Разработка технологического процесса изготовления детали Крышка

Графическое.dwg

РГУ нефти и газа группа МО-07-9
Сталь 45 ГОСТ 1414-75
Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий - по H12
остальных - IT12 по классу точности "средний".
Первая схема базирования
Последовательность обработки
Вторая схема базирования
Технологические наладки на операцию
Контроль технических требований
механической обработки
Наименование операции
Наименование и марка материала
Оборудование (наименование
Токарно-винторезный
Инмтрумент (код и наименование)
Точить начерно до ø61
Проходной резец Т15К6
Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон 7102-0087
Штангенциркуль ШЦ-1-125-0
Точить начисто до ø60

Техмаш Фаррахов крышка.docx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Российский Государственный Университет нефти и газа имени И. М. Губкина
Кафедра «Технология машиностроения и сертификация
в нефтяной и газовой промышленности»
Курсовая работа по дисциплине:
«Технологии машиностроения»
Разработка технологического процесса
изготовления детали «крышка»
Задание на курсовой проект 3
Расчет по программе выпуска и определение типа производства 4
Анализ служебного назначения и технических условий на изготовление детали .6
Анализ детали на технологичность 7
Выбор способа получения заготовки .7
Выбор технологических баз .. ..7
Последовательность обработки поверхностей ..8
Разработка маршрутного технологического процесса .8
Назначение планов обработки поверхностей 9
Назначение припусков на обработку и расчет припуска на одну из поверхностей детали ..11
Расчет режимов обработки на технологические переходы одной из операций 12
Выбор метода контроля одного из технических требований .. ..15
Список литературы 16
Расчеты по программе выпуска и определение типа производства
Определим вид производства требуемого для выполнения задания по производству изделия.
Согласно заданию на курсовую работу программа выпуска составляет 1000 единиц в год. Величина серии равна 5000 единиц.
Определим такт выпуска изделия по формуле:
где – действительный годовой фонд рабочего времени ч; – программа выпуска изделия шт.
Количество рабочих дней в году при односменном режиме работы вычислим по формуле:
где – количество рабочих дней в году дней; – общее количество дней в году дней; – количество выходных дней в году дней; – количество праздничных дней в году дней.
Тогда число рабочих дней составит согласно (2.2):
Итак общее количество рабочих дней в году составляет 248.
Действительный годовой фонд времени с учетом потерь вычислим по формуле:
где – продолжительность рабочего дня ч; – коэффициент учитывающий потери рабочего времени;
Согласно (2.3) действительный фонд рабочего времени составит:
Таким образом получим что ч.
По формуле (2.1) рассчитаем такт выпуска изделия:
В итоге получили миншт.
Теперь определим тип производства в соответствии с количеством выпускаемых изделий. Для этого воспользуемся таблицей 1:
Таблица 1. Ориентировочные данные для определения типа производства
Число обрабатываемых деталей одного типа в год
Тяжелых (массой более 100 кг)
Для определения типа производства необходимо рассчитать массу единицы изделия. Сделаем это по следующей формуле:
Где – плотность материала изделия в нашем случае Сталь 45 кгм3; – объем единицы изделия м3.
Объем единицы изделия возможно вычислить исходя из его геометрических размеров представленных в эскизе. Используя эти данные определим объем одной детали по формуле:
Итак объем изделия равен м3.
По формуле (2.4) определяем массу единицы изделия:
Таким образом согласно таблице 1 с учетом объема выпуска и массы изделия производство детали «крышка» может быть отнесено к среднесерийному производству.
Анализ служебного назначения и технических условий на изготовление детали
Анализ служебного назначения изделия должен включать в себя краткие сведения о конструктивном назначении об условиях эксплуатации рекомендациях по замене или ремонту.
Изделие представляет собой торцовую крышку узла подшипника качения. Крышка предназначена для герметизации подшипников качения осевой фиксации и восприятия осевых нагрузок. Крышки бывают двух исполнений:
С креплением винтами;
С креплением болтами.
В работе представлена крышка первого исполнения. Изготавливаются такие крышки по ГОСТ 11641-73. По данному стандарту изготовляются торцовые крышки подшипников качения с канавкой под уплотнительное кольцо. Кольцо как правило изготавливают из резины. Оно предназначено для запирания густой консистентной смазки подшипников внутри корпуса для предотвращения попадания внутрь подшипников грязи и пыли из окружающей среды. Ресурс подшипников значительно увеличивается при использовании уплотнительных колец для защиты подшипников.
Крышки изготовляются из чугуна с механическими свойствами не ниже чем у чугуна марки СЧ15 по ГОСТ 1412-85 или же из стали по ГОСТ 380-94 и ГОСТ 1050-88.
Анализ технических условий на изготовление детали:
Торцы крышки и отверстие 42мм имеют шероховатость Rz 25.
Поверхность 60 имеет шероховатость Rz 125.
Все остальные поверхности – Rz 20.
Радиальное биение торцов контактирующих с подшипником и корпусом составляет 002мм относительно конструкторской базы А (60h9).
Неуказанные предельные отклонения размеров: Н12h12остальных .
Анализ детали на технологичность
Деталь крышка является симметричным телом вращения со свободным доступом режущего инструмента к её поверхностям. Поэтому трудностей с механической обработкой не возникает. Таким образом деталь является технологичной с точки зрения механической обработки.
Выбор способа получения заготовки
С учётом типа производства и размеров детали для изготовления заготовки выбираем свободную ковку с использованием подкладных колец с последующей прошивкой отверстия. Данный вид получения заготовки наиболее полно удовлетворяет типу производства и способствует уменьшению труда при последующей механической обработке резанием.
Припуски и допуски на поковки получаемые свободной ковкой регламентированы ГОСТ 7829-70.
Выбор технологических баз и последовательность обработки поверхностей детали
Базирование заготовки означает предание ей требуемого положения в пространстве с лишением её всех шести степеней свободы. Для базирования цилиндрических заготовок используется как правило схема базирования с использованием двойной опорной базы. Подобная схема базирования осуществляется в трёхкулачковом самоцентрирующемся патроне. Эта схема обеспечивает центрирование – совмещение центров поверхностей.
Последовательность обработки поверхностей
Последовательность обработки поверхностей назначаем в зависимости от их расположения относительно друг друга.
Наглядно последовательность обработки поверхностей изображена на эскизе.
На эскизе изображенный технологические эскизы расположенные последовательно в соответствии с последовательностью обработки той или иной поверхности.
Эскиз выполненный на формате А4 представлен в графической части данной работы.
Разработка маршрутного технологического процесса
Маршрутный технологический процесс разрабатывается с целью определения сил и средств на выполнение технологических операций. В маршрутном технологическом процессе указываются вид операции выполняемые переходы станки используемые для технологических операций инструменты а также приспособления для контроля размеров.
Маршрутный технологический процесс выполняется на специальном бланке. В данной работе мы отрабатываем бланк маршрутного технологического процесса для всех выполняемых при изготовлении детали операций.
Маршрутный технологический процесс представлен на бланке МТ.
Назначение планов обработки поверхностей детали
Черновое подрезание торца
Чистовое подрезание торца
Обработка цилиндра ø95
Обработка цилиндра ø60
Обработка проточки ø58
Обработка отверстия ø42
Черновое растачивание
Чистовое растачивание
Обработка отверстия ø50
Обработка проточки ø52
Обработка отверстия ø8
Рассверливание отверстия
Обработка отверстия ø13
Назначение припусков на обработку и расчет припуска на одну из поверхностей детали
Рассчитаем припуски на обработку цилиндрической поверхности диаметром 60мм.
Рассмотрим технологические операции проводимые для получения этой поверхности:
Рассчитаем наименьший припуск для черновой обработки по формуле:
Где - наименьший припуск на обработку
- соответственно высота микронеровностей и глубина дефектного слоя после ковки [1 стр. 8].
- отклонение расположения обрабатываемой поверхности [1 стр.7]
- погрешность установки на данной операции [1 стр. 41].
Подставив найденные значения получим:
Рассчитаем наибольший припуск по формуле:
где - наименьший припуск на данной операции;
- соответственно допуски на размер получаемые на данном и предшествующих переходах [1 стр. 8].
Рассчитаем номинальный припускпри обработке наружных поверхностей:
где - нижние отклонения размеров соответственно на предшествующем и выполняемом переходах [1 стр.7].
Далее проведём расчёты на чистовую обработку и на шлифование:
Технологический маршрут
Элементы припуска мкм
Предельные значения
Расчет режимов обработки на технологические переходы одной из операций
Рассчитаем режимы обработки поверхности резанием на операцию чернового точения. Тоесть на маршрут обработки цилиндрической поверхности ø60.
Скорость резания рассчитывается по формуле:
где: С x y m – коэффициенты зависящие от вида обработки определяются по таблицам.
t – глубина резания (мм) ;
S и t – определяются по таблице в зависимости от диаметра заготовки .
При d = 60 мм принимаем S = 12 () и t = 2 (мм) [2 стр. 266].
Выполняем переход в 2 прохода поэтому t=2 мм.
Тогда в зависимости от величины S и t по таблице принимаем (для резца
СV=340; y=045; m=020 [2 стр. 269];
Т – среднее значение стойкости при одноинструментальной обработке.
Т = 30 – 60 (мин) принимаем Т = 50 (мин).
- коэффициент учитывающий качество обработки материала
- коэффициент учитывающий влияние состояния поверхности заготовки;
- коэффициент учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания;
При черновой обработке:
При чистовой обработке:
Частота вращения заготовки: (обмин);
Рассчитаем силы резания по формуле:
- тангенциальная сила резания; рассчитаем её с учетом :
C= 300; y= 075; n= -015; - коэффициенты принимаем по таблице
- поправочный коэффициент представляющий собой произведение ряда коэффициентов :
- учитывает влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости по таблице [2 стр. 265]:
- зависит от величины главного угла в плане резца и материала резца; при =30 и материале резца Т15К6- твердый сплав для по таблице [2 стр. 271] принимаем:
- зависит от величины переднего угла резца и материала резца; при =10 для по таблице [2 стр. 271] принимаем: =1;
- зависит от величины переднего угла резца и материала резца; при для по таблице [2 стр. 271] принимаем:.
Тогда тангенциальная сила резания при черновом точении равна:
-радиальная сила резания рассчитывается с учетом:
C= 243; y= 06; n= -03 ;
-осевая сила резания рассчитывается с учетом:
C= 339; y= 05; n= -04 ;
Рассчитаем мощность резания по формуле [2 стр. 271]:
При чистовом точении силы резания и мощность равны:
Выбор метода контроля одного из технических требований
Для контроля цилиндрической поверхности диаметром 60h9 используем калибр-скобу.
Калибр скоба имеет 2 стороны: проходную и непроходную. При контроле размера на проверяемый размер надевается поочередно обе стороны калибра. Цилиндрическая поверхность должна свободно проходить через проходную сторону калибра. Соответственно она не должна проходить через непроходную сторону.
Проходная сторона пробки должна соответствовать наибольшему предельному размеру вала: Пр=60+es=60+0000=60000мм. Не проходная должна соответствовать наименьшему предельному размеру вала:
Не=60+ЕI=60+(-0074)=59926 мм.
Калибры-скобы и калибры-пробки являются наиболее эффективными и простыми в использовании средствами контроля размеров отверстий и наружных цилиндрических поверхностей. Их использование при контроле технических требований не требует привлечения высоко квалифицированного персонала.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. под редакцией А. Г. Косиловой Р. К. Мещерякова. Т. 1. – 4-ое изд. перераб. И доп. – М. Машиностроение 1986. 656 с.
Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. под редакцией А. Г. Косиловой Р. К. Мещерякова. Т. 2. – 4-ое изд. перераб. И доп. – М. Машиностроение 1985. 496 с.
Г. А. Долматовский Справочник технолога по механической обработке металлов. Издание 2-ое исправленное и дополненное. – М. Государственное Научно-техническое Издательство Машиностроительной Литературы 1949. 892с.
Бирюков Б. Н. Методы обработки резанием круглых отверстий Справочник. – М.: Машиностроение 1989 г.

Маршрутная карта 1.doc

Единица нормиро- вания
Коэфф. использ. материала
Сталь 45 ГОСТ 1414-75
Поковка диаметром 105 и длиной 26
Наименование и содержание операции
Оборудование (код наименование инвентарный номер)
Приспособления и инструмент (код наименование)
Коэф. штуч-ного време-ни
Кол. одновр. обраб. Дет.
Объем производствен-ной партии
Единица нормиро-вания
Заготовительная: получить заготовку на вертикально
Обточить цилиндр 95.
Проточить проточку 58.
Расточить отверстие 42.
Расточить отверстие 50.
Проточить проточку 52.

Графическое1.dwg

РГУ нефти и газа группа МО-07-9
Сталь 45 ГОСТ 1414-75
Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий - по H12
остальных - IT12 по классу точности "средний".
Первая схема базирования
Последовательность обработки
Вторая схема базирования
Технологические наладки на операцию
Контроль технических требований
РГУ нефти и газа группа МО-08-10
механической обработки
Наименование операции
Наименование и марка материала
Оборудование (наименование
Токарно-винторезный
Инмтрумент (код и наименование)
Точить начерно до ø61
Проходной резец Т15К6
Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон 7102-0087
Штангенциркуль ШЦ-1-125-0
Точить начисто до ø60

Маршрутная карта 2.doc

Наименование и содержание операции
Оборудование (код наименование инвентарный номер)
Приспособления и инструмент (код наименование)
Коэф. штуч-ного време-ни
Кол. одновр. обраб. Дет.
Объем производствен-ной партии
Единица нормиро-вания
Сверлить 4 отверстия 8
Цековать 4 отверстия 13
Шлифовать цилиндр 60 начисто