Разработка технологии изготовления детали обод зубчатого маховика

Разработка технологии изготовления детали обод зубчатого маховика.docx

Анализ чертежа и конструкции детали8
Обоснование технологического процесса изготовления детали9
1 Структура процесса9
2 Выбор технологических баз9
Расчет припусков и операционных размеров11
1 Определение номинальных размеров отливки14
2 Определение допусков на размеры отливки15
3 Определение объема отливки16
Расчет режимов резания17
Приспособление для фрезерования поверхности19
Средства измерения20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ22
Приложение А – Обод зубчатый маховика. Чертеж .. ..23
Курсовая работа выполняется на основе информации полученной в ходе конструкторско-технологической практики.
Технологическая часть начинается с проработки детали на технологичность. После этого производится выбор способа получения заготовки и назначение припусков в ходе чего предварительно определяются этапы обработки поверхностей. На основании эскизного варианта заготовки чертежа детали определяются необходимые этапы обработки поверхностей составляется список переходов переходы объединяются в операцию здесь же решается задача выбора оборудования способа базирования выбора приспособлений и режущего инструмента.
На основании разработанного маршрутного ТП и выявленных припусков а также эскизов к плану обработки и выбранного технологического оборудования проводится выбор режимов резания с учетом особенностей применения станков с ЧПУ. По ним выбирается мощность резания для каждой позиции и определяется
После выполнения всех этих этапов проектирования оформляется комплект технологической документации и иллюстрация планов обработки. На этом заканчивается технологическая часть работы.
Для достижения этой цели необходимо решить следующие основные задачи:
-выполнить анализ чертежа детали;
-выбрать контрольные точки объекта измерения;
-выбрать и обосновать схему базирования;
-выбрать средство измерения;
-оформить наладку на зубофрезерную операцию.
Обод зубчатый маховика по-видимому предназначен для передачи крутящего момента. Изделие состоит из точно обработанной стальной заготовки. Внутренняя поверхность изделия обрабатывается точно согласно седьмому квалитету две канавки прорезаны согласно двенадцатому квалитету. Размеры внешнего диаметра дан для справок.
Анализ чертежа и конструкции детали
Анализ чертежа детали позволяет сделать следующие выводы и замечания:
а) деталь «обод зубчатый маховика» относится к классу колес;
б) деталь симметрична имеет цилиндрическую форму.. Высота детали около 13 мм диаметр порядка 280 мм;
в) отклонения диаметров должны соответствовать 7-12 квалитетам это позволяет отнести обод к точным изделиям;
г) из требований к точности взаимного расположения элементов для внутренней поверхности указан допуск торцевого биения (01 мм) поверхности мм относительно оси детали;
д) для внутренней поверхности детали регламентирована шероховатость. Высота неровности профиля Ra диаметром не более 25 мкм. Для наружного диаметра отклонение профиля Rz составляет 40 мкм;
е) размер фаски 1 мм присутствует в рядах рекомендательных значений радиусов и фасок ГОСТ 10948-64 [1];
ж) параметры шероховатости Ra равные 25 мкм соответствуют ряду предпочтительных значений параметра Ra [2] в соответствии с которым изготавливают стандартные образцы шероховатости что целесообразно;
Обоснование технологического процесса изготовления детали
1 Структура процесса
Из заводского технологического процесса в соответствии с конструкцией детали и свойствам материала выбираем следующие технологические операции:
установить и закрепить заготовку раскрепить и снять;
точить поверхность 1;
раскрепить заготовку снять переустановить и закрепить;
точить поверхность 4;
2 Выбор технологических баз
Ответственным этапом при проектировании технологического процесса является выбор технологических баз при установке детали. Выбор баз всегда связан с определением маршрутной технологии.
Маршрут обработки выбирают исходя из требований рабочего чертежа детали при этом учитывают план обработки и структуру операций. Структура операций характеризуется построением обеспечивающим сочетание и определенную связь основных и вспомогательных переходов. Проектирование технологического процесса делится на три этапа. На первом этапе формируются элементарные структуры реализующие элементарные операции.
Расчет припусков и операционных размеров
Определение массы детали
Величина припусков влияет на себестоимость изготовления детали. При увеличенном припуске повышаются затраты труда а при уменьшенном необходимо повышать точность заготовки что также увеличивает себестоимость изготовления детали.
В технологии машиностроения припуски на механическую обработку поковок можно определить как табличным так и расчетно-аналитическим методами. Рассмотрим методику определения общих припусков номинальных размеров поковки и допусков на них табличным методом в соответствии с ГОСТ 7505-89.
Одним из факторов учитываемых при назначении припусков на обработку и допусков на размеры поковок является расчетная масса поковки.
Разобьем деталь на две части т. е. два цилиндра высотой 120мм и диаметром 150 и 110 мм.
Найдем суммарную площадь:
Плотность стали принимаем:
Масса детали: 2913=22867 г = 229кг
Припуски на механическую обработку поковок можно определить как табличным так и расчетно-аналитическим метолами. Рассмотрим методику определения общих припусков номинальных размеров поковки и допусков на них табличным методом в соответствии с ГОСТ 7505-89.
Ориентировочную величину массы поковки допускается вычислять по формуле
где - расчетный коэффициент [5] с. 31 табл. 20.
Следовательно рассматриваемая поковка относится к интервалу масс от 20 до 50 кг [5] с. 9 табл. 2.
Поковки в зависимости от их конструктивных характеристик и материала разделяются на несколько категорий [5] с. 7 табл.1.
По точности изготовления поковка корпускрышка получаемая на молоте относится к классу Т4 [5] с. 28 табл. 19.
По материалу принимаем что поковка принадлежит к группе М3.
По конфигурации поверхности разъема штампа поковка относится к категории «П».
Степень сложности поковки определяется величиной отношения массы к массе геометрической фигуры в которую вписывается поковка. При определении размеров описывающей поковку фигуры допускается увеличивать в 105 раза линейные размеры детали определяющие положение её обработанных поверхностей [5] с.30.
В соответствии заданным значениям группы стали М3 степени сложности С1 и класса точности Т4 устанавливаем исходный индекс. Исходный индекс поковки зубчатого колеса – 16.
в величину припуска включают
Припуск на механическую обработку включает основной и дополнительный припуски. Дополнительный припуск учитывает отклонение формы поковки. Величины припусков назначают на одну сторону. Основной припуск в зависимости от исходного индекса шероховатости поверхности и линейных размеров детали отсчитываемых от черновых технологических баз устанавливается по табл.3 [5] с.12-13.
При назначении величины припуска на поверхность положение которой определяется двумя и более размерами поковки устанавливается наибольшее значение припуска для данной поверхности.
Основные припуски на обработку цилиндрических поверхностей колеса в размер:
Основные припуски на обработку торцов поковки в размер:
() припуск на обработку торца равен 26 мм.
Величина штамповочного уклона для поковки вследствие её конструктивных особенностей [5] с.26 табл.18.
на наружной поверхности -
на внутренней поверхности – .
1 Определение номинальных размеров отливки
Определение номинальных размеров поковки производится по размерам готовой детали с учетом припусков на механическую обработку и напусков обусловленных штамповочными уклонами. Линейные размеры поковки разрешается округлять с точности до 05 мм.
Диаметральные размеры поковки:
Припуски на поверхности вращения равны:
Расстояние от базовой поверхности до торца Б заготовки
Расстояние от базовой поверхности до торца А заготовки
Для определения наружного диаметра в плоскости разъема штампа
Назначение радиусов наружных углов производиться по ГОСТ7505-89 [5] с.15 табл.7. Для поковки массой 36.64 кг при глубине ручья штампа h=475 мм минимальная величина радиуса закругления – 5 мм. Рекомендуется принимать величину этого радиуса на 05-10 мм больше величины нормального припуска на механическую обработку поковки. Поэтому примем .
2 Определение допусков на размеры отливки
Допуски и допускаемые отклонения линейных размеров отливки устанавливают в зависимости от исходного индекса и размеров поковки [5] с.17 табл.8.
Допуск размера не указанный на чертеже поковки увеличивается в 15 раза по сравнению с допуском на этот размер приведенным в табл.8 1 а верхнее и нижнее отклонения принимаются равными половине поля допуска [5] с.16 п5.5.
В соответствии с табл.8 [5] для диаметральных размеров отливки имеем:
По ГОСТ7505-89 также устанавливают:
Допуск радиусов закруглений наружных и внутренних углов поковки [5] с.26 п5.23 табл.17
Допускаемую величину остаточного облоя определяемую в зависимости от массы поковки конфигурации поверхности разъема штампа и класса точности [5] с.21 п.5.8 табл.10 - 14 мм.
Допускаемое отклонение от плоскостности [5] с.23 п.5.16 табл.13 - 12 мм.
Допускаемое смещение по плоскости разъема штампа [5] с.20 п.5.7 табл.9 - 12 мм.
Допускаемую высоту заусенца [5] с.21 п.5.10 - 5 мм.
Допускаемые отклонения штамповочных уклонов [5] с.26 п.5.24:
на наружной поверхности
на внутренней поверхности
3 Определение объема отливки
Объем поковки определяют по эскизу исходной заготовки разбитой как и деталь на элементы простой формы.
С учетом размеров поковки их предельных отклонений (в расчет берется половина величины верхнего отклонения для охватываемых размеров поковки и половина величины нижнего отклонения для охватывающих размеров) и уклонов примем
Расчет режимов резания
Определим режим резания для одного из переходов операции.
Исходные данные: Ra=125 мкм заготовка – поковка материал детали принимаем сталь 40ХС ГОСТ 4543-71. Обработка производится на вертикально-фрезерном станке с ЧПУ. РИ – фреза торцовая; материал РИ – Р6М5.
Операция «Фрезерная»
Фрезеровать поверхность 8.
Величину подачу на зуб выбирают в зависимости от обрабатываемого материала диаметра и числа зубьев фрезы ширины и глубины фрезерования.
Выбранное значение подачи умножают на поправочные коэффициенты
) Kv – поправочный коэффициент
Kv= KmvKnvKuv=08111=09
Kмv= 08 -коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала;
Knv= 11 - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;
Kuv= 1 - коэффициент учитывающий материал инструмента;
Vk = V * Kv = 270 ммин
Частота вращения шпинделя
Действительная скорость резания
Удельная сила резания
Приспособление для фрезерования поверхности
Выбор приспособлений производится в зависимости от вида обработки типа оборудования и типа производства.
В усовершенствованном технологическом процессе используются специальные универсальные приспособления с быстродействующими зажимными устройствами обеспечивающими правильную установку детали и ее закрепление надежность и безопасность работы.
Приспособления обеспечивают правильное взаимное расположение заготовки стола и инструмента расширяют технологические возможности станков. Они повышают точность обработки производительность и экономическую эффективность облегчают условия труда рабочих. По группам оснащаемых станков приспособления подразделяются на токарные фрезерные сверлильные (кондукторы) шлифовальные и т.д.
Тиски предназначены для закрепления деталей при механической обработке на металлорежущих станках сверлильно-фрезерной группы верстаках.
Для фрезерных станков применяются тиски с жесткими губками нормальной точности. В нашем случае используются тиски 7202-0017 ГОСТ 14904-80. В таких тисках обеспечивается базирование детали по неподвижной губке. Установка тисков на столе станка осуществляется с помощью шпонок.
Для контроля заданной точности закреплены жесткие предельные калибры гостированные мерительные инструменты. Наряду с ними используются специальные калибры. Средства измерения запроектированы с целью уменьшения вспомогательного времени на контроль. Выбор мерительного инструмента зависит от вида измеряемой поверхности точности механической обработки от типа производства.
Штангельциркуль является универсальным инструментом предназначен для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров а также глубин отверстий. Для контроля размеров нашей детали используем штангельциркуль 125-01 ГОСТ 166 и штангельциркуль 400-01 ГОСТ 166.
В настоящем курсовом проекте было описано назначение данной детали что позволяет оценить её свойства более полно. Разобрана конструкция самой детали по которой так же было сделано некоторое тезисное описание и словесное описание конструкционной формы.
На одну из операций были рассчитаны все параметры которые необходимы для выполнения работ. Так же сделан вывод относительно этой операции.
Кроме того рассмотрев всю производственную обработку конкретной детали можно отметить что все производимые операции представляются не очень сложными следовательно и не очень дорогие по себестоимости. Но на себестоимость каждой операции влияет сложность изготавливаемой детали её качество и условия её производства. Поэтому следует рекомендовать перевод от ручного и полуавтоматического производства к полному производству на станке с ЧПУ что сократит время обработки
В результате выполнения курсовой работы были решены следующие основные задачи:
-выполнен анализ чертежа детали;
-выбраны контрольные точки объекта измерения;
-выбрана и обоснована схему базирования;
-выбрано средство измерения;
-оформлена наладка на зубофрезерную операцию.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ГОСТ 10948-64. радиусы закруглений и фаски. размеры.- М.: Изд-во стандартов 1989.-2 с.
ГОСТ 2789-73. шероховатость поверхности. параметры и характеристики.- М.: Изд-во стандартов 2002.-8 с.
ГОСТ Р 308931-2002. общие допуски. предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками.-М.: Изд-во стандартов 2003.-6 с.
ГОСТ 2309-73. обозначение шероховатостей поверхностей.-М.: Изд-во стандартов 2004.-7 с.

наладка5к32.cdw