• RU
  • icon На проверке: 30
Меню

Разработка технологического процесса изготовления полумуфты привода травильного агрегата ТП-200 в условиях ЗАО МРК

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 965 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Разработка технологического процесса изготовления полумуфты привода травильного агрегата ТП-200 в условиях ЗАО МРК

Состав проекта

icon
icon Заготовка и деталь.frw
icon Приспособление.spw
icon Операционные эскизы.cdw
icon Приспособление.cdw
icon Инструменты.frw
icon Расчёт.docx
icon Калибр.spw
icon
icon Операционные карты сверлильной операции.docx
icon Титульный лист техпроцесса (для дипломного проекта).docx
icon Операционные карты токарной операции.docx
icon Титульный лист техпроцесса (для курсового проекта).docx
icon Контрольная.docx
icon Карты эскизов.docx
icon Маршрутные карты.docx
icon Операционные карты резьбонарезной операции.docx
icon Карта сборки.docx
icon Операционные карты долбёжной операции.docx
icon Операционные карты фрезерной операци.docx
icon Операционка.frw

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Заготовка и деталь.frw

Заготовка и деталь.frw
Кривизна профиля проката 15
Отклонение расположения поверхности 80 мкм
Неуказанные предельные отклонения h12
Острые кромки притупить 0
З.З.151001.05.КП.12.ВО.004
Сталь 20Х ГОСТ 4543-71
З.З.151001.05.КП.12.ВО.003

icon Приспособление.spw

Приспособление.spw

icon Операционные эскизы.cdw

Операционные эскизы.cdw

icon Приспособление.cdw

Приспособление.cdw
З.ЗФ.151001.05.КП.12.СБ.010
Усилие затягивания на каждом винтовом зажиме при длине
рукоятки ключа 200 мм Q
Сила зажима W = 5549

icon Инструменты.frw

Инструменты.frw
Материал державки резца сталь 50 ГОСТ 1050-74
Пластина режущая из твёрдого сплава Т5К10 ГОСТ 2209-82
Материал припоя - Л68 или другой марки по ГОСТ 15527-70. Тол-
мм. Разрыв слоя припоя не должен превышать
Основные размеры резца должны соответствовать стандартам
ГОСТ 18877-73 и СТ. СЭВ 190-75.
Неуказанные предельные отклонения
Маркировать материал твёрдого сплава.
Пластина режущая из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 2379-77
ГОСТ 10046-72 и СТ. СЭВ 190-75.
Маркировать материал быстрорежущей стали.
Материал хвостовика фрезы - сталь 50 ГОСТ 1050-74
Материал режущей части фрезы - ГОСТ 19265-73
Основные размеры фрезы должны соответствовать стандартам
ГОСТ 17026-71 и СТ. СЭВ 190-75.
Маркировать материал фрезы
диаметр и степень точности.
Материал хвостовика сверла сталь 50 ГОСТ 1050-74
Материал режущей части сверла по ГОСТ 19265-73
Основные размеры сверла должны соответствовать стандартам
Маркировать материал сверла
фрезерования канавок сверла
З.ЗФ.151001.05.КП.12.ВО.005
З.ЗФ.151001.05.КП.12.ВО.006
З.ЗФ.151001.05.КП.12.ВО.007
З.ЗФ.151001.05.КП.12.ВО.008

icon Расчёт.docx

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Кафедра технологии машиностроения
Пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине «Технология машиностроения»
З.ЗФ.151001.005.КП.13.ПЗ.001
Исполнитель: Пухов С.В. студент 6 курса спец. 151001
Руководитель: Кургузов С.А. доцент к.т.н.
Задание на курсовой проект
Студенту: Пухову Сергею Викторовичу
Материалы практики чертеж детали базовый технологический процесс конспект лекций
подпись расшифровка подписи
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ7
1 Назначение конструкция и условия работы полумуфты7
2 Обоснование выбора материала7
4 Анализ типового технологического процесса9
6 Разработка технологического маршрута изготовления детали10
7 Расчет межоперационных припусков допусков и размеров заготовки10
7.1 Расчёт припусков на обработку размера 10
7.2 Расчёт припусков на обработку размера L = 140±0216
7 Расчёт режимов резания21
7.1 Расчёт режимов резания для чернового точения ∅160 мм l = 50 мм21
7.2 Расчёт режимов резания для фрезерования пазов 40Н11+01624
7.3 Расчёт режимов резания для долбёжной операции (паз 14Js9(±0021))27
7.4 Расчёт режимов резания для сверлильной операции (отверстие 85 мм)29
7.5 Расчёт режимов резания для резьбонарезной операции (резьба М10)33
8 Техническое нормирование операций35
9 Расчет и конструирование режущего инструмента41
9.1 Расчет и конструирование токарного проходного отогнутого резца41
9.2 Расчет и конструирование долбёжного резца44
9.3 Выбор расчет и конструирование концевой фрезы диаметром 40мм47
9.4 Расчет и конструирование спирального сверла диаметром 85 мм49
10 Расчет и проектирование измерительного приспособления52
11 Расчёт станочного приспособления54
11.1 Расчёт приспособления на точность55
11.2 Расчетная схема по определению силы закрепления заготовки.58
11.4 Выбор привода приспособления и его расчет.61
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ63
1. Организация технического контроля63
2. Организация инструментального хозяйства64
3. Организация ремонтного хозяйства65
4. Организация транспортного хозяйства66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.69
ВЕДОМОСТЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТА72
Машиностроение – одна из важнейших отраслей промышленности. Её основная продукция – машины различного типа и назначения которые обслуживают все отрасли народного хозяйства. Рост промышленности и народного хозяйства а так же темпы перевооружения их новой техникой в значительной степени зависят от уровня развития машиностроения.
Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкции машин но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. В настоящее время важно качественно дешево и в заданные сроки с минимальными затратами живого и овеществлённого труда изготовить машину применив современное высокопроизводительное оборудование инструмент технологическую оснастку средства механизации и автоматизации производства. От принятой технологии производства во многом зависят долговечность и надежность работы выпускаемых машин а также экономика их эксплуатации. Совершенствование технологии машиностроения определяется потребностями производства необходимых обществу машин.
Теоретические разработки и практика показали что в условиях единичного мелкосерийного и серийного производства характерного для 80% машиностроительных и приборостроительных предприятий наиболее рациональным является организация группового производства базирующегося на унификации его объектов технологических процессов и оснастки а также на создании подетально-специализированных участков и многономенклатурных групповых поточных и автоматизированных линий. Групповое производство дает возможность наиболее полно осуществлять работы по механизации и автоматизации оборудования и труда. Особенно эффективно его применение в условиях концентрации производства и создании объединений.
Сегодняшними требованиями к машиностроению являются создание высоко производительных машин и оборудования снижение их материало- и энергоемкости внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов уменьшение трудоемкости изготовления продукции за счет широкого внедрения различных средств автоматизации и механизации в том числе робототехники ГАП.
Весьма актуальна проблема повышения и технологического обеспечения точности в машиностроении. Точность в машиностроении имеет большое значение для повышения эксплуатационных качеств машин и для технологии их производства. В зависимости от потребности в той или иной продукции машиностроения существуют три вида серийности производства:
У каждого из трёх типов производств своя заготовительная технология своё оснащение оборудованием и своя организация производства.
Задачи дипломного проектирования – выполнить комплекс конкретных прикладных и теоретических разработок в области машиностроительных производств. В дипломном проекте рассматриваются операции в двух альтернативных вариантах с расчетами сравнительной экономической эффективности; выполняются необходимые расчеты при проектировании станочного приспособления.
Приобретаются практические навыки решения различных технологических задач подготовки производства деталей машин и разработки технической документации. Закрепляется умение пользоваться справочной литературой стандартами и другой литературой.
Технологический раздел
1 Назначение конструкция и условия работы полумуфты
Полумуфта входит в механизм подачи травильного агрегата ТП-200. Является телом вращения. При эксплуатации деталь испытывает постоянные и колебательные нагрузки (удары).
2 Обоснование выбора материала
Полумуфта работает в условиях средних статических динамических и циклических нагрузок при наличии концентрации напряжений. Действие всех перечисленных факторов выдвигают требования к материалу детали:
Нормальные механические свойства (прочность износостойкость и т.д.);
Высокая прокаливаемость.
Сопротивление износу.
Эти требования должны в то же время сочетаться с хорошей обрабатываемостью резанием.
Для заготовки выбирается углеродистая конструкционная сталь 20Х по ГОСТ 4543–71 отвечающая вышеперечисленным требованиям - обладающая нормальной прочностью; способностью работать в условиях износа при трении и ударных нагрузок. Прокаливаемость стали не велика в связи с чем их следует применять для небольших деталей или крупных но не требующих сквозной прокаливаемости.
В таблице 1 приведены химический состав и механические свойства стали 20Х по ГОСТ 4543–71.
Химический состав и механические свойства стали 20Х
Продолжение таблицы 1
3 Определение типа производства
Тип производства играет очень важную роль при построении технологического процесса определяет характеристики используемого оборудования приспособлений инструмента квалификацию рабочих и многие другие параметры производства изделий. По типам производства машиностроительное производство подразделяется на три большие группы (см. таблицу 2).
Количество обрабатываемых деталей одного наименования и типоразмера в год шт.
крупные тяжелые детали большой трудоемкости массой свыше 30 кг.
детали средних размеров и трудоёмкости массой
небольшие легкие малотрудоёмкие детали
Зависимость типа производства от объёма годового выпуска и массы детали.
По таблице 2 определяется тип производства. Учитывая то что количество изготавливаемых полумуфт равно 4 и масса одного изделия составляет 88 кг принимаем единичный тип производства. Он характеризуется использованием универсального оборудования которое оснащается универсальной и специальной оснасткой в зависимости от производственных возможностей. В качестве формы организации производства выступает форма называемая по видам оборудования. Она свойственна единичному производству но для отдельных операций применима и в серийном производстве.
Базовый вид заготовки штамповка что экономически не выгодно для данного типа производства. Поэтому принимаю заготовку – прокат.
4 Анализ типового технологического процесса
Общая последовательность обработки в типовом технологическом процессе составлена правильно. Сначала обрабатываются технологические базы затем ведется обработка основных и вспомогательных поверхностей.
После операций механической обработки следует контроль.
Технологические базы выбраны правильно соблюдаются принципы совмещения и постоянства баз.
Режимы резания указанные в типовом технологическом процессе соответствуют рекомендуемым в справочной литературе.
Достаточно рационально используются станочные установочно-зажимные приспособления.
Недостатком типового технологического процесса является использование станков с ручным управлением. Предлагается заменить часть оборудования с ручным управлением на станке с ЧПУ.
В качестве заготовки: сортовой прокат из стали 20Х по ГОСТ 2590–71 обычной точности.
6 Разработка технологического маршрута изготовления детали
В первую очередь обрабатываются те поверхности которые являются базовыми при дальнейшей обработке. В данном случае базовыми поверхностями являются посадочная поверхность крышки торцовые поверхности.
Затем обрабатывают те поверхности с которых снимается наибольший слой металла. Данными поверхностями являются наружная поверхность крышки.
После этого обрабатываются поверхности с которых снимается наименьший слой металла. Сюда относится долбление шпоночного паза фрезерование паза.
Технологический процесс изготовления крышки состоит из следующих операций:
0. Токарно-винторезная.
0. Вертикально-фрезерная.
0. Вертикально-сверлильная.
7 Расчет межоперационных припусков допусков и размеров заготовки
7.1 Расчёт припусков на обработку размера
Определяем число переходов необходимых для обработки поверхности 160-04. Все результаты заносим в таблицу 3.
Вычислим коэффициент ужесточения точности размера по формуле
где = 34 мм – допуск заготовки [1 С. 169 таблица. 62];
= 04 мм – допуск (взят с чертежа) детали.
Число переходов подсчитаем по формуле:
Получен- ные предельные припуски мкм
Точение черновое 14 квал.
Результаты расчёта припусков на обработку наружной поверхности полумуфты 160-04
Устанавливаем по таблице 32 [1 С. 192] что = 34 мм соответствует 17 квалитету а = 04 мм – 12 квалитету. Таким образом точность при обработке увеличивается на пять квалитетов что достигается за 2 перехода по закону прогрессивного убывания: 5 = 3 + 2. Точность промежуточных размеров заготовки в процессе механической обработки будет соответствовать :
после 1 перехода – 14-му квалитету;
после 2 перехода – 12-му квалитету.
Виды обработки принимаем в соответствии с установленными квалитетами [1 C. 8 таблица 4]: точение черновое (14 квалитет) точение получистовое (12 квалитет). Вся указанная обработка выполняется с установкой заготовки в трёхкулачковом патроне. Заносим маршрут обработки в графу 1 (табл. 1). Данные для заполнения граф 2 3 для заготовки из сортового проката взяты из таблицы 1 [1 с. 180] для механической обработки – из таблицы 5 [1 с. 181]. Данные графы 8 для заготовки взяты из справочника [1 C. 169 таблица. 62] для обработки резанием – из таблицы 4 (с. 8) причём последняя цифра этой графы берётся с чертежа.
Расчёт отклонений расположения поверхностей ( из графы 4) для заготовки из сортового проката при обработки в трёхкулачковом патроне определяют по формуле:
где – удельная кривизна мкм на 1 мм длины определяется по [1 с. 180 таблица 4] = 1 мкм. Тогда
Величину остаточных пространственных отклонений определяют по уравнению
где – коэффициент уточнения (табл. 29 с. 190).
= 152 · 006 = 0912 мкм = 0912 · 005 = 00456 мкм.
Расчётные величины заносим в графу 4.
Устанавливаем погрешность установки заготовки [1 С.42 таблица 13]
= 954 006 = 5724 мкм; = 5724 005 = 2862 мкм.
Расчёт минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода проводим по уравнению
- для чернового точения
= 2(200 + 300 + 5922) = 1119 мкм;
- для получистового точения
= 2(125 + 120 + 3) = 296 мкм;
Расчётные значения припусков заносим в графу 6.
Расчёт наименьших расчётных размеров по технологическим переходам производим по формуле:
Графу 7 заполняем снизу ( = 1596 мм берём с чертежа).
96 + 0296 = 159896 мм
9896 + 1119 = 161015 мм
Наименьшие предельные размеры (округлённые) заносим в графу 10. Округляем (в сторону увеличения) до того знака десятичной дроби с каким дан допуск на размер для каждого перехода.
Затем определяем наибольшие предельные размеры по переходам по формуле:
Результаты расчётов вносим в графу 9.
Расчёт фактических максимальных припусков по переходам проводим по формуле:
Результаты заносим в графу 11.
Расчёт фактических минимальных припусков по переходам проводим по формуле:
Результаты расчётов заносим в графу 12.
Расчёт общих припусков проводим по формулам:
- наибольшего припуска 4500 мкм;
- наименьшего припуска 1500 мкм.
Проверку правильности расчётов проводим по формуле:
00 – 1500 = 3400 – 400 = 3000 мкм.
Определим чертёжный размер заготовки для поверхности 3 ориентируясь на максимальный диаметр заготовки (см. графу 9) и корректируя эту цифру по нормальному ряду чисел:
По сортаменту ГОСТ 2590-80 выбираем стандартный диаметр
Шероховатость заготовки .
Устанавливаем глубину резания для каждого перехода пользуясь формулой:
- для чернового точения = 18 мм;
- для получистового точения = 045 мм.
Рисунок 1 – Схема расположения припусков допусков и предельных размеров при обработке поверхности 160-04 мм
В данном пункте рассчитан припуск на обработку поверхности диаметром 160 мм и установлен диаметр заготовки = мм.
7.2 Расчёт припусков на обработку размера L = 140±02
Определяем число переходов необходимых для обработки торца шестерни сдвоенной. Все результаты заносим в таблицу 4.
По справочнику [1 С. 180 таблица 3] принимаем отрезку приводной ножовкой по 14 квалитету. По таблице допусков [1 С. 192 таблица 32] определяем допуск по 12 квалитету на размер = 140 мм; = 400 мкм.
Найдём коэффициент ужесточения точности размера:
Допуск заготовки находим из справочника (стр. 192 табл. 32) = 10 мм. Допуск детали = 04 мм (по чертежу).
Число переходов посчитаем по формуле:
Устанавливаем по таблице 32 (стр. 192) что = 10 мм соответствует 14 квалитету а = 04 мм – 12 квалитету.
Результаты расчётов припусков на обработку торцов вала L = 140 ±02.
Расчётный припуск мкм
Полученные предельные припуски мкм
Распределяем разность в 2 квалитета по 1 переходу по закону прогрессивного убывания. Точность промежуточных размеров заготовки в процессе механической обработки будет соответствовать 12 квалитету.
Виды обработки принимаем в соответствии с установленными квалитетами по [1 стр.8 табл. 4]: подрезка торца (12 квалитет). Вся указанная обработка выполняется с установкой заготовки в трехкулачковом патроне.
Данные для заполнения граф 2 и 3 для заготовки из сортового проката берём из таблицы 3 [1 С. 180] для механической обработки – из таблицы 5 [1 стр. 181].
Расчет отклонений расположения поверхности ΔΣ для заготовки из сортового проката при обработке торцов определяют по формуле:
где - общее отклонение от неперпендикулярности;
D – диаметр обрабатываемого торца.
Величину остаточных пространственных отклонений определяют по уравнению:
где К – коэффициент уточнения [1 С.190 таблица. 29].
Расчетные величины Δ заносим в графу 4 таблицы 1.
Погрешность установки заготовки в трёхкулачковом патроне таблица 13 (стр. 42)
= 954 006 = 5724 мкм
Расчет минимальных припусков на линейные размеры для каждого перехода находим по формуле:
Для чернового точения
Расчетные значения припусков вносим в графу 6.
Расчет наименьших расчетных размеров по технологическим переходам производим по формуле:
Графу 7 заполняем снизу(= 1398 мм берем с чертежа).
98 + 3908 = 143708 мм
Наименьшие предельные размеры округляем с той точностью с какой дан допуск на размер и заносим в графу 10.
Результаты расчетов вносим в графу 9.
Расчет фактических максимальных припусков по переходам проводим по формуле:
Результаты расчетов вносим в графу 11.
Расчет фактических минимальных припусков по переходам проводим по формуле:
Результаты расчетов вносим в графу 12.
Проверку правильности расчетов проводим по формуле:
00 – 4200 = 1000 – 400
Определим чертежный размер заготовки для длины L ориентируясь на максимальную длину заготовки: мм
Устанавливаем глубину резания
Рисунок 2 – Схема расположения припусков допусков и предельных размеров при обработке торцов полумуфты длиной 140±02 мм
В данном пункте рассчитан припуск на обработку торцов заготовки и установлена длина заготовки равная 145 мм
7 Расчёт режимов резания
7.1 Расчёт режимов резания для чернового точения ∅160 мм l = 50 мм
Обработка ведётся на токарно-винторезном станке модели 16К20 мощность электродвигателя N = 10 кВт коэффициент полезного действия = 075.
Материал заготовки – сталь 20Х.
Инструмент: резец токарный проходной отогнутый φ = 45 ГОСТ 3882-74.
Глубина резания t = 18 мм на сторону.
Рекомендуемая подача S = 08 – 13 ммоб (2 Стр. 266 табл.11).
По паспорту принимаем S = 12 ммоб.
Скорость резания при наружном продольном точении рассчитываем по формуле
где – постоянный коэффициент = 340
- стойкость инструмента принимаем = 60 мин;
- глубина резания = 18 мм;
- показатели степени = 015; = 045; = 02;
– поправочный коэффициент
где – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки (стр. 261 табл. 1)
где = 1 [1 С. 262 таблица 2];
= 1 [1 С. 262 таблица 2];
– коэффициент учитывающий влияние состояния поверхности заготовки (стр. 263 табл. 5) = 09 (для проката);
– коэффициент учитывающий качество материала инструмента – Т5К10 (стр. 263 табл. 6) = 065;
Частота вращения шпинделя определяется
Корректируем по паспортным данным станка принимаем = 125 обмин. Тогда действительная скорость резания
Расчёт главной составляющей силы резания ведётся по формуле
где - постоянный коэффициент = 300 (стр. 273табл. 22);
- показатели степени = 1; = 075; = -015;
– поправочный коэффициент (стр. 271)
где – коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала (стали) [1 С. 264 таблица 9];
– коэффициент учитывающий влияние главного угла в плане [1 С. 275 таблица 23]; = 1 ();
– коэффициент учитывающий влияние угла наклона главного лезвия = 1();
– коэффициент учитывающий влияние переднего угла = 11 ().
= 10 300 12651 12075 804-015 094 = 221145 Н.
Мощность резания рассчитаем по формуле
(218 75) следовательно обработка возможна.
7.2 Расчёт режимов резания для фрезерования пазов 40Н11+016
Обработка ведётся на вертикально-фрезерном станке 6Н12ПБ мощность главного электродвигателя N = 10 кВт коэффициент полезного действия = 075.
Материал заготовки – сталь 20Х ( = 460 МПа).
Инструмент: фреза концевая цельная 40 (Р6М5) φ = 90 ГОСТ 17026-71.
Глубина резания t = 8 мм (2 Стр. 284 табл.35).
Рекомендуемая подача S = 008 – 005 (2 Стр. 284 табл.35).
Принимаем S = 008 ммзуб.
Скорость резания при фрезеровании
где = 467 ([2] С. 287 таблица 39)
= 120 ([2] С. 290 таблица 40)
= 085; = 145 ([2] С. 262 таблица 2)
= 1 ([2] С. 263 таблица 5)
= 1 ([2] С. 263 таблица 6)
Корректируем по паспортным данным станка принимаем = 500 обмин. Тогда действительная скорость резания
где - постоянный коэффициент = 682 ([2] С 291таблица 41);
– показатели степени = 086; = 072; u = 10; q = 086; w = 0
где n = 03 – показатель степени [1 С. 264 таблица 9];
(587 75) следовательно обработка возможна.
7.3 Расчёт режимов резания для долбёжной операции (паз 14Js9(±0021))
Обработка ведётся на долбёжном станке модели 7403 мощность электродвигателя N = 11 кВт коэффициент полезного действия = 075.
Инструмент: резец долбёжный φ = 90 ГОСТ 10046-72.
Глубина резания принимаем равной ширине паза t = 14 мм.
Рекомендуемая подача S = 028 – 036 ммдв. ход (2 Стр. 271 табл.19).
По паспорту принимаем S = 036 ммдв. ход.
Скорость резания при долблении
где – постоянный коэффициент = 237
- глубина резания = 14 мм;
– подача = 036 ммоб;
- показатели степени = - ; = 066; = 025;
где = 085 [2 С. 262 таблица 2];
= 175 [2 С. 262 таблица 2];
– коэффициент учитывающий влияние состояния поверхности заготовки (2 С 263 таблица 5) = 1 (для проката);
– коэффициент учитывающий качество материала инструмента – Р6М5 (2 С 263 таблица 6) = 1;
= 06 – коэффициент учитывающий ударную нагрузку (2 С 276)
Частота двойных ходов определяется
где - постоянный коэффициент = 247 (стр. 273табл. 22);
- показатели степени = 1; = 1; = 0;
где – коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала (стали) [2 С. 264 таблица 9];
– коэффициент учитывающий влияние главного угла в плане [1 С. 275 таблица 23]; = 108 ();
– коэффициент учитывающий влияние переднего угла = 10 ().
= 084 108 1 1 = 09072
= 10 247 141 0361 16710 091 = 113284 Н.
= 07 = 07 113284 = 7930 Н
(3108 75) следовательно обработка возможна.
7.4 Расчёт режимов резания для сверлильной операции (отверстие 85 мм)
Обработка ведётся на сверлильном станке модели 2Н135 мощность электродвигателя N = 40 кВт коэффициент полезного действия = 085.
Инструмент: сверло φ = 60 ГОСТ 10046-72.
Глубина резания: = 425 мм.
Рекомендуемая подача S = 012 – 015 ммоб (2 С 277 таблица 25).
По паспорту принимаем S = 015 ммоб
Скорость резания при сверлении
где – постоянный коэффициент = 7 (2 С 278 таблица 28)
- стойкость инструмента = 25 мин; (2 С 279 таблица 30)
- глубина резания = 425 мм;
– подача = 015 ммоб;
- показатели степени = 04 ; = 07; = 025
= 09 [2 С. 262 таблица 2];
– коэффициент учитывающий влияние состояния поверхности заготовки (2 С 263 таблица 5) = 1 (без корки);
= 07 – коэффициент учитывающий длину сверления (2 С 280 таблица 31)
= 075 – коэффициент одинарной заточки сверла
Частота оборотов шпинделя определяется
По паспорту принимаем 710 обмин тогда действительная скорость резания будет
Расчёт крутящего момента и осевой силы ведётся по формулам
где - постоянный коэффициент = 00345 (стр. 281табл. 32);
- показатели степени = 08; = 2;
- постоянный коэффициент = 68 (стр. 281табл. 32);
- показатели степени = 07; = 1;
Подставляем значения в формулы
Осевая сила при сверлении сверлом с неподточенной перемычкой возрастает в 133 раза 1057 133 = 1406 Н
(039 34) следовательно обработка возможна.
7.5 Расчёт режимов резания для резьбонарезной операции (резьба М10)
Инструмент: метчик машинный М10 ГОСТ 3266-81.
Подача равна шагу резьбы S = 25 ммоб.
Скорость резания при нарезании резьбы
где – постоянный коэффициент = 648 (2 С 296 таблица 49)
- стойкость инструмента = 90 мин; (2 С 296 таблица 49)
– подача равна шагу резьбы = 25 ммоб;
- показатели степени = 12 ; = 05; = 09
где – коэффициент учитывающий влияние материала заготовки (2 С 298 таблица 50) = 09
– коэффициент учитывающий влияние марки инструментального материала – Р6М5 (2 С 298 таблица 50) = 1;
– коэффициент учитывающий класс точности резьбы (2 С 298 таблица 50) = 1;
По паспорту принимаем 250 обмин тогда действительная скорость резания будет
Расчёт крутящего момента и тангенциальной составляющей силы резания ведётся по формулам
где - постоянный коэффициент = 0027 (2 С 298таблица 50);
Р – шаг резьбы Р = 25 мм;
i – число рабочих ходов для нарезания метчиком i = 1
- показатели степени = 15; = 14;
- постоянный коэффициент – отсутствует (2 С 298таблица 32);
где – поправочный коэффициент на крутящий момент = 10 [2 С. 298 таблица 50];
(1315 34) следовательно обработка возможна.
В подразделе рассчитаны режимы резания для пяти операций. При расчётах учтены все геометрические особенности инструментов
8 Техническое нормирование операций
Техническая норма времени – время устанавливаемое на выполнение данной операции при определенных организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании всех средств производства с учетом производственного опыта.
Норма штучного времени – норма времени на изготовление одной детали.
tшт = to + tв + tтех + tорг + tпер
где to - основное время выполнения операции;
tв - вспомогательное время выполнения операции не перекрываемое основным временем;
tтех - время обслуживания рабочего места отнесенное к одной штуке;
tорг - время на организацию рабочего места;
tпер - время учитывающее регламентированные перерывы на отдых и естественные надобности рабочего но не обеденное.
Норму времени также можно рассчитать по формуле:
где - процент потерь времени от tо учитывающий все остальные составляющие tшт. ( = 6-10%).
Основное время to рассчитывается по следующим формулам:
- для токарных работ:
где L – расчетная длина рабочего хода инструмента мм;
n – частота вращения шпинделя обмин;
s – подача на оборот шпинделя ммоб.
- для фрезерных работ:
где L – длина прохода мм;
n – частота вращения шпинделя;
- для сверлильных работ:
- для долбления шпоночного паза:
где - число двойных ходов в минуту;
- подача на двойной ход долбяка;
- для нарезания резьбы:
где Р – шаг резьбы Р = 25 мм.
Рассчитаем норму времени на пять операций.
- на черновое точение наружной поверхности:
- длина рабочего хода резца
= 45 мм – длина обработки;
= 35 мм – перебег резца ([3] стр. 204 приложение 1 лист 1)
– число проходов = 2.
Вспомогательное время на установку заготовки массой 243 кг и снятие её со станка а также на обработку в трёхкулачковом патроне без выверки ([3] С 32 карта 2)составляет 095 мин.
Вспомогательное время связанное с переходом ([3] С 68 карта 18) в один проход равно 0 16 мин.
Итого вспомогательное время составляет
= 095 + 016 = 111 мин
= 160 мм – длина обработки;
= 18 мм – перебег фрезы ([3] стр. 207 приложение 1 лист 3)
– число проходов = 6.
Вспомогательное время на установку заготовки массой 243 кг и снятие её со станка а также на обработку в трёхкулачковом патроне без выверки ([3] С 32 карта 2)составляет 102 мин.
Вспомогательное время связанное с переходом ([3] С 108 карта 31) в один проход равно 0 3 мин.
= 102 + 03 = 132 мин
= 2802 106 = 297 мин
= 212 мм – длина обработки;
= 25 мм – перебег резца ([3] стр. 206 приложение 1 лист 2)
– число проходов = 1.
Вспомогательное время на установку заготовки массой 243 кг и снятие её со станка а также на обработку ([3] С 45 карта 10)составляет 016 мин.
Вспомогательное время связанное с переходом ([3] С 68 карта 18) в один проход равно 0 23 мин.
= 016 + 023 = 039 мин
- на долбление паза:
= 140 мм – длина обработки;
= 50 мм – перебег резца ([3] стр. 204 приложение 1 лист 1)
Вспомогательное время на установку заготовки массой 243 кг и снятие её со станка а также на обработку ([3] С 32 карта 2)составляет 095 мин.
- На нарезание резьбы:
- длина рабочего хода метчика
= 25 мм – перебег метчика ([3] стр. 206 приложение 1 лист 2)
Вспомогательное время на установку заготовки опускаем т.к. после операции сверления деталь остаётся на станке.
В подразделе технического нормирования времени рассчитаны нормы времени на четыре станочные операции. Таким образом общее время на выполнение детали равно 716 мин.
9 Расчет и конструирование режущего инструмента
9.1 Расчет и конструирование токарного проходного отогнутого резца
Проектируемый токарный проходной отогнутый резец с пластиной из твердого сплава предназначен для продольного обтачивания и одновременного (в конце прохода) подрезания торцовых поверхностей уступов. При развороте резца в резцедержателе на некоторый угол такие резцы можно использовать и для торцевого обтачивания. Наибольшее применение проходные упорные резцы находят при обработке нежестких а также ступенчатых заготовок.
Данный резец применяется в единичном и мелкосерийном производствах.
Обрабатываемая заготовка из стали 20Х обрабатывается на станке модели 16К20. Сталь 45 имеет следующие механические характеристики: в = 460 МПа НВ = 131.
Выбор базовой конструкции резца. Для обработки данной заготовки выбираем токарный проходной отогнутый резец с напайной пластиной из твердого сплава.
По ГОСТ 18880-73 выбираем конструкцию токарного проходного упорного отогнутого резца с главным углом в плане 45 оснащенного напайной пластиной из твердого сплава материал корпуса резца – сталь 50 с в = 650 МПа и допустимым напряжением на изгиб и.д .= 200 МПа.
Выбор инструментального материала. При выборе инструментального материала необходимо учесть материал заготовки вид обработки и условия резания. Твердые сплавы обеспечивают обработку труднообрабатываемых материалов со скоростями превышающими скорости обработки быстрорежущими сталями в несколько раз. Это обеспечивает значительное повышение производительности обработки. Все твердые сплавы делятся на три группы: ВК ТК и ТТК. Сплавы группы ВК используются как правило при обработке чугунов сплавы группы ТК – при обработке сталей сплавы группы ТТК – при обработке цветных сплавов. Для данного случая наиболее целесообразным является использование сплавов группы ТК. Они обладают по сравнению с твердыми сплавами группы ВК большими твердостью тепло и износостойкостью меньшей прочностью и повышенной хрупкостью. Эти недостатки можно свести к минимуму путем подбора соответствующей марки твердого сплава группы ТК.
Учитывая все вышеперечисленное выбираем пластину из двухкарбидного сплава Т5К10 по ГОСТ 25393-90 следующего химического состава:
карбида вольфрама WC – 85%.
Физико-механические свойства сплава Т5К10:
= 123 гсм3 (2 с. 46 табл. 6);
Выбор геометрических параметров режущей части. По справочной литературе выбираем следующие геометрические параметры [7]: φ = 45 0; φ1=45 0; λ = 0 0; γ = 10 0; r =1 мм.
Расчет режимов резания (см. раздел 1.7).
Расчет основных размеров резца.
Рассчитаем размеры сечения державки резца (bh):
где - допустимое напряжение на изгиб для стали 50 = 200 МПа;
Рz - тангенциальная составляющая силы резания Рz = 221145 Н (раздел 1.7.1) ;
b – ширина державки мм;
Из стандартных значений выбираем b=16мм;
Высота державки резца рассчитывается как:
Имеем следующее сечение державки bh=1625 мм.
Расчет крепежно-присоединительной части состоит из расчета на прочность и жесткость.
Расчет на прочность. Максимальная нагрузка допускаемая прочностью резца:
где - допустимое напряжение на изгиб для стали 50 =200 МПа;
l - вылет резца l=25 мм
b – ширина державки резца b=16мм;
h – высота державки резца h=25мм;
Расчет на жесткость. Максимальная нагрузка допускаемая жесткостью резца:
где f - жесткость державки резца для предварительного точения f=0110-3 м;
I - осевой момент инерции см4;
Е – модуль упругости первого рода для стали 50 Е=2105 МПа.
Осевой момент инерции определяется по формуле:
где I - осевой момент инерции см4;
b - ширина державки резца b=16мм;
h - высота державки резца h=25мм;
Сравнивая силу резания и максимальные значения нагрузок допустимые его прочностью и жесткостью приходим к выводу что обработка этим резцом возможна.
Конструктивные размеры резца берем по ГОСТ 18879-73; общая длина резца L = 140мм; расстояние от вершины резца до боковой поверхности в направлении лезвия n = 7мм; радиус кривизны вершины лезвия резца rв = 10мм; пластина из твердого сплава l = 16мм.
Сокращенное обозначение выбранного резца следующее: резец 2103-0057 ГОСТ 18879-73 с пластиной Т5К10.
9.2 Расчет и конструирование долбёжного резца
Проектируемый долбёжный резец с пластиной из быстрорежущей стали предназначен для долбления пазов в отверстиях.
Обрабатываемая заготовка из стали 20Х обрабатывается на станке модели 7403. Сталь 45 имеет следующие механические характеристики: в = 460 МПа НВ = 131.
Выбор базовой конструкции резца. Для обработки данной заготовки выбираем долбёжный резец резец с напайной пластиной из быстрорежущей стали.
По ГОСТ 10046-72 выбираем конструкцию долбёжного резца с главным углом в плане 90 оснащенного напайной пластиной из быстрорежущей стали (ГОСТ 2379-77) материал корпуса резца – сталь 50 с в = 650 МПа и допустимым напряжением на изгиб и.д .= 200 МПа.
Выбор инструментального материала. Выбираем пластину из быстрорежущей стали Р6М5 по ГОСТ 2379-72.
Выбор геометрических параметров режущей части. По справочной литературе выбираем следующие геометрические параметры [7]: φ = 89; φ1=0; λ = 0; γ = 10; α = 10; α1 = 5.
Расчет режимов резания (см. раздел 1.7.3).
Из стандартных значений выбираем b = 20 мм;
Имеем следующее сечение державки bh=2032 мм.
b – ширина державки резца b = 20мм;
h – высота державки резца h = 22мм;
b - ширина державки резца b = 13 мм;
a – ширина рабочей части резца а = 75 мм
h - высота рабочей части резца h = 32 мм;
Конструктивные размеры резца берем по ГОСТ 10046-72; общая длина резца L = 240мм; расстояние от вершины резца до боковой поверхности в направлении лезвия n = 4 мм; пластина 5306 – Р6М6 ГОСТ 2379-77.
9.3 Выбор расчет и конструирование концевой фрезы диаметром 40мм
Обработка паза 40(+016) мм ведется на вертикально-фрезерном станке модели 6Р81. В качестве инструмента выбрана концевая фреза с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5.
а) Принимаем фрезу 2223-0019 ГОСТ 17026-71
- диаметр фрезы D = 40 мм;
- длина фрезы L = 188 мм;
- длина рабочей части фрезы
- диаметр шейки D = 395 мм;
- число зубьев Z = 6.
Передний угол: α=10о
Вспомогательный задний угол: α=12о
Вспомогательный передний угол: γ=5о
Задний угол при вершине: αв=10о.
б) Расчет фрезы на кручение.
Данный расчет применяется для опасного сечения. Опасным сечением является сечение шейки фрезы между рабочей частью и ее хвостовиком диаметром d=395мм.
Расчет сводится к определению критического крутящего момента опасного сечения в котором должно выполняться условие Мкрит > Мкр:
где Wо – полярный момент инерции мм3 (9 С 201 таблица 2);
Wо = 02 d3 = 02 3953 = 12325975 мм3.
- касательное напряжение Нмм2 для сталей =180 Нмм2;
Критический крутящий момент для опасного сечения:
Мкрит = 12325975 180 = 22186755 Нмм 2219 Нм;
где D - диметр режущей части фрезы;
Pz - тангенциальная составляющая силы резания ее значение было рассчитано ранее (см. раздел 1.2.3.2.) и составляет Pz= 3815 H.
= 76300 Нмм = 763 Нм
Мкрит>Мкр – условие выполняется.
в) Расчет фрезы на изгиб.
В этом расчете необходимо выполнение условия:
где [изг]-допустимое напряжение на изгиб МПа; [изг]=450 МПа;
Т.к. [изг]>изг-то условие прочности выполняется.
г) Расчет фрезы на срез.
[ср] > ср условие прочности выполняется: 75МПа > 611МПа.
Таким образом расчеты показали возможность использования концевой фрезы ø40 мм для фрезерования паза.
9.4 Расчет и конструирование спирального сверла диаметром 85 мм
Расчет спирального сверла сводится как правило к выбору соответствующего по своим параметрам инструмента данному виду обработки. Проектируемое спиральное сверло с цилиндрический хвостовиком используется для сверления отверстия 85 мм. Сверление происходит на вертикально-сверлильном станке модели 2Н125.
Определяем геометрические параметры рабочей части сверла. Форму заточки Н (нормальная). Угол наклона винтовой канавки = 24 углы между режущими кромками: 2 = 118. Задний угол = 10. Угол наклона поперечной кромки = 55. Передний угол γ = 10
Выбор инструментального материала. В качестве материала режущей части выбираем быстрорежущую сталь Р6М5 учитывая что обрабатываемым материалом является сталь 20Х. Инструмент изготовленный из такой стали выдерживает в процессе резания нагрев до температуры 600 С не теряя при этом режущих свойств. После термической обработки инструмент из быстрорежущей стали имеет твердость HRCэ 62-67 и даже до 67 единиц и может работать при скоростях резания в 2-3 раза превышающих скорости допускаемые при работе инструментом изготовленным из инструментальной или углеродистой сталей.
Твердость быстрорежущей стали Р6М5 HRCэ 62-63 ед. плотность = 845 гсм3 прочность на изгиб и = 2600-3000 МПа теплостойкость Т=630С.
Шаг винтовой канавки – 482 мм (ГОСТ 4010-77)
Толщина сердцевины dc сверла выбирается в зависимости от диаметра сверла. Принимается толщина сердцевины у переднего конца сверла равной 015D.
dс = 015 · 85 = 1275 мм.
Утолщение сердцевины 14 – 18 мм на 100 мм длины рабочей части сверла. Принимается 14 мм.
Обратная конусность сверла (уменьшение диаметра по направлению к хвостовику) на 100 мм длины рабочей части должна составлять 005 – 012 мм. Принимается 005 мм.
Ширину ленточки fo и высоту затылка по спинке К выбираем в соответствии с диаметром сверла.
fo = 085 мм (ГОСТ 4010-77) К = 03 мм (ГОСТ 4010-77)
B = 058 · 85 = 493 мм.
Геометрические элементы профиля фрезы для фрезерования канавки сверла определяются аналитическим методом.
Большой радиус профиля фрезы [9 С.193]:
– толщина сердцевины сверла = 128 мм (ГОСТ 4010-77)
Меньший радиус профиля:
где = 0015075 = 0015 29075 = 019 мм;
B = 441 + 1615 = 6025 мм.
Устанавливаются основные технические требования и допуски на размеры сверла по ГОСТ 4010-77. Предельные отклонения диаметра сверла D = 85h9(-0036)мм. Допуск на общую длину и длину рабочей части сверла равен удвоенному допуску по 14 квалитету с симметричным расположением предельных отклонений (IT142) по ГОСТ 25347-82.
Радиальное биение рабочей части сверла относительно оси хвостовика не должно превышать 005мм. Углы 2=1182 угол наклона винтовой канавки = 29-1. Твердость рабочей части сверла HRCэ 63-66.
В данном подразделе рассчитаны три режущих инструмента (резец проходной отогнутый фреза концевая и сверло спиральное). При расчёте учтены все геометрические параметры инструментов.
10 Расчет и проектирование измерительного приспособления
Для контроля отверстия диаметром 50 мм с полем допуска Н7+0025 и шпоночного паза 14Js9(±0021) рассчитаем калибр-пробку шпоночную.
Определяем наибольшие и наименьшие предельные размеры отверстия Dmax = 50025мм Dmin = 5000 мм.
По ГОСТ 24853-81 находим допуск и предельные отклонения калибров для 7 квалитета в интервале 50 80 мм: Н = 4 мкм Z = 35 мкм у = 3 мкм. По этим данным строим расположение полей допусков для калибра-пробки (см. рис. 3).
Наибольший размер проходной нового калибра-пробки ПР:
ПРmax = Dmin + Z + =50000 + 00035 + = 500075мм.
Размер калибра П проставляемый на чертеже при допуске на изготовление Н = 4 мкм равен 500075-0004 мм.
Предельный размер изношенной проходной калибра-пробки при допуске на износ у = 3 мкм:
ПРизн = Dmin – у = 50000 – 0003 = 49997 мм.
Рисунок 3 - Схема расположения полей допусков калибра
Определяем наибольшие и наименьшие предельные размеры шпонки-калибра Вmax = 14021 мм Вmin = 13979 мм.
По ГОСТ 24853-81 находим допуск и предельные отклонения калибров для 9 квалитета в интервале 10 18 мм: Н = 3 мкм Z = 8 мкм у = 0 мкм. По этим данным строим расположение полей допусков для калибра-пробки (см. рис. 4).
Наибольший размер новой шпонки:
ПРmax = Вmin + Z + =13979 + 0008 + = 139885 мм.
Размер шпонки-калибра проставляемый на чертеже при допуске на изготовление Н = 3 мкм равен 139885-0003 мм.
Предельный размер изношенной шпонки-калибра при допуске на износ у = 0 мкм:
ПРизн = Dmin – у = 139885 – 0000 = 139885 мм.
Рисунок 4 – Схема расположения полей допуска шпонки-калибра
11 Расчёт станочного приспособления
Расчет приспособления выполняем для операции долбления (1.7.3)
В качестве приспособления берём винтовой зажим с передвижными прихватами (рис. 5)
Рисунок 5. Прихваты передвижные
Заготовку устанавливаем на опорные планки (рисунок 7).
Рисунок 6. Схема базирования полумуфты
Рисунок 7. Опорные планки (ГОСТ 4743-68)
11.1 Расчёт приспособления на точность
Суммарную погрешность изготовления по любому размеру или форме детали при выполнении любой технологической операции механической обработки можно представить в виде
где - суммарная погрешность по выполняемому операционному размеру возникающая на данной технологической операции;
– погрешность свойственная методу обработки на рассматриваемой операции (погрешность обработки);
– погрешность настройки технологической системы на выполняемый размер (погрешность настройки);
– погрешность связанная с фактическим положением заготовки в приспособлении (погрешность приспособления);
– другие погрешности обусловленные факторами независящими от метода обработки способа настройки и конструкции приспособления.
Точность выполняемого на технологической операции размера (или формы) будет обеспечена если выполняется условие
где – суммарная погрешность по выполняемому операционному размеру (форме) возникающая на данной технологической операции;
– допуск на выполняемый операционный размер.
Определяем погрешность обработки принимаем по ([6] С 65 таблица 2.7) = 92 мкм.
Погрешность настройки для лезвийных инструментов принимаем по ([6] стр.68 табл.2.8) = 20 мкм.
Погрешность положения заготовки в приспособлении (погрешность приспособления) определяем
где – погрешность возникающая из-за несовмещения измерительной и технологической базы при установке заготовки в приспособление;
– погрешность возникающая в результате закрепления заготовки при ее установке в приспособление;
– погрешность обусловленная износом базирующих элементов приспособления;
– погрешность связанная с неточностью изготовления деталей приспособления и его сборки;
– погрешность вызванная смещением режущего инструмента в процессе обработки;
– погрешность возникающая при установке приспособления на стол станка шпиндель или планшайбую.
– коэффициент уменьшения погрешности в расчетах рекомендуется принимать = 08 – 085.
Погрешность несовмещения баз = ТL = 002 мм = 20 мкм ([6] С 71 таблица 2.10)
Погрешность закрепления принимаем по ([6] стр.75 табл.2.11) = 90 мкм (окончательная обработка).
Погрешность износа не учитываем т.к. износ не оказывает влияние на выполняемый размер.
Определяем погрешность изготовления приспособления.
где – наибольшее отклонение параллельности основных поверхностей согласно ГОСТ 4743-68 принимаем = 0013 мм.
Подставляем значения в формулу :
Погрешность от смещения инструмента данная погрешность учитывается только при наличии в приспособлении направляющих элементов для инструмента в виде кондукторных втулок. На точность формы и размеров отверстий она не влияет и из расчетной формулы исключается.
Погрешность установки приспособления на станке принимаем по ГОСТ 21168-75 согласно ([6] стр.86 табл.2.15) на опорные планки = 13 мкм.
Полученные значения погрешностей подставляем в формулу
Далее значения подставляем в формулу (28)
Таким образом условие выполняется
11.2 Расчетная схема по определению силы закрепления заготовки.
Рисунок 8 – Схема зажима детали. – сила зажима; – сила затягивания; Р – сила сдвигающая деталь; – плечи прихвата; f – сила трения
11.3 Расчет силы закрепления заготовки в приспособлении.
Полумуфта зажата прихватами. Усилие зажима необходимое для предотвращения сдвига обрабатываемой заготовки
Смещение заготовки предупреждается силами трения возникающими в местах контакта заготовки с опорами и зажимными элементами.
где – силы возникающие при обработке;
– коэффициент запаса закрепления;
– коэффициенты трения заготовки с установочными и зажимными элементами принимаем = 016 ([8] С 382 таблица 3).
Значение коэффициента запаса закрепления () определяют исходя из конкретных условий выполнения операции и способа закрепления заготовки в приспособлении (8 С 382 – 384)
где – гарантированный коэффициент запаса (принимаем = 15);
– коэффициент учитывающий неравномерность припуска по обрабатываемой поверхности заготовки что приводит к увеличению силы резания (для чистовой обработки = 10);
– коэффициент учитывающий увеличение силы резания при затуплении режущего инструмента принимаем по ([8] С 382 таблица 2) = 10;
– коэффициент учитывающий увеличение силы резания при обработке прерывистых поверхностей принимаем = 12;
– коэффициент учитывающий непостоянство силы зажима для гидравлических зажимов принимаем = 13;
– коэффициент учитывающий эргономику ручных зажимных элементов принимаем = 10;
– коэффициент учитываемый при наличии момента принимаем = 15.
Подставляем значения в формулу (38)
= 15 1 1 12 13 1 15 = 351
Подставляя значения в формулу
11.4 Выбор привода приспособления и его расчет.
В качестве привода применяем винтовое зажимное устройство. Он выполняется в виде отдельного нажимного винта приводимого в движение рукояткой или ключом. Закрепление при помощи винтовых зажимов происходит при силовом контакте закрепляемого объекта с торцом гайки.
С учетом силы закрепления заготовки в приспособлении находим номинальный диаметр винта
где С = 14 – коэффициент для основной метрической резьбы;
– напряжение растяжения (сжатия) для винтов из стали 45 с учетом износа резьбы = 80 МПа.
Применяем винтовой зажим с метрической резьбой по ГОСТ 9150-59. Параметры винта:
dном = 22 мм – номинальный диаметр винта;
s = 25 мм – шаг резьбы;
l = 200 мм – длина рукоятки.
Усилие прилагаемое к рукоятке ключа находим из выражения
rср – средний радиус резьбы винта мм;
α – угол подъема витка резьбы;
φпр – приведенный угол трения в резьбовой паре φпр = 6о40’;
- коэффициент трения при плоском контакте двух сопрягаемых поверхностей;
= 22 мм (чертёж) – внутренний диаметр опорного торца гайки;
= 314 мм (чертёж) – наружный диаметр опорного торца гайки.
rср = 045dном = 99 мм.
Определяем угол подъема витка резьбы α:
Подставляем значения в формулу (41):
Распределим усилие на два прихвата
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ РАЗДЕЛ
1. Организация технического контроля
Система контроля качества изделий предназначена для своевременного определения с требуемой точностью параметров качества изделий механосборочного производства.
Мастер механического цеха с помощью органов технического контроля должен обеспечить оперативный и систематический контроль качества изготавливаемых деталей и предупреждение брака в течение всего производственного процесса начиная от получения заготовки и материалов в цех до выдачи готовых деталей на сборку или на склад готовой продукции.
В механическом цехе органами технического контроля осуществляется:
-контроль материалов и заготовок при поступлении в цех;
-промежуточный и пооперационный контроль деталей в процессе обработки и окончательный контроль деталей законченных обработкой перед выпуском их из цеха или передача на сборку;
-контроль технической оснастки;
-контроль за соблюдением технологического процесса;
-контроль за состоянием оборудования в части касающейся обеспечения необходимой точности и чистоты обработки;
-оформление в рабочих нарядах и в других отчетных документах сведений о готовности или о браке обработанных деталей.
Правильность размеров деталей полученных при обработке в цеховых контрольных отделах проверяют: в единичном производстве – измерительными инструментами общего назначения (штангенциркулями кронциркулями микрометрами нутромерами глубиномерами индикаторами измерительными плитками и др.)
Осуществляя контроль окончательно обработанных деталей органы технического контроля оформляют соответствующие документы. Детали подлежащие исправлению возвращаются для дальнейшей обработки. Детали с неисправными дефектами оформляются как окончательный брак.
2. Организация инструментального хозяйства
Система инструментообеспечения предназначена для обслуживания всего технологического оборудования цеха заранее подготовленными инструментами а также контроля за его правильной эксплуатацией.
Основные функции инструментального хозяйства следующие:
-организация транспортирования инструментов внутри системы инструментообеспечения;
-хранение инструментов и их составных элементов на складе;
-настройка инструментов;
-восстановление инструментов;
-сборка и демонтаж инструментов;
-бесперебойное и комплексное обеспечение всех рабочих мест требующейся по технологическому процессу оснасткой;
-организация рациональной эксплуатации оснастки и сокращение издержек на расход инструментов и приспособлений;
-организация качественной заточки режущих инструментов и ремонт приспособлений и мерительных инструментов рациональное восстановление изношенной оснастки;
-строгое соблюдение установочных норм расхода инструмента и обеспечение условий хозрасчета участков на базе строжайшего режима экономии;
-организация качественного хранения и учета оснастки а также своевременное пополнение запасов инструмента в соответствии с установленными цеху лимитами и нормами расхода.
Все стандартные инструменты обычно изготавливаются на специализированных инструментальных заводах что резко снижает их стоимость за счет увеличения серийности выпуска инструментов и повышает качество. Заказ на стандартные инструменты оформляется через отдел снабжения куда поступает заявка на необходимые инструменты и оснастку по которой затем осуществляется закупка инструментов на специализированных инструментальных заводах.
Доставка инструментов на рабочие места из инструментально-раздаточной кладовой и их заточка осуществляется самими станочниками по мере необходимости.
3. Организация ремонтного хозяйства
Организация ремонтной службы имеет важное значение для механических цехов так как от качества и своевременности ремонта оборудования зависит эффективность работы цеха.
В задачу ремонтной службы входят:
-надзор и уход за действующим оборудованием в целях исправления мелких недочетов и возможного предупреждения поломок;
-планово-предупредительный ремонт оборудования;
-модернизация оборудования.
Объектом ремонта является все оборудование которым располагает цех как основное производственное так и вспомогательное. В цехе ремонт оборудования выполняется общим ремонтным отделением вся ремонтная служба сосредоточена в отделе главного механика. Ремонт электрооборудования выполняется силами электроремонтной службы.
Ремонт оборудования происходит по планово-предупредительной системе. Эта система заключается в том что ремонт проводится в заранее установленные сроки после определенного количества часов работы каждой единицы оборудования. При такой системе станок не изнашивается до такой степени что не может выполнять работу своевременное устранение дефектов уменьшает износ частей станка ускоряет выполнение ремонта удешевляет его стоимость и удлиняет общий срок работы оборудования. При планировании работы производственных цехов необходимо учитывать время нахождения того или иного оборудования в ремонте.
Планово-предупредительная система ремонта включает в себя периодически выполняемые виды работ а именно: межремонтное обслуживание промывку смену и пополнение масла проверку точности осмотр малый и средние ремонты капитальный ремонт. Все эти элементы планово-предупредительной системы ремонта в цехе выполняются силами службы главного механика кроме капитальных ремонтов.
Межремонтное обслуживание предусматривает устранение мелких неисправностей и регулирование механизмов а также наблюдение за выполнением правил эксплуатации оборудования. Межремонтное обслуживание выполняется рабочими обслуживающими агрегаты и дежурным персоналом ремонтной службы цеха во время перерывов в работе агрегата.
4. Организация транспортного хозяйства
Основное назначение транспортной системы в основном следующее:
-доставка со склада в требуемый момент времени к требуемому производственному участку грузов;
-доставка ориентирование и установка заготовок полуфабрикатов или изделий в требуемый момент времени на требуемое технологическое оборудование;
-съем полуфабрикатов или готовых изделий с оборудования и последующее транспортирование их в заданный адрес;
-отправка в накопитель грузов и выдача их из накопителя в требуемый момент времени;
-доставка полуфабрикатов или готовых изделий с производственных участков на склад.
-Транспортная система должна своевременно и в требуемой последовательности обеспечить выполнение всех запросов технологического оборудования накопителей и склада в необходимых заготовках полуфабрикатах и готовых изделиях.
-Транспортные операции в цехе осуществляются с помощью мостовых кранов поворотных специальных тележках.
В результате анализа назначения конструкции и условий работы полумуфты составлен технологический процесс. Режимы резания рассчитаны для трёх операций. Спроектировано три режущих инструмента: токарный проходной резец концевая фреза и сверло спиральное. Расчитано приспособление для операции долбления (винтовой зажим с прихватами передвижными) контрольно-измерительное приспособление (калибр-пробка шпоночный).
В организационном разделе приведены организация технического контроля организация инструментального хозяйства организация ремонта оборудования и транспортировки деталей на участке.
Список использованных источников.
Справочник технолога-машиностроителя Т1 Под ред. А. Г. Косиловой Р. К. Мещерякова и А. П. Малова. Изд. 4-е. М.: 1985.
Справочник технолога-машиностроителя Т2 Под ред. А. Г. Косиловой Р. К. Мещерякова и А. П. Малова. Изд. 4-е. М.: 1985.
Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. Изд. 2-е. М.: Машиностроение 1974 г.
Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2. изд. 2-е. М.: Машиностроение 1974.
Резание металлов и режущий инструмент под. ред. В.А. Аршинова Г.А. Алексеева. М.: Машиностроение 1975.
Техническое нормирование труда в машиностроении Под ред. Э. Э. Миллер. Машиностроение 1972 г.
Проектирование и расчёт станочных и контрольно-измерительных приспособлений в курсовых и дипломных проектах: Учебное пособие И. Н. Аверьянов А. Н. Болотеин М. А. Прокофьев; – Рыбинск: РГАТА 2010.
Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Ред. Совет: Б. Н. Вардашкин (пред.) и др. – М.: Машиностроение 1984. – Т. 1 Под ред. Б. Н. Вардашкина А. А. Шатилова 1984. 592 с.
Справочник металлиста. В 5-ти т. Т.1. Изд. 3-е перераб. Под ред. С. А. Чернавского и В. Ф. Рещикова. М. «Машиностроение» 1976.
Ведомость курсового проекта
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ПЗ.001
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ТП.002
Технологический процесс
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ВО.003
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ВО.004
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ВО.005
Резец токарный проходной
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ВО.006
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ВО.007
Фреза концевая 40 мм
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ВО.008
Сверло спиральное 85 мм
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ВО.009
Калибр-пробка шпоночный
З.ЗФ.151001.05.КП.13.СБ.010
Зажим винтовой с прихватами
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ЭМО.011
Эскизы механической обработки
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ЭМО.012
Эскиз операции точения
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ЭМО.013
Эскиз операции рассверливания
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ЭМО.014
Эскиз операции растачивания
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ВП

icon Калибр.spw

Калибр.spw

icon Операционные карты сверлильной операции.docx

ГОСТ 3.1404-74 Форма 1
Кафедра технологии машиностроения
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
НАИМЕНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ
Наименование и марка материала
Вертикально-сверлильная
Сталь 20Х ГОСТ 4543-71
Оборудование (наименование модель)
Приспособление (наименование код)
Винтовые зажимы с прихватами
Вертикально-сверлильный 2Н135
Инструмент (код наименование)
Установить и закрепить
Сверлить отверстие 85
ГОСТ 3.1404-74 Форма 1а

icon Титульный лист техпроцесса (для дипломного проекта).docx

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Кафедра Технологии машиностроения
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
З.ЗФ.151001.05.ДР.13.ТП
Руководитель: доцент к.т.н. Кургузов С. А.
Зав. кафедрой: проф. д.т.н.Огарков Н.Н.

icon Операционные карты токарной операции.docx

ГОСТ 3.1404-74 Форма 1
Кафедра технологии машиностроения
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
НАИМЕНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ
Наименование и марка материала
Сталь 20Х ГОСТ 4543-71
Оборудование (наименование модель)
Приспособление (наименование код)
Патрон трёхкулачковый самоцентрирующий
Токарно-винторезный 16К20
Инструмент (код наименование)
Установить и закрепить
Подрезать торец выдержи-
Сверлить отверстие ∅25+1
ГОСТ 3.1404-74 Форма 1а
Рассверлить отверстие ∅ 48
Переустановить заготовку
выставить биение при
помощи индикатора с
вая размер l = 140 ±02

icon Титульный лист техпроцесса (для курсового проекта).docx

Федеральное бюджетное государственное
образовательное учреждение
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Кафедра Технологии машиностроения
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ТП
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
Руководитель: доцент к.т.н.Кургузов С. А.

icon Контрольная.docx

ГОСТ 3.1502-74 Форма 2
Кафедра технологии машиностроения
ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
НАИМЕНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ
Наименование марка материала
Наименование оборудования
Плита контрольная ГОСТ 10905-86
Приспособление (код наименование)
Измерительный инструмент (код наименование)
Контролировать размер
Нутромер с измерительной головкой
Контролировать шероховатость
Образцы шероховатости
Контролировать размер шпоночного
Калибр-пробка шпоночный
Контролировать размер пазов
Контролировать перепендикуляр-
Угломер 4УМ ГОСТ 5378-88
ность поверхности Б и базы А
Контролировать резьбу М10h7
Калибр-пробка резьбовой
ГОСТ 3.1502-74 Форма 2

icon Карты эскизов.docx

ГОСТ 3.1105-74 Форма 5 а
Кафедра технологии машиностроения
К А Р Т А Э С К И З О В

icon Маршрутные карты.docx

ГОСТ 3.1105-74 Форма 2
Кафедра технологии машиностроения
М А Р Ш Р У Т Н А Я К А Р Т А
Код единицы величины
Сталь 20Х ГОСТ 4543-71
НАИМЕНОВАНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ ОПЕРАЦИИ
Оборудование (код наименование
и инструмент (код наименование)
ГОСТ 3.1105-74 Форма 2а
Вертикально-фрезерная
Вертикально-сверлильная

icon Операционные карты резьбонарезной операции.docx

ГОСТ 3.1404-74 Форма 1
Кафедра технологии машиностроения
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
НАИМЕНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ
Наименование и марка материала
Вертикально-сверлильная
Сталь 20Х ГОСТ 4543-71
Оборудование (наименование модель)
Приспособление (наименование код)
Винтовые зажимы с прихватами
Вертикально-сверлильный 2Н135
Инструмент (код наименование)

icon Карта сборки.docx

ГОСТ 3.1407-74 Форма 1
Кафедра технологии машиностроения
НАИМЕНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ
ОБОРУДОВАНИЕ (наименование и модель)
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
(код и наименование)
Лист № докумДата Изм.

icon Операционные карты долбёжной операции.docx

ГОСТ 3.1404-74 Форма 1
Кафедра технологии машиностроения
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
НАИМЕНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ
Наименование и марка материала
Сталь 20Х ГОСТ 4543-71
Оборудование (наименование модель)
Приспособление (наименование код)
Инструмент (код наименование)
Установить и закрепить
Долбить паз 14Js9 (±0021)
ГОСТ 3.1404-74 Форма 1а

icon Операционные карты фрезерной операци.docx

ГОСТ 3.1404-74 Форма 1
Кафедра технологии машиностроения
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
НАИМЕНОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ
Наименование и марка материала
Вертикально-фрезерная
Сталь 20Х ГОСТ 4543-71
Оборудование (наименование модель)
Приспособление (наименование код)
Тиски с призматическими губками
Вертикально-фрезерный 6Н12ПБ
Инструмент (код наименование)
Установить и закрепить
ГОСТ 3.1404-74 Форма 1а

icon Операционка.frw

Операционка.frw
Маркировать обозаначение и код поля допуска (ГОСТ 24111-80)
номинальные размеры диаметра и высоты втулки с обозначением
полей допусков и товарный знак.
З.ЗФ.151001.05.КП.13.СБ.009
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ЭМО.012
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ЭМО.014
З.ЗФ.151001.05.КП.13.ЭМО.013

Рекомендуемые чертежи

up Наверх