• RU
  • icon На проверке: 17
Меню

Разработка технологического процесса сборки натяжного вала

  • Добавлен: 25.10.2022
  • Размер: 2 MB
  • Закачек: 2
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Разработка технологического процесса сборки натяжного вала

Состав проекта

icon
icon Tekhnologia_mashinostroenia.dwg
icon РПЗ.docx

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Tekhnologia_mashinostroenia.dwg

Tekhnologia_mashinostroenia.dwg
Отклонение поверхности Г от
общей плоскости Д не более 0
Отклонение от перпендикулярности пальцев
относительно поверхности Г не более 0
МГТУ им. Н.Э.Баумана
МГТУ им.Н.Э.Баумана кафедра МТ3 группа РК4-102
Станочное приспособление
Курсовой проект по технологии машиностроения
Отклонение опорной поверхности планок от общей плоскости не более 0
мм на 100мм длины. 2. Отклонение от перпендикулярности пальцев относительно общей плоскости не более 0
МГТУ им.Н.Э.Баумана кафедра МТ-3 группа РК4-102
Шайба 0397 ГОСТ 13438-68
Шайба 0416 ГОСТ 13439-68
Гайка М18-6Н.5(S27) ГОСТ 5915-70
Болт М24-6gx30.68 ГОСТ 11738-84
Болт М16-6gx20.68 ГОСТ 11738-84
Шпонка 7031-0619 ГОСТ 14737-69
Шпилька М22-6gx140.58
Рым-болт М18 ГОСТ 4751-73
Технологическая схема сборки и расчет размерной цепи
Технологическая схема сборки натяжного вала
Крышка промежуточная
Выбор метода обеспечения точности замыкающего звена.
Требуемый размер замыкающего звена А0=0±0
отклонения и поля допусков звеньев Ai-номинальный размер i-го звена Es(Ai) и Ei(Ai)-верхнее и нижнее отклонения размера Аi TAi- поле допуска размера Аi Решение вероятностным методом: TAок=800мкм TAot= SiTAi² = 0
²=1018мкм TAокTAot=> метод неполной взаимозаменяемости A0=0 Вывод: принимая во внимание мелкосерийное производство точность будет обеспечиваться методом регулирования
мм Es(Aк)=0 мм TAк=0
Эскизы регулирования осевого зазора набором прокладок.
Крышка становится в упор к подшипнику
измеряется зазор между крышкой и корпусом подшипника. Зазоры выбираются крепежными элементами
достаточно использовать половину крепежных болтов.
Измерение зазора S с помощью набора щупов ГОСТ 882-775
Сборка с набором прокладок. Толщина прокладок h=s+d. s-зазор
замеренный измерительными щупами d-зазор
установленный техническими требованиями
Операция 005. Заготовительная. Литьё в песчаные формы.
Операция 010. Сверлильно-фрезерная. Оборудование: горизонтальный обрабатывающий центр с ЧПУ 2206ВМФ.
Операция 015. Сверлильно-фрезерная расточная. Оборудование: горизонтальный обрабатывающий центр с ЧПУ 2206ВМФ.
Операция 020. Промывочная. Оборудование: промывочная ванна
Операция 025. Контрольная Оборудование: стол контрольный
Маршрутный технологический процесс
Операционная технология изготовления детали
Оборудование: горизонтальный обрабатывающий центр с ЧПУ 2206 ВМФ
Операция 010. Черновое фрезерование опорной поверхности IT12 Чистовое фрезерование опорной поверхности IT9 Инструмент: Торцевая фреза Р6 М5 2210-0061 ГОСТ 9304-69
Операция 015. Зенкерование отверстий 60Н11 Инструмент: Зенкер ø59
Операция 025. Снятие фаски 2х45° Инструмент: Фреза фасонная
Траектория движения фрезы
Операция 020. Развертывание нормальное черновое ø60H10 Развертывание точное чистовое ø60H8 Инструмент: Развертка Н10 ГОСТ 1672-80 Развертка Н8 ГОСТ 1672-80
Контрольное приспособление
Измерительная головка
Гайка М20-6Н.6 ГОСТ 3032-76
Болт М20-6gx60.58(S30) ГОСТ 7805-70
Шайба 20.03.016 ГОСТ 13463-77
Технология машиностроения
Крышка глухая упорная
Крышка промежуточная упорная
Кольцо 100 ГОСТ13942-86
Болт М12-6gx20.58(S18)
Шайба 12 3Х13 ГОСТ6402-70
Гайка М20-6Н.5 (S30) ГОСТ 5915-70
Манжета 1.1.-100х125-1 ГОСТ8752-79
Шпонка 32x18x90 ГОСТ23360-78
Материал: чугун СЧ 15 ГОСТ1412-85. 2. Твёрдость: 163-229 НВ. 3. Неуказанные радиусы скругления R5. 4. Общие допуски по ГОСТ 30893.1: Н14
Опора натяжной станции

icon РПЗ.docx

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Пояснительная записка
К курсовому проекту на тему:
Разработка технологических процессов сборки и изготовления детали
Студентка группы РК4-102
Раздел А. Проектирование технологического процесса сборки.5
Назначение узла в машине и краткое описание его конструкции.5
Анализ технических требований с разработкой схем проверки узла по заданным требованиям качества.7
Расчёт темпа выпуска определение метода работы.8
Технологический анализ конструкции узла с расчётом показателей технологичности.8
Выбор методов достижения точности сборки и расчёт размерных цепей. [1]9
Разработка технологической схемы сборки[3].11
Техническое нормирование времени по элементам и определение суммарной трудоемкости сборки узла[3].13
Назначение детали краткое описание конструкции и анализ технических требований16
Выбор баз составление маршрута обработки детали выбор вида оборудования.21
Расчёт припусков на механическую обработку основных поверхностей.27
Разработка операционной технологии с выбором моделей оборудования и типов режущих инструментов.30
Раздел В. Конструирование и расчет приспособления.38
Составление схемы сил действующих на заготовку и расчет зажимного устройства38
Описание контрольного приспособления.44
Список литературы:45
В данном курсовом проекте выполняется разработка технологического процесса сборки натяжного вала ковшового элеватора и изготовления детали "Опоры вала" для единичного производства.
Первая часть проекта заключается в проектировании технологического процесса сборки который выполняется с учетом анализа технических требований на сборку и отработки сборочного узла на технологичность. В этой части приведен расчет размерной цепи а также разработка технологической схемы сборки и разработка технологического процесса с выбором организационной формы сборки.
Во второй части проекта представлено проектирование технологического процесса изготовления опоры вала для чего проводится анализ технических требований чертежа детали и технологичности конструкции а также составление маршрутов обработки основных поверхностей выбор баз разработка маршрута и некоторых операций изготовления детали.
В третьей части проекта представлено конструирование приспособления для механической обработки.
Раздел А. Проектирование технологического процесса сборки.
Назначение узла в машине и краткое описание его конструкции.
Ковшовые элеваторы относятся к группе транспортирующих машин с гибким тяговым органом. Они предназначены для перемещения пылевидных зернистых и мелкокусковых материалов (цемента песка земли химикатов гравия щебня известняка угля шлака торфа и т. д.) в вертикальном или крутонаклонном (свыше 60° к горизонтали) направлениях на высоту до 60 м. Вертикальный ковшовый элеватор имеет приводной и натяжной барабаны (или звёздочки) огибаемые замкнутым тяговым органом (лентой или цепью) с жестко прикрепленными к нему ковшами нижнюю часть (башмак) с натяжным устройством верхнюю часть (головку) с приводным устройством кожух в котором имеются люки для осмотра и ремонта рабочих элементов. Элеватор имеет редукторный привод с электродвигателем редуктором и соединительными муфтами. Привод оборудуется тормозом или остановом для предотвращения самопроизвольного движения тягового органа в обратном направлении при внезапном отключении электродвигателя и в случаях аварии.
Узлом ковшового элеватора является натяжное устройство. Натяжные устройства служат для обеспечения первоначального натяжения тягового элемента; ограничения провеса тягового элемента между опорными устройствами; компенсации вытяжки тягового элемента в процессе эксплуатации.В ковшовых элеваторах применяют винтовые пружинно-винтовые реже-грузовые натяжные устройства размещенные на оси нижнего барабана диаметр которого равен диаметру приводного барабана поз.2. Для устранения налипания груза натяжной барабан ленточных элеваторов выполняется решетчатым. Размещение натяжных устройств в нижней части элеватора позволяет использовать силу тяжести самого тягового элемента и нижнего барабана для создания необходимого натяжения. В нашем случае одна ступица барабана крепится на натяжном валу шпонкой поз.16 а вторая имеет свободную посадку для самоустановки и компенсации неточностей изготовления и сборки комплекта приводного вала.
Узел натяжного вала (рис.1) состоит из собственно натяжного вала поз.1 на который установлен барабан поз.2. Положение барабанапо оси вала фиксируется с помощью винта и гайки поз.1314. Вал вращается в подшипниках поз. 9. Подшипник 1320 ГОСТ 28428-90 шариковый радиальный сферический двухрядный самоцентрирующийся. Данная конструкция подшипника позволяет воспринимать несоосность т.е. выдерживать перекос вала. Подшипники насажены на внутреннюю поверхность опоры вала поз.3 с двух сторон на которую с помощью 24 болтов и шайб 11 12 установлены крышки поз.4567. Крышки 6 и 7 упорныепредотвращают левый подшипник от осевого смещения. Крышки 4 и 5 имеют с правым подшипником небольшой зазор компенсирующий температурное расширение вала и подшипников при работе. На валу подшипники упирают стопорными кольцами поз.10.
На валу с двух сторон установлены крепления поз.8 соединяющие натяжной вал с валом для компенсации вытяжки тягового элемента в процессе эксплуатации.
Анализ технических требований с разработкой схем проверки узла по заданным требованиям качества.
Натяжное устройство располагается на валу нижнего барабана ход натяжного устройства составляет 200–500 мм и воспринимает статические и динамические нагрузки.
Назначением натяжных устройств является обеспечение постоянного натяжения ленты на приводном барабане чтобы исключить её проскальзывание и создавать между барабаном и лентой трение достаточное для передачи необходимого тягового усилия. При этом натяжные устройства также ограничивают провисание ленты и компенсируют её удлинение происходящее за счёт вытягивания ленты под нагрузкой в процессе эксплуатации. Это накладывает требования к конструкции по прочности и жесткости конструкции.
В конструкции натяжного вала применяют самоцентрирующиеся шариковые радиальные подшипники что уменьшает требования по несоосности конструкции изгибе вала и жесткости системы.
Неперпендикулярность ступиц барабана относительно оси допускается не более 002 мм. Торцевое биение опоры вала — не более 005 мм на 100 мм диаметра.
Для повышения качества поверхностей вала подверженных интенсивному изнашиванию перед отделочной обработкойвал подвергают термической обработке. Обеспечение высокой износостойкости отдельных шеек вала обычно достигается их закалкой токами высокой частоты. При закалке обеспечивается глубина закаливаемого слоя 1—5 мм и твердость НRС 48-52. После термообработки проводят исправление центровых отверстий являющихся технологическими базами конусным абразивным кругом.
Между лентой и барабаном необходимо обеспечить малый коэффициент трения.
Расчёт темпа выпуска определение метода работы.
Тип производства – единичный. Поэтому темп выпуска не рассчитывается.
Технологический анализ конструкции узла с расчётом показателей технологичности.
Анализ технологичности проводят с учетом типа производства и метода выполнения сборочных работ.
Оценка технологичности бывает качественной и количественной. Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно с позиции производства эксплуатации ремонта и технического обслуживания по критериям взаимозаменяемости регулируемости контролепригодности удобства доступности инструментов. Количественная оценка сравнительная относительно аналогового изделия выражается в численной форме.
Мы дадим качественную оценку технологичности нашего узла натяжного вала.
Конструкция имеет относительно небольшое количество деталей и сборочных единиц что уменьшает трудоемкость и технологическую себестоимость изготовления деталей и сборки конструкции.
Существует удобство замены изношенных деталей замены сборочных единиц.
Доступ для регулировки и контрольным измерениям не затруднен например в барабане имеется специальное окошечко.
Сборка не предполагает применение сложных приспособлений.
В конструкции использованы стандартные элементы: подшипники и крепежные изделия что является показателем технологичности.
Вывод: на основании проведенного анализа считаем представленную конструкцию натяжного вала технологичной.
Выбор методов достижения точности сборки и расчёт размерных цепей. [1]
Расчет размерной цепи для определения осевого зазора в подшипниках. Необходимо обеспечить отсутствие зазора между торцами крышек 6 и 7 и подшипником натяжного вала.
Допуски на все размеры кроме ширины подшипников назначает по IT12.
Рис.2. Расчётная схема с размерной цепью
Разработка технологической схемы сборки [3].
При сборке отсутствуют дополнительные операции такие как сварка сверление и т.д. все операции выполняются простым инструментом.
Последовательность сборки:
За базовую сборочную единицу принимается натяжной вал поз.1 т.к. на нем располагаются все составные части механизма подъёма.
На вал устанавливается барабан поз.2 при чем одна из ступиц крепится на натяжном валу шпонкой поз.16 а вторая имеет свободную посадку ø110 для самоустановки и компенсации неточностей изготовления и сборки комплекта приводного вала.
Для предотвращения осевого смещения барабан фиксируется на валу винтом с гайкой поз.1314.
с двух сторон от барабана насаживаются крепления поз.8соединяющие натяжной вал с валом для компенсации вытяжки тягового элемента в процессе эксплуатации
для вращения вала с двух сторон устанавливаются подшипники 1320 ГОСТ 28428-90 шариковые радиальные сферические двухрядные самоцентрирующиеся с кольцом поз.10. Данная конструкция подшипника позволяет воспринимать несоосность т.е. выдерживать перекос вала.
На подшипники устанавливается опора вала поз.3 с двух сторон.
Устанавливаются крышки поз.4567. Крышки поз.5 и 7 и манжеты поз.15 насажены перед установкой подшипников на вал. Крышки закрепляются 24 болтами М12-6gx20.58(S18) ГОСТ 7798-70 поз.11 шайбы поз.12.
Рис. 3. Технологическая схема сборки натяжного вала
Техническое нормирование времени по элементам и определение суммарной трудоемкости сборки узла [3].
Техническое нормирование в широком смысле этого понятия представляет собой установление технически обоснованных норм производственных ресурсов (энергии сырья материалов инструмента рабочего времени и т.д.). Одной из важных задач при проектировании технологического процесса является задача технического нормирования рабочего времени т.е. нормирование труда.
Технически обоснованной нормой времени называют регламентированное время выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях наиболее благоприятных для данного производства.
Нормирование труда осуществляется методами опытно-статистического нормирования и технического нормирования.
Опытно-статистический метод нормирования применяется в условиях единичного и мелкосерийного производства. Норма времени устанавливается на всю операцию путем сравнения с трудоемкостью аналогичных работ. Опытно-статистические нормы как правило завышены.
В условиях единичного имелкосерийного производства штучное время определяется по формуле:
αо= 2 % - доля времени на техническое обслуживание рабочего места в процентах от оперативного времени;
αп= 6 % - доля времени на личные надобности рабочего в процентах от оперативного времени;
αпз= 2 % - доля подготовительно-заключительного времени в процентах от оперативного времени;
k1 = 12 - коэффициент учитывающий число деталей в партии;
k2=11 - коэффициент учитывающий условие выполнения работ.
Нормативное время на сборку натяжного вала.[5]
Установить вал поз.1 на сборочном столе
Взять молоток и медную подставку
Установить шпонку в паз вала поз.1
Посадить шпонку до упора
Отложить молоток и подставку
Установить подставку на стол пневмопресса
Установить вал поз.1 собранный со шпонкой поз.16 в отверстие подставки.
Смазать посадочные места вала и барабана поз.2 тонким слоем масла индустриального И-50А
Установить на вал поз.1 барабан
Установить на торец барабана оправку.
Включить пневмопресс и напрессовать барабан
Выключить пневмопресс.
Зафиксировать барабан на валу винтом и гайкой поз.1314
установить на вал с двух сторон крепления поз.8
Вставить крышки поз.5 7 на вал
Вставить манжеты поз.15 на вал
Одеть на вал подшипник поз.9
Установить на внутреннее кольцо подшипника оправку.
Включить пневмопресс и напрессовать подшипник
Приподнять вал собранный с барабаном и подшипником с подставки.
Установить на подставку технологическую втулку
Установить на втулку вал
Установить на подшипник опору вала
Включить пневмопресс и запрессовать подшипник до упора.
На опору вала закрепить крышки поз.4567 с помощью болтов поз.11 и шайб поз.12
Снять натяжной вал с подставки
Положить в контейнер.
Суммарное оперативное время на сборку: Т=2025мин. В данное время не включены выверка положения узлов при установке и контроль параметров поскольку эти операции не нормированы по времени.
Назначение детали краткое описание конструкции и анализ технических требований
Подвижная подшипниковая опора натяжной станции ленточного ковшового элеватора является неотъемлемым элементом конструкции данного устройства. За счет изменения ее положения на направляющих изменяется натяжение ленты конвейера при этом сохраняется возможность свободного вращения барабана натяжной станции. Таким образом основным назначением опоры является обеспечение пространственной ориентации подшипника барабана натяжной станции относительно направляющих а также обеспечение свободного передвижения опоры в вертикальном направлении по ним.
Подвижная подшипниковая опора состоит из корпуса с двух сторон которого болтами М12х30 установлены крышки: глухая 22-180 ГОСТ 18511-73 и с отверстием для манжетного уплотнения 12-180х110 ГОСТ 18512-73 в последнюю устанавливается манжетное уплотнение 1-110-135-2 ГОСТ 8752-79.
Корпус подвижной подшипниковой опоры является основным элементом изделия обеспечивающим пространственную ориентацию подшипника и крышек относительно направляющих. В детали предусмотрено два отверстия ø60 для установки на цилиндрические направляющие двенадцать (по шесть с каждой стороны) резьбовых отверстий М12 для крепления крышек и цилиндрическая поверхность ø180 под установку подшипника и крышек. На всех цилиндрических поверхностях предусмотрены фаски для облегчения сборки.
Технические требования:
Материал: чугун СЧ 15 ГОСТ1412-85.
Твердость: 163-229 НВ.
Неуказанные предельные отклонения размеров:
отверстий Н14 валов h14 остальных ±IT142.
Неуказанные острые кромки притупить (0.3±0.1мм).
Неуказанные радиусы внутренних углов (0.3±0.1мм).
Анализ технических требований
Допуск на размер ø180H7 и шероховатость Ra 25. Данный размер и шероховатость являются характерными для поверхности под установку крышек и подшипника и обеспечивают возможность их сборки с обеспечением зазора между корпусом и внешним кольцом подшипника.
Допуск перпендикулярности 0025 А. Данный допуск обеспечивает допустимые для подшипника перекосы его внешнего кольца относительно корпуса опоры.
Допуск цилиндричности 0.02. Необходимое условие для обеспечения равномерности передачи нагрузки с внешнего кольца подшипника на корпус таким образом снижая циклические нагрузки в подшипнике.
Допуска на плоскостность 0.04 допуск на параллельность 0.025 А шероховатость Ra 32. Данные требования обеспечивают возможность плотной установки крышек с минимальными зазорами и перекосами в корпус.
Позиционный допуск ø0.2 Б размер ø210. Данный допуск обеспечивает достаточное для сборки корпуса с крышками болтами М12х30 позиционирование отверстий с резьбой в корпусе.
Позиционный допуск ø0.3 Б размер 380 допуск на перпендикулярность 005 Б. Данные требования обеспечивают возможность сборки узла (корпуса с направляющими) а также допустимые для опоры угловое и радиальное смещение внешнего кольца подшипника относительно оси устанавливаемого в опору вала.
Допуск на размер ø60H9 шероховатость Ra 0.8. Данные требования обеспечивают посадку с гарантированным зазором и высоким качеством поверхности для свободного хода опоры по направляющим.
Характеристики условий производства
Тип производства – мелкосерийное характеризующийся ограниченной номенклатурой изделий изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска.
Технологический анализ конструкции
Конструкция опоры содержит близкое к оптимальному количество поверхностей обусловленное функциональным назначением снижением металлоемкости и особенностями метода получения заготовки. Число предъявляемых технических требований также минимально. Жесткость детали в целом обеспечена геометрической формой что дает возможность применения высокопроизводительных режимов обработки. В целом к детали не предъявляется особо высоких требований по точности существующие требования по точности обоснованы назначением и ответственностью детали.
Подвижная подшипниковая опора имеет существенные габариты (470х180х62) и массу 265 кг небольшое количество обрабатываемых поверхностей что обуславливает небольшой объем механической обработки и номенклатуру оборудования. Конструкция не предусматривает поверхности пригодные для использования в качестве установочных баз. Изготовление детали возможно при минимальном числе установов. Уровень унификации конструктивных элементов детали и их размеров максимален. Размеры на основные поверхности проставлены так что при обработке и контроле требуется минимум дополнительных вычислений и измерений.
На всех обрабатываемых отверстиях предусмотрены фаски для предотвращения появления заусенцев.
Вывод. На основании проведенного анализа можно признать конструкцию подвижной опоры натяжной станции технологичной для условий мелкосерийного производства.
Выбор метода получения заготовки.
При выборе заготовки для заданной детали назначают прежде всего вид заготовки. Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости и сокращение материала уходящего в стружку.
) Материал корпуса – СЧ 15 этот материал по свойствам хорошо подходит для литья так как имеет хорошую жидкотекучесть.
) Подшипниковая опора - типовая деталь в машиностроении. Одним из самых распространенных методов получения заготовок - литье.
) Для мелкосерийного производства получение заготовки методами литья целесообразно.
) Отсутствие высоких требований предъявляемых к поверхностям детали не подвергающихся механической обработке.
Из вышесказанного следует что наиболее целесообразно в качестве получения заготовки выбрать литьё в песчаные формы.
Способ изготовления отливки выбирают по показателям технологических возможностей для различных способов литья. Используя справочную литературу устанавливаем что для изготовления заготовки подходит метод литья в песчаные формы так как:
метод позволяет получать отливки из чугуна;
проходит по массе заготовки (до 50кг)
годится по минимальной толщине стенки детали (8мм)
проходит по максимальному габаритному размеру отливки (до 500мм)
обеспечивает 14 квалитет получения размеров
обеспечивает требуемую шероховатость необрабатываемых резаньем поверхностей
проходит по группе сложности отливки (1..6)
удовлетворяет при заданном объёме партии
метод прост в осуществлении и дешев.
В зависимости от выбранного способа изготовления материала заготовки и наибольшего габаритного размера устанавливаем 7 класс точности размеров 5 ряд припуска на механическую обработку.
Вывод. Вид заготовки – отливка. Способом получения отливки является литье в песчаные формы.[17]
Разработка маршрута обработки основной поверхности.
Заготовка – Ra=125 мкм.
Маршрут обработки отверстия ø180H7 Ra 0.8:
Растачивание черновое
Растачивание чистовое
Маршрут обработки отверстий ø60H8 Ra 0.8:
Зенкерование литого отверстия
Развертывание нормальное черновое
Развертывание точное чистовое
Выбор баз составление маршрута обработки детали выбор вида оборудования.
При проектировании технологических процессов большое значение с точки зрения обеспечения заданной точности имеет выбор баз. Обработку заготовки начинаем с создания технологических баз. Вначале за технологическую базу приходится принимать необработанную поверхность (черновую базу) которая в дальнейшем будет обрабатываться. При выборе технологических баз для обработки заготовок следует использовать принцип совмещения баз технологической измерительной и конструкторской для исключения погрешности базирования. Технологическая база должна обеспечивать достаточную устойчивость и жесткость установки заготовки что достигается качеством базовых поверхностей а также их взаимным расположением. При выборе технологической базы необходимо обеспечивать требуемую ориентацию обрабатываемой заготовки в приспособлении.
Механическая обработка центрального отверстия 180H7 и направляющих отверстий отверстий60 и торцевых поверхностей с требованием к шероховатости и квалитету поверхности производится на горизонтальном обрабатывающим центре с ЧПУ 2206ВМФ.
Операция 005. Заготовительная (Литье в песчаную форму).
Эскиз заготовки на операции 005
Оборудование: специальный комплекс для литья в песчаные формы.
Шероховатость Ra40 точностьIT14.
Операция 010. Горизонтально – фрезерная.
Эскиз заготовки к операции 010.
Оборудование: горизонтальный обрабатывающий центр с ЧПУ 2206ВМФ.
Переход 1. Инструмент режущий: фреза торцовая Р6М52210-0061 ГОСТ 9304-69.
Черновое фрезерование торцевой фрезой опорной поверхности. Получение чистовой базы А. Деталь закрепляется опорной поверхностью в сторону инструмента. При закреплении обеспечивается базирование детали и ее неподвижность. При черновом точении достигается квалитет IT12.
Чистовое фрезерование опорной поверхности. Заготовка обрабатывается торцевой фрезой по квалитету IT9 с допуском шероховатости Ra=3.2мкм.
Инструмент: Зенкер 595 мм ГОСТ 12489-71.
Замена инструмента на зенкер для зенкерования 2-х отверстий 60. Расстояние между отверстиями 380 мм с позиционным допуском в 03 мм. Допуск обеспечивает совпадение отверстий в корпусе подшипника и направляющих металлоконструкции конвейера. После зенкерования получим отверстия с квалитетом IT 11 и шероховатость Ra=6.2 мкм.
Инструмент: Развёртка H10 ГОСТ 1672-80.
Развертывание нормальное черновое отверстий 60мм. После развертывание получим отверстия с квалитетом IT 10 и шероховатость Ra=2.5 мкм.
Инструмент: Развёртка H8 ГОСТ 1672-80.
Развертывание точное чистовое отверстий 60мм. После развертывание получим отверстия с квалитетом IT 8 и шероховатость Ra=0.8 мкм.
Инструмент: Фреза фасонная.
Снятия фаски 25х45° в двух отверстиях 60.
Стол станка разворачивается на 180 градусов. Снятия фаски 25х45° в двух отверстиях 60.
Операция 015. Горизонтально – фрезерная.
Эскиз заготовки к операции 015.
Заготовка устанавливается в приспособление. Базируется по двум отверстиям и обработанной торцевой плоскости. На данной операции происходит фрезерование поверхностей под крышки. После фрезерования в три этапа растачивается центральное отверстие корпуса подшипника и снимается фаска. Затем сверлятся 12 отверстий для крепления крышек подшипников и нарезается резьба М12.
Инструмент режущий: фреза торцовая Р6М52210-0061 ГОСТ 9304-69
Фрезерование торца под крышку корпуса. Черновое.
Фрезерование торца под крышку корпуса. Чистовое.Достигается квалитет IT9 и шероховатость Ra=3.2 мкм.
Инструмент режущий: головка расточная двухрезцовая ГОСТ 23022-78.
Замена инструмента на расточную головку для растачивания отверстия 180. Черновое растачивание. Достигается квалитет IT 11 и шероховатость Ra=6.3 мкм.
Чистовое растачивание. Достигается квалитет IT8 и шероховатость Ra=2.5мкм.
Тонкое растачивание. Достигается квалитет IT 7 и шероховатость Ra=0.8 мкм.
Снятия фаски в отверстии 180. Снятие фаски 2х45°.
Инструмент режущий: сверло спиральное 2301-3587 ГОСТ 10903-77
Замена инструмента на сверло. Сверление шести отверстий 12 под крепеж. При сверлении соблюдать позиционный допуск относительно обработанного центрального отверстия (база Б).
Инструмент режущий: Метчик машинный 2620-1513 ГОСТ 3266-81.
Замена инструмента на метчик и нарезание резьбы М12х175 в шести отверстиях для крепления крышек корпуса.
Поворот стола на 180 градусов и замена инструмента на торцевую фрезу для обработки торца под крышку корпуса. Фрезерование торца под крышку корпуса. Черновое.
Фрезерование торца под крышку корпуса. Чистовое. Достигается квалитет IT9 и шероховатость Ra=3.2 мкм.
Замена инструмента на расточную головку для снятия фаски отверстия 180.
Операция 020. Промывочная
Оборудование: промывочная ванна.
Операция 025. Контрольная.
Оборудование: стол контрольный.
Производится контроль размеров и качества поверхностей по заданным к нимтребованиям. С помощью инструмента и специальных приспособлений.
Расчёт припусков на механическую обработку основных поверхностей [4].
Минимальный припуск на обработку рассчитывается по формуле:
–высота неровностей профиля на предшествующем переходе;
–глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе;
–суммарные отклонения расположения поверхностей на предшествующем переходе;
–погрешность установки заготовки на выполненном переходе.
Данные по составляющим расчёт припуска и предельных размеров сводится в расчётную карту.
Рассматриваем на примере наиболее ответственных поверхностей :
Обработка отверстия 60H9
Наименование детали – корпус подшипника.
Элементарная поверхность для расчета припуска – направляющие грузового натяжного устройства 60+0046мм
Элементарная поверхность детали и технологический маршрут ее обработки
Элементы припуска мкм
Расчетный припуск 2zmin мкм
Расчетный минимальный размер мм
Допуск на изготовл. Tdмкм
Принятые (округленные) размеры по переходам мм
Полученные предельные припуски мкм
Зенкерование литого отверстия
Развертывание нормальное черновое
Развертывание точное чистовое
– перекос оси отверстия на 1мм длины для диаметра отверстия – смещение в горизонтальной или вертикальной плоскости; –длина отливки мм. [1 с.330]
Найдем погрешность смещение стержней () образующих отверстие или внутренние полости следует применять равным допуску на наибольший размер от оси отверстия или внутренней полости до технологической базы с учетом наибольших размеров отливки. [1 с.330]
После каждого перехода механической обработки величина пространственного отклонения уменьшается с учетом соответствующего коэффициента уточнения
пространственное отклонение после перехода обработки поверхности
Для зенкерования литого отверстия:
Для развертывания нормального чернового:
Для развертывания точного чистового принимаем равным нулю.
Для каждого перехода обработки определяем погрешность установки заготовки . В представленном маршруте все переходы выполняют при одинаковом закреплении детали. Для всех переходов принимаем мкм.
Определяем значение минимального припуска на диаметральный размер для перехода обработки поверхности.
Развертывание точное чистовое:
Максимальный припуск на обработку:
Получаемые предельные развертывания нормального чернового:
Развертывание нормальное черновое:
Получаемые предельные размеры для зенкерования литого отверстия:
Зенкерование литого отверстия:
Получаемые предельные размеры для отливки:
Разработка операционной технологии с выбором моделей оборудования и типов режущих инструментов.
Группу режущего инструмента устанавливают по виду обработки предусмотренному маршрутным технологическим процессом. По конфигурации обрабатываемой поверхности заготовки компоновки станка принятой схеме установки заготовки выявляют форму и расположение режущих лезвий определяющий вид режущего инструмента.
Режимы резания определяются глубиной резания подачей и скоростью резания . Значения этих режимов влияют на точность и качество получаемой поверхности производительность и себестоимость обработки.
Рассмотрим методику выбора режущего инструмента и расчет режимов резания на примере нескольких операций.
Операция 010. Горизонтально-фрезерная.
Черновое фрезерование опорной поверхности.
Крутящий момент на шпинделе:
где расчетная длина обрабатываемой поверхности где
длина обрабатываемой поверхности;
величина врезания инструмента;
величина выхода (перебега) инструмента;
Чистовое фрезерование опорной поверхности.
Операция 015. Горизонтально-фрезерная.
Инструмент режущий: Зенкер 595 мм ГОСТ 12489-71.
Зенкерование литого отверстия.
При зенкеровании и развертывании скорость резания определяется:
Прирассверливаниизенкерованиииразвертыванииt=05·(D-d)мм где
D- диаметр осевого инструмента
d- диаметр предварительно полученного отверстия мм.
Lр= 180 мм – длина обрабатываемой поверхности.
Крутящий моментМкр (Н· м) и осевую силуР0 (Н) рассчитывают по формулам:
Операция 020. Горизонтально-фрезерная.
Развертывание нормальное черновое отверстий 60 мм.
Инструмент режущий; Развёртка H10 ГОСТ 1672-80 ;
Развертывание точно чистовое отверстий 60 мм.
Развёртка H8 ГОСТ 1672-80;
Раздел В. Конструирование и расчет приспособления.
Составление схемы сил действующих на заготовку и расчет зажимного устройства
Рассчитаем силу зажима
Согласно правилам выбора направления силы Q силу зажима направляем перпендикулярно установочной базе как имеющей наибольшую площадь контакта с установочным элементом.
При черновом фрезеровании (операция 010) опорной поверхности возникают силы резанияСогласно схеме составляющая силы резания обработки направлена к опорам а стремиться сдвинуть заготовку по установочным элементам.
Для зажимных устройств первого типа(самотормозящие устройства: винтовые клиновые эксцентриковые и другие механизмы) действие силы приводит к появлению реакций R2 и R1 в опорах и в месте приложения силы зажима соответственно. Реакции R1 и R2 можно определить по формулам [18]:
C достаточной точностью можно принять:
Тогда условие равновесия заготовки определяется равенством:
Так как формулы для расчетов режимов резания не учитывают самых неблагоприятных моментов влияющих на величины сил и моментов резания то для обеспечения безопасности работы рассчитываем величину К (коэф запаса).
К = К0 К1 К2 К3 К4 К5 К6 = 1513365 [18]
сила закрепления одним устройством:
В качестве зажимного устройства выберем комбинированный винтовой зажим:
Условные обозначения: Fз - сила зажима; l1 и l2 - плечи прижимной планки.
Выполним расчет зажимного механизма:
Выбираем схему рычажного механизма.
В качестве прижимной панки используем Прихват поворотный ГОСТ 4734-69.
Выбираем прихват поворотный 7011-0470.
Определяют усилие на приводе механизма
где - КПД рычажного механизма (=085 095).
Определяется номинальный (наружный) диаметр резьбы винта d (мм) по формуле
где C - коэффициент для основной метрической резьбы C=14;
Fпр - потребная сила зажима Н;
[] - допускаемое напряжение растяжения (сжатия) для материала винта. Для винтов из стали 45 с учетом износа []=80 - 90 МПа.
Описание конструкции и работы приспособления
Основные элементы приспособления:
На плиту станочного приспособления устанавливаются опоры (2) в которые завинчиваются зажимные винты(9) и регулируемые опоры(4). Затем устанавливаются прихваты(8).
Заготовка устанавливается на опорные планки(6) и базируется по трём сферическим опорам(7) . В плите фрезеруются специальные пазы глубиной 2-3 мм и в эти пазы устанавливаются две опорные планки на которые опирается обработанная нижняя поверхность детали.
Зажимы обеспечивают неподвижность детали при фрезеровании торцевых поверхностей растачивании направляющих отверстий и снятии фасок с них. Комбинированный винтовой зажим прост в изготовлении и надежен при этом он обеспечивает нужную силу закрепления и применяется в штучном и мелкосерийном производстве.
Приспособление крепится к столу горизонтального фрезерно-сверлильно-расточного центра 2206ВМФ4.
Порядок сборки приспособления (по чертежу):
)Запрессовка и затяжка двух шпонок поз.5 в паз в плите приспособления поз.1 с помощью винтов м16.
)Установка и закрепление опорных планок поз.6 в пазах в плите приспособления. Закрепление производится с помощью шести винтов с внутренней шестигранной головкой.
)Прихваты устанавливаются в опоры которые крепятся четырьмя болтами каждая к плите приспособления и регулируются по высоте.
)Устанавливается опора поз.3
)В установленные опоры устанавливаются сферические опоры поз.7
Описание контрольного приспособления.
Приспособление для контроля отклонения от перпендикулярности торца к оси отверстия [12].
Рис. Схема работы приспособления для контроля отклонения от перпендикулярности торца к оси отверстия.
Следуя из технических требований к перпендикулярности плоскости к оси отверстия в качестве измерителя выбрана измерительная головка МИГ-2 ГОСТ 9296-82 с ценой деления 2 мкм.
Контрольное приспособление состоит из следующих составных частей:
– Измерительная головка с ценой деления 2мкм.
Приспособление состоит из калибра - пробки предназначенной для отверстия контролируемого корпуса рукоятки основания на одном конце которого закреплена с помощь винта шайбы и гайки ИГ. На противоположном конце запрессован штифт. Основание центральным отверстий притерто без люфта на сопрягаемой шейке рукоятки. Это обеспечивает вращение стержня на рукоятке без зазора что важно для точности измерений при значительных размерах торцов корпусов. Кроме того рукоятка неподвижно соединена с калибром-пробкой гайкой . Отклонение от перпендикулярности торца к оси отверстия проверяют путем вращения основания (один - два оборота) и максимальному показанию ИГ. Это показание будет соответствовать удвоенной величине отклонения от перпендикулярности торца к шейке отверстия на участке D измерения.
Для определения торцового биения корпуса стержню также дается один - два оборота и по разности показаний ИГ определяют биение рабочей поверхности относительно оси отверстия.
Байзельман Р.Д. Цыпкин Б.В. Подшипника качения. Справочник. 6-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1975. – 572 с. ил.
Дунаев П.Ф. Леликов О.П. Расчет допусков размеров. – М.: Машиностроение 1981. – 189 с. ил.
Кондаков А.И. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Учебное пособие – М: КноРус 2012
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2Под ред. А.М. Дальского А.Г. Суслова А.Г.Косиловой Р.К. Мещерякова.- 5-е изд. исправл. и доп.- М.: Машиностроение-1 2003. 944 с. ил.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1Под ред. А.М. Дальского А.Г. Суслова А.Г.Косиловой Р.К. Мещерякова.- 5-е изд. перераб. и доп.- М.: Машиностроение-1 2003. 912 с. ил.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть I Нормативы времени. М.:Экономика 1990.
Кувалдин Ю. И. Расчет припусков и промежуточных размеров при обработке резанием: учебное пособие для практических занятий курсового и дипломного проектирования Ю. И. Кувалдин В. Д. Перевощиков. – Киров: Изд-во ВятГУ 2005. – 163 с.
Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Л. Машиностроение 1975
Берберов С.А. Прокопец Г.А. Чукарина И.М. Берберова Н.И. Прокопец А.А.Учебное пособие. — Ростов нД: Издательский центр Донского государственного технического университета 2013. — 185 с.
Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. М.: Машиностроение 1979. — 304 с.
Альбом контрольно-измерительных приспособлений: Учебное пособие для вузов Ю. С. Степанов Б. И. Афонасьев А. Г. Схиртладзе А.Е. Щукин А. С. Ямников. Под общ. ред. Ю. С. Степанова. – М.: Машиностроение 1998. – 184 с.
Почтарева А.В Общестроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин. Мелкосерийное и штучное производство. М.: Машиностроение 1974.
Вардашкин Б.Н. Шатилова А.А. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т.1. Ред.совет: Б.Н. Вардашкин (пред.) и др. – М.: Машиностроение 1984 592 с. ил.
ГОСТ 24643-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения.
Кондаков А.И. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Учебное пособие. А.И. Кондаков – М.: КНОРУС 2012. – 400 с
А.С. Васильев А.И. Кондаков. Выбор заготовок в машиностроении: методические указания для курсового и дипломного проектирования.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана 2001.-50с
Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений: Учебник для вузов. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 198

Рекомендуемые чертежи

up Наверх