Подготовка и разработка технологического процесса механической обработки

Федеральное агентство по образованию Сибирский государственный аэрокосмический университет им. М. Ф. Решетнёва.

КАФЕДРА ТМС

Расчетно-графическое задание по предмету ТМС.

Выполнил: студент гр. Т-52

Рудзусик А.П.

Проверила: Сысоева Л.П.

Красноярск 2009

1. Служебное назначение детали

Червяк предназначен для передачи крутящего момента на червячное колесо в таких механизмах, как редукторы.

2. Анализ технологичности

Качественный анализ Деталь «червяк» изготавливается из стали 20Х, что позволяет в качестве заготовки использовать штамповку. Этот материал недорогой, широко распространенный и применяемый в машиностроении; хорошо обрабатывается резанием, что способствует сокращению времени обработки.

В качестве технологических баз используют центровочные отверстия, которые позволяют обработать почти все наружные поверхности вала на единых базах с установкой в центрах. Они совпадают с конструкторскими, что не повлечет за собой погрешности базирования.

Данный червяк имеет небольшие перепады диаметров ступеней, что позволяет вести обработку одновременно несколькими резцами и говорит о технологичности.

Требования к шероховатости и точности червяка средние — есть поверхности с высокими требованиями (места под подшипники; рабочий профиль червяка), обработка которых усложняет техпроцесс, увеличивает номенклатуру обрабатывающего инструмента, но есть и с достаточно низкими, обработка которых не требует больших затрат времени и высокой трудоемкости.

Наружные поверхности детали имеют открытую форму, что обеспечивает обработку на проход и свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям.

Все выше изложенное позволяет сделать вывод, что представленная деталь является среднетехнологичной.

Проанализировав конструкцию и масштабы производства, можно сделать вывод о нецелесообразности замены материала и конструкции.

Количественная оценка технологичности Коэффициент точности Коэффициент шероховатости

3. Выбор способа получения заготовки

1) Определяем 4 основных показателя:

Материал: сталь 20Х, код — 6;

Серийность производства, вид заготовки — штамповка, поковка, масса — 11.8 кг, программа выпуска — 2500, определяем код — 3;

Конструктивная форма. Определяем код — 3;

Масса заготовки, определяем для 11.8 кг соответствующий код — 5.

Из табл. 3.7 определяем коды видов заготовки: 7−10.

7 — штамповка на молотах и прессах

8 — штамповка на ГКМ

9 — свободная ковка

10 — прокат.

1. Штамповка на молотах и прессах.

1.1 ;

1.2

(см. табл. 3.6 [1]), то:

14.75 кг;

1.3 ;

Так как (см. табл 3.12), то:

1.4

Так как

Стоимость заготовки-поковки — 35.5 руб.

2. Штамповка на ГКМ

2.1 ;

2.2

(см. табл. 3.6 [1]), то:

13.88 кг;

2.3 ;

Так как (см. табл 3.12), то:

2.4

Так как

Стоимость заготовки-поковки — 33.7 руб.

3. Свободная ковка

3.1 ;

(см. табл. 3.6 [1]), то:

19.67 кг;

3.2 ;

Так как (см. табл 3.12), то:

3.3

Так как

Стоимость заготовки-поковки — 33 руб.

4. Прокат

4.1 ;

(см. табл. 3.6 [1]), то:

29.5 кг;

4.2 ;

Так как (см. табл 3.12), то:

4.3

Так как

Стоимость заготовки-поковки — 43.5 руб.

Исхода из полученных данных получаем, что получение заготовки методом свободной ковки более выгодно.

4. Расчет припусков Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности Ш 40 к6. Устанавливаем маршрут обработки ступени:

а) черновое обтачивание б) чистовое обтачивание в) предварительное шлифование г) суперфиниширование

Расчет отклонений Общее отклонение оси от прямолинейности где

(см. приложение 6[1])

Смещение оси в результате погрешности центрирования где Т=1.8

Величина остаточных пространственных отклонений Минимальные припуски на диаметральные размеры для каждого перехода Расчет наименьших размеров

40.002+0.050=40.052

40.052+0.163=40.215

40.215+1.064=41.279

41.279+4.412=45.691

Расчет наибольших размеров

40.002+0.016=40.018

40.052+0.062=40.114

40.215+0.160=40.375

41.279+0.620=41.899

45.691+2.500=48.191

Максимальные припуски

48.191−41.899=6.292

41.899−40.375=1.524

40.375−40.114=0.261

40.114−40.018=0.096

Минимальные припуски

45.691−41.279=4.412

41.279−40.215=1.064

40.215−40.052=0.163

40.052−40.002=0.050

Определяем общие припуски наибольший:

наименьший:

Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку отверстия Ш 4H7. Устанавливаем маршрут обработки ступени:

а) сверление б) растачивание в) шлифование

Расчет отклонений Общее отклонение оси от прямолинейности Смещение оси

Величина остаточных пространственных отклонений Минимальные припуски на диаметральные размеры для каждого перехода Расчет наибольших размеров

3,012−0.094=2.918

2.918−0.140=2.778

Расчет наименьших размеров

3,012−0.012=3

2,918−0,048=2.87

2.778−0,180=2.598

Минимальные припуски

3.012−2.918=0.094

2.918−2.778=0.140

2.778−0=2.778

Максимальные припуски

3−2.87=0.13

2.87−2.598=0.272

2.598−0=2.598

Определяем общие припуски наибольший:

наименьший:

Тип производства Тип производства определяем по массе и объёму выпуску. Тип производства — крупносерийный.

Вывод: В ходе выполнения данной работы выполнен объём работы технолога по подготовке и разработке технологического процесса механической обработки. Произведен анализ представленной детали на технологичность и отмечены пути её повышения. Произведены расчеты межоперационных припусков для наиболее ответственных поверхностей.