Практическая_работа на тему Разработка технологического процесса механической обработки детали опора задней рессоры
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-07-02Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Федеральное агентство по образованию
Камский государственный автомеханический техникум
Специальность "Технология машиностроения"
Шифр: ПК 151001.7357.00.00.00. ПЗ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по дисциплине: "Технология машиностроения"
на тему: "Разработка технологического процесса
механической обработки детали –Опора задней рессоры"
Выполнил студент группы:
426Х Бурганов А.А.
Проверил преподаватель:
Нухова М.Г.
2010
Содержание
Введение
1. Технологическая часть
1.1 Описание и технологический анализ детали
1.2 Характеристика заданного типа детали
1.3 Выбор вида заготовки
1.4 Разработка технологического процесс
1.5 Расчет припусков
1.6 Расчет режимов резания
1.7 Определение норм времени
2. Конструкторская часть
2.1 Описание и расчет режущего инструмента
2.2 Описание и расчет измерительного инструмента
3. Производственные расчеты
3.1 Расчет количества оборудования
3.2 Расчет производственных площадей
4. Экологически чистые технологии
5. Стандартизация
Список литературы
Введение
Технология машиностроения – наука, изучающая и устанавливающая закономерности протекания процессов обработки и параметры, воздействия на которые наиболее эффективно сказывается на интенсификации процессов и повышения их точности.
Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном программой выпуска количестве при наименьших затратах материалов, минимальной себестоимость и высокой производительности труда.
Процесс изготовления машин или механизмов состоит из комплекса работ, необходимых для производства заготовок, их обработки, сборки из готовых деталей составных частей (сборочных единиц) и, наконец, сборки из сборочной единицы и отдельных деталей готовых машин.
На современном этапе развития машиностроения трудно сосредоточить всю совокупность расширяющихся знаний во всех областях технологии производства машин в рамках одной специальности. Поэтому в машиностроении имеют самостоятельное значение такие специальности, как технология литейного производства, технология ковки и штамповки, технология сварки и т.п.
В условиях массового и крупно серийного производства должны применяться заготовки экономичных форм в приближением к формам готовой детали и прокат специальных профилей, что значительно снизит трудоемкость обработки на металлорежущих станках.
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Описание и технологический анализ детали
Рабочий стол установлен на специальные подшипники качения и несет все силовые нагрузки в процессе работы вибростендов. Направляющие механизма подач разгружены.
Рабочий стол имеет встроенные, плавающие, самоустанавливающиеся, термообработанные опоры, что позволяет столу самоустанавливаться в процессе работы и обеспечивать равномерность нагрузки на подшипники.
Простота конструкции. Самый сложный узел — пневмоцилиндр. Отсутствие быстроизнашивающихся деталей и узлов.
Материал детали и его свойства
Таблица 1 Химический состав детали
-
С
Si
Mn
S
Р
Сn
Ni
0,37-0,45
0,17-0,37
0,50-0,80
0,040
0,035
≤0,25
≤0,25
Таблица 2 Механический состав детали
-
Предел текучести, кгс/мм2.
Временное сопротивление разрыву, кгс/мм2
Относительное удлинение σ5, %
Относительное сужение ψ, %
Ударная вязкость dn, кгсм/м2
Не менее 32
Не менее 54
20
45
7
Технические условия:
Допускается наплавка слоя поз.2 электродом ОЗИ-З-З.О-О ГОСТ 9466-75
Неуказанные толщины ребер 12мм
Неуказанные литейные радиусы 2мм
Неуказанные литейные уклоны не более 2
Неуказанные предельные отклонения размеров по ОН025202-66
Покрытие отливки по ОСТ 37002.0618-80
Технический анализ детали
На оснований исходной информации (чертеж детали, чертеж заготовки, программа выпуска типа производства) я внес заключение о целесообразности применения штамповки.
В процессе базирования используют принцип базирования совмещение баз, т. е. технологическая база могут совмещать измерительный и конструкционный принцип постоянства баз.
В качестве количественного показателя технологичности детали, может быть использование материалов в проценте уходит в стружку, этот показатель определяется по формуле:
Ким = Мд / Мз; (1) [12, стр. 72]
где Мд – масса детали;
Мз – масса заготовки.
Ким = 12,5 / 15 = 0,8;
Ким = 80%
Значит менее 20% уходит в стружку.
1.2 Характеристика заданного типа производства
Массовая производство характеризуется изготовлением отдельных видов производства в узкой номенклатуре изделий на узкоспециализированных рабочих местах в течении продолжительного времени.
Механизация и автоматизация позволяет значительно снизить долю ручного труда.
Для данного производства характерны: неизменная номенклатура изготавливаемых изделий, специализация рабочих мест, что не требует высокой квалификации рабочих станочников, применения специального оборудования в нашем случае токарного станка. Этот тип производства экономический целесообразно. В нашем случае 45000 деталей в год, наличие устойчивого спроса на продукцию.
1.3 Выбор вида заготовки
Поскольку по проекту выбрано массовое производство стремится, чтобы заготовка была точной и по форме и по размеру была близка к форме и размерам готовой детали. Намечаем вид заготовки – поковка. Метод получения заготовки – штамповка. Данный метод получения заготовки наиболее эффективен и выгоден.
Провели сравнения двух вариантов получения заготовок: заготовку полученную методом штамповки и заготовку полученную после проката.
Если заготовка изготавливается из проката, то затраты на ее получение можно определить по формуле:
Sзаг I = Q * S – (Q – a)*(Sотх / 1000), (2) [4 стр. 180];
где Q – масса заготовки (Q = 17 кг.);
q – масса детали;
S – цена одного килограмма материала заготовки (S = 15руб.);
Sотх – цена одной тонны отходов (Sотх = 1200руб.).
При изготовлении заготовки методом штамповки: затраты на получение заготовки можно определить по формуле:
Sзаг II = ((Ci / 1000) * Q * Km * Kc * Kb * Км * Кп) – (Q – q)(Sотх / 1000), (3);
где Ci – базовая стоимость1 тонны заготовки, Ci = 15000 руб.;
Km – коэффициент зависит от класса точности, Km = 1,0;
Kc – коэффициент зависит от группы сложности, Kc = 0,87;
Kb – коэффициент зависит от массы заготовки, Kb = 0,8;
Км – коэффициент зависит от марки материала, Км = 1,0;
Кп – коэффициент зависит от объема производства, Кп = 3.
Экономическая эффективность определяется по формуле:
Эф = S1 – S2; (4) [4 стр. 194];
Экономическая эффективность на выпуск программы определяется по формуле:
Эф = (S1 – S2) * N; (5) [4 стр. 194];
где N – годовой выпуск деталей, N = 45000 шт.
Решения:
Sзаг I = 17 * 15 – (17-13) * (1200/1000) = 255 – 4 * 1,2 = 1204,8 руб.
Sзаг II ((15000 / 1000) * 17 * 1 * 0,87 * 0,8 * 1,18 * 3,5) – (17 – 13) * (1200 / 1000) =616,76руб.
Эф = Sзаг I - Sзаг II = 1204,8* 527,64= 677 руб.
Эф (Sзаг I - Sзаг II) * N = 1204,8 * 45000 = 30472200 руб.
Вид заготовки – штамповка;
В курсовом проекте я выбрал способ получения заготовки – горячая штамповка, т.к. экономические затраты меньше на горячую штамповку, чем на прокат.
1.4 Разработка технологического процесса
Технологический процесс – это часть производственного процесса содержащего целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда.
Я разрабатываю технологический процесс механической обработки детали по назначению рабочей технологической документации.
Установление последовательности выполнения операции технологического процесса.
Установление последовательности выполнения операций технологического процесса.
Последовательность выполнения операции приведена в таблице 3.
Таблица 3 последовательность и содержание операции технологического процесса
-
№ операции Наименование
№ позиции Переходы
№ инструмента
Содержание операций
005 Фрезерная
I
II
1
Установить деталь
Фрезеруем поверхность
010 Протяжная
I
II
2
Установить деталь
Протягиваем поверхность
015 Сверлильная
I
II
3
Установить деталь
Сверлим отверстия
Выбор технологических оборудований
Выбранное технологическое оборудование представлено в таблице 4.
Таблица 4 выбор технологического оборудования
-
№ операции
Наименование
Технологические оборудования
030Фрезерный
Карусельно-фрезерный станок 6М23С13Н317
035Протяжный
Горизонтально протяжной МП2-712
040Сверлильный
Специальный агрегатно-сверлильный АМЭ11518
Выбор технологической оснастки
Выбранная технологическая оснастка представлено в таблице 5.
Таблица 5 технологическая оснастка
-
№ операции Наименование
Технологическая оснастка
030 Фрезерная
Оправка
035 Протяжной
Плита
040 Сверлильный
Оправка
Выбор режущего инструмента
Выбранный режущий инструмент представлен в таблице 6.
Таблица 6 режущий инструмент
-
№ операции
Наименование
Режущий инструмент
030 Фрезерный
Фреза торцевая
035 Протяжной
040 Сверлильный
Протяжка
Сверло
Выбор измерительного инструмента
Выбранный измерительный инструмент представлен в таблице 7.
Таблица 7 измерительный инструмент.
-
№ операции
Наименование
Измерительный инструмент
030 Фрезерный
Ш Ц-I-200-0,1
035 Протяжной
040 Сверлильная
Ш Ц-I-200.01
Пробка
1.5 Расчет припусков
Расчет припусков и межоперационных размеров заготовки аналитическим методом
Определить операционные припуски и операционные размеры с допусками на механическую обработку поверхности Ø мм.
Исходные данные:
d = мм, l = 35мм, L = 170мм.
Материал – сталь 35Л ГОСТ 1050-74 массой 15кг.
Заполняем расчетную таблицу записываем в нее технологические данные, маршрут обработки заданной поверхности, начиная от заготовки.
Таблица 8 расчет припусков и предельных размеров на обработку отверстия d =мм.
Технологические переходы обработри поверхности d=18+0,029+0,048мм | Элементы припуска, мкм | Рсчет-ный при-пуск 2Zmin, мм | Расчетный размер dp, мм | Допуск ITd, мм | Предельный размер, мм | Предельные значения припуска, мм | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rz | h |
|
|
| Dmin
Находим нормативные значения Rz и h заносим их в расчетную таблицу Для заготовки Rz = 200мкм, h = 250мкм; Для чернового точения Rz = 250мкм, h = 240мкм; Для чистового обтачивания Rz = 40мкм, h = 40мкм; Находим пространственные геометрическое отклонения обработанной поверхности. При выполнении чернового растачивания пространственные отклонения будут равны пространственным отклонениям заготовки D1=Dзаг (6)[4, стр. 64] Dзаг = , (7) [4, стр. 64] где ∆см = 0,3мм. Dц = 0,25 км;
где ITd – допуск на размер поверхности, по которой осуществляется базирование при зацентровке. Масса заготовки 15кг. Фигура в которую вписывается поковка, является цилиндр с размерами:
диаметр 85 * 1,05 = 89,25мм = 0,08925мкм; длина 170 * 1,05 = 178,5мм = 0,1785мкм.
Массу фигуры определим по формуле:
Gф =*7,8* (8) [4, стр. 64] Gф = Таким образом
С1 (ГОСТ 7505-89)
Определим допуск на размер заготовки ITd = 2,8мм =2800 Подставив значения в формулу получим:
Dц = 0,25 =0,725мкм. (9) [4, стр. 64]
Для определения величины коробления воспользуемся данными:
∆к = 0,20 L = 10 + мм ∆кор = 0,20 * 42,5 = 8,5мкм.
Величина смещения по поверхности разъема штампа
∆см = 0,20мм = 200мкм. ∆заг =
Остаточные пространственные отклонения после механической обработки определяем по формуле и данным. Для чернового расстачивания Ку=0,06, тогда
Dчерн = Ку Dзаг = 0,06 * 781 = 46,86мкм;
Для чистового расстачиванияКу=0,04, тогда
Dчист = Ку Dчерн = 0,04 * 46,86 = 1,8мкм;
Минимальный припуск под черновое растачивания
2Zmin1 = 2(200 + 250 + ) = 2 * 1249мкм;
Минимальный припуск под чистовое растачивания
2Zmin2 = 2(250 + 240 + ) = 2 * 491,8мкм;
Графа "Расчетный размер" Dp мм.
dр3 = 23,028мм; dp2 = 23,028- 2 * 0,4918= 22мм ; dp1 = 22 - 2 * 1,249 = 19,5мм;
Допуск на размер заготовки ITd = 2,8мм Точность поверхности при обработке наружной цилиндрической поверхности. Черновое растачивание (12 квалитет) ITd1 = 330мкм = 0,33мм; Чистовое растачивание (10 квалитет) ITd2 = 280мкм = 0,28мм; Определим наименьшие предельные размеры по всем техническим переходам.
D max 3 = 23.028мм; D max 2 = 22мм; D max 1 = 19.5мм;
Наибольшие предельные размеры определяем путем прибавления допуска к округленному наименьшему предельному размеру.
Dmin 3 = 23.028 -0.28 = 22.7мм; Dmin 2 = 22 - 0,33 = 21.67мм; D1 = 19.5 – 2.8 = 16.7мм;
Определим предельные значения припусков 2 как разность наибольших предельных размеров и 2 как разность наименьших предельных размеров предшествующих и выполняемых переходов.
2=22.7– 21.67 = 1.08мм; 2=23.028-22=1.02мм; 2= 21.67-16.7=4.97мм; 2=22-19,5=2,5мм;
Определим общие припуски 2 и 2, суммируя промежуточные.
2=1,03+4,97=6мм; 2= 1,02+2,5=3,52мм.
Проверяем правильность произведенных расчетов по формулам:
2- 2= ITdi-1 – ITdi; (10) [4, стр. 64] 2- 2= ITdзаг – ITdдет. (11) [8, стр. 65]
Чистовое растачивание 1,08-1,03=0,33-0,28=0,05 Черновое точение 4,97-2,5=2,8-0,33=2,47
1.6 Расчет режимов резания
Расчет режимов резания и машинного времени на операцию фрезерная 030 Назначаем:
Определяем:
υ =*Kυ, (12) [10, стр. 85]; Сυ – коэффициент скорости резания (332); х – показатель степени (0,1); у – показатель степени (0,4); m – показатель степени (0,2); u- (0.2) p-(0) Т - 200; Z- 4 D-200 Кυ = Кмυ * Кпυ * Кuυ, (13) [10, стр. 85], Кмυ = Кr*, (14) [10, стр. 85], Кr = 1,0(табл. 2); nυ = 1(табл. 2); Кпυ = 0.8(табл. 6); Кuυ = 1,0(табл. 31); Кмυ = 1,0 * ()1 = 1,5; Кυ = 1,5 * 0.8 * 1 = 1,2; υ = м/мин.
n = , (15) [4, стр276] n =
Pz = (16) [10, стр. 85],
Ср = 82.5; t – глубина резания (2мм); х – показатель степени (0.95); у – показатель степени (0,75); w- показатель степени (0) В-1300 D-200 q-показатель степени(1,1) Кмр = ()n, (18) [10, стр. 85], Кмр = ()0,75 = 0,73
n – показатель степени (0,35); 6. Мощность резания:
N = , (19) [10, стр. 85]; N = =
7. Расчет основного времени:
То = (20) [4, стр277]; To = Расчет режимов резания и машинного времени на операцию Сверления 040 Операция: Сверлильная040. 1Скорость резания (21) [4, стр280];
где =7; s= подача (0,25); q-показатель степени(0,40); Т = 50; D=20.5 y – показатель степени (0,70); d - диаметр (18,7). N =
n = (22) [4, стр280]; n = об/мин,
То = (23) [8, стр. 111];
где П – припуск (0,15); То = м/мин
1.7 Определение норм времени
Определение норм времени на фрезерную операцию 030 Расчет вспомогательного времени:
Тв = tв уст + tв пер + tв доп, (24) [8, стр. 111];
где tв уст – вспомогательное время на установку и смену детали (0,37); tв пер – вспомогательное время связанное с переходом (0,75); tв доп – дополнительное время (0,50).
Тв = 0,65 + 0,12 + 0,05 = 0,82мин.
Расчет штучного времени:
Тш = (То + Тв * Кtв) [1 + (aабс + аотл) / 100], (25) [8, стр. 111]; где Кtв = 1,15;
То – основное время (0,04);
aабс = 4%; аотл = 4%. Тш = (0,35+ 0,82) [1 + (4,5+4) / 100] = 0,11мин.
Расчет подготовительно-заключительного времени:
Тпз = Т1 + Т2, (26) [8, стр. 111]; Тпз = 10+9 = 19мин.
Определения норм времени на сверление операцию 035 1. Расчет штучного времени:
Тш = (То + Тв * Кtв) [1 + (aорг + аотл) / 100] + Ттех, (28) [8, стр.111];
где Кtв – коэффициент при длительной обработки;
Кtв = 1,52;
То – основное время;
То = 0,0003мин; aорг = 4%; аотл = 4%;
Ттех – время на техническое обслуживание рабочего места;
Ттех = 0,067мин. Тш = (0,20+1,62 * 1,86) [1 + (4+4) / 100] = 0,28мин.
2. Расчет вспомогательного времени:
Тв = (tв уст + t+t) , (29) [9, стр. 263]; Тв = 0,37+0.75+0.50 = 1,62мин.
3. Суммарное подготовительно-заключительное время:
Тпз = 12 + 6 = 18мин,
где 12 мин – время на наладку станка; 6 мин – время на сдачу и смену инструмента.
2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Описание и расчет режущего инструмента.
1. Диаметр развертки принимаем равным диаметру обрабатываемого отверстия с учетом допуска по ГОСТ 12509-75. Для зенкера принимаем D = мм 2. Определяем геометрические и конструктивные параметры рабочей части развертки. Задний угол на задней поверхности лезвия 30°, на калибрующей части 8°. Передний угол γ = 30 (на фаске шириной f0 = 0,81мм). Угол наклона винтовой канавки ω = 60°. Угол врезания пластины ω1 = 60°, профиль канавки принимаем прямолинейным. Шаг винтовой канавки:
Н = π * D * ctg 60°; (30) [8, стр. 117]; H = 3,14 * 24,15 * 4,0943 = 310мм.
Главный угол в плане φ = 60°. Угол в плане переходной кромки φ1 = 30°. Обратную конусность на длине пластины из твердого сплава принимаем равной 0,05мм. 3. Конструктивные элементы развертки принимаем по справочным данным или по ГОСТ 3231-71. L = 250мм Z=4мм =113мм 4. Твердый сплав пластины для обработки конструктивной стали принимаем марки Т15К6, форму 2515 по ГОСТ 2209-82 или форму 21 по ГОСТ 25400-82.В качестве припоя назначаем латунь Л68. Для корпуса зенкера принимаем сталь 40Х по ГОСТ 4543-71 5. Выполняем рабочий чертеж зенкера с указанием основных технических требований
2.2 Описание и расчет измерительного инструмента
Таблица 9 расчет калибра-скобы
3. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РАСЧЕТЫ 3.1 Расчет количества оборудования Общую трудоемкость программ на каждую операцию технологического процесса определяем по формуле: Т = (31) [8, стр. 117]; где N – годовая программа выпуска; N = 45000 шт.; tшт – норма времени.
Т = н/ч
Т = н/ч 3. 015-сверлильная Т= н/ч Производим расчет необходимого количества оборудования на основе технологического процесса. Изготовления детали и трудоемкость выполнения каждой операции. Расчет количества оборудования определяется по формуле: Ср = (32) [8, стр. 117];
где Т – трудоемкость на операцию; Fэф – эффективный фонд времени работы операции; Fэф = 4015; - коэффициент составления норм;
=1,25.
Ср = шт
Ср = шт
С= шт Cn = 1 – фрезерная; Cn = 1 – протяжная С=1- сверлильная Определяем коэффициент загрузки оборудования. Кз.о = (33) [8, стр. 118],
1. 005 – фрезерная
Кз.о =
2. 010 – протяжная
Кз.о =
К= Средний коэффициент загрузки. Кз.о ср = (44) [29 стр.353]
3.2 Расчет производственных площадей
Планировка оборудования рабочих мест зависит от величины завода, характеристики производства и объема здания. 005 фрезерная Оборудование. фрезерный станок модели 6Р82
S = I * B * Сn; (34) [29 стр. 370];
где l – длина станка;
l = 2340мм;
B – ширина станка;
B = 1950мм;
Cn – количество станков;
Cn = 1. S = 2340* 1950 * 1 = 4563000мм = 4,563м2.
010 фрезерный Оборудование. Фрезерный полуавтомат 6В- 6М
S = l * B * Cn = 2700 * 2260 * 1 = 6102000мм = 6,102м2.
015 –фрезерно - сверлильно расточной полуавтомат Оборудование. 65А60М
4. Экологически чистые технологии Экологическое благоустройство машиностроительных предприятий и их надежное содержание являются важными мероприятиями по борьбе с профессиональными заболеваниями, снижению неблагоприятного воздействия на работающих, вредных производственных факторов, предотвращению загрязнения воздушного бассейна, почвы, водоемов, защите паров, аэрозолей, шума, сточных вод, обеспечению высокой культуры труда. В производственном помещении условия труда характеризуются совокупностью факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье, работоспособность человека в процессе труда. Для работников, участвующих в тех. процессе мех. обработки необходимо обеспечить удобные рабочие места, не стесняющие их действия во время выполнения работы. На рабочих местах должна быть предусмотрена площадь, на которой располагается станочное оборудование, подъемно-транспортные средства, столы, тары, стеллажи и другие устройства для размещения оснастки, материалов, заготовки, полуфабрикатов, готовых изделий и отходов производства. Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, способствует повышению качества продукции и производительности труда, обеспечению его безопасности, снижает утомление и травматизм. Для предупреждения воздействия неблагоприятных факторов на работающих, как вредные вещества, понижение и повышение температуры, в таких случаях проводятся профилактические мероприятия и используются средства индивидуальной защиты. Защита тела человека обеспечивается применением спец. одежды, спец. обуви, головных уборов, рукавиц. Органы зрения защищаются очками не только от механического воздействия, но и от воздействия токсичных веществ, слепящей яркости видимого света. Уменьшение шума электродвигателей станков достигается хорошей динамической балансировкой ротора двигателя, подшипников и т.д. 5. Стандартизация Стандартизация является важнейшим средством повышения эффективности производства, управления качеством продукции и снижения себестоимости. Стандартизация направлена на разработку таких обязательных правил, норм и требований, которые призваны обеспечить оптимальное качество продукции, повышение производительности труда, экономное расходование материалов, энергии, рабочего времени и гарантировать безопасность условий труда. Стандартизация предусматривает установление единиц физических величин, терминов и обозначений, требований к продукции и производственным процессам. При выполнении курсового проекта использовались следующие стандарты: 1.ГОСТ 2.105 – 79 Общие требования к текстовым документам; 2.ГОСТ 7505 - 89 Допуски, припуски на отливку; 3.ГОСТ 2789 – 73 Шараховатость поверхности 3.ГОСТ 25347 - 82 Поля допусков и рекомендуемые посадки; 4.ГОСТ 1050 – 74 Сталь углеродистая, качественная, конструкционная; 5.ГОСТ 24853 – 81 Поля допусков и отклонений калибров; СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
2. Реферат Басманов, Фёдор Алексеевич 3. Курсовая Методика проведения ревизий и проверок аудиторами и ревизорами 4. Реферат на тему Изучение психологии терминальных больных и умственно отсталых детей 5. Реферат Кредит 3 6. Доклад Понимающая психология Э.Шпрангер 7. Реферат Аборигены Австралии и папуасы Новой Гвинеи 8. Курсовая Уголовно процессуальная характеристика показаний несовершеннолетних как вида доказательств и 9. Диплом на тему Бухгалтерский учет в бюджетных учреждениях на примере финансового управления администрации Магдагачинского 10. Реферат Неконтактный ребенок. Ранний детский аутизм |