Разработка технологического процесса изготовления детали

1.doc

Министерство образования Республики Беларусь
УО «Витебский государственный технологический университет»
«Технология машиностроения»
«Разработка технологического процесса изготовления детали»
Консультант: доцент Сухиненко Б.Н
A.Задачи технологии машиностроения 6
Б. Цель курсового проекта
B.Схема проектирования технологического процесса
1.1; Служебное назначение 8
A. Функции детали в механизме
Б. Исходный эскиз детали
B.Классификация поверхностей детали
1.2. Форма и материал 8
Б. Характеристики материала детали
2.1.Требования ЕСКД 9
Г. Пространственные отклонения
Д. Требования к заготовке
2.2.Размерная схема 11
Б. Необходимые исправления
B.Исправленные графы
Г. Исправленный эскиз детали
3.Технологичность 12
A.Общие параметры детали
Б. Параметры поверхностей
B.Параметры заготовки
4.1."Важнейшие" требования
Г. Численное значение
5.1. Возможные методы
5.2. Оптималный метод
Б. Качество заготовки
B.Поверхности без напусков
Г. Эскиз литейной формыштампа
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС 32
1.Методы обработки 32
Б. Технические требования
Г. Последовательность обработки
Д. Исходные параметры поверхности
Е. Параметры обработанной поверхности
2.1.Этапы технологического процесса
А. Распределение переходов по этапам
Б. Особенности выполнения этапов
2.2.Синтез укрупненных операций
A.Наименование и номер этапа
Б. Наименование операции
3.1.Единый комплект технологических баз 34
A.Анализ количества связей
Б. Выбор трех обработанных поверхностей
B.Определение возможного типа баз
Д. ЕКТБ для всех этапов ТП
3.2.Базирование на первых операциях 34
Б. Задачи базирования
B.Размерный граф обработки ЕКТБ
Г. Схемы базирования
Д. Получаемая точность
Е. Рациональная схема
3.3.Дифференциация операций 44
A.Наименование и номер операции
B.Задачи базирования
Г. Схема базирования
Д. Получаемая точность
4.Размерный анализ 44
4.1.Минимальные припуски 44
B.Шероховатость и дефектный слой
4.2.Размерный анализ 44
Б. Граф замыкающих размеров
B.Граф размеров обработки
Г. Уравнения размерных цепей
Д. Расчет операционных размеров
Б. Наименование перехода
Г. Материал режущей части
Е. Расчет режимов резания
Ж. Расчет норм времени
6.Выбор оборудования 70
Б. Наименование и модель станка
B.Эскиз рабочей зоны
7.Операционные карты 70
1.Служебное назначение 73
Б.Наименование переходов
Д. Требования к обработке
Ж. Наименование и модель станка
Е. Наименование инструментов
2.Разработка конструкции 73
A.Настройка инструмента
Г. Установка на станке
Д. Эскиз приспособления
3.Расчет точности 77
A.Требования к обработке
B.Распределение допусков
4.1.Требуемое усилие зажима
Б. Схема приложения сил
B.Необходимое усилие зажима
Г. Достаточное усилие зажима
4.2.Возможное усилие зажима
A.Силовы параметры привода
А. Проблемы проектирования
Б. Особенности проекта
ОПЕРАЦИОННЫЕ КАРТЫ (приложение 1)
ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (приложение 2)
4-ре операционных эскиза
Сборочные чертежи 2-х приспособлений
Курсовой по предмету технология машиностроения позволяет на практическом уровне а следовательно и более глубоко изучить методы машиностроения познакомиться со станками инструментом приспособлениями. Основными задачами данного курса являются:
–ознакомиться с наиболее общими методами формообразования;
–изучить методы расчета достижимой точности размерных параметров деталей машин;
–изучить теорию базирования;
–изучить формальные методы проектирования технологических процессов.
Целью курсового проектирования является закрепление и обобщение знаний полученных студентами во время лекционных и практических занятий. Курсовое проектирование должно научить студента пользоваться справочной литературой ГОСТами таблицами умело сочетая справочные данные с теоретическими знаниями полученных в процессе изучения курса.
Схема проектирования процесса имеет вид (см. рисунок 1.1)
Научно-технический прогресс в машиностроении в значительной мере определяет развитие и совершенствование всего народного хозяйства страны. Важнейшими условиями ускорения научно-технического прогресса являются рост производительности труда повышение эффективности общественного производства и улучшения качества продукции.
Совершенствование технологических методов изготовления машин имеет при этом первостепенное значение. Качество машины надежность долговечность и экономичность в эксплуатации зависит не только от совершенства. Применение современных высоко производительных методов обработки обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей деталей машин методов упрочнения рабочих поверхностей повышающих ресурс работы деталей и машин в целом эффективное использование современных автоматических и поточных линий станков с программным управлением – всё это направлено на решение главных задач: повышение эффективности производства и качества продукции.
Размерный анализ чертежа детали.
Определение типа производства.
Определение методов получения заготовки.
Выбор методов обработки.
Разработка схем базирования.
Синтез маршрута обработки
Синтез с труктур операций.
Размерный анализ техпроцесса.
Проектирование приспособлений.
Выбор инструментов и режимов резания.
Расчет норм резания.
Расчет технологической себестоимости.
Рисунок 1.1 – Схема проектирования технологического процесса.
1.1 Служебное назначение
Основание (рисунок 1.2) относится к числу корпусных деталей и является базовой деталью на которую монтируют отдельные сборочные единицы и детали соединяемые между собой с требуемой точностью относительного положения. Корпусные детали должны обеспечить постоянство точности относительного положения деталей и механизмов как в статическом состоянии так и в процессе эксплуатации машин. В данном курсовом проекте рассматривается основание предназначенное для точного ориентирования вала относительно базовой поверхности.
Классификация поверхностей деталей:
-основные базы (далее ОБ):
-вспомогательные базы (далее ВБ): Кр12;
-исполнительные поверхности (далее ИП):
-свободные поверхности (далее СП):
обработанные ( Ko9)
необработанные( Kp13).
1.2. Форма и материал
Деталь состоит из основания имеющего в высоту 20 мм; на нем находится параллелепипед со ступенчатым отверстием для крепления вала. В основании детали лежит прямоугольная призма по краям которой находятся два крепежных отверстия. Перпендикулярно основанию по центру располагается параллелепипед со сквозным ступенчатым отверстием.
Характеристики материала детали
Материалом детали является серый чугун СЧ-21 ГОСТ 1412-85. Стандартные марки чугунов обозначаются буквами С-серый и Ч-чугун. После букв следует число обозначающее предел прочности при растяжении (кгсмм2). В данном случае sв=21 кГсмм2. Химический состав: С=30-32% (при этом до 0.9% углерода находится в химически связанном состоянии остальная часть углерода содержится в виде графита). S Mn=08-12%; P-до 02%;S-до015%;Gr-до03%; Ni-до05%.
Физико-механические свойства отливок из серого чугуна с пластинчатым графитом по ГОСТ 1412-85:
Где sвр – временное сопротивление (предел прочности при растяжении);
sизг – предел прочности при изгибе;
НВ – твердость по Бриннелю.
С увеличением толщины отливок их прочность уменьшается.
Коррозионная стойкость чугуна определяется его химическим составом структурой плотностью. Серый чугун применяется для работы в слабоагрессивных средах.
Физические свойства: износостойкость определяется структурой поверхностной твёрдостью и условиями трения. Величина износа от твёрдости трущейся пары и условий работы.
)Удельный вес =68-74 гсм3;
)Коэффициент линейного расширения α=(10-12)·10-6;
)Теплоёмкость С=012-013 калг·град;
)Коэффициент теплопроводности λ=012-015калсм·с·град;
)Электросопротивление Q=045-12 Ом· мм3м;
)Магнитная проницаемость =250-600г·сэ;
Характеристика и примеры применения отливок из серого чугуна:
Чугун марки СЧ-40 применяют в ответственном литье для деталей требующих значительной прочности и работающих при температуре до 300оС. Выполняют из него: корпуса блоки цилиндров зубчатые колеса станины с направляющими большинства металлорежущих станков диски сцепления тормозные барабаны.
ЕСКД - комплекс стандартов устанавливающих взаимосвязанные нормы и правила по разработке оформлению и обращению конструкторской документации разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании изготовлении эксплуатации ремонте и др.).
Требования ЕСКД к размерам.
Линейные размеры составляют основную долю применяемых в технике числовых характеристик. В подавляющем большинстве случаев взаимозаменяемость по геометрическим параметрам является основным важнейшим элементом взаимозаменяемости. Эта геометрическая взаимозаменяемость достигается за счет установления соответствующих размеров и допусков. Из-за большого удельного веса линейных размеров и их роли в обеспечении взаимозаменяемости оказалось целесообразным самостоятельно регламентировать ряды линейных размеров приняв в качестве базы для них предпочтительные числа и (в отдельных случаях) их округленные значения.
При выборе размеров рядам с более крупной градации и входящих в них размерам должно отдаваться предпочтение: ряд Ra5 следует предпочитать ряду Ra 10 ряд Ra10 - ряду Ra20 ряд Ra20 – ряду Ra40.
Требования ЕСКД к допускам.
Стандарт устанавливает числовые значения допусков для размеров до 500 мм и для размеров свыше 500мм. Численное значение допусков формы допусков расположения суммарных допусков формы и расположения поверхностей деталей машин должны применяться в соответствии с ГОСТом 24643-81.Для каждого вида допусков формы или расположения установлено 16 степеней точности.
Требования ЕСКД к шероховатости.
Шероховатость поверхности является одной из основных геометрических характеристик качества поверхности деталей и оказывает влияние на эксплуатационные показатели. Требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости то требования к шероховатости поверхности не устанавливаются и шероховатость этой поверхности контролироваться не должна. Основными параметрами по которым нормируют шероховатость являются Ra Rz tp (мкм и %).
Стандартам устанавливает следующие виды отклонения формы:
-отклонение от прямолинейности; Разновидностями его является отклонения от прямолинейности в плоскости отклонение от прямолинейности выпуклости вогнутости.
-отклонение от плоскостности;
-отклонение от цилиндричности.
Требования ЕСКД к пространственным отклонениям.
Отклонение – алгебраическая разность между размером (действительным) и соответствующим номинальным размерами. Числовые значения допусков формы допусков расположения и суммарных допусков формы и расположения поверхностей деталей машин и приборов должны применятся для сборочных единиц в соответствии с ГОСТ 24643-81. Для каждого вида допусков формы или расположения установлено 16 степеней точности. Пространственные отклонения подразделяются на отклонения формы и отклонения расположения.
-Отклонение от плоскостности. Это наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающей плоскости в пределах нормируемого участка. Частными видами отклонений от плоскостности являются выпуклость и вогнутость.
-Отклонения от прямолинейности. Разновидностями его являются: отклонение от прямолинейности в плоскости отклонение от прямолинейности оси (или линии) в пространстве и отклонение от прямолинейности оси (или линии) в заданном направлении.
-Отклонение от круглости. Это наибольшее расстояние от точек реального профиля до прилегающей окружности. Частными видами отклонений от круглости являются овальность и огранка.
-Отклонение от цилиндричности. Это наибольшее расстояние от точек реальной поверхности до прилегающего цилиндра в пределах нормируемого участка.
-Отклонение профиля продольного сечения. Это наибольшее расстояние от точек образующих реального профиля лежащих в плоскости проходящей через ее ось до соответствующей стороны прилегающего профиля в пределах нормируемого участка.
Отклонения расположения. Стандарт устанавливает следующие основные виды отклонений расположения поверхностей и (или) элементов деталей машин и приборов: отклонение от параллельности; отклонение от перпендикулярности; отклонение наклона; отклонение от соосности; отклонение от симметричности; позиционное отклонение; отклонение от пересечения осей.
Требования к заготовке:
Заготовка должна иметь форму близкую к детали и должна быть изготовлена таким образом чтобы при её дальнейшей обработке слой снятого материала был не слишком большим. Иначе при производстве детали возникает большой расход материала и повышенный износ инструмента (при снятии этого материала) что является экономически не выгодным и соответственно нетехнологичным. Но в тоже время при изготовлении заготовки необходимо обеспечить нужную величину припуска которой было бы достаточно для проведения всех механических обработок без уменьшения минимально допустимых размеров детали. Виды и показатели технологичности конструкции приведены в ГОСТ 18831 а правила обработки конструкции изделия и перечень обязательных показателей технологичности в ГОСТ 14201.
Анализ исходных графов позволяет выявить недостаточную и ошибочную информацию дополнить и исправит ее.
В связи с оторванностью размера между комплексом поверхностей вводим недостающий размер 20-1 между поверхностью Мp5 и поверхностью Мр3; поверхность Мр5 связываем размером 36-062 с поверхностью Мр2.
В связи с оторванностью размера между комплексом поверхностей вводим недостающий размер 20-1 между поверхностью Кр13 и осью Ко8-Ко10.
В связи с оторванностью размера между комплексом поверхностей вводим недостающий размер 15±05 между поверхностью Nр17 и осью а так же размеры между осями N08 и No12 равный 45±015; между поверхностью Np16 и Np14 равный 35±055.
После обнаружения недостающей и излишней информации переходим к исправлению ее. По соответствующим осям производим следующие изменения:
Мр1-Мр5 60-03 60(40)-074(h14)
Мр5-Мр3 20(10)-1(-t3)
Мр5-Мр2 36(20)-062(h14)
Мр5-Мр1 60(40)-074(h14)
Кр6-Кр13 40±1 40(5) ±06(8кл)
Кр13-Ко8 и Ко10 20(10)-1(-t3)
Ко8-Ко7 0(5) ±006(12ст)
Ко9-Ко10 0(5) ±006(12ст)
Ко11-Ко10 и Ко8 0(5) ±006(12ст)
Ко12-Ко10 и Ко8 0(5) ±006(12ст)
No8-No10 75±05 90(20) ±02(12ст)
Np17-Np16 105±15 120(40) ±08(8ктл)
Np9-No9 ±10+052 ±10(20) +026(H14)
Np15-Np14 45±1 50(20) ±06(8ктл)
Np17-N08 15(40) ±05(±t32)
No8-No12 45(20) ±015(12ст)
Np16-Np14 35(40) ±055(8ктл)
No7-No8 0(5) ±006(12ст)
No9-No10 0(5) ±006(12ст)
No11-No12 0(5) ±006(12ст)
No12-Np12 ±11+0033 ±11(20)+0033(Н8)
No11-Np11 ±15+052 ±15(40)+031(Н14)
No10-Np10 ±45+036 ±45(20)+018(Н14)
3 Технологичность детали.
Конструкцию машины или детали принято называть технологичной если она позволяет в полной мере использовать все возможности и особенности наиболее экономичного технологического процесса обеспечивающего его качество при надлежащем количественном выпуске.
Технологический анализ – один из этапов разработки технологического процесса. Он обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого процесса.
Заготовку отливается из серого чугуна СЧ 21 он обладает хорошими литейными свойствами. Форма заготовки образована небольшим количеством простых поверхностей легко получаемых при обработке. Заготовка – отливка которая позволяет максимально снизить механическую обработку. Простая компактная форма детали позволяет применить обработку на станках с ЧПУ.
Рисунок 1.2 Исходный эскиз детали по оси М
Рисунок 1.3 Исходный эскиз детали по оси К
Рисунок 1.3 Исходный эскиз детали по оси N
Рисунок 1.4 Исходный граф размерных связей по оси М
Рисунок 1.5 Исходный граф размерных связей по оси К
Рисунок 1.6 Исходный граф размерных связей по оси N
Рисунок 1.7 Исправленный граф размерных связей по оси M
Рисунок 1.8 Исправленный граф размерных связей по оси К
Рисунок 1.9 Исправленный граф размерных связей по оси N
Рисунок 1.10 Исправленный эскиз детали по оси М
Рисунок 1.11 Исправленный эскиз детали по оси К
Рисунок 1.12 Исправленный эскиз детали по оси N
Параметры поверхностей определяются в зависимости от служебного назначения.
Поверхности заготовки выполненной по 3 классу точности литья имеют минимальные требования к шероховатости Ra=200мкм.
Поверхности детали не подвергающееся механической обработке за время изготовления детали удовлетворяют предъявляемым требованиям по качеству поверхности.
Технологичность конструкции отливок характеризуется условиями формовки заливки формы жидким металлом остывание выбивки и обрубки. На выполнение основных операций технологического процесса получения отливок влияют уклоны толщина стенки размерные соотношения и другие условия.
Конструкция детали не имеет сложной формы следовательно не требуется сложных специальных приспособлений для закрепления детали в обрабатывающем комплексе.
Деталь не имеет особо крупных или особо мелких габаритных размеров что не влечет за собой использование специального и часто дорогостоящего оборудования для изготовления заготовки и её обработке.
Только для одной поверхности детали предъявляются требования высокой точности.
Все плоские поверхности подверженные механической обработке в процессе изготовления детали имеют один требуемый класс точности. Это позволяет обрабатывать эти поверхности на одном станке одинаковое количество раз.
Большее влияние на технологию последующей обработки отливок оказывает наличие в них отверстий. При массовом производстве в отливках обычно получают отверстия диаметром свыше 20 мм при серийном - диаметром свыше 30 мм а при единичном – диаметром свыше 50 мм.При изготовлении отливки отверстие диаметром свыше 30 мм проливается. В проектируемой детали отверстие диаметром 22 миллиметра. Следовательно отливка изготавливается цельной без отверстия.
Уступы шириной более 25 мм и выемки глубиной свыше 6 мм на мелких и средних отливках делают литыми. Если соотношение толщины стенок составляет 1:2 то переходные поверхности формируются в виде галтелей.
Состояние баз и обрабатываемых поверхностей отливок и условий их обработки зависят от способов очистки и обрубки. В технологический процесс изготовления отливок включается и контроль.
Отклонения формы и расположения поверхностей снижают не только эксплуатационные но и технологические показатели изделий. Так они существенно влияют на точность и трудоемкость сборки и повышают объем пригонных операций снижают точность измеряемых размеров влияют на точность базирования при обработке и монтаже.
Контроль корпусных деталей производится при выполнении операций технологического процесса и после обработки. В условиях серийного производства контроль геометрической точности выполняют с помощью специальных приборов.
Требованиями с помощью которых производится контроль детали являются:
-отклонение от перпендикулярности;
-отклонение от соосности;
-отклонение от параллельности;
Исходя из служебного назначения важнейшим точностным параметром подлежащим проверке после обработки является перпендикулярность оси отверстия под подшипник Nо12(Ко12) к основной базе Мр5.Для поверхностей под подшипники качения нормальной точности принимается 8 степень точности. Допуск перпендикулярности оси отверстия Nо12(Ко12) к основной базе Мр5 равен 002 мм. Параметр подлежит контролю в определенных пределах (нормируемый участок) или базовой длине равной 36 мм. Требования предъявляемые к поверхностям сводим в таблицу:
При изготовлении деталь подвергают линейные размеры отклонения от параллельности и перпендикулярности а также шероховатость поверхности. В зависимости от требуемой точности измерения для этих целей можно использовать измерительные столики центра поверочные линейки плиты специальные струны. Контроль линейных размеров осуществляется с помощью штангенциркулей нутрометров микрометров. Для измерения отклонений от круглости предназначены кругломеры. Кругломеры со специальными приспособлениями можно использовать для измерения концентричности поверхностей деталей типа втулки для измерения отклонений от плоскостности. Параметры шероховатости поверхности контролируют либо сравнением с образцами либо определением значений этих параметров с помощью специальных приборов.
Контроль производиться с помощью поверочной плиты на которую деталь устанавливается базовой поверхностью и измерительной головки перемещающейся перпендикулярно плоскости плиты.
Контроль осуществляется путем перемещения индикатора вверх и вниз вдоль контролируемой поверхности. Главное чтобы получаемое при этом отклонение было меньше допускаемого.
-проверяемая деталь;
-измерительная головка;
-контрольная оправка.
Рисунок 1.13 Схема контроля перпендикулярности оси отверстия к поверхности
Для получения заготовки рассмотрим два возможных метода: литье в песчано-глинистые формы и литье в кокиль. Область применения того или иного способа литья определяется объемом производства требованиям к геометрической точности и шероховатости поверхности отливки экономической целесообразности и других факторов.
Кокильное литье применяется в массовом и серийном производстве для изготовления отливок из чугуна стали и сплавов цветных металлов с толщиной стенок 3-100 мм и массой от нескольких десятков граммов до нескольких десятков килограммов. Кокиль- металлическая форма.
При литье в кокиль сокращается расход формовочной и стержневой смесей. Затвердевание отливок происходит в условиях интенсивного отвода тепла от залитого металла что обеспечивает большую плотность металла и механические свойства чем у отливок полученных в песчано-глинистых формах. Кокильные отливки имеют высокую геометрическую точность размеров и малую шероховатость поверхности что снижает припуск на механическую обработку вдвое по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы. Этот способ литья высокопроизводительный.
Недостатками кокильного литья являются: высокая трудоемкость изготовления кокилей их ограниченная стойкость трудность изготовления сложных по конфигурации отливок.
Литье в песчано-глинистые формы позволяет получать заготовки для массового серийного и единичного производства. Основными достоинствами литья в песчано-глинистые формы является простота и относительная дешевизна получения заготовок. Методы автоматизации позволяют использовать данный метод для крупносерийного и массового производства. Автоматизация заливки литейных форм обеспечивает высокую точность дозировки металла облегчает труд заливщика и повышает производительность труда.
Отливка III класса точности обеспечивается ручной формовкой в песчано-глинистые формы а так же машинной формовкой по координатным плитам с незакрепленными моделями.
На основании анализа достоинств и недостатков описанных методов выбираем литье в песчано-глинистые формы как наиболее оптимальный способ получения отливок. Для него применяются формовочные смеси представляющие собой сочетание материалов соответствующих условиям технологического процесса изготовления литейных форм. Огнеупорной составляющей смеси является формовочный кварцевый песок. Для соединения частиц песка применяются формовочные глины. Формовочные смеси должны обладать рядом свойств: пластичностью (отчетливость отпечатка модели) текучестью газопроницаемостью прочностью (для формовочных смесей в сыром состоянии 29-157 МНм2 для стержней 49-196 МНм2) противопригарностю (противопригарные добавки - каменный уголь).
После литья получаем отливку третьего класса точности(см рис1.15). Допустимые отклонения размеров 20-30 мм. Эскиз литейной формы изображен на рисунке 1.14.
-песчаноглинистая смесь
В результате получена отливка форма которой максимально приближена к форме готового изделия с учетом возможностей выбранного метода получения заготовок.
На основании полученных данных (анализа конструкторской документации назначения готовой детали качества полученной заготовки) осуществляется проектирование технологического процесса обработки детали.
Рисунок 1.14 Эскиз литейной формы
Рисунок 1.15 Эскиз отливки

3.doc

1 Служебное назначение
Приспособление применяется для увеличения производительности труда обеспечения стабильности качества уменьшения трудоёмкости работы. По-своему назначению разрабатываемое приспособление является специальным. Собирают его из нормализованных и стандартизированных узлов и деталей. Достоинством приспособления является несложность сборки и экономичность оснащения. Базой на этой операции являются две параллельные поверхности зажимающиеся губками тисков и опорные необработанные поверхности. В качестве приспособления используют тиски с эксцентриковым зажимом.
2 Разработка конструкции
Прототипом приспособления являются тиски эксцентриковые с двумя подвижными губками ГОСТ 4045-75 Рисунок 3.2.1. Опоры постоянные со сферической головкой по ГОСТ 13441-68 для необработанных поверхностей и с насеченной головкой по ГОСТ 13442-68 для обработанных поверхностей. Устройство настройки инструмента: принимаем установ высотный ГОСТ 8925-68. Механизм зажима эксцентриковый Рисунок 3.2.2. Приспособление оснащено специальными пазами для установки на станке.
Опора постоянная со сферической головкой
Опора постоянная с насеченной головкой
Рис 3.1 Эскиз рабочей зоны (вертикально-фрезерный станок6Р10)
Рис. 3.2.1 Эскиз приспособления
Рис. 3.2.2 Эксцентрик
Расчет приспособления на точность осуществляется по теории размерных цепей. Схема размерной цепи изображена на Рисунке 3.8.
Следовательно условие выполнено.
Требуемое усилие зажима.
Величина сил зажима определяется из условия равновесия сил возникающих в процессе обработки сил зажима и реакций опор. Причем основными силами процесса являются силы резания. Определяется требуемая сила зажима с учетом коэффициента запаса К предусматривающего возможное увеличение силы резания вследствие затупления режущего инструмента неоднородности обрабатываемого материала неравномерности припуска и.т.д.
К=К0× К1× К2× К3× К4× К5;
где: К0 = 15 – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев;
К1 – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовок К1=12 (чистовая заготовка);
К2 – коэффициент учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента К2 = 12;
К3 – коэффициент учитывающий увеличение силы резания при прерывистом резании К3 = 10;
К4 – коэффициент учитывающий постоянство силы зажима развиваемой силовым приводом приспособления К4=13;
К5 – коэффициент учитываемый только при наличии крутящих моментов стремящихся повернуть обрабатываемую деталь К5=10.
К = 15×12×12×10×13×10 = 28.
Рассчитаем требуемое усилие зажима:
Nрез= (Е*V*t*Z)1000*К1*К2=06*(90*35*5)1000*11*10=104 Квт
Р= NрезV=1000*1.0490=11.5 Н
где: Р1 = 115 Н; Р2=03*Р2=346 Н; – силы резания;
f = 025 – коэффициент трения на рабочих поверхностях зажимов (для гладких поверхностей);
К – коэффициент запаса;
a = 80 мм; b=30мм; Z=23мм; Z0=40мм
Возможное усилие зажима.
Усилие зажима круговым эксцентриком определяется по формуле:
где: Q=15 кгс – сила приложенная к рукоятке эксцентрика;
D=32 мм – диметр кругового эксцентрика;
p=10 мм – расстояние от оси вращения эксцентрика до точки соприкосновения его с изделием;
j = 57о – угол трения между изделием и эксцентриком;
j1 = 57о – угол трения на оси эксцентрика;
a - угол подъема кривой эксцентрика.
где l1 = 70 мм – длина рукоятки.
l = 70+0.5×32 = 86 мм.
Определяем угол подъема кривой эксцентрика a.
Допускаемый угол поворота эксцентрика g = 45о.
где: e=1.7 мм – эксцентриситет;
b = 90о- g = 90о – 45о = 45о.
Рис. 3.3 Размерная схема расчёта приспособления на точность
Рис. 3.9 Схема для силового расчета приспособления
Курсовой проект получился достаточно объемным т. к. содержит много графических построений и рисунков. Кроме того были выполнены расчеты минимальных припусков проведен расчет межоперационных размеров расчет режимов резания а также расчет приспособления.
При проектировании курсового проекта был приобретен опыт проектирования технологического процесса закреплен ранее пройденный теоретический материал.
Проблемы проектирования.
При проектировании возникли следующие сложности: при расчете размерных цепей припуски на обработку по разным осям были не одинаковыми - поэтому необходимо расширить допуски между размерами или применять другие схемы базирования.
Горбацевич А. Ф. Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. – Мн.: Выш. школа 1983. – 256с. ил.
Махаринский Е. И. Основы технологии машиностроения: Учебник. – Мн.: Высшая школа 1997. – 423 с.
Мещерякова Р. К. Копелов А. Г. Справочник технолога машиностроителя. В 2-ух томах. 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение 1985.
Режимы резания материалов. Справочник. Под редакцией Барановского Ю. В. Машиностроение 1972.
Приспособления для металлорежущих станков. А. К. Горошкин. 6-е изд. М.: Машиностроение 1971.
Справочник конструктора. Р. И. Гжиров. Л.: Машиностроение 1984 – 464.

2 продолжение.doc

Рисунке 2.4.1 Размерная схема технологической обработки детали по оси М
Рисунке 2.4.1 Размерная схема технологической обработки детали по оси К
Рисунке 2.4.3 Размерная схема технологической обработки детали по оси N
Рисунке 2.4.4 Исходный граф размерных связей по оси М
Рисунке 2.4.5 Исходный граф размерных связей по оси К
Рисунке 2.4.6 Исходный граф размерных связей по оси N
Рисунок 2.4.7 Производный граф по оси М
Рисунок 2.4.8 Производный граф по оси K
Рисунок 2.4.9 Производный граф по оси N

03_List_Prisposob.cdw

тиски эксцентриковые
Приспособление красить эмалью НЦ-243 черного цвета
Для смазки приспособления в период хранения солидол
синтетический ГОСТ 4366-76
Смену установленных элементов производить раз в 6 месяцев
Размеры для справок*

02_list_.cdw

2 Режимы резания.doc

Фрезерная: поверхность: Мр5 Кр6 Мр1 Np16.
Инструмент: концевая фреза с пластинами из твердого сплава материал ВК6
Расчет длины рабочего хода Lрх в мм
y- длина подвода врезания и перебега инструмента;
Определение рекомендуемой подачи на зуб фрезы по нормативам Sz в минзуб
Определение стойкости инструмента по нормативам Тр в минутах резания
где кср- коэффициент учитывающий количество инструментов в калодке (кср=1);
Тм- стойкость инструмента в колодке;
λ- коэффициент времени резания каждого инструмента λ=
Расчет скорости резания V в ммин
а) определение рекомендуемой нормативами скорости резания
где к1- коэффициент зависящий от размеров обработки;
к2- от состояния обрабатываемой поверхности и ее твердости;
к3- от стойкости и материала инструмента;
б) расчет числа оборотов шпинделя соответствующего рекомендуемой скорости резания
г) расчет минутной подачи по принятому значению числа оборотов шпинделя Sм=Sz z n
Расчет основного машинного времени обработки tм в мин
где Sм –выбранная по паспорту станка минутная подача;
Сверлильная: поверхности: Мр12 Кр10 Кр7Кр12 Np10 Np7 Np12.
Инструмент: сверло с пластинками из твердого сплава материал ВК6
Глубина резания t=05D
Назначение подачи на оборот шпинделя станка Sо в миноб
Расчет скорости резания V в ммин числа оборотов шпинделя n в мин
б) расчет числа оборотов шпинделя станка
в) уточнение скорости резания по принятому числу оборотов шпинделя
Расчет основного машинного времени обработки tм в минутах
Расточная: поверхности: Мр12Np12.
Инструмент: токарный расточной резец с пластинами из твердого сплава материал ВК6
Все данные по расчетам режимов резания для всех операций приведены в Таблице 2.5

01_list_moy.cdw

Формовочные уклоны по ГОСТ 3212-92
Литейные радиусы 5 мм
Отливка III кл. точности
5 Фрезерная операция

2 уравнения.doc

Уравнения размерных цепей
)Zm8=-Om2+Om1-Зm2+Зm1
Расчёт уравнений размерных цепей
Om5 = Om5нб – Om5нм = 171 – 169 = 02
Om5нб = Om5ср + Om5 2 = 17 + 02 2 = 171
Om5нм = Om5ср - Om5 2 = 17 - 02 2 = 169
Om2 = Om6нб – Om6нм = 361 – 359 = 02
Om6нб = Om6ср + Om6 2 = 36 + 02 2 = 361
Om6нм = Om6ср - Om6 2 = 36 - 02 2 = 359
Om4 = Om4нб – Om4нм = 6008 – 5992 = 016
Om4нб = Om4ср + Om4 2 = 60 + 016 2 = 6008
Om4нм = Om4ср - Om4 2 = 60 - 016 2 = 5992
Am4mid = Om3ср – Om2ср + Om1ср = 21
Am4max ≥ Om3нб – Om2нм + Om1нб
Am4min ≤ Om3нм – Om2нб- Om1нм
Om1 = Om1нб – Om1нм = 032
Om1нб = Om1ср + Om1 2 = 2116
Om1нм = Om1ср - Om1 2 = 2084
Zm2mid = Зm2ср – Om1ср = 20 – 20 = 0
Zm2max ≥ Зm2нб – Om1нм
Zm2min ≤ Зm2нм – Om1нб
Зm2 = Зm2нб – Зm2нм = 211 – 20 = 11
Зm2нб = Зm2нм + Зm2 = 20 + 11 = 211
Om2 = Om2нб – Om3нм = 032
Om2нб = Om2ср + Om7 2 = 6116
Om2нм = Om2ср - Om7 2 = 6084
Зm1 = Зm1нб – Зm1нм =62 – 60 = 2
Зm1нб = Зm1нм + Зm1 = 60 + 2 = 62
Zm7max ≥ -Om4нм +Om3нб
Zm7min ≤ -Om4нб + Om3нм
Om3 = -Om4нм + Om3нб = 016
Om3нб = Om3ср + Om7 2 = 6008
Om3нм = Om3ср - Om7 2 = 5992
)Zk6=-Ok3+Ok4-Ok5+Ok6
)Zk7=-Ok6+Ok5-Ok9+Ok10
)Zk8=-Ok10+Ok9-Ok11+Ok12
Aк1mid = -Oк4ср + Oк2ср + Oк1ср = 405
Aк1max ≥ -Oк3нм +Oк2нб + Oк1нб
Aк1min ≤ -Oк3нб + Oк2нм +Oк1нм
Oк1 = Oк1нб - Oк1нм = 032
Oк1нб = Oк1ср + Oк1 2 = 4066
Oк1нм = Oк1ср - Oк1 2 = 4034
Aк2mid = Oк13ср = 20
Oк13 = Oк13нб – Oк13нм = 201 – 359 = 02
Oк6нб = Oк6ср + Oк6 2 = 20 + 02 2 = 201
Oк6нм = Oк6ср - Oк6 2 = 20 - 02 2 = 199
Aк3min = Oк16нм = 10
Oк16 = Oк16нб - Oк16нм =102 – 10 = 02
Oк16нб = Oк16нм + Oк16 = 10 + 02 = 102
Aк4min = Oк14нм = 45
Oк14 = Oк14нб - Oк14нм =46 – 45 = 01
Oк14нб = Oк14нм + Oк16 = 45 + 01 = 46
Aк5max ≥ Oк13нб + Oк15нб
Aк5min ≤ Oк13нм + Oк15нм
Oк15 = Oк15нб + Oк15нм = 006
Oк15нб = Oк15ср + Oк15 2 = 003
Oк15нм = Om15ср - Oк15 2 = -003
Oк8 = Oк8нб – Oк8нм =152 – 15 = 02
Oк8нб = Oк8нм + Oк8 = 15 + 02 = 152
Aк7min = Oк12нм = 11
Oк12 = Oк12нб - Oк12нм =11022 – 11 = 0022
Oк12нб = Oк12нм + Oк12 = 11 + 0022 = 11022
Aк8mid = Oк13ср -Ok11 ср = 20
Aк2max ≥ Oк13нб-Ok11 нм
Aк2min ≤ Oк13нм-Ok11 нб
Oк11 = Oк11нб – Oк11нм = 20045 – 19955 = 006
Oк11нб = Oк11ср + Oк11 2 = 20 + 006 2 = 20015
Oк11нм = Oк11ср - Oк11 2 = 20 - 006 2 = 19985
Aк9max ≥ Oк13нб - Oк7нм
Aк9min ≤ Oк13нм – Oк7нб
Oк7 = Oк7нб - Oк7нм = 006
Oк7нб = Oк7ср + Oк7 2 = 003
Oк7нм = Ok7ср - Oк7 2 = -003
Zк6min = -Oк3нб +Ok4 нм –Ok5 нб +Ok6 нм = 95
Zк6max ≥ -Oк3нм+Ok4 нб –Ok5 нм +Ok6 нб
Oк3 = Oк3нб -Oк3нм =96 – 95 = 01
Oк3нб = Oк3нм + Oк3 = 95 + 01 = 96
Zк7min = -Oк6нб +Ok5 нм –Ok9 нб +Ok10 нм = 10
Zк7max ≥ -Oк6нм+Ok5 нб –Ok9 нм +Ok10 нб
Oк6 = Oк6нб -Oк6нм =10065 – 10 = 0065
Oк6нб = Oк6нм + Oк6 = 10 + 0065 = 10065
Zк8min = -Oк10нб +Ok9 нм -Ok11 нб +Ok12 нм = 105
Zк8max ≥ -Oк10нм+Ok9 нб -Ok11 нм +Ok12 нб
Oк10 = Oк10нб -Oк10нм =1004 – 10 = 004
Oк10нб = Oк12нм + Oк12 = 10 + 004 = 1004
Zк2mid = -Ok4 ср +Oк2ср
Zк2max ≥ -Oк4нм+Oк2нм
Zк2min ≤ -Oк4нм+Oк2нб
Oк2 = Oк2нб – Oк2нм = 201 – 359 = 02
Oк2нб = Oк2ср + Oк2 2 = 20 + 02 2 = 201
Oк2нм = Oк2ср - Oк2 2 = 20 - 02 2 = 199
Зк1 = Зк1нб – Зк1нм =415 – 40 = 12
Зк1нб = Зк1нм + Зк1 = 40 + 12 = 412
Рк1max ≥ Oк4нб - Oк5нм
Рк1min ≤ Oк4нм - Oк5нб
Oк4 = Oк4нб + Oк5нб = 016
Oк4нб = Oк4ср + Oк4 2 = 2008
Oк4нм = Om4ср - Oк4 2 = 1992
Рк2max ≥ Oк5нб – Oк9нм
Рк2min ≤ Oк5нм – Oк9нб
Oк5 = Oк5нб – Oк5нм = 01
Oк5нб = Oк5ср + Oк5 2 = 2005
Oк5нм = Om5ср - Oк5 2 = 1995
Рк3max ≥ Oк9нб – Oк11нм
Рк3min ≤ Oк9нм - Oк11нб
Oк9 = Oк9нб – Oк9нм = 02
Oк9нб = Oк9ср + Oк9 2 = 201
Oк9нм = Om9ср - Oк9 2 = 199
)An3=-On4+On2+On1-Зn1+Зn3
)Zn2=On3+On4-On5-On6
)Zn3= On6+On5-On9-On10
)Zn4=On10+On9-On11-On12
An1mid = -On4ср + On2ср + On1ср = 121
An1max ≥ -On4нм +On2нб + On1нб
Aк1min ≤ -On4нб + On2нм +On1нм
On1 = On1нб - On1нм = 032
On1нб = On1ср + On1 2 = 12132
On1нм = On1ср - On1 2 = 12084
Зn2 = Зn2нб – Зn2нм =51 – 50 = 1
Зn1нб = Зn1нм + Зn1 = 50 + 1 = 51
Зn3 = Зn3нб – Зn3нм =355 – 35 = 05
Зn3нб = Зn3нм + Зn3 = 35 + 05 = 355
An4mid = On13ср = 15
On13 = On13нб – On13нм = 151 – 149 = 02
On13нб = On13ср + On6 2 = 15 + 02 2 = 151
On13нм = On13ср - On6 2 = 15 - 02 2 = 149
On14 = On14нб - On14нм =46 – 45 = 01
On14нб = On14нм + On16 = 45 + 01 = 46
An3min = On16нм = 10
On16 = On16нб - On16нм =102 – 10 = 02
On16нб = On16нм + On16 = 10 + 02 = 102
On15 = On15нб + On15нб = 006
On15нб = On15ср + On15 2 = 003
On15нм = On15ср - On15 2 = -003
An8mid = On11ср -On13 ср = 60
An2max ≥ On11нб-On13 нм
An2min ≤ On11нм-On13 нб
On11 = On11нб – On11нм = 6003 – 5997 = 006
On11нб = On11ср + Oк11 2 = 60 + 006 2 = 6003
On11нм = On11ср - Oк11 2 = 60 - 006 2 = 5997
An9max ≥ On11нб - On7нм
An9min ≤ On11нм – On7нб
On7 = On7нб - Oк7нм = 006
On7нб = On7ср + On7 2 = 003
On7нм = On7ср - On7 2 = -003
An10min = On8нм = 15
On8 = On8нб – On8нм =152 – 15 = 02
On8нб = On8нм + On8 = 15 + 02 = 152
An11min = On12нм = 11
On12 = On12нб - On12нм =11022 – 11 = 0022
On12нб = On12нм + On12 = 11 + 0022 = 11022
An12mid = On17ср -On13ср = 90
An12max ≥ On17нб -On13нм
An12min ≤ On17нм -On13нб
On17 = On17нб – On17нм = 1051 – 1059 = 02
On17нб = On17ср + On17 2 = 105 + 02 2 = 1051
On17нм = On17ср - On17 2 = 105 - 02 2 = 1049
An13min = On20нм = 10
On20 = On20нб – On20нм =102 – 10 = 02
On20нб = On20нм + On20 = 10 + 02 = 102
An14min = On18нм = 45
On18 = On18нб - On18нм =46 – 45 = 01
On18нб = On18нм + On18 = 45 + 01 = 46
On19 = On19нб + On19нб = 006
On19нб = On19ср + On19 2 = 003
On19нм = On15с9 - On19 2 = -003
Zn6min = On3нм +On4 нм –On5 нб -On6 нб
Zn6max ≥ Oк3н+Ok4 нб –Ok5 нм -Ok6 нм
On3 = Oк3нб -Oк3нм =96 – 95 = 01
On3нб = On3нм + On3 = 95 + 01 = 96
Zn3min = On6нм +On5 нм –On9 нб -On10 нб
Zn3max ≥ On6нб+On5 нб –On9 нм -On10 нм
On6 = On6нб -On6нм =10065 – 10 = 0065
On6нб = On6нм + On6 = 10 + 0065 = 10065
Zn4min = On10нб +On9 нм -On11 нб -On12 нм
Zn4max ≥ -On10нм+On9 нб -On11 нм +On12 нб
On10 = On10нб -On10нм =1004 – 10 = 004
On10нб = On10нм + On10 = 10 + 004 = 1004
Зn1 = Зn1нб – Зn1нм =1215 – 120 = 15
Зn1нб = Зn1нм + Зn1 = 120 + 15 = 1215
Zn2mid = -On2 ср +On4ср
Zn2max ≥ -On2нм+On4нм
Zn2min ≤ -On2нм+On4нб
On2 = On2нб – On2нм = 601 – 599 = 02
On2нб = On2ср + On2 2 = 60 + 02 2 = 601
On2нм = On2ср - On2 2 = 60 - 02 2 = 599
Рn1max ≥ On5нб – On4нм
Рn1min ≤ On5нм – On4нб
On4 = On4нб + On4нб = 016
On4нб = On4ср + On4 2 = 6008
On4нм = On4ср - On4 2 = 5992
Рn2max ≥ On9нб – On5нм
Рn2min ≤ On9нм – On5нб
On5 = On5нб – On5нм = 01
On5нб = On5ср + On5 2 = 2005
On5нм = On5ср - On5 2 = 1995
Рn3max ≥ On11нб – On9нм
Рn3min ≤ On11нм – On9нб
On9 = On9нб – On9нм = 02
On9нб = On9ср + On9 2 = 601
On9нм = On9ср - On9 2 = 599

2.doc

2. Технологический процесс.
1. Методы обработки.
Заготовка получена методом литья в песчаную форму по 3-му классу.
Разрабатываемый маршрут технологического процесса устанавливает последовательность обработки поверхностей детали с целью получения требуемого качества поверхностей и наименьшей себестоимости (см.таблица2.1).
Причиной разделения технологического процесса изготовления детали на этапы служит необходимость включения внестаночных операций – химико-термической обработки и нанесения покрытий. В зависимости от целей и назначения внестаночных операций определяются их место в технологическом процессе и требования к обработке предшествующей этим операциям.
Синтез укрупненных операций.
Укрупненные операции обычно разбивают на более простые чтобы уменьшить трудоемкость переналадок связанную с необходимостью перенастраивать станок при переходе с обработки одной группы поверхностей к другой. Чаще всего это связано с тем что на выбранном типе оборудования невозможно обрабатывать все указанные в этом этапе поверхности с одной установки.
Этап 2(предварительный).
Сверлильная операция:
СВЕР: Мо12( No12) Mp12 (Np12)
Этап 4. (чистовой 1)
РСТЧ: Mo12 (No12) Mp12 (Np12)
СВРО: Ко10 (No10) Ко8 (No8) No10 (Np8)
Этап 6. (чистовой 2)
РСТП: Mo12 (No12) Mp12 (Np12)
РСТТ: Mo12 (No12) Mp12 (Np12)
Тех. требования ITRa
Таблица 2.1-Методы обработки типовых поверхностей детали
3.1. Единый комплект технологических баз.
Базирование – процесс определения поверхностей ОП от которых следует настраивать формообразующий элемент для получения требуемой точности размера.
Разработка единого комплекта технологических баз ЕКТБ разрабатывается с целью упрощения процессов проектирования ТТТ и оснастки.
ЕКТБ обеспечивает ориентацию ОП относительно всех координатных плоскостей. При разработке ЕКТБ применяются единые правила:
- элементом ЕКТБ чаще всего становится поверхность с большим числом размерных связей. В нашем случае ось – Ko8Ko10
- элементами ЕКТБ являются обработанные поверхности;
- следует учитывать наиболее жесткие абсолютные и средние требования предъявляемые к размерным связям поверхности ОП;
-следует учитывать возможность использования поверхностей в качестве того или иного элементарного типа баз;
Единый комплект технологических баз выберем основываясь на данные приведенные в таблице (см. таблица 2.2).
В качестве установочной базы выбираем Mp5так как она имеет наибольшую длину и обработанная. В качестве направляющей выбираем Ко8Ко10 т.к. она обработана имеет 4 связи и достаточно жесткие требования. В качестве опорной выбираем Nо8.
В связи со сложностью базирования по оси отверстия заменяем выбранные базы на другие; в качестве установочной оставляем поверхность Mp5 как поверхность имеющую наибольшую площадь в качестве направляющей выбираем поверхность Kр6 как поверхность имеющую достаточную длину; в качестве опорной выбираем Nр16.
В результате изменения баз получаем прямой угол что упрощает базирование и позволяет получить требуемую точность.
Эскиз детали с выбранным ЕКТБ изображен на Рисунке 2.3.1
Эскиз детали с исправленным ЕКТБ изображен на Рисунке 2.3.2
3.2. Базирование на первых операциях.
Целью первой операции является обеспечение точности размерной связи между обрабатываемыми и необрабатываемыми поверхностями а также – получение баз для дальнейших операций. Задачей первой операции является обработка поверхности объекта производства которая впоследствии будет применяться как элемент ЕКТБ.
Эскиз детали с базированием на первой операции по оси М изображен на Рисунке 2.3.6
Эскиз детали с базированием на первой операции по оси К изображен на Рисунке 2.3.7
Эскиз детали с базированием на первой операции по оси N изображен на Рисунке 2.3.8
Таблица 2.2-Выбор поверхностей детали в качестве ЕКТБ
Рисунок 2.3.3 Измененный граф размерных связей по оси M
Рисунок 2.3.4 Измененный граф размерных связей по оси К
Рисунок 2.3.5 Измененный граф размерных связей по оси N
Рисунке 2.3.1 Эскиз детали с выбранным ЕКТБ
Рисунке 2.3.2 Эскиз детали с изменённым ЕКТБ
Рисунке 2.3.6 Эскиз детали с базированием на первой операции по
Рисунке 2.3.7 Эскиз детали с базированием на первой операции по
Рисунок 2.3.8Эскиз детали с базированием на первой операции по
3.3. Дифференциация операций.
Дифференциация операций отображена в Таблице 2.4
Операционным припуском называется слой материала удаляемый при выполнении отдельного перехода (операции). Его наименьшее значение достаточное для компенсации предшествующих погрешностей называется минимальным припуском Zmin.
Минимальные припуски снимаемые с детали – корпус отображены в Таблице 2.4
Размерный анализ технологического процесса необходим для определения межоперационных размеров допусков и припусков.
Порядок выполнения размерного анализа технологического процесса:
а) Выполнение размерной схемы технологической обработки детали по трем координатным осям.
б) Построение исходного графа по трем координатным осям.
в) Построение производного графа технологических размерных цепей по трем координатным осям.
г) Составление и расчет уравнений размерных цепей.
Размерная схема технологической обработки детали по оси М изображена на Рисунке 2.4.1
Размерная схема технологической обработки детали по оси К изображена на Рисунке 2.4.2
Размерная схема технологической обработки детали по оси N изображена на Рисунке 2.4.3
Исходный граф размерных связей по оси М изображен на Рисунке 2.4.4
Исходный граф размерных связей по оси К изображен на Рисунке 2.4.5
Исходный граф размерных связей по оси N изображен на Рисунке 2.4.6
Производный граф по оси М изображен на Рисунке 2.4.7
Производный граф по оси К изображен на Рисунке 2.4.8
Производный граф по оси N изображен на Рисунке 2.4.9
Уравнения размерных цепей
)Zm8=-Om2+Om1-Зm2+Зm1
Расчёт уравнений размерных цепей
Таблица 2.4 Дифференциация операций
Рисунке 2.4.1 Размерная схема технологической обработки детали по оси М
Рисунке 2.4.1 Размерная схема технологической обработки детали по оси К
Рисунке 2.4.3 Размерная схема технологической обработки детали по оси N
Рисунке 2.4.4 Исходный граф размерных связей по оси М
Рисунке 2.4.5 Исходный граф размерных связей по оси К
Рисунке 2.4.6 Исходный граф размерных связей по оси N
Рисунок 2.4.7 Производный граф по оси М
Рисунок 2.4.8 Производный граф по оси K
Рисунок 2.4.9 Производный граф по оси N
Дефектный слой и шероховатость
Минимальный припуск zmin
Таблица 2.4 Минимальные припуски
Om5 = Om5нб – Om5нм = 171 – 169 = 02
Om5нб = Om5ср + Om5 2 = 17 + 02 2 = 171
Om5нм = Om5ср - Om5 2 = 17 - 02 2 = 169
Om2 = Om6нб – Om6нм = 361 – 359 = 02
Om6нб = Om6ср + Om6 2 = 36 + 02 2 = 36
Om6нм = Om6ср - Om6 2 = 36 - 02 2 = 359
Om4 = Om4нб – Om4нм = 6008 – 5992 = 016
Om4нб = Om4ср + Om4 2 = 60 + 016 2 = 60
Om4нм = Om4ср - Om4 2 = 60 - 016 2 = 5984
Am4mid = Om3ср – Om2ср + Om1ср = 21
Am4max ≥ Om3нб – Om2нм + Om1нб
Am4min ≤ Om3нм – Om2нб- Om1нм
Om1 = Om1нб – Om1нм = 064
Om1нб = Om1ср + Om1 2 = 21
Om1нм = Om1ср - Om1 2 = 2068
Zm2mid = Зm2ср – Om1ср = 20 – 20 = 0
Zm2max ≥ Зm2нб – Om1нм
Zm2min ≤ Зm2нм – Om1нб
Зm2 = Зm2нб – Зm2нм = 211 – 20 = 11
Зm2нб = Зm2нм + Зm2 = 20 + 11 = 211
Om2 = Om2нб – Om3нм = 032
Om2нб = Om2ср + Om7 2 = 61
Om2нм = Om2ср - Om7 2 = 5968
Зm1 = Зm1нб – Зm1нм =62 – 60 = 2
Зm1нб = Зm1нм + Зm1 = 60 + 2 = 62
Zm7max ≥ -Om4нм +Om3нб
Zm7min ≤ -Om4нб + Om3нм
Om3 = -Om4нм + Om3нб = 016
Om3нб = Om3ср + Om7 2 = 60
Om3нм = Om3ср - Om7 2 = 5984
)Zk6=-Ok3+Ok4-Ok5+Ok6
)Zk7=-Ok6+Ok5-Ok9+Ok10
)Zk8=-Ok10+Ok9-Ok11+Ok12
Aк1mid = -Oк4ср + Oк2ср + Oк1ср = 405
Aк1max ≥ -Oк3нм +Oк2нб + Oк1нб
Aк1min ≤ -Oк3нб + Oк2нм +Oк1нм
Oк1 = Oк1нб - Oк1нм = 064
Oк1нб = Oк1ср + Oк1 2 = 40
Oк1нм = Oк1ср - Oк1 2 = 3968
Aк2mid = Oк13ср = 20
Oк13 = Oк13нб – Oк13нм = 201 – 359 = 02
Oк6нб = Oк6ср + Oк6 2 = 20 + 02 2 = 201
Oк6нм = Oк6ср - Oк6 2 = 20 - 02 2 = 199
Aк3min = Oк16нм = 10
Oк16 = Oк16нб - Oк16нм =102 – 10 = 02
Oк16нб = Oк16нм + Oк16 = 10 + 02 = 102
Aк4min = Oк14нм = 45
Oк14 = Oк14нб - Oк14нм =46 – 45 = 01
Oк14нб = Oк14нм + Oк16 = 45 + 01 = 46
Aк5max ≥ Oк13нб + Oк15нб
Aк5min ≤ Oк13нм + Oк15нм
Oк15 = Oк15нб + Oк15нм = 006
Oк15нб = Oк15ср + Oк15 2 = 003
Oк15нм = Om15ср - Oк15 2 = -003
Oк8 = Oк8нб – Oк8нм =152 – 15 = 02
Oк8нб = Oк8нм + Oк8 = 15 + 02 = 152
Aк7min = Oк12нм = 11
Oк12 = Oк12нб - Oк12нм =11022 – 11 = 0022
Oк12нб = Oк12нм + Oк12 = 11 + 0022 = 11022
Aк8mid = Oк13ср -Ok11 ср = 20
Aк2max ≥ Oк13нб-Ok11 нм
Aк2min ≤ Oк13нм-Ok11 нб
Oк11 = Oк11нб – Oк11нм = 20045 – 19955 = 0054
Oк11нб = Oк11ср + Oк11 2 = 20 + 006 2 = 20027
Oк11нм = Oк11ср - Oк11 2 = 20 - 006 2 = 19973
Aк9max ≥ Oк13нб - Oк7нм
Aк9min ≤ Oк13нм – Oк7нб
Oк7 = Oк7нб - Oк7нм = 02
Oк7нб = Oк7ср + Oк7 2 = 201
Oк7нм = Ok7ср - Oк7 2 = 199
Zк6min = -Oк3нб +Ok4 нм –Ok5 нб +Ok6 нм = 95
Zк6max ≥ -Oк3нм+Ok4 нб –Ok5 нм +Ok6 нб
Oк3 = Oк3нб -Oк3нм =96 – 95 = 01
Oк3нб = Oк3нм + Oк3 = 95 + 01 = 96
Zк7min = -Oк6нб +Ok5 нм –Ok9 нб +Ok10 нм = 10
Zк7max ≥ -Oк6нм+Ok5 нб –Ok9 нм +Ok10 нб
Oк6 = Oк6нб -Oк6нм =10065 – 10 = 0065
Oк6нб = Oк6нм + Oк6 = 10 + 0065 = 10065
Zк8min = -Oк10нб +Ok9 нм -Ok11 нб +Ok12 нм = 105
Zк8max ≥ -Oк10нм+Ok9 нб -Ok11 нм +Ok12 нб
Oк10 = Oк10нб -Oк10нм =1054 – 105 = 004
Oк10нб = Oк12нм + Oк12 = 105 + 004 = 1054
Zк2mid = -Ok4 ср +Oк2ср
Zк2max ≥ -Oк4нм+Oк2нм
Zк2min ≤ -Oк4нм+Oк2нб
Oк2 = Oк2нб – Oк2нм = 201 – 359 = 02
Oк2нб = Oк2ср + Oк2 2 = 20 + 02 2 = 201
Oк2нм = Oк2ср - Oк2 2 = 20 - 02 2 = 199
Зк1 = Зк1нб – Зк1нм =415 – 40 = 12
Зк1нб = Зк1нм + Зк1 = 40 + 12 = 412
Рк1max ≥ Oк4нб - Oк5нм
Рк1min ≤ Oк4нм - Oк5нб
Oк4 = Oк4нб + Oк5нб = 016
Oк4нб = Oк4ср + Oк4 2 = 2008
Oк4нм = Om4ср - Oк4 2 = 1992
Рк2max ≥ Oк5нб – Oк9нм
Рк2min ≤ Oк5нм – Oк9нб
Oк5 = Oк5нб – Oк5нм = 014
Oк5нб = Oк5ср + Oк5 2 = 2014
Oк5нм = Om5ср - Oк5 2 = 1986
Рк3max ≥ Oк9нб – Oк11нм
Рк3min ≤ Oк9нм - Oк11нб
Oк9 = Oк9нб – Oк9нм = 0116
Oк9нб = Oк9ср + Oк9 2 = 20058
Oк9нм = Om9ср - Oк9 2 = 19942
)An3=-On4+On2+On1-Зn1+Зn3
)Zn2=On3+On4-On5-On6
)Zn3= On6+On5-On9-On10
)Zn4=On10+On9-On11-On12
An1mid = -On4ср + On2ср + On1ср = 121
An1max ≥ -On4нм +On2нб + On1нб
Aк1min ≤ -On4нб + On2нм +On1нм
On1 = On1нб - On1нм = 032
On1нб = On1ср + On1 2 = 121
On1нм = On1ср - On1 2 = 12068
Зn2 = Зn2нб – Зn2нм =51 – 50 = 1
Зn1нб = Зn1нм + Зn1 = 50 + 1 = 51
Зn3 = Зn3нб – Зn3нм =355 – 35 = 05
Зn3нб = Зn3нм + Зn3 = 35 + 05 = 355
An4mid = On13ср = 15
On13 = On13нб – On13нм = 151 – 149 = 014
On13нб = On13ср + On6 2 = 15 + 02 2 = 1507
On13нм = On13ср - On6 2 = 15 - 02 2 = 1493
On14 = On14нб - On14нм =46 – 45 = 01
On14нб = On14нм + On16 = 45 + 01 = 46
An3min = On16нм = 10
On16 = On16нб - On16нм =102 – 10 = 02
On16нб = On16нм + On16 = 10 + 02 = 102
On15 = On15нб + On15нб = 006
On15нб = On15ср + On15 2 = 003
On15нм = On15ср - On15 2 = -003
An8mid = On11ср -On13 ср = 60
An2max ≥ On11нб-On13 нм
An2min ≤ On11нм-On13 нб
On11 = On11нб – On11нм = 6003 – 5997 = 0072
On11нб = On11ср + Oк11 2 = 60 + 006 2 = 60037
On11нм = On11ср - Oк11 2 = 60 - 006 2 = 59963
An9max ≥ On11нб - On7нм
An9min ≤ On11нм – On7нб
On7 = On7нб - Oк7нм = 024
On7нб = On7ср + On7 2 = 6012
On7нм = On7ср - On7 2 = 5988
An10min = On8нм = 15
On8 = On8нб – On8нм =152 – 15 = 02
On8нб = On8нм + On8 = 15 + 02 = 152
An11min = On12нм = 11
On12 = On12нб - On12нм =11022 – 11 = 0022
On12нб = On12нм + On12 = 11 + 0022 = 11022
An12mid = On17ср -On13ср = 90
An12max ≥ On17нб -On13нм
An12min ≤ On17нм -On13нб
On17 = On17нб – On17нм = 1051 – 1059 = 014
On17нб = On17ср + On17 2 = 105 + 02 2 = 10507
On17нм = On17ср - On17 2 = 105 - 02 2 = 10493
An13min = On20нм = 10
On20 = On20нб – On20нм =102 – 10 = 02
On20нб = On20нм + On20 = 10 + 02 = 102
An14min = On18нм = 45
On18 = On18нб - On18нм =46 – 45 = 01
On18нб = On18нм + On18 = 45 + 01 = 46
On19 = On19нб + On19нб = 006
On19нб = On19ср + On19 2 = 003
On19нм = On15с9 - On19 2 = -003
Zn6min = On3нм +On4 нм –On5 нб -On6 нб
Zn6max ≥ Oк3н+Ok4 нб –Ok5 нм -Ok6 нм
On3 = Oк3нб -Oк3нм =96 – 95 = 01
On3нб = On3нм + On3 = 95 + 01 = 96
Zn3min = On6нм +On5 нм –On9 нб -On10 нб
Zn3max ≥ On6нб+On5 нб –On9 нм -On10 нм
On6 = On6нб -On6нм =10065 – 10 = 0065
On6нб = On6нм + On6 = 10 + 0065 = 10065
Zn4min = On10нб +On9 нм -On11 нб -On12 нм
Zn4max ≥ -On10нм+On9 нб -On11 нм +On12 нб
On10 = On10нб -On10нм =1054 – 105 = 004
On10нб = On10нм + On10 = 105 + 004 = 1054
Зn1 = Зn1нб – Зn1нм =1215 – 120 = 15
Зn1нб = Зn1нм + Зn1 = 120 + 15 = 1215
Zn2mid = -On2 ср +On4ср
Zn2max ≥ -On2нм+On4нм
Zn2min ≤ -On2нм+On4нб
On2 = On2нб – On2нм = 601 – 599 = 02
On2нб = On2ср + On2 2 = 60 + 02 2 = 601
On2нм = On2ср - On2 2 = 60 - 02 2 = 599
Рn1max ≥ On5нб – On4нм
Рn1min ≤ On5нм – On4нб
On4 = On4нб + On4нб = 016
On4нб = On4ср + On4 2 = 6008
On4нм = On4ср - On4 2 = 5992
Рn2max ≥ On9нб – On5нм
Рn2min ≤ On9нм – On5нб
On5 = On5нб – On5нм = 0156
On5нб = On5ср + On5 2 = 60078
On5нм = On5ср - On5 2 = 59922
Рn3max ≥ On11нб – On9нм
Рn3min ≤ On11нм – On9нб
On9 = On9нб – On9нм = 0122
On9нб = On9ср + On9 2 = 60061
On9нм = On9ср - On9 2 = 59939
Фрезерная: поверхность: Мр5 Кр6 Мр1 Np16.
Инструмент: концевая фреза с пластинами из твердого сплава материал ВК6
Расчет длины рабочего хода Lрх в мм
y- длина подвода врезания и перебега инструмента;
Определение рекомендуемой подачи на зуб фрезы по нормативам Sz в минзуб
Определение стойкости инструмента по нормативам Тр в минутах резания
где кср- коэффициент учитывающий количество инструментов в калодке (кср=1);
Тм- стойкость инструмента в колодке;
λ- коэффициент времени резания каждого инструмента λ=
Расчет скорости резания V в ммин
а) определение рекомендуемой нормативами скорости резания
где к1- коэффициент зависящий от размеров обработки;
к2- от состояния обрабатываемой поверхности и ее твердости;
к3- от стойкости и материала инструмента;
б) расчет числа оборотов шпинделя соответствующего рекомендуемой скорости резания
г) расчет минутной подачи по принятому значению числа оборотов шпинделя Sм=Sz z n
Расчет основного машинного времени обработки tм в мин
где Sм –выбранная по паспорту станка минутная подача;
Сверлильная: поверхности: Кр12 Кр10 Кр8 Np10 Np8 Np12.
Инструмент: сверло с пластинками из твердого сплава материал ВК6
Глубина резания t=05D
Назначение подачи на оборот шпинделя станка Sо в миноб
Расчет скорости резания V в ммин числа оборотов шпинделя n в мин
б) расчет числа оборотов шпинделя станка
в) уточнение скорости резания по принятому числу оборотов шпинделя
Расчет основного машинного времени обработки tм в минутах
Расточная: поверхности: Кр12Np12.
Инструмент: токарный расточной резец с пластинами из твердого сплава материал ВК6
Все данные по расчетам режимов резания для всех операций приведены в Таблице 2.5
Классификация оборудования на котором будет осуществляться обработка объекта производства приведена в Таблице 2.6
Операционные карты представлены в приложении 1
Таблице 2.5 Расчет режимов резания для всех операций
Наименование и номер операции
Вертикально – фрезерный 6Р10
А= 50 140мм; В=285мм;
Б=180 390мм; D=60мм;
Вертикально – сверлильный 2Н135
Таблица 2.6 Классификация оборудования