• RU
  • icon На проверке: 2
Меню

Разработка технологического процесса изготовления и обработки детали «Вал».

  • Добавлен: 21.05.2020
  • Размер: 857 KB
  • Закачек: 3
Узнать, как скачать этот материал

Описание

В курсовом проекте представлена разработка технологического процесса изготовления и обработки детали «Вал». Для этого необходимо провести анализ служебного назначения детали, анализ технологичности конструкции детали. После этого спроектировать технологический процесс механической обработки с выбором оборудования, рассчитать линейные размеры заготовки с учетом припусков и напусков, с последующим расчётом режимов резания и проектированием специального технологического приспособления. После последовательного выполнения всех этих действий можно делать вывод о целесообразности, с технологической точки зрения, производства детали «Вал» спроектированным технологическим процессом механической обработки.

Состав проекта

icon
icon ПЗ.docx
icon Спецификация.spw
icon Лист1.cdw
icon Лист2.cdw
icon Лист3.cdw
icon Лист4.cdw

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon ПЗ.docx

Раздел 1. Анализ исходных данных 6
1 Описание типа производства 6
2. Анализ служебного назначения изделия 7
2.1 Служебное назначение узла 7
2.2 Служебное назначение детали 8
3 Анализ технологичности изделия 9
4 Анализ технических условий 11
Раздел 2. Проектирование технологического процесса 15
2 Схема обработки 19
3 Граф линейных размеров 20
4 Составляющие допуска и минимального припуска 21
5 Расчет линейных технологических размеров 23
Раздел 3. Проектирование технологической операции 25
1 Расчет режимов резания 25
2 Определение норм времени 27
Раздел 4. Проектирование приспособления 26
1 Расчет усилия закрепления 29
Список использованной литературы 31
В курсовом проекте представлена разработка технологического процесса изготовления и обработки детали «Вал».
Для этого необходимо провести анализ служебного назначения детали анализ технологичности конструкции детали. После этого спроектировать технологический процесс механической обработки с выбором оборудования рассчитать линейные размеры заготовки с учетом припусков и напусков с последующим расчётом режимов резания и проектированием специального технологического приспособления.
После последовательного выполнения всех этих действий можно делать вывод о целесообразности с технологической точки зрения производства детали «Вал» спроектированным технологическим процессом механической обработки.
Раздел 1. Анализ исходных данных
1Описание типа производства
Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации управления и экономические показатели. Организационно-технические особенности типа производства влияют на экономические показатели предприятия на эффективность его деятельности.
Различают следующие основные типы производства: единичное серийное и массовое.
Максимальная масса обрабатываемой заготовки (кг.)
В соответствии с заданием тип производства – мелкосерийное производство.
Мелкосерийное производство - это подтип серийного производства являющееся переходной формой от единичного к серийному производству. Выпуск изделий может осуществляться малыми партиями в течение длительного периода. Обычно предприятия этого типа специализируются на выпуске отдельных изделий или комплектов по предметному типу.
В машиностроении мелкосерийное производство характеризуется закреплением за каждым рабочим местом от 20 до 40 операций. Рабочие места на предприятиях мелкосерийного производства в определенной степени специализированы. При этом происходит преимущественно их предметная специализация закрепление за каждым из них нескольких операций для изготовления деталей обработка которых ведется партиями.
2Служебное назначение изделия
2.1Служебное назначение узла
Вал приводной - узел машины передающий вращение к рабочим органам машины.
Вращение передается через зубчатое колесо 6 приводному валу 11 на котором закреплены штифтами 19 клеевые ролики 5с бронзовыми дисками 4. При вращении вала диски 4 касаются клеевого барабана (на чертеже не показан) находящегося в ванне с клеем и переносят клей на бумагу. Для периодической промывки дисков от загустевающего клея вал 11 должен быстро сниматься. Для этого необходимо: вывести зубчатое колесо 6 из зацепления с зубчатым колесом показанным на чертеже условно; вынуть штифты 2; снять крышки 3 подшипников. Чтобы вывести зубчатые колеса из зацепления следует вручную передвинуть маховик 12 вправо до тех пор пока фиксатор 8 не попадет в следующую выемку на шпонке 10.
Подшипники смазываются через масленки 20. Для крепления подшипников к станине машины в основаниях корпусов имеются отверстия.
2.2 Служебное назначение детали
Деталь «вал» в сборочной единице служит для передачи крутящего момента от привода к другим частям механизма.
Сталь 45 относится к конструкционным углеродистым качественным сталям. Благодаря высокой выносливости и терпимости к значительным перепадам температуры сталь 45 применяется при производстве редукторов. Из данной стали изготавливают валы шестерни и зубчатые колёса.
Марки 40 45 50 выделяются высокими показателями прочности имея при этом небольшую вязкость и пластичность. Поскольку механические свойства марки 45 идентичны маркам 40 и 50 эти стали являются взаимозаменяемыми.
Химический состав в % Таблица 2
Механические свойства Таблица 3
Физические свойства Таблица 4
3Анализ технологичности
Фаски 2 25 применяются для упрощения последующего монтажа детали и уменьшает опасность ранения об острые кромки.
Канавки 6 10 16 и 21 предназначены для выхода режущего инструмента при обработке поверхностей 8 12 18 и 23.
Шпоночный паз 15 предназначен для передачи крутящего момента с вала на цилиндрическое зубчатое колесо а шпоночный 32 передаёт крутящий момент с конического зубчатого колеса на вал.
Рис.1.3.1 Обозначение поверхностей детали
Критерии качественного анализа технологичности:
)конструкция изделия должна обеспечивать минимум механической обработки;
)при получении изделия должны применяться высокопроизводительные методы;
)конструкция изделия должна содержать стандартные унифицированные нормализованные элементы конструкции;
)конструкция изделия должна иметь надежные качественные технические базы (комплект баз);
) нетехнологично все что требует спец. оборудования оснастки или инструмента.
Проведем качественную оценку технологичности детали по
следующим признакам:
Сложность формы и геометрии поверхности.
Простая деталь полученная путем токарной фрезерной и
шлифовальной обработки.
Обрабатываемость материала резанием.
Деталь изготавливается из Стали 45 ГОСТ 1050-88 конструкционная
углеродистая качественная сталь. Данный материал обладает хорошей
Точность размеров формы и взаимного расположения
Требуемая точность обработки цилиндрических поверхностей вала
обеспечивается чистовым точением.
Качество поверхностей.
Имеются поверхности с шероховатостью Ra 063 остальные поверхности Ra 63.
Степень унификации конструктивных элементов и их размеров.
Фаски и канавка стандартные ГОСТ 18511-73.
Жесткость валов определяется соотношением длины к диаметру.
К жестким валам относят такие у которых К = 3 - 5 валы средней
жесткости характеризуются К = 5 -10 а если К = 10 - 12 то такие валы
считаются валами малой жесткости и их рекомендуется обрабатывать в
люнетах. В данном случае соотношение равно 6 что соответствует
Наличие удобных поверхностей для базирования.
Наименьшая толщина обрабатываемой поверхности более 5 (мм.)
что не выдвигает особые требования к усилиям зажима детали. Деталь
имеет достаточное количество удобных поверхностей для базирования.
Возможность обеспечения принципа единства баз.
Принцип единства баз выполняется.
4Анализ технических условий
Основными конструкторскими базами являются наружные цилиндрические поверхности:
Вспомогательными конструкторскими базами и исполнительными являются наружные цилиндрические поверхности:
Рис. 1.4.1 – Эскиз узла
Технические требования к поверхности детали
Назначение поверхности
Цилиндрическая наруж.
Технические требования к детали
Технические требования
Назначение ТТ и способ обеспечения
Обеспечивает точность посадки детали. Способ обеспечения: шлифование.
Микрометр рычажный с ценой деления 0001 мм
Обеспечивает увеличение трения между сопрягаемыми деталями и сводит проскальзывание к минимуму.
Способ обеспечения: чистое точение и шлифование.
Обеспечивает отклонение формы для обеспечения сопряжения деталей.
Способ обеспечения: обработка за один установ от чистовой базы.
Индикатор часового типа ИЧ-1
Допуск взаимного расположения поверхностей
Для обеспечения базирования деталей в узле.
Продолжение таблицы 6
Для обеспечения базирования деталей на валу.
Способ обеспечения: обработка инструментом равным ширине паза.
Глава 2. Проектирование технологического процесса
1 План технологической обработки детали
Продолжение таблицы 7
Рис. 2.2.1 – Схема формирования линейных технологических размеров
3 Граф линейных размеров
Рис. 2.3.1 – Граф линейных технологических размеров
4 Составляющие допуска и минимального припуска
Исходные данные для расчёта
Характеристика операций
Качество поверхности
Наименование и содержание операций
Ориентировочный размер
Доминирующая погрешность
5 Расчёт линейных технологических размеров
Расчёт и проверка линейных технологических размеров
Уравнение замыкающего звена
При проектировании технологического процесса обработки детали
были выполнены все основные требования точности при обработке детали "Вал".
Была изготовлена схема конструкторских и технологических
размеров по технологическому процессу маршрута обработки детали построен граф технологических размеров и рассчитаны основные погрешности на всех стадиях обработки.
После выполнения всех расчетов технологических размеров
условия точности было соблюдено.
Раздел 3. Проектирование технологической операции
1 Расчёт режимов резания
Рассчитываем режимы резания для операции фрезерования 040. На
универсальном консольно-фрезерном вертикальном станке 6Р13
производится обработка шпоночных пазов шпоночной двухперой
фрезой. Обрабатываемый материал Сталь 45 материал режущей части
Р6М5*2 (*2- с охлаждением). (табл.39) [2].
Переходы 12. Фрезерование шпоночного паза 6*3*41
) Глубина резания. Глубину резания t выбираем из табл.38 [2].
) Подача. Подачу Sz выбираем из табл. 38
) Скорость резания. Скорость резания рассчитываем по формуле:
Значения коэффициента и показателей степени q x y u p m
приведены в табл. 39 а значение периода стойкости T в табл. 40 [2].
Поправочный коэффициент рассчитываем по формуле:
где - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого
материала (табл. 1-4);
- коэффициент отражающий состояние поверхности заготовки
-коэффициент учитывающий качество материала инструмента
) Частота вращения. Частоту вращения n рассчитываем по формуле:
) Сила резания. Силу резания Pz рассчитываем по формуле:
Значения коэффициента Ср и показателей степени x y u q w
приведены в табл. 41 а поправочный коэффициент на качество
обрабатываемого материала - в табл. 9 [2].
) Крутящий момент. Крутящий момент рассчитываем по формуле:
) Мощность резания. Мощность резания рассчитываем по формуле:
Из расчетов следует что станок который мы выбрали нам подходит.
2 Определение норм времени
Производится для операции 040 «Фрезерная».
Основное время при выполнении данной операции (обработка снятие припуска):
Где L – путь резания ( - длина контура – длина подхода – длина перехода) i – число проходов.
Переход 12. Фрезерование шпоночного паза 6*3*41.
Время вспомогательное: установка и снятие детали (01 мин); включениевыключение станка (001 мин); установка и снятие инструмента в патроне (0035 мин); подвод или отвод инструмента к детали при обработке (001 мин);[8]
Время технического обслуживания:
Время организационное:
Раздел 4. Проектирование приспособления
Проектирование технологического приспособления было назначено
на операцию "040 Фрезерование" в которой необходимо выполнить фрезерование шпоночных пазов. Для этого было выбрано основание
которое изготавливается специально для этой операции и также будут изготавливаться поставки под призмы так как вал с одного края имеет большой диаметр не позволяющий прикрепить вал на основании к призмам.
Выбраны прихваты передвижные плоские по ГОСТ 4735-69 болты
к пазам станочным по ГОСТ 13152-67 шайбы по ГОСТ 11371-78 гайка
по ГОСТ ISO 8673 шпонка призматическая привертная к пазам станочным ГОСТ 14737-69 для закрепления и базирования основания на фрезерном столе. Для базирования детали на основании используются призмы опорные по ГОСТ 12195-66. Для закрепления Вала используется шпилька по ГОСТ
040-76 шайбы по ГОСТ 11371-78 гайки по ГОСТ IOS 8673 и опоры регулируемые ГОСТ 4084-68.
Рис. 4.1 – Эскиз приспособления
1 Расчёт усилия закрепления
Закрепление – это фиксация достигнутого при базировании положения.
Расчёт производим из условия не смещения заготовки под действием сил резания:
Рис. 4.1.1 – Эскиз схемы действий сил
- момент трения Н*м.
f=016 – коэффициент трения;
Q – сила необходимая для удержания детали
где k – коэффициент запаса сил зажима
– гарантированный коэффициент запаса
- коэффициент учитывающий постоянство развиваемых сил зажима.
– коэффициент учитывающий наличие моментов стремящихся повернуть заготовку.
k=195 – коэффициент запаса
Рис. 4.1.2 – Эскиз схемы действия сил
Расчёт необходимого усилия для затяжки резьбового соединения рассчитываем по формуле [4]:
Р – исходная сила развиваемая винтом
Каждая шпилька затягивается с усилием равным 82 Н*м.
Список использованной литературы
) Справочник технолога машиностроителя Под. ред. А.Г.
Косиловой Р.К. Мещерякова М.: Машиностроение 1985. Т1 655с.
Косиловой Р.К. Мещерякова М.: Машиностроение 1985. Т2 554с.
) Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. М.:
Машиностроение1992 Т1
) Приспособления для металлорежущих станков Под. ред. Горошкин
А.К. Рыжова Л.П. М: Машиностроение 1978 г. 303 с.
) Методические указания по расчету технологических размеров при
проектировании технологических процессов механической обработки ч.1
сост. В. О. Курганович В. Н. Лукьянчиков Б. С. Мордвинов; Омск. 1985 г.
В данном приложении находится:
) Чертёж детали «Вал» формат А1
) «Технологический процесс» формат А1
) «Технологическая наладка» формат А2
) «Чертёж приспособления» формат А2
) «Спецификация» формат А4
) Сборочный чертёж изделия «Привод тянущих роликов» формат А2

icon Спецификация.spw

Спецификация.spw
КП-2068999-18-01.020.011.04
(Приспособление для фрезирования)
Прихват передвижной удлиненный
11-0803 ГОСТ 14523-69
Бот к пазам станочным
02-2491 ГОСТ 13152-67
Сухарь к пазам станочным
04-2043 ГОСТ 14730-69
Болт к пазам станочным
02-2507 ГОСТ 13152-67
04-2044 ГОСТ 14730-69

icon Лист1.cdw

Лист1.cdw

icon Лист2.cdw

Лист2.cdw
Ленточнопильный станок
-Отрезать в размер A
Станок токарный с ЧПУ
-3-х кулачковый патрон
-Фрезерование паза A
Станок универсальный
-Шлифование диаметров
Слесарный инструмент
-Слесарная зачистка детали
-Сверление отверстий
КП-2068999-18-01.020.011.02
Оборудование и оснастка
Граф и уравнения линейных размерных цепей
Схема формирования линейных технологических размеров

icon Лист3.cdw

Лист3.cdw
Наладка на операцию 040 Фрезерная
Станок: Универсальный консольно-фрезерный
вертикальный станок 6Р13
Фрезерование шпоночного
Фрезерование шпоночного
КП-2068999-18-01.020.011.03

icon Лист4.cdw

Лист4.cdw
Техническая характеристика
Приспособление предназначено для фрезерования шпоночных пазов.
Максимальный диаметр закрепляемой детали
КП-2068999-18-01.020.011.04
up Наверх