close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Kursach Tekhmash Avtosokhranenny 1(1)

код для вставкиСкачать
1. Описание детали
1.1. Назначение детали, материал, механические свойства, химический состав
Назначение детали:
Данная деталь имеет форму тела вращения. Деталь имеет точные поверхности под подшипник
Материал [1]:
Прокат выполнен из стали марки 40Х, с качеством поверхности 3ГП, с механическими свойствами по табл.1, с твёрдостью, не превышающей 217 HB, без термической обработки. Химические свойства материала по табл.2 [3].
Таблица 1
Марка сталиМеханические свойства, не менееПредел текучести , МПаВременное сопротивление , МПаОтносительное удлинение Относительное сужение %40Х8009801355 Таблица 2
Марка сталиМассовая доля элементов, %УглеродаКремнияМарганцаХрома, не более40Х0,36...0,440,17...0,370,5...0,81,1 1.2. Анализ точности изготовления детали и обоснование технических требований
Данный пункт приведён в виде таблицы (табл.3). Все поверхности показаны на рис.1.
Таблица 3
Номер поверхностиРазмерКвалитет (отклонение)ШероховатостьВзаимное расположение1-450±Ra 6,3-2М486gRa 6,3-342,5 b=7h14 H14Ra 6,3-4-616h14Ra 6,3-6-656h14Ra 6,3-765h14Ra 6,3-853h14Ra 6,3-950h7(-0,025)Ra 1.6-102х45±Ra 6,3-1130 b=5h14 H14Ra 6,3-12М366gRa 6,3-13-2040±Ra 6,3-14,172х45±Ra 6,3-15-1625±Ra 6,3-18-2074±Ra 6,3-19-2078.±Ra 6,3-1-13222h14Ra 6,3 Рис. 1. Обозначение поверхностей
1.3. Анализ технологичности конструкции детали
1) Вал жесткий. l/d=222/30≈7,4
2) Имеются 2 канавки для выхода стружки, шириной b=7 и b=5мм
3) Наружные резьбы соответствуют ГОСТу
Можно выделить следующие недостатки в технологичности: * отсутствуют центровые отверстия и технологические базы;
* ступени несимметричны, имеют разную длину;
* переходные поверхности не заменены фасками;
2. Определение типа и формы производства
2.1. Определение типа производства
Преподавателем было задано количество деталей, необходимых изготовить (). Исходя из этих данных и массы одной детали (), можно определить тип производства по табл. 4. [5]
Таблица 4
Определённый тип производства - единичное.
3. Выбор метода получения заготовки
3.1. Анализ и обоснование выбора получения заготовки из двух вариантов
Заготовку для данной детали можно получить различными методами. Рассмотрим получение заготовки прокатом и штамповкой.
Если изготавливать такую заготовку штамповкой, то в результате будет использовано меньшее количество металла, но для этого необходимо сложное оборудование, значит этот способ будет более дорогостоящим, нежели получение заготовки прокатом. Стандартный прокат (ГОСТ 2590-2006) позволяет снизить затраты и время на производство.
Выбираем следующий прокат:
Прокат сортовой, круглый, обычной точности прокатки (В1), первого класса по кривизне, немерной длины (НД), диаметром 68 мм по ГОСТ 2590-2006. Длину проката выбираем 225 мм.
Предельные отклонения при данной точности прокатки:
- верхнее +0,9;
- нижнее -2,5.
Площадь поперечного сечения равна 254,47 см2, Масса одного метра профиля - 199,76 кг.
Обозначение выбранного проката:
3.2. Расчёт себестоимости детали Определение себестоимости нормативным методом [6, с.427...432]
Сущность этого менее трудоёмкого, но и менее точного метода заключается в определении основной части косвенных затрат (связанных с эксплуатацией и содержанием оборудования) по удельным затратам, приходящимся на 1 машино-час или на 1 станко-минуту работы соответствующего станка для выполнения данной операции, с последующим суммированием затрат по операциям технологического процесса. Расходы на основные материалы определяют прямым калькулированием.
Расчёт себестоимости детали по данному методу представлен в виде таблицы (табл.5).
Таблица 5
ПоказательТехнологический процессТокарная обработкаСверлениеИсходные данныеСтанкоёмкость, станко-минуты4,22,5Трудоёмкость, нормо-минуты53Разряд работы станочника33Сменность11Станок16К251Н125Коэффициент машино-часа10,8Стоимость заготовки, руб.431,821-Расчёт себестоимости, руб.Заработная плата станочника с начислениямиЗатраты на содержание и эксплуатацию оборудованияИтого: себестоимость оборудования + стоимость заготовкиТехнологическая себестоимость детали456,82 руб.
4. Разработка технологического процесса изготовления детали
4.1. Назначение маршрута обработки отдельных поверхностей
При выборе метода обработки поверхностей исходят из его технологических возможностей. Обработка каждой поверхности детали представляет собой совокупность методов обработки, выполняемых в определённой последовательности. Последовательность устанавливается на основе требований рабочего чертежа детали исходной заготовки.[4, с. 43...44]
Назначение маршрута обработки отдельных поверхностей представлено в табл.6.
Таблица 6
№ поверхностиРазмер детали (по чертежу)Наименование переходаКвалитет точностиШероховатость1-450подрезка торца однократная с двух сторон14Ra 6,32М48точение однократное6Ra 6,3точение дисковыми фрезами6342,5
b=7точение однократное14Ra 6,34,1510подрезка торца14Ra 6,3650фрезерование черновое, концевой фрезой14Ra 6,3765точение однократное14Ra 6,3853точение однократное14Ra 6,3950точение предварительное12Ra 6,3точение чистовое10Ra 3,2точение тонкое7Ra 1,6102х45точение фаски однократное14Ra 6,31130
b=5точение однократное14Ra 6,312М36точение однократное6Ra 6,3точение дисковыми фрезами6Ra 6,313,2040подрезка торца14Ra 6,316,1959подрезка торца14Ra 6,34,616подрезка торца14Ra 6,3 4.2. Назначение маршрута обработки детали в целом
Маршрут обработки данной детали включает в себя следующие операции: [4]
1) 005 Заготовительная.
2) 010 Токарная.
3) 015 Токарная.
4) 020 Вертикально-фрезерная.
5) 025 Моечная.
6) 030 Контрольная.
4.3. Выбор технологического оборудования
Для изготовления данной детали потребуется два станка: токарный и сверлильный. Для токарных операций выбираем токарно-винторезный станок модели 16К25, его характеристики представлены в табл.7 [6, с.15]. Для фрезерных операций выбираем вертикально-фрезерный станок модели 6Р11, его характеристики представлены в табл.8 [6, с. 20].
Таблица 7
ПараметрыЕдиницы измеренияЗначениеНаибольший диаметр обрабатываемой заготовки:
над станиной
над суппортоммм
500
290Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделямм53Наибольшая длина обрабатываемой заготовкимм710Шаг нарезаемой резьбы:
метрической
дюймовой
модульной
питчевой
мм
число ниток на дюйм
модуль
питч
0,5..112
56...0,5
0,5..112
56...0,5Частота вращения шпинделяоб/мин12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250;1600Число скоростей шпинделя-22Наибольшее перемещение суппорта:
продольное
поперечноемм
645
300Подача суппорта:
Продольная
поперечнаямм/об
0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,6; 2; 2,4; 2,8
0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,075; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2;1,4Скорость быстрого перемещения суппорта:
продольного
поперечногомм/мин
3800
1900Мощность электродвигателя главного приводакВт11Габаритные размеры (без ЧПУ):
длина
ширина
высотамм
2505
1240
1500Массакг2925 Таблица 8
ПараметрыЕдиницы измеренияЗначениеРабочая поверхность столамм1000х250Наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности столамм440Частота вращения шпинделяоб/мин40...2000 Подача шпинделямм/об0,63...7,3Мощность электродвигателя привода главного движениякВт5,5Габаритные размеры:
длина
ширина
высотамм
1480
1990
1970Массакг2360 4.4. Разработка структуры операций механической обработки
005 Заготовительная
1) Заготовить заготовку из проката 010 Токарная
Установ А
1) Подрезать торец 1, 2) Центрование
3) Точить поверхность 7,
4) Точить поверхность 2,
5) Подрезать торец 4 на длине 50,
6) Точить канавку 3
7) Точить фаску 2,5Х45о
8) Нарезать резьбу М48-6g на пов-ть 2.
Установ Б
1) Подрезать торец 13
2) Центрование
3) Точить поверхность 12 4) Нарезать резьбу М48-6g на пов-ть 12
5) Точить поверхность 9
6) Подрезать торец 18
7) Точить поверхность 8
8) Подрезать торец 19
9) Подрезать торец 20
10) Точить канавку 11
11) Точить фаску 2,5Х45о
015 Токарная
Установ А
1) Точить канавку Ø172h10 начисто, выдерживая размер 28Н10,
2) Растачивать отверстие Ø105Н10 тонко, выдерживая размер 51,
3) Точить фаску 2Х30о начисто,
4) Растачивать отверстие Ø125Н7 тонко, выдерживая размер 39.
020 Сверлильная
Установ А
1) Сверлить 6 отверстий Ø10 однократно на глубину 34,
2) Зенковать 6 отверстий Ø10 однократно на глубину 1Х45о,
3) Нарезать резьбу в М12-7Н в 6 отверстий.
4.5. Разработка схем базирования и закрепления заготовки по операциям. Расчёт погрешности базирования на одну операцию
Схемы базирования и закрепления по операциям представлены на рис. 2, рис. 3, рис. 4 и рис.5.
Рис. 2. Схема базирования и закрепления заготовки для операции: 010 токарная (установ А)
Рис. 3. Схема базирования и закрепления для операции: 010 токарная (установ Б)
Рис. 4. Схема базирования и закрепления для операции: 015 токарная
Рис. 5. Схема базирования и закрепления для операции: 020 сверлильная
Во всех трёх случаях погрешность базирования будет равна нулю.
5. Назначение и расчёт припусков на механическую обработку
5.1. Аналитический расчёт припусков (диаметральный и линейный размеры)
1) Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для отверстия Ø125H7+0,14 детали. [8]
Расчёт припусков на обработку отверстия ведём путём составления табл. 9, в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки отверстия и все значения элементов припуска.
Таблица 9
Технологические переходы обработки поверхности Ø50h7Элементы припуска, мкмРасчётный припуск
2zmin, мкмРасчётный размер d, ммДопуск T, мкмПредельный размер, ммПредельные значения припусков, мкмRzhΔεdmindmax2zmin2zmaxЗаготовка160200339--52,23120052,2353,43--Точение предварительное505020,342501662,450,57325050,5750,8216602710Точение чистовое252513,561045,3350,1210050,1250,22450600Точение тонкое556,78514,4549,9752549,97550145220Итого:22553530 Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа определяется по формуле:
, где
- кривизна профиля сортового проката,
- длина обрабатываемого отверстия.
.
Для определения промежуточных значений припусков на механическую обработку можно с достаточной для практических целей точностью воспользоваться приведённой ниже эмпирической формулой:
, где
- коэффициент уточнения формы.
,
,
.
Погрешность установки заготовки на выполняемом переходе при определении промежуточного припуска характеризуется величиной смещения обрабатываемой поверхности, которое должно компенсироваться дополнительной составляющей промежуточного припуска:
, где
- погрешность базирования,
- погрешность закрепления,
- погрешность положения заготовки.
Заготовка закрепляется в токарном трёхкулачковом патроне, поэтому . Погрешность положения заготовки учитывают входящей в погрешность закрепления. Тогда:
,
,
.
Величину припуска на обработку рассчитаем по формуле:
,
,
,
.
Производим проверку правильности выполненных расчётов по формулам:
,
,
,
,
,
.
Определяем общий номинальный припуск по формуле:
,
.
Схема графического расположения припусков и допусков на обработку представлена на рис. 6.
Рис. 6. Расположение припусков и допусков на обработку отверстия Ø125H7(+0,04)
2) Рассчитаем припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для поверхности 222 детали.
Расчёт припусков на обработку поверхности также ведём путём составления таблицы (табл. 10), в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки поверхности и все значения элементов припуска.
Таблица 10
Технологические переходы обработки поверхности 222Элементы припуска, мкмРасчётный припуск
2zmin, мкмРасчётный размер l, ммДопуск T, мкмПредельный размер, ммПредельные значения припусков, мкмRzhΔεlminlmax2zmin2zmax
Заготовка10010060--221,871150221,87223,02--
Точение черновое50503,6250510221,361150221,36222,51510510
Заготовка10010060--221,361150221,36221,51--Точение черновое50503,6250510220,851150220,8522251051010201020 Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки данного типа:
.
Промежуточные значения припусков на механическую обработку:
,
.
Погрешность положения заготовки:
,
.
Величина припуска на обработку:
,
.
Производим проверку правильности выполненных расчётов:,
,
.
Общий номинальный припуск:
.
Схема графического расположения припусков и допусков на обработку представлена на рис. 7.
Рис. 7. Схема расположения припусков и допусков на обработку линейного размера 28H10(+0,084)
5.2. Назначение припусков по нормативам
Заготовка имеет Ø68 мм, поэтому припуск на одну сторону получается равным 1,5 мм. В длину заготовка имеет размер 222 мм, значит припуск на сторону - 2,5 мм.
6. Определение режимов резания
6.1. Расчёт режимов на две операции (перехода)
Рассчитаем режимы резания на две операции [6]:
* Черновое точение поверхности №7;
* Фрезерование поверхности №6.
1) При точении скорость резания определяется по формуле:
.
При предварительном растачивании и отсутствии ограничений по мощности оборудования, жёсткости системы СПИД t принимается равной припуску на обработку (). Принимаем .
определяются по таблицам справочника.
Т - среднее значение стойкости. При одноинструментальной обработке - 30...60 минут. Принимаем .
Коэффициент является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки , состояние поверхности и материала инструмента . Эти коэффициенты также определяются по таблицам справочника. Причём для стали:
,
определяются по таблице, а - временное сопротивление.
,
,
.
Определяем частоту вращения:
,
.
Принимаем . Тогда:
,
.
Силу резания принято раскладывать на составляющие силы, направленные по осям координат станка. Рассчитаем тангенциальную силу резания по формуле:
.
уже найдены, определяется по таблице справочника. Поправочный коэффициент представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания. Эти составляющие также выбираются из таблиц.
,
,
,
.
Мощность резания рассчитывается по формуле:
,
,
.
2) Проведём подобный расчёт для операции фрезерования.
Скорость резания определяется по формуле:
,
выбирают по таблицам справочника.
,
,
,
.
,
Принимаем . Тогда:
.
Осевая сила резания определяется по формуле:
,
,
.
Определим мощность резания по формуле:
,
,
.
6.2. Назначение режимов резания по нормативам
Данный пункт представлен в табл. 11.
Таблица 11
№ опера-
ции№ пере-
ходаРазмер обработки D или B, ммt, ммisVрасч, м/минn, об/минVфакт, м/минnрасчnст0101226120,41632482501541Ø480,510,56399,58040,22Ø480,510,5102426,511258,033Ø651,510,9734Ø482,520,7825Ø42,52,7510,7826551,221,2937Ø1761211047Ø173,20,7211048Ø821,28250,71049Ø95,81,1560,7104Ø102,71,1530,710410Ø1120,750,7104111,4х30о0,720,7104295,7225087,9212Ø119,81,330,7104276,4725094,04Ø123,8120,7104267,5425097,18131х45о11193236,9420078,50151Ø1720,610,25167309,21250135,022Ø1051,1510,25148448,89400131,8832х30о0,610,25148420,84400140,674Ø1250,610,25148377,07315123,640201Ø10510,15371178,3495029,8321х45о110,522700,6460018,843М12111,2512,1321,1330011,3 7. Расчёт и назначение норм времени
7.1. Расчёт всех составляющих норм времени (на одну операцию подробно)
Рассчитаем составляющие норм резания для растачивания отверстия Ø82 [18, 19].
1) Определяем длину рабочего хода
, где
l - длина обработки,
l - длина врезания,
l - длина перебега
, где
t - глубина резания,
φ - угол в плане резца,
,
.
.
2) Определяем минутную подачу
,
.
3) Определяем основное время
,
.
4) Определяем вспомогательное время
, где
- время на установку и снятие детали,
- время на закрепление и открепление детали,
- время на приёмы управления,
- время на измерение детали.
Данные составляющие определяются по таблице справочника.
5) Определяем оперативное время
,
6) Определяем время на обслуживание рабочего места
, где
- время на техническое обслуживание рабочего места,
,
- время на организационное обслуживание,
.
7) Определяем время перерывов на отдых
,
8) Определяем штучное время
,
7.2. Расчёт штучного времени
Данный пункт представлен в табл. 12.
Таблица 12
№ операции№ переходаD или B, ммL, ммСоставляю-щие обработки, ммt, ммiСоставляющие времени обработки, минll1l2TоТвТоперТобслТотдТшт010157,49390211,320,9690,871,8390,0840,0922,0152Ø176373520120,4630,541,0030,0440,051,097310х45о1010001,2580,50,370,870,0410,0440,9554Ø1064,457,416510,4290,50,9290,0410,0461,016010Ø3074,457,411 61010,9450,171,1150,0620,0561,233Ø5084,457,41261011,0550,171,2250,0680,0611,3545559390211,220,9690,431,3990,0710,071,5406Ø176373520120,4630,430,8930,0410,0450,9797Ø173,22,41,4200,720,030,460,490,0160,0250,5318Ø8261,457,4101,28255,4820,255,7320,3360,2876,3559Ø95,85151221,1561,3880,431,8180,0960,0912,005Ø102,75151001,1510,2310,440,6710,0270,0340,73210Ø1124141000,751,1710,431,6010,0830,081,764111,4х30о22000,720,0230,370,3930,0120,020,42512Ø119,83939001,330,6690,431,0990,0530,0551,207Ø123,8393900120,4460,430,8760,040,0440,960131х45о1100110,0050,270,2750,0080,0140,2970151Ø1721,60,6100,610,0261,061,0860,0330,0541,1730152Ø1055151001,1531,530,441,970,1050,0992,17432х30о22000,610,020,50,520,0160,0260,5624Ø1253939000,610,4950,430,9250,0430,0461,0140201Ø10343310510,2390,610,8490,0330,0420,92421х45о1100110,0030,040,0430,0010,0020,0463М12282800110,0750,580,6550,0220,0330,710Сумма Тшт:31,068
3
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
164
Размер файла
626 Кб
Теги
kursach, avtosokhranenny, tekhmash
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа