Разработка технологического процесса детали

ОК 25.doc

Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 4543-71
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
Вертикально – сверлильный станок 2Р135Ф2 с ЧПУ
Сверлить 7 отверстий 10мм
Патрон 6251-0186 ГОСТ 14077-83; Сверло 2301-0067 ГОСТ Р6М5 10903-77;

Лаба 3.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Технология машиностроения»
По дисциплине: «Основы технологии машиностроения»
На тему: «Составление маршрута обработки»
ЛР. 27.03.05.ОТМ.18.00.ПЗ
обучающийся группы УПМб-15
«Технология машиностроения»
Составить маршрут обработки детали изображенной на рисунке 1.
Рисунок 1 – Задание
Теоретическое положение6
1 Маршрут обработки 7
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 9
Маршрут обработки детали представляет собой перечисление всех операций необходимых для изготовления детали в последовательности их выполнения. Он включает и те операции которые не являются механической обработкой например: заготовительная операция разметочные операции термической обработкой промежуточная сборка и др.
Принятый порядок выполнения операций механической обработки должен обеспечить последовательное уменьшение погрешностей заготовки до таких величин которые предписаны техническими условиями на изготовление детали и указаны на чертеже.
При составлении маршрута для каждой операции механической обработки выдерживались следующие правила:
) выбирают схему базирования и закрепления заготовки;
) решают вопрос понадобится ли специальное приспособление для осуществления принятого базирования и закрепления или можно использовать универсально-сборное или универсальное приспособление (если приняты специальные приспособления то продумывают их конструкцию);
) определяют поверхности которые будут обработаны в данной операции; решают вопросы понадобится ли специальный режущий инструмент для обработки этих поверхностей.
Теоретическое положение
Технология машиностроения— наука изучающая и устанавливающая закономерности протекания процессов обработки и параметры воздействие на которые наиболее эффективно сказывается на интенсификации процессов обработки и повышении их точности. Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном производственной программой количестве при наименьших затратах материалов и минимальной себестоимости.
Изделиемв машиностроении называется любой предмет производства подлежащий изготовлению на предприятии.
Изделием может быть машина её элементы в сборе и даже отдельная деталь в зависимости от того что является продуктом конечной стадии данного производства. Для автомобильного завода изделием является автомобиль для цеха карбюраторов — карбюратор для участка поршней — поршень.
Деталь— это составная часть изделия изготовленная из однородного материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали — отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Деталь — это первичный сборочный элемент каждой машины.
Сборочная единица— это изделие соединённое из составных частей собранных обособленно от остальных элементов изделия. В качестве составных частей сборочной единицы могут выступать как отдельные детали так и составные части более низших порядков.
Производственный процесспредставляет собой совокупность взаимосвязанных действий в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия.
В понятиепроизводственный процессвходит:
) подготовка средств производства (станков др. оборудования) и организация обслуживания рабочих мест;
) получение и хранение материалов и полуфабрикатов;
) все стадии изготовления деталей машин;
) транспортировка материалов заготовок деталей готовых изделий и их элементов;
) технический контроль на всех стадиях производства;
) упаковка готовой продукции и др. действия связанные с изготовлением выпускаемых изделий.
После анализа детали был разработан маршрут обработки детади. Маршрут обработки представлен в таблице 1.
Содержание операций перехода
Установить и закрепить заготовку в трехкулачковый патрон
Сверлить отверстие 10
Переустановить деталь
Точить поверхность 5
Точить поверхность 6
В данной лабораторной работе был построен маршрут обработки для получения детали данной в задании из заготовки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова 4-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение 1986г.-496с.

ОК15.doc

Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 4543-71
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
Токарный станок с ЧПУ 1В340Ф30
Установить и закрепить заготовку
Патрон 7102-0079 ГОСТ 2675-80
Резец 2103-0017 Т5К6 ГОСТ 26476-85; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89
Подрезать торец 19 чисто
резец подрезной Р14Ф4 ГОСТ 26611-85; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89
Подрезать торец 19 тонко
резец подрезной Р14Ф4 ГОСТ 26611-85 Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89
Точить поверхность 7.1 выдерживая диаметр 705
резец расточной 2141-025Т15К6
Точить поверхность 4.1 выдерживая диаметр 8425
резец расточной CNMG 1204 12 S-MCLNR
Точить канавку поверхность 5.1
резец канавочный 2128-0003 Т15К6
Точить канавку поверхность 6.1
Чистовое точение поверхности 7.1 выдерживая диаметр 70
Тонкое точение поверхности 4.1 выдерживая диаметр 84

ОТМ курс 2.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Технология машиностроения»
По дисциплине: «Основы технологии машиностроения»
На тему: «Разработка технологического процесса изготовления детали УПМб.15.14»
КР. 27.03.05.ОТМ.18.00.ПЗ
обучающийся группы УПМб-15
«Технология машиностроения»
1 Описание конструкции детали и её назначение6
2 Характеристика материала Сталь 45 ГОСТ 1050-888
3 Анализ структуры детали9
4 Анализ конструкции детали на технологичность13
5 Анализ типа производства14
6 Выбор метода изготовления исходной заготовки16
7 Установление планов обработки элементов детали19
8 Анализ маршрута обработки21
8.1 Выбор и обоснование технологических баз21
8.2 Выбор средства технологического оснащения22
8.3 Формирование структур операций23
9 Определение припусков на обработку27
9.1 Определение припусков аналитическим методом27
9.2 Определение припуска табличным методом29
10 Расчет режимов обработки31
10.1 Подрезка торца черновая операция33
10.2 Фрезирование чистовая операция34
11 Расчет норм времени36
11.1 Расчет основного времени37
11.2 Расчет вспомогательного времени38
11.3 Расчет штучного времени39
11.4 Расчет штучно-калькуляционного времени 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 43
В настоящее время наблюдается стремительное развитие технологии машиностроительного производства. Отличительной особенностью современного машиностроения является ужесточение требований к качеству выпускаемых машин и их себестоимости
Машиностроение - комплекс отраслей промышленности изготовляющих продукцию для народного хозяйства транспортные средства а также предметы потребления и оборонную продукцию. Машиностроение является материальной основой технического перевооружения предприятий страны.
Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной без которой невозможно современное развитие производства. Изготовление современных машин осуществляется на базе сложных технологических процессов в ходе которых из исходных заготовок с использованием различных методов обработки изготавливают детали и собирают различные машины и механизмы. При освоении новых изделий их необходимо отработать на технологичность выбрать заготовки методы их пооперационной обработки оборудование и технологическую оснастку. При этом приходится решать множество других технологических задач: обеспечение точности качества поверхностного слоя экономичности и другие.
Технический уровень любого производства в каждой отрасли определяется уровнем технологии. При этом важно понять как эффективно изготавливать машины заданного качества в установленном количестве при наименьших затратах. Для проектирования оптимальных технологических процессов необходимы знания о технологических процессах способах и
методах обработки наиболее эффективно используемых в производственном процессе.
В связи с ускоряющимися темпами смены изделий и необходимостью обеспечения их конкурентоспособности требования к технологии машиностроения как науки резко возрастают.
На основании обобщения предыдущего опыта были выработаны эффективные технологические решения знания которых позволяют выйти на более высокий уровень соответствующий постоянно возрастающим требованиям к изготовлению машин. Технология машиностроения является комплексной научной дисциплиной опирающейся на производственный опыт синтезирующей технологические проблемы изготовления машин заданного качества и количества в установленные сроки.
Курсовой проект состоит из трёх частей:
анализ конструкции детали (стакана);
технические требования;
расчёты припусков и операционных размеров;
расчёты режимов резания;
расчёт норм времени;
составление маршрутных карт тех. процесса
лист - чертёж готовой детали;
Целью данного проекта является снижение трудоёмкости изготовления детали путём разработки прогрессивного технологического процесса базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства.
Описать служебное назначение стакана и оценить технологичность конструкции.
Выбрать тип производства форму организации технологического процесса.
Разработать конструкцию заготовки обеспечивающую минимальный расход материала.
Разработать план изготовления стакана.
Подробно проработать токарную и фрезеровочную операцию.
Выполнить технологическую документацию и разработать графические материалы.
1 Описание конструкции детали и её назначение
Деталь "Стакан" используется в станкостроении предназначена для точной установки валов поэтому к ней предъявляются высокие требования по точности по биению и шероховатости.
Деталь имеет цилиндрическую форму с фланцевой частью предназначенной для крепления детали к стенке корпуса. В центральном отверстии имеются концентрично выполненные расточки куда устанавливаются подшипники в которые запрессовываются концы вращающихся валов.
От качества изготовления стаканов зависит надёжность и долговечность работы изделий и поэтому совершенствованию технологии их изготовления постоянно уделяется самое серьёзное внимание.
Технологичность конструкции детали анализируют с учетом условий её производства рассматривая особенности конструкции и требования качества как технологические задачи.
Конструкция изделия представляет собой деталь имеющая ступенчатые поверхности внутри. С одной стороны детали имеются 7 отверстий.
Деталь имеет наибольший диаметр 150 мм минимальный диаметр отверстий 10 мм максимальная длина просверливаемого отверстия 10 мм.
Деталь имеет установочную базу - отверстие диаметром 84H7 мм и две измерительные базы-торцы детали. Благодаря этому на детали выполняются принципы единства и постоянства баз. Конструкция детали позволяет совместить технологическую и измерительную базы использовать одни и те
же базы на большинстве операций.
Простота конструктивных элементов детали позволяет наиболее продуктивно и точно обработать поверхности детали с использованием наиболее простых относительных движений инструмента и заготовки — прямолинейного поступательного и вращательного движений.
На свободные не влияющие на эксплуатационные параметры изделия поверхности например 150±07 допуски назначены в пределах Т13-1Т14 что позволяет получить данные размеры при черновой или получистовой обработке что является экономически целесообразным.
Наиболее ответственные поверхности к примеру 84Н7 и 100h7 ограничены более жесткими допусками которые обусловлены условиями работы детали. Однако они не выходят за пределы экономической точности при обработке тонким точением.
Деталь стакан является достаточно жесткой имеет удобные базовые поверхности и не вызывает особых технологических трудностей при обработке.
По качественной оценке деталь может считаться технологичной. На рисунке 1 представлена твердотельная 3D модель детали «Стакан».
Рисунок 1 - Твердотельная модель детали "Стакан
2 Характеристика материала Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Деталь изготовлена из высококачественной конструкционной стали марки Сталь 45 ГОСТ 1050-88 и обладает следующими характеристиками:
Таблица 1. Химический состав стали 45 в %
Содержание элементов в %
Сталь 45 среднеуглеродистая сталь конструкционная сталь подвергаемая закалке и последующему высокотемпературному отпуску. После такой термической обработки стали приобретают структуру сорбита с твердостью до 255 НВ Такие стали обладают небольшой прокаливаемостью (до 10 мм) поэтому механические свойства с увеличением сечения изделия понижаются.
Механические свойства стали 45 после улучшения:
временное сопротивление при растяжении в = 870 МПа;
предел текучести т= 700 МПа;
относительное удлинение = 13%;
относительное сужение при разрыве = 65%;
ударная вязкость KCU = 13 МДжм2;
твердость НВ = 255 МПа.
Назначение марки стали - изготовление деталей типа: валов-шестерен коленчатых и распределительных валов шестерен шпинделей бандажей цилиндров кулачков и других нормализованных улучшаемых и подвергаемых поверхностной термообработке деталей от которых требуется повышенная прочность.
Технологические свойства марки стали 45 ГОСТ 1050-88.
Температура ковки: Начала 1250 конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость - трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием - хорошая
В горячекатаном состоянии при НВ 170-179 и B = 640 МПа K тв. спл. = 1 K б. ст. = 1.
Склонность к отпускной способности - не склонна.
Флокеночувствительность - малочувствительна.
Для получения указанной в чертеже твердости производится термообработка - улучшение. Улучшение заключается в закалке и высоком отпуске стали.
Температура нагрева стали под закалку таким образом составляет 800-820°С. Структура стали 45 при температуре нагрева под закалку - аустенит после охлаждения со скоростью выше критической - мартенсит.
Высокий отпуск проводится при температуре 580-600С. В результате получаем структуру - сорбит отпуска. Высокий отпуск создает наилучшее соотношение прочности и вязкости.
3 Анализ структуры детали
В ходе анализа структуры детали проводится анализ структуры детали т.е. разделение её конструктивных элементов на уровни с учётом следующих конструктивно – технологических признаков: геометрической характеристики элементов; топологической связи элементов; целесообразной последовательности формирования элементов в ходе изготовления детали и применяемого при этом оборудования. Для этого структуру конструктивных элементов детали рекомендуется разделить на следующие четыре уровня:
- цилиндрические наружные и внутренние поверхности: открытые с одной или двух сторон находящиеся на основной оси вращения детали (элементы I уровня);
- поверхности отсекающие от элементов I уровня слой материала имеющие с ними общую ось вращения - фаски канавки сферы конуса резьбы центра шлицы и т.п. - (элементы II уровня);
- поверхности отсекающие от элементов I уровня слой материала имеющие ось вращения не совпадающую с основной осью вращения детали и обрабатываемые на станках сверлильной и расточной групп - отверстия расположенные перпендикулярно параллельно или под углом к основной оси детали - или фрезерной группы - пазы окна скосы лыски и т.п. - (элементы III уровня);
- элементы IV уровня – торцы плоскости и оси отверстий перпендикулярные к основной оси и ограничивающие элементы детали вдоль основной оси вращения.
Индексацию торцев плоскостей и осей отверстий следует проводить двухзначным кодом порядковым номером слева направо для наружных и внутренних поверхностей с добавлением к ним цифры 9. Пронумерованные и обозначенные элементы представлены на рисунке 2.
Рисунок 2 - Анализ структуры детали
Результат анализа структуры детали оформляется эскизом детали с нумерацией элементов каждого и тремя массивами: массивом элементов первого уровня массивом плоскостей массивом конструкторских связей (линейных размеров).
Таблица 1 – Элементы первого уровня
Конструктивные элементы
Верхнее отклонение (мм)
Нижнее отклонение (мм)
Вид требований взаимного
Номер базового элемента
Таблица 2 – Элементы третьего уровня
Таблица 3– Массив плоскостей
Номера (индексы) плоскостей
Шероховатость(Ra)мкм
Вид требования взаимно-
го расположения (ТВР)
Номер базовой поверхно-
сти к которой заданы ТВР
Таблица 4 – Массив конструкторских связей
Номер левого элемента
Номер правого элемента
Размер (номинал) (мм)
4 Анализ конструкции детали на технологичность
Вопрос технологичности конструкции является одним из самых актуальных вопросов т.к. низкая технологичность как правило ведет к удорожанию продукции за счет высокой трудоемкости изготовления повышает металлоемкость изделия требует применения специального инструмента и оснастки. Поэтому технологический анализ как на производстве так и в курсовой работе - один из важнейших этапов технологической разработки. Цель такого анализа - выявление недостатков конструкции по сведениям содержащимся в чертежах и технических требованиях а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции.
Показатель технологичности заготовки - коэффициент обрабатываемости материала резанием Коб=1.
Простая конструкция детали (отсутствие сложных фасонных поверхностей) позволяет использовать при её производстве унифицированную заготовку из сортового проката - труба горячекатанная.
С учётом требований к поверхностям детали (точности шероховатости) а также их тех. назначения окончательное формирование поверхностей детали на заготовительной операции невозможно.
Обеспечение нужной шероховатости возможно стандартными режимами обработки и унифицированным инструментом.
Показатели технологичности конструкции детали в целом:
материал не является дефицитным стоимость приемлема;
конфигурация детали простая;
конструкционные элементы детали универсальны;
размеры и качество поверхности детали имеют оптимальные требования по точности и шероховатости;
конструкция детали обеспечивает возможность использования типовых ТП ее изготовления;
возможность обработки нескольких поверхностей с одного установа имеется;
конструкция обеспечивает достаточную жесткость детали (при использовании соответствующего приспособления);
технические требования не предусматривают особых методов и средств контроля.
Вывод: деталь технологична и позволяет применить обработку точением с минимальным количеством переустановок и сверление отверстий на универсальном оборудовании и на оборудовании с числовым программным управлением.
5 Анализ типа производства
Характер технологического процесса в значительной мере зависит от типа производства деталей (единичного серийного массового). Это обусловлено тем что в различных типах производств экономически целесообразно использование различного по степени универсальности механизации и автоматизации оборудования приспособлений различного по сложности и универсальности режущего и измерительного инструмента. В зависимости от вида производства существенно изменяются и организационные структуры цеха: расстановка оборудования системы обслуживания рабочих мест номенклатура деталей и т.д.
Сведения перед разработкой технологического процесса отсутствуют. В этих условиях поступаю следующим образом. По табл.2 устанавливаю предварительно тип производства в зависимости от заданного веса и количества деталей подлежащих изготовлении в течение года.
Масса детали с 3D модели - 2.369 кг
Партия деталей в год - 1400000 шт
Таблица 6 - Выбор типа производства по программе выпуска
Количество обрабатываемых деталей (изделий)
одного наименования и типоразмера в год
Особенностью массового производства является изготовление однотипной продукции в больших объемах в течение длительного времени.
Важнейшей особенностью массового производства является ограничение номенклатуры выпускаемых изделий. Завод или цех выпускают одно-два наименования изделий. Это создает экономическую целесообразность широкого применения в конструкциях изделий унифицированных и взаимозаменяемых элементов.
Отдельные единицы выпускаемой продукции не отличаются друг от друга (могут быть только незначительные отличия в характеристиках и комплектации).
6 Выбор метода изготовления исходной заготовки
Заготовки необходимо подбирать таким образом чтобы обеспечить наиболее рациональное использование материала минимальную трудоемкость получения заготовок и возможность снижения трудоемкости изготовления самой детали.
При выборе заготовки учитывают:
- тип производства;
- материал заготовки;
Всякая заготовка предназначенная для дальнейшей механической обработки изготавливается с припуском на размеры готовой детали. Этот припуск представляющий собой излишек материала необходимый для получения окончательных размеров и заданного класса шероховатости поверхности деталей снимается на станках режушими инструментами. При различных способах получения заготовок припуски будут разными. Чрезмерные припуски вызывают излишние затраты на изготовление детали и тем самым увеличивают ее себестоимость слагающуюся из трех основных элементов: затрат на материал основной заработной платы производственных рабочих накладных расходов. Излишние припуски вызывают повышение затрат на режущие инструмент так как излишний материал снимается в несколько проходов вследствие чего увеличивается основное технологическое время а из-за необходимости увеличение глубины резания требуется повысить мощность станка и как следствие увеличение расхода электроэнергии.
Заготовка – предмет труда из которого изменением формы размеров свойств поверхности и (или) материала изготавливают деталь.
При выборе заготовки главным является обеспечение заданного множества готовой детали при ее минимальной себестоимости.
Заготовки должны быть выполнены из материала указанного на чертеже обладать соответствующему ему механическим свойствам и не должны иметь дефектов.
Технико-экономическое обоснование выбора заготовки для разрабатываемой детали производим по нескольким направлениям: металлоемкость и себестоимость учитывая серийность производства.
Исходя из конструктивного назначения детали недопустимо наличие микротрещин и дефектов структуры металла также недопустимо хрупкое разрушение детали.
Технологическому процессу сопутствует ряд вспомогательных процессов: складирование заготовок и готовых изделий ремонт оборудования изготовление инструмента и оснастки.
Технологический процесс условно состоит из трех стадий:
Получение заготовок.
Обработка заготовок и получение готовых деталей.
Сборка готовых деталей в изделие их настройка и регулировка.
В зависимости от требований предъявляемых к точности размеров формы относительного положения и шероховатости поверхностей детали с учетом ее размеров массы свойств материала типа производства выбираем один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования.
В себестоимости изготовления детали значительную долю составляют затраты на материал. Поэтому пути снижения себестоимости целесообразно искать в снижении расхода материала.
Выбирая вид получения заготовки исходим из свойств материала т.е. литейная это сталь или деформируемая.
Так как сталь 45 - деформируемая сталь то ограничимся двумя возможными видами: заготовка из поковки и заготовка из проката.
Для обоснования метода получения заготовки составим таблицу в которой приведем характеристику двух методов – проката и поковки.
Таблица 7 - Сравнительная характеристика методов получения заготовки.
Характеристика методов
Методы получения заготовок
Качественные и количественные показатели методов
Достигаемая точность
Шероховатость поверхностей заготовки
Сталь чугун цветные металлы и сплавы
Серийное производство
Серийное и массовое производство
Производительность метода
-50% выход годного материала
– 50% выход годного материала
Очевидно что в данном случаи а именно в случаи массового производства при шероховатости поверхностей менее Rz 100 при выборе поковки в качестве метода получения заготовок по сравнению с прокатом увеличивается выход годного материала что уменьшает себестоимость изделия а также уменьшается величина припусков что обеспечивает наиболее экономичную черновую обработку.
После сравнения методов получения заготовки делаем вывод что наиболее целесообразный метод получения заготовки – штамповка.
7 Установление планов обработки элементов детали
На этапе проектирования прежде всего необходимо выбрать методы и способы обработки каждого элемента (поверхности или сочетание поверхностей) детали с учетом принятого способа получения заготовок и экономически целесообразной точности способов обработки. После определения методов и способов окончательной и предварительной обработки элементов детали назначают планы обработки каждого элемента определяющие количество переходов обработки элемента при переводе его из исходной заготовки в состояние готовой детали.
Результат установления планов обработки элементов оформляется описанием выбора методов и способов обработки и массивом состояний элементов первого уровня (табл. 8). Для окончательного состояния элементов заполняются все параметры а для предварительных включая исходную заготовку - только квалитет точности шероховатость и толщина дефектного слоя.
Таблица 8 – Массив состояний элементов первого уровня
Номера элементов детали (поверхностей)
Состояние окончательное
Толщина дефектного слоя
Состояние предварительное
Состояние в исходной заготовке
8 Анализ маршрута обработки.
8.1 Выбор и обоснование технологических баз
Точность обработки зависит от правильного базирования заготовки на металлообрабатывающих станках в процессе их обработки.
Базирование – это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбора системы координат.База – это поверхность сочетание поверхностей ось точка принадлежащие заготовке или изделию и используемые для базирования.
По назначению базы бывают конструкторские технологические и измерительные.
Технологическими базами называют поверхности которые ориентируют деталь необходимым образом при установке ее на станке или приспособлении и при обработке.
Технологические базы бывают также черновыми и чистовыми. К черновым относятся необработанные поверхности служащие базой для первых операций а к чистовым – обработанные установочные поверхности на следующих операциях.
Кроме того базы делятся на основные вспомогательные и дополнительные. В случаях когда в качестве технологической базы приняты сборочные их называют основными. В тех случаях когда обработанная поверхность не требуется по конструкции а нужна только с целью базирования ее называют вспомогательной базой.
От правильного выбора баз зависит рациональность технологического процесса. Желательно стремиться к совмещению баз так как при этом обеспечивается более точная обработка. Кроме того следует придерживаться принципа постоянства баз. Если возможно выдержать постоянные базы при выполнении разнообразных операций получается рациональный эффективный технологический процесс с минимальными погрешностями.
Принимая во внимание вышеуказанное выберем базы. Выбранные базы обозначены в таблице 8.
Таблица 8 – Технические базы
Наименование обрабатываемой поверхности детали
Наименование технической базы
Фрезерная Токарная с ЧПУ
При использовании баз указанных выше принципы постоянства и совмещения баз соблюдаются.
8.2 Выбор средств технологического оснащения
Выбор станков для проектируемого технологического процесса производился после того как каждая операция предварительно разработана.
Выбор станков произведен в следующей последовательности:
выбрана группа станка исходя из метода обработки формы обрабатываемой поверхности требуемой точности и шероховатости;
выбран тип станка в зависимости от расположения обрабатываемой поверхности;
выбрана модель станка учитывая габаритные размеры детали.
для токарных операций 005: Токарный станок с ЧПУ 1В340Ф30;
для фрезерной и сверлильной операции 010 и 015: Вертикально – сверлильный станок 2Р135Ф2 с ЧПУ.
Для изготовления детали использованы резцы различной конфигурации сверла фрезы для формирования лыски.
Весь режущий и мерительный инструмент выбран в соответствии со стандартами. В качестве мерительного инструмента использован: штангенциркуль. Шероховатость поверхностей проконтролирована сравнением на глаз обработанной поверхности с эталоном.
8.3 Формирование структур операций
При проектировании операций технологического процесса механической обработки необходимо учитывать тип производства требования чертежа детали правила построения технологических операций и современной тенденции развития машиностроения.
При разработке технологического процесса руководствуемся следующими принципами:
) в первую очередь следует обрабатывать поверхность которая будет служить технологической базой для последующих операций;
) следует обрабатывать поверхности с которых снимается наибольший слой металла что позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки;
) каждая последующая операция должна уменьшать погрешности и
улучшать качество поверхности;
) совмещение черновой и чистовой обработок в одной операции и на
одном и том же оборудовании нежелательно так как это приводит к снижению точности обработки вследствие повышенного износа станка на черновых операциях;
) обработка поверхностей ведется в последовательности обратной степени их точности (чем точнее должна быть поверхность тем позже она обрабатывается) т.е. точные поверхности обрабатываются в последнюю очередь.
Принимая во внимание вышеуказанные рекомендации составим маршрут обработки и занесем результаты в таблицу 9:
Таблица 9 – Маршрут обработки
Наименование операций
Содержание переходов
5 Токарная с ЧПУ 4110
Токарный станок с ЧПУ 1В340Ф30
Установить деталь закрепить за поверхность 31
патрон 7100-0065 ГОСТ 2675-80
Черновая расточка поверхности 4.1 выдерживая размеры 8475
резец расточной 2141-025Т15К6
Переустановить деталь на поверхность 4.1
Пластина специальная Штангенциркуль ШЦ-I-125–01 ГОСТ 166–89
Черновое точение поверхности 3.1 выдерживая размер 10075
резец проходной упорный 2103-0007 Т5К10 ГОСТ 18879-73
Черновое точение поверхности 1.1 выдерживая размер 15075
черновая подрезка торца 5.9 выдерживая размер
резец подрезной 2101-1561 Т5К10 ГОСТ 26611-85
чистовая подрезка торца 5.9
резец подрезной Р14Ф4 ГОСТ 26611-85
Тонкая подрезка торца 5.9
Чистовое точение поверхности 3.1 выдерживая размер 10025
резец проходной упорный DNMGDDJNR-2020K11ГОСТ 18879-73
Чистовое точение поверхности 1.1 выдерживая размер 15025
Точить канавку (поверхность 2.1)
резец канавочный 2128-0002 Т15К6
Тонкое точение поверхности 3.1 выдерживая размер 100
Переустановить деталь
Черновая подрезка торца 1.9
Чистовая подрезка торца 1.9
Тонкая подрезка торца 1.9
Черновая расточка поверхности 7.1 выдерживая размер 705
Чистовая расточка поверхности 4.1 выдерживая размер 8425
резец расточной CNMG 1204 12 S-MCLNR
Точить канавку поверхность 5.1
резец канавочный 2128-0003 Т15К6
Точить канавку поверхность 6.1
Чистовое точение поверхности 7.1 выдерживая размер 70
Тонкое точение поверхности 4.1 выдерживая размер 84
Вертикально – сверлильный станок 2Р135Ф2 с ЧПУ
Установить деталь закрепить за поверхность 3.1
Фрезеровать лыску – поверхность 1.3
Сверлить 7 отверстий диаметром 10мм
сверло 10 2301-0125 Т5К10 ГОСТ 10903-77
9 Разработка структуры операционных размеров и определение припусков на обработку
9.1 Определение припусков аналитическим методом
На одну поверхность промежуточные размеры и общий припуск необходимо определить расчетно-аналитическим методом.
Факторы определяющие величину припуска
Высота неровностей профиля RZi-1 полученная на предшествующем переходе обработки данной поверхности. Величина RZi-1 зависит от метода режимов и условий выполнения предшествующей обработки.
Состояние и глубина поверхностного слоя Ti-1 полученные на предшествующем технологическом переходе. Этот слой отличающийся от основного металла по механическим свойствам наличию остаточных напряжений и структуре включается в припуск не всегда. Разные металлы в зависимости от вида и режимов обработки имеют разную величину изменённого слоя.
Суммарное значение пространственных отклонений ρ деформации детали в процессе обработки; погрешности взаимного положения рабочих элементов станка.
Погрешность установки заготовки на выполняемом переходе. Погрешность в общем виде определяют как векторную сумму погрешности базирования погрешности закрепления и погрешности приспособления.
Рассчитаем припуск для поверхности 4.1 размером 84H7.Результаты расчета представлены в таблице 10.
Таблица 10 – Результаты расчета припусков для поверхности 4.1
Т.к. с0 = 1 ρ1 = Δу х l
Δу = 13 (мкммм) – пространственное отклонение при растачивании
l = 100мм – расстояние обрабатываемой детали до ближайшей опоры
ρ1 = Δу х l = 13 х 100 = 130мкм
ρ2 = ρ1 х Ку2 = 130*0.025=3.25мкм=3мкм
ρ3 = ρ2 х Ку3 = 6 х 0016= 01мкм = 0мкм
Рассчитаем погрешность установки заготовки
З2 = 005 х 31 = 005х70 = 35мкм
З3 = 005 х 32 = 005х35 = 0мкм
zmin2 = 2(Rz1 + T1 +) = 2(50+60 +) = 458мкм = 0448мм
zmin3 = 2(Rz2 + T2 +) = 2(25+60 +) = 170мкм = 0212мм
Dmax3 = 84 + 0030 = 84030мм
Dmax2 = Dmax3 - 2zmin3 = 83030 – 0170 = 83860мм
Dmax1 = Dmax2 - 2zmin2 = 83860 – 0448 = 83412мм
Dmin2 = Dmax2 - es2 = 83860 – 012 = 83760мм
Dmin1 = Dmax1 - es1 = 83412 – 030 = 83102мм
9.2 Определение припусков табличным методом
Припуски на механическую обработку и допуски на изготовление штамповок регламентированы ГОСТом 7505-89 и зависят от массы заготовки точности изготовления группы стали степени сложности исходного индекса размеров и шероховатости обрабатываемых поверхностей.
Определяем массу поковки [1 с.31]
где Мп.р. – расчетная масса поковки кг;
Мд – масса детали кг; Мд=1189кг.
Кр – расчетный коэффициент установленный в соответствии с приложением 3 [3 с.31 табл.20] Кр=13
Определяем класс точности поковки
Учитывая что заготовку получаем на прессах по таблице 19 определяем класс точности Т4 [3 с.28]
Определяем группу стали.
Группа стали по содержанию углерода (С = 045%) М2 [3; с.8; т.1].
Определяем степень сложности
где Мфиг – масса фигуры минимального объема в которую вписывается поковка кг.
где J – удельный вес гсм3. J=78 гсм3.
Vфиг. – объем фигуры в которую вписывается поковка мм.3 = 299692.957263
Так как C=07 принимаем С1 [1 c.30]
Определяем исходный индекс
Для Мп.р.=234 кг Т4 С2 М2 по таблице 2 [1 c.10] исходный индекс – 13.
Припуски и допуски на изготовление заготовки назначаем по ГОСТ 7505-89
Таблица 2.1 - Расчет припусков и допусков.
10 Расчет режимов обработки
Расчет проведен одновременно с заполнением маршрутно-операционных карт. Совмещение этих работ исключает повторение одних и тех же сведений в различных документах т.к. в маршрутных картах должны быть записаны данные по оборудованию способу обработки характеристики обрабатываемой детали и другие которые используются для расчетов режимов резания.
Оборудование: Токарный станок с ЧПУ 1В340Ф30.
Глубина резания t при черновом точении и отсутствии ограничений по мощности оборудования жесткости системы СПИД принимается равной припуску на обработку; при чистовом точении припуск срезается за два и более перехода. На каждом последующем переходе следует назначать наименьшую глубину резания чем на предыдущем.
Подача S (ммоб.) при черновом точении принимается максимально допустимая по мощности оборудования жесткости системы СПИД прочности режущей пластины и прочности державки. При чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца (табл.14 стр.268).
Скорость резания при наружном продольном и поперечном точении и растачивании рассчитывают по эмпирической формуле (1)
Где среднее значение стойкости Т при одноинструментальной обработке – 30-60 мин. Значение коэффициентов Сv показателей степени x y и m (табл.17 стр.269).
Коэффициент Кv является произведением коэффициентов учитывающих влияние материала заготовки Кмv (табл.1-4 стр.261-263) состояние поверхности Кпv (табл.5 стр.263) материала инструмента Киv (табл.6 стр.263).
Сила резания Н принято раскладывать на составляющие силы направленные по осям координат станка (тангенциальную Рz радиальную Рy и осевую Рх).
При наружном продольном и поперечном точении растачивании отрезании прорезании пазов и фасонном точении эти составляющие рассчитываются по формуле (2):
Рz yx= 10CptxsyvnKp.(2)
Где постоянная Ср и показатели степени x y n для конкретных условий обработки для каждой из составляющих силы резания (табл. 22 стр.273).
Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение ряда коэффициентов (Кр=КмрКφрКγрКλрКrp) учитывающих фактические условия резания (табл.91023 стр264-275).
Мощность резания рассчитывается по формуле:
10.1 Подрезка торца черновая операция.
Режущий инструмент: резец подрезной Т5К6 2112-0005
Мерительный инструмент: ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89
Глубина резания t=125 мм
Скорость резания v ммин:
Где Сv=420; х=015; y=020; m=020. Т=90мин.
Тогда поправочный коэффициент Кv=1·085·1=085
Таким образом скорость резания равна:
частота вращения шпинделя станка обмин
Скорректируем с паспортным значением станка:
Тогда скорость равна:
Рz y x= 10CptxsyvnKp
Ср=300 y=075; n= -015.
Кр=КмрКφрКγрКλрКrp (6)
Кмр =092; Кφр =10; Кγр=10; Кλр=10; Кrp=10.
Таким образом сила резания
Рz = 10·300·125 10·02075·8821 -015·092=379094 Н;
Мощность резания рассчитывается по формуле (7):
10.2 Фрезерование чистовая операция.
Инструмент фреза концевая диаметром 40 мм и с числом зубьев 6
Глубина t=35;B=6 мм;D=10 ммL=100мм
Подача при фрезеровании S=04ммоб;
Среднее значение периода стойкости:
Найдем скорость резания:
Определяем обороты шпинделя соответствующие найденной скорости:
по паспорту ng=800обмин;
тогда действительная скорость резания:
Главная составляющая силы резания при фрезеровании – окружная сила Pz Н
Найдем мощность резания при фрезеровании:
11 Расчет норм времени.
Технологической нормой времени является время которое устанавливается для выполнения определенной работы (операции) исходя из применения прогрессивных методов труда полного использования производственных возможностей и учета передового опыта новаторов производства.
В серийном производстве определяется норма штучно – калькуляционного времени
где ТПЗ – подготовительно-заключительное время мин
n – количество деталей в партии шт.
где Тшт – норма штучного времени мин
То – основное время мин
аобс – время на техническое обслуживание рабочего места
аотд – время перерывов на отдых и личные надобности
Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:
где Туст – вспомогательное время на установку и снятие детали мин
Тпер – вспомогательное время связанное с переходом мин
Тпер – вспомогательное время на контрольные измерения мин
По заданию необходимо рассчитать нормы времени для операций на которые рассчитывались режимы резанья.
11.1 Расчет основного времени
Технологическое (основное) время – это время затрачиваемое непосредственно на изготовление детали т.е на изменение формы размеров состояние заготовки.
Технологическое время в зависимости от степени участия рабочего может быть ручным машинно – ручным или машинным.
Основное время То вычисляется на основании принятых режимов резания
где L - ход инструмента мм;
n – число оборотов обмин
где lo – длина обрабатываемой поверхности мм
l1 – длина врезания инструмента мм
l2 – длина перебега инструмента мм
Операция 010 токарная.
переход: подрезка торца
Операция 025 фрезерная
11.2 Расчет вспомогательного времени
Вспомогательное время – это врем затрачиваемое на разные вспомогательные действия рабочего непосредственно связанные с основной работой.
Операция 05 токарная.
Время на установку и снятие детали – 065 мин [карта 5 стр. 31 2]
Время связанное с переходом – 049 мин [карта 20 стр. 66 2]
Время на установку и снятие щитка – 003 мин [карта 20 стр. 69 2]
Время на контрольные измерения – 020 мин [карта 87 стр. 183 2]
Операция 025 фрезерная:
Время на установку и снятие детали – 032 мин [карта 6 стр. 32 2]
Время связанное с переходом – 05 мин [карта 73 стр. 160 2]
Время на контрольные измерения – 045 мин [карта 87 стр. 181183 2]
11.3 Расчет штучного времени
Операция 010 токарная 4 переход- подрезка торца
Время на техническое обслуживание рабочего места
аобс=4% от Топ [карта 21 стр. 70 2]
Время перерывов на отдых и личные надобности
аотд=4% от Топ [карта 89 стр. 193 2]
Операция 020 фрезерная:
аобс=4% от Топ [карта 73 стр. 160 2]
аотд=4% от Топ [карта 89 стр. 195 2]
11.4 Расчет штучно – калькуляционного времени
Подготовительно – заключительное время – это время затрачиваемое на ознакомление подготовку к работе (наладка станка приспособлений и инструментов для изготовления детали) а также на выполнение действий связанных с окончанием данной работы (снятие со станка и возврат приспособлений и инструментов и т.п.)
Операция 05 токарная – подрезка торца
Тпз1 на наладку станка инструмента и приспособлений – 20 мин [карта 21 стр. 70 2]
Тпз2 на получение инструмента – 7 мин [карта 21 стр. 70 2]
Размер партии определяется по формуле:
N – годовой выпуск деталей(1400000)
Sn – – число рабочих дней в году. (247)
Тпз1 на наладку станка инструмента и приспособлений – 23 мин [карта 73 стр. 160 2]
Тпз2 на получение инструмента – 7 мин [карта 73 стр. 160 2]
Тпз3 на дополнительные приемы -6 мин [ карта 73 стр. 160 2]
В данном курсовом проекте мною был разработан технологический процесс изготовления детали типа «Стакан»
Мною были проведены расчеты припусков режимов обработки норм времени.
Я получил навыки оформления технологической документации в процессе заполнения комплекта документов на технологический процесс. В комплект входят: карта эскизов маршрутная карта операционная карта.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Поковки стальные штампованные. Допуски припуски и кузнечные напуски. ГОСТ 7505 – 89 М: 1990г.- 52с.
Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Ч.1: Нормативы времени. - М.: Экономика 1990. - 396 с.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова 4-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение 1986г.-496с.
Справочник технолога-машиностроителя В 2-х т. Т1.Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1985.656 с.
Справочник инструментальщикаПод общ. ред. И.А.Ординарцева - Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние 1987.-846 с.

ОК 10.doc

Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 4543-71
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
Токарный станок с ЧПУ 1В340Ф30
Установить и закрепить заготовку
Патрон 7102-0079 ГОСТ 2675-80
Точить поверхность 31 размер 10075 мм
Резец 2103-0017 Т5К6 ГОСТ 26476-85; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89
Точить поверхность 11 выдержав размер 15075 мм
резец проходной упорный 2103-0007 Т5К10 ГОСТ 18879-73
резец подрезной 2101-1561 Т5К10 ГОСТ 26611-85
Подрезать чисто торец 59
резец подрезной Р14Ф4 ГОСТ 26611-85
Подрезать тонко торец 59
Чисто точить повехность 11 выдерживая диаметр 15025
резец проходной упорный DNMGDDJNR-2020K11ГОСТ 18879-73
Точить канавку (поверхность 21)
резец канавочный 2128-0002 Т15К6
Тонкое точение поверхности 3.1 выдерживая диаметр 100

05.doc

Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 4543-71
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
Токарно – винторезный 16К25
Установить и закрепить заготовку
Патрон 7102-0079 ГОСТ 2675-80
Расточить диаметр 3 в размер 1399мм
Резец 2145-0383 Т5К6 ГОСТ 26476-85; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89

МК.doc

Код. наименование операции
Обозначение документа
Код наименование оборудования
Токарный станок с ЧПУ 1В340Ф30
Резец расточной 2141-025 Т15К6 ГОСТ 26476-85;; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89
Резец проходной 2103-0007 Т5К10 ГОСТ 18879-73;Резец подрезной 2101-1561 Т5К10 ГОСТ 26611-85;Резец подрезной Р14Ф4 ГОСТ 26611-85;Резец проходной DNMGDDJNR-2020K11 ГОСТ 18879-73; Резец канавочный 2128-0002 Т15К6
Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89; Резец расточной CNMG 1204 12 S-MCLNR Резец канавочный 2128-0002 Т15К6 Резец подрезной 2101-1561 Т5К10 ГОСТ 26611-85; Резец подрезной Р14Ф4 ГОСТ 26611-85;
Код наименование операции
Наименование детали сб. единицы или материала
Вертикально – сверлильный станок 2Р135Ф2 с ЧПУ
Фреза 2225-0202 Р6М5 ГОСТ 17026-71; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89
Сверло 2301-0125 Т5К10 ГОСТ 10903-77; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89

Деталь.cdw

Торец...doc

Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 4543-71
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
Токарный станок с ЧПУ 1В340Ф30
Резец 2103-0017 Т5К6 ГОСТ 26476-85; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89

КЭ.cdw

лаба1.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Технология машиностроения»
По дисциплине: «Основы технологии машиностроения»
На тему: «Оценка технологичности детали»
ЛР. 27.03.05.ОТМ.18.00.ПЗ
обучающийся группы УПМб-15
«Технология машиностроения»
Теоретическое положение6
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 12
Детали типа «вал» или «ось» присутствуют влюбом механизме ииграют важную роль вобеспечении функциональной работоспособности узлов иагрегатов. Впроцессе работы валы иоси подвергаются эксплуатационным нагрузкам врезультате чего могут возникать дефекты основные из которых приведены встатье. Существующие способы устранения дефектов валов иосей имеют свои особенности которые необходимо учитывать при выборе технологии ремонта ивосстановления. Ключевые слова: дефект ремонт восстановление наплавка напыление гальваническое осаждение полимерные композиции. К деталям типа «вал» относят детали машин предназначенные для передачи крутящего момента ивосприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей иопор. На валу закрепляются шкивы зубчатые колеса маховики ит.п. Некоторые из этих деталей называемые ведущими получают вращательное движение от постороннего источника энергии (двигателя). Кдругим деталям вращение передается валом. Они называются ведомыми. Таким образом вал при своем движении обязательно передает усилие (вращающий момент) апоэтому испытывает деформации кручения иизгиба. Валы по форме разделяются на прямые или изогнутые (коленчатые) целые или составные (собранные из нескольких частей) сплошные или полые (пустотелые). Широкое распространение вавтомобилестроении получили коленчатые распределительные икарданные валы. Они применяются вдвигателях внутреннего сгорания впаровых машинах поршневых насосах (компрессорах). Длинные валы например гребные валы кораблей из-за сложности их изготовления делают составными (разъемными).
Полые или трубчатые валы применяют тогда когда необходимо уменьшить их все ли пропустить через внутреннее отверстие вала другие детали. Если вал не передает вращательного движения атолько поддерживает вращающиеся части
его называют осью. Таким образом ось вотличие от вала не испытывает кручения аподвергается лишь изгибу. Оси делятся на неподвижные (например оси колес велосипеда мотоцикла автомобиля ит.д.) иподвижные которые вращаются вместе сзакрепленными на них деталями (например оси железнодорожных итрамвайных прицепных вагонов). Валы иоси воспринимают во время работы большие нагрузки. Поэтому их изготавливают из углеродистой конструкционной стали подвергают обработке давлением поверхностной цементации закалке ипроверяют на прочность. Формы валов иосей весьма многообразны от простейших цилиндров до сложных коленчатых конструкций. Форма вала определяется распределением изгибающих икрутящих моментов по его длине. Правильно спроектированный вал представляет собой балку равного сопротивления. Валы иоси вращаются а следовательно испытывают знакопеременные нагрузки напряжения идеформации.
Теоретическое положение
Технология машиностроения— наука изучающая и устанавливающая закономерности протекания процессов обработки и параметры воздействие на которые наиболее эффективно сказывается на интенсификации процессов обработки и повышении их точности. Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном производственной программой количестве при наименьших затратах материалов и минимальной себестоимости.
Изделиемв машиностроении называется любой предмет производства подлежащий изготовлению на предприятии.
Изделием может быть машина её элементы в сборе и даже отдельная деталь в зависимости от того что является продуктом конечной стадии данного производства. Для автомобильного завода изделием является автомобиль для цеха карбюраторов — карбюратор для участка поршней — поршень.
— это составная часть изделия изготовленная из однородного материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали — отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Деталь — это первичный сборочный элемент каждой машины.
Шероховатость поверхности— совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине. Измеряется вмикрометрах(мкм). Шероховатость относится к микрогеометрии твёрдого тела и определяет его важнейшие эксплуатационные свойства
Допуск—разностьмеждунаибольшиминаименьшимпредельнымизначениями(размеровмассовойдолимассы)задаётсянагеометрическиеразмерыдеталеймеханическиефизическиеихимическиесвойства.
Назначается(выбирается)исходяизтехнологическойточностиилитребованийкизделию(продукту).Любоезначениепараметраоказывающеесявзаданноминтервалеявляетсядопустимым.
Припуск— слой материала подвергаемый снятию с заготовки при механической обработке. Припуск назначается в целях обеспечения точности действительных размеров а также заданногокачестваповерхностного слоя обработанной детали.
Позициейназывается положение занимаемое неизменно закреплённой заготовкой фиксированное относительно режущего инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определённой части операции. Если применить поворотное приспособление позволяющее изменять и фиксировать положение заготовки без её снятия то в этом случае речь идёт об одном установе и нескольких позициях.
Переходомназывается законченная часть операции характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей образуемых обработкой. Переходомназывается законченная часть операции не сопровождаемая обработкой но необходимая для выполнения данной операции (установка и снятие заготовки инструмента контрольный промер).
Рабочим ходом(проходом) называется законченная часть перехода состоящая из однократного перемещения режущего инструмента относительно заготовки и сопровождаемая изменением формы размеров и шероховатости поверхности или свойств заготовки.
Вспомогательным ходомназывается законченная часть перехода состоящая из однократного перемещения режущего инструмента относительно заготовки не сопровождаемая изменением формы размеров и шероховатости поверхности или свойств заготовки но необходимая для выполнения рабочего хода.
Цель работы: Произвести анализ
По своей форме и технологическим признакам заданная деталь относится к классу валов. Вал — деталь машины предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор.
В общем случае валы предназначены для передачи крутящего момента или в качестве опор. Данная деталь предположительно используется для крепления передачи вращающего момента.
Первая поверхность вала диаметром 18мм и длиной 42мм. На этой поверхности выточена фаска на 2мм под углом 45° сквозное отверстие диаметром 3 с квалитетом точности 12.Вторая поверхность вала диаметром 25мм и длиной 35мм. На этой поверхности есть паз с габаритами 25мм на 10мм. Третья поверхность вала диамертом 30мм и длиной 35мм.Так же по заданию видно две канавки.
Поверхности вала имеющие основные значения для служебного назначения детали исходя из требований к точности и чистоте поверхности: 18 с шероховатостью Ra 0.53 – чистовая операция для данной поверхности - шлифование; 25 с шероховатостью Ra 1.25 - чистовая операция для данной поверхности – шлифование; 30 с шероховатостью Ra 063 чистовая операция для данной поверхности – шлифование.Отверстие 3 перпендикулярное оси вала имеет ограничени по квалитету – H12. Остальные поверхности выполнены по 14-му квалитету.
Простота конструктивных элементов детали позволяет наиболее продуктивно и точно обработать поверхности детали с использованием наиболее простых относительных движений инструмента и заготовки — прямолинейного поступательного и вращательного движений.
Деталь вал является достаточно жесткой имеет удобные базовые поверхности и не вызывает особых технологических трудностей при обработке..
По качественной оценке деталь может считаться технологичной.
Проанализировав данные показатели предлагаю изготоваить деталь из стали 45 ГОСТ 1050-88.
Сталь 45 ГОСТ 1050-88 и обладает следующими характеристиками:
Таблица 1. Химический состав стали 45 в %
Содержание элементов в %
Сталь 45 среднеуглеродистая сталь конструкционная сталь подвергаемая закалке и последующему высокотемпературному отпуску. После такой термической обработки стали приобретают структуру сорбита с твердостью до 255 НВ Такие стали обладают небольшой прокаливаемостью (до 10 мм) поэтому механические свойства с увеличением сечения изделия понижаются.
Механические свойства стали 45 после улучшения:
временное сопротивление при растяжении в = 870 МПа;
предел текучести т= 700 МПа;
относительное удлинение = 13%;
относительное сужение при разрыве = 65%;
ударная вязкость KCU = 13 МДжм2;
твердость НВ = 255 МПа.
Назначение марки стали - изготовление деталей типа: валов-шестерен коленчатых и распределительных валов шестерен шпинделей бандажей цилиндров кулачков и других нормализованных улучшаемых и подвергаемых поверхностной термообработке деталей от которых требуется повышенная прочность.
Технологические свойства марки стали 45 ГОСТ 1050-88.
Температура ковки: Начала 1250 конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость - трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием - хорошая
В горячекатаном состоянии при НВ 170-179 и B = 640 МПа K тв. спл. = 1 K б. ст. = 1.
Склонность к отпускной способности - не склонна.
Флокеночувствительность - малочувствительна.
Для получения указанной в чертеже твердости производится термообработка - улучшение. Улучшение заключается в закалке и высоком отпуске стали.
Температура нагрева стали под закалку таким образом составляет 800-820°С. Структура стали 45 при температуре нагрева под закалку - аустенит после охлаждения со скоростью выше критической - мартенсит.
Высокий отпуск проводится при температуре 580-600С. В результате получаем структуру - сорбит отпуска. Высокий отпуск создает наилучшее соотношение прочности и вязкости.
В данной лабораторной работе был провен анализ детали на технологичность было установлено что деталь представленную в задании можно считать технологичной.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова 4-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение 1986г.-496с.

опять лаба.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Технология машиностроения»
По дисциплине: «Основы технологии машиностроения»
На тему: «Анализ структуры детали»
ЛР. 27.03.05.ОТМ.18.00.ПЗ
обучающийся группы УПМб-15
«Технология машиностроения»
Теоретическое положение5
1 Анализ структуры детали 6
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 10
Запуск в серийное производство нового изделия начинается с технологической проработки конструкторской документации. Такая проработка обычно проводится и ранее (на этапе конструирования) т.е. технологическая служба КБ оценивает возможность производства детали с минимальными затратами. При передаче конструкторской документации на серийное предприятие проводится технологическая проработка из условий производственных возможностей предприятия и его традиций. В ходе этой работы проверяется согласование конструкторских измерений изделия которые должны привести к уменьшению затрат на подготовку производства и времени освоения изделия.
Цель размерного анализа технологических процессов механической обработки деталей заключается в определении операционных размеров с допусками на них обеспечивающих заданную чертежом точность конструкторских размеров и предельных значений припусков. Размерный анализ выполняют после того как разработан маршрутный технологический процесс обработки заготовки детали определены технологические установочные и настроечные базы для каждой поверхности установлено число и последовательность переходов и на картах эскизов проставлены раз - мерные линии операционных размеров.
Теоретическое положение
В ходе анализа структуры детали проводится анализ структуры детали т.е. разделение её конструктивных элементов на уровни с учётом следующих конструктивно – технологических признаков: геометрической характеристики элементов; топологической связи элементов; целесообразной последовательности формирования элементов в ходе изготовления детали и применяемого при этом оборудования. Для этого структуру конструктивных элементов детали рекомендуется разделить на следующие четыре уровня:
- цилиндрические наружные и внутренние поверхности: открытые с одной или двух сторон находящиеся на основной оси вращения детали (элементы I уровня);
- поверхности отсекающие от элементов I уровня слой материала имеющие с ними общую ось вращения - фаски канавки сферы конуса резьбы центра шлицы и т.п. - (элементы II уровня);
- поверхности отсекающие от элементов I уровня слой материала имеющие ось вращения не совпадающую с основной осью вращения детали и обрабатываемые на станках сверлильной и расточной групп - отверстия расположенные перпендикулярно параллельно или под углом к основной оси детали - или фрезерной группы - пазы окна скосы лыски и т.п. - (элементы III уровня);
- элементы IV уровня – торцы плоскости и оси отверстий перпендикулярные к основной оси и ограничивающие элементы детали вдоль основной оси вращения.
Цель работы: Произвести анализ структуры детали
1 Анализ структуры детали
Проведем индексацию элементов детали. Чертёж детали с проиндексированными элементами представлен на рисунке 1.
Рисунок 2 - Анализ структуры детали
Результат анализа структуры детали оформляется эскизом детали с нумерацией элементов каждого и тремя массивами: массивом элементов первого уровня массивом плоскостей массивом конструкторских связей (линейных размеров).
Таблица 1 – Элементы первого уровня
Конструктивные элементы
Верхнее отклонение (мм)
Нижнее отклонение (мм)
Вид требований взаимного
Номер базового элемента
Таблица 2 – Элементы третьего уровня
Таблица 3– Массив плоскостей
Номера (индексы) плоскостей
Шероховатость(Ra)мкм
Вид требования взаимно-
го расположения (ТВР)
Номер базовой поверхно-
сти к которой заданы ТВР
Номер левого элемента
Номер правого элемента
Размер (номинал) (мм)
Таблица 4 – Массив конструкторских связей
В данной лабораторной работе был проведён анализ структуры детали в котором ко всем поверхностям обозначены такие требования как шероховатость допуск размер квалитет отклонения.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова 4-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение 1986г.-496с.
Справочник технолога-машиностроителя В 2-х т. Т1.Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1985.656 с.
Справочник инструментальщикаПод общ. ред. И.А.Ординарцева - Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние 1987.-846 с.

ОК 20.doc

Наименование операции
Сталь 45 ГОСТ 4543-71
Оборудование устройства ЧПУ
Обозначение программы
Вертикально – сверлильный станок 2Р135Ф2 с ЧПУ
Установить и закрепить заготовку
Патрон 7102-0079 ГОСТ 2675-80
Фрезеровать поверхность
Фреза Р6М5 ГОСТ 32831- 2014; Штангенциркуль ШЦ-II-250-0.05 ГОСТ 166-89