Разработка технологического процесса изготовления детали "Бустер"

Введение

Курсовой проект является самостоятельной работой студента, поэтому успешное выполнение курсового проекта в большей степени зависит от проявленной автором инициативы, накопленных знаний и организованности в работе.

Выполняя курсовой проект, студент должен овладеть методами разработки технологических процессов изготовления машин, узлов и деталей и тем самым подготовиться к выполнению дипломного проекта, в котором на более высоком научно-техническом уровне решаются более сложные задачи.

Темой проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «Бустер» в условиях современного серийного производства.

1. Характеристика материала детали

Сталь 38ХС

Заменитель Сталь 40ХС.Вид поставкиСортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.НазначениеВалы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, к которым предъявляются требования высокой прочности, упругости и износостойкости. Хорошо обрабатывается резанием.

Химический состав

Химический элемент%Кремний (Si)1.00-1.40Медь (Cu), не более0.30Марганец (Mn)0.30-0.60Никель (Ni), не более0.30Фосфор (P), не более0.035Хром (Cr)1.30-1.60Сера (S), не более0.035Механические свойства

Термообработка, состояние поставкиСечение, мм? 0,2, МПа? B, МПа? 5, %?, %KCU, Дж/м2HBЗакалка 900 ¦С, вода или масло. Отпуск 630 ¦С, вода или масло25730930125069Поковки. Закалка. Отпуск.КП 540<100540685154559223-262КП 590<100590735144559235-277

2. Анализ технических требований чертежа

·Требования к точности взаимного расположения поверхностей, требования к точности формы поверхностей

1.Ø358 - Ø407 Допуск плоскостности 0,1 мм, торцевое биение 0,1 мм относительно баз В и Г

2.Ø407 - радиальное биение 0,3 мм относительно баз В и Г

3.Ø207 (дно канавки) - радиальное биение 0,3 мм от баз В и Г

4.Ø192 - радиальное биение 0,05 мм от баз В и Г

5.Ø197 - радиальное биение 0,3 мм от баз В и Г

.Овальное отверстие длиной 22 мм, радиусом скругления 4,5 мм - допуск симметричности отверстия, относительно его продольной оси 1 мм от базы Л, допуск зависимый.

7.Ø407 - допуск на размер -1,55 мм (H14)

8.Ø374 +/- 1 мм (Js15)

9.Ø268 - допуск на размер +0.3 мм (H11)

10.Ø197 - допуск на размер +1.15 мм (H14)

11.Ø192 - допуск на размер +0.1 мм (H8)

12.Ø207 - допуск на размер +1,15 мм (H14)

13.Ø225 - допуск на размер -1,15 мм (h14)

14.Ø280 - допуск на размер +0.5/-1.5 мм (IT15)

15.Ø358 - допуск на размер +1.32 мм (H14)

16.Ø300 (фикс.) - допуск на размер не указан, принимаем 1.3 мм (IT14)

17.Ø345 (фикс.) - допуск на размер не указан, принимаем 1.4 мм (IT14)

18.Ø26 - допуск на размер +0.84 мм (H15)

19.Ø16 - допуск на размер +0.24 мм (H13)

20.Ø10 - допуск на размер +/-0.3 мм (H16)

.Длина 48 - допуск на размер -0,34 мм (h13)

.Длина 20 - допуск на размер +0.3 мм (H13)

.Длина 12 - допуск на размер +0.3/-0.1 мм (IT14)

.Длина 3 - допуск на размер +1 мм (H17)

.Длина 15 - допуск на размер +/ - 0.3 мм (IT15)

.Длина 24 - допуск на размер +0.4 мм (H14)

.Длина 38 - допуск на размер +/-0.5 мм (IT15)

.Длина 15 - допуск на размер +0.3/-0.1 мм (IT15)

.Длина 31 - допуск на размер +3 мм (H18)

.Длина 40.5 - допуск на размер -0.7 мм (h15)

.Длина 3 - допуск на размер +0.25 мм (H14)

.Длина 9 - допуск на размер +4 мм (H18…)

.Длина 4 - допуск на размер +0.3/-0.2 мм (IT16)

.Длина 24 - допуск на размер +/-0.5 мм (IT16)

.Фаска 4.5х45? - допуск на размер не указан, принимаем 0.3 мм (IT14)

.Фаска 1х45? - допуск на размер +/-0.2 мм (IT15)

.Фаска 1х45? - допуск на размер не указан, принимаем 0.2 мм (IT14)

.Фаска 5х45? - допуск на размер не указан, принимаем 0.3 мм (IT14)

.Фаска 10х45? - допуск на размер не указан, принимаем +0.36 мм (IT14)

.Угол 45? - допуск +/-1?

.Угол 60? - допуск +/-30'

.Угол 15? (фиксированный)

.Угол 7?30' (фиксированный) - допуск +/-1?

.Радиус 2 - допуск на размер не указан, принимаем 0,25 мм (IT14)

.Радиус 1 - допуск +0,5/-0,2 мм (IT17)

.Радиус 6 - допуск +/-1 мм (IT17)

.Радиус 1 - допуск -0,5 мм (IT18…)

.Радиус 4,5 - допуск на размер не указан, принимаем 0,3 мм (IT14)

Технические требования:

1.НВ 363…302 - деталь подвергается закалке и последующему низкому отпуску

2.В месте перехода поверхности Е на поверхность К по контуру эллипса допускается уступ высотой до 1 мм с плавным радиусом 3 мм или с выходом под углом не менее 45? к К, на поверхности К допускается шероховатость Rz 80.

.При изготовлении выемок шероховатость Ra 2,5 выдержать на площадке длиной не менее 18,5 мм и шириной не менее 6,5 мм

.Шероховатость Ra 1,25 на Ø268 выдержать на длине не менее 22 мм от торца Г. На остальной длине допускается шероховатость Ra 2,5

.Деталь отбалансировать. Допускается неуравновешенный груз не более 5 г. на R 195 мм. При балансировке допускается сверловка сквозных отверстий Ø10 +/-1 на поверхности 3

.Допускается из группы 8 отв. Ø10 +/-0,3 выполнять два диаметрально противоположных отверстия

.Покрытие - Хим. Оксидофосфатирование прм. или Хим. Окс.прм. На пов. Ø192 и Ø268 допускается отсутствие покрытия

.Клеймить

.В цековках Ø26 вместо радиуса R1 допускается фаска 1х45?

.В 16 пазах вместо радиуса R6 допускается фаска 3х45?

Номер поверхности (размер)Параметр шероховатости Ra, мкмКвалитетСтадии обработки1,2,3,4,5,6,7,8,11,12, отв Ø10, фаски1617 14Черновое точение п/ч точение16,17 (канавка)3,29чистовое точение13,14,151,2517 14 9 10Черновое точение п/ч точение чистовое точение9, 10 (дно пазов)2,514 11Фрезерование черновое Фрезерование чистовоеотв Ø163,214 12 10Сверление без кондуктора Зенкерование черновое Зенкерование чистовоеУ детали имеется несколько сложных конструктивных элементов - поднутрение наружной поверхности диаметром 358 мм, внутренняя канавка диаметром 207 мм.

Деталь можно изготавливать на тяжелом токарном станке или на карусельном. Преимущество токарного перед карусельным заключается в большей точности получаемых размеров.

Сверление и фрезерование отверстий выполняется на многофункциональном высокоточном фрезерном станке с ЧПУ

В качестве заготовки можно использовать поковку в форме диска с прошитым отверстием или заготовку более сложной формы.

Базовыми поверхностями могут являться - наружная поверхность заготовки наибольшего диаметра и внутренняя поверхность Ø268.

3. Количественный анализ ТКИ

1.Показатель унификации детали

Общее число унифицированных и стандартных элементов.

Eун: 21

Общее количество обрабатываемых и не обрабатываемых элементов детали:

Eобщ=35

Коэффициент унификации ниже базового показателя (0,8), следовательно, большинство конструктивных элементов не унифицированы

2.Показатель материалоемкости:

Мз = Мд × Кр,

Кр = 1,8 - для круглых поковок типа фланцев

Мз = 1,8 ×9,0=16,2 кг - масса заготовки (предварительно)

кг

Коэффициент использования материала ниже базового показателя (К=0,62), следовательно, поэтому деталь нельзя считать материалоемкой

Точность обработки

A=8 n=1=11 n=1=13 n=3=14 n=16=15 n=7=16 n=3

A=17 n=3

A=18 n=3

- средний квалитет, достигаемый обработкой

Коэффициент точности обработки выше базового значения показателя (к=0,64), следовательно, к детали не предъявляются высокие требования по точности обработки

Коэффициент шероховатости поверхности.

Класс шероховатости

n=11

n=2

n=1

n=3

Коэффициент шероховатости значительно ниже базового значения (к=1), следовательно, с точки зрения получения необходимой шероховатости деталь трудоемка.

4. Расчет заготовки

. Масса заготовки предварительно:

Мз = Мд × Кр,

Кр = 1,8 - для круглых поковок типа фланцев

Мз = 1,8 ×9,0=16,2 кг - масса заготовки (предварительно)

. Группа стали М2 - сталь с массовой долей углерода свыше 0,35 - 0,65% включительно или суммарной массовой долей легирующих элементов свыше 2% до 5.0% включительно.

. Степень сложности - С3 - находим по отношению массы поковки к массе детали

Qп/Qф = 0,16…. 0,32

Степень точности Т3

. Исходный индекс 12

. Минимальные радиусы закруглений - глубина полости ручья 25…50 мм, RMin= 3 мм - для наружных радиусов. Внутренние принимаем 6 мм

. Штамповочные уклоны принимаем 3°

. Допускаемые отклонения по изогнутости, от плоскостности и от прямолинейности для плоских поверхностей 1,2 мм для степени точности Т3

. Допускаемое наибольшее отклонение от концентричности пробитого в поковке отверстия 2,0 мм для степени точности Т3

. Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа 0,8 мм

. Допускаемый размер остаточного облоя 1,0 мм

. Припуски на обработку

,4 - диаметр 407 мм

,0 - диаметр 268 мм (Ra 1,25)

,0 - диаметр 192 мм (Ra 1,25)

,0 - диаметр 225 мм

,0 - толщина 48

,0 - длина 24

,0 - толщина 15 (площадка между диаметрами 280 и 225)

,0 - толщина 20 (Ra 1,25)

Размеры и допуски штамповки

Диаметр 407+2,4 ×2= 411,8, принимаем 412 (+3,0/-1,5)

Диаметр 268-3,0 ×2= 262, принимаем 262 (+1,3/-2,7)

Диаметр 192-3,0 ×2=186, принимаем 186 (-1,15)

Толщина 48+2+2=52, принимаем 52 мм (+1,8/-1,0)

Толщина 20+2,0×2=24, принимаем 24 мм (+1,6/-0,9)

5. Выбор технологического оборудования

Для заготовительной операции применяем кривошипный горячештамповочный пресс К8837 (усилие 5000 кН)

Для операций механической обработки выбираем слудеющее оборудование:

Высокоточный токарный станок с ЧПУ DMT/KERN мод. CD 650

Технические характеристики

Технические характеристики моделейCD 650 (цикловой)CD 650Система крепления резцовОднопозиционный инструментодержатель: система Multifix СРевольверная головка: 12 позицийИсполнение шпинделя:DIN 55027DIN 55027Рабочая зона:Максимальный диаметр обработки над станиной650 мм650 ммМаксимальный диаметр обработки над суппортом440 мм440 ммМежцентровое расстояние1000 мм1500 мм2000 мм3000 мм1000 мм1500 мм2000 мм3000 ммТочностные характеристики:Разрешение0,001 мм0,001 ммТочность позиционирования0,002 мм0,002 ммПовторяемость позиционирования0,002 мм0,002 ммТочность на детали0,003 ± 0,001 мм0,007 ± 0,001 ммПередняя бабка:Наружный диаметр посадочного конусаРазмер А8Размер А8Максимальное отверстие в шпинделе106 мм (опционально 132 мм)106 мм (опционально 132 мм)Диаметр стандартного патрона315 мм315 ммДиапазон количества оборотов шпинделя, 2 ступени0 - 2000 об/мин0 - 2000 об/минМаксимальная мощность главного привода33 кВт33 кВтКрутящий момент660 Нм660 НмОсь СНетЕсть (опционально)Программированное приращение оси С-0,001°Крестовый суппорт:Продольное перемещение суппорта (Z)830 мм1330 мм1830 мм3000 мм750 мм1250 мм1750 мм3000 ммПоперечное перемещение суппорта (Х)440 мм440 ммДискретность0,001 мм0,001 ммАвтоматическая централизованная система смазкиЕстьЕстьВозможность одновременного использования револьверной головки и однопозиционного (четырех позиционного) инструментодержателяЕстьЕстьПодача:Поперечная подача0,001 - 1000 мм/мин0,001 - 1000 мм/минПродольная подача0,001 - 2000 мм/мин0,001 - 2000 мм/минШаг резьбы0,01 - 999,999 мм0,01 - 999,999 ммУскоренная подача Х/Z5 м/мин / 10 м/мин5 м/мин / 10 м/минСистема крепления резцов (револьверная головка):Число позиций для инструментодержателей-12 штЧисло приводных позиций-6 штСтандартные инструментодержатели (DIN 69880)-VDI 40Максимальный размер инструмента-30 х 30 ммВстроенное охлаждение-ДаИндексация при повороте-ДаСистема крепления резцов:Однопозиционный быстросменный инструментодержатель системы Sandvik Coromant Capto (опционально) Четырехпозиционный поворотный быстросменный инструментодержатель системы PARAT (опционально, вместо MULTIFIX)32 х 32 мм32 х 32 ммСОЖ:Объем бака120 л120 лРасход СОЖ20 л/мин20 л/минДавление4,0 бар4,0 барЗадняя бабка (с ручным управлением):Внутренний конус пинолиМк 5Мк 5Наружный диаметр пиноли100 мм100 ммПеремещение пиноли200 мм200 ммСистема ЧПУ (на выбор):Heidenhein ManualPLUS 4110V / Heidenhein ManualPLUS 620 / Siemens Sinumerik 840D slЭлектрооборудование:Количество фаз3 фазы3 фазыНапряжение380 В380 ВЧастота50 Гц50 ГцДополнительные опции:Гидравлическая система зажима заготовки; Автоматическое устройство зажима цанг; Контактная головка для обмера инструмента на станке; Стационарный люнет; Передвижной люнет;

KERN Pyramid Nano

Прецизионный фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ

Технические характеристики

Технические характеристики моделиKern Pyramid NanoРабочая зона:Перемещение по:оси Х500 ммоси Y500 ммоси Z300 ммРабочий стол600 х 600 ммМаксимальный вес заготовки250 кгВарианты исполнения станка:3-х осевойСтандартно4-х осевойОпционально5 - ти осевойОпциональноТочностные характеристики (по VDI / DGQ 3441):Разрешение0,1 мкмТочность позиционирования± 0,4 мкмПовторяемость позиционирования± 0,3 мкмТочность на детали± 1,0 мкмКачество поверхности< 0,05 мкм4-я / 5-я осьТочность позиционирования< 1»Точность на заготовке< 3»Главный шпиндельный привод (векторно - управляемый):ТипГидростатическийСистема крепления инструментаHSK 25 HSK 40 (опционально)Число оборотов / мощность / момент вращения (для шпинделя с HSK 25)500 - 50 000 об/мин / 6,4 кВт / 1,5 НмЧисло оборотов / мощность / момент вращения (для шпинделя с HSK 40) (опционально)200 - 36 000 об/мин / 11,0 кВт / 4,0 Нм4-я / 5-я ось (опционально):Вращение360°Диапазон угла наклонаОт - 10° до + 110°Скорость подачи800°/минВысота центра вращения100 ммПодача:Скорость подачи0,01 - 30 000 мм/минУскоренная подача10,0 мм/сек²Инструментальный магазин:ТипЭлектропневматическийКоличество мест (при шпинделе HSK 25)32 шт. 64 шт. (опционально) 96 шт. (опционально)Количество мест (при шпинделе HSK 40)25 шт. 50 шт. (опционально) 75 шт. (опционально)Время смены инструмента3 секВремя ячейка - ячейка6 секМакс. длина инструмента100 ммМакс. диаметр инструмента50 ммМакс. диаметр оправки инструмента10 ммСистема зажима заготовки:Зажимной патрон (опционально)System 3R Erowa (опционально)Измерительная система:Контактно - измерительная система Renishaw для измерения деталей в станке (по DIN 2250 C). С передачей результатов измерений в стойку ЧПУ.Лазерная измерительная система BLOOM для измерения режущего инструмента (длина, диаметр). С передачей результатов измерений в стойку ЧПУ.СОЖ:Объем бака100 лСистема ЧПУ:Heidenhain iTNC 530 smarT.NSСтанина станка:Полимербетон ARMORITCH® KERNПодвод воздуха (обеспечивает заказчик):Давление6 барРасход300 л/минРазмер частиц (запыленность)< 1,0 мкмПлотность частиц< 0,1 мг/м³Система автоматизации (автоматическая смена паллет):System 3R WorkPalОт 20 до 200 паллетДополнительные опции:Термостабилизация шпинделя ± 0,25°С; Прибор для предварительной настройки инструмента PWB Swiss Toolmaster TM 250; Микроскоп 30 - ти, 50 - ти и 100 - кратный для центрирования и контроля; Система подачи и отсоса масляного тумана; Автоматическая система пожаротушения станка; Устройство для термозажима инструмента; Система удаления пыли, абразивных и вредных частиц.

Измерительный инструмент

Штангенциркуль ШЦЦ-2 - 400-0.01 ГОСТ 166-89

Нутромеры Vogel цифровые по 3-м точкам для больших отверстий (набор из трех штук c пределами измерений 150-200 мм, 200-250 мм, 250-300 мм)

Цена деления 0,001 мм

Погрешность 10 мкм

Цифровые нутромеры Vogel Digi plus-line для внутренних измерений

Пределы измерений 5-30 мм, 25-50 мм

Цена деления 0,001 мм

Погрешность 8 мкм

Режущий инструмент и специальная оснастка

Державки Sandvik CoroTurn107 RC Coromant Capto для ромбической пластины Wiper c углом при вершине 55? и углом в плане 93?

Размеры сменной твердосплавной пластины 12х12 мм, толщина 6 мм

Державки расточные CoroTurn111 RC Coromant Capto для закрепления ромбической пластины CoroTurn CR c углом при вершине 55? и углом в плане 93?

Державки Sandvik CoroTurn RC Coromant Capto для квадратной пластины Wiper c углом в плане 45?

Размеры сменной твердосплавной пластины 12х12 мм, толщина 6 мм

Фреза концевая цельнотвердосплавная Sandvik Coromill Plura с цилиндрическим хвостовиком

Длина 80 мм, диаметр 24 мм

Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком из быстрорежущей стали Sandvik CoroDrill Delta-C

Длина 100 мм, диаметр режущей части 10 мм, диаметр хвостовика 18 мм

Зенкер с твердосплавными напайными пластинами ГОСТ 21579-76

Длина 100 мм, диаметр режущей части 16 мм, диаметр хвостовика 20 мм

Цековка из быстрорежущей стали.

Длина 100 мм, диаметр режущей части 26, диаметр хвостовика 20 мм

6. Маршрутное описание техпроцесса

деталь технический заготовка

№Код Наименование операции

2170 Заготовительная

Пресс К8823

0108 Слесарная

Верстак

5031 Термическая обработка

Улучшение HB 301…362

0125 Промывка

Ванна

0401 Транспортирование

Электрокар

4233 Токарная с ЧПУ/KERN CD 650

4234 Фрезерная с ЧПУ

KERN Pyramid Nano

0125 Промывка

Ванна

0200 Контроль

Стол

0830 Упаковывание

Стол

0401 Транспортирование

Электрокар

7. Диаметральный размерный анализ

РадиусЧисленное значение размераРазмерная цепьДопуск На сост. звеноДопуск На сост. звеноД1 Д2 Д3 Д4 Д5 Д6 Д7 Д8 Д9 Д10 Д11 Д12 Д13 Д14 Д15 Д16 Д17 Д18 Д19 Д20 Д21 Д22 Д23 Д2412±0,25 192+0,1 197+1,15 199±0,575 207+1,15 205±0,575 207±0,575 225-1,15 268+0,1 270±0,2 280+-1,5+0,5 300±0,65 304±0,7 330±0,7 19+3 358+1,37 365±0,7 374±1 407-1,55 300±0,65 10±0,3 16+0,24 345±0,7 26+0,84Р24 Р5 Р18 Р14 Р13 Р12 Р15 Р11 Р4 Р16 Р10 Р26 Р7 Р6 Р25 Р8 Р3 Р2 Р1 Р21 Р26 Р22 зенкер Р25 ось Р240,5 0,1 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 0,1 0,4 2,0 1,3 1,4 1,4 3 1,37 1,4 2 1,55 1,3 0,6 0,24 1,4 0,8412±0,25 96+0,5 98,5+0,575 99,5±0,2875 103,5+0,575 102,5±0,2875 103,5±0,2875 112,5-0,575 134+0,05 135±0,1 140-0,75+0,25 150±0,0,325 152±0,35 115±0,35 19+3 179+0,685 182,5±0,35 187±0,5 203,5-0,775 150±0,325 10±0,3 16+0,24 172,5±0,35 26+0,84

ПрипускРазмерная ЦепьZ minTi0,60,60,60,63,03,03,03,03,03,03,00,5

1.Расчет припуска Z11

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

Выполняем проверку, исходя из того, что поле допуска на замыкающее звено (в данном случае это припуск Z) должно быть меньше или равно сумме полей допусков на составляющие звенья размерной цепи

2.Расчет припуска Z10

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

3.Расчет припуска Z9

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

4.Расчет припуска Z8

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

5.Расчет припуска Z7

Находим припуск на термообработку

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

Выполняем проверку,

6.Расчет припуска Z6

Находим припуск на термообработку

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

Выполняем проверку, исходя из того, что поле допуска на замыкающее звено (припуск Z) должно быть меньше или равно сумме полей допусков на составляющие звенья размерной цепи

7.Расчет припуска Z5

Находим припуск на термообработку

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

Выполняем проверку,

8.Расчет припуска Z4

Находим припуск на термообработку

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

Выполняем проверку,

9.Расчет припуска Z3

Находим припуск на термообработку

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

Расчет припуска Z2

Находим припуск на термообработку

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

10.Расчет припуска Z1

Находим припуск на термообработку

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

11.Расчет припуска Z12 на зенкерование рассверленного отверстия

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

. Линейный размерный анализ

Таблица 3

Конструкторский размерЧисленное значение размераРазмерная цепьДопуск на замык. звеноДопуск На сост. звеноОчередность расчетаОпределяемый размерА1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9 А10 А11 А12 А13 А14 А15 А161±0,2 24+0,4 38±0,3 1±0,125 3+0,25 48-0,34 5±0,15 10±0,18 15±0,3 15+0,1+0,3 4-0,2+0,3 12-0,1+0,3 4,5+0,3 12-0,1+0,3 3+1 20+0,3Т6-Т11+Т10 Т17-Т11+Т10 Т7-Т11+Т10 Т9 Т8 Т10 Т5-Т17 Т12 Т13 Т21 Т22 Т14-Т16 Т18 Т10-Т19 Т14-Т20-Т11+Т10 Т14-Т11+Т100,4 0,4 0,6 0,25 0,25 0,34 0,3 0,36 0,6 0,4 0,5 0,4 0,3 0,4 1 0,3 0,13 0,13 0,2 0,25 0,25 0,34 0,15 0,36 0,6 0,4 0,5 0,2 0,3 0,2 0,25 0,1 2 3 5 10 9 12 4 13 16 14 15 6 11 7 8 1 Т6 Т17 Т7 Т9 Т8 Т10 Т5 Т12 Т13 Т21 Т12 Т16 Т18 Т19 Т20 Т14

Таблица 4

ПрипускРазмерная ЦепьZ minОпределяемый TiZ13Т17-Т30,6Т3Z14З2-З3 +Т1-Т14+б12-б92,5З2Z15Т13-З4+Т1-Т11 - б11+б122,5З4Z16Т2-Т110,6Т2Z17Т11-Т100,6Т11Z18Т7-Т40,6Т4Z19Т3-З1+З3-Т1-б10-б122,5З1Z20Т1-Т20,6Т1Z21З3-Т1-б8-б122,5З3

. Расчет допусков для многозвенных размерных цепей

Расчет начинаем с самой точной размерной цепи, т.е., у которой средний допуск на составляющее звено наименьший

. Расчет технологических размеров однозвенных размерных цепей

. Расчет технологических размеров двухзвенных размерных цепей

1.Находим размер Т7

2.Находим размер Т17

3.Находим размер Т6

4.Находим размер Т14

5.Находим размер Т20

6.Находим размер Т19

7.Находим размер Т16

8.Находим размер Т5

12. Расчет размерных цепей, у которых замыкающее звено - припуск

1.Расчет припуска Z17

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

2.Расчет припуска Z16

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

3.Расчет припуска Z18

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

4.Расчет припуска Z13

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

5.Расчет припуска Z20

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

6.Расчет припуска Z21

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

7.Расчет припуска Z19

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

8.Расчет припуска Z14

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

9.Расчет припуска Z15

, подставляем в исходное уравнение известные величины, выражем искомую величину

. Проверка выполнения технических требований чертежа

1.Радиальное биение наружной поверхности d=407 мм относительно базы В (внутренняя поверхность d=268 мм)

Допустимое биение 0,3 мм

Расчетная несоосность

2.Радиальное биение внутренней поверхности d=192 относительно базы В (внутренняя поверхность d=268 мм)

Допустимое биение 0,05 мм

Биение между контролируемыми поверхностями отсутствует, т.к. они обрабатываются с одного установа одним и тем же инструментом

3.Радиальное биение внутренней поверхности дна канавки d=207 мм относительно базы В (внутренняя поверхность d=268 мм)

Допустимое биение 0,3 мм

Расчетная несоосность

4.Радиальное биение внутренней поверхности d=197 мм относительно базы В (внутренняя поверхность d=268 мм)

Допустимое биение 0,3 мм

Расчетная несоосность

5.Торцевое биение поверхности d=358 - d=417 относительно базы В (внутренняя поверхность d=268 мм) Допустимое биение 0,1 мм

Торцевое биение может возникнуть из-за перекоса установленной детали в патроне, поэтому сравниваем допустимое биение с точностью установки детали в патроне.

Допустимое биение равно погрешности установки, значит, заданное условие выполняется.

6.Отклонение от плоскостности поверхности d=358 - d=417 относительно базы В (внутренняя поверхность d=268 мм)

Допустимое отклонение 0,1 мм

Точность геометрической формы при токарной обработке за два прохода

7.Позиционное отклонение расположения всех отверстий и пазов может возникнуть из-за неточности позиционирования фрезерно-сверлильного станка, поэтому сравниваем заданные допуски с точностью позиционирования. Проверяем по самому строгому допуску

Точность позиционирования равна 0,005 мм

. Расчетно-аналитический метод определения припусков

Расчет диаметрального размера D=407 мм

Определение суммарной пространственной погрешности

Расчет припусков

Погрешность установки Обтачивание (с установкой в патроне штампованной заготовки)

(Справочник технолога машиностроителя, т. 1 стр42, табл. 13)

Обтачивание (с установкой по чистовой базе)

(Справочник технолога машиностроителя, т. 1 стр42, табл. 13)

Расчетные минимальные размеры

Размер готовой детали после получистовой обработки: D=407-1,55 (IT14)

407-Td=407-1,55=405,45 (мм)

Размер детали после черновой обработки:

405,45+2Zmin2=405,45+0,67=406,12 (мм)

Размер заготовки:

406,12+2Zmin3=406,12+3,94=410,06 (мм)

Определение допусков на размеры

Для размера D1=405,45 мм (IT14) готовой детали

Td1=1550 (мкм)

Для размера D2=406,12 мм после черновой обработки

Td2=2500 (мкм)

(Справочник технолога машиностроителя, т. 1 стр192, табл. 32)

Для размера D3=410,06 мм заготовки

Td3=4000 (мкм)

(Справочник технолога машиностроителя, т. 1 стр146, табл. 23)

Наибольшие предельные размеры

Предельные значения припусков и

Проверка:

Общие припуски

Проверка:

Результаты расчетов заносим в таблицу

Технологические переходы обработки поверхностиЭлементы припуска, мкмРасчетный припуск , ммРасчетный размер, ммДопуск, ммПредельный размер, ммПредельные значения припусков, ммhmaxminЗаготовка2002501490--414,064,0414,06410,064,617,06Обтачивание: Черновое1001000,090,33,94408,622,5408,62406,123,945,44Обтачивание: Получистовое5050-0,10,674071,55407405,450,671,62

15. Расчет режимов резания

1.030 4233 Токарная с ЧПУ

1.Обработка ø268+0,1

1.1Скорость резания при обработке стали 38ХС с пределом прочности 950МПа инструментом из Т15К6

Период стойкости пластины

Глубина резания

Подача=0,2 мм/об

Поправочные коэффициенты

=0,15

y=0,45

m=0,2

Коэффициент учитывающий механические свойства обрабатываемого материала

- поправочный коэффициент учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

- показатель степени при обработке резцом из твердого сплава

- коэффициент для материала инструмента из твердого сплава

[3, табл. 2, стр. 262]

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

[3, табл. 6, стр. 263]

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние поверхности заготовки на скорость резания

[3, табл. 5, стр. 263]

- коэффициент изменения стойкости в зависимости от числа одновременно работающих инструментов при средней по равномерности их нагрузке

[3, табл. 7, стр. 264]

- коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков

[3, табл. 8, стр. 264]

- коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость резания

[3, табл. 18, стр. 271]

м/мин

1.2Частота вращения

1.3Сила резания (тангенциальная составляющая) при обработке стали 38ХС с пределом прочности 950МПа инструментом из Т15К6

Глубина резания

Подача=0,2 мм/об

Скорость резания

Поправочные коэффициенты

x=1

y=0,75

n=-0,15

[3, табл. 22, стр. 273]

Коэффициент, учитывающий фактические условия резания

- коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

n=0,75

[3, табл. 9, стр. 264]

Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на силу резания

[3, табл. 23, стр. 275]

1.4Мощность

1.5Определение основного времени на обработку

L=24 (мм) - длина обрабатываемой поверхности

l1=3 (мм) - величина врезания инструмента

l2=0 (мм) - величина перебега инструмента

2.Точение торца

.1Скорость резания при обработке стали 38ХС с пределом прочности 950МПа инструментом из Т15К6

Период стойкости пластины

Глубина резания

Подача=0,2 мм/об

Поправочные коэффициенты

=0,15

y=0,45

m=0,2

Коэффициент учитывающий механические свойства обрабатываемого материала

- показатель степени при обработке резцом из твердого сплава

- коэффициент для материала инструмента из твердого сплава

[3, табл. 2, стр. 262]

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

[3, табл. 6, стр. 263]

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние поверхности заготовки на скорость резания

[3, табл. 5, стр. 263]

[3, табл. 7, стр. 264]

- коэффициент изменения периода стойкости в зависимости от числа одновременно обслуживаемых станков

[3, табл. 8, стр. 264]

- коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость резания

[3, табл. 18, стр. 271]

м/мин

2.2Частота вращения

2.3Сила резания (тангенциальная составляющая) при обработке стали 38ХС с пределом прочности 950МПа инструментом из Т15К6

Глубина резания

Подача=0,2 мм/об

Скорость резания

Поправочные коэффициенты

x=1

y=0,75

n=-0,15

[3, табл. 22, стр. 273]

Коэффициент, учитывающий фактические условия резания

- коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

n=0,75

[3, табл. 9, стр. 264]

[3, табл. 23, стр. 275]

2.4Мощность

2.5Определение времени на обработку

Основное время на обработку

L - длина обрабатываемой поверхности

l2=2 (мм) - величина перебега инструмента

Обработка размера d=192+0.1

Этот элемент имеет малую длинну 10 мм, точится напроход начисто, поэтому можно принять режимы обработки такие же, как и для размера d=268 мм

Принимаем:

Глубина резания

Подача=0,2 мм/об

Скорость резания

Частота вращения шпинделя

2.6Определение времени на обработку

Основное время на обработку

L - длина обрабатываемой поверхности

L=10 (мм)

l1=3 (мм) - величина врезания инструмента - принимаем по панову

l2=2 (мм) - величина перебега инструмента

3.Суммарное время на обработку

4.Определение штучного времени

4.1Основное время на обработку

4.2Вспомогательное время

время на установку и снятие детали

Время на позиционирование инструмента

Суммарное вспомогательное время

4.3Время на организационное и техническое обслуживание рабочего места

4.4Время на отдых рабочего

4.5Суммарное штучное время

040 4234 Фрезерная с ЧПУ

5.Сверление отверстий d=10 мм 8 шт.

5.1Скорость резания при обработке стали 38ХС с пределом прочности 950МПа инструментом из Р6М5

Период стойкости пластины

Подача=0,1 мм/об

Поправочные коэффициенты

q=0,4

y=0,7

m=0,2

Коэффициент учитывающий механические свойства обрабатываемого материала

[3, табл. 2, стр. 262]

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

- коэффициент, учитывающий влияние глубины сверления

5.2Частота вращения

5.3Сила резания (осевая составляющая) при обработке стали 38ХС с пределом прочности 950МПа инструментом из Р6М5, крутящий момент

Крутящий момент

=0,8=2

Принимаем по [1]

Коэффициент, учитывающий фактические условия резания

- коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

n=0,75

[3, табл. 9, стр. 264]

[3, табл. 23, стр. 275]

Сила резания (осевая составляющая)

y=0,7=1

Принимаем по [1]

5.4Мощность

5.5Определение основного времени на обработку одного отверстия

L=8 (мм) - длина обрабатываемой поверхности

l1=3 (мм) - величина врезания инструмента

l2=3 (мм) - величина перебега инструмента

5.6Определение основного времени на обработку восьми отверстий

5.7Вспомогательное время

время на установку и снятие детали

Время на позиционирование инструмента

Суммарное вспомогательное время

5.8Время на организационное и техническое обслуживание рабочего места

5.9Время на отдых рабочего

5.10Суммарное штучное время

6.Фрезерование 16 пазов

6.1Скорость резания при обработке стали 38ХС с пределом прочности 950МПа инструментом из Т15К6

Период стойкости пластины

ПодачаZ=0,1 мм/об

Поправочные коэффициенты

q=0,44

x=0,24

y=0,26

u=0,1

p=0.13

m=0,37

t=24

Коэффициент учитывающий механические свойства обрабатываемого материала

[3, табл. 2, стр. 262]

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние поверхности заготовки на скорость резания

6.2Частота вращения

6.3Сила резания (осевая составляющая) при обработке стали 38ХС с пределом прочности 950МПа инструментом из Т15К6, крутящий момент

Коэффициент, учитывающий фактические условия резания

- коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

n=0,75

Сила резания (окружная составляющая)

y=0,75

x=0,85=0.73=1=-0.13

Принимаем по [1]

6.4Мощность

6.5Определение основного времени на обработку одного отверстия

=7 (мм) - длина обрабатываемой поверхности

6.6Определение основного времени на обработку шестнадцати пазов

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта, я использовал все полученные ранее знания, усовершенствовал их и приобрел новые. Ознакомился с новыми технологическими процессами изготовления машин, узлов и деталей. Изучил новые методы обработки, инструменты и технологическое оборудование. Выполнил расчет и нормировку режимов обработки. Таким образом, я подготовился к выполнению дипломного проекта, в котором на более высоком научно-техническом уровне решаются более сложные задачи.

Библиографический список

1.Дипломное проектирование. Правила оформления: метод указания / сост.: В.Ф. Пегашкин, М.А. Гамаюнова; Федер. агентство по образованию, ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», Нижнетагил. технол. ин-т (фил.). - Нижний Тагил: НТИ (ф) УГТУ-УПИ, 2010. - 52 с.

2.Проектирование экономичных технологических процессов в машиностроении. В.В. Матвеев, Ф.И. Бойков, Ю.Н. Свиридов. - Челябинск: Юж. - Урал. кн. изд-во, 1979. - 111 стр., ил.

.Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Под. ред. А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение-1, 2003 г. 994 стр.

.Технология изготовления деталей. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие / В.П. Меринов, А.М. Козлов, А.Г. Схиртладзе. - Старый Оскол: ТНТ, 2009. - 264 с.

.Технология конструкционных материалов: учебник / О.С. Комаров, В.Н. Ковалевский, Л.Ф. Керженцева и др.; под общ. ред. О.С. Комарова. - 2-е изд., испр. - Минск: Новое знание, 2007. - 567 с.: ил. - (Техническое образование).

Теги: Разработка технологического процесса изготовления детали "Бустер" Курсовая работа (теория) Другое
Просмотров: 37033
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Разработка технологического процесса изготовления детали "Бустер"

Мука незнания - вечна

Разработка технологического процесса изготовления детали "Бустер"

Репетиторство