Технологическая карта механической обработки «Шкив»

смотреть на рефераты похожие на «Технологическая карта механической обработки «Шкив» «.

Петербургский Технический Колледж.

Письменная аттестационная работа.

Тема: «Технологическая карта механической обработки «Шкив «.

Выполнил: студент 301 группы.

Пауте Андрей.

Преподаватель:

Тимофеева Н.О.

Санкт-Петербург.

2003/2004 | | |Оглавление: | | | |История возникновения электрических методов обработки… | |Металлорежущие станки применяемые при производстве детали… | |Режущий инструмент и приспособления… | |Измерительный инструмент… | |Характеристик детали и материала… | |Выбор заготовки… | |Выбор базовых поверхностей… | |Технологическая карта изготовления детали… | |Основные формулы… | |Расчёты режимов резания… | |Техника безопасности … | |Список литературы… | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |Письменная аттестационная работа | | | | | | | | | | | | | | | | | |Изм | |Лист | |№ документа | |Подп. | |Дата | | | | | |Разраб. | |Пауте | | | | | | | |Лит. | |Лист | |Листов | | | |Пров. | |Тимофеева | | | | | |Шкив | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |Н.контр. | | | | | | | | | | | | | |Утв. | | | | | | | | | | | | | | | |История возникновения электрических методов обработки. | |Еще в конце 18 В. английским ученым Дж. Пристли было описано явление эрозии | |металлов под действием электрического тока. Было замечено, что при разрыве | |электрической цепи в месте разрыва возникает искра или более продолжительная | |электрическая дуга. Причем искра или дуга оказывает сильное разрушительное | |воздействие на контакты разрываемой цепи, называемое эрозией. Электрической | |эрозии подвержены контакты реле, выключателей, рубильников и других подобных | |устройств. Много исследований было посвящено устранению или хотя бы уменьшению | |такого разрушения контактов. | |Над этой проблемой в годы Великой Отечественной Войны работали советские ученые | |Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко. Поместив электроды в жидкий диэлектрик и | |размыкая электрическую цепь, ученые заметили, что жидкость мутнела уже после | |первых разрядов между контактами. Они установили: это происходит потому, что в | |жидкости появляются мельчайшие металлические шарики, которые возникают | |вследствие электрической эрозии электродов. Ученые решили усилить эффект | |разрушения и попробовали применить электрические разряды для равномерного | |удаления металла. С этой целью они поместили электроды (инструмент и заготовку) | |в жидкий диэлектрик, который охлаждал расплавленные частицы металла и не | |позволял им оседать на противолежащий электрод. В качестве генератора импульсов | |использовалась батарея конденсаторов, заряжаемых от источника постоянного тока; | |время зарядки конденсаторов регулировали реостатом. Так появилась первая в мире | |электроэрозионная установка. Электрод-инструмент перемещали к заготовке. По мере| |их сближения возрастала напряженность поля в межэлектродном промежутке (МЭП). | |При достижении определенной напряженности поля на участке с минимальным | |расстоянием между поверхностями электродов, измеряемым по перпендикуляру к | |обрабатываемой поверхности и называемым минимальным межэлектродным зазором, | |возникал электрический разряд (протекал импульс) тока, под действием которого | |происходило разрушение участка заготовки. Продукты обработки попадали в | |диэлектрическую жидкость, где охлаждались, не достигая электрода-инструмента, и | |затем осаждались на дно ванны. Через некоторое время электрод-инструмент прошил | |пластину, Причем контур отверстия точно соответствовал профилю инструмента. | |Так, явление, считавшееся вредным, было применено для размерной обработки | |материалов. Изобретение электроэрозионной обработки (ЭЭО) имело выдающееся | |значение. К традиционным способам формообразования (резанию, литью, обработки | |давлением) прибавился совершенно новый метод, в котором непосредственно | |использовались электрические процессы. Первоначально для осуществления ЭЭО | |применялись исключительно искровые разряды, создаваемые конденсатором в так | |называемом RC-генераторе. Поэтому новый процесс в то время называли | |электроискровой обработкой. В начале 50-х годов были разработаны специальные | |генераторы импульсов, благодаря которым обработку можно было проводить также на | |более продолжительных — искро — дуговых и дуговых разрядах. Процесс в новых | |условиях стали назвать электроимпульсной обработкой. Поскольку для | |формообразования во всех случаях применяют одно и то же явление — электрическую | |эрозию, в настоящее время используют определения электроискровой режим ЭЭО и | |электроимпульсный режим ЭЭО. | |Общее описание процесса электроэрозионной обработки. | |Удаление металла с заготовки происходит в среде диэлектрика за счет | |микроразрядов, расплавляющих часть металла. По мере сближения | |электрода-инструмента с заготовкой напряженность E электрического поля | |возрастает обратно пропорционально расстоянию между электродами: E=U/s, где U | |-разность потенциалов электрода-инструмента и заготовки, s — зазор между | |электродами. Наибольшая напряженность возникает на участке, где зазор минимален.| |Расположение этого участка зависит от местных выступов, неровностей на | |инструменте и заготовке, от наличия и размеров электропроводных частиц, | |находящихся в межэлектродном промежутке. | | | | | | |Письменная Аттестационная |Лист| | | | | | |работа | | | | | | | | | | |Изм. | |№документа |подпись |дата | | | | | | | |Первой стадией эрозионного процесса является пробой МЭП в результате образования| |зоны с высокой напряженностью поля. Под действием разряда происходит ионизация | |промежутка, через который между электродами начинает протекать электрический | |ток, т. е. образуется канал проводимости — сравнительно узкая цилиндрическая | |область, заполненная нагретым веществом (плазмой), содержащим ионы и электроны. | |Через канал проводимости протекает ток, при этом скорость нарастания его силы | |может достигать сотен килоампер в секунду. На границе канала происходит | |плавление металла, образуются лунки. | |Второй стадией является образование около канала проводимости газового пузыря из| |паров жидкости и металла. Вследствие высокого давления (2*10⁷ Па) канал | |проводимости стремится расшириться, сжимая окружающую его газовую фазу. | |Вследствие инерции сначала газовый пузырь и окружающая его жидкость неподвижны. | |Затем начинается их расширение. Границы канала проводимости движутся с высокой | |скоростью в радиальном направлении. Скорость расширения может достигать | |150…200 м/с. На наружной границе образуется так называемый фронт уплотнения, в| |котором давление скачкообразно меняется от исходного в жидкости до высокого на | |границе фронта. | |Третьей стадией будет прекращение тока, отрыв ударной волны от газового пузыря и| |продолжение его расширения по инерции. Ударная волна гасится окружающей | |жидкостью. Вначале этой стадии в МЭП находится жидкий металл 2 в углублениях | |электродов 1 и 6; газовый пузырь 3, внутри которого имеются пары 4 металлов | |заготовки инструмент; жидкий диэлектрик 5. Когда газовый пузырь достигнет | |наибольшего размера, давление внутри него резко падает. Содержащийся в лунках | |расплавленный металл вскипает и выбрасывается в МЭП. | |Производительность. | |Производительность Q процесса электроэрозионной обработки оценивается отношением| |объема или массы удаленного металла ко времени обработки. Если бы удалось вести | |процесс при постоянной энергии импульсов, производительность можно было бы | |оценить как произведение энергии импульсов на их частоту. На практике условия | |протекания отдельного импульса могут отличаться из-за различий в состоянии МЭП и| |размера зазора, несоответствие между числом импульсов, выработанных генератором | |и реализуемых в зазоре. | |Точность. | |Под точностью обработки деталей понимается степень соответствия ее формы и | |размеров чертежу. Отклонения от формы и размеров называется погрешностью. Также | |как и при механической обработке, на размеры погрешности оказывают влияние | |состояние технологической системы, погрешности установки, базирования | |инструментов, внутренние напряжения в материале заготовки, ее нагрев при | |обработке. В процессе обработки форма и размеры электрода-инструмента нарушаются| |из-за износа. Износ на различных участках инструмента различен. Так, на участках| |инструмента, имеющих вогнутость, число разрядов меньше, следовательно, износ на | |них будет выражен слабее. Если учесть условия выноса продуктов обработки из | |промежутка, то различия в износе различных участков еще более возрастут. Чтобы | |снизить влияние износа электродов-инструментов на точность изготовления, | |а)изготовляют инструмент из материала, стойкого к эрозии, например из вольфрама,| |меднографита, коксографитовых композиций; | |б) используют так называемые безизносные схемы, при которых часть материала | |заготовки или из рабочей среды осаждают на инструменте, компенсируя тем самым | |его износ; | | | | | | |Письменная Аттестационная |Лист| | | | | | |работа | | | | | | | | | | |Изм. | |№документа |подпись |дата | | | | | | | |в) заменяют изношенные участки инструмента путем продольного перемещения, или | |заменяют весь инструмент; | |г) производят правку и калибровку рабочей части инструмента. | |Качество поверхности | |В результате ЭЭО поверхность приобретает характерные неровности, а | |приповерхностные слои металла претерпевают физико-химические изменения. Это | |оказывает влияние на эксплуатационные показатели обрабатываемых деталей. | |Поверхностный слой формируется за счет расплавленного металла, оставшегося на | |поверхности лунки, и прилегающего к ней слоя металла, подвергнутого структурным | |изменениям от быстрого нагрева и охлаждения металла. Поверхностный слой состоит | |из так называемого белого слоя, в котором наблюдаются химико-термические | |превращения. Переходного слоя, в котором имели место только термические | |изменения и под которым находится неизмененный металл заготовки. Измененная | |зона, образуемая первым слоем, содержит продукты диэлектрической среды, в | |частности углерод и элементы, входящие в состав электрода-инструмента. У | |остальных заготовок в этой зоне образуются карбиды железа, которые способствую | |упрочнению поверхности. | |Состояние поверхностного слоя определяет износостойкость, прочность и другие | |свойства детали в механизме. После ЭЭО поверхностный слой приобретает свойства, | |по-разному влияющие на эксплуатационные характеристики деталей. Положительными | |являются повышение твердости поверхности при сохранении вязкости середины, | |большое количество лунок на поверхности, плавное их сопряжение. К недостаткам | |следует отнести возможность появления трещин, растягивающих напряжений, | |трудность получения поверхности с малой шероховатостью. | |Электроэрозионное оборудование. Компоновка. | |Станки для электроэрозионной обработки в отличие от механообрабатывающих имеют | |генератор импульсов, систему очистки и подачи рабочей среды в зону обработки, | |средства регулирования и управления процессом. Механическая часть, включает | |рабочий стол для установки и закрепления приспособлений и заготовки, ванну для | |рабочей жидкости, устройство для закрепления ЭИ, механизмы его перемещения, | |следящие элементы систем регулирования и управления процессом. Генератор | |импульсов может быть как встроенным, так и выполненным в виде автономного блока.| |Электрошкаф включает электрические узлы-пускатели, рубильники, предохранители и | |др. Рабочая жидкость хранится в ванне, которая комплектуется насосом и | |устройством для очистки среды от продуктов обработки. | |Система очистки и подачи рабочей жидкости. | |Для повышения производительности, точности обработки и улучшения поверхности | |деталей целесообразно осуществлять прокачку рабочей жидкости через МЭП. Для | |этого предназначена гидравлическая система станка. | |Рабочая среда из бака подается насосом через фильтры и устройство регулирования | |расхода в рабочую зону. При этом возможны два варианта подачи рабочей среды: | |либо при открытом кране через полый электрод-инструмент в промежуток с | |заготовкой, либо через кран непосредственно в рабочую ванну. | |В настоящее время промышленностью выпускаются агрегаты снабжения и очистки | |рабочей среды, скомпонованные в одном корпусе. Они могут работать в | |автоматическом режиме по заданной программе. | | | | | | |Письменная Аттестационная |Лист| | | | | | |работа | | | | | | | | | | |Изм. | |№документа |подпись |дата | | | | | | | |Механическая часть станков. | |Конструкция станков зависит от габаритов, массы заготовок, требования к качеству| |поверхности, назначения станка. Станки делят на прошивочные, шлифовальные, | |станки для разрезания профильным и не профилированным инструментом. Отдельные | |группы представляют станки для электроконтактной обработки на воздухе и | |установки для упрочнения и легирования. Прошивочные станки предназначены для | |получения отверстий, полостей, углублений. Станки для изготовления полостей | |профильным ЭИ называют копировально-прошивочными. Универсальные | |копировально-прошивочные станки позволяют выполнять не только полости, но и | |отверстия любого сечения, наносить на заготовки надписи. Среди | |электроэрозионного оборудования такие станки встречаются чаще всего. | |Электроэрозионно-химическая обработка. | |Комбинированный метод электроэрозионно-химической обработки представляет | |сочетание двух процессов, которые оказывают взаимное влияние друг на друга, | |значительно повышая производительность и снижая износ инструмента. Исследования | |показывают, что при каждом импульсе последовательно осуществляется сначала | |анодное растворение, а затем электрическая эрозия металла. Процесс анодного | |растворения создает хорошие условия для пробоя промежутка, так как на | |катоде-инструменте имеется парогазовый слой. Эрозия обрабатываемой поверхности, | |в свою очередь, способствует удалению пассивирующей пленки, значительно ускоряя | |диффузию и вынос продуктов обработки. Электрическая эрозия сильно сказывается на| |размерах шероховатости поверхности. На ней возникают углубления, которые | |несколько сглаживаются анодным растворением. Энергоемкость такого метода | |значительно ниже, чем электроэрозионного. Это объясняется лучшими условиями | |протекания процесса и за счет этого снижением числа разрядов, не производящих | |удаление металла. | |Заключение. | |Изобретение электроэрозионной обработки вот уже несколько десятилетий позволяет | |машинои приборостроителям решать сложные технологические задачи при | |изготовлении деталей сложной конфигурации из обрабатываемых материалов. ЭЭО | |позволяет конструкторам и технологам выбрать оптимальный вариант конструкции, | |материала детали и технологического процесса | | | | | | | | | | | | | | | | | | |Письменная Аттестационная |Лист| | | | | | |работа | | | | | | | | | | |Изм. | |№документа |подпись |дата | | | | | | | |Металлорежущие станки, применяемые в производстве детали. | |Токарный станок 16к20: | |Наибольший диаметр изделия устанавливаемого над станиной, мм. | |400 | | | |Наибольший диаметр точения над нижней частью поперечного суппорта, мм. | |220 | | | |Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм. | |50 | | | |Наибольшая длинна обтачивания, мм. | |1355 | | | |Расстояние между центрами, мм. | |1400 | | | |Диапазон частот вращения шпинделя, обмин. | |12,5 | | | |Пределы подач | |Продольных | |0,05−2,8 | | | | | |Поперечных | |0,025−1,4 | | | |Шаги нарезаемых резьб: | |Метрической, мм. | |0,5−112 | | | | | |Дюймовой (число ниток на 1) | |56−0,25 | | | | | |Модульной (в модулях) | |0,5−112 | | | | | |Питчевой (в питчах) | |56−0,25 | | | |Диаметр главного отверстия в шпинделе, мм. | |52 | | | |Мощность главного электродвигателя, кВт | |10 | | | | | |Универсальный вертикально-фрезерный станок 6Т10. | | | |Размеры рабочей поверхности стола (длинна (ширина), мм. | |200×800 | | | |Наибольшее перемещение стола, мм. | |Поперечное | |630 | | | | | |Продольное | |250 | | | | | |Вертикальное | |400 | | | |Набольший диаметр торцевой фрезы, устанавливаемой на станок мм | |125 | | | |Наибольшая масса обрабатываемой заготовки (включая приспособления) кг | |250 | | | |Расстояние от торца вертикального шпинделя до поверхности стола, мм | |Наименьшее | |45 | | | | | |Наибольшее | |400 | | | |Расстояние от оси шпинделя до вертикальных направляющих станины мм | |300 | | | |Число ступеней частот вращения шпинделя | |12 | | | |Предел частот вращения шпинделя, об/мин | |50:2240 | | | |Число ступеней стола подач. | |18 | | | |Пределы подач стола, мм/мин: | |Продольной и поперечной | |20:1000 | | | | | |Вертикальной | |10:500 | | | | | | | | |Письменная Аттестационная | | | | | | | |работа | | | | | | | | | | |Изм. | |№документа |подпись |дата | | | |Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин. | |4000 | | | |Мощность двигателя кВт: | |3 | | | |Габаритные размеры станка, мм: | |Длина | |1505 | | | | | |Ширина | |1808 | | | | | |Высота | |1340 | | | |Масса станка, кг. | |1340 | | | | | |Режущий инструмент и приспособления. | |Универсальная делительная головка УДГ-200: | | | |Высота центров, мм. | |200 | | | |Угол поворота шпинделя в вертикальной плоскости, град. От линии центров | |Верх | |5 | | | | | |Вниз | |94 | | | |Конус Морзе | |№ 3 | | | |Резьба рабочего конца шпинделя. | |М39×3 | | | |Диаметр отверстия шпинделя, мм. | |19,7 | | | |Передаточное отношение червячной пары. | |1:40 | | | |Число отверстий делительного | |диска | |На одной стороне | |16; 17; 19; 21; 23; 29; 30; 31. | | | | | | | |На другой стороне | |33; 37; 39; 41; 43; 47; 49; 54. | | | | | |Ширина направляющей шпонки, мм | |14 | | | |Расстояние от основания делительной головки до торца шпинделя при его | |вертикальном положении, мм. | |235 | | | |Габаритные размеры основания делительной головки, мм. | |260×180 | | | |Масса делительной головки, кг. | |55 | | | | | |Зажимы: 3_х кулачковый самоцентрирующийся патрон — предназначен для зажатия тел | |вращения за обработанные поверхности. | |Центра конические. Применяется к деталям с повышенными требованиями к точности и| |чистоты обработки поверхности. Передний центр вставляется в 3-х кулачковый | |патрон, задний закрепляется в задней бабке и поджимает деталь. Задний центр | |вращается вмести с деталью, а передний передаёт ей движение. | | | | | | | | | | | | |Письменная Аттестационная работа |Лист | | | | | | | | | |Изм.| |№документа|подпись|дата| | | | | |Резцы: Проходной упорный. Резец имеет сечение державки резца 20 мм. х30мм. Марка | |твёрдосплавной пластины Т15К6. Стойкость резца Т=60мин. Радиус при вершине, | |между главной и вспомогательной режущий кромки R=1мм. Главный угол в плане равен| |90. | | | | | | | | | | | | | |Проходной отогнутый. Применяется для подрезания торцов, выполнение различных | |диаметров, выполнение не глубоких расточек. Имеет, по сравнению с проходным | |упорным резцом, большую плотность. И за один проход может снимать больший слой | |материала. Резец имеет главный угол в плане равный 45. Также имеет пластину из | |твёрдого сплава установленного на державку резца. | | | | | | | | | | | |Резец расточной. Применяется для растачивания отверстий различных диаметров. | |Различают резцы для сквозных и глухих отверстий. Стойкость резца Т=60мин. | | | | | | | | | | | | | |Свёрла: | | | |Типы свёрел | |D, мм | |Град. | |Материал | | | |Спиральное с коническим хвостиком | |26 | |118 | |Р6М5 | | | | | |D, мм | |d, мм | | | | | |Центровочное | |12 | |5 | |Р6М5 | | | | | |Фрезы: | |Типы фрез | |D, мм | |Z | |Материал | |mh, мм | | | |Концевая | |10 | |6 | |Р6М5 | | | | | | | | | | | | |Письменная Аттестационная работа |Лист | | | | | | | | | |Изм.| |№документа|подпись|дата| | | | | | | |Измерительный инструмент. | |Для изготовления данной детали целесообразно применение измерительного | |инструмента типа ШЦ1. Данный инструмент имеет двухсторонние расположение губок. | |Применяется для наружных и внутренних измерений и для измерения глубины. Пределы| |измерения 0−150мм. Отсчёт по нониусу 0,1 | | | |Характеристика детали и материала. | |Изготовляемая деталь применяется в механических приспособлений. Материал: Сталь | |45 — качественная конструкционная сталь, содержание углерода 0,45%. HB=229, | |sв=598 мПа. | | | |Выбор заготовки. | |Заготовка — поковка полученная из круглого проката 90, длина 50 мм. Выбор | |обусловлен тем, что заготовка — тело вращения и используется в механизмах с | |динамической нагрузкой. | | | |Выбор базовых поверхностей | |Черновой, установочной базой служит Dз. Основными конструкционными базами служат| |торец и ось. Основными измерительными базами являются торцы детали. Чистовой | |установочной базой является внутренний Dотв. | | | | | | |Письменная Аттестационная работа |Лист | | | | | | | | | |Изм.| |№документа|подпись|дата| | |.

Технологическая карта изготовления детали.

|Опер|Уста|Пере|Эскиз детали |Инструмент |Режимы резания | |ация|нов |ход | | | | | | | |Общее время на фрезерную обработку: |0.54 | | | | |Общее время на обработку детали: |9.98 |.

| | |Основные формулы. | |Токарная обработка. | | | |Глубина резания. Считаем глубину резания для определения слоя металла, | |снимаемого за один проход резца по заготовке (мм). | | | |Получившиеся величина разбивается на три прохода: черновой t>2мм, получистовой | |t.