Технологический процесс изготовления деталей Корпуса и проектирование устройства для бурения

Главный вид.dwg

тех процес.dwg

Заготовка корпуса.dwg

кондуктор корпуса.dwg

титулка курсача.docx

НАЦОНАЛЬНИЙ УНВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГЙ
Кафедра машинобудування стандартизації та сертифікації обладнання
з технологічних основ машинобудування
на тему: «Технологічний процес виготовлення деталі «Корпус» та проектування пристрою для свердління»
Студента групи IVкурсу 8 груп
напрямку підготовки 6.050501
Кози Олега Володимировича
Керівник (підпис дата)к.т.н. доц. Бойко Ю. .

Курсач готовый.docx

2 Характеристика деталі 6
3 Технологічний контроль креслення 8
4 Аналіз деталі на технологічність 9
5 Визначення типу виробництва 11
Технологічний розділ
1 Вибір виду та методу виготовлення заготовки 13
2 Визначення величин загальних припусків 14
3 Аналітичний розрахунок припуску отвору 55Н9 16
4 Вибір та обрунтування технологічних баз 18
5 Розробка технологічного маршруту виготовлення деталі 21
6 Різальний інструмент 23
7 Контрольно-вимірювальний інструмент 24
8 Технологічне обладнання 25
9 Розрахунок режимів обробки і нормування 3-х операцій 29
Конструкторський розділ
1 Обрунтування необхідності проектування пристрою 37
2 Розробка технічного завдання на проектування пристрою 37
3 Аналіз вихідних даних 38
4 Розробка ескізного проекту конструкції пристрою принцип дії проектованого пристосування 49
5 Розрахунок похибки базування заготовки в пристосуванні 40
6 Розрахунок зусилля затискача 41
7 Міцнісні розрахунки однієї деталі пристосування 42
8 Технічні вимоги на виготовлення пристосування 43
Список використаної літератури 45
Машинобудування є важливою частиною промисловості. ї продукція - машини різного призначення які постачаються в усі галузі народного господарства.
Ріст промисловості залежить від рівня розвитку машинобудування.
Важливою задачею стає розробка та впровадження конкурентоспроможних енергозберігаючих технологій які дозволяють якісноекономічно та в заданий термін з мінімальними витратами праці виготовити продукцію.
Шляхами вирішення цієї задачі можуть бути:
поліпшення технологічності конструкцій
підвищення якості технологічних процесів
використання продуктивного та точного обладнання
широке впровадження обчислювальної техніки на всіх стадіях виробництва
Механізація і автоматизація виробництва є природнім процесом удосконалення виробничих сил це передача різних функцій робітника відповідним механізмам пристроям агрегатам і цілим автоматизованим промисловим комплексам.
Механізація і автоматизація виробництва включає дії по створенню прогресивних технологічних процесів проектуванню високопродуктивного та модернізацію діючого обладнання оснащення та інструментів виконання різних основних та допоміжних операцій без участі робітника а також ряд інших дії що пов’язані з виробничим процесом.
В курсовому проекті виконується розрахунок припусків на окремі поверхні розрахунок режимів різання що дозволить отримати мінімальну собівартість виробу та використовувати мінімум енергоресурсів. Графічна частина проекту виконана в комп'ютерній системі автоматизованого проектування AutoCAD 2017.
Характеристика деталі.
Корпусні деталі призначені для розміщення в них складальних одиниць та деталей. Вони є базовими деталями. Корпусні деталі повинні забезпечувати постійну точність відносною положення деталей та механізмів як в статичному стані так і в процесі експлуатації машини. Тому вони повинні мати достатню жорсткість. Корпусні деталі умовно поділяють на п’ять груп:
) коробчастого типу;
) складної просторової форми;
) типу кронштейнів кутів стояків;
) типу плит кришок кожухів;
) корпуса які мають зовнішню форму тіл обертання.
Корпусні деталі мають основні базуючи поверхні як правило у вигляді площин з допомогою яких вони приєднуються до інших деталей. Мають допоміжні базуючи поверхні - поверхні отворів та площин. Отвори корпусних деталей в залежності від їх призначення поділяються на основні (точні) та допоміжні.
Трудомісткість виготовлення корпусної деталі залежить від технологічності її конструкції. Корпусна деталь повинна бути жорсткою мінімальної металомісткості та легко виливатися.
Деталь «Корпус» є представник класу корпусних деталей другого типу деталь має складну просторову форму не всі зовнішні поверхні деталі за умовами креслення оброблюються. Деталь виготовляється із матеріалу СЧ15-32 ГОСТ1412-74 масою m: 65 кг та габаритами 180ммх188мм.
Основна базова поверхня деталі це вісь ступінчатих отворів 75Н9 55Н9 40Н9 34Н9 та 12Н9 допоміжними базами є зовнішня торцева поверхня фланця 135 циліндричні поверхні 68 та 40 торцеві поверхні 68 та площина що утворює розмір 92. Деталь має ряд точних отворів 75Н9 55Н9 40Н9 З4Н9 та 12Н9 різьбові отвори М32х2- 7Н М18-7Н М12-7Н Труб допоміжний отвір 6 фаски 2х45.
Найменування поверхні
Параметр шорсткості Ra
Граничні відхилення мм
Діаметральні розміри
Технологічний контроль креслення деталі
Відповідно до ГОСТ 2.121-73 технологічний контроль креслення повинен бути спрямовано на дотримання при розробці в конструкціях виробів встановлених технологічних норм та вимог: досягнення у виробах заданої технологічності - виявлення найбільш раціональних способів виготовлення виробів з урахуванням заданого обсягу виробництва.
Робочі креслення деталі повинні вміщувати всі необхідні відомості:
- всі проекції перерізи перетини чітко і однозначно пояснювати конфігурацію та можливі способи отримання заготовки
- на кресленні повинні бути вказані розміри з необхідними допусками допустиме відхилення геометричних форм та взаємного положення поверхонь.
- креслення повинно вмішувати відомості про матеріал термічну обробку використання захист декоративних покриттівта масу деталі.
Робоче креслення деталі “Корпус” виконано у відповідності з вищезгаданими вимогами. Креслення деталі виконано на форматі А2 (420 х 594мм) у відповідності до ГОСТ 2.301 – 68. Креслення має основний напис який відповідає вимогам ГОСТ 2.304 - 68. Лінії які застосовувались при виконанні креслення відповідають вимогам ГОСТ 2.303 - 68. Написи на кресленні виконані креслярськім шрифтом за ГОСТ 2.304 - 68 Креслення виконано в масштабі 1:1 - у відповідності до ГОСТ2.402 - 68. Розміри на кресленні проставлені відповідно до ГОСТ 2.307 - 68. Зображення - вигляди розрізи перерізи виконано у відповідності до ГОСТ 2.305 - 68. Текстові написи на кресленні відповідають ГОСТ2.3 16 - 68.
Аналіз деталі на технологічність
Якісний аналіз технологічності:
а) чи дозволяє дана деталь обробку площин на прохід та що заважає цьому виду обробки - площини що підлягають обробці дозволяють обробляти їх на прохід;
б) чи можливо обробляти отвори одночасно на багатошпиндельних верстатах - деталь має 6 кріпильних отворів М12-7Н які можливо обробити на багатошпиндельному верстаті ;
в) чи дозволяє форма отворів розточувати їх на прохід з одної чи двох сторін - форма точних ступінчатого отвору 75Н9х 55Н9х 40Н9х 34Н9 та 12Н9М18хМ30 вимагає розточування з двох сторін;
г) чи потрібна підрізка торців маточин з внутрішнього боку відливки та чи можливо її ліквідувати - таких елементів деталь не має;
д) чи має деталь площини які обробляються що розташовані під тупим або гострим кутом - деталь не має площин під кутом;
е) чи має деталь отвори які розташовані не під прямим кутом до площини входу або виходу - деталь не має таких отворів;
ж) чи має деталь глухі отвори та чи можливо замінити їх наскрізними - деталь не має глухих отворів.
з) чи достатня жорсткість деталі чи не обмежує вона режимів різання - жорсткість деталі достатня.
і) чи існують в конструкції деталі достатні за розмірами та відстанню базові поверхні - базові поверхні мають достатні розміри;
к) на скільки простий спосіб отримання заготовки - матеріал деталі та форма вимагають вид заготовки й виливка.
Для отримання повної оцінки зробимо кількісний аналіз.
Таблиця 1. Елементи деталі та їх характеристики
Точні отвори 75Н9 55Н9 40Н9 34Н9 12Н9
Різьбові отвори М12-7Н
Різьбові отвори Труб
Внутрішні торці 55Н9 40Н9
Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів деталі:
По цьому показнику деталь технологічна так як
Коефіцієнт використання матеріалу:
Маса деталі за кресленням: 65 кг
Для початкової заготовки цього типу такий показник свідчить про задовільне використання матеріалу.
Коефіцієнт точності обробки:
- середній квалітет точності обробки
Так як то деталь по цьому показнику технологічна.
Коефіцієнт шорсткості поверхонь:
- середня шорсткість поверхонь визначається в значеннях параметра
Так по цьому показнику деталь технологічна тому що
Загальний висновок : враховуючи кількісний та якісний аналіз - деталь в цілому технологічна
Визначення типу виробництва.
Тип виробництва - це комплексна характеристика організаційно -
технічного рівня виробництва що охоплює номенклатуру продукції обсяг
виробництва випуск однотипної продукції характер завантаження робочих
місць кваліфікацію робітників собівартість продукції.
Під типом виробництва розуміють ступінь постійного завантаження
робочих місць однаковою роботою і пов'язані з нею особливості в економіці.
Тип виробництва визначається за показником закріплення операцій за
одним робочим місцем. Тип виробництва визначається як співвідношення
кількості операцій що виконуються на даній ділянці чи в цеху до загальної
кількості одиниць обладнання на ділянці чи в цеху.
За показником закріплення операцій виробництво поділяється на типи:
одиничне серійне масове.
Для попередніх розрахунків для визначення типу виробництва
скористаємося залежністю кількості виробленої підприємством продукції в
одиницю часу та її характером.
В свою чергу в залежності від типу виробництва визначається ступінь деталізації розробки технологічного процесу
У відповідності до завдання N=4500 штук маса деталі 65 кг
Попереднє визначення типу виробництва можливо здійснити за допомогою
Серійним називають виробництво в якому виріб виготовляють серіями які повторюються через короткий проміжок часу. Ці серії мають назву виробничі операційні партії.
Кількість деталей в партії може бути визначено за формулою:
приймаємо n = 90 шт.
де: n- кількість деталей в партії;
N- кількість деталей за річною програмою;
t- кількість днів на які необхідно мати запас.
t = (3-7); - для серійного виробництва
F- кількість робочих днів на рік (F=240);
Вибираємо серійне виробництво
Деталь «Корпус» виготовляється з СЧ15-32 ГОСТ1412-74.
Сірий чавун широко застосовується в машинобудуванні і являє собою не суцільний метал а пористу металеву губку - сплав заліза з графітом пори якої заповнені рихлим неметалевим речовиною — графітом. Чавун досить крихкий. Його відносне подовження при розриві дуже низько. Він розбивається на шматки ударом.
Механічні властивості сірих чавунів залежать від властивостей металевої основи і в основному від кількості форми і розмірів графітних включень. Перлітна основа забезпечує найбільші значення показників міцності і зносостійкості. Марки сірих чавунів згідно ГОСТ 1412-85 складаються з літер "СЧ" і цифр що відповідають мінімальній межі міцності при розтягуванні. Чавун СЧ15— феритно-перлітний чавун.
Сірий чавун відрізняється високими ливарними властивостями (для нього властива низька температура кристалізації плинність в рідкому стані мала усадка) і тому служить основним матеріалом для лиття. Він широко застосовується в машинобудуванні для відливання станин верстатів і механізмів корпусів поршнів циліндрів.
Механічні властивості СЧ15
Вибір виду та методу виготовлення заготовки та його економічне
При виборі способу отримання заготовки необхідно враховувати: конфігурацію розміри масу та матеріал заготовки кількість заготовок я1і необхідно отримати потрібну точність заготовки шорсткість та якість ії поверхневих шарів.
Обраний спосіб отримання заготовки повинен забезпечити найменшу собівартість деталі. При цьому важливе значення має економія металу який піде в стружку. Однак підвищення точності заготовки при малій програмі випуску може виявитися економічно невигідним так як витрати на оснащення для заготівельних процесів можуть перевершити економію на механічній обробці та на металі.
Розглянемо два можливих варіанта отримання заготовки: виливка в
пісчані форми та виливка в кокіль.
Перший варіант - виливка в пісчані форми
Вартість матеріалу заготовки можна визначити за формулою:
С1= См * Мз * К* К2* КЗ (221)
де - См - вартість 1кг виливки з сірого чавуну СЧ 15-32 См = 83 грн за 1кг
К1 - коефіцієнт точності для 3 класу; К1 =11
К2 - коефіцієнт річної програми виготовлення; К2 = 11
К3 - коефіцієнт маси виливки КЗ =12
Мз - маса заготовки; Мз = 96 кг
С1= 83*96*11*11*12 = 1157 грн
Другий варіант - заготовка виливка в кокіль.
С2 = См *Мз *К1*К2*К3 (2.2.2)
Мз - маса заготовки; Мз = 86 кг
К1 - коефіцієнт точності для 2 класу; К1 =12
КЗ - коефіцієнт маси виливка ; КЗ = 12
С2 = 83 * 86 *12 *11*12 = 11307 грн
Висновок : доцільніше використовувати заготовку виливку в кокіль в цьому випадку річна економія складатиме:
де: С1 - вартість матеріалу заготовки за першим варіантом
С2- вартість матеріалу заготовки за другим варіантом
N - річна програма випуску даних деталей (N = 4500 шт.)
Е=(1157- 11307) *4500 = 11835 грн.
Визначення величин загальних припусків
Припуск – шар металу який видаляється з поверхні заготовки з метою досягнення заданих властивостей поверхні що оброблюється (д властивостей деталі відносяться розміри форма твердість шорсткість і тд).
Методи обробки поверхонь деталі «Корпус».
Клас квалітет точності
Параметр шорсткості мкм
Торці 68 в р-р 188h11
Торець 40 в р-р 180h11
Розточування чорнове
Розточування чистове
Аналітичний розрахунок припуску отвору 55Н9
Відповідно до цього методу мінімальні та максимальні значення припусків по кожному технологічному переходу визначають по наступним формулам припусків
Технологічний маршрут обробки:
Свердлити Сірий чавун СЧ 15
Величини елементів припусків по технологічним переходам (мкм)
Зенкерувати точн. Н11
Просторові відхилення форми та розташування поверхонь:
Похибка розташування отвору відносно технологічних баз
Перекошення отвору Ку= 2 на 1 мм довж. L= 15
Сумарна просторова похибка
Після чорнової обробки
Після чистової обробки
Похибки встановлення та закріплення (мкм)
При базуванні в по обробленим площинам Еу= 220
Мінімальний розрахунковий припуск по переходам (мкм)
Значення попусків для кожного переходу (мкм)
Таблиця - Розрахункова карта для розміру 55 Н9
Переходи обробки елементарних поверхонь.
Елементи припуска (мкм)
Перевірка То-Тз=Zomax-Zomin
Схема розташування припусків допусків та проміжних розмірів при обробці: 55Н9
Вибір та обрунтування технологічних баз
Якість обробки різних деталей в значній мірі залежить від правильного вибору технологічних баз. Неправильний їх вибір викривляє положення деталі відносно інструмента веде до неправильної обробки поверхні за кресленням створює нерівномірні припуски на обробку та може бути причиною браку.
Для правильного вибору технологічних баз необхідно виконувати такі
Для досягнення найбільшої точності кутового положення поверхні деталі відносно іншої стійкості заготовок необхідно в якості технологічних баз використовувати поверхні найбільшої протяжності.
В якості технологічних баз необхідно вибирати ті поверхні або осі деталі відносно яких необхідно забезпечити задане положення поверхні на даному переході або операції.
Необхідно по можливості виконувати принцип постійності баз та в ході обробки на всіх основних технологічних операціях використовувати в якості установчих баз одні й ті ж поверхні.
Слід домагатися обробки можливо більшої кількості поверхонь з одного встановлення заготовки.
В разі необхідності слід штучно збільшити розміри технологічних баз або створити спеціальні технологічні бази.
На перших одній або двох операціях повинні створюватися постійні бази для наступної обробки.
В якості чорнових баз при виконанні перших операцій можуть використовуватися поверхні які не оброблюються або оброблюються далі. Поверхні які використовуються в якості чорнових баз повинні бути по можливості гладкими.
Відповідно до правил на першій операції базування по необробленим поверхням - чорнова база - торець фланця 135 й установча база циліндрична поверхня - направляюча база.
Операція 010 базування по фланця 135 - установча база торцева поверхня 68.
Операція 015 площина фланця 135 - установча база циліндрична
поверхня 135- направляюча база.
Операція 025 установча база - торець 68 направляюча база - циліндрична поверхня 68.
Операції 020 - 030 установчою базою є торець фланця 135 а направляючою базою циліндрична поверхня 40.
Розробка технологічного маршруту виготовлення деталі
Розробка маршруту обробки деталі дає загальний план обробки деталі та намічає зміст операції на основі раніше проаналізованих та відібраних до виконання маршрутів обробки окремих поверхонь. При цьому завжди існує декілька придатних варіантів технологічного процесу. При визначенні оптимального варіанту керуються наступними рекомендаціями. Поперед за все оброблюють технологічні бази. Після цього оброблюють інші поверхні в послідовності переміщення від початкової точності заготовки до потрібної точності поверхні яка представлена найбільш високим квалітетом точності Ними є виконавчі поверхні з допомогою яких деталь виконує своє службове призначення. Таким чином побудова маршруту обробки повинна бути підпорядкована одному з головних принципів - забезпечити службове призначення деталі. Обробка інших поверхонь повинна виконуватись паралельно з обробкою виконавчих поверхонь які знаходяться на тих самих етапах на яких знаходиться обробка виконавчих поверхонь.
Маршрутний технологічний процес механічної обробки.
Назва і короткий зміст операції переходів
Технологічне обладнання
Вертикально-фрезерна
Фрезерувати площину фланця 135 витримав розмір 19.
Верстат вертикально-фрезерний 6Р11
торець фланця 135 циліндрична поверхня 135
Лещата верстатні з пневмоприводом
Горизонтально-фрезерна
Фрезерувати 2 торця 68 витримавши розміри 94+-02 та 188h11
Верстат горизонтально-фрезерний
Фланець 135 торцева поверхня 68.
Підрізати торець 40 витримав розмір 180.
Свердлити отвір 11 витримав розмір54.
Свердлити отвір 6 на прохід.
Зенкерувати отвір 118 на прохід.
Розвернути отвір 12Н9
Зенкерувати ступінчатий отвір 153 витримав розмір 30.
Розсвердлити ступінчатий отвір 26 витримав розмір 14.
Зенкерувати ступінчатий отвір 278 витримав розмір 30.
Нарізати різь М18-7Н витримав розмір 30.
Нарізати різь 30х2-7Н витримав розмір 14.
Верстат токарно-гвинторізний 16К20
Площина фланця 135 циліндрична поверхня 135
З-х кулачковий самоцентруючий патрон.
Вертикально – розточна
Розточити ступінчатий отвір 74 витримав 48.
Розточити ступінчатий отвір 75Н9 витримав 48.
Розточити ступінчатий отвір 54 витримав 14.
Розточити ступінчатий отвір 55Н9 витримав 14.
Розточити ступінчатий отвір 39.
Розточити ступінчатий отвір 40Н9.
Розточити ступінчатий отвір 33.
Розточити ступінчатий отвір 34Н9.
Розточити фаску витримав 2х45.
Верстат вертикально – розточний 2Д430
Торець фланця 135 циліндрична поверхня 40
Розточити ступінчатий отвір 448 на прохід.
Зенкувати фаску витримав 2х45.
Перевстановити деталь
Торець 68 циліндрична поверхня 68
Свердлити 6 отворів 102 витримав розмір 104
Нарізати різь М12-7Н в 6 отворах
Верстат свердлильний 2Р118Ф2
Фрезерувати торець 20 витримав розмір 4.
Торець 135 бічна поверхня корпусу
Вертикальн-свердлильна
Свердлити отвір 102 на прохід.
Нарізати різь М12-7Н
Верстат вертикально-свердлильний 2Н118
Різальний інструмент
5 операція Вертикально-фрезерна
Різальний інструмент: фреза торцева 100 ВК6
0 операція Горизонтально - фрезерна
Різальний інструмент: фреза торцева 100 ВК6.
5 операція Токарно-гвинторізна
Різальний інструмент: різець токарний підрізний ВК6; свердло 6 11 26 Р6М5; зенкери 118 153 та 278 Р6М5; розвертка 12Н9 Р6М5; мітчики М18 та М30х2 Р6М5.
0 операція Вертикально - розточна
Різальний інструмент: оправка розточна ВК6 різцева головка ВК6
5 операція Вертикально - розточна
Різальний інструмент: оправка розточна ВК6 різець фасочний набор мітчиків Труб ПР.
0 операція Свердлильна ЧПК
Різальний інструмент: свердло 102 мітчик М12 Р6М5.
Різальний інструмент: фреза кінцева 32 Р6М5.
0 операція Вертикально - свердлильна
Контрольно-вимірювальний інструмент
Вимірювальний інструмент
Штангенциркуль ШЦ--150-005
Штангенциркуль ШЦ--250-005
Калібр-пробка 8221-10771
Калібр-пробка 8221-11151
Калібр-пробка 8133-0277
Калібр-пробка 8133-0283
Калібр-пробка 8133-1152
Калібр-пробка 8136-0111
Калібр-пробка 8225-0326
Калібр-пробка 8221-1053
Характеристика верстатів 6Р81 та 6Р11
Характеристика верстата 16К20
Характеристика верстата 2Н118
Характеристики верстата 2Р118Ф2
Характеристика верстата 2Д430
Розрахунок режимів обробки і технічне нормування 3-х операцій.
Операція №025 Вертикально – розточна
Верстат: Вертикально-розточувальний 2Д430
Встановити та закріпити заготовку.
Перевірити розміри Труб та 2х45.
Відкріпити та зняти деталь.
Різальний інструмент:
Оправка розточна ВК6 Різець фасочний Набор мітчиків Труб ПР.
Вимірювальний інструмент:
Призначення режимів різання для розточення отвору 448 перехід №2.
Визначаємо подачу за таблицями S=012..020 коригуємо за паспортом верстата ммоб
де T-середня стійкість інструменту Т=60хв для оправки.
Поправочний коефіцієнт для СЧ15-32:
де - коефіцієнт який враховує якість матеріалу
- коефіцієнт який враховує стан поверхні заготовки
Розрахункова частота обертання шпинделя:
Приймаємо за паспортом верстата обхв
Фактична швидкість різання:
Основний час переходу:
Допоміжний час переходу:
де - час на встановлення затискання та зняття деталі вагою 65 кг
- час пов'язаний з переходом
- час для зміни режимів роботи та на заміну інструменту
- час на контрольні вимірювання
Оперативний час переходу:
Призначення режимів різання для зенкування фаски 2х45 перехід №3
Режими різання залишаються ті ж самими як і під час розточування на попередньому переході. Затрачений час на зняття фасок приймається як основний час:
Призначення режимів різання для нарізання різі Труб перехід №4
Подача при нарізанні різі буде дорівнювати кроку різьби S=11 ниток=2309 мм
Середня стійкість мітчика Т=60хв
- коефіцієнт який враховує марку інструмента
- коефіцієнт який враховує клас точності різі
Розрахункова частота обертання мітчика:
Призначення режимів різання для переустановлення деталі перехід №5.
Призначення режимів різання для розточення отвору 448 перехід №6.
Дотримуються такі самі режими різання як у переході №2 отже оперативний час переходу:
Призначення режимів різання для зенкування фаски 2х45 перехід №7
Дотримуються такі самі режими різання як у переході №3 отже оперативний час переходу:
Призначення режимів різання для нарізання різі Труб перехід №8
Дотримуються такі самі режими різання як у переході №4 отже оперативний час переходу:
Загальний оперативний час по вертикально - розточувальній операції
Час на технічне і організаційне обслуговування робочого місця:
Час на відпочинок та особисті потреби:
Штучно-калькуляційний час:
де - підготовчо-заключний час
Норма виробітку за 1 год:
Операція №035 Вертикально – фрезерна
Верстат: Вертикально-фрезерний 6Р11
Фреза кінцева 32 Р6М5.
Призначення режимів різання для фрезерування торця 20 перехід №1
Подача на один оберт фрези:
де T-середня стійкість інструменту Т=90хв для фрези.
Розрахункова частота обертання фрези:
Коригуємо за паспортом:
Операція №040 Вертикально – свердлильна
Верстат: Вертикально-свердлильний 2Н118
Свердло 102 мітчик М12 Р6М5.
Призначення режимів різання для свердлення отвору 102 перехід №1
Вибираемо подачу по таблиці:
Коригуємо за паспортом верстата:
Середня стійкість свердла: Т=60 хв
Розрахункова частота обертання свердла:
Призначення режимів різання для нарізання різі M12-7H перехід №2
Подача при нарізанні різі буде дорівнювати кроку різьби S=175мм
КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДЛ
Обрунтування необхідності проектування пристрою
Виходячи з наведеного технологічного процесу можна зробити висновок що для обробки заданої деталі необхідні як універсальні так і спеціальні пристрої. Зокрема найбільш доцільним є застосування спеціальних пристроїв на свердлильних операціях. Це обумовлено перш за все конфігурацією деталі та розташуванням оброблюваних отворів.
В нашому випадку проектуватимемо пристосування для свердлувальної операції 030. Пристрій для цієї операції забезпечуватиме задану точність базування деталі просте затискання і разом з тим його використання підвищить ефективність обробки дозволить відмовитись від складних операцій розмітки. Конструкція пристосування буде досить простою та типовою тому кінцева вартість його виготовлення буде у значній мірі перекриватися економічним ефектом від скорочення допоміжного та машинного часу оскільки дозволить обробити необхідну кількість отворів (яка є досить значною) з однієї установки з потрібною точністю міжосьових відстаней що надалі буде підтверджено відповідними розрахунками.
Розробка технічного завдання на проектування пристрою
Конструювання пристрою тісно пов’язано з розробкою технологічного процесу виготовлення даної деталі. Отож при проектуванні спеціального пристрою для заданої свердлильної операції 030 слід вирішити наступні задачі:
До технологічних задач входять: вибір заготовки і технологічних баз; встановлення маршруту обробки; уточнення змісту технологічних операції з розробкою ескізів обробки що дають певне уявлення про встановлення і закріплення заготовки; визначення проміжних розмірів по всім операціям і допусків на них; встановлення режимів різання; визначення штучного часу на операцію по елементам; вибір типу і моделі верстата.
До конструкторських задач входять: конкретизація прийнятої схеми встановлення; вибір конструкції і розмірів установочних елементів пристрою; визначення величини необхідної сили затискання; уточнення схеми і розмірів затискного пристрою; визначення розмірів направляючих деталей пристрою; загальне компонування пристрою зі встановленням допусків на виготовлення деталей і складання пристрою.
Спроектований пристрій повинен відповідати наступним вимогам:
забезпечувати вільний доступ різального інструмента до оброблюваних поверхонь. Оскільки на даній операції обробляється отвори загальною кількістю 6 то дана вимога повинна бути дотримана в повній мірі;
повинні бути дотримані відповідні розміри згідно робочого креслення тобто пристрій повинен забезпечити точність базування;
затискний механізм пристрою повинен забезпечити надійне затискання заготовки тобто протистояти діючим на неї в процесі обробки силам та моментам.
похибки виготовлення елементів пристрою не повинні перевищувати допустимі значення оскільки це викликає неточність взаємного розташування оброблюваних і базових поверхонь заготовки спотворення форми поверхонь похибки оброблюваних розмірів тощо;
для отримання заданої точності обробки деталей спроектований пристрій повинен бути достатньо жорстким.
Аналіз вихідних даних
Проектування пристрою будемо виконувати для свердлильної операції 030 на якій обробляється найбільша кількість допоміжних та кріпильних отворів з однієї установки. Операція була вибрана як найбільш показова.
Операція №030 Свердлильна ЧПК
Верстат: Свердлильний 2Р118Ф2
Встановити та закріпити заготовку
Перевірити розмір М12-7Н
Режими різання та нормування:
Розробка ескізного проекту конструкції пристрою принцип дії проектованого пристосування
На свердлильних верстатах широке поширення отримали кондуктори.
Кондуктор - це верстатне пристосування призначене для закріплення деталей оброблюваних на свердлильних верстатах і мають кондукторні втулки для запобігання відведення свердла.
Кондуктор складається з трьох основних частин: повзуна з кондукторною планкою вертикально переміщається по скалці пристосування; консольної планки для закріплення деталей і ділильного пристрою. Планка з кондукторною втулкою переміщається по напрямних повзуна; відлік переміщень проводиться за допомогою ноніусу.
У два отвори корпусу 3 запресовані дві паралельні направляючі втулки 18по яких переміщується у вертикальному напрямку повзун 10.
Кондукторна планка 9 встановлюється на необхідний діаметр розташування осей отворів по колу вручну за допомогою ноніусу нанесеному на бічній прикриваючій планці і міліметровою шкалою на кондукторній планці. Кондукторна планка 9 після перестановки закріплюється гвинтом 14 з накатаною головкою який через проміжний плунжер 13 і кулька 12 діє на затискну кульку 11яка заклинюється в продольному V - образному пазу повзуна 16. У постійну кондукторну втулку 7 встановлюється змінна кондукторна втулка 8. Регульований по висоті повзун 10 затискається в необхідному положенні гвинтом 15 з накатаною головкою діючим через кульку 16. Кулька 16 як клин передає тиск на дві проміжні кульки 17 розташовані у поперечному каналі повзуна 10 притискують плунжери розташовані в цьому каналі до колонок 18.
У тих випадках коли оброблювана деталь базується по отвору в конічне гніздо в центрі поворотного столу 2 вставляється конусна оправка для закріплення деталі. При базування деталі від зовнішніх поверхонь як затискного пристрою застосовують трьох кулачковий патрон що встановлюється на верхню опорну поверхню поворотного столу. На свердлильних верстатах для цієї мети найчастіше використовуються саме центруючі переналажувальні патрони з трьома ексцентриковими кулачками (ГОСТ 14945-69).
Ділильний пристрій переналажуваемого кондуктора складається з корпусу 3 на якому змонтований поворотний стіл 2 до нижньої частини столу з допомогою установочних штифтів і гвинтів прикріплений ділильний диск 1 в гнізда якого заскакує фіксатор 5 керований ексцентриковим валом 4 з рукояткою.
Розрахунок похибки базування заготовки в пристосуванні
У процесі обробки заготовки виникають відхилення від геометричної форми і розмірів заданих кресленням які повинні знаходитися в межах допусків що визначають найбільші припустимі значення похибок розмірів і форми заготовки або деталі.
Сума всіх похибок визначається за формулою
де k=08÷085 – коефіцієнт зменшення похибки баз внаслідок того що дійсні розміри настановної поверхні рідко дорівнюють граничним;
баз. - похибка базування при виконанні даної операції;
- похибка установки що виникає під дією затискних сил різання. Вона залежить від типу пристосування і головним чином від характеру затиску і не залежить від схеми базування і методу обробки.
- похибка обробки деталі на даній операції.
Цю величину можна визначити наступним чином
де - табличне значення середньої економічної точності.
k =06÷08 – коефіцієнт зменшення величини яких враховується зміна табличних даних k =08
Для забезпечення необхідної точності оброблюваної деталі при конструюванні пристосування необхідно вибрати таку схему при якій буде дотримана умова:
де -дійсне значення похибок базування оброблюваної деталі в пристосуванні;
. - допустиме значення похибок базування оброблюваної деталі в пристосуванні.
Допустиме значення похибок базування оброблюваної деталі в пристосуванні визначається за формулою
де - Допуск на розмір оброблюваного отвору;
- точність обробки деталі досяжна при виконанні даної операції.
Визначаємо для розміру 104.
(11квалітет)=0220 мм
Якщо допуск на розмір деталі дорівнює а сума всіх похибок то необхідно щоб дотримувалася умова
умова виконана значить пристосування володіє необхідною точністю.
Розрахунок зусилля затискача
При установці деталі в кондуктор має забезпечувати надійне закріплення деталі від дії крутного моменту що сприяє провертанню деталі при свердлінні і зсуву в осьовому напрямку під дією осьової складової сили різання.
Так як ми обробляємо отвір свердлом у зоні різання виникає момент який прагне повернути деталь.
Силу затиску W в Н розраховуємо за формулою
де k - коефіцієнт запасу;
Мк - крутний момент створюваний свердлом;
- відстань від інструменту до вісі деталі
де k0 =15-гарантований коефіцієнт запасу для всіх випадків;
k1 - коефіцієнт що враховує стан поверхні заготовки(для чистової обробки 1);
k2 - коефіцієнт враховує збільшення сил різання від прогресуючого затуплення інструмента (k2 =1-19);
k3 - коефіцієнт враховує збільшення сил різання при переривчастому різанні. При точінні k3 =12;
k4 - коефіцієнт що враховує постійність сил затиску що розвивається силовим приводом пристосування (k4 =13 для ручного приводу з зручним розташуванням рукояток);
k5 - коефіцієнт що враховує тільки при наявності моментів які прагнуть повернути оброблювану деталь. k5 =1
Міцнісні розрахунки однієї деталі пристосування
Розраховуємо на міцність гвинт з внутрішнім шестигранником.
Матеріал гвинта - Сталь 45.
Коефіцієнт запасу міцності розраховується за формулою
де пред. - допустима напруга
-розрахункове напруга
Допустиме напруження [] знаходиться за формулою
Розрахункова напруга знаходиться за формулою
де- це навантаження. яку витримує матеріал не руйнуючись;
- площа поперечного перерізу
Міцність елемента конструкції забезпечується якщо найбільшу напругу що виникає в ньому не перевищує допустимого
Технічні вимоги на виготовлення пристосування
Зовнішні елементи конструкції пристосування не повинні мати поверхонь з нерівностями (гострі кромки кути та ін)
Спосіб з'єднання з верстатом і зі змінними наладками повинен виключати можливість мимовільного ослаблення кріплення
Конструкція пристосування повинна забезпечувати вільне видалення СОЖ і стружки.
Конструкція пристосування повинна бути безпечною при складуванні з транспортування.
Контролю виконання вимог безпеки повинні піддавати знов виготовлені модернізовані і пройшли ремонт пристосування.
Необумовлені радіуси заокруглень розміри фасок зовнішніх поверхонь повинні бути не менше 1мм.
При масі пристосування понад 12кг повинна бути передбачена можливість закладки і зняття стропів та інших захватних пристроїв вантажопідйомних механізмів.
Зусилля закріплення заготовок слід розраховувати з умови перевищення максимальних сил різання не менше ніж в 25 рази.
Пристрої що нагріваються в процесі експлуатації понад 45°С повинні бути теплоізольовані або огороджені.
В даній курсовій роботі розглянуто багато питань що стосуються
безпосередньо самої деталі.
Розкриті такі питання як аналіз конструкції технологічна чи вона матеріалвибір заготовки і методи її обробки формування маршруту виготовлення деталі вибір технологічного обладнання вибір інструменту та розробка пристосування.
Використання типового технологічного процесу полегшує проектування конструювання деталі її виготовлення і контроль.
В ході виконання курсової роботи був обраний спосіб виготовлення типової деталі – корпус вивчений хімічний склад чавуну СЧ15 були визначені маса деталі та розрахункова маса поковки визначено клас точності групу чавуна і ступінь складності.
Призначені припуски встановлені розміри заготовки і їх допустимі значення. Розроблено технологічний маршрут для внутрішньої і зовнішньої поверхонь деталі обрані відповідні верстати та інструменти розраховані режими різання та норм часу розроблене пристосування для свердлильної операції.
До складу курсової роботи входять наступні креслення:
– креслення корпусу;
– креслення заготовки;
– креслення процесу обробки;
– креслення загального виду пристосування для свердлильної операції.
Список використаної літератури
Горбацевич А. Ф.. Курсовое проектирование по технологии
машиностроения А. Ф Горбацсвич В.А.Шкред. Минск : Высшая школа
Бондаренко С. Г. Основи технології машинобудування
С. Г. Бондаренко. - Чернігів : ЧД'ГУ 2005. ' 567 с.
Григурко . О. Технологія обробки типових деталей (курсове
проектування) : навч. посіб. . 0. Григурко М. Ф. Брендуля. С. М. Доценко. Львів : Новий Світ 2000. й 2006. й 576 с.
Технологічні основи машинобудування : навч. посіб. . . Юрчишин
Я. М Литвиняк . . Грицай та ін. ; за ред. . . Юрчишина. - Львів :
Видавництво Львівської політехніки 2009. й 528 с.
Общемашиностроительные нормативы режимов резания для
технического нормирования работ на металорежущих станках. - М.: ЦБНТ
Переналаживаемые станочные приспособления Блюмберг В. А. Близнюк В. П. Ленинград «Машиностроение» 1978г 357с.
Методичні рекомендації для виконання курсової роботи – технологічні основи машинобудування НУХТ Ю Бойко О А Литвиненко 194с.2015р

Титулка.docx

КОМПЛЕКТ ТЕХНОЛОГЧНО ДОКУМЕНТАЦ
Механічної обробки деталі «Корпус»