Проектирование технологического процесса изготовления оси эксцентриковой

А1.cdw

А3.cdw

Технические требования на заготовку.
Заготовка периодический прокат по ГОСТ 8877-95.
Неуказанные радиусы R5 мм.
трещины не допускаются.
Неуказаные предельные отклонения размеров: валов остальных
Технические требования на деталь
На торец "К" допускаетс пнижение твердости HRC
Биение поверхности "В" относительно поверхности "А" не более
Овальность поверхности "А" 0
Допускается изготовление деталей с отверстием диаметром
Острые кромки притупить.
Эксцентриситет 2 мм.
Сталь 20А ГОСТ 4543-88

Записка 500 т. шт.doc

1 Назначение детали
2 Технические требования на ось заднего хода
3 Анализ технологичности оси заднего хода
4 Тип производства и выбор заготовки
5 Технологический маршрут обработки заготовки .
6 Расчет припусков на обработку оси заднего хода и его разбивка ..
7 Коэффициент и использование металла
Технологическая часть
1 005 Операция фрезерно-центровальная
2 010 Токарная черноваяоперация . .
3 015 Токарная чистовая .
4 020 Операция сверлильная ..
Библиографический список ..
Ось эксцентриковая служит для установки и крепления на ней деталей вибрационного механизма и во время работы испытывает изгибающие нагрузки.
2 Технические требования на ось заднего хода
Неуказанные предельные отклонения размеров Н14 валов h14 остальных ±JT142. Неуказанные радиусы R=2 мм фаски 16×45°. Биение поверхности «В» относительно поверхности «А» не более 0025 мм. Овальность поверхности «А» 001 мм. Неперпендикулярность торцевых поверхностей относительно оси детали не более 002 мм. Радиальное биение поверхностей «А» и «В» не более 001 мм. Обработку произвести в центрах по ГОСТу 1034-94 тип центров «А».
3 Анализ технологичности оси заднего хода
По своим геометрическим параметрам ось эксцентриковая представляет конструкцию не представляющей сложности при механической обработке.
3.1 Конструктивная обработка
Чистота поверхности и квалитеты точности соответствуют техническим требованиям на эксплуатацию.
Размеры на детали проставляем согласно технологического процесса на обработку.
Материал оси эксцентриковой обеспечивает высокую точность изделия.
Устанавливаем на деталь рациональную степень шероховатости а также квалитетов точности обеспечивающих экономически целесообразную форму взаимозаменяемости.
На деталь устанавливаем монтажные зазоры обеспечивающие нормальное функционирование детали.
3.2 Технологическая обработка включает:
- деталь позволяет применить современные рациональные методы обработки и сборку;
- получение заданной степени точности и шероховатости поверхностей;
- минимальный расход материала на изготовление оси заднего хода;
- применение рациональных средств контроля квалитетов точности и качества деталей.
3.3 Эксплуатационная обработка включает обеспечение:
Удобство обслуживания в процессе эксплуатации изделия; материал оси заднего хода позволяет обеспечить заданный срок эксплуатации; простота ремонта; минимальный вес детали.
4 Тип производства и выбор заготовки
Годовая программа по заданию 200Согласно рекомендации [1] этап производства – мелкосерийное.
Заготовку получаем штамповкой на молотах в подкладочных штампах из материала Сталь 20А по ГОСТу 1050-88. С механическими параметрами по [8 с. 253] в=520 МПа т=430 МПа твердость 118-200 НВ.
Совмещены чертеж детали и заготовки представлен на рисунке 1.
5 Технологический маршрут обработки заготовки
5 – фрезерно-центровальная
0 – токарная черновая
5 – токарная чистовая
6 Расчет припусков на обработку оси заднего хода и его разбивка
Припуск рассчитываем согласно рекомендации [2] по формуле:
припуск на сторону мм;
коэффициент учитывающий закон нормального распределения Гаусса;
высота микронеровностей по ГОСТ 2789-78;
глубина дефектного слоя мм;
погрешность установки мм;
погрешность базирования мм.
коробление металла мм;
Согласно СТСЭВ 514-77 принимаем припуск на сторону на торцевые поверхности z=2 мм. На остальные поверхности припуск на сторону z=5 мм по ГОСТу 6507-94 [3 с. 189].
Припуск разбиваем с чистовой операции.
5 Операция токарная чистовая.
тонкий переход z=01 мм;
чистовой переход z=04 мм.
0 Операция токарная черновая z=45 мм.
7 Коэффициент использования металла
масса готовой детали кг;
масса исходной заготовки; m1=m2+m
масса заготовки на окалину берется 5 % от массы заготовки
коэффициент использования металла [k]=05
где =7850 кгм3 - плотность металла;
d1=0045 м; d2=0075 м; l2=0053 м – размеры заготовки взятые с совмещенного чертежа с заготовкой.
масса исходной заготовки с учетом окалины m1=105·981=103 кг
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1 005 Операция фрезерно-центровальная
Фрезерно-центровальный станок МР-71К со следующими техническими характеристиками [3]:
Наибольшая длина обрабатываемой детали мм
Число скоростей сверлильной головки Д
Число скоростей шпиндельных головок К
Число оборотов фрезерных головок обмин
Пределы чисел оборотов сверлильных головок мммин
Пределы рабочих подач мммин (бесступенчатое регулирование)
Допустимая сила подачи Н
Мощность главного двигателей кВт
Гидравлические призмы ножи.
1.3 Инструмент режущий
- фреза торцевая со вставными ножами из твердого сплава Т5К10 по ГОСТ 8529-89 [2]. Диаметр фрезы 80 мм; j = 90° – главный угол в плане; j1 =10° – вспомогательный угол в плане; γ =0° – передний угол; λ=0° – угол наклона режущей кромки количество зубьев 10 стойкость фрезы 120 мин.
1.4 Мерительный инструмент
Линейка металлическая ГОСТ 427-80 пределы измерения 0-40 мм цена деления 1мм.
Штангенциркуль ШЦ- по ГОСТ 166-80 предел измерения 0-125 мм цена деления 1 мм.
а) Первый переход. Фрезеровать деталь с двух сторон. Выдержать размер l=310 мм Rа=125 мкм.
) Глубина резания для торцевой поверхности t = 2 мм.
) Подача согласно рекомендации [3 стр. 418] sп = 012 ммоб.
) Скорость резания по [5] v ммин.
учитывает обрабатываемый материал и материал режущей части резца;
m = 02 xV=01 yV = 02
показатели степеней по [3 с. 422-423];
стойкость резца мин;
главный угол в плане;
состояние поставки заготовки;
обрабатываемый материал;
материал режущей части фрезы;
) Частота вращения шпинделя.
диаметр фрезы D=80 мм
) Частота вращения шпинделя по паспорту n=504 обмин.
) Действительная скорость резания:
sм=sz·n·Z=012·10·504=6048 мммин
) Минутная подача по паспорту Sмин=560 мммин
) Действительная подача на зуб:
обрабатываемый материал.
Ср=8250; Хр=10; Yр=075; u=11; qv=13; р=02
Рх=03·Рz=03·2235=6705 Н;
Рх=6705 Н 2400 Н = [Рх]
) Эффективная мощность резания.
NЭФ = 62 кВт 15 кВт = NCT .
) Основное время на переход:
величина врезания инструмента:
основная длина обработки
величина перебега инструмента y2=5 мм;
б) Второй переход. Центровать деталь с двух сторон по ГОСТ 174034-96 со смещением эксцентриситета 2 мм.
) Глубина резания t = 5 мм.
) Подача согласно рекомендации [6] sп = 025ммоб.
) Скорость резания по рекомендации [6] v=18 ммин.
) Обороты по паспорту станка n=1150 обмин.
sм=s·n=025·1150=2825 мммин
) Минутная подача по паспорту sмин=2875 мммин
) Действительная подача на оборот:
1.5 Штучное калькуляционное время на операцию
процент от оперативного времени на отдых и физические надобности α=8 %;
процент от оперативного времени на организацию рабочего места и техническое обслуживание станка =4 %.
оперативное время на операцию мин.;
подготовительно-заключительное время на операцию [6];
число деталей в партии
количество часов работы оборудования в год.
n=500000·12·8252030=24384
сумма основного времени мин;
Σtо=tо1+tо2=035+0083=043 мин
вспомогательное время на операцию мин;
2 010 Операция токарная (черновая).
Станок токарно-винторезный модели 16К20ТЦ:
количество скоростей
пределы оборотов двигателя
предел чисел продольных подач
предел чисел поперечных подач
мощность электродвигателя главного движения
Патрон трехкулачковый самоцентрирующийся по ГОСТу 5410-90 центра вращающиеся по ГОСТу 8742-92 поводок по ГОСТу 2578-94.
2.3 Инструмент режущий
Резец токарный проходной по ГОСТ 10043-94 тип 5 согласно рекомендации [3 стр. 164] материал режущей части Т5К10. Стойкость резца Т=60 мин; В×Н=16×25 – сечение; j = 90° – главный угол в плане; j1 = 10° – вспомогательный угол в плане; α=10° - задний угол; γ =0° – передний угол; λ = 0° – угол наклона лезвия; r = 2 мм – радиус при вершине резца; f=02 мм.
2.4 Инструмент мерительный.
Линейка металлическая по ГОСТу 427-80 пределы измерения 0-125 мм цена деления 1 мм.
Штангенциркуль ШЦ-I по ГОСТ 166-80 предел измерения 0-125 мм цена деления 1 мм точность измерения 01 мм.
а) Первый переход. Точить деталь поверху начерно до 36 на длине Rа=125 мкм.
) Глубина резания для торцевой поверхности t = 45 мм.
) Подача согласно рекомендации [3 стр. 418] sп = 045 ммоб.
) Скорость резания v ммин.
Учитывает обрабатываемый материал и материал режущей части резца;
m = 02 xV=015 yV = 035
показатели степеней;
скоростной коэффициент
материал режущей части;
обрабатываемый материала;
коэффициент параметра резца;
коэффициент параметра резца.
6·065·090·070·097=038
Все значения коэффициентов выбраны согласно рекомендации [3. стр. 418 424].
) Число оборотов шпинделя.
) Частота вращения шпинделя по паспорту n=400 обмин.
Рz=Срz·tхр·syp·vпр·кр
главный угол в плане
обрабатываемый материал и материал режущей части
Рz=3000·4510·065075·5654-015·093=5424 Н
NЭФ = 667 кВт 15 кВт = NCT .
величина перебега инструмента y2=0 мм;
Точить деталь поверху до 66мм на длине l=45 мм притупить острые кромки Rа=125 мкм Режим резания принимаем согласно первому перехода.
2.6 Штучное калькуляционное время:
Σtо=tо1+tо2=069+017=086 мин
3 015 Токарная чистовая.
Станок токарно-винторезный модели 16К20ТС.
Техническую характеристику смотри в операции 010.
3.2 Приспособление смотри операцию 010.
3.3 Инструмент режущий.
Резец токарный проходной прямой чистовой по ГОСТу 6743-93 тип 5 согласно рекомендации [3 стр. 164] материал режущей части Т15К6. Стойкость резца Т=60 мин; В×Н=16×25 – сечение державки; f1=8°; α=8° - задний угол; γ =0° – передний угол; λ = 0° – угол наклона лезвия; r = 2 мм – радиус при вершине резца; f=02 мм.
3.4 Инструмент мерительный.
Микрометр по ГОСТу 6507-80 пределы измерения 25-50 мкм 50-75 мм цена деления 1 мкм.
Режимы резания принимаем согласно рекомендации [6] и сводим в таблицу 1.
3.6 Штучное калькуляционное время:
Σtо=tо1+tо2+tо3+tо4+tо5=113+18+09+071+01=464 мин
вспомогательное время на операцию [6] мин;
Таблица 1 – Режимы резания для токарной чистовой операции
А - Установить и снять деталь. Точить деталь поверху начисто до диаметра 352 мм на длине l=180мм Rа=63 мкм
Точить деталь по верху тонко до диаметра 35h7. На длине l=180мм Rа=125 мкм
Б - Переустановить деталь. Точить деталь по верху начисто до диаметра 652 мм. На длине l=45мм Rа=63 мкм
Точить деталь по верху тонко до диаметра 65h8. На длине l=45мм Rа=125 мкм и снять фаски 16×45°.
Проточить канавку. Выдержать размеры в=5 мм до диаметра 55 мм Rа=125 мкм
4 020. Операция сверлильная
Станок вертикально-сверлильный модель 1К125 Мс:
Максимальный диаметр сверления
Количество скоростей
Пределы чисел оборотов
Мощность электродвигателя
4.2 Приспособление: кондуктор.
4.3 Инструмент режущий.
Сверла с диаметрами: 8 мм 12 мм 16 мм 20 мм 22 мм по ГОСТу 2692-92. Материал сверл быстрорежущая сталь. Стойкость сверл Т=45 мин. Геометрические параметры: 2f=116°; γ=2°; =30°; α=2-5°.
Метчик машинный по ГОСТу 8859-90 материал быстрорежущая сталь Р18.
4.4 Мерительный инструмент.
Штангенциркуль ШЦ-I ГОСТ 166-80 пределы измерения 0-125 мм цена деления 1 мм точность измерения 01 мм.
Калибр резьбовой М22×2-6q.
4.5 Расчет режимов резания.
а) Первый переход. Сверлить отверстие диаметром 12 мм на длине l=125 мм Rа=125 мкм.
) Глубина резания t=05d=5 мм.
) Подача по рекомендации [6] s=025 ммоб
) Подача по паспорту станка s=025 обмин.
) Скорость резания [3] V=20 ммин.
) Частота вращения шпинделя по паспорту n=630 обмин.
обрабатываемый материал и материал сверла взятый за эталон см=0345;
материал обрабатываемый kмр=106.
Ткр=0345·10²·02508·106=121 Н·м
NЭ =078 кВт 3 кВт = NCT .
Остальные переходы выполняются с режимами резания по рекомендации сводим в таблицу 2.
4.6 Штучное калькуляционное время:
Σtо=tо1+tо2+tо3+tо4+tо5+tо6=08+06+012+01+025+024=211 мин
tоп=211+217=2381 мин
Таблица 2 – Режимы резания для сверлильной операции
А - Установить и снять деталь. Сверлить отверстие диаметром 12 мм на длине l=125 мм Rа=125 мкм
Рассверлить отверстие на диаметр 16 мм на длине l=75 мм Rа=125 мкм и снять фаски 2×45°.
Б - Переустановить деталь. Сверлить отверстие диаметром 15 мм на длине l=95 мм Rа=125 мкм и снять фаски 2×45°.
В - Переустановить деталь. Сверлить отверстие диаметром 8 мм на длине l=125 мм Rа=125 мкм и снять фаски 16×45°.
Г - Переустановить деталь. Сверлить отверстие диаметром 20 мм на длине l=15 мм Rа=125 мкм и снять фаски 2×45°.
Нарезать резьбу М22×2-6q на длине l=15 м Rа=125 мкм
БИБЛТОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Егоров М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов.-М: Машиностроение 1969. - 710 с.ил.
Коган И.А. Расчет припусков на обработку - Тула.: Приволжское издание 1991 -320с.ил.
Дальский A.M. Касилова А.Г. Мещеряков Р.К. Справочник технолога машиностроителя Т2. – М.: Машиностроение 2003 – 944 с. ил.
Молов А.Н. Справочник технолога машиностроителя. Т2-М.Машиностроение 1972 – 508 с.: ил.
Афонькин М.Г. Магницкая М.В. Производство заготовок в машиностроении. – М.: Машиностроение. 1987. – 256 с.: ил.
СтружестрахН.Е. Справочник нормировщика - М.: Машиностроение 1972-1073 с; ил.
Гузенков П.Г. Краткий справочник к расчетам деталей машин. – М.: Машиностроение 1994. – 312 с.: ил.
Лахтин Ю.М. Леонтьева В.П. Материаловедение. – М.: Машиностроение. 1980 – 493 с.