Разработка технологического процесса механической обработки детали и сборки узла

Технологическая база — наружный диаметр и центровые отверстия.

1. Шлифовать зуб червяка.

Операция 065 Зубополировальная.

Оборудование: станок червячно-шлифовальный 5К881.

Приспособление: центра ГОСТ 8742–75; хомутик ГОСТ 16 488–70.

Режущий инструмент: шлифовальный круг 2П200×10×20 АМ ГОСТ 2424–83.

Измерительный инструмент: калибр.

Технологическая база — наружный диаметр и центровые отверстия.

1. Полировать зуб червяка.

Операция 070 Слесарная.

Оборудование: верстак слесарный.

Приспособление: тиски.

Режущий инструмент: напильник; метчик ГОСТ 3266–81.

1. Притупить острые кромки.

2. Прокалибровать резьбу Операция 075 Контрольная Окончательный контроль по чертежу.

Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ-1−150 ГОСТ 166–89;

калибр-скоба (35к6, (32s6.

2.5 Расчет режимов резания При назначении режимов резания необходимо учитывать характер обработки, тип и размер инструмента, материал его режущей части и состояние заготовки. При черновой обработке назначают по возможности максимальную глубину резания и максимально возможную подачу, исходя из жесткости системы СПИД, мощности станка и других ограничивающих факторов.

Аналитический метод:

1. Операции 015 токарная (черновая). Установ А, переход 1.

Глубина резания — мм.

Ширина резания мм.

Подачу принимаем мм/об; [2, том 2, стр.

364, табл.

11].

Стойкость инструмента мин.

Скорость резания:

[2, том 2, стр.

363],.

где — общий поправочный коэффициент на скорость резания.

[2, том 2, стр.

369],.

где — коэффициент учета материала заготовки.

— коэффициент учета состояния поверхности заготовки.

— коэффициент учета материала инструмента.

[2, том 2, стр.

358, табл.

1],.

где — коэффициент группы стали.

[2, том 2, стр.

359, табл.

2],.

;

; [2, том 2, стр.

361, табл.

5],.

; [2, том 2, стр.

361, табл.

6],.

; [2, том 2, стр.

367, табл.

17],.

м/мин.

Частота оборотов шпинделя расчетное:

об/мин.

По паспорту станка принимаем об/мин Фактическая скорость резания:

м/мин Окружная сила резания:

; [2, том 2, стр.

371],.

где — поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала.

.

где — коэффициенты учитывающие фактические условия резания.

;; [2, том 2, стр.

362, табл.

9],.

; [2, том 2, стр.

374, табл.

23],.

;

; [2, том 2, стр.

372, табл.

22],.

Н Эффективная мощность резания:

; [2, том 2, стр.

371],.

кВт, кВт, т. е. имеем запас по мощности.

2. Операция 040 фрезерная.

Глубина резания ;

Ширина резания Длина резания Диаметр фрезы, число зубьев .

Подачу принимаем; [2, том 2, стр.

406, табл.

80],.

Стойкость инструмента; [2, том 2, стр.

411, табл.

82],.

Скорость резания определяется:

; [2, том 2, стр.

406],.

где — общий поправочный коэффициент на скорость резания.

; [2, том 2, стр.

406],.

где — коэффициент учета качества обработанной поверхности.

— коэффициент учета состояния поверхности заготовки.

— коэффициент учета материала инструмента.

[2, том 2, стр.

358, табл.

1],.

где — коэффициент группы стали. По т.2 с. 262 [2].

[2, том 2, стр.

359, табл.

2],.

;

; [2, том 2, стр.

361, табл.

5],.

; [2, том 2, стр.

361, табл.

6],.

[2, том 2, стр.

408, табл.

81],.

Частота оборотов шпинделя расчетное:

По паспорту станка принимаем Фактическая скорость резания:

Окружная сила при фрезеровании:

[2, том 2, стр.

406],.

где — поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала.

;; [2, том 2, стр.

362, табл.

9],.

; [2, том 2, стр.

412, табл.

83],.

Величины остальных составляющих силы резания: горизонтальной Рh; вертикальной Рv; радиальной Рy; осевой Рх устанавливаются из соотношения с главной составляющей Pz. По справочнику [2, том 2, стр.

413, табл.

84].

Крутящий момент на шпинделе:

; [2, том 2, стр.

411],.

.

Эффективная мощность резания:

; [2, том 2, стр.

411],.

Для остальных операций режимы резания определяем по машиностроительным нормативам.

3. Операция 010 токарная. Установ А. Переход 2. Точить (38.

Глубина резания ;

Подача.

[4, стр.

29, карта Т-4] ,.

где — коэффициент, зависящий от размера обработки.

— коэффициент обрабатываемости материала.

— коэффициент характеризующий материал режущей части.

.

Число оборотов шпинделя расчетное:

По паспорту станка принимаем Фактическая скорость резания:

Сила резания:

[4, стр.

35, карта Т-4],.

[4, стр.

36].

Мощность резания:

Мощность привода станка 16К20.

2.6 Нормирование операций Под технически обоснованной нормой времени понимают время, необходимое для выполнения заданного объема работ при определенных организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании всех средств производства.

В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени. Для расчета норм штучно-калькуляционного времени ()к норме штучного времени следует добавить подготовительно-заключительное время.

[1, стр.

81],.

где — подготовительно-заключительное время на партию деталей;

— число деталей в настроечной партии;

— штучное время на деталь.

[1, стр. 102], где.

— основное время;

— время на установку и снятие детали;

— время на закрепление и открепления детали;

— время на измерение детали;

— время приемы управления;

— время на обслуживание рабочего места и отдых.

Рассчитаем нормы штучного времени по укрупненным машиностроительным нормативам.

мин, [5, стр.

281, карта 135],.

мин, [5, стр.

276, карта 134],.

мин, [5, стр.

314, карта 143],.

мин, [5, стр.

276, карта 134],.

[5, стр.

274, карта 132],.

Основное время определяется по формуле: :

мин, [5, стр.

338, карта 158],.

Порядок расчета норм времени занесем в таблицу 16.

Таблица 16 — нормы времени на операцию 015.

Содержание работы Длина обработки мм Глубина резания, t мм Табличное время, мин Номер карты Установ А: Установить и снять деталь 7,5 6 1. Точить (60,5 на длине 183 мм;

2. Точить (38 на длине 113 мм;

3. Точить (35,7 на длине 55 мм;

4. Точить (32,7 на длине 32 мм; 183.

32 2,25.

3,75.

1,15.

1,5 0,8.

0,5×3.

0,25.

0,15 158.

158 Установ Б: Переустановить и снять деталь 5,25 6 5. Точить (38 на длине 99 мм;

6. Точить (35,7 на длине 44 мм; 99.

44 3,75.

1,15 0,45×3.

0,2 158.

158 Итого: 7,5+0,8+1,5+0,25+0,15+5,25+1,35+0,2=17мин.

мин мин Основное технологическое время:

1. Операция 010 фрезерно-центровальная Для фрезерования:

[4, стр. 75, карта Ф-1],.

где — длина фрезерования.

переход 1. мм; мм/об; об/мин мин.

Для сверления:

[4, стр. 107, карта С-1],.

где — глубина сверления.

2) переход 2. мм; мм/об;

мин Общее технологическое время на операцию 010.

мин Штучно-калькуляционное время на операцию 010.

мин.

2. Операция 030 токарная (чистовая) Для токарной обработки.

[4, стр.

16, карта Т-1],.

где — длина рабочего хода суппорта.

Установ А:

1) переход 1. То = 0,32 мин.

2) переход 2. То = 0,17 мин.

3) переход 3. То = 0,1 мин.

4) переход 4. То = 0,02 мин.

5) переход 5. То = 0,03 мин.

6) переход 6. То = 0,01 мин.

7) переход 7. То = 0,05 мин Установ Б:

8) переход 1. То = 0,14 мин.

9) переход 2. То = 0,1 мин.

10) переход 3. То = 0,02 мин Общее технологическое время на операцию 030.

мин Штучно-калькуляционное время на операцию 030.

мин.

3. Операция 035 зубодолбежная Для обработки долбяком на зубофрезерном станке.

[4, стр.

140, карта З-1],.

где — длина рабочего хода суппорта,.

— число заходов червяка.

1) переход 1. мм; мм/об; об/мин.

мин.

Общее технологическое время на операцию 035.

мин Штучно-калькуляционное время на операцию 035.

мин.

4. Операция 040 фрезерная Для фрезерования:

[4, стр.

75, карта Ф-1],.

где — длина фрезерования.

1) переход 1. То = 0,94 мин Общее технологическое время на операцию 040.

мин Штучно-калькуляционное время на операцию 040.

мин.

5. Операция 045 сверлильная Установ А:

1) переход 1. То = 0,08 мин.

2) переход 2. То = 0,1 мин.

3) переход 3. То = 0,03 мин Установ Б:

4) переход 1. То = 0,08 мин.

5) переход 2. То = 0,1 мин.

6) переход 3. То = 0,03 мин Общее технологическое время на операцию 045.

мин Штучно-калькуляционное время на операцию 045.

мин.

6. Операция 055 круглошлифовальная Для шлифования цилиндрической поверхности:

[4, стр.

168, карта Ш-1],.

где — припуск на этапе предварительного шлифования;

; где.

— общий припуск на переход;

— припуск на окончательное шлифование; ;

где — припуск на выхаживание;

— время на выхаживание.

Установ, А переход 1.

мм; мм [4, стр. 176];

мм.

мм;

мм/мин; [4, стр. 173].

мм/мин [4, стр. 173].

мин [4, стр. 175].

мин.

2) переход 2. То = 0,9 мин Установ Б.

3) переход 1. То = 0,9 мин Общее технологическое время на операцию 055.

мин Штучно-калькуляционное время на операцию 055.

мин.

7. Операция 060 зубошлифовальная.

1) переход 1. То = 1,3 мин Общее технологическое время на операцию 060.

мин Штучно-калькуляционное время на операцию 060.

мин.

8. Операция 065 зубополировальная.

1) переход 1. То = 1,3 мин Общее технологическое время на операцию 065.

мин Штучно-калькуляционное время на операцию 065.

мин.

Таблица 16 — нормирование операций Операция, номер перехода ,.

мин ,.

мин ,.

мин ,.

мин ,.

мин Операция 010 Фрезерно-центровальная Переход 1.

Переход 2 1,63.

0,08 1,71 0,7 0,8 3,2 Операция 015 токарная (черновая) Переход 1.

Переход 2.

Переход 3.

Переход 4.

Переход 5.

Переход 6 0,8.

0,5×3.

0,25.

0,15.

0,45×3.

0,2 17 6,35 12,75 36,28 Операция 030 токарная (чистовая) Переход 1.

Переход 2.

Переход 3.

Переход 4.

Переход 5.

Переход 6.

Переход 7.

Переход 8.

Переход 9.

Переход 10 0,32.

0,17.

0,1.

0,02.

0,03.

0,01.

0,05.

0,14.

0,1.

0,02 0,96 0,34 0,43 1,73 Операция 035 зубодолбежная Переход 1 24 24 10 16 40 Операция 040 фрезерная Переход 1 0,94 0,94 0,36 0,4 1,7 Операция 045 сверлильная Переход 1.

Переход 2.

Переход 3.

Переход 4.

Переход 5.

Переход 6 0,08.

0,1.

0,03.

0,08.

0,1.

0,03 0,42 0,16 0,2 0,78 Операция 055 круглошлифовальная Переход 1.

Переход 2.

Переход 3 0,9.

0,9.

0,9 2,7 1 1,16 4,86 Операция 060 зубошлифовальная Переход 1 1,3 5,2 2 2,16 9,36 Операция 065 зубополировальная Переход 1 1,3 5,2 2 2,16 9,36.

3 Конструкторская часть.

3.1 Проектирование приспособления Разработаем приспособление для операции 040 фрезерной. Для установки заготовки используется опорная призма с, для зажима — прижимы с приводом от пневмоцилиндров.

Силу закрепления определяем из условий равновесия силовых факторов, действующих на заготовку. В данном случае это окружная сила и радиальная сила. Силы возьмем из расчета режимов резания.

Н; Н.

Необходимое усилие закрепления:

[2, стр. 113, табл.

10],.

где — коэффициент трения в месте контакта заготовки с опорой.

— коэффициент трения в месте контакта заготовки с зажимом.

— коэффициент запаса прочности.

[2, стр. 117],.

где — коэффициент гарантированного запаса [2, стр. 117],.

— коэффициент учета увеличения сил резания при черновой обработке [2, стр. 117],.

— коэффициент учета увеличения сил резания вследствие затупления инструмента [2, стр. 117, табл.

11],.

— коэффициент учета увеличения сил при прерывистом точении [2, стр. 117],.

— коэффициент учета постоянства силы закрепления [2, стр. 117],.

— коэффициент учета эргономичности [2, стр. 117],.

— коэффициент учета крутящего момента [2, стр. 117],.

[2, стр. 118, табл.

12],.

Н Соотношение плеч рычажной системы найдем из предварительной компоновки.

Необходимое толкающее усилие пневмоцилиндра:

.

где — суммарный КПД системы.

.

где — КПД пневмоцилиндра,.

— КПД рычажной системы.

Н Рисунок — 4 — Схема закрепления.

По таблице 19 [2, стр. 125] выбираем пневмоцилиндр двустороннего действия рабочим давлением МПа; мм; мм.

Толкающее усилие 4380 Н, Тянущее усилие 4080 Н.

Данный пневмоцилиндр обеспечит надежное закрепление заготовки.

Заключение

В результате выполнения данной курсовой работы был разработан технологический процесс изготовления детали «Червяк». Был обоснован способ получения заготовки, разработан маршрутный процесс изготовления детали, произведен выбор необходимого оборудования и технологических баз, рассчитаны припуски на мех. обработку, режимы резания, проведено нормирование технологических операций. Проведено проектирование специального приспособления, что увеличивает точность изготовления детали и уменьшает долю ручного труда. В результате сократилось время обработки детали и снизилась ее себестоимость.

1. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [ Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов]. — 4-е изд., перераб. и доп.- Мн.: Выш. школа, 1983. 256 с., ил.

2. Дальский А. М., Суслов А. Г., Косилова А. Г., и др.; Под редакцией Дальского А. М., Косиловой А. Г. и Мещерякова Р. К. Справочник технологамашиностроителя. В 2-х т. — 5-е изд., исправленное. — М.; Машиностроение, 2003. — 1857 с., ил.

3. Добрыднев И. С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения» — М.; Машиностроение, 1985. — 184 с., ил.

4. Барановский Ю. В., Брахман Л. А., Бродский Ц. З., и др. Режимы резания металлов. Справочник. — 3-е изд., доп. и перераб. — М.; Машиностроение, 1972. — 408 с., ил.

5. Зубченко А. С., Колосков М. М., Каширский Ю. В., Марочник сталей и сплавов — М.; Машиностроение, 2003. — 783 с., ил.

6. Жуков Э. Л., Козарь И. И., Мурашкин С. Л., Розовский Б. Я., Технология машиностроения: В 2 кн. Учеб. Пособ. Для вузов. -М.: Высш. шк., 2003.-295 с.: ил.

7. Базров Б. М. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2005 г. — 736с.: ил.

8. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы, выполняемые на металлорежущих станках; Под редакцией Грязнова Ю. А. — М.; Типография при НИИ труда, 1989. 430 с.

9. Общемашиностроительные нормативы времени на работы, выполняемые на фрезерных и сверлильных станках; Под редакцией Ульянова Р. Г. — М.; Типография при НИИ труда, 1973. 400 с.

10. Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ на шлифовальных и доводочных станках; Под редакцией Ушанова С. Н. — М.; Типография ВНИИТЭМР, 1985. 376 с.

Изм. Лист № докум. Подп. Дата Лист.