Проектирование технологического процесса механической обработки детали «Крышка»

      Новосибирский Государственный Аграрный Университет

Инженерный  институт

Кафедра технологии машиностроения 
 
 
 
 

Контрольная работа 

по дисциплине «Основы технологии машиностроения» 

Проектирование  технологического процесса

механической  обработки детали  «Крышка»             

Вариант №14 
 
 

                                                     Выполнил студент 

                                                                Проверил: Перфилов М.Е. 
 
 
 
 
 
 

Новосибирск 2011

Содержание 
 

1. Анализ  исходных данных и выбор заготовки
2. Разработка технологического маршрута обработки заготовки
3. Определение межоперационных припусков на обработку
4. Назначение режимов резания (по нормативам)
5. Определение норм времени на обработку
6. Оформление технологической документации
7. Описание установочного приспособления
8. Описание режущего инструмента
9. Описание контрольно-измерительного прибора или инструмента
10. Литература

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Анализ  исходных данных и  выбор заготовки.

 

Материал  данной детали – Стал 45  ГОСТ 1050 - 74.

   Степень точности обработки данной детали равна 10 квалитету.

   При разработке отдельных операций выполняют  следующие работы: выбирают базы, разбивают операции на отдельные переходы, выбирают режущий и измерительный инструмент; выбирают необходимые приспособления; назначают режим резания; подсчитывают штучное время; определяют разряд квалификации рабочего.

   Основными особенностями индивидуального  производства является: широкая и разнообразная номенклатура изготовляемых изделий, отсутствие повторяемости операции, широкая универсальность оборудования, приспособлений и инструмента.

Выбор вида заготовки зависит от конструкционных форм детали, их назначения, условий работы в собранной машине, используемых напряжений, типа производства.

     Анализируя чертеж данной детали и ее материал, приходим к выводу, что целесообразно получить заготовку из проката, либо свободной ковкой.

       Ковкой  достигается не только требуемая  форма поковки, но значительно улучшаются ее первоначальные свойства и структура.

       Заготовки в виде поковок, изготавливаемых ковкой, применяются дл: деталей, работающих преимущественно на изгиб, растяжение и кручение и имеющих в разных своих частях значительную разницу в поперечных сечениях. При изготовлении поковок стремятся получить конфигурацию заготовки, приближающуюся к очертанию детали.

       Заготовки,      полученные      методом      ковки,      имеют      повышеннь механические свойства по сравнению с отливкой.

Вместе с тем, чтобы сравнить экономическую целесообразность получения заготовки ковкой, приводится сравнение кованой заготовки заготовкой из про

ката для того, чтобы определить коэффициент использования материала (КИМ) для каждого метода. Данный коэффициент является интегральным показателем, определяющим себестоимость изготовления заготовки в условиях рассматриваемого типа производства. Определяется ( следующим образом:

КИМ= V_д/V_з,

       где V_д – объем детали, рассчитываемый при разделении детали на элементарные объемы (цилиндры, конусы, призмы и т.д.),

       V_з – объем заготовки, определяемый аналогично.  

2. Разработка  технологического маршрута обработки заготовки.

 

      Составление маршрута обработки заготовки (порядка  следования операций по ходу технологического процесса) определяется следующими положениями:

      - операции назначаются согласно  конструктивным формам, размерам  детали и типу производства,

      - сначала обрабатываются поверхности,  которые будут базами для последующей обработки,

      - после обработки базовых поверхностей  обрабатываются поверхности, с  которых снимают наибольшие слои  металла, 

      - отделочные операции располагают  в конце маршрута обработки.

      Типовые методы обработки валов, втулок, зубчатых колес в зависимости от требуемой степени точности приводятся в таблицах справочных изданий (Приложение УМ ТП). Согласно приведенным примерам, технологический маршрут обработки заготовки можно представить следующим образом: 
 
 
 

 
 

3. Определение межоперационных  припусков на обработку.

 

       Припуски  на размеры заготовки назначают по справочным таблицам. Припуски на обработку заготовок, изготавливаемых свободной ковкой, зависят от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости заготовки.

       Размеры заготовки из проката определяются с учетом необходимых припусков  на обработку поверхностей детали, ограничивающих габаритные размеры: наибольший диаметр и длину в зависимости от точности изготовления детали.  Припуски на обработку выбираются из таблиц приложения Справочно-методического руководства по проектированию технологических процессов обработки деталей резанием. Припуск на чистовое точение равен 2мм, на черновое точение - 6мм. Припуск на чистовое подрезание торцов равен 8 мм, на черновое – 4 мм на сторону. Таким образом, размеры заготовки из проката будут равны: диаметр 120мм (детали) +8мм = 128м, принимаем 128мм, длина 130мм (детали) + 16= 146мм; принимаем 146мм. КИМ для заготовки из проката будет определяться:

Объем детали: V₁+V₂+V₃-V₄-V₅ = πd₁²/4*L₁+πd₂²/4*L₂+ πd₃²/4*L₃-πd₄²/4*L₄-πd₅²/4*L₅=

=π*80²/4*40+ π *120²/4*40+ π *80²/4*50- π *45²/4*40-

-π *24.75²/4*90=407960мм³

Объем заготовки: π *d²/4*L=π*82²/4*130=686184мм³

       КИМ равен 407960/686184=0,59.

       Можно считать, что при величине КИМ, меньшей 0,5, метод получения заготовки из проката будет нерациональным, и необходимо использовать более точный метод получения заготовки, - свободную ковку, либо литье. Для определения габаритов заготовки необходимо назначить общие припуски на поковку по таблицам справочного пособия. На основании принятых припусков на размеры детали определяем расчетные размеры заготовки:

       D_p=D_ном+Z₀,

       где: D_p – расчетный диаметр заготовки, мм,

       

  D_ном – номинальный диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм,

       Z₀ – общий припуск на обработку на диаметр, мм.

       L_р ⁼ L_д + Z₀,

       где L_р - расчетный линейный размер обрабатываемой поверхности заготовки, мм,

       L_д- номинальный линейный размер обрабатываемой поверхности детали, мм.

Тогда общая длина заготовки будет  равна:

L_з= L_д+ Z₁+ Z₂=130+16/2+16/2=146mm. 

   Определим диаметр поверхности 2:

   D₈₀=80+8=88mm.

   Диаметр поверхности D₈₀:

   D₈₀=80+8=88mm.

   Диаметр поверхности D₁₂₈:

   D₁₂₈=120+8=128mm.

     Длина цилиндров диаметром    88, 88, 128 мм равна:

   L₈₈= L₈₈+ Z₃+ Z₄=40+8=48mm,

     L₁₂₈= L₁₂₈ +8=40+8=48мм,

   L₈₈= L₈₈ +8 =50+8=58мм. 

       Предельные  отклонения на размеры заготовки определяем по нормативам [3].

       Допуски на размеры заготовки:

            88^+о,7_-0,4 ;      128^+o,7_-0,4;     88^+о,7_-0,4 ;L₈₈=58^+0,6_-0,4; L₁₂₈=48^+1,3_-0,7 ;

   L₈₈=58^+0,6_-0,4. 

       Определение КИМ для заготовки:

   V₃=V₁+V₂+V₃=200960+452160+251200=904320мм³.

   

            Отсюда:              КИМ=686184/904320=0,75. 

4. Назначение  режимов резания.

 

       Резание материалов заключается в том, что  с заготовки снимают часть  металла – припуск, придают детали необходимые форму, размеры и чистоту поверхности.

       Режим резания металла включает в себя следующие элементы: глубина резания t в мм; подача S в мм; скорость резания V в м/мин, число оборотов шпинделя станка n в об/мин, число проходов i.

       Режим резания назначают, исходя из механических свойств обрабатываемого материала, материала режущей части инструмента, величины припуска на обработку, технических требований к чистоте обрабатываемой поверхности детали, паспортных данных станка, на котором обрабатывают деталь.