Проектирование технологических процессов для сборки вала ведущего и механической обработки детали вал

сборка1!!!!.cdw

поступающие на сборку
должны быть выполнены в
соответствиии с техническими требованиями детальных и узловых
Посадку подшипника по внутреннему кольцу кроизводить с
предварительным подогревом в маслянной ванне д t
Детали с конусно-прессовыми посадками должны быть предварительно
проверены на прилегание сопрягаемых поверхностей по краске. Пятна
контакта должны располагаться равномерно по поверхности и занимать не
менее 75% поверхности сопряжения. Доводку поверхностей при
необходимости по эталонным
сопряженным между собой конусам.
Совместная притирка сопрягаемых деталей не допускается. Сборку деталей
с горантированным натягом производить до упоры в смежную деталь. При
этом осевой натяг должен соответствовать размерам X
мм. Для обеспечения указанного натяга допускается подшлифовка торца
Перед сборкой сопрягаемые поверхности с гарантированным натягом
охватывающие детали нагреть до t
до полного упора при этом фланец поз.1. закрепить специальной пробкой
которую снять после остывания.
Собранный узел должен вращаться в подшипниках легко
При транспортировке собранного узла детали поз.4 и 5 связать
При необходимости фланец поз.1. снимать при помощи гидрораспресовки.

Пояснительная.docx

Курсовой проект на тему: “Проектирование технологических процессов для сборки вала ведущего и механической обработки детали вал”
Радченко Марии Витальевны Луганск 2011.
Данная пояснительная записка содержит 47 листов формата А4 4 таблицы. Графическая часть выполнена на 2 листах формата А1 и 1 листе формата А2 и 1 листе формата А3.
В курсовом проекте решены следующие вопросы: разработаны технологические процессы сборки и механической обработки произведен технологический контроль чертежа изделия; анализ детали на технологичность выбран вид заготовки и обоснован метод ее получения выбран вариант технологического маршрута и выполнено его технико-экономическое обоснование произведен размерный анализ технологического процесса установлены схемы и содержание технологических операций рассчитаны режимы резания произведено техническое нормирование операций; выполнен расчет точности технологических операций механической обработки.
ЗАГОТОВКА ДЕТАЛЬ СБОРОЧНЫЕ ЕДИНИЦЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС МАТЕРИАЛ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ИНСТРУМЕНТ ОБОРУДОВАНИЕ ПРИПУСК ДОПУСК РЕЖИМ РЕЗАНИЯ РАЗМЕРНАЯ ЦЕПЬ НОРМА ВРЕМЕНИ.
Разработка технологического процесса сборки.
1. Исходные данные для проектирования.
2. Служебное назначение изделия и описание его работы.
3.Технологический контроль чертежа изделия и технических условий на его изготовление с выявлением и решением сборочных размерных цепей.
4.Определение фондов времени типа производства и организационной формы сборки.
5.Выбор методов достижения технических требований при сборке.
6.Анализ технологичности конструкции изделия.
7.Разработка технологической схемы сборки.
8.Разработка технологических операций сборки и их нормирование.
9.Синхронизация сборочных операций и составление циклограммы сборки.
Разработка технологического процесса механической обработки.
1.Исходные данные для проектирования.
2.Служебное назначение анализ чертежа и технических требований на изготовление детали.
3.Анализ технологичности конструкции детали.
4.Анализ производственной программы определение типа и организационной формы производства.
5.Выбор вида заготовки и обоснование способа ее получения. Проектирование чертежа заготовки.
6.Выбор и обоснование технологических баз определение последовательности методов (маршрута) обработки.
7. Выбор варианта технологического маршрута и его технико-экономическое обоснование.
8.Размерный анализ технологического процесса расчет припусков определение межоперационных размеров.
9. Проектирование технологических операций механической обработки.
9.1.Установление содержания и схемы выполнения операции.
9.2. Выбор средств технологического оснащения (оборудования приспособления режущего и измерительного инструментов).
9.3.Расчет режимов резания.
9.4.Техническое нормирование операций.
10. Расчет точности технологических операций механической обработки.
Одной из важнейших задач технологии машиностроения - является сокращение удельного веса механической обработки резанием за счет повышения точности обработки заготовки и экономичности их изготовления.
Необходимость экономии материальных ресурсов предъявляет высокие требования к рациональному выбору заготовок к уровню их технологичности в значительной степени определяющей затраты на технологическую подготовку производства себестоимость надежность и долговечность изделий.
Машиностроение располагает большим количеством способов получения деталей необходимых народному хозяйству. Это многообразие с одной стороны дает возможность существенно повысить эксплуатационные характеристики машин и механизмов за счет использования а в некоторых случаях и улучшения свойства исходного материала с другой – создает большие сложности при выборе рационального экономичного способа получения той или иной детали.
Для принятия правильного решения необходим комплексный анализ технико-экономической эффективности рассматриваемых вариантов при сравнении которых следует помнить об их народнохозяйственном аспекте учитывать хозрасчетные интересы предприятий.
Но во всех случаях принятый вариант должен способствовать повышению эффективности труда снижению материалоемкости повышению производительности и улучшению качества изделий.
В условиях рынка на предприятиях всех форм собственности остро стоит вопрос сокращения производственных затрат на всех этапах выпуска продукции т.к. это является залогом успеха в конкурентной борьбе.
При разработке курсового проекта для решения вышеуказанных задач необходимо предусмотреть следующие мероприятия:
Обеспечить высокую синхронизацию потока что даст возможность увеличить загрузку оборудования по времени свести к минимуму оборотные заделы;
Выбрать оптимальные режимы резания обеспечивающие высокую производительность и в то же время достаточную стойкость инструмента максимальную загрузку оборудования по мощности;
Выбрать наиболее прогрессивный дешевый и точный метод получения заготовки что позволит снизить расход металла.
Разработка технологического процесса сборки
) Сборочный чертеж – 2ЭТ116.40.35.017 СБ - вал ведущий.
) Технические условия на изготовление приемку и эксплуатацию изделия представлены на графической части курсового проекта ПК 17.04.000 СБ.
) Годовая программа выпуска изделия
Формулирование служебного назначения изделия включает в себя перечень условий в которых изделие должно работать и производить продукцию (в широком понимании) необходимого качества и количества. Условия работы изделия вытекают из технологического процесса изготовления продукции для производства которой это изделие предназначено. Они складываются из комплекса показателей с допустимыми отклонениями которые характеризуют качество выпускаемой продукции потребляемой энергии режимы работы изделия и т.п. Из описания назначения и конструкции изделия становится известным какие детали и их поверхности имеют основное решающее значение для выполнения технологичного процесса.
Вал 2ТЭ116.40.35.127 входит в вал ведомый 2ТЭ116.40.35.017 редуктора 2ТЭ116.40.35.001 тепловоза 2ТЭ116У. Редуктор является передаточным звеном между электродвигателем и мотор - компрессором.
Вал вместе с шестерней передает крутящий момент . все сопрягаемые поверхности вала выполнены по 7 квалитету.
На вал напрессовывается шестерня втулка шарикоподшипники и фланец.
Сборку деталей с гарантированным натягом производят до упора в смежную деталь. При запрессовке фланца сопрягаемые поверхности на прилегание по краске.
Чертеж сборки представлен на рис. 1.
Рис.1 Вал ведущий в сборе.
— фланец; 2 — вал; 3 — шестерня; 4 — гнездо подшипника; 5 — крышка; 6 — втулка; 10 – кольцо; 15 - подшипник.
В технических условиях указывается точность сборки характер сопряжений поверхностей их герметичность жесткость стыков моменты затягивания резьбовых соединений точность балансировки вращающихся частей и др.
Детали поступающие на сборку должны быть выполнены в соответствиии с техническими требованиями детальных и узловых чертежей.
Посадку подшипника по внутреннему кольцу кроизводить с предварительным подогревом в маслянной ванне д t = 90 -100 C
Детали с конусно-прессовыми посадками должны быть предварительно проверены на прилегание сопрягаемых поверхностей по краске. Пятна контакта должны располагаться равномерно по поверхности и занимать не менее 75% поверхности сопряжения. Доводку поверхностей при необходимости по эталонным сопряженным между собой конусам. Совместная притирка сопрягаемых деталей не допускается. Сборку деталей с горантированным натягом производить до упоры в смежную деталь. При этом осевой натяг должен соответствовать размерам Xmin=4 мм Xmax =7 мм. Для обеспечения указанного натяга допускается подшлифовка торца фланца поз.1.
Перед сборкой сопрягаемые поверхности с гарантированным натягом обезжирить охватывающие детали нагреть до t = 200 C-210 C и посадить до полного упора при этом фланец поз.1. закрепить специальной пробкой которую снять после остывания.
Собранный узел должен вращаться в подшипниках легко без заеданий.
При транспортировке собранного узла детали поз.4 и 5 связать проволокой в 2 точках.
При необходимости фланец поз.1. снимать при помощи гидрораспресовки.
Ориентировочно тип производства определяют по производственной программе.
Определение типа производства
Годовая программа выпуска изделий шт.
В данном случае программа выпуска – 25000 штук в год. Следовательно производство крупносерийное. При наличии типового технологического процесса сборки с известной производительностью технологических операций тип производства определяется по такту сборки. Такт сборки мин:
где - действительный годовой фонд времени работы рабочего – сборщика час =2030 час; - число смен работы; - годовая программа выпуска изделий в год шт.
Если такт сборки близкий или меньший средней продолжительности операций то сборку ведут по принципу массового производства если значительно превышает среднюю продолжительность операций – по принципу серийного производства.
В зависимости от типа производства и характера собираемых изделий выбирают организационную форму сборки: поточную или непоточную.
При поточной сборке технологический процесс расчленяют на отдельные операции закрепленные за отдельными рабочими местами. Сборка производится на конвейерах непрерывно или прерывисто двигающихся (массовое и крупносерийное производства) рольгангах стационарных стендах или специализированных рабочих местах.
Для обеспечения технических требований при сборке необходимо учесть следующие методы:
Проверить внешним осмотром комплектность и качество сборки отсутствие забоин заусенцев острых кромок.
Проверить осевой натяг фланца (поз.1) на валу(поз.2) в холодном состоянии до напрессовке.
Проверить и определить внешним осмотром процент прилегания конических поверхностей вала и фланца. Предъявить СТК.
Проверить фланец(поз.1) и вал(поз.2) на прилегание сопрягаемых поверхностей по краске.
6. Анализ технологичности конструкции изделия.
Проанализировав конструкцию узла установили что узел расчленяется на рациональное число составных частей с учетом принципа агрегатирования. При сборке узла повторных промежуточных разборок и сборок не требуется. Компоновка узла дает свободный доступ к местам требующим контроля и регулировки. Точность обработки сопрягаемых поверхностей назначена обосновано. Оценив необходимость пригоночных работ при сборке отказались от выполнения пригоночных работ за счет повышения точности сопряжения при механической обработке. Установили возможность обеспечения совмещения сборочных баз с измерительными от которых задаются размеры и которые выдерживаются при сборке.
7. Разработка технологической схемы сборки
На основе изучения служебного назначения изделия определили технологический вид сборки. После этого приступили к составлению схемы сборки. Технологическая схема сборки является основной для проектирования технологического процесса сборки и обеспечивает наглядное изображение сборочного процесса. Данная схема сборки представлена на листе графической части ПК 17.04.000.СБ.
8. Разработка технологических операций сборки и их нормирование
На основе разработанных технологических схем узловой и общей сборки
выявили основные сборочные операции. Каждый переход технологического процесса отображает его содержание. Нормирование сборочных операций выполнили расчетно-аналитическим методом по формуле
где – основное время мин; - вспомогательное время мин; - время обслуживания рабочего места мин; - время отдыха и личных потребностей рабочего мин;
Результаты расчета трудоемкости по операциям отображены в маршрутно-операционных картах сборки.
По числу изделий которые устанавливаются для сборки схемы операций делятся на одно- и многоместные по числу инструментов – на одно - и многоинструментальные по последовательности работы сборочных инструментов операции могут быть последовательного параллельного и последовательно-параллельного выполнения.
Нагреть гнездо подшипника (позиция 4) и установить на плиту
Запрессовать подшипник (позиция 15) в гнездо подшипника (позиция 4) до упора в бурт
Установить вал (позиция2) в подставку конусом вниз. Обезжирить посадочные поверхности шестерни (позиция 3)и вала (позиции 2)
Нагреть шестерню (позиция 3) в индукционном нагревателе до 200° 210°С и посадить на вал (позиция 2) до упора в бурт дать остыть
Одеть прокладку (позиция 7) на вал (позиция 2)
Посадить гнездо подшипника в сборе (позиция 4) на вал 200° 210°С до упора подшипника в бурт. Дать остыть
Нагреть кольцо (позиция 10)до 90° 100°С и посадить на вал (позиция 2) до упора в торец подшипника. Дать остыть
Нагреть втулку до 200° 210°С и насадить на вал (позиция 2) до упора в кольцо (позиция 10). Дать остыть
Одеть прокладку (позиция 7) на гнездо подшипника (позиция 4) и установить вторую прокладку (позиция 7) на гнездо подшипника (позиция 4). Совместить крепежные отверстия (позиция 4 7 – 2 шт)
Установить крышку (позиция 5) в гнездо подшипника (позиция 4) совместить крепежные отверстия деталей позиций 457 -2и связать их проволокой в двух точках
Установить фланец (позиция 1) на вал (позиция 2) до упора и замерить осевой натяг между торцем фланца (позиция 1) и втулки (позиция 6). Предъявить СТК
Нагреть фланец (позиция 1) в индукционном нагревателе. Посадить на концевую часть вала (позиция 2) до упора в торец втулки (позиция 6) закрепить пробкой М20×15. Дать остыть
Открутить пробку М20×15 крепления фланца (позиция 1)
Проверить вращение вала ведущего подшипника вручную (2-3 оборота)
Переместить вал ведущий и уложить на стеллаж
Предохранить при длительном хранении от попадания пыли грязи коррозии бумагой
9. Синхронизация сборочных операций и составление циклограммы сборки
После нормирования сборочных переходов по их трудоемкости произвели разбивку технологического процесса сборки на сборочные операции путем включения нескольких переходов в каждую из них. Составленная циклограмма сборки приведена в таблице 2.
Наименование и содержание операции
Календарное время мин
Слесарно-сборочная:сборка гнезда подшипника
Слесарно-сборочная (сборка вала и шестерни)
Слесарно-сборочная ( сборка гнезда подшипника)
Слесарно-сборочная ( сборка кольца втулки прокладки)
Слесарно-сборочная (сборка крышки)
Слесарно-сборочная (сборка фланца перемещение на стеллаж упаковка в бумагу)
1 Исходные данные для проектирования.
Технические требования:
Деталь – вал черт. 2ЭТ116.40.35.127
Заготовка - штамповка
Материал – сталь 40 ГОСТ1050-88
Годовой объем выпуска деталей – 25000 шт.
2 Служебное назначение анализ чертежа и технических требований на изготовление детали.
Вал 2ТЭ116.40.35.127 входит в вал ведомый 2ТЭ116.40.35.107 редуктора 2ТЭ116.40.35.001 тепловоза 2ТЭ116У. Редуктор является передаточным звеном между электродвигателем и мотором – компрессором. Вал вместе с шестерней передает крутящий момент. Все сопрягаемые поверхности вала выполнены по 7 квалитету.
На вал напрессовываются шестерня втулка шарикоподшипники и фланец. Сборку деталей с гарантированным натягом производят до упора в смежную деталь.
Технические требования на изготовление детали :
Допускается изготовлять из стали 45 ГОСТ 1050-88 и
стали 38 .С ГОСТ 4543-71.
НВ = 302 255 (d =35 38 мм)
При проверке вала в центрах допускается биение :
а)поверхностей АБВ и Г не более 002 мм
б)поверхности Д - не более 005 мм
Овальность и конусность поверхностей Б В и Г не более 001 мм
Конус проверять согласованным калибром на прилегание по краске. Прилегание должно быть не менее 75 % поверхности сопряжения
Допускается выполнять канавку для выхода шлифовального
круга по варианту III
Неуказанные предельные отклонения размеров Н14 h14 IT142
3 Анализ технологичности конструкции детали.
Технологичность оценивают по двум уровням – качественному и количественному.
Качественные показатели:
возможность получения заготовки наиболее экономичным способом с размерами и формами близкими к готовой детали.
В нашем случае возможно получить заготовку вала – штамповкой.
возможна одновременная обработка нескольких заготовок;
на детали имеются удобные базовые поверхности;
характеристика материала детали;
заданные допуски и параметры шероховатости поверхностей можно достичь;
возможна обработка вала высокопроизводительным инструментом.
Количественные показатели:
Коэффициент использования материала КИМ
где – масса детали; – масса заготовки. 1
Коэффициент точности обработки –
где – средний квалитет точности обработки поверхности.
Где 1..19 –соответствующие квалитеты поверхности; - число поверхностей детали соответствующего квалитета; - квалитет точности i-ой поверхности.
Конструкция детали считается технологичной если 08
– = 1 – - средняя величина числового значения шероховатости
Деталь является технологичной если значение всех показателей находятся в пределах 071.Следовательно деталь «вал»- технологична.
Основной формой организации производства в крупносерийном и массовых производствах является поточная которая характеризуется расстановкой средств технологического оснащения в порядке выполнения технологичных операций специализацией рабочих мест и наличием такта выпуска :
где – действительный годовой фонд времени работы оборудования при двухсменном режиме работы;
= = 3984 097 = 3865 час
где – номинальный годовой фонд времени в часах;
где – количество выходных дней в году;
m – количество праздничных дней в году;
t – продолжительность рабочей смены в час;
z – количество рабочих смен в сутки; Z = 2
– коэффициент учитывающий простой оборудования в ремонте по графику ППР.
При двухсменной работе =097
= (365 – 106 – 10) 8 2 = 3984 (час)
5 Выбор вида заготовки и обоснование способа ее получения. Проектирование чертежа заготовки.
На выбор заготовки влияют следующие показатели: технологическая характеристика материала детали ее назначение конфигурация размеры и масса точность и качество поверхностей детали тип производства и объем выпуска.
Объемной горячей штамповкой формоизменяют заготовку в штампах под действием внешних сил.
Последовательность техпроцесса изготовления штампованной поковки следующая: резка исходного металла на заготовки нагрев заготовок горячая штамповка обрезка заусенца термообработка поковок и очистка их от окалины правка и контроль поковок.
Кривошипные горячештампованные прессы (КГШП) предназначены для горячей штамповки поковок из сортового проката в открытых и закрытых штампах.
КГШП предназначены для относительно точной штамповки различных поковок. Преимущества: меньшие припуски на механическую обработку; более высокая производительность.
Поковка вала относится к группе IV подгруппа Б осесиметричные поковки изготовляемые осадкой в торец или осадкой с одновременным выдавливанием.
Ориентировочная величина расчетной массы поковки кг :
где – масса детали кг;
– расчетный коэффициент
Конструктивные характеристики поковки :
Класс точности поковки устанавливается в зависимости от технологического процесс и оборудования для изготовления – Т4 (1табл.П1.1)Так как штамповка открытая.
Группа стали – М2 (1стр.18)так как Сталь40 – сталь с массовой долей углерода 04 %
Степень сложности поковки определяется путем отношения массы Gм штамповки к массе Gф геометрической фигуры в которую она вписана – Gф=
= ×H = × 296 × 105 = 14
Так как 063 степень сложности С1
Конфигурация поверхности разъема штампа – П(плоская)
Исходный индекс для последующего назначения основных припусков допусков и допускаемых отклонений определяется в зависимости от массы марки стали степени сложности и класса точности поковки принимаем - 13(1 табл. 2.8).
+ (25 + 03) = 776 (мм); принимаем мм;
+ (17 + 03) 2 = 9 (мм);
+ (18 + 03) 2 = 622 (мм); принимаем 62 мм;
2 + (20 + 03) 2 = 1466 (мм); принимаем 147 мм;
6 + (25 + 03) 2 = 3016 (мм); принимаем 302 мм.
Допускаемые отклонения размеров (1табл.2.14)
Дополнительная величина смещения по поверхности разъема штампа – 08 мм (1 табл. 2.15).
Величина остаточного слоя – 10 мм (1 табл.2.16)
Высота заусенца на поковки по контуру обрезки облоя не должна превышать 5 мм т.к. масса поковки 9 кг.
Дополнительное наибольшее отклонение от концентричности пробитого в поковке отверстия – 08 мм (1 табл.2.18).
Дополнительное отклонение при изогнутости – 06 мм(1 табл. 2.9).
Допуск радиусов закруглений -10 мм (1. Табл.2.22).
Так как оборудование – прессы с выталкивателями то штамповочные уклоны:
На наружной поверхности – 5 град;
На внутренней поверхности – 7 град.
6 Выбор и обоснование технологических баз определение последовательности методов (маршрута) обработки.
Маршрут обработки выбирают исходя из требований рабочего чертежа и принятой заготовки. При составлении технологического маршрута руководствуются следующими общими правилами:
-каждая последующая операция должна уменьшать погрешность и улучшать качество поверхности;
-в первую очередь следует обрабатывать поверхности которые будут служить технологической базой для дальнейших операций;
-отделочные операции производить в самом конце технологического процесса так как при этом уменьшается опасность повреждения чисто обработанных поверхностей;
-обработку поверхностей с точным взаимным расположением следует по возможности включать в одну операцию и выполнять за одно закрепление заготовки;
-последовательность обработки должна обеспечить требуемое качество выполнения детали.
Технологический контроль назначать после тех этапов обработки где возможно повышенное количество брака.
Любая деталь обрабатывается в четыре этапа.
I этап – обрабатываются те поверхности которые в дальнейшем являются технологическими базами – операция 05 и 10.
II этап – основное снятие припуска – операции 15-20
III этап – обеспечение требуемой точности размеров – операции 30 -60
IV этап – обеспечение требуемого качества обрабатываемых поверхностей – операции 65.
Количество переходов (операций) необходимых определяется по коэффициенту уточнения.
Общий коэффициент уточнения определяются по формуле:
где n – количество переходов.
Результаты выбора количества переходов заносятся в таблицу
Наиболее экономичный вариант техпроцесса выбираем сопоставляя технико-экономические показатели характеризующие сравниваемые варианты. Полная оценка производится по сравнению себестоимости изготовления детали предлагается два варианта тех кругошлифовальной операции при обработки вала:
Кругошлифовальный станок модели 3У142
Кругошлифоравальный станок модели 3Б161
Себестоимость изготовления детали (токарная обработка)
где М – себестоимость изготовления заготовки за вычетом возвращаемой суммы за сдачу отходов.
где – себестоимость изготовления заготовки
G –реализуемого отхода материала на деталь в кг.
а – цена 1 кг отходов
Так как затраты на материал остаются одинаковыми для двух вариантов то их не учитываем.
L – заработная плата производственных рабочих;
LH – заработная плата наладчиков с начислениями;
R – расходы на ремонт оборудования;
А – расходы на амортизацию оборудования.
W – расходы на амортизацию и эксплуатацию инструмента
Т.к. в качестве приспособлений в обеих вариантах применяется токарный патрон то составляющей V можно пренебречь.
Е – расходы на электроэнергию потребляемую оборудованием.
При выполнении N операций обработки заработная плата с начислениями (станочников)
где 114 – коэффициент учитывающий расходы по социальному страхованию и на дополнительную заработную плату;
tш – норма штучного времени на операцию час.
I вариант – обработка на станок модели 3У142
II вариант – обработка на станок модели 3Б161
Заработная плата наладчиков:
где lH – часовая заработная плата наладчика
ТН – длительность наладки мин
m – количество партий в течении года;
N – годовая программа шт.
Расходы на ремонт оборудования:
где Gp – затраты на выполнение всех видов ремонтных работ за межремонтный цикл на одну ремонтную единицу;
rp – категория сложности ремонта выражаемая числом ремонтных единиц данного станка;
к – число станков для обработки деталей;
Тмр – межремонтный цикл станков×час
Ремонтосложность станков: (по нормативам планово-предупредительного ремонта)
Кругошлифовальный станок модели 3У142:
Ремонтосложность механической части – 47
Ремонтосложность электрической части – 30
Механическая часть – 40
Электрическая часть –28
Расходы на электроэнергию
где – суммарная установленная мощность всех электродвигателей станка кВт.
и – коэффициенты использования установленной мощности по времени и по величине соответственно;
произведение = 0509;
S7 – цена 1 квт.ч электроэнергии;
t0 – основное время на операцию.
Расходы на вспомогательные материалы (смазочные масла смазочно-охлаждающие жидкости).
Расходы на амортизацию станков
где – ежегодные амортизационные отчисления в гр-н. принимаемые равным 10 % цены станка.
коэффициент загрузки станка по времени.
Все данные заносим в таблицу 5
Сравниваемые варианты
Заработная плата станочников
Заработная плата наладчиков
Расходы на ремонт оборудования
Расходы на электроэнергию
Принимаем вариант обработки на кругошлифовальном станок модели 3У142
Целью данного анализа является определение технологических размеров для каждой операции и допусков на них общих припусков и размеров заготовки.
Необходимо определить:
а) возможность выполнения линейных чертежных размеров;
б) операционные линейные размеры с допусками;
в) размеры заготовки с допусками
Строим размерную схему технологического процесса
Выбираем корень размерной схемы -4. Находим припуски согласно таблице точности обработки[2 стр. 188] Принимаем припуски на черновую обработку равные 15 мм на чистовую обработку - 1 мм припуск на шлифование – 05 мм.
= - (++) = 14802 -3 = 14502
= - = 14502 – 04 = 14462
Размер Б052 совпадает с размером
= - - = 296 -14462 – 15 =14988
= + = 14988 + 04 = 15028
= - + + = 296 – 14125 + 1 +05 =15625
= + = 15625 +019 = 15644
= - = 15028 – 05 = 14978
= - = 15625 – 10 = 15525
= 15525 - = 15525 – 016 = 15509
= - = 14966 – 05 = 14916
= - =14916 – 0025 = 149135
= - = 15509 – 05 =15459
= - =15459- 0025 = 154565
= + + = 15 + 2945 + 15 =2975
= + НОТ= 2975 + 1 =2985
= - (++) = 14175 – 3 = 13875
= + НОТ = 13875 + 1 = 13975
= - (++) = 148 – 3=145
Для сокращения времени обработки переходы выбираем так чтобы была возможность обработки двух поверхностей одновременно. В размерном анализе показана подрезка двух торцов одновременно что позволяет конструкция вала.
В отдельную операцию внесена черновая и чистовая обработки вала.
Расчет режимов резания
Операция 10 - Фрезерно-центровальная
Оборудование – Фрезерно-центровальный станок полуавтомат модели МР71
Приспособление – специальное призматическое
Обрабатываемая деталь – вал черт. 2ЭТ116.40.35.127
Масса заготовки – 9 кг
переход – установить и снять заготовку
переход – фрезеровать торцы вала одновременно в размер
II позиция - сверлить центровые отверстия формы «В» (ГОСТ14034-74) в торцах вала [ 2 стр. 155 табл. 3.45]
Определение режима резания и основного времени для 2-го перехода – фрезерования торцев вала [ 1 стр. 281]
Величина минимального припуска для диаметра 564 мм и 60 мм = 15 мм [ 2 стр. 188 табл. 3.87] . Выбор режущего инструмента - фреза торцевая насадная со вставными ножами из твердого сплава [ 1 стр. 187 табл. 94] ГОСТ 24360-80 технические требования. Диаметр фрезы [ 1 стр. 281] D =(125-15)B где В – ширина фрезерования. D = (125-15)· 60 = 75 – 90 (мм) согласно [ 1 стр. 187 табл. 94] выбираем фрезу диаметром 100мм число зубьев -10.
Материал твердого сплава [ 1 стр. 117 табл. 3 ] – Т15К6
Глубина резания равна припуску t = = 15 мм
Подача при черновом фрезеровании [ 1 стр. 283 табл. 33 ] при мощности свыше 10 кВт = 015 ммзуб [ 4 стр. 135 ]
Скорость резания – окружная скорость фрезы [ 1 стр. 282 ]
Где из [ 1 стр. 286 табл. 39 ] = 332 = 02 x = 01 = 02 = 0 m = 02
= 180 мин [ 1 стр. 290 табл. 40 ] т.к. многоинструментальная обработка (2-мя фрезами одновременно) следовательно стойкость увеличивается на коэффициент изменения стойкости [ 1 стр. 264 табл. 7 ] для двух инструментов = 135
Общий поправочный коэффициент на скорость резания учитывая фактические условия резания = · · [ 1 стр. 282] где - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала [ 1 стр. 261]
= = 075 . = 08 [ 1 стр. 263 табл.5] = 115
=075 · 08 · 115 = 069
значения получим = · 115 =1557 ммин
число оборотов шпинделя = 4958 обмин
меньшее значение оборотов по паспорту станка [ 4 стр. 195]
= 456 . Фактическая скорость резания = = =1432 ммин
= ·z ·n = 015 ·10 ·456 = 684 мммин
ход фрезы = + + + = 100 + 50 + 10 =160
Основное время при фрезеровании определяется = = = 023 мин
Определяем режимы резания и для 3-х переходов сверления центровых отверстий [ 1 стр. 276]. Центровое отверстие формы «В» имеет размеры [ 4 стр. 155 табл. 345]
D = 564мм d = 5 мм l = 55мм 0 мм = 35мм = 27мм
Глубина резания [ 1 стр. 276] t = 05 D = 0.5 ·5 = 25 мм
Подача при сверлении стали [ 1 стр. 277 табл. 25 ] = 011 ммоб.
Скорость [ 1 стр. 276] V = · (ммин) из [ 1 стр. 278 табл. 28 ] = 70 = 040 m = 02 у = 070. Стойкость Т = 25 мин [ 1 стр. 279 табл. 30 ] т.к. работают одновременно 2 центровых сверла учитывается коэффициент = 135 [ 1 стр. 247 табл. 7 ]. Общий поправочный коэффициент
= · · [ 1 стр. 276] где = = 077
= 077 ·1·1 = 077 тогда V = · 077 = 1862ммин. Определяем расчетную частоту вращения = = = 1186 обмин. Принимаем ближайшее меньшее значение по паспорту станка n = 958 обмин фактическая скорость резания = = = 716 ммин.
= ·n = 011 ·958 = 10538 мммин.
время для сверл = = = 03 мин
Глубина резания 2 5 мм.
Скорость [ 1 стр. 276] V = · (ммин) из [ 1 стр. 278 табл. 28 ] = 70 = 040 m = 02 у = 070. Стойкость Т = 25 мин [ 1 стр. 279
табл. 30 ] т.к. работают одновременно 2 центровых сверла учитывается коэффициент = 135 [ 1 стр. 247 табл. 7 ]. Общий поправочный коэффициент
= 077 ·1·1 = 077 тогда V = · 077 = 2648 ммин.
Определяем расчетную частоту вращения = = = 1352 обмин. Принимаем ближайшее меньшее значение по паспорту станка n = 1300 обмин фактическая скорость резания = = = 27 ммин.
Зенкеруем отверстие. Глубина резания 075 мм. Подача при сверлении стали [ 1 стр. 277 табл. 25 ] = 1 ммоб.
Скорость [ 1 стр. 276] V = · (ммин) из [ 1 стр. 278 табл. 28 ] = 162 = 04 m = 02 x =02 у = 05. Стойкость Т = 25 мин [ 1 стр. 279 табл. 30 ] т.к. работают одновременно 2 центровых сверла учитывается коэффициент = 135 [ 1 стр. 247 табл. 7 ]. Общий поправочный коэффициент
= 077 ·1·1 = 077 тогда V = · 077 = 14.25 ммин.
Определяем расчетную частоту вращения = = = 62.75 обмин. Принимаем ближайшее меньшее значение по паспорту станка n = 60.5 обмин фактическая скорость резания = = = 15 ммин.
Нарезаем резьбу. Глубина резания 15 мм
норму времени на 05 операцию : = + + +
= + = 023 + 03 = 053 мин
= + = 01 +07 = 08 мин т.к. = 07 [ 5 стр. 77 часть 1 карта 13 лист 2] + = = 053 + 08 = 133 мин.
+ = = 8% = 8100 ·133 = 01 мин
= 133 + 01 = 143 мин
Операция 55 Кругошлифовальная
Оборудование – Кругошлифовальный станок модели 3У142
Приспособление – центра поводковый патрон
переход – шлифовать диаметр
Выбор инструмента – шлифовальный круг прямого профиля 600×50×205 24А32С26К [1 стр. 253] связка керамическая [1 стр. 247] диаметр круга 600 мм [1 стр. 253] незакаленная сталь – электрокорунд белый [1 стр. 242]
зернистость -32 [2 стр. 257 табл. 3.133] С2 –твердость 6К –структура на керамической основе. [2 стр. 256]
Скорость резания [1 стр. 251 табл. 55]
Скорость круга = 35 мсек = 30 ммин = 0003.
Частота вращения шпинделя шлифовального круга
= = = 1004 обмин принимаем [1 стр. 30] по паспорту
=1270 обмин тогда = = = 398 мсек
вращения шпинделя заготовки
= = = 1592 обмин [1 стр. 31] принимаем по паспорту = 150 обмин тогда = = =2826 ммин
Припуск на шлифование [2 стр. 195 табл.30] 03 ммдиам. При врезном шлифовании = = 015 мм на сторону
Основное время 2 перехода : = ()· К = · 17 = 01 мин
Где К = 17 – зависит от точности шлифования .
Определение нормы времени на операцию 55
= + =16 + 01 = 17 мин [ 5 стр. 60 часть 1 карта 1 лист 2]
=04 + 04 = 08 мин = 8% = 8100 ·04 = 003 мин тогда
= 08 + 003 = 083 мин
Расчет точности технологических операций механической обработки.
Целью расчета точности обработки является:
)Определение суммарной погрешности механической обработки.
)Разработка мероприятий снижающих влияние элементарных погрешностей на суммарную точность.
Результаты расчета оформлены в виде таблицы на листе графической части проекта.
Фрезерно-центровальная операция. Обработка торцов 1 и 8
Выполняется на фрезерно-центровальном полуавтомате станке модели МР71.
Выдерживаемый размер L = мм.
= 160 мкм = 016 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка в приспособлении с пневматическим приводом с штампованной базой заготовки для размера 295 мм
= 8 ·125 = 10мкм = 001 мм [1 стр. 60 табл.23] – допуск на прямолинейность поверхностей
= 20 мкм = 002 мм [1 стр. 60] – допуск перпендикулярности
= 190 мкм = 019 мм [1 стр. 70 табл.24] – для однократной обработки
025 - точность удовлетворительная.
Выдерживаемый размер L =
= 140 мкм = 014 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка в приспособлении с пневматическим приводом с штампованной базой заготовки для размера 145 мм
= = = 0023 мм = 8 ·125 = 10мкм = 001 мм [1 стр. 60 табл.23] – допуск на прямолинейность поверхностей
= 30 мкм = 003 мм [1 стр. 70 табл.24] – для однократной обработки
016 - точность удовлетворительная.
Токарная гидрокопировальная. Черновая обработка поверхностей 6 7 и 5
Выполняется на токарном многорезцовом копировальном полуавтомате модели 1716Ц. Выдерживаемый размер L = мм.
= 120 мкм = 012 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка в приспособлении с пневматическим приводом с черновой базой заготовки для размера мм
= 40 мкм = 004 мм[1 стр. 56 табл.23] – для токарных многорезцовых копировальных полуавтоматов диаметр обработки до 160 мм.
=140 мкм = 014 мм [1 стр. 70 табл.23] –для черновой обработки
01876 - точность удовлетворительная.
Токарная гидрокопировальная. Черновая обработка поверхностей 2 3 4
Токарная гидрокопировальная. Чистовая обработка поверхностей 6 7 и 5
= 60 мкм = 006 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка в приспособлении с пневматическим приводом для размера мм.
= 50 мкм = 005 мм[1 стр. 56 табл.23] – для токарных многорезцовых копировальных полуавтоматов диаметр обработки до 160 мм.
=30 мкм = 003 мм [1 стр. 70 табл.23] –для чистовой обработки
6 0083 - точность удовлетворительная.
= 80 мкм = 008 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка в приспособлении с пневматическим приводом для размера мм.
= 40 мкм = 004 мм[1 стр. 56 табл.23] – для токарных многорезцовых копировальных полуавтоматов.
=20 мкм = 002 мм [1 стр. 70 табл.23] –для чистовой обработки
4 011 - точность удовлетворительная.
Токарная гидрокопировальная. Чистовая обработка поверхностей 6 7
= 140 мкм = 014 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка в приспособлении с пневматическим приводом для размера мм.
= 23 мкм = 0023 мм[1 стр. 56 табл.23] – для токарных многорезцовых копировальных полуавтоматов.
Шпоночно-фрезерная операция.
Выдерживаемый размер L = 798±03 мм.
= 05 Тд () = 0.5 ·0.6() = 0.04 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка по наружной цилиндрической поверхности в призме при обработке паза.
= 23 мкм = 0023 мм[1 стр. 56 табл.23] – для шпоночно-фрезерных станков .
=20 мкм = 002 мм [1 стр. 70 табл.23]
005 - точность удовлетворительная.
Выдерживаемый размер L = 22 ±026 мм.
= 05 Тд () = 0.5 ·0.52() = 0.036 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка по наружной цилиндрической поверхности в призме при обработке паза.
= 23 мкм = 0023 мм[1 стр. 56 табл.23] – для шпоночно-фрезерных станков.
2 0148 - точность удовлетворительная.
Радиально-сверлильная операция. Обработка наклонного отверстия на поверхности 7
Выдерживаемый размер L = 32 ±03 мм.
= 55 мкм = 0055 мм [1 стр. 43 табл.14]
= 23 мкм = 0023 мм[1 стр. 56 табл.23] – для радиально-сверлильных станков.
006 - точность удовлетворительная.
Кругошлифовальная операция.
Выдерживаемый размер мм.
= 60 мкм = 006 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка на чистообработанную базу.
= 0004 мм т.к. (допуск круглости) + (постоянство диаметров в продольном сечении) = 1+3=4 мкм = 0004 мм[1 стр. 63 табл.23]
26 006 - точность не удовлетворительная. Применяем дополнительное тонкое шлифование.
= 60 мкм = 006 мм [1 стр. 43 табл.14] – установка на шлифованную базу.
= мм т.к. (допуск круглости) + (постоянство диаметров в продольном сечении) = 04+ 12 =16 мкм = 00016 мм[1 стр. 63 табл.23]
=6 мкм = 0006 мм [1 стр. 70 табл.23]
26 0006 - точность удовлетворительная.
2 006 - точность удовлетворительная.
79 006 - точность удовлетворительная.
В курсовом проекте разработаны техпроцессы сборки ведущего вала и механической обработки вала 2ТЭ116.40.35.017. Рассмотрено служебное назначения вала в сборе. Выбрана заготовка – штамповка для вала и произведен расчет ее размеров. Подобраны оборудование оснастка инструмент для механической обработки вала . Выполнен размерный анализ и анализ точности технологического процесса механической обработки вала которые вынесены на листы графической части проекта.
По сравнению с заводским техпроцессом получено снижение трудоемкости за счет замены оборудования и применения более прогрессивного . Заготовка – штамповка имеет минимальные припуски на обработку что приводит к экономии металла.
Список использованной литературы
Справочник технолога машиностроителя. Под.ред. А.Г.Косиловой Р.К. Мещерякова. М. Машиностроение 1985 в 2-х томах.
Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога машиностроителя. М. Издательство стандартов 1992 г.
Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Л. Машиностроение 1975 г.
Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Горбацевич А.Ф В.Н. Чеботарев «Высшая школа» Минск 1970г.
Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М. Машиностроение 1974г.
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Технологические методы получения заготовок» Луганск ВУГУ 1999 г.
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине: «Технология обработки типовых деталей и сборки машин» Луганск ВНУ им.Даля 2004 г.

спецификация10.cdw

радиально-сверлильная.cdw

Технологическое оснащение
Технологическое оборудование
Радиально-сверлильный станок 2М55
кондуктор для сверления отверстия
Контрольный инструмент
Штангенциркуль ШЦ-1-150-0
Схема технологической
наладки на радиально-
сверлильную операцию
Характеристики технологического процесса

шпоночно-фрезерная.cdw

Технологическое оснащение
Технологическое оборудование
Шпоночно-фрезерный станок модели 692М
Призма установочная специальная с
Фреза 2223-0005 СТСЭВ 109-74
Контрольный инструмент
Колибр-призма 58-65;18 Н9 ГОСТ 24114-80
Схема технологической
наладки на шпоночно-
Характеристики технологического процесса

шлифовальная.cdw

Технологическое оборудование
Кругошлфовальный станок модели 3М153А
станочное приспособление
плавающий и вращающийся центра
0 - 35-К 35 мс ГОСТ 4776-71
контрольный инструмент
скоба 8113-0270 п6 ГОСТ 1676-71
Схема технологической
наладки на шлифовальную
Характеристики технологического процесса

размерный анализ.cdw

Размерная схема технологического процесса
Схемы размерных цепей

Вал стандарт.cdw

Допускается изготовлять из стали 45 ГОСТ 1050-88 и
При проверке вала в центрах допускается биение :
б)поверхности Д - не более 0
Овальность и конусность поверхностей Б
Конус проверять согласованным калибром на прилегание
по краске. Прилегание должно быть не менее 75 %
поверхности сопряжения
Допускается выполнять канавку для выхода шлифовального
круга по вариалту III
Неуказанные предельные отклонения размеров Н14

таблица.docx

Наименование операции и ее содержание
Технологическое оборудование
Фрезерно-центровальная
Фрезерно-центровальный станок полуавтомат модели МР71
подготовка технологических баз
Токарная гидрокопировальная.
Токарный многорезцовый копировальный полуавтомат модели 1716Ц
Снятие лишнего металла
Удаление лишнего слоя металла
Достижение точности по чертежу
Шпоночно-фрезерный станок модели 692М
Получение чертежных поверхностей
Радиально-сверлильная.
Радиально-сверлильный станок модели 2М55
Сверление сквозного отверстия
Кругошлифовальный станок модели 3У142
Обеспечение качества поверхностей
Кругошлифовальная (тонкое шлифование)
Кругошлифовальный станок модели 3М153А
Достижение точности размеров
Технический контроль
необ.(общ.) коэф уточнения
-й переход отделочный
факт-сум. Коэф. Уточнения
поверхность - дополнительное тонкое шлифование Допуск = 0019 ; Ку4 = 157

точность обработки.cdw

(базирование и закрепление)
Погрешность установки
Погрешность обработки
Погрешность настройки
Суммарная погрешность
точность удовлетворительная
Расчет точности технологических
операций мехпнической
Расчет точности технологических операций механической обработки

токарная гидрокопировальная.cdw

Технологическое оснащение
Технологическое оборудование
Токарный многорезцовый копировальный полуавтомат
плавающий и вращающийся центр
Резец проходной левый Т15К6
Контрольный инструмент
штангенциркуль ГОСТ 166-80
Схема технологической
копировальную операцию
Характеристики технологического процесса

вал заготовка.cdw

Класс точности - Т4.
Степень сложности - С1
Исходный индекс - 13. ГОСТ 7505-74
Допустимая величина остаточного облоя - 1
Допустимая высота заусенца по контуру обрезки и облоя - 5 мм
Допустимая величина смещения по поверхности штампа - 0
Допустимое отклонение от плоскости - 1 мм
Уклоны: внутрение - 7
Минимальная величина радиусов закруглений - 1 мм
Дппустимое отклонение от концентричности пробиваемого
отверстия относительно внешнего контура поковки - 0
Технические требования