Технологический процесс изготовления насадки боковой и проектирование приспособления

Фрезерное присп по насадке боковой. .cdw

Приспособление предназначено для обработки детали типа корпуса
на станке ИР320ПМФ4.
*Размеры для справок.
Рабочее давление масла - 10МПа.
Маркировать обозначение сборочной единицы на бирке.

Курсач по насадке боковой.doc

Данная курсовая работа посвящена разработке технологического процесса
изготовления детали “Насадка боковая” и проектированию технологической
Цель курсовой работы – получить практические навыки при решении
задач возникающих в связи с разработкой технологических процессов
изготовления деталей .
В ходе выполнения работы решаются такие задачи: разработка
технологического процесса изготовления детали “Насадка боковая”
включающего выбор метода получения заготовки выбора оборудования и
инструмента для каждой операции ТП расчет элементов режимов резания сил
резания припусков и норм времени; Проектирование станочного
приспособления для выполнения некоторой операции.
В РПЗ описаны порядок и все этапы разработки ТП изготовления изделия
Технологический раздел
1. Анализ исходных данных для разработки ТП
Материал для изготовления изделия “ Насадка боковая” – серый чугун
Годовая программа выпуска изделия – 5000 шт.
Поверхность для расчета припусков – 50Н9.
Изделие “ Насадка боковая” является базовой деталью в узле
являющемся опорой открытых валов несущих в свою очередь шкивы или
В отверстия 40Н7 и 50Н9 вероятно устанавливаются оси резьбовые
отверстия служит для закрепления с помощью клеммы оси в отверстии 50Н9
. При изготовлении насадки необходимо уделить внимание изготовлению
таких точных поверхностей как:
- внутренние цилиндрические поверхности 40Н7 и 50Н9 связанные малыми
допусками (65±0.05м) с базовой плоскостью А.
Насадка изготовлена из чугуна СЧ25 применяемой для изготовления
средненагруженных деталей следующего химического состава и механическими
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
2. Определение типа и формы организации производства
В соответствии с заданной годовой программой выпуска деталей (5000 шт)
а также в результате анализа конфигурации детали и ее габаритов можно
заключить что ориентировочное производство для изготовления корпуса
подшипника – среднесерийное. Подтверждением служат данные табл. №2.
Зависимость типа производства от обьема
выпуска и массы детали
Масса Тип производства
единичное Мелко- Средне- Крупно- Массовое
серийное серийное серийное
20 До 10 10 500 500 35000 75000 Св. 75000
Для среднесерийного производства рациональна непоточная форма
организации производства. Производственный участок организуют по принципу
обработки конструктивно сходных деталей (участок корпусных деталей). На
участке используют универсальное и специализированное оборудование
расставленное в порядке выполнения операций.
Размер партии деталей можно определить по формуле:
где N – годовая программа выпуска деталей;
t – количество дней на который необходимо иметь запас деталей;
F – количество рабочих дней в году.
Подставив в формулу (2.2.1.) значения получим:
3. Обработка 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 обеспечивающей достижение 9
класса точности в соответствии с ГОСТ 26645-85.
Наиболее эффективным способом получения заготовки из чугуна является
литье. Конфигурация отливки проста и позволяет обеспечить легкое
извлечение ее модели из формы. С помощью стержней в целях повышения КИМ
можно получить предварительные намётки под отверстия ø60Н7 ø80К7 .
В целом заготовка технологична.
Анализ технологичности конструкции насадки позволяет сделать следующие
- конструкция отличается высокой жесткостью и допускает высокие режимы
резания и широкое использование наборов фрез;
- уключины расположенные с двух сторон детали можно удачно использовать в
качестве технологических баз на протяжении почти всей обработки детали;
Конструкция корпуса подшипника обеспечивает свободный доступ режущего
и мерительного инструмента к обрабатывающим поверхностям.
Все обрабатываемые поверхности и отверстия либо параллельны либо
расположены под прямым углом друг к другу;
Большинство поверхностей и отверстий можно обработать стандартным
В целом конструкция насадки технологична.
4. Выбор заготовки и ее технико-экономическое обоснование
В результате анализа конструкции насадки приходим к выводу что
наиболее целесообразно применять литую заготовку. Наиболее рациональным
является литье в песчано-глинистые формы с машинной формовкой по
металлическим моделям либо литье в кокиль. Последний способ позволяет
получить более качественные отливки однако он требует больших затрат на
изготовление литейной оснастки.
Учитывая размеры и материал насадки 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 ГОСТ 26645-85 формовочные уклоны – в ГОСТ 3212-80.
В качестве плоскости разъема следует принять плоскость проходящая
через плоскость А. Ее преимущество в том что в ней лежат наибольшие
габариты заготовки. Кроме этого вся отливка формируется в одной опоке.
Литые углубления под отверстия будут формироваться с помощью литейных
стержней с уклонами по длине.
На основе указанных стандартов и ГОСТ 3.1125-88 разработан эскиз
отливки корпуса с учетом литейных уклонов радиусов и припусков на
механическую обработку. Конечные размеры заготовки подобраны по таблицам.
Определяем стоимость литой заготовки
Стоимость литых заготовок определяется по формуле:
стоимость 1т отливок из чугуна 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:
5. Выбор типового ТП и типовых схем обработки поверхностей
Поскольку деталь “Насадка боковая ” относится к классу корпусных
деталей то типовой технологический процесс состоит из следующих этапов:
- обработка значительной по размерам плоскости и 2 отверстий на этой
плоскости служащей в дальнейшем чистовой технологической базой;
- черновая и чистовая обработка значительных по размерам плоскостей
- черновое и чистовое растачивание (сверление зенкерование) основных
отверстий корпусной детали;
- сверление нарезание резьб зенкерование развертывание мелких отверстий
с разных сторон заготовки.
Исходя из заданных на чертеже требований к качеству (точности и
шероховатости) обрабатываемых поверхностей и типового технологического
процесса подбираем типовые схемы их обработки:
Плоскости А Б В Г паз 15Н9– черновое и чистовое фрезерование;
Н9 и 50Н9 – растачивание черновое чистовое и тонкое;
отв. М8-7Н и М10-7Н – центрование сверление резьбонарезание;
6. Выбор технологических баз.
При выборе технологических баз будем руководствоваться двумя основными
принципами: совмещение (единства) и постоянства баз.
Операция 005 Вертикально-фрезерно-расточная.
Черновое и чистовое фрезерование базовой плоскости А выдержав
Центрование сверление и развёртывание 2 отв. 10Н7
Установочная база – необработанная плоскость В противоположная
Направляющая база – необработанная плоскость перпендикулярная
Опорная база – 3 плоскость перпендикулярная плоскости А ;
Операция 010 Вертикально-фрезерная.
Фрезерование плоскости Г выдержав размер 125 обработка 4 отв. 2012
выдержав размеры 70±0.2 160±0.2 15 14.
Установочная база – обработанная плоскость А
Направляющая и опорная база – 2 отв. 10Н9.
Операция 015 Многоцелевая.
Черновое и чистовое фрезерование плоскости Б выдержав размеры 17
Черновая и чистовая расточка 59.8Н9 черновая и чистовая расточка
8Н9 расточка 40 обработать 4 отв. М12-7Н повернуть заготовку на
0° черновое и чистовое фрезерование плоскости Д выдержав размеры 15
Схема базирования – (см. опер. 010);
7. Определение припусков на механическую обработку расчетно-
аналитическим методом
Необходимо рассчитать припуск на обработку (50Н9 .
Технологический процесс обработки включает в себя 3 перехода:
- черновое растачивание Н12 Ra=20 мкм
- чистовое растачивание Н10 Ra=5 мкм
- тонкое растачивание Н7 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 приспособлении с призматическими губками
определяем по формуле:
где: Δкор - отклонение оси детали от прямолинейности;(1том.1с.186
Δкор=Δк·L=2·70=140мкм 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 приспособлении [pic]=0
[pic]- погрешность закрепления при установке заготовки в тисках:
[pic]- погрешность положения при обработке за один установ равна
Остаточная погрешность установки: [pic]=0.06 150=9мкм
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 50Н7.
Расчет припусков на внутреннюю поверхность 50Н7.
Технологи- РасчРасчетДопусПринятые Предельные
ческие Элементы етныный к (округленные) значения
операции и й мин-ыйTD размеры по припусков
переходы припуска припразмермкм переходам мм мкм
Н7 0.03 1.8 0.0139 Тонк. 2.8 29.5-1
0.52 1.6 0.325 Черн. 1.7 20+1.6
К7 0.52 1.8 0.288 Черн. 1.7 26.5-1.
±0.1 0.01 1.8 0.055 Чист. 2.6 35.2+1.8
0.074 2.2 0.35 Черн. 2.0 74+2
8.2 Расчет режимов резания.
8.2.1 Расчет режимов резания аналитическим методом на обработку
Исходные данные: обрабатываемый материал –Чугун СЧ25
-Инструмент: токарный резец с пластиной из твёрдого сплава ВК-6 ;
- Оборудование: горизонтально-фрезерно-расточной станок ИР320ПМФ4
-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=740 обмин.
) -Минутная подача: Sм=S·n=0.2·740=148 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= 0.2 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.
-Глубина резания: t= 0.1 мм.( согласно п.1.7)
[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.
Выбор технологического оборудования и оснащения.
Выбор моделей оборудования определение частоты вращения и подачи
осуществляем согласно [1]. Для крупносерийного производства подбираем
высокопроизводительное универсальное и специализированное ориентируясь
на соответствие основных размеров рабочих органов станка габаритным
размерам обрабатываемой заготовки и достижения требуемой точности а
также на применение минимального количества разных моделей станков.
Для достижения высокого качества и производительности при изготовлении
корпуса во всех операциях согласно рекомендациям приведенным в [1] для
серийного производства применяем специальные приспособления с
быстродействующим зажимом заготовок.
Обработку выполняем стандартным инструментом. Материал режущей части
торцевых фрез –ВК-6 и ВК-8 сверл зенкеров разверток метчиков и
зенковок быстрорежущей части Р6М5.
Операции 005 и 010 Вертикально-фрезерная
Оборудование:Вертикально-фрезерный консольный станок 6Р13ФЗ-01.
Размеры рабочей поверхности стола мм:
Наибольшее перемещение стола; мм:
Перемещение гильзы со шпинделем мм
Внутренний конус шпинделя (7:24)
Число скоростей шпинделя
Частота вращения шпинделя обмин
продольная и поперечная
Скорость быстрого перемещения стола мммин:
Мощность электродвигателя привода главного движения кВт
Операции 015 . Горизонтально-фрезерно-расточная.
Оборудование: ИР320ПМФ4
Размер рабочей поверхности стола мм
Наибольшая масса обрабатываемой заготовки кг
Наибольшие перемещения стола мм:
Шпиндельной головки (бабки)
Расстояние от торца шпинделя до центра стола
Конус отверстия шпинделя (по ГОСТ 15945-82)
Вместимость инструментального магазина шт
Наибольший диаметр инструмента загружаемого в магазин
Число ступеней вращения шпинделя
Рабочие подачи мммин
Наибольшая сила подачи стола МН
Скорость быстрого перемещения мммин
Мощность електродвигателя привода главного движения кВт
Габаритные размеры мм :
Определение норм времени.
Производим нормирование программной операции 005.
Вспомогательное время на установку детали в приспособление:
t = 0.25 мин. (3 стр.36 карта2 )
Вспомогательное время связанное с обработкой не
включенное в программу: (3 стр.36 карта2 )
- включить и выключить станок: t = 0.04
- открыть заградительный щиток
- установить кординаты X и Y: t =
- ввести коррекцию на инстру-
t = 0.04*5=0. 2 мин.
Тв = 0.25+0.04+0.03+0.15+0. 2= 0.6мин.
Время на контрольные измерения перекрываются
временем на обработку.
Определяем автоматическое время основной работы
по программе по следующей формуле:
где: То.а.- сумма машинного времени по всем инструментальным
То.а.= 2+1+0.9=3.9 мин.
Тв.а.- вспомогательное время на ускоренное установочное
движения и смену инструмента.
Время на организационное и техническое обслуживание
рабочего места (2стр.55 карта10):
Время на отдых и личные надобности:
Определяем норму штучного по формуле:
Подготовительно-заключительное время:
- получить инструмент приспособление : t = 4 мин.
- ознакомиться с работой: t = 4
- установить и снять блок с инструментом: t = 3*5=18 мин.
- установить и снять программоноситель : t = 1.0 мин
Тп.з. = 4+4+18+5+1 = 27 мин.
Определяем норму штучно-калькуляционного времени
Конструкторский раздел.
1. Описание выбранной конструкции приспособления.
Спроектируем приспособление для обработки заготовки на операции 005.
Заготовку устанавливаем необработанной поверхностью на 3 рифлённые
опоры 12 и 3 прижимаем в необработанную плоскость (точки 45) и
упираем в торец перпендикулярный вышеназванным.
Заготовку зажимаем при помощи накладных губок устанавливаемых на
подвижном и регулируемом ползунах. Регулируемый ползун настраивается на
размер при помощи винта с разнонаправленными резьбами. Подвижный ползун
перемещается в сторону заготовки при помощи рычажной системы приводимой
в свою очередь тарельчатыми пружинами. Для разжима заготовки на позиции
загрузки в нижней части приспособления закреплена пневмокамера которая
при подаче сжатого воздуха в нижнюю полость перемещает шток вверх
высвобождая тем самым заготовку.
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. А.Г.
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.

Графотехнология-1 Насадка боковая.cdw

Графическое изображение

Графотехнология-2 Насадка боковая.cdw

Графическое изображение

Насадка боковая.cdw

Чертеж для насадки боковой.cdw

Фрагмент режимов резания.frw

Фрагмент припусков 50Н9.frw