ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 Анализ исходных данных
2 Определение типа производства
3 Нумерация поверхностей
4 Формирование исходной заготовки
4.1 Выбор способа получения заготовки
4.2 Определение исходного индекса
4.3 Определение основных припусков
4.4 Определение дополнительных общих припусков и размеров заготовки
4.5 Назначение допусков, предельных отклонений и определение размеров исходной заготовки
4.6 Простановка размеров, отклонений и припусков на исходной заготовке
5 Определение этапов и методов обработки поверхностей
Определение этапов обработки
6 формирование операций и разработка операционных эскизов
6.1 Формирование маршрутного описания
6.2 Обоснование выбора оборудования
6.3 Обоснование выбранных схем базирования по операциям
7 определение припусков и диаметральных размеров
8 Линейный размерный анализ
8.1 Размерная схема технологического процесса
8.2 Назначение предварительных допусков
8.3 Построение графов
8.4 Канонические уравнения размерных цепей
8.5 Проверка обеспечения точности конструкторских размеров
8.6 Проверка поля рассеивания припусков
8.7 Определение технологических размеров
9 Выбор режимов резания
9.1 Выбор режимов резания для операции 005 и 010
9.2 Выбор режима резания для операции 015
9.3 Выбор режима резания на операции 020
9.4 Выбор режима резания на операции 025
9.5 Выбор режима резания на операции 030
10 определение технической нормы времени
11 настройка на размер режущих инструментов
11.1 Наладка заднего резцедержателя
11.2 Наладка переднего резцедержателя
11.3 Наладка револьверной головки
12 проектирование приспособления
12.1 Выбор аналога приспособления
12.2 Точностной расчет приспособления
12.3 Силовой расчет приспособления
12.3.1 Выбор режущего инструмента
12.3.2 Расчёт составляющих силы резания
12.3.3 Расчёт силы зажима заготовки в приспособлении
12.4. Расчёт привода приспособления
Заключение
Список использованных источников
Введение
Машиностроение играет основополагающую роль в ускорении научно-технического прогресса, в повышении производительности труда, в переводе экономики на интенсивный путь развития, создает условия, определяющие развитие многих видов производства и отраслей промышленности. Важными задачами машиностроения являются совершенствование технологических процессов, внедрение автоматизации производства и точечной механизации. Необходимо так же использовать достижения науки, совершенствовать методы управления персоналом, следить за нормами охраны труда, отдыхом, организацией питания персонала.
Целью данного проекта является проектирование технологического процесса изготовления детали Крышка. Для этого необходимо сформировать заготовку, рассчитать припуски, режимы резания, выбрать оборудование, инструмент, с помощью которого будет производиться обработка, спроектировать приспособление. Кроме того, необходимо рассчитать время, требуемое для изготовления детали.
Проект по модулю содержит пояснительную записку и графическую часть. Пояснительная записка содержит информацию и расчеты по технологической и конструкторской части.
Курсовой проект выполнен с использованием методической, учебной, технической справочной литературы и нормативной документации.
1 Анализ исходных данных
Деталь (см. приложение 1) имеет ступенчатые наружные и внутренние поверхности. Одна из наружных ступеней изготавливается с точностью по 8-му квалитету диаметром 46 мм и одна их внутренних с точностью по 6-му квалитету диаметром 26 мм. Также имеются наружная и внутренняя поверхности с резьбой.
Для осевой фиксации в «крышке» предусмотрены два симметричных относительно оси паза.
В конструкции детали присутствуют такие элементы как фаски, канавки и несоосные отверстия.
Для правильного положения детали в сборочном узле требуется обеспечить соосность наружной и внутренней цилиндрических поверхностей.
На первом этапе необходимо подготовить технологические базы для дальнейшей обработки заготовки, а следовательно, обработать наружную цилиндрическую поверхность и торец, которые позволят при их использовании в качестве баз за один установ обработать большинство оставшихся поверхностей и обеспечить их соосность. Далее, используя подготовленные технологические базы, производится обработка других поверхностей и прилегающих к ним торцов.
2 Определение типа производства
На начальной стадии проектирования необходимо установить тип производства данной детали, учитывая её массу и размер годового выпуска, так как технология изготовления деталей в значительной степени зависит от типа производства.
Для определения массы детали её необходимо разбить на элементарные фигуры, в данном случае это будут цилиндры I, II, III, IV, V, VI, VII, IX и параллелепипед VIII (рис 1). Размерами фасок, канавок можно пренебречь.
Рисунок 1 – Определение объема детали
Масса детали определяется по формуле:
где m – масса детали, кг;
V – объем детали, м3;
– плотность материала, для стали 10 .
Определим объём детали по формуле:
Объемы элементарных фигур будут иметь следующие значения:
Окончательный параметр V будет иметь следующее значение:
Подставив полученные значения, получим массу детали:
В соответствии с заданием годовая программа выпуска равна 20 000 шт. С учетом годовой программы и массы детали определяется тип производства в соответствии с табл. 2.1[1]. Производство является среднесерийным.
Партия детали:
N – годовой объём производства;
– число дней, на которое необходимо иметь запас деталей для бесперебойной работы сборочного цеха; согласно табл. 2.2 [1,с.5] ;
260 – число рабочих дней в году при пятидневной рабочей неделе.
Тогда объём партии составит:
3 Нумерация поверхностей
Для того, чтобы начать, непосредственно, формирование исходной заготовки, нам необходимо пронумеровать все поверхности, имеющиеся на готовой детали.
Необходимо придерживаться определенных правил. Торцовые поверхности обозначаются нечётными номерами слева направо по оси детали. Цилиндрические поверхности, фаски, а также несоосные отверстия обозначаются чётными номерами в направлении слева направо по часовой стрелке. Канавки, а также отверстия, которые имеют зенковку, резьбу и фаски, нумеруются одним числом.
Рисунок 2 – нумерация поверхностей детали
4 Формирование исходной заготовки
4.1 Выбор способа получения заготовки
При выборе метода получения заготовки учитывают следующие факторы:
- назначение изделия и условия его эксплуатации;
- материал заготовки;
- форма и размеры изделия;
- тип производства.
Учитывая эти факторы, для детали типа «Крышка» выбран метод получения заготовки в виде штамповки в закрытом штампе на кривошипном горячештамповочном прессе (КГШП).
Заготовка располагается в двух половинах штампа. Плоскость разъема проходит через плоскость, перпендикулярную оси заготовки (рис.3).
Рисунок 3 – Расположение поковки в штампе
4.2 Определение исходного индекса
Исходный индекс определяется в зависимости от массы, марки стали, степени сложности и класса точности поковки по ГОСТ 7505-89.
Расчетная масса паковки определяется по формуле:
где М п.р – расчетная масса поковки, кг;
М д – масса детали, кг;
К р – расчетный коэффициент, устанавливаемый в соответствии с табл. П.3.1. [1, с.134].
Тогда масса поковки будет иметь следующее значение:
Класс точности поковки устанавливается в зависимости от технологического процесса и оборудования для ее изготовления, а также исходя из предъявляемых требований к точности размеров поковки (П.3.2), [1, с.135].
Для принятого метода штамповки можно принять класс точности равный Т3.
При назначении группы стали, определяющим является среднее массовое содержание углерода и легирующих элементов. По таблице П.3.4, [1, с.135] принимаем группу стали М1.
Степень сложности определяют путем вычисления отношения массы (объема) Gп поковки к массе (объему) Gф геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.
В рассматриваемом случае штамповку описывает фигура в виде цилиндра. Его диаметральный размер мм, а линейный размер мм.
Тогда объем цилиндра определится как мм3, а его масса кг.
Соотношение массы поковки и массы описывающей фигуры будет иметь следующее значение:
В соответствии с полученными параметром по табл. П.3.3 [1,с.135] принимаем степень сложности поковки С3.
Исходный индекс по известным группе стали, степени сложности и классу точности поковки определяем по таблице П.3.5[1,с.136] и в данном случае он равен 10.
4.3 Определение основных припусков
В соответствии с таблицей П.3.6[1. C.135] по определенному ранее исходному индексу и шероховатостей поверхностей детали определяются припуски на поверхности исходной заготовки.
Результаты выбора оформляются в виде табл. 1
Таблица 1 – Основные припуски на поверхности исходной заготовки
| Номер поверхности | Толщина, мм | Диаметр высота, мм | Шероховатость Ra, мкм | Припуск на сторону Z, мм |
| 1 | 72 | Х | 6,3 | 1,2 |
| 13 | 3,2 | 1,2 | ||
| 1 | Х | 10 | 6,3 | 1,2* |
| 3 | 6,3 | 1,1 | ||
| 1 | Х | 20 | 6,3 | 1,2* |
| 5 | 3,2 | 1,1 | ||
| 13 | Х | 36 | 6,3 | 1,2* |
| 9 | 6,3 | 1,1 | ||
| 4–4 | Х | Ø34 | 3,2 | 1,1 |
| 8–8 | Х | Ø46 | 2,5 | 1,2 |
| 16–16 | Х | Ø112 | 6,3 | 1,3 |
| 24–24 | Х | Ø40 | 6,3 | 1,1 |
4.4 Определение дополнительных общих припусков и размеров заготовки
В зависимости от массы и класса точности поковки назначаются следующие дополнительные припуски на поверхности заготовки. Общие припуски и конечные размеры заготовки представлены в табл.2.
Таблица 2 – Общие припуски и размеры исходной заготовки
Примечание: дополнительный припуск учитывает смещение поверхности разъема штампа и коробление заготовки.
4.5 Назначение допусков, предельных отклонений и определение размеров исходной заготовки
Для определения допуска на размеры исходной заготовки, которые представлены в табл. 2, необходимо воспользоваться табл. П.3.9. [1] при этом правила выбора допусков размеров соответствует правилам назначения припусков.
В таблице 3 представлены результаты выбора допусков.
Таблица 3 – Допуски, предельные отклонения и размеры исходной заготовки
4.6 Простановка размеров, отклонений и припусков на исходной заготовке
Рисунок 4 – Поковка с размерами
5 Определение этапов и методов обработки поверхностей
При выборе этапов обработки ориентируются на его технологические возможности:
- обеспечение точности и качества поверхности;
- величины снимаемого припуска;
- времени обработки исходя из производительности.
Распределение этапов необходимо, так как каждый этап обеспечивает свою точность и качество обработки и для достижения определенных характеристик может потребоваться несколько этапов.
Определение этапов обработки
Для удобства и наглядности этапы представлены в виде таблицы 4.
Таблица 4 – Выбор этапов и методов обработки
6 формирование операций и разработка операционных эскизов
6.1 Формирование маршрутного описания
Каждый этап обработки поверхностей может рассматриваться в виде одной операции, а можно несколько этапов объединить в одну операцию или этап разбить на несколько операций. В соответствии с принятыми этапами обработки поверхностей в табл. 4 маршрутное описание будет состоять из 6 операций, представленных в табл. 5.
Таблица 5 – Маршрутное описание технологического процесса
На эскизах необходимо указать схему установа и размеры в буквенном обозначении. Эскизное описание технологического процесса оформим в виде таблицы 6.
Таблица 6 – Эскизные планы обработки поверхностей