативными документами.
3 Ориентировочная стадия выбора заготовки
На этой стадии определяется вид заготовки. Метод получения заготовки
определяется технологическими свойствами материала конструктивными формами
и размерами детали и программой выпуска.
Учитывая выбранный тип производства – малосерийный материал детали –
Сталь 40Х выбираем следующие сопоставительный методы получения заготовки
) штамповка на молотах;
) штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП);
) штамповка на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ).
Сравним возможные способы получения заготовки в зависимости от
габаритов точности (IT) шероховатости (Rz)среднего коэффициента
использования материала ([pic]) штамповочных уклонов (α - штамповочный
уклон наружных углов – штамповочный уклон внутренних углов)
относительной стоимости штампов (ОСтШ) [7].
Таблица 2 Характеристика методов выполнения заготовки.
Метод выполнения Размеры или IT Rz мкм [picα ОСтШ
Штамповка на преимущественны 15-17160 320 05 5-7 низкая
молотах для крупных 7-10
Штамповка на КГШП до 500 кг 14-16160 320 0651-3 средняя
Штамповка на ГКМ до 150 кг 13-17160 320 06 0-15высокая
Проанализировав табл. 2 выбираем 2 сопоставимых способа штамповки а
именно штамповка на КГШП штамповка на ГКМ.
5 Проектирование заготовки
Проектируем штамповку по [1]:
) класс точности поковки – Т4;
) группа стали (определяется в зависимости от среднего массового
содержания углерода и легирующих элементов) – М2 - сталь с массовой долей
углерода свыше 035 – 065 % включительно или суммарной массовой долей
легирующих элементов свыше 2 % до 5.0 % включительно;
) расчетная масса поковки определяется исходя из ее номинальных размеров;
ориентировочную величину расчетной массы поковки допускается вычислять по
где Мп - расчетная масса поковки кг; Мд = 062 кг - масса детали;
Кр = 13 - расчетный коэффициент устанавливается в соответствии с табл.20
) степень сложности; ее определяют путем вычисления отношения массы
(объема) Qп поковки к массе (объему) Qф геометрической фигуры в которую
вписывается форма поковки;
Размеры описывающей поковку фигуры (цилиндр) мм:
6 Технологический маршрут обработки
Обтачивание наружной части детали.
Обтачивание по большему диаметру ( 27).
Обтачивание по диаметрам 15 12 и 11.
Переворачивание детали и поджимание центров.
Обтачивание по диаметрам 15 и 12.
Операция 010: токарная
Оборудование – станок токарный 1К26
: Установить закрепить и снять заготовку.
: Обработать в размер 1
:Р.И. сверло Р6М5 резец подрезной Т15 К6 ГОСТ 29132-91.
: Оснастка патрон токарный 250 ГОСТ 1654-86 .
: С.И. Штангенциркуль ШЦ- II -250-005 ГОСТ 166-89
Операция 015: токарная
:Обработать в размер 123.
: Р.И. Резец проходной Т15 К6
: Оснастка патрон токарный 250 ГОСТ 1654-86
Операция 020: токарная
: Обработать в размер 123.4
Операция 025: токарная
7 Расчет режимов резания
S= S0 · n=0.47*630=296
S= S0 · n= 056 * 630=3528
Расчет режимов резания на следующий вид обработки - точение.
Заготовка: Сталь 40Х.
Выбранный режущий инструмент: резец из твердого сплава Т15К6 [p
Определяем глубину резания
По глубине резания типу обработки и шероховатости из справочных
данных выбираем подачу: выбираем из таблицы S=047подача.
Определяем скорость резания
V= Vт · К V = 182 ·067 = 12194 ммин
К V = К VМ · К VU = 067· 1 = 067
Определяем частоту вращения заготовки
S= S0 · n=047 ·1438=676
К V = К VМ · К VU = 067· 1=067
V= Vт · К V =27·067=1809 ммин
S= S0 · n=056 ·213=119
8 Расчет основного технического времени
L1 + у +у1 106 + 3+ 2
Т0 = ------------------- = ---------------- = 016 мин
у = ------------- + (05 2) мм
L1 + у +у1 106 + 6+ 2
Т0 = ------------------- = ---------------- = 08 мин
у = ----------- · ctg + (05 2) мм
у = ---------- · 058 + 1=97 мм
9 Расчет штучного времени
Т= t ву + (tнш1 ·i1 + t нш 2 ·i2 + + t ншn·in) + aабс +а отнt ву –
норматив времени на установку и снятие детали;
tнш – неполное штучное время на обработку поверхности;
Т= 029 + (029·1 + 316 ·1 + 319·1+ 0747·1 + 051·1 + 030·1 +
4·1 + 157·1 + 029·1 + 1248·1 + 058·1) + 0493 + 0493 = 13301 мин
В данной работе мной была разработана технология механической обработки
заготовки. В ходе работы были выполнены все поставленные задачи а именно
рассчитав ряд показателей дал оценку технологичности – удовлетворительно;
определил тип производства - мелкосерийный рассчитав коэффициент
закрепления операций; выбрал метод получения заготовки - штамповка на
КГШП а также спроектировал ее; разработал техпроцесс изготовления детали
«вал»; назначил режимы резания на все операции; рассчитал технические
нормы времени и используя директивный подход подобрал для всех линейных
размеров универсальные средства измерения.
ГОСТ 7505 – 89. Поковки стальные штампованные. Допуски припуски и
кузнечные напуски. – М.: Изд-во стандартов 1989. – 57с.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. – М.:
Машиностроение 1979. – Т. 1. – 728 с.
Машиностроение 1982. – Т. 2. – 584 с.
Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. – Л.: Машиностроение
Горбацевич А.Ф. Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии
машиностроения. – Мн.: Высш. школа 1983. – 256 с.
Дунаев П.Ф. Леликов О.П. Варламова Л.П. Допуски и посадки.
Обоснование выбора. – М.: Высш. школа 1974. – 112 с.
Лукин Л.Л. Выбор способа горячей объемной штамповки и проектирование
поковок. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ 2003.-76с.
Справочник технолога-машиностроителя под ред. А.Г. Косиловой и
Р.К. Мещерякова. – М.: машиностроение 1986. – Т.1. – 656 с.
Р.К. Мещерякова. – М.: машиностроение 1986. – Т.2. – 656 с.
Технологичность конструкции деталей изготовляемых механической
обработкой: метод. указания сост. А.В. Трухачев. – Ижевск: Мех. ин-т

заключение.doc

В данной работе мной была разработана технология механической обработки
заготовки. В ходе работы были выполнены все поставленные задачи а именно
рассчитав ряд показателей дала оценку технологичности – удовлетворительно;
определила тип производства - мелкосерийный рассчитав коэффициент
закрепления операций; выбрала метод получения заготовки - штамповка на
КГШП а также спроектировала ее; разработала техпроцесс изготовления детали
«вал»; назначила режимы резания на все операции; рассчитала технические
нормы времени и используя директивный подход подобрала для всех линейных
размеров универсальные средства измерения.

Титульный.doc

Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
Кафедра «Инструментальные и метрологические системы»
«Оборудование инструменты и технологии машиностроительных производств»

Чертеж1.dwg

Высота до хорды витка
Термометр биметаллический А5001
пр. изм. -30 +50 С L1=60мм 80мм
Напоромер мембранный показывющий
НМП-100-М1-10х15-У3 пр. изм. 0-6 кПа
Манометр показывающий МП3-У ТУ 25-02.180335-84
Газоанализатор состава уходящих газов "Топогаз-01
Детектор обнаружения метана
Детектор обнаружения окиси углерода
Тягонапоромер мембранный показывающий
ТНМП-100-М1 пр.изм. #0.2 кПа (#20 кгсм2)
ТулГУ каф. ЭиСТС nгр. 331021
nГазопроводы котельной. Функциональная схема. Газопроводы цеха. Функциональная схема. Перечень аппаратуры
Делительный угол подъема
Направление линии навивки
Делительная толщинаn по хорде витка
Межосевое расстояние
Коэффициент диаметра червяка
Число зубьев nсопряженного червяч-nного колеса
Обозначение чертежа сопряженного колеса
TB4h18 2.2.48 52HRCэ
26 32HRCэ кроме места обозначенного особоn2. S+;n3.Покрытие: Хим.Окс.пр.
Сталь40Х ГОСТ4543-71
Маркировать: сечение ВхН товарный знак.
Резцы токарные сборные проходные с механическим креплением 5гр. пластинки из тв.спл.φ=60°(с подкладкой)
Диаметр описанной окружности пластинки D