номер обозначений на плане;
наименование оборудований или устройства;
характеристика оборудования (основные размеры, грузоподъемности, площадь и
мощность электродвигателей оборудования и устройств.
При разработке общей компоновки и планировки сборочного цеха (участка) необходимо руководствоваться методическими положениями по разработке технологических планировок, нормами технологического проектирования, руководящими материалами по охране труда и техники безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности , а так же системой стандартов безопасности труда (ССБТ):
ГОСТ 12.1.004-85, ГОСТ 12.3.002-75, ГОСТ 12.2.002-91.
ГОСТ 12.2.029-88, ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.001-89,
ГОСТ 3.1120-83.
ТЕМА 14. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ (8 ЧАСОВ ЛЕКЦИИ)
Разработка технологических процессов изготовления деталей
Задача разработки технологического процесса изготовления детали заключается в нахождении для данных производственных условий оптимального варианта перехода от полуфабриката, поставляемого на машиностроительный завод, к готовой детали. Выбранный вариант должен обеспечивать требуемое качество детали при наименьшей ее себестоимости.
Технологический процесс изготовления детали рекомендуется разрабатывать в следующей последовательности:
1)изучить по чертежам служебное назначение детали и проанализировать соответствие ему технических требований и норм точности;
2)выявить число деталей, подлежащих изготовлению в единицу времени и по неизменяемому чертежу, наметить вид и форму организации производственного процесса изготовления деталей;
3)выбрать полуфабрикат, из которого должна быть изготовлена деталь; 4)выбрать технологический процесс получения заготовки, если
неэкономично или физически невозможно изготовлять деталь непосредственно из полуфабриката;
5)обосновать выбор технологических баз и установить последовательность обработки поверхностей заготовки;
6)выбрать способы обработки поверхностей заготовки и установить число переходов по обработке каждой поверхности исходя из требований к качеству детали;
8) оформить чертеж заготовки;
9) выбрать режимы обработки, обеспечивающие требуемое качество детали и производительность;
10)пронормировать технологический процесс изготовления детали; 11)сформировать операции из переходов и выбрать оборудование для их
осуществления; 12)выявить необходимую технологическую оснастку для выполнения
каждой операции и разработать требования, которым должен отвечать каждый вид оснастки (приспособления для установки заготовки и режущего инструмента, режущий инструмент, измерительный инструмент и пр.);
13) разработать другие варианты технологического процесса изготовления детали, рассчитать их себестоимость и выбрать наиболее экономичный вариант;
14)оформить технологическую документацию;
15)разработать технические задания на конструирование нестандартного оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструмента.
При разработке технологического процесса изготовления детали используют чертежи сборочной единицы, в состав которой входит деталь, чертежи самой детали, сведения о количественном выпуске деталей, стандарты на полуфабрикаты и заготовки, типовые и групповые технологические процессы, технологические характеристики оборудования и инструментов, различного рода справочную литературу, руководящие материалы, инструкции, нормативы.
Технологический процесс разрабатывают либо с привязкой к действующему, либо для создаваемого производства. В последнем случае технолог обладает большей свободой в принятии решений по построению технологического процесса и выбору средств для его осуществления.
Выбор вида и формы организации производственного процесса изготовления деталей
Вид и форму организации производственного процесса изготовления деталей выбирают в соответствии с их количественным выпуском. Прежде всего необходимо выяснить возможность использования наиболее производительных вида и формы организации производственного процесса (непрерывного или переменного потока). Непрерывно-поточное производство можно организовать при условии, что технологическое оборудование будет полностью загружено изготовлением деталей одного наименования. В тех случаях, когда относительно небольшое число малотрудоемких деталей делают неэкономичным использование непрерывно-поточного производства, детали объединяют в группы по признакам близости служебного назначения, конструктивных форм, размеров, технических требований, материалов. Объединение деталей в
группы позволяет использовать метод групповой технологии и организовать переменно-поточное производство.
Там, где незначительное число одноименных деталей делает неэкономичным их изготовление поточными методами, остается возможность создания технологически замкнутых участков с использованием высокопроизводительного оборудования, технологической оснастки и применением метода групповой технологии.
В мелкосерийном и единичном производстве приходится организовывать участки, объединяющие оборудование со сходным служебным назначением.
Выбор полуфабриката и технологического процесса изготовления заготовок
Задачей разработчика технологического процесса на этом этапе является нахождение кратчайшего и экономичного пути превращения полуфабриката, производимого металлургической, химической и другими отраслями промышленности, в готовую деталь.
Для изготовления деталей машиностроительные заводы используют разнообразные виды прокатов черных и цветных металлов, стальные слитки, чугун и алюминий в виде чушек, порошковые металлические материалы, гранулированные и порошковые пластические материалы и пр. При избранном конструктором материале детали возможны различные пути превращения полуфабриката в готовую деталь.
Получать детали в готовом виде в ряде случаев удается методами точного литья, пластического деформирования и прессованием металлических порошков. Те же результаты достигаются при изготовлении деталей из пластмасс с помощью литьевых машин.
Если для изготовления детали нельзя подобрать полуфабрикат, который можно сразу превратить в готовую деталь, то приходится сначала превращать полуфабрикат в заготовку, а затем – заготовку в готовую деталь. В таких случаях приходится выбирать полуфабрикат, обеспечивающий экономичное получение заготовки, и изыскивать способ получения заготовки, позволяющий превратить ее в деталь с наименьшими затратами труда и материала.
В современном машиностроении для получения заготовок деталей используют разнообразные технологические процессы и их сочетания: различные способы литья (в землю, в опоках, кокильное,
центробежное, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, под давлением и др.), различные способы пластического деформирования металлов (свободная ковка, ковка в подкладных штампах, штамповка на молотах и прессах, периодический и поперечный прокат, высадка, выдавливание и др.), резка, сварка, комбинированные способы штамповки – сварки, литья – сварки, порошковая металлургия и пр.
Главными факторами, от которых зависит выбор технологического процесса получения заготовки, являются следующие:
конструктивные формы готовой детали; материал, из которого должна быть изготовлена деталь; размеры и масса заготовки;
количественный выпуск деталей в единицу времени, по неизменяемым чертежам и объемы партий;
стоимость полуфабриката, используемого для получения заготовки; себестоимость заготовки, получаемой выбранным способом; расход
материала и себестоимость превращения заготовки в готовую деталь. Критерием избираемого процесса получения заготовки служит ее
себестоимость с учетом затрат на изготовление детали.
Изучение служебного назначения детали. Анализ технических требований и норм точности
Разработка технологического процесса изготовления любой детали должна начинаться с глубокого изучения ее служебного назначения и критического анализа технических требований и норм точности, заданных чертежом.
Служебное назначение детали может быть выявлено в результате изучения чертежей сборочной единицы (машины), в состав которой входит деталь. Выясняя назначение детали и ее роль в работе сборочной единицы, необходимо разобраться в функциях, выполняемых ее поверхностями. Напоминаем, что, с точки зрения выполняемых функций, поверхности детали могут быть исполнительными, основными или вспомогательными базами, либо свободными.
Анализ соответствия технических требований и норм точности служебному назначению детали следует вести в двух направлениях. Прежде всего должна быть сделана оценка технических требований и норм точности с качественной стороны. Эта оценка касается правильности формулировок технических требований, правильности размерных связей, установленных между поверхностями детали, наличия необходимых размеров, формы задания допусков, достаточности технических требований и норм точности и пр.
Проводя качественный анализ, в первую очередь необходимо обратить внимание на правильность задания относительного положения поверхностей в комплектах исполнительных поверхностей
Анализируя правильность простановки размеров в чертеже детали, следует руководствоваться положением о том, что на чертеже должны быть проставлены те размеры, которыми деталь непосредственно участвует в работе сборочной единицы или машины. Для нахождения этих размеров надо выявить задачи, в решении которых деталь участвует своими размерами, и вскрыть конструкторские размерные цепи, с помощью которых эти задачи решаются.
При анализе технических требований и норм точности с качественной стороны нельзя упускать из виду правильность формулировок технических
требований, формы задания норм точности, их достаточность. Нельзя, например, задавать в миллиметрах допуск, ограничивающий относительный поворот поверхностей детали, без указания длины, на которой допускается указанное отклонение.
Анализ технических требований и норм точности служебному назначению детали с количественной стороны должен подтвердить или опровергнуть правильность значений установленных норм и выявить их требуемые значения.
Если технологическим процессом сборки изделия предусмотрено достижение точности замыкающего звена одним из методов взаимозаменяемости, то, решив обратную задачу в отношении полей допусков и координат их середин, можно выяснить соответствие допуска на интересующий размер требованиям точности замыкающего звена. При отсутствии такого соответствия необходимо перераспределить допуск замыкающего звена между составляющими звеньями, добившись необходимого соответствия, и скорректировать значение допуска на анализируемый размер детали.
Если точность замыкающего звена намечено обеспечивать методами пригонки или регулирования, то целесообразность значения допуска, установленного на анализируемый размер детали, оценивается с экономических позиций.
О важности проведения анализа соответствия технических требований
и норм точности служебному назначению детали можно судить по рассмотрению примера, взятого из практики машиностроения. При отладке технологического процесса изготовления подшипников качения в автоматизированном производстве долгое время не удавалось достичь их требуемого качества. Как выяснилось впоследствии, причиной этого были неправильно сформулированные технические требования. Например, к наружному кольцу конического роликоподшипника были предъявлены, в числе прочих, следующие технические требования: 1) торцовая поверхность А кольца должна быть перпендикулярна к оси цилиндрической наружной
поверхности, допустимое отклонение 0,004 мм; 2) отклонение от параллельности торцов А и Б н е должно превышать 0,02 мм. На рис. 11.15,б показаны размеры и технические требования, заданные рабочим чертежом.
Рис. 11.15. Роликовый подшипник, требования к относительному положению поверхностей наружного кольца согласно рабочему чертежу и в соответствии с его служебным назначением
Анализируя служебное назначение кольца и функции, используемые его поверхностями, можно сделать вывод о том, что поверхность А и наружная цилиндрическая поверхность являются основными установочной и двойной опорной базами (рис. 11.15,а) . В соответствии с правилами установления относительного положения
баз, составляющих комплект, ось цилиндрической поверхности кольца должна быть перпендикулярна к поверхности А , а не наоборот.
Что касается относительного положения торцов А иБ , то избранная форма задания технического требования внесла неопределенность в выбор начала отсчета. ПоверхностьБ является свободной, и она должна быть параллельна поверхностиА как основной установочной базе детали. Из того, как были сформулированы технические требования, можно прийти и к абсурдному заключению о том, что поверхностьА должна быть одновременно перпендикулярна к оси цилиндрической поверхности и параллельна торцуБ. Формулировки обоих технических требований имеют еще один недостаток: не указаны длины, к которым должны быть отнесены нормы отклонений от перпендикулярности и параллельности.
Недочеты в формулировках технических требований привели к неправильному базированию заготовок колец в процессе обработки, что стало причиной несогласованности в относительном положении поверхностей изготовленных колец. Технологический процесс удалось отладить лить после того, как базирование колец на операциях было приведено в соответствие с техническими требованиями, изложенными следующим образом.
1.Ось наружной цилиндрической поверхности должна быть перпендикулярна к поверхности торца А (рис. 10.9,в) ; допустимое отклонение 0,004 мм на длине 20 мм.
2.Допустимое отклонение торцовой поверхности Б от параллельности поверхности торцаА не должно быть более 0,02 мм на диаметре кольца.
Введение
Металлорежущие станки являются основным видом заводского оборудования, предназначенного для производства всех современных машин, приборов, инструментов и других изделий, поэтому количество металлорежущих станков, их технический уровень в значительной степени характеризует производственную мощность страны.
Основным направлением народного хозяйства предусматривается увеличить объем выпуска металлорежущих станков, кузнечно-прессовых машин, обеспечит опережающее развитие выпуска станков с ЧПУ, развитие производства тяжелых и уникальных станков.
Главная задача состоит в обеспечении дальнейшего роста благосостояния людей на основе устойчивого, поступательного развития народного хозяйства, ускорение научно-технического прогресса перевода экономики на интенсивный путь развития, более рационального использования потенциала страны всемирной экономии всех видов ресурсов и улучшения качества работы.
В решении этой задачи существенное место занимает ускорение научно-технического прогресса на базе технического перевооружения производства, создание высокопроизводительных машин и оборудования большой единичной мощности, внедрение новой техники и материалов, прогрессивной технологии и систем машин для комплексной механизации и автоматизации производства.
Ведущее место в дальнейшем росте экономики страны принадлежит отраслям машиностроения, которые обеспечивают материальную основу технического прогресса всех отраслей народного хозяйства.
Практическому осуществлению широкого применения прогрессивных типовых технологических процессов, оснастки оборудования, средств механизации и автоматизации, содействует единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП), обеспечивающая для всех организаций и предприятий системный подход оптимизации выбора методов и средств технологической подготовки производства.
Разработка новых синтетических сверхтвёрдых инструментальных материалов позволило расширить не только диапазон режимов резания, но и спектр обрабатываемых материалов. Повышение точности станков было достигнуто введением в их конструкцию узлов, реализующих новые принципы (например, использование бесконтактных измерительных систем).
Наряду с повышением точности станков происходит процесс дальнейшей их автоматизации на базе регулируемых электроприводов, средств электроавтоматики и вычислительной техники. В связи с применением числового программного управления при обработке на станке увеличилась степень концентрации на каждом отдельном станке, и для дальнейшего повышения их надёжности стали оснащать средствами диагностирования и оптимизации обработки, что весьма важно для станков в составе гибких производственных систем.
В настоящее время развитие станкостроительной отрасли идёт в направлении повышения производительности металлорежущих станков, их надёжности и точности на базе применения автоматизированных процессов, унифицированных станочных модулей, роботизированных технологических комплексов и вычислительной техники.
…, c.5-8
1.1
Назначение детали, ее технологический анализ
Деталь «Крышка» , чертеж №711-21-32 является составной частью заднего моста и служит для предотвращения попадания грязи в рабочий узел, где находится зубчатая передача и подшипники качения, а также для удержания масла в механизме.
Для базирования детали используется торец и внутренняя поверхность вращения E134,5 +0,26 . Для свободного прохождения конца вала через крышку в ней предусмотрено отверстие E92. Изделие крепится к корпусу узла посредством болтов М15х1,5 , для чего в детали изготавливаются 5 отверстий с резьбой М16х1,5. С целью придания крышке наибольшей прочности и жесткости на ней выполняют 5 ребер жесткости, предохраняющие её от поломки.
По своей конструкции деталь является достаточно технологической. Изготовленные, путем механической обработки, поверхности имеют необходимую и достаточную точность и шероховатость поверхностей. Выполненные резьбовые отверстия соответствуют установленным ГОСТом на резьбы, изделие имеет ряд вспомогательных поверхностей, не подлежащих механической обработке, что удешевляет и значительно упрощает технологический процесс её изготовления. Неуказанные предельные отклонения ряда поверхностей выполняется в соответствии со СТ СЭВ 144-75, точность резьбы в отверстиях устанавливается в соответствии с ГОСТ 16093-70, резьба выполняется в соответствии со СТ СЭВ 180-75. Для изготовления детали используется сталь 45 ГОСТ 1050-88, заготовка получается методом штамповки.
Деталь изготовлена с минимальными трудовыми затратами и с соблюдением требований и технологии.
1.2 Материал детали, ее химический состав
Для изготовления детали «Крышка» используется сталь 45 ГОСТ 1050-88. Данная сталь относится к разряду среднеуглеродистых сталей.
Сталь 45 применяется после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения. Наиболее легко обрабатывается доэвтектоидные стали со со структурой пластинчатого перлита. Прокаливаемости стали не велика, в связи с этим их следует применять для небольших деталей или крупных, но не требующих сквозной прокаливаемости.
Химический состав стали 25ХГНМТ
Не более 0,05
Не более 0,04
Не более 0,008
Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88
Марка стали
Твердость по Бринелю (кг\мм 2)
Предел текучести кг/мм 2
Предел прочности при растяжении кг/мм 2
Относительное удлинение
Относительное сужение
Ударная вязкость
Горячекатаной
Отожженной
Не более
1.3 Определение типа производства
Деталь «Крышка» чертёж №711-21-32. Годовая программа выпуска согласно заданию составляет 3000 шт. Масса детали равна 2,7 (кг). Устанавливаем ориентировочно тип машиностроительного производства.
Исходя из количества деталей, подлежащих обработке, и массы детали, устанавливаем тип производства – среднесерийное. Так как производство серийное, определяем величину серии по формуле:
шт. (1.1)где:
N – годовой объём выпуска в штуках;
Р g – число рабочих дней в году;
g – необходимый запас деталей на складе;
| |
| |
Производство серийное характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска. В зависимости от количества изделий в партии или серии. Различают мелкосерийное, серийное и крупносерийное производство.
На предприятиях серийного производства значительная часть оборудования состоит из универсальных станков, оснащённых как универсально-наладочными, так и универсально-сборочными приспособлениями, что позволяет снять трудоёмкость и удешевить производство. В отличие от единичного производства, где применяются лишь универсальные станки, в серийном производстве уменьшается процент универсальных станков, но увеличивается удельный вес специализированных и специальных станков. В серийном производстве допускается широкое применение таких станков, как револьверные, токарные многорезцовые, а в крупносерийном производстве так же токарные полуавтоматы и автоматы. Специализация станков даёт возможность использовать наряду с универсальными специализированные и специальные приспособления и режущий инструмент, обеспечивающие повышение производительности труда и снижение себестоимости изделий. Зачастую точность обработки деталей контролируют предельными калибрами.
Для серийного производства характерен дифференцированный технологический процесс изготовления деталей. Он расчленён на ряд небольших по объёму операций, выполняемых на различных станках. Операции, требующие более одной установки, в серийном производстве обычно не встречаются.
Представляется так же возможным располагать оборудование в последовательности технологического процесса. Для обработки одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, с соблюдением принципов взаимозаменяемости при обработке. При небольшой трудоёмкости обработки или не достаточно большой программе выпуска изделий, целесообразно обрабатывать заготовки партиями, с последовательным выполнением операций, то есть после обработки всех заготовок партии на одной операции производить обработку этой же партии на другой операции.
При этом время обработки на различных станках не согласуют. Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют целой партией.
В серийном производстве применяют ту же переменно-поточную группу организации работ. Здесь оборудование то же располагают по ходу технологического процесса. Обработку производят партиями, причём заготовки каждой партии могут несколько отличатся размерами или конфигурацией, но допускают обработку на одном и том же оборудовании. В этом случае время обработки на смежных станках согласуют, по этому движение заготовок одной партии осуществляется непрерывно, в порядке последовательности технологического процесса. Для перехода к обработке партии других деталей переналаживают оборудование и технологическую оснастку.
Квалификация рабочих в серийном производстве значительно ниже, чем в единичном производстве, а производительность труда – выше.
1.4. Выбор и обоснование метода получения заготовки
Кованные и штампованные заготовки изготавливают различными способами. В серийном и массовом производстве изготовление заготовок допускается производить на штамповочных молотах, а так же прессах, в закрытых или открытых штампах. В случае изготовления в заготовок в открытых штампах образуется облой, то есть излишки металла, а следовательно, и его отходы, образующегося в результате его истечения; облой компенсирует неточность в массе исходной заготовки. В случае же изготовления заготовки путём закрытой штамповки облой практически отсутствует, как следствие этого расход металла на заготовку существенно уменьшается. Технологическими процессами, интенсифицирующими технологию штамповки, являются: штамповка заготовок из центробежных отливок и отливок в кокиль, штамповка методом выдавливания в обычных закрытых и разъёмных штампах, безоблойная штамповка, штамповка из периодического проката, объёмная штамповка из заготовок, полученных непрерывной разливкой стали.
Штамповка заготовок, отлитых методами центробежного и кокильного литья, предназначается для изготовления заготовок типа пустотелых цилиндров, минуя процессы разливки стали в слитки и последующую их прокатку и расковку. При этом процессе заготовки для последующей штамповки или раскатки отливаются на центробежной машине, а затем в горячем виде (при t=1250...1300 0 С) извлекаются из кокиля или центробежной машины.
2.1. Технико-экокономическое обоснование вида заготовки
В качестве заготовки для детали «Крышка» чертех №711-21-32 используется штамповка.
Данный вид заготовки является наиболее экономически выгодным по ряду причин. Дело в том, что заготовка данной конфигурации не может быть получена методом проката из-за сложной формы внешних и внутренних поверхностей. Еще одним из вариантов получения заготовки для делали «крышка» является метод отливки, но для этого необходимо увеличивать припуски на механическую обработку. Такая необходимость вызвана тем, что у отливок присутствуют значительные термические деформации, в следствии ее остывания в форме, а так же различные посторонние включения на поверхности заготовки, которые снижают качество структуры металла на поверхности. Далее стоит отметить, что внутри объема металла так же возникают значительные внутренние напряжения, вызванные термическими деформациями, что может привести к появлению трещин, что повышает вероятность поломки детали.
Сталь 45 имеет низкую текучесть, это может стать причиной неполного заполнения формы, образования раковин.
Из вышесказанного следует, что заготовка в виде штамповки является экономически более выгодной, более технологической.
2.2. Анализ заводского варианта технологического процесса
Для обработки детали «Крышка» чертеж №711-21-32 используется 4 операции: токарная, сверлильная, сверлильная, сверлильная.
На токарной операции деталь обрабатывается на станке 1282 за 2 установки, где производится обработка внутренних поверхностей вращения и подрезка торцов. Далее производится обработка на сверлильных станках.
Предложенный заводской вариант достаточно рационален и соответствует условиям серийного производства, но обработка внутренних поверхностей вращения и подрезка торцов производится за две установки, что повышает затраты рабочего времени на обработку заготовки, кроме того в серийном производстве необходимо стремиться к тому чтобы обработка велась за одну установку заготовки с целью реализации этого принципа первая операция – токарная, станком модели 1282 была разбита на 2 операции, выполненных на шестишпиндельных полуавтоматах модели 1284.
Далее в 015 операции заводского технологического процесса было внесено изменение – вместо зенкования 5-и фасок в данной работе предложено предложено использовать колибровочный инструмент зенкер-зенковка, для одновременнойго зенкерования отверстий и зенкования фасок.
2.3 Разработка технологического маршрута
таблица 2.1
№ операции
Наименование операции
Технологическая база
Применяемое оборудование
токарная
Торец, кромка, фланца
токарная
Торец, кромка, фланца
сверлильная
Торец, кромка, фланца
сверлильная
Торец, кромка, фланца
сверлильная
Торец, кромка, фланца
2.4. Разработка технологического процесса
Таблица 2.2
№ операции
№ установа
№ перехода
Тип и модель станка
Приспособление
Инструменты
Мерительный
Токарная
Точить заготовку до E90 -1,0 +0,5
Резец Т5К10 16х25х100
Калибр-пробка
Точить заготовку до E132 -1,0 +0,5
Резец Т5К10 16х25х100
Пробка пр
Пробка не
Точить заготовку до E92
Резец Т15К6 16х25х100
Калибр-пробка
Точить заготовку до E98 -1,0 +0,5
Резец Т5К10 16х25х100
Пробка пр
Пробка не
Подрезать торец на L=42,5A1
Резец Т15К6 16х25х100
Калибр-пробка
Подрезать торец на L=23A1
Резец Т15К6 16х25х100
Глубиномер ГОСТ 162-79
Подрезать торец на L=9,5 +1.5
Резец Т15К6 16х25х100
Глубиномер ГОСТ 162-79
Точить E134,5 +0,26
Резец Т15К6 16х25х100
Пробка пр
Пробка не
Точить E100 +0,23
Резец Т15К6 16х25х100
Пробка пр
Пробка не
Точить галтель E110; R3
Резец Т5К10 16х25х100
Точить фаску на E100 3х45 0
Резец Т15К6 16х25х100
Шаблон 3х45 0
Точить торец на L=20,5
Резец Т15К6 16х25х100
Глубиномер ГОСТ 162-79
Точить галтель E110; R3
Резец Т15К6 16х25х100
Токарная
Установить заготовку в приспособление и закрепить
Точить торец h= +1.7 -0.8
Резец Т5К10 16х25х100
Калибр-скоба
Точить поверхность E138A1,0
Резец Т5К10 16х25х100
Пробка пр
Пробка не
Точить торец h=31A1.0
Резец Т5К10 16х25х100
Глубиномер ГОСТ 162-79
Точить поверхность E140 +0.26
Резец Т5К10 16х25х100
Пробка пр
Пробка не
Точить галтель R0,5
Резец Т5К10 16х25х100
Шаблон R0,5
Точить торец h=32A0.1
Резец Т5К10 16х25х100
Глубиномер ГОСТ 162-79
Точить фаску 1,5х45 0
Резец Т5К10 16х25х100
Шаблон 1,5х45 0
Сверлильная
Установить заготовку в приспособление и закрепить
кондуктор
Сверлить отв. E14
Сверло E14 Р18
Калибр-пробка
Сверлильная
Установить заготовку в приспособление и закрепить
подставка
Зенкеровать отверстия E14,5
Зенкер E14,5 Р18
Калибр пробка
Зенковать фаску 1,5с углом 120 0
Зенковка 120 0 ; Р18
Шаблон 120 0
Сверлильная
Установить заготовку в приспособление и закрепить
подставка
Резать резьбу М16х1,5
Метчик М16х1,5 ГОСТ 3206-81
Калибр пробка М16х1,5
2.5. Описание назначения и целей операции
Операция 005 – токарная. Станок мод. 1284.
Цель – окончательное формирование контура части наружных и внутренних поверхностей в соответствии с требованиями чертежа.
Операция 010 – токарная. Станок мод. 1284. Цель: окончательное формирование контура наружных поверхностей в соответствии с требованиями чертежа.
Приспособление: резцедержатель, прихват.
Позиция А
Установ А. Установить заготовку в приспособление и снять после обработки.
Позиция В.
Переход 1. Точить торец h=40 +1.7 -0.8
Позиция С
Переход 2. Точить поверхность E138K1,0 предварительно
Позиция D
Переход 3. Точить торец h=31K1.0 предварительно
Позиция Е
Переход 4. Точить поверхность E140 +0,26
Переход 5. Точить галтель R0,5
Позиция F
Переход 6. Точить торец h=32K0,1 окончательно
Переход 7. Точить фаску 1,5х45 0
Режущий инструмент: резец проходной Т5К10 ГОСТ 24248-80
Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ1 ГОСТ 166-63, Пробка Пр140 Н11, Пробка Не Н11, Штанген-глубиномер 0-200 ГОСТ 162-64
Операция 015 – сверлильная. Станок 2А150.
Цель: формирование пяти отверстий в соответствии с требованиями чертежа детали.
Сведения о данной операции вынесены на лист №3
Операция 020 – сверлильная. Станок 2А53.
Цель: формирование пяти отверстий под резьбу и пяти фасок.
Сведения о данной операции вынесены на лист №2
Операция 025. Сверлильная. Станок мод. 2А53
Цель – окончательное формирование пяти резьбовых отверстий в соответствии с требованиями рабочего чертежа.
Приспособление: подставка, патрон.
Установ А. Установить заготовку в приспособление, закрепить и снять после обработки.
Переход 1-5 . Резать резьбу М16х1,5
Режущий инструмент: метчик М16х1,5 ГОСТ 3266-81
2.6. Выбор оборудования и его техническая характеристика
Станок радиально-сверлильный модели 2А53
Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, зенкования, развертывания отверстий и нарезания резьбы.
Основные данные:
Наибольший диаметр сверления 35мм
Наибольший ход шпинделя 300 мм
Вылет шпинделя 400-1200 мм
Наибольшее расстояние от торца шпинделя до плиты 1500 мм
Конус шпинделя – морзе №4
Наибольшее горизонтальное перемещение шпиндельной головки 800 мм.
Наибольшее вертикальное перемещение рукава 700 мм
Наибольший угол поворота рукова вокруг колонны 360 0
Число скоростей шпинделя – 8
Предел подач шпинделя 0,06I1,22 мм/об
Мощность главного электро-двигателя 2,4 квт
Габариты станка 2250х910х3070
Вес 3050 кг.
Список литературы
1. Добрыднев И. С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения» М. Машиностроение 1985 г.
2. Данилевский В. В. Технология машиностроения. М. «Высшая школа» 1984 г.
3. Ковшов А. Н. Технология машиностроения М. Машиностроение 1987 г.
4. Захаров В. И. Технология токарной обработки Ленинград 1972 г.
5. Нефёдов Н. А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах
6. Справочник технолога машиностроителя под ред. Косиловой А. Г., Мещеряковой Р. К. М. Машиностроение. 1980 г.
7. Справочник технолога машиностроителя под ред. Кована В. М. М. 1963 г. Т. 1, 2
8. Основы теории транспортных гусеничных машин. Под редакцией Н. А. Забавникова; Машиностроение, М. 1968 г.
9. Справочник по материалам гусеничных машин. Под редакцией Е. Д. Цыпкина; М. 1972 г.
10. Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева «Металоведение». М.Машиностроение 1990 г.
11. Данилевский В.В. Справочник технолога-машиностроителя М. Трудрезеридат 1958г.
12. Конспект лекций 1996-2001 учебные года.
2. ГОСТ 166-63
3. ГОСТ 577-72
4. ГОСТ 1050-88
5. ГОСТ 3266-81
6. ГОСТ 10903-72
7. ГОСТ 16093-70
8. ГОСТ 24248-80
9. СТ СЭВ 144-75
10. СТ СЭВ 180-75
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ:
1.1. Назначение детали, его технологический анализ _________________
1.2. Материал детали, ее химический состав ________________________
1.3. Определение типа производства_______________________________
1.4. Выбор и обоснование метода получения заготовки ______________
РАЗДЕЛ 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
2.1. Технико-экономическое обоснование вида заготовки ____________
2.2. Анализ заводского варианта технологического процесса__________
2.3. Разработка маршрута технологической обработки детали _________
2.4. Разработка технологического процесса механической обработки детали __________________________________________________________
2.5. Описание назначения и целей операции ________________________
2.6. Выбор оборудования и его техническая характеристика ___________
СПИСОК СТАНДАРТОВ__________________________________________
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: _________________________________________
Министерство образования РФ
Брянский государственный педагогический университет
им. акад. И.Г. Петровского
КУРСОВАЯ РАБОТА
по технологии машиностроения на тему:
«Разработка технологического процесса изготовления детали»
|
Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике. |
Технологический процесс (ТП) - это установленная соответствующими технологическими документами последовательность действий, взаимосвязанных между собой и направленных на объект процесса с целью получения требуемого результата. Технологические процессы состоят из рабочих операций, которые могут быть связаны друг с другом с помощью технологических переходов.
Принято различать три вида технологических процессов (ТП):
- единичный
- типовой
- групповой
Каждый ТП разрабатывается при подготовке производства изделий после отработки конструкции на технологичность (ГОСТ 14.201-83). Технологический процесс разрабатывается для изготовления нового изделия или совершенствования выпускаемого (в соответствии с достижениями науки и техники).
Основой для нового ТП обычно служит имеющийся типовой или групповой технологический процесс. Если таковые отсутствуют, то за основу берут действующие единичные технологические процессы изготовления аналогичных изделий.
Работа по разработке технологических процессов начинается с анализа исходных данных для разработки ТП (первый этап). Необходимо по имеющимся сведениям о программе выпуска и конструкторской документации на изделие ознакомиться с его назначением и конструкцией, требованиями к изготовлению и эксплуатации.
Затем последовательно выбирают действующий типовой, групповой ТП или аналог единичного процесса. Формируют технологический код изделия по технологическому классификатору, обрабатываемое изделие относится к соответствующей классификационной группе на основе кода и к действующему единичному или типовому процессу.
По классификатору заготовок, методике расчета и технико-экономической оценки выбора заготовок, стандартам и техническим условиям на заготовку и основной материал выбирают исходную заготовку и методы ее изготовления, дается технико-экономическое обоснование выбора заготовки.
Выбирают технологические базы, оценивают точность и надежность базирования (используют классификаторы способов базирования и существующую методику выбора технологических баз).
По документации типового, группового или единичного ТП составляют маршрут обработки, определяют последовательность технологических операций и состав технологического оснащения.
В основу построения маршрута обработки (плана операций) должны быть положены следующие принципы:
- в первую очередь необходимо назначать те операции, при выполнении которых в наименьшей степени уменьшается жесткость детали, а также те поверхности, при обработке которых легче выявляются дефекты заготовки и в наибольшей степени перераспределяются внутренние напряжения, в связи с чем уменьшается возможность деформации детали в последующих операциях
- операции, при выполнении которых можно ожидать повышенного брака, следует выполнять в начале технологического процесса
- в разрабатываемом технологическом процессе обработки детали необходимо предусмотреть раздельное выполнение черновых, чистовых и отделочных операций, в противном случае это может привести к снижению точности обработки
- точно скоординированные соосные отверстия необходимо обрабатывать с одной установки
- план операций механической обработки должен быть связан с термообработкой, так как последняя влияет не только на маршрут движения детали, но и на обрабатываемость металла и качество обработанных поверхностей
- отделочные операции обработки поверхностей следует выполнять в конце технологического процесса
Важный этап - разработка технологических операций и расчет режимов обработки. На основании документации типовых, групповых или единичных технологических процессов и классификатора технологических операций составляют последовательность переходов в каждой операции, выбирают средства технологического оснащения (СТО), в том числе средства контроля и испытаний (используют стандарты, каталоги, альбомы).
На этом же этапе выбирают средства механизации и автоматизации процесса и внутрицеховые средства транспортирования. Назначают и рассчитывают режимы обработки на основании тех-нологических нормативов.
Необходимо осуществить нормирование ТП: установить исходные данные для расчета норм времени и расхода материалов, рассчитать затраты труда и расход материалов, определить разряд работ и профессии исполнителей операций (используют нормативы времени и расхода материалов, классификаторы разрядов работ и профессий).
По методике расчета экономической эффективности процессов (просчитывается несколько вариантов) выбирают оптимальный ТП.
На заключительном этапе на основании стандартов ЕСТД технологический процесс оформляется документально, осуществляется нормоконтроль технической документации.
Выбор технологического оборудования. Этот этап начинают с анализа формирования типовых поверхностей деталей для определения наиболее эффективных методов их обработки, учитывая при этом назначение и параметры изделия. Результаты анализа представляют в виде отношений затрат основного и штучного времени и приведенных затрат на выполнение работ различными методами. Лучшим вариантом считается тот, значения показателей которого минимальные.
Выбор оборудования осуществляют по главному параметру, в наибольшей степени выявляющему его функциональное значение и технические возможности. Физическая величина, характеризующая главный параметр, устанавливает взаимосвязь оборудования с размером изготовляемого изделия.
При выборе оборудования учитывают также минимальный объем приведенных затрат на выполнение технологического процесса при максимальном сокращении периода окупаемости затрат на механизацию и автоматизацию. Годовая потребность в оборудовании определяется по годовому объему работ, устанавливаемому статистическим анализом затрат средств и времени на изготовление изделий. Годовые приведенные расходы на использование оборудования определяются размерами затрат на его эксплуатацию.
Производительность оборудования определяют на основании анализа времени изготовления изделия заданного качества.
Выбор технологической оснастки и средств контроля. При выборе технологической оснастки и средств контроля предусматривается проведение следующего комплекса работ:
- анализ конструктивных характеристик изготавливаемого изделия (габаритные размеры, материалы, точность, геометрия и шероховатость поверхностей и т. д.), организационных и технологических условий изготовления изделия (схема базирования и фиксации, вид технологической операции, организационная форма процесса изготовления и т. д.)
- группирование технологических операций для определения наиболее приемлемой системы технологической оснастки и повышения коэффициента ее использования
- определение исходных требований к технологической оснастке
- отбор номенклатуры оснастки, соответствующей установленным требованиям
- определение исходных расчетных данных для проектирования и изготовления новых конструкций оснастки
- выдача технического задания на разработку и изготовление технологической оснастки
Конструкцию оснастки определяют на основе стандартов и типовых решений для данного вида технологических операций с учетом габаритных размеров изделий, вида и материала заготовок, точности параметров и конструктивных характеристик обрабатываемых поверхностей, влияющих на конструкцию оснастки, технологических схем базирования и фиксации заготовок, характеристик оборудования и объемов производства.
При разработке процессов контроля выявляют характеристики объекта контроля; показатели процесса контроля, определяющие выбор средств; уточняют методы и схемы измерений, для чего требуется конструкторская документация на изделие, технологическая документация на его изготовление и контроль, методика расчета показателей контроля.
Состав средств контроля должен обеспечивать заданные показатели с учетом метрологических и эксплуатационных характеристик (используются государственные, отраслевые стандарты и стандарты предприятий на средства контроля, классификаторы и каталоги средств контроля). Произведенный выбор средств контроля обосновывается экономически выдаются исходные данные и технические задания для проектирования недостающих средств. Затем составляют ведомости отобранных средств. По результатам выбора средств контроля оформляют технологическую документацию согласно требованиям стандартов.
Формы организации технологических процессов. Форма организации технологических процессов изготовления изделия зависит от установленного порядка выполнения операций, расположения технологического оборудования, числа изделий и направления их движения в процессе изготовления.
Существуют две формы организации ТП - групповая и поточная:
- Групповая форма организации ТП характеризуется однородностью конструктивно-технологических признаков заготовок, единством средств технологического оснащения одной или нескольких технологических операций и специализацией рабочих мест. Группы заготовок для обработки в определенном структурном подразделении (цехе, участке и т. д.) должны устанавливаться с учетом трудоемкости обработки и объема выпуска. Окончательно номенклатуру групп заготовок, подлежащих обработке на конкретном участке (цехе), следует устанавливать после расчета загрузки оборудования.
- Поточную форму отличает специализация каждого рабочего места на определенной операции, согласованное и ритмичное выполнение всех операций технологического процесса на основе постоянства такта выпуска и размещение рабочих мест в последовательности, строго соответствующей ТП.
При рассмотрении факторов, определяющих форму организации ТП, сначала устанавливают виды изделий, затем их группируют по общности конструктивно-технологических признаков. Это позволяет в каждом случае определить тип производства изделий и их составных частей.
Учитывая заданную программу выпуска каждого изделия, намечают календарные сроки выполнения заданий на основе длительности производственных процессов. Одновременно определяют необходимое оборудование, коэффициент его загрузки, а также показатель относительной трудоемкости.
Организация ТП должна обеспечивать ритмичный выпуск изделий при условии их прохождения по всем операциям с наименьшими перерывами, т. е. максимально приближаться к поточной форме. Поточная форма организации ТП в зависимости от номенклатуры одновременно обрабатываемых заготовок может реализовываться на однономенклатурных и многономенклатурных поточных линиях. Первая поточная линия характеризуется обработкой заготовок одного наименования по закрепленному ТП в течение длительного периода времени. На многономенклатурных поточных линиях обрабатывается группа конструктивно подобных деталей с однородными операциями обработки, причем каждая деталь имеет серийный выпуск.
Разработка типовых и групповых технологических процессов. Типовой технологический процесс характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций для группы деталей, обладающих общими конструктивными признаками.
Типовые технологические процессы разрабатывают на основе анализа множества действующих и возможных технологических процессов на типовые представители групп деталей. Типизация обеспечивает устранение многообразия технологических процессов обоснованным сведением их к ограниченному числу типов. Типизация технологических процессов основана на классификации объектов производства, она заключается в разделении их по конструктивным признакам на отдельные группы, для которых возможна разработка общих технологических процессов или операций.
Начальным этапом разработки типовых технологических процессов является классификация объектов производства. Затем для каждого класса деталей разрабатывают основные маршруты изготовления, включая заготовительные процессы. Затем выбирают заготовку и методы ее изготовления. Руководствуясь классификатором способов базирования и методикой выбора технологических баз, выбирают схему базирования, оценивают точность и надежность базирования.
Составляют технологический маршрут в порядке последовательности операций, определяют группы оборудования для выполнения операций.
При разработке технологических операций — выбирают их структуру, последовательность переходов в операции, подбирают оборудование и оснастку, обеспечивающие оптимальную произво-дительность при заданном качестве, рассчитывают загрузку оборудования, определяют оптимальные режимы резания, припуски на обработку, а также нормы времени. Устанавливают разряд работ и профессии исполнителей операций.
Оценка вариантов типовых технологических процессов для выбора оптимального осуществляется по методикам расчета точности, производительности и экономической эффективности.
Заключительным этапом разработки типовых технологических процессов является оформление их согласно требованиям стандартов ЕСТД.
Групповой технологический процесс (ГТП) предназначен для совместного изготовления группы изделий различной конфигурации в конкретных условиях производства на специализированных рабочих местах. ГТП разрабатывается с целью экономически целесообразного применения методов и средств крупносерийного и массового производства в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Групповой технологический процесс состоит из комплекса групповых технологических операций, разрабатываемых для выполнения на специализированных рабочих местах согласно технологическому маршруту изготовления определенной группы изделий.
При разработке групповой технологической операции следует предусмотреть достаточную величину суммарной трудоемкости технологически однородных работ для обеспечения непрерывной загрузки средств технологического оснащения без их полной переналадки в течение экономически целесообразного периода. Основой разработки ГТП и выбора общих средств технологического оснащения для совместной обработки группы изделий является комплексное изделие.
При выборе комплексного изделия следует учитывать, что его конструкция должна содержать основные элементы всех изделий группы, подлежащие обработке. Комплексное изделие может быть одним из изделий группы, реально существующим или искусственно созданным (т. е. условным).
При значительном разнообразии конструкций, затрудняющих искусственное создание комплексного изделия, его заменяют двумя или несколькими характерными деталями группы. Групповые технологические процессы и операции разрабатывают для всех типов производства только на уровне предприятия в соответствии с требованиями стандарта.
Производственный процесс представляет собой совокупность всех процессов, связанных с превращением сырья и материалов в готовую продукцию. Технологический процесс - это та часть производственного процесса, которая непосредственно связана с изменением размеров. Формы и свойства древесины.
Технологией производства называют научно и практически обоснованную систему методов и приемов, применяемых для превращения сырья в готовую продукцию.
Для наглядного изображения последовательности операций при изготовлении изделия прибегают к составлению схемы технологического процесса. К основным принципам построения схемы технологического процесса относятся:
- · изготовление изделия следует проектировать с применением новейших методов и техники производства;
- · последовательность операций механической обработки заготовок, деталей, узлов должна отвечать условиям точного базирования;
- · в массовом и серийном производстве следует стремиться к широкому применению автоматических и механизированных линий как более производительному виду современного оборудования;
- · назначить последовательность обработки каждой детали, образование узлов и последовательности их обработки, сборки узлов в группы и сборки узлов и деталей в изделие;
- · схема технологического процесса должна быть составлена так, чтобы маршруты движения деталей не пересекались, а тем более не образовывали возвратных потоков и петель;
- · проводимые над деталями технологические операции обозначаются на технологической схеме кружками или прямоугольниками, а линии, соединяющие технологические операции, обозначают транспортные перевозки деталей или партий деталей от одного рабочего места к другому;
- · правильно составленная технологическая схема должна давать представление обо всем технологическом процессе изготовления изделия и показывать в каком порядке необходимо располагать оборудование в цехах для прямоточного движения деталей от станка к станку в процессе их обработки.
Общую структуру технологического процесса можно представить в следующем виде.
Из схемы видно, что в некоторых случаях первые две операции могут меняться местами, то есть иногда в технологическом процессе сначала ведется раскрой древесины на заготовки, а затем их сушка. Аналогично может быть изменен порядок последних двух операций, отделка может производиться уже собранного изделия.
Разработка технологического процесса изготовления брусковой детали
Технологический процесс изготовления брусковых деталей из сухих пиломатериалов состоит из следующих этапов:
- · раскрой пиломатериалов по длине (торцовка) и по ширине (продольный раскрой) на заготовки;
- · первичная механическая обработка заготовок;
- · склеивание заготовок в брус или в щит;
- · вторичная механическая обработка.
Цель первичной механической обработки - получение чистовых заготовок. В первичную механическую обработку входят следующие операции: фугование и рейсмусование (строгание). Для изготовления деталей небольшой длины (примерно до 700 мм) рекомендуется применять кратные заготовки, общая длина которых составляет более 1000 мм. В этом случае кратную заготовку распиливают уже на детали требуемой длины после ее обработки по толщине и ширине, что приводит к снижению потерь древесины на припуски и уменьшению трудоемкости изготовления деталей.
Технологический процесс изготовления клееных заготовок состоит из подготовки делянок (для щита) или ламелей (для бруса) и их склеивания.
Технология подготовки делянок к склеиванию включает в себя строгание заготовок с предварительным фугованием. При этом продолжительность хранения заготовок после строгания перед склеиванием не должно превышать 8ч.
Если короткомерные делянки или ламели имеют такое же поперечное сечение, как заготовки, то на их концах фрезеруют зубчатые шипы и их склеивают по длине, а затем торцуют на заготовки требуемой длины. Для этой цели применяют специальные линии сращивания. Затем заготовки строгают и после этого склеивают по ширине или толщине.
Режимы склеивания заготовок из массивной древесины зависят от марки выбранного клея.
Цель вторичной механической обработки - получение деталей. Во вторичную механическую обработку входят следующие операции: фрезерование (шипов, проушин и других профилей), сверление отверстий, шлифование.
1. Раскрой поперечный на ЦБК-40, станок торцовочный. Операция позиционная.
где n - число резов, которые делает станок в минуту;
Т см - время смены;
m - число пропилов для выпиливания пороков и дефектов;
К р - коэффициент использования рабочего времени (время простоя);
a и b - кратность заготовки по ширине и длине.
2. Продольный раскрой на заданную ширину заготовки на многопильном станке ЦДК-5. Операция проходного типа.
где l заг - длина заготовки, м;
К м - коэффициент использования машинного времени (продукции нет);
U - скорость подачи: ручная на фуговальном, фрезерных станках 3-6 м/мин, механизированная по техническим характеристикам станка.
3. Создание базовой поверхности на станке фуговальном станке СФ-4. Фугование кромки создание базовой поверхности на кромке. Операция проходного типа.
где m - количество проходов.
4. Фугование кромки создание базовой поверхности на кромке на фуговальном станке СФ-4. Операция проходного типа.
5. Фрезерование по толщине на рейсмусовом станке одностороннем СР-8. Операция проходного типа.
6. Фрезерование по ширине на рейсмусовом станке одностороннем СР-8. Операция проходного типа.
7. Чистовой поперечный раскрой на станке Ц-6-2. Операция позиционного типа.
8. Фрезерование криволинейных профилей на торцах на фрезерном станке ФСШ-1А. Операция позиционно-проходная.
где S - ход каретки;
z - количество концов заготовки.
9. Фрезерование криволинейных нижнего профиля на кромке на фрезерном станке ФСШ-1А. Операция позиционно-проходная.
10. Шлифование пластей кромок выполняется на узколенточном шлифовальном станке ШлПС-8. Операция позиционная.
где с - коэффициент перекрытия ходов;
с - количество шлифуемых сторон;
Количество номеров шлифовальной ленты.
11. Контроль качества устранение дефектов.
Разработка технологического процесса изготовления щитовой детали на основе древесностружечных плит (ДСтП + шпон)
Технологический процесс изготовления щитов состоит из следующих этапов:
- · раскрой плит на заготовки;
- · первичная механическая обработка заготовок (калибрование заготовок по толщине);
- · облицовывание пластей;
- · вторичная механическая обработка (опиливание и фрезерование кромок, облицовывание кромок, фрезерование профиля на кромках заготовок;
- · сверление отверстий, шлифование).
Цель первичной обработки щитов - получение чистовых заготовок перед облицовыванием.
Цель вторичной обработки щитов - получение готовых деталей.
Облицовывание заготовок из ДСтП строганным или лущеным шпоном и пленками на основе пропитанных бумаг необходимо производить горячим способом. Для этих целей выбирается специальный пресс с обогреваемыми плитами.
Двухстороннее шлифование пластей выполняется для заготовок, облицо-ванных строганным или лущеным шпоном:
- · длинные заготовки (длиной более 400 мм) обрабатываются на широколенточных шлифовальных станках;
- · заготовки меньшей длины шлифуют на узколенточных шлифовальных станках, на которых можно шлифовать также заготовки больших размеров.
Однако трудоемкость шлифования при этом будет выше, чем на широколенточных шлифовальных станках. После облицовывания заготовок пленками на основе пропитанных бумаг пласти не шлифуют. Если кромки щитов облицованы кромочным пластиком, то кромки тоже не шлифуют.
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ
Дисциплина
“Технология машиностроения”
Курсовая работа на тему:
“Разработка технологического процесса изготовления детали”
Выполнил: Давыдов Е.С.
Группа: Т-51
Проверил: Колчков В.И.
г. Москва 2011 год
Чертеж разрабатываемой детали
Анализ технологичности детали
Выбор вида заготовки и способа ее получения
Выбор технологических баз
Разработка маршрутно-технологического процесса
Эскиз к токарной операции
Разработка операционной технологии
Определение припусков и операционных размеров
Выбор технологического оборудования и технологической оснастки
Расчет режимов обработки и основного (машинного) времени
Приложение к пункту
Список ЛИТЕРАТУРА.
1. Анализ технологичности детали
Понятие «технологичность детали» содержится в комплексе стандартов ЕСТПП, можно посмотреть также с.197-198 в /1/.
Технологичность детали – совокупность свойств и показателей, определяющих возможность её изготовления с наименьшими затратами при достижении требований к точности, указанных в чертеже. Технологичность детали можно предварительно оценить, сравнивая деталь с имеющимися аналогами. Окончательное решение о технологичности детали можно принять после разработки ТП и проведения технико-экономических расчётов.
Анализируя деталь, студент должен сопоставить её со стандартными унифицированными или оригинальными конструктивными решениями. При этом необходимо учитывать совокупность конструктивных элементов детали: образующих линий и поверхностей; взаимного расположения поверхностей, осей; наличие внутренних отверстий, полостей и др.; требования к точности; контролепригодность параметров точности и в итоге сделать предложения по методам и средствам формообразования поверхностей, а также методам и средствам контроля.
Оценка технологичности конструкции детали производится количественными и качественными показателями. Для количественной оценки технологичности конструкции изделия применяют показатели, предусмотренные ГОСТ 14.202-83. Основные из них: трудоемкость, материалоемкость, унификация элементов детали, требования к точности и качеству поверхностей.
Данная деталь вполне технологична. Она не трудоемка, не материалоемка. Элемента детали унифицированы. Требования к точности и качеству большинства поверхностей не очень высокие, но есть и поверхности, требующие дополнительных мер обработки. Тем не менее практически все эти требования могут быть выполнены на обычных станках, без применения станков повышенной точности.
2. Выбор вида заготовки и способа ее получения
Для изготовления заданной детали – вал, выбираем поковку, представленную на рисунке.
Данную поковку лучше всего изготавливать ковкой, с применением открытых штампов на молоте. Масса данной поковки около 4 кг.
Масштаб производства – серийное или мелко – серийное.
3. Выбор технологических баз
Выбор технологических баз решается одновременно с выбором метода получения заготовки. Первые операции – создание чистовых баз для чего в заготовке предусматриваются черновые поверхности.
Выбор схемы базирования зависит от конструкторских и технологических требований. Выбранная схема в значительной степени предопределяет последовательность обработки, конструкцию приспособления, достижение заданной точности, производительность.
Способ базирования заготовки (детали) определяется, в основном, её формой. Используются типовые способы базирования заготовок, включающие в себя поверхности или совокупность поверхностей трех видов: плоскость, цилиндрическое отверстие и цилиндрическая наружная поверхность.
За базу выбрана цилиндрическая поверхность Ø30k6 – в чертеже.
4. Разработка маршрутного технологического процесса
Технологический процесс изготовления детали включает в себя следующие операции:
|
Ленточно-отрезная - отрезать заготовку на станке ARG-240 Plus |
|
|
Токарная - обработать по эскизу к операции на станке 1К62 |
|
|
Термическая - закалить, отпустить до HB = 260…285 по ГОСТУ 17535-77 |
|
|
Токарная - обработать на станке 1К62 |
|
|
Термическая - провести стабилизирующий отжиг по режиму 2 ГОСТ 17535-77 |
|
|
Круглошлифовальная - шлифовать деталь согласно чертежу на станке Джон Шипман |
5 Разработка операционной технологии
Отрезать заготовку Ø100 в размер 595 мм
Отрезать заготовку Ø100 в размер 14 мм
Проверить исполнительные размеры с помощью штангенциркуля
Установить заготовку в 3х кулачковом патроне и закрепить
Подрезать торцы в размер 592 мм
Поджать заготовку вращающимся центром
Точить поверхность Ø87 с подрезкой торца на глубину 467 мм
Точить поверхность Ø80 с подрезкой торца в размер 148 мм
Точить поверхность Ø72 с подрезкой торца на глубину 272 мм
Точить поверхность Ø57 с подрезкой торца в размер 290 мм
Переустановить деталь в патроне с базой по Ø87 мм
Точить поверхность Ø72 с подрезкой торца в размер 21 мм
Точить поверхность Ø57 с подрезкой торца на глубину 25 мм
Точить образец Ø98х10
Проверить исполнительные размеры на соответствие эскизу.
Закалить, отпустить деталь с образцом до HRC Э = 32…35 по
Ленточно–отрезная.
Токарная
Термическая
ГОСТу 17535-77
Проверить твердость на образце HRC Э = 32…35
Дробеструйная
1. Удалить окалину
Установить деталь в 3х кулачковый патрон с базой по Ø87 (в черт.Ø85u7) и закрепить
Подрезать торец в размер 24 мм (в черт. 25±0,21- 1прип.)
Выполнить центровое отверстие В6,3 по ГОСТу 14034-74
Переустановить деталь в патроне с базой по Ø87 (в черт.Ø85u7) и закрепить
Подрезать торец, выдержав 271 -0,52 (в черт. 272H22 – 1прип.)
выполнить центровое отверстие В6,3 по ГОСТу 14034-74
Закрепить поводок на Ø72 (в черт. Ø70k6)
Установить деталь в центра
Точить поверхность Ø85,5 (в черт. 85u7) с подрезкой торца на глубину 466,5H24 (в черт. 467H24-0,5 прип.)
Точить поверхность Ø78,5 (в черт. Ø78r6) с подрезкой торца в размер 148 H22
Точить поверхность Ø70,5 (в черт. Ø70k6) с подрезкой торца на глубину 272H22
Точить поверхность Ø55,5 (в черт. Ø55k6) с подрезкой торца в размер 287,5H22
Закрепить поводок на Ø85,5 (в черт. Ø85u7)
Точить поверхность Ø70,5 (в черт. Ø70k6) с подрезкой торца в размер
Токарная
19,7 -0,14 (в черт. 19,2 -0,14 + 0,5 прип.)
Установить деталь в тиски и закрепить
Фрезеровать пазы в размер 20Р9х90H22 и 20P9x90H22 в размер 75,75 -0,1 (в черт. 75,5 -0,1 +0,25 прип.), выдержав размер 8 мм и 4,5 мм (в черт. 4мм + 0,5 прип.)
Точить поверхность Ø55,5 (в черт. Ø55k6) с подрезкой торца на глубину 25±0,21
Точить фаску 1,75х45° (в черт. 1,5х45°)
Проверить исполнительные размеры
Универсально-фрезерная
Слесарная
1. Снять с пазов заусенцы
Термическая
1. Произвести стабилизирующий отжиг по режиму 2 ГОСТ 17535-77
Установить деталь в центра
Шлифовать поверхность Ø85u7 с подшлифовкой торца в размер 19,2 -0,14 , выдерживая биение до 0,02
Шлифовать поверхность Ø78r6
Шлифовать поверхность Ø70k6 на глубину 272H22, выдерживая биение до 0,02
Шлифовать поверхность Ø55k6 в размер 288H22
Переустановить деталь в центрах
Шлифовать поверхность Ø70k6 на глубину до торца
Шлифовать поверхность Ø55k6 на глубину 25±0,21
Проверить исполнительные размеры на соответствие КД
Снять с пазов заусенцы
Проверить деталь на отсутствие острых кромок и заусенцев
Круглошлифовальная
Слесарная
Упаковочная
1. Завернуть деталь в ингибированную бумагу и уложить в тару.
6. Определение припусков и операционных размеров
Получение размеров, указанных в чертеже, достигается следующими операциями:
|
Способ обработки |
Квалитет |
||
|
Фрезерование обдирочное |
|||
|
Фрезерование черновое |
|||
|
Фрезерование получистовое |
|||
|
Фрезерование чистовое |
|||
|
Фрезерование тонкое |
|||
|
Шлифование обдирочное |
|||
|
Шлифование черновое |
|||
|
Шлифование чистовое |
|||
|
Шлифование тонкое |
Размер 48p6 на чертеже достигается следующими операциями:
Фрезерование обдирочное
Фрезерование черновое
Фрезерование получистовое
Фрезерование чистовое
Фрезерование тонкое
Расчет припусков производится по формулам:
;
7. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки
Токарно-винторезный 1К62
Над станиной – 400
Над суппортом – 220
Шаг нарезаемой резьбы:
Метрическая - 1-192
Дюймовая - 24 – 2
Диаметр отверстия шпинделя – 47
Продольное – 930
Поперечное – 250
Точность:
Овальность - 0,005
Конусность - 0,01 на 150
Плоскостность торцевой поверхности (мм) 0,01 на Ø200
Место установки 13ц – 1
Токарно-винторезный 16К20
Наибольший диаметр обрабатываемой детали:
Над станиной – 400
Над суппортом – 220
Расстояние между центрами – 1000
Шаг нарезаемой резьбы:
Метрическая – 0,5-112
Дюймовая - 56 – 0,5
Диаметр отверстия шпинделя – 53
Конус отверстия шпинделя - Морзе 6
Наибольшее перемещение суппорта:
Продольное – 1335
Поперечное – 300
Конус Морзе отверстия пиноли – 5
Точность:
Овальность - 0,008
Конусность - 0,02 на 200
Плоскостность торцевой поверхности (мм) 0,016 на Ø200
Место установки 13ц – 2
Наружное точение: Шероховатость Точность
Наружное точение:
Получистовое ۷5 5-7
Чистовое ۷7 2-5
Тонкое (алмазное) ۷9 2
Подрезка торцов:
Получистовая ۷5
Чистовая ۷7
Тонкая ۷9
Наружное нарезание резьбы
Плашкой ۷6 2-3
Резцом ۷8 1-2
Внутреннее нарезание резьбы:
Мечиком ۷6 3-2
Резцом ۷8 2-3
Погрешность обработки
Высота центров Длина детали Овальность Седлообразность Конусообразность
1000 300 20 20
Деккель
Размеры рабочей поверхности стола – 200х500
Расстояние от оси горизонтального шпинделя:
До стола – 60
До хобота – 65
Ширина Т-образного паза – 14
Конус Морзе отверстия шпинделя – 4
Наибольшее перемещение стола:
Продольное – 320
Поперечное – 150
Вертикальное – 300
Расстояние от торца вертикального шпинделя до поверхности стола –
Место установки 13ц – 1
Фрезерование: Шероховатость Точность
Цилиндрическое:
Черновое ۷4 5-7
Чистовое ۷6 4-7
Тонкое ۷7 3
Торцовое:
Черновое ۷4 5-7
Чистовое ۷7 4-7
Тонкое ۷9 3
Круглошлифовальный Джон Шипман
Наибольший диаметр обрабатываемой детали – 76
Наибольшая длина обрабатываемой детали – 305
Высота центров над столом –
Диаметр шлифования:
Наружный – 76max
Внутренний –
Наибольшая длина шлифования:
Наружная – 305
Внутренняя –
Наибольший угол поворота стола:
По час. Стрелке - 20°
Против - 8°
Конус Морзе отверстия шпинделя:
Передняя бабка – 1
Задняя бабка – 1
Место установки 13ц – 1
Шлифование: Шероховатость Точность
Притирка:
Чистовая ۷9 2
Тонкая ۷11 1
Полирование:
Обычное ۷10 2
Тонкое ۷12 1
8. Расчет режимов обработки и основного (машинного) времени
Расчет параметров установа 1.
Основное (машинное) время:
Расчет параметров установа 2.
Скорость перемещения шпинделя:
Основное (машинное) время:
ЛИТЕРАТУРА:
Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, т.1, 665 с.
Справочник технолога-машиностроителя. /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, т.2, 496 с.
Никифоров А.Д., Беленький В.А., Поплавский Ю.В. Типовые технологические процессы изготовления аппаратов химических производств. М.: Машиностроение, 1979 г.
Колчков В.И. «Методические указания».