Разработка технологического процесса механической обработки шестерни ведущей

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Новоуральский технологический институт НИЯУ МИФИ

Кафедра Технологии машиностроения


Курсовой проект

Разработка технологического процесса механической обработки шестерни ведущей


Выполнил:

Студент Шипицын А.П.

группа ТМ-56

Принял:

Преподаватель Закураев В.В.

июня 2011 г.


Новоуральск 2011

Содержание

шестерня деталь заготовка резание

Введение

. Исходные данные по проекту и их анализ

.1 Описание и конструкторско-технологический анализ объекта

.1.1 Назначение детали, краткие сведения

.1.2 Материал детали и его свойства

.1.3 Анализ технологичности детали

.1.4 Декодирование конструкторского кода детали шестерня ведущая

.1.5 Технологический код детали шестерня ведущая

.2 Анализ точности детали

.3 Определение типа производства

. Проектно-технологическая разработка

.1 Выбор вида заготовки и метод её получения

2.2 Определение припусков на механическую обработку

.2.1 Определение исходного индекса поковки

.2.2 Определение припусков на механическую обработку

.3 Разработка маршрутного технологического процесса обработки заготовки и выбор оборудования

2.4 Определение промежуточных припусков, технологических размеров и допусков

.4.1 Аналитический метод определения припусков

.4.2 Статистический метод определения припусков

.5 Размерный анализ технологического процесса

. Разработка технологических операций

.1 Разработка технологических переходов и выполнение операционных эскизов

.2 Расчёт режимов резания

.2.1 Режимы резания при точении (0,15; 0,25)

.2.2 Режимы резания при фрезеровании (0,10; 0,30)

.2.3 Режимы резания при растачивании (0,35)

.2.4 Режимы резания при шлифовании (0,50; 055; 060)

.3 Нормирование операций

.4 Выбор и определение потребного количества оборудования

Вывод

Литература


Введение


В данной курсовой работе темой проекта является "Разработка технологического процесса изготовления шестерни ведущей".

В ходе проектирования на первом этапе необходимо было подобрать методы получения заготовки, посчитать технико-экономические показатели, себестоимость продукции, а также другие затраты, которые не вошли в расчёты, и выбрать один, который будет наиболее эффективным и рациональным.

На основе годовой программы выпуска 2500шт. изделий определяем тип производства, такт выпуска.

Следующим этапом разработки курсового проекта будет разработка маршрутного технологического процесса для данной детали. Необходимо обозначить все операции, которые должны участвовать при изготовлении детали, а также подобрать соответствующее оборудование, которое будет наиболее оптимальным из выбранного нами источника.

Научимся определять припуски с помощью аналитического и статистического методов, а также ещё припуски на механическую обработку. В размерном анализе с помощью метода графов рассчитаем величину конструкторских размеров, припусков и допусков, необходимых в изготовлении детали.

При разработке технологических операций мы нашли все параметры, участвующие в режиме резания данной операции, и последним этапом в курсовой работе определили необходимое количество оборудования на каждой операции.


1. Исходные данные по проекту и их анализ


.1 Описание и конструкторско-технологический анализ объекта


.1.1 Назначение детали, краткие сведения

В данном курсовом проекте используется чертёж вала-шестерни ведущей из стали 25ХГТ ГОСТ 4543-71, который служит для установки сопрягаемых деталей и передачи вращающего момента. Вал устанавливается в корпусе с помощью двух подшипников Æ50 мм и Æ55 мм. Вращение передается через зубчатое соединение.

Точность обработки имеют следующие поверхности:

Поверхности 2, 3, 7, 8, 13, 16, 17 - 6 квалитет

Все остальные размеры свободные по 14 квалитету.

Радиальное биение поверхностей 3, 7, 8 и 16 относительно баз А и Б составляет 0,03 мм.

Радиальное биение поверхности 12 относительно баз А и Б составляет 0,15 мм.

Отклонение от круглости на поверхностях 2 и 17 составляет 0,01.

Шероховатость поверхностей 2, 3, 7, 8, 13, 16, 17 составляет Ra 1.25, а остальные поверхности с шероховатостью Ra 12.5.


.1.2 Материал детали и его свойства

Химические и механические свойства стали 25ХГТ приведём в таблице 1.1 и 1.2


Таблица 1.1 - химические свойства стали 25ХГТ

Марка материалаCSiMnCrTiPSCuNiне болееСт. 25ХГТ ГОСТ 4543-710,22-0,290,17-0,370,8-1,11-1,30,03-0,090,0350,0350,30,3


Таблица 1.2 - механические свойства стали 25ХГТ

Обозначение показателяЕд.измеренияМПаМПа%%Значение показателя110015009-60

Твердость: HRC 57-63; цементация 920-9500C - воздух; закалка 840-8600C - масло; отпуск 190-2100C - воздух.


.1.3 Анализ технологичности детали

а) Качественный анализ технологичности

Поверхность детали удобна для обработки. Она представляет собой в основном совокупность цилиндрических и торцевых поверхностей, не требующих сложной формы заготовки и инструмента.

Допуски и шероховатость поверхностей назначены обосновано.

б) Количественный анализ технологичности

Для данной оценки надо рассчитать два коэффициента (показатели по признакам обработки):

К т ч - коэффициент точности обработки;

К ш - коэффициент шероховатости поверхности.


(1)


где, Тi - квалитет (точность);i - число поверхностей детали одинакового квалитета.


(2)


где, mi - число поверхностей детали с одинаковым параметром шероховатости;i - параметр шероховатости поверхности детали


Таблица 1.3 - определение К ш..

Параметр шероховатости, Ra1.2512.5Ra cp =6.875Число поверхностей, mi712Произведение, Ra*mi8.75150

(3)


Таблица 1.4. - определение К Т.Ч

Квалитет, Т614T cp=10Число поверхностей, ni71219Произведение, T*ni42168190

(4)


Вывод: Значение полученных коэффициентов близко к единице, что свидетельствует о не высокой точности большинства поверхностей детали и большой шероховатости их. Это также подтверждается средними значениями квалитета точности и шероховатости.


.1.4 Декодирование конструкторского кода детали шестерня ведущая

Для возможности разработки и внедрения унифицированных ТП на основе группирования деталей необходимо кодирование деталей с использованием конструкторско-технологического кода детали.

Описание детали выполняется по рабочему чертежу детали и служит для лучшего усвоения конструкции детали. Краткое первоначальное описание детали по основным конструкторским элементам можно получить путем декодирования конструкторского кода детали.

Декодирование конструкторского кода детали, таблица 1.5. Задан чертеж шестерни ведущей (рисунок 1.1); ее обозначение ТМ.151001.КП.ШВ-10.00.00. Для декодирования используем источник [1].


Таблица 1.5 - декодирование конструкторского кода детали

Код деталиРезультат декодирования и поясненияКласс 72Класс деталей по классификатору ЕСКД тела вращения типа валов, осей, колонок и т.п. с элементами зубчатого зацепленияПодкласс 1Подкласс деталей тела вращения, у которых длина примерно равна 2-м диаметрам, с наружными цилиндрическими поверхностями.Группа 3Группа деталей без закрытых уступов с поверхностью ступенчатой двухсторонней без наружной резьбы.Подгруппа 2Подгруппа деталей без центрального отверстия, причем наличие технологических центровых отверстий не учитывается.Вид 6Вид деталей с пазами (или шлицами) на наружной поверхности и без отверстий вне оси детали.

.1.5 Технологический код детали шестерня ведущая

Пользуясь приложениями источника [2] запишем технологический код детали:

В90124.2444446Д


.2 Анализ точности детали


Точность детали - это точность размеров, точность геометрической формы и точность относительного расположения поверхностей. Принимаем во внимание и величину шероховатости поверхности, как параметр, увязываемый с точностью.

Объект анализа - вал-шестерня на рисунке 1.1. На рисунке 1.2 дан эскиз вала шестерни ведущей с нумерацией поверхностей. Результаты анализа приведены в таблица 1.6.

В таблице 1.6 также заложены точность размера, точность формы и шероховатость поверхности.


Рисунок 1.1 - Чертеж шестерни ведущей


Рисунок 1.2 - Эскиз шестерни ведущей с нумерацией поверхностей


Таблица 1.6 - Данные о поверхностях

№поверхностиНаименование, формаОсновные размеры, ммПоле допуска, квалитетRa, мкмЭтапы и методы обработки1торец левыйL=251±IT12/212,5подрезать однократно2диаметрd=551,25предварительно проточить окончательно шлифовать3торецL=45,5±IT12/21,25предварительно подрезать окончательно шлифовать4диаметрd=83h1212,5проточить однократно5торецL=46,5±IT12/212,5подрезать однократно6диаметрd=155h1212,5проточить однократно7торецL=56,5±IT12/21,25предварительно подрезать окончательно шлифовать8диаметрd=1101,25предварительно проточить окончательно шлифовать9торецL=71,5±IT12/212,5подрезать однократно10диаметрd=72h1212,5без обработки11торецL=112,5±IT12/212,5подрезать однократно12диаметрd=102,712,5предварительно проточить окончательно проточить13пов-сть зубьев-±IT12/21,25предварительно нарезать зубья, окончательно шлифовать зубья14торецL=187,5±IT12/212,5подрезать однократно15диаметрd=74h1212,5проточить однократно16торецL=209,51,25предварительно подрезать окончательно шлифовать17диаметрd=501,25предварительно проточить окончательно шлифовать18торец правыйL=251±IT12/212,5подрезать однократно19отверстияd=10,2H1212,5просверлить однократно


.3 Определение типа производства


На основе годовой программы 2500 штук и массы детали 10.06 кг необходимо приблизительно установить вид производства.

Исходя из массы детали и годовой программы, принимаем среднесерийное производство (таблица 1.7).


Таблица 1.7 - выбор типа производства.

МассаВеличина годовой программы, шт.детали, кгединичное (до)мелкосерийноесреднесерийноекрупносерийноемассовое (свыше)до 1,01010...15001500...7500075000...2000002000001,0...2,51010...10001000...5000050000...1000001000002,5...5,01010...500500...3500035000...75000750005,0...10,01010...300300...2500025000...500005000010 и более1010...200200...1000010000...2500025000


Для серийного производства определяется партия запускаемых деталей:


(5)


где n запуска - партия запускаемых деталей, штук;=2500шт. - годовая программа;

- число рабочих дней в году;- число дней запаса, в течение которых должны быть заготовлены детали. Эта величина колеблется в пределах 5-8 дней.

При q=6, nзапуска=60шт.

Такт выпуска определяется по формуле:


(6)


где FD - действительный годовой фонд времени работы оборудования, равный 2030 часам.



2. Проектно-технологическая разработка


.1 Выбор вида заготовки и метода ее получения


Неуказанные предельные отклонения размеров: Н12; h12; IT12/2.

Деталь - шестерня ведущая. Материал - сталь 25ХГТ.

Годовой объем выпуска N=2500 штук/год.

Факторы, определяющие выбор заготовки:

·материал детали - сталь 25ХГТ (конструкционная сталь);

·конфигурация детали - вал с буртиками;

·тип производства - среднесерийное.

Для получения данной заготовки в условиях среднесерийного производства можно применить поковку, изготовляемую горячей объёмной штамповкой на горизонтально - ковочных машинах с соответствующей термообработкой и последующей очисткой. Рациональнее при этом типе производства выбрать заготовку, форма которой максимально приближена к форме готовой детали (рис. 2.1). Это сведет к минимуму обработку резанием и отходы в стружку.

На рисунке 2.1 изображен упрощенный эскиз заготовки.


Рис. 2.1 - упрощенный эскиз заготовки


Если Dmax < L, то для деталей типа втулок рациональнее выбрать горячую объемную штамповку на ГКМ. Предельная длина отверстия при штамповке на ГКМ до трех диаметров.

С учетом применения газопламенного нагрева класс точности поковки Т5 по ГОСТ 7505-89.


.2 Определение припусков на механическую обработку


.2.1 Определение исходного индекса поковки

Факторы, определяющие исходный индекс заготовки, который является ключом к нахождению общих припусков и допусков для поковок:

1.Расчетная масса поковки Мп.р., кг.

2.Группа стали MI, М2, М3.

.Степень сложности С1, С2, СЗ, С4.

.Класс точности. для штамповки на ГКМ Т4 и Т5.

Приведем формулу определения расчетной массы поковки [2].


Мп.р. = Мд·Кр,


где Мд - масса детали (определяется по чертежу), кг;

Кр - расходный коэффициент. Для деталей круглых в плане (ступицы, шестерни и т.п.) - Кр = 1,5-1,8.


Примем Кр=1,8. Тогда Мп.р. = 10,06·1,8=18,108 кг.


Группы стали определяются по процентному содержанию углерода: М1 - до 0,35%; М2 - (0,35-0,65)%; М3 - 0,65% и более [2]. В нашем случае для стали 25ХГТ группа стали будет М2.

Степень сложности определяют, находя отношение объема Vп - поковки к объему VФ - элементарной геометрической фигуры, в которую вписывается поковка. Либо можно взять отношение расчетной массы поковки Мп.р. к массе элементарной геометрической фигуры Мф. Для нашего случая это будет цилиндр. Габаритные размеры детали (Dmax и Н) необходимы при расчете. Будем определять степень сложности по отношениям масс. Ориентировочные размеры элементов фигуры определяется увеличением в 1,05 раза.

Масса элементарной фигуры будет



Степень сложности будет



Это соответствует [2] С2 (диапазон 0,32-0,63).


По диаграмме [2] определяем:

Для Мп.р. = 10,06 кг (10,0-20,0), М2 идем по горизонтали до C2, далее спускаемся по наклонной до вертикали С2 и снова движемся по горизонтали до Т4 и опять спускаемся по наклонной до вертикали Т5 и по горизонтали выходим на индекс 17.


.2.2 Определение припусков на механическую обработку

В таблицах [2] припуски заданы на сторону. Величина припуска будет определяться:

1.Исходным индексом.

2.Размером, связывающим поверхности.

.Шероховатостью поверхностью готовой детали.

.Способом формирования поверхностей, связанных линейным размером. Эти же факторы, кроме третьего, будут определять и величину допустимого на размеры отклонения.

Общий припуск на механическую обработку включает в себя основной и дополнительный припуски. Определение основных припусков отражено в табл. 2.1. Дополнительные припуски в табл. 2.2. Учитывают смещение поковок, изогнутость, отклонение от плоскостности и прямолинейности. Определение размеров, допусков и предельных отклонений исходной заготовки приведено в табл. 2.3


Таблица 2.1 - Определение основных припусков

Поверхность (заготовки)Толщина, ммВысота, диаметр, ммШероховатость, RaОсновной припуск, мм1251-12,53,418Ø 2-2-551,253145,5-1,2533Ø 6-6-15512,52,4326-12,529Ø 8-8-1101,253,3Ø 12-12-102,712,52,41175-12,52,2141422-1,252,7161641,5-1,25318Ø 15-15-7412,52,2Ø 17-17-501,253


Таблица 2.2 - Определение общих припусков и расчетных размеров исходной заготовки

ПоверхностьРазмер, ммПрипуски Z, ммОбщие припускиРасчетный размер, ммОсновнойДополнительныйНа сторону, ZoНа диаметр, 2Zo12513,40,53,9-251+3,9+3,9=258,8*18Ø 2-25530,33,36,661,6145,530,33,3-52,1*3Ø 6-61552,40,52,95,8160,832620,32,3-30,6*9Ø 8-81103,30,53,87,6117,6Ø 12-12102,72,40,52,95,8108,511752,20,32,5-80*1414222,70,33-28*161641,530,33,3-48,1*18Ø 15-15742,20,32,5579Ø 17-175030,33,36,656,6* Уточнить при размерном анализе


Таблица 2.3 - Назначение допусков, предельных отклонений и определение размеров исходной заготовки.

ПоверхностьРасчетный размер, ммДопуск, Т, ммВО, ммНО, ммПринятый размер, мм1258,86,34,22,1*18Ø 2-261,642,71,3152,142,71,3*3Ø 6-6160,853,31,7330,63,62,41,2*9Ø 8-8117,64,531,5Ø 12-12108,54,531,5118042,71,3*1414283,62,41,2*161648,142,71,3*18Ø 15-157942,71,3Ø 17-1756,642,71,3* Уточнить при размерном анализе


Таблица 2.4 - Определение этапов и методов обработки поверхностей. Стартовый вариант маршрута

№ПоверхностиI ЭтапII ЭтапIII ЭтапIV Этап14-12Ra более 6,311-10Ra 6,3-3,29-8Ra 3,2-1,67-8Ra 1,6-0,81Подрезать однократно2Точить однократноТочить предварительноШлифовать предварительноШлифовать окончательно3Подрезать однократноПодрезать предварительноШлифовать предварительноШлифовать окончательно4Точить однократно5Подрезать однократно6Точить однократно7Подрезать однократноПодрезать предварительноШлифовать предварительноШлифовать окончательно8Точить однократноТочить предварительноШлифовать предварительноШлифовать окончательно9Подрезать однократно10----11Подрезать однократно12Точить однократно13Нарезать предварительноНарезать чистоШлифовать предварительноШлифовать окончательно14Подрезать однократно15Точить однократно16Подрезать однократноПодрезать предварительноШлифовать предварительноШлифовать окончательно17Точить однократноТочить предварительноШлифовать предварительноШлифовать окончательно18Подрезать однократно19Сверлить


.3 Разработка маршрутного технологического процесса обработки заготовки и выбор оборудования


В таблице 2.3 приведен маршрутно-операционный технологический процесс


Таблица 2.3 - Маршрутно-операционный технологический процесс


№ операцииНаименование операции, оборудованиеКраткое содержание операции123005Заготовительная, ГКМШтамповать исходную заготовку010Фрезерно-центровальная, станок мод. 6Р83Фрезеровать торцы 1 и 18, сверлить центровые отверстия по эскизу.015Токарно-винторезный (черновая), станок мод. 16К20Точить поверхности 2, 6 и торец 3 по эскизу; Переустановить; Точить поверхности 8, 12, 15, 17 и торцы 7, 9, 11, 14, 16 по эскизу.020ТермическаяУлучшение - HRC 28..32.025Токарно-винторезный (получистовая), станок мод. Commodor E230Поправить центральные отверстия; Точить поверхности 2, 4 и торцы 3, 5 по эскизу; Выполнить канавку; Переустановить; Точить поверхности 8, 12, 17 и торцы 7, 9, 11, 14, 16 по эскизу; Выполнить канавку и радиусы по эскизу. 030Зубофрезерная (предварительная), станок мод. 5Д32Фрезеровать поверхность зубьев 13 по эскизу. 035Координатно-расточная, станок мод. 2450Расточить отверстия 19 по эскизу. 040СлесарнаяОстрые кромки притупить045ТермическаяЦементировать h1..h1,4мм; Калить поверхность зубьев ТВЧ 59..63 HRC.050Круглошлифовальная (предварительная), станок мод. 3151Шлифовать поверхности 2, 3, 7, 8, 12, 16, 17 по эскизу за два установа.055Круглошлифовальная (окончательная), станок мод. 3151Шлифовать поверхности 2, 3, 7, 8, 16, 17 по эскизу за два установа. 060Зубошлифовальная, станок мод. 5715Шлифовать поверхность зубьев 13 по эскизу.065Моечная, моечная камераПромыть и обезжирить детали. 070Контрольная, СтолВыполнение всех операций согласно технологическому процессу. Контроль геометрических параметров; контроль за отсутствием забоин и острых кромок.

.4 Определение промежуточных припусков, технологических размеров и допусков


.4.1 Аналитический метод определения припусков

Для определения припусков, используем методику [5, стр. 175] со следующим порядком расчёта:

1.)Расчётный припуск:

Односторонний припуск при последовательной обработке противолежащих поверхностей рассчитывается по формуле:


, (2.4.1)


где высота неровностей профиля;

глубина дефектного поверхностного слоя;

отклонение расположения поверхности;

погрешность установки заготовки;

Двусторонний припуск при обработке наружных и внутренних поверхностей рассчитывается по формуле:


, (2.4.2)

2)Расчётный минимальный размер определяется по следующим формулам:


, (2.4.3)

, (2.4.4)


2.)Допуск на изготовление определяется по таблице, в зависимости от квалитета и размера.

3.)Принятые размеры по переходам :

Округление производится до того же знака десятичной дроби, с каким дан припуск на размер для каждого перехода.


, (2.4.5)


5.)Полученные предельные припуски:


, (2.4.6)

, (2.4.7)


Результаты расчётов припусков сведены в таблицу 2.4.1.


Таблица 2.4.1 - Расчёт припусков по диаметрам поковки

Элементарная поверхность и технологический маршрут её обработкиТ, ммВО, ммНО, ммРасчетный размер, ммОперационный размер, ммНаружная пов. 2 Штамповка3,3/6,645,4/10,62,71,3ø61,6ø61,6Черновое точение1,9/3,80,32,05/4,10-0,3ø58,1Ø58,1Чистовое точение1/20,121,06/2,120-0,12ø56,1ø56,1Шлифование предварительное0,15/0,30,0460,18/0,360-0,046ø55,5ø55,5Шлифование окончательное0,25/0,50,020,26/0,520,023-0,003ø55ø55Наружная пов. 4 Штамповка3,3/6,645,4/10,62,71,3ø88,8ø88,8Черновое точение1,9/3,80,72,25/4,50-0,7ø85ø85Чистовое точение1/20,351,17/2,350-0,35ø83ø83Наружная пов. 6 Штамповка3,3/6,645,4/10,62,71,3ø160,8ø160,8Черновое точение1,9/3,80,872,35/4,70-0,87ø157ø157Чистовое точение1/20,41,2/2,40-0,4ø155ø155Наружная пов. 8 Штамповка3,3/6,645,4/10,62,71,3ø116,9ø116,9Черновое точение1,9/3,80,32,05/4,10-0,3ø113,1ø113,1Чистовое точение1/20,121,06/2,120-0,12ø111,1ø111,1Шлифование предварительное0,15/0,30,0460,18/0,360-0,046ø110,5ø110,5Шлифование окончательное0,25/0,50,020,26/0,520,0950,070ø110ø110Наружная пов. 12 Штамповка3,3/6,645,4/10,62,71,3ø108,5ø108,5Черновое точение1,9/3,80,672,15/4,30-0,67ø104,7ø104,7Чистовое точение1/20,141,07/2,140-0,14ø102,7ø102,7Наружная пов. 15 Штамповка3,3/6,645,4/10,62,71,3ø79,8ø79,8Черновое точение1,9/3,80,672,05/4,10-0,67ø76ø76Чистовое точение1/20,31,06/2,120-0,3ø74ø74Наружная пов. 17 Штамповка3,3/6,645,4/10,62,71,3ø56,9ø56,9Черновое точение1,9/3,80,32,05/4,10-0,3ø53,1ø53,1Чистовое точение1/20,121,06/2,120-0,12ø51,1ø51,1Шлифование предварительное0,15/0,30,0460,18/0,360-0,046ø50,5ø50,5Шлифование окончательное0,25/0,50,0170,26/0,520,0200,003ø50ø50

Определяем расчетно-аналитическим методом припуск для обработки поверхностей 2, 6, 8, 12, 15,17. Расчет выполняется по ГОСТ 7505-89.


Таблица 2.5 - Карта расчета припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам

Элементарная поверхность детали и технологический маршрут ее обработкиЭлементы припуска, мкмРасчетный припуск 2zminРасчетный миним. размер, ммДопуск на изготовление Td, мкмПринятые (округленные) размеры по переходам, ммПолученные предельные припуски, ммRzhDeZiDiTidmaxdmin2zmax2zmin123456789101112Наружная пов. 2 Штамповка 2002501500--59,39300062,3959,397,374,39Черновое точение505040-390055,4946055,9555,496,443,9Чистовое точение252526-28055,2112055,3355,210,620,28Шлифование предварительное10200-15255,064655,155,060,230,15Шлифование окончательное5150-6055,01955,0255,00,080,06Наружная пов. 4 Штамповка 2002501500--87,18300090,1887,187,064,18Черновое точение505040-390083,2846083,7483,286,443,9Чистовое точение252526-28083,012083,1283,00,620,28Наружная пов. 6 Штамповка 2002501500--159,183000162,18159,187,064,18Черновое точение505040-3900155,28460155,74155,286,443,9Чистовое точение252526-280155,0120155,12155,00,620,28Наружная пов. 8 Штамповка 2002501500--114,393000117,39114,397,374,39Черновое точение505040-3900110,49460110,95110,496,443,9Чистовое точение252526-280110,21120110,33110,210,620,28Шлифование предварительное10200-152110,0646110,1110,060,230,15Шлифование окончательное5150-60110,019110,02110,00,080,06Наружная пов. 12 Штамповка 2002501500--106,883000109,88106,887,064,18Черновое точение505040-3900102,98460103,44102,986,443,9Чистовое точение252526-280102,7120102,82102,70,620,28Наружная пов. 15 Штамповка 2002501500--78,18300081,1878,187,064,18Черновое точение505040-390074,2846074,7474,286,443,9Чистовое точение252526-28074,012074,1274,00,620,28Наружная пов. 17 Штамповка 2002501500--54,39300057,3954,397,374,39Черновое точение505040-390050,4946050,9550,496,443,9Чистовое точение252526-28050,2112050,3350,210,620,28Шлифование предварительное10200-15250,064650,150,060,230,15Шлифование окончательное5150-6050,01950,0250,00,080,06


.4.2 Статистический метод определения припусков

При статистическом методе определения промежуточных припусков на обработку поверхностей заготовки используются таблицы технологического справочника [6].

Результаты заносим в таблицу 2.4.2.


Таблица 2.4.2 - Расчёт припусков

Элементарная поверхность деталиТехнологический маршрут обработкиМинимальный припуск по табличным данным, ммПринятый предельный припуск, мм12341Точение черновое0,91,0Общий припускZo=0,9Zo=1,03Точение черновое Точение чистовое Шлифование предвар. Шлифование окончат.0,9 0,35 0,19 0,081,0 0,5 0,2 0,1Общий припускZo=1,52Zo=1,85Точение черновое0,91,0Общий припускZo=0,9Zo=1,07Точение черновое Точение чистовое Шлифование предвар. Шлифование окончат.0,9 0,35 0,20 0,081,0 0,5 0,2 0,1Общий припускZo=1,52Zo=1,89Точение черновое0,91,0Общий припускZo=0,9Zo=1,011Точение черновое0,91,0Общий припускZo=0,9Zo=1,014Точение черновое0,91,0Общий припускZo=0,9Zo=1,016Точение черновое Точение чистовое Шлифование предвар. Шлифование окончат.0,9 0,35 0,20 0,081,0 0,5 0,2 0,1Общий припускZo=1,52Zo=1,818Точение черновое0,91,0Общий припускZo=0,9Zo=1,02.5 Размерный анализ технологического процесса


Размерный анализ технологического процесса выполняется с помощью метода графов.

В соответствии с принятым технологическим процессом производится размерный анализ детали. Конструкторские K и технологические L размеры, а также размеры заготовки L и припуски Z показаны на рисунке 2.5.1.

По схеме рисунка 2.5.1. составляем граф, представленный на рисунке 2.5.2, 2.5.3 по которому составляются расчётные уравнения, приведённые в таблице 2.5.4.


Рисунок 2.5.1 - Размерная схема технологического процесса


Метод графов показан на рисунках 2.5.2, 2.5.3.


Рисунок 2.5.2 Исходный граф


Рисунок 2.5.3 Производный граф


Назначения допусков приведены в таблице 2.5.4.


Таблица 2.5.4 Назначение допуска

Технический размерЭтап обработкиДо корректировкиПосле корректировкиквалитетТiквалитетТiL1Исходная заготовкаШтамповкаL2Исходная заготовкаШтамповкаL3Исходная заготовкаШтамповкаL4Исходная заготовкаШтамповкаL5Исходная заготовкаШтамповкаL6Исходная заготовкаШтамповкаL7Исходная заготовкаШтамповкаL81-й120,300L91-й120,300L102-й100,120L112-й100,140L122-й120,300L132-й120,300L142-й120,300L152-й100,120L163-й80,046L173-й80,054L183-й120,300L193-й120,300L203-й120,300L213-й80,046L224-й60,019L234-й60,022L244-й60,019

Выявление размерных цепей показано в таблице 2.5.5.


Таблица 2.5.5 Выявление размерных цепей

Замыкающее звеноВершины исходного графаПоследовательность вершин производного графаУравнение размерной цепиРазмерная цепьK110; 18010; 180-K1+L9=0K210; 3010; 180; 30-K2+L9-L22=0К330; 7030; 180; 10; 70-K3+L22-L9+L23=0K430; 9030; 180; 10; 90-K4+L22-L9+L18=0K5110; 140110; 180; 10;140-K5+L19-L9+L20=0K6140; 160140; 10; 160-K6-L20+L24=0K730; 16030; 180; 10; 160-K7+L22-L9+L24=0Z109; 109; 181; 10-Z10+L1-L8=0Z2827; 2827; 9; 181; 10; 180; 28-Z28-L2+L1-L8+L9-L10=0Z2928; 2928; 180; 29-Z29+L10-L16=0Z3029; 3029; 180; 30-Z30+L16-L22=0Z7070; 7170; 10; 71-Z70-L23+L17=0Z7171; 7271; 10; 72-Z71-L17+L11=0Z7272; 7372; 10; 181; 9; 27; 73-Z72-L11+L8-L1+L2+L3=0Z9090; 9190; 10; 91-Z90-L18+L12=0Z9191; 9291; 10; 181; 9; 27; 92-Z91-L12+L8-L1+L2+L4=0Z109108; 109108; 142; 163; 27; 9; 181; 10; 180; 109-Z109+L5+L6-L7-L2+L1-L8+L9-L13=0Z110109; 110109; 180; 110-Z110+L13-L19=0Z140140; 141140; 10; 141-Z140-L20+L14=0Z141141; 142141; 10; 181; 9; 27; 163; 142-Z141-L14+L8-L1+L2+L7-L6=0Z160160; 161160; 10; 161-Z160-L24+L21=0Z161161; 162161; 10; 162-Z161-L21+L15=0Z162162; 163162; 10; 181; 9; 27; 163-Z162-L15+L8-L1+L2+L7=0Z180180; 181180; 10; 181-Z180-L9+L8=0


Проверка технологического процесса

Результаты определения промежуточных припусков показаны в таблице 2.5.6.


Таблица 2.5.6 Промежуточные припуски на обработку торцов

Припуск Z, мм?Z, ммZmin,ммZmax,ммZmax/ ZminZ105,91,37,25,54Z2810,321,812,126,74Z290,1660,550,7161,31Z300,0650,30,3651,22Z700,0760,30,3761,26Z710,1940,550,7441,36Z7213,641,815,448,58Z900,60,451,052,34Z9113,81,315,111,62Z10923,11,324,418,77Z1100,60,451,052,34Z1400,60,451,052,34Z14118,81,320,115,46Z1600,0650,250,3151,26Z1610,1660,450,6161,37Z16215,021,316,3212,56Z1800,61,31,91,47

Определяем колебание и максимальное значение припуска


(1)

Где ?Zi -колебание припуска;- допуск на линейный размер.


(2)

Где ?Zi -колебание припуска;, max - минимальное и максимальное значение i-го припуска

Рассчитываем колебание и максимальное значение припуска


1.?Z10=TL1+TL8=5,6+0,3=5,9

Z10max=Z10min+ ?Z10=1,3+5,9=7,2

2.?Z28=TL1+TL2+TL8+TL9+TL10=5,6+4,0+0,3+0,3+0,12=10,32

Z28max=Z28min+ ?Z28=1,8+10,32=12,12

3.?Z29=TL10+TL16=0,12+0,046=0,166

Z29max=Z29min+ ?Z29=0,55+0,166=0,716

4.?Z30=TL16+TL22=0,046+0,019=0,065

Z30max=Z30min+ ?Z30=0,3+0,065=0,365

5.?Z70=TL17+TL23=0,054+0,022=0,076

Z70max=Z70min+ ?Z70=0,3+0,076=0,376

6.?Z71=TL11+TL17=0,140+0,054=0,194

Z71max=Z71min+ ?Z71=0,55+0,194=0,744

7.?Z72= TL1+TL2+TL3+TL8+TL11=5,6+4,0+3,6+0,3+0,14=13,64

Z72max=Z72min+ ?Z72=1,8+13,64=15,44

8.?Z90=TL12+TL18=0,300+0,300=0,600

Z90max=Z90min+ ?Z90=0,45+0,600=1,050

9.?Z91=TL1+TL2+TL4+TL8+TL12=5,6+4,0+3,6+0,3+0,300=13,8

Z91max=Z91min+ ?Z91=1,3+13,8=15,1

10.?Z109=TL1+TL2+TL5+TL6+TL7+TL8+TL9+TL13=5,6+4,0+4,0+3,6+5,0+0,3+0,3+ +0,3=23,1

Z109max=Z109min+ ?Z109=1,3+23,1=24,4

11.?Z110=TL13+TL19=0,3+0,3=0,6

Z110max=Z110min+ ?Z110=0,45+0,6=1,05

12.?Z140=TL14+TL20=0,3+0,3=0,6

Z140max=Z140min+ ?Z140=0,45+0,6=1,050

13.?Z141=TL1+TL2+TL6+TL7+TL8+TL14=5,6+4,0+3,6+5,0+0,3+0,3=18,8

Z141max=Z141min+ ?Z141=1,3+18,8=20,1

14.?Z160=TL21+TL24=0,046+0,019=0,065

Z160max=Z160min+ ?Z160=0,25+0,065=0,315

15.?Z161=TL15+TL21=0,12+0,046=0,166

Z161max=Z161min+ ?Z161=0,45+0,166=0,616

16.?Z162=TL1+TL2+TL7+TL8+TL15=5,6+4,0+5,0+0,3+0,12=15,02

Z162max=Z162min+ ?Z162=1,3+15,02=16,32

17.?Z180=TL8+TL9=0,3+0,3=0,6

Z180max=Z180min+ ?Z180=1,3+0,6=1,9


Конструкторский размер, обеспеченный технологическим процессом представлен в таблице 2.5.7


Таблица 2.5.7 Учет полученных запасов точности

Конструкторский размер по чертежуЗапас точностиКонструкторский размер обеспеченный Т.П.K1=251-1,31,0K1=251-0,3K2=45,5-0,620,3K2=45,5-0,32К3=10-0,360,02K3=10-0,34K4=26-0,620K4=26-0,62K5=75-1,00,1K5=75-0,9K6=22-0,520,2K6=22-0,32K7=164-0,530,19K7=164-0,34

Рассчитываем допуска линейных размеров

К1=TL9=0.3К2=TL9+TL22=0.3+0.019=0.319К3=TL9+TL22+TL23=0.3+0.019+0,022=0.341К4=TL9+TL18+TL22=0.3+0.3+0.019=0.619К5=TL9+TL19+TL20=0.3+0.3+0.3=0.9К6=TL20+TL24=0.3+0.019=0.319К7=TL9+TL22+TL24=0.3+0.019+0.019=0.338


Расчеты размерных цепей представлены в таблице 2.5.8.


Таблица 2.5.8 Расчет размерных цепей

Уравнение замыкающего звенаОпределяемое звеноПорядок расчетаLmaxLminОперационный размерK1=L9L91251,0250,7251-0,3K2=L9-L22L222205,52205,5205,5+0,02К3=L22-L9+L23L23355,1855,16K4=L22-L9+L18L18471,1870,88K5=L19-L9+L20L1916138,22137,92K6=L24-L20L206187,48187,18K7=L22-L9+L24L245209,18209,16Z10=L1-L8L117259,5253,9Z28=L1-L2-L8+L9-L10L21843,66439,664Z29=L10-L16L108206,536206,416206,536-0,12Z30=L16-L22L167205,866205,82205,866-0,046Z70=L17-L23L17955,53455,4855,534-0,054Z71=L11-L17L111056,22456,08456,224-0,14Z72=L8-L11-L1+L2+L3L31929,1625,56Z90=L12-L18L121171,9371,6371,93-0,3Z91=L8-L12-L1+L2+L4L42044,36640,766Z109=L5+L6-L7-L2+L1-L8+L9-L13L52498,094,0Z110=L13-L19L1321138,97138,67138,97-0,3Z140=L14-L20L1412188,23187,93188,23-0,3Z141=L8-L14-L1+L2+L7-L6L62325,29621,696Z160=L21-L24L2113209,476209,43209,476-0,046Z161=L15-L21L1514210,046209,926210,046-0,12Z162=L8-L15-L1+L2+L7L722183,762178,762Z180=L8-L9L815252,6252,3252,6-0,3


Расчет второй размерной цепи:


. K2=L9-L22

,5=251-L22=251-45,5=205,5

. BOK2=BOL9-HOL22

=0-HOL22

НOL22=0

. HOK2=HOL9-BOL22

,32=-0,3-BOL22

ВOL22=0,02

. TL22=BOL22-HOL22=0,02-0=0,02


Расчет третей размерной цепи:


. K3=L22-L9+L23

=205,5-251+L23=251-205,5+10=55,5

. BOK3=BOL22+ВOL23-НОL9

=0,02+ВOL23-(-0,3)

ВОL23=-0.32

. HOK3=HOL22+HOL23-ВOL9

,34=0+HOL23-0

НOL23=-0,34

. TL23=BOL23-HOL23=-0,32-(-0,34)=0,02


Расчет четвертой размерной цепи:


. K4=L22-L9+L18

=205,5-251+L18=251-205,5+26=71,5

. BOK4=BOL22+ВOL18-НОL9

=0,02+ВOL18-(-0,3)

ВОL18=-0.32

. HOK4=HOL22+HOL18-ВOL9

,62=0+HOL18-0

НOL18=-0,62

. TL18=BOL18-HOL18=-0,32-(-0,62)=0,3


Расчет пятой размерной цепи:


. K7=L22-L9+L24

=205,5-251+L24=251-205,5+164=209,5

. BOK7=BOL22+ВOL24-НОL9

=0,02+ВOL24-(-0,3)

ВОL24=-0.32

. HOK7=HOL22+HOL24-ВOL9

,34=0+HOL24-0

НOL24=-0,34

. TL24=BOL24-HOL24=-0,32-(-0,34)=0,02


Расчет шестой размерной цепи:


. K6=L24-L20

=209,5-L20=209,5-22=187,5

. BOK6=BOL24-НОL20

=-0,32-НОL20

НОL20=-0.32

. HOK6=HOL24-ВOL20

,32=-0,34-ВOL20

ВOL20=-0,02

. TL20=BOL20-HOL20=-0,02-(-0,32)=0,3


Расчет седьмой размерной цепи:


. Z30min=L16min -L22max

. 0.3=L16min -205,52

. L16min=205,52+0,3=205,82

. TL16=0,046max=L16min+TL16=205,82+0,046=205,866


Расчет восьмой размерной цепи:


. Z29min=L10min -L16max

. 0.55=L10min -205,866

. L10min=205,866+0,55=206,416

. TL10=0,12max=L10min+TL10=206,416+0,12=206,536

Расчет девятой размерной цепи:


. Z70min=L17min -L23max

. 0.3=L17min -55,18

. L17min =55,18+0,3=55,48

. TL17=0.054max=L17min+TL17=55,48+0,054=55,534


Расчет десятой размерной цепи:


. Z71min=L11min -L17max

. 0.55=L11min - 55,534

. L11min =55,534+0,55=56,084

. TL11=0,14max=L11min+TL11=56,084+0,14=56,224


Расчет одиннадцатой размерной цепи:


. Z90min=L12min -L18max

. 0,45=L12min-71,18

. L12min =71,18+0,45=71,63

. TL12=0,3max=L12min +TL12=71,63+0,3=71,93


Расчет двенадцатой размерной цепи:


. Z140min=L14min-L20max

. 0.45= L14min -187,48

. L14min=0.45+187,48=187,93

. TL14=0,3max=L14min+TL14=187,93+0,3=188,23


Расчет тринадцатой размерной цепи:


. Z160min=L21min-L24max

. 0.25= L21min -209,18

. L21min=0.25+209,18=209,43

. TL21=0,046max=L21min +TL21=209,43+0,046=209,476


Расчет четырнадцатой размерной цепи:


. Z161min=L15min-L21max

. 0.45= L15min -209,476

. L15min=0.45+209,476=209,926

. TL15=0,12max=L15min +TL15=209,926+0,12=210,046


Расчет пятнадцатой размерной цепи:


. Z180min=L8min-L9max

. 1.3= L8min -251,0

. L8min=1.3+251,0=252,3

. TL8=0,3max=L8min +TL8=252,3+0,3=252,6


Расчет шестнадцатой размерной цепи:


. K5=L19-L9+L20

=L19-251+187,5=75+251-187,5=138,5

. BOK5=BOL19+BOL20 -НОL9

=BOL19 +(-0,02)-(-0,3)

ВОL19=-0,28

. HOK5=HOL19+НOL20-ВОL9

,9=HOL19+(-0,32)-0

НOL19=-0,58

. TL19=BOL19-HOL19=-0,28-(-0,58)=0,3


Расчет семнадцатой размерной цепи:


. Z10min=L1min-L8max

. 1,3= L1min -252,6

. L1min=1.3+252,6=253,9

. TL1=5,6max=L1min +TL1=253,9+5,6=259,5

,5-3,7=255,8; 253,9+1,9=255,8.


Расчет восемнадцатой размерной цепи:


1. Z28min=L1min+L9min-L2max-L8max -L10max

. 1,8=253,9+250,7-L2max-252,6-206,536

. L2max=253,9+250,7-252,6-206,536-1,8=43,664

. TL2=4,0min=L2max-TL2=43,664-4,0=39,664

43,664-2,7=40,964

,664+1,3=40,964


Расчет девятнадцатой размерной цепи:


. Z72min=L8min +L2min+L3min-L11max -L1max

2. 1,8=252,3+39,664+L3min-56,224-259,5

. L3min=-252,3-39,664+56,224+259,5+1,8=25,56

. TL3=3,6max=L3min +TL3=25,56+3,6=29,16

29,16-2,4=26,76

,56+1,2=26,76


Расчет двадцатой размерной цепи:


. Z91min=L8min +L2min+L4min-L12max -L1max

2. 1,3=252,3+39,664+L4min-71,93-259,5

. L4min=-252,3-39,664+71,93+259,5+1,3=40,766

. TL4=3,6max=L4min +TL4=40,766+3,6=44,366

44,366-2,4=41,966

,766+1,2=41,966


Расчет двадцать первой размерной цепи:


1. Z110min=L13min-L19max

. 0,45= L13min -138,22

. L13min=0.45+138,22=138,67

4. TL13=0,3max=L13min +TL13=138,67+0,3=138,97


Расчет двадцать второй размерной цепи:


1. Z162min=L8min +L2min+L7min-L15max -L1max

. 1,3=252,3+39,664+L7min-209,926-259,5

. L7min=-252,3-39,664+209,926+259,5+1,3=178,762

. TL7=5,0max=L7min +TL7=178,762+5,0=183,762

183,762-3,3=180,462

,762+1,7=180,462


Расчет двадцать третей размерной цепи:


1. Z141min=L8min +L2min+L7min-L14max -L1max -L6max

. 1,3=252,3+39,664+178,762-188,23-259,5-L6max

. L6max=252,3+39,664+178,762-188,23-259,5-1,3=21,696

. TL6=3,6max=L6min +TL6=21,696+3,6=25,296

25,296-2,4=22,896

,696+1,2=22,896


Расчет двадцать четвертой размерной цепи:


1. Z109min=L5min +L6min+L1min+L9min -L7max -L2max -L8max -L13max

. 1,3= L5min +21,696+253,9+250,7-183,762-43,664-252,6-138,97

. L5min=1,3-21,696-253,9-250,7+183,762+43,664+252,6+138,97=94,0

. TL5=4,0max=L5min +TL5=94,0+4,0=98,0

98,0-2,7=95,3

,0+1,3=95,3

3. Разработка технологических операций


.1 Разработка технологических переходов и выполнение операционных эскизов


В приложениях данной пояснительной записки представлены операционные эскизы в последовательности выполнения технологических операций (см. далее).


.2 Расчёт режимов резания


Произведём расчёты для режимов резания при токарной обработке (операция 015; 025), фрезеровании (операция 010; 030), координатно-расточной (операция 035), шлифовальная (операция 050; 055; 060). Результаты расчётов сведены в таблицы 3.2.1.1, 3.2.1.2, 3.2.2.1, 3.2.2.2, 3.2.3, 3.2.4.1, 3.2.4.2, 3.2.4.3.


.2.1 Режимы резания при точении (0,15; 0,25)

Методика расчета приведена в источнике [5].

1).Глубина резания .

Принимаем равной припуску обработки.

2).Подача .

Принимаем согласно табличным данным.

3).Скорость резания вычисляем по формуле:


,


)Силу резания вычисляем по формуле:

·10,


).Мощность резания вычисляем по формуле:


,


6.)Частоту вращения детали при обработке вычисляем по формуле:


.


Таблица 3.2.1.1 - Результаты расчётов для операции 015

№ поверхности детали на рассчитываемой операцииРасчётная величинаПринятая величина23,00,411422204,123525062,40,411817703,424225033,00,411422204,123525083,30,411325504,7232250122,40,411817703,4242250152,20,412015403,0246250173,00,411422204,123525072,00,412213602,725025092,00,412213602,7250250112,20,412015403,0246250142,70,411620403,9238250163,00,411422204,1235250

Согласно расчётным данным принимаем станок: токарно-винторезный 16К20.


Таблица 3.2.1.2 - Результаты расчётов для операции 025

№ поверхности детали на рассчитываемой операцииРасчётная величинаПринятая величина22,00,21558452,031835042,00,21558452,031835032,00,21558452,031835052,00,21558452,031835082,00,21558452,0318350122,00,21558452,0318350172,00,21558452,031835072,00,21558452,031835092,00,21558452,0318350112,00,21558452,0318350142,00,21558452,0318350162,00,21558452,0318350


Согласно расчётным данным принимаем станок: токарно-винторезный Commodor E230.


3.2.2 Режимы резания при фрезеровании (0,10; 0,30)

1.)Глубина фрезерования принимаем по чертежу.

.)Подача . Принимаем согласно табличным данным.

.)Скорость резания вычисляем по формуле:


,


.)Сила резания , H вычисляем по формуле:


,


.)Мощность резания N, кВт вычисляем по формуле:


,


.)Частоту вращения инструмента при обработке вычисляем по формуле:


.


Таблица 3.2.2.1 - Результаты расчётов для операции 010

№ поверхности детали на рассчитываемой операцииРасчётная величинаПринятая величина13,02,510512502,2215250183,02,510512502,2215250


Согласно расчётным данным принимаем станок: фрезерно-центровальный 6Р83.

Проведем расчет для операции 030 (зубофрезерная):

Методика расчета приведена в источнике [5].

Данные для расчёта:

диаметр D=100;

модуль нарезаемого колеса мм;

число зубьев колеса

1).Глубину резания принимаем по чертежу.

2).Подача . Принимаем согласно табличным данным.

).Скорость резания вычисляем по формуле:


,


4).Частоту вращения инструмента при обработке вычисляем по формуле:


,


5).Мощность резания вычисляем по формуле:


,


Таблица 3.2.2.2 - Результаты расчётов для операции 030

№ поверхности детали на рассчитываемой операцииРасчётная величинаПринятая величина1352,519741,875


Согласно расчётным данным принимаем станок:

зубофрезерный 5Д32.


.2.3 Режимы резания при растачивании (0,35)

Методика расчета приведена в источнике [5].

1).Глубина резания .

Принимаем равной половине диаметра отверстия.

).Подача .

Принимаем согласно табличным данным.

).Скорость резания вычисляем по формуле:


,


4).Крутящий момент , Нм вычисляют по формуле:


,


).Мощность резания вычисляем по формуле:


,


6).Частоту вращения детали при обработке вычисляем по формуле:


.


Таблица 3.2.3 - Результаты расчётов для операции 035

№ поверхности детали на рассчитываемой операцииРасчётная величинаПринятая величина1950,3252,40,2795800


Согласно расчётным данным принимаем станок: координатно-расточной 2450.


.2.4 Режимы резания при шлифовании (0,50; 055; 060)

Методика расчета приведена в источнике [5].


Таблица 3.2.4.1 - Результаты расчётов для операции 050

№ поверхности детали на рассчитываемой операцииРасчётная величина, м/с, м/мин, мм, м/мин, кВт230250,020,0751,133070,03-1,973070,03-1,9830250,020,0751,31230250,020,0751,2163070,03-1,91730250,020,0751,0

Согласно расчётным данным принимаем станок: круглошлифовальный 3151.


Таблица 3.2.4.2 - Результаты расчётов для операции 055

№ поверхности детали на рассчитываемой операцииРасчётная величина, м/с, м/мин, мм, м/мин, кВт235200,010,050,433530,01-0,773530,01-0,7835200,010,050,61235200,010,050,5163530,01-0,71735200,010,050,3

Согласно расчётным данным принимаем станок: круглошлифовальный 3151.

Методика расчета приведена в источнике [5].

Данные для расчёта:

диаметр D=100;

модуль нарезаемого колеса мм;

число зубьев колеса

1).Глубину резания принимаем по чертежу.

2).Подача . Принимаем согласно табличным данным.

3).Скорость резания вычисляем по формуле:


,


4).Частоту вращения инструмента при обработке вычисляем по формуле:


,


5).Мощность резания вычисляем по формуле:


,


Таблица 3.2.4.3 - Результаты расчётов для операции 060

№ поверхности детали на рассчитываемой операцииРасчётная величинаПринятая величина130,1101001,5100


Согласно расчётным данным принимаем станок: зубошлифовальный 5715.


.3 Нормирование операций


Для определения затрачиваемого времени на каждую операцию предлагается следующая последовательность расчёта:

1).Определение основного времени:


,


где основное время отдельного перехода данной операции, мин.


,


где длина обрабатываемой поверхности, ;

число оборотов шпинделя, ;

подача на один оборот шпинделя, ;

число проходов.


2).Определение вспомогательного времени:


,


где

вспомогательное время на установку и снятие детали,;

вспомогательное время, связанное с переходом,;

вспомогательное время на контрольные измерения,.

3).Определение оперативного времени:


,


Таблица 3.3.1. Определение оперативного времени для операций технологического процесса.

Элементы операцииРасчетные параметры, ммРежим обработкиОсновное время, минВспомогательное время, минДлина обрабатываемой поверх. Врезание и перебегЧисло рабочих ходовРасчётная длинаПодача на оборот, мм/минЧастота вращения, об/минМинутная подача, мм/минНа установку и снятиеСвязанное с переходомНа контрольное измерениеВспомогательное время в целомОперативное время, минLSOnТоТустТпТизмТвТоп1234567891011121314Операция 010. Фрезерно-центровальная.1. Установить и снять--1-----0,1--0,12. Фрезеровать торец 1 окончательно1553+311612,52506250,25-0,040,110,153. Фрезеровать торец 18 окончательно1553+311612,52506250,25-0,040,110,154. Сверлить центровые отверстия 1022120,3300900,13---0Итого0,4Итого0,630,4*1,85=0,741,37Операция 015. Токарно-винторезная.1. Установить и снять--2-----0,1--0,22. Точить пов. 2 предварительно44,53147,50,42501000,47-0,040,110,153. Точить пов. 6 окончательно56,23159,20,42501000,59-0,040,110,154. Точить торец 3 предварительно50,03153,00,42501000,53-0,040,110,155. Точить пов. 8 предварительно15,73118,70,42501000,18-0,040,110,156. Точить пов. 12 предварительно75,93178,90,42501000,78-0,040,110,157. Точить пов. 15 окончательно21,83124,80,42501000,24-0,040,110,158. Точить пов. 17 предварительно40,93143,90,42501000,43-0,040,110,159. Точить торец 7 предварительно22,53125,50,42501000,25-0,040,110,1510. Точить торец 9 предварительно19,03122,00,42501000,22-0,040,110,1511. Точить торец 11 предварительно15,43118,40,42501000,18-0,040,110,1512. Точить торец 14 предварительно14,33117,30,42501000,17-0,040,110,1513. Точить торец 16 предварительно22,43125,40,42501000,25-0,040,110,15Итого2,0Итого4,292,0*1,85=3,77,99Операция 025. Токарно-винторезный.1. Установить и снять--2-----0,1--0,22. Точить пов. 2 предварительно45,13148,10,2350700,68-0,040,110,153. Точить пов. 4 окончательно36,03139,00,2350700,55-0,040,110,154. Точить торец 3 предварительно53,53156,50,2350700,80-0,040,110,155. Точить торец 5 окончательно46,53149,50,2350700,70-0,040,110,156. Точить пов. 8 предварительно16,73119,70,2350700,28-0,040,110,157. Точить пов. 12 предварительно75,03178,00,2350701,11-0,040,110,158. Точить пов. 17 предварительно41,53144,50,2350700,63-0,040,110,159. Точить торец 7 предварительно24,53127,50,2350700,39-0,040,110,1510. Точить торец 9 окончательно21,03124,00,2350700,34-0,040,110,1511. Точить торец 11 окончательно17,43120,40,2350700,29-0,040,110,1512. Точить торец 14 окончательно16,33119,30,2350700,27-0,040,110,1513. Точить торец 16 предварительно24,43127,40,2350700,39-0,040,110,15Итого2,0Итого6,132,0*1,85=3,79,83Операция 030. Зубофрезерная.1. Установить и снять--1-----0,1--0,12. Фрезеровать 14 зубьев (m=6) пов. 13 предварительно755+514852,575187,50,45-0,080,10,18Итого0,28Итого6,30,28*1,85=0,526,82Операция 035. Координатно-расточная.1. Установить и снять--1-----0,1--0,12. Расточить 12 отверстий (ø10,2) пов.19 окончательно103+312160,38002400,06-0,10,10,2Итого0,3Итого0,720,3*1,85=0,551,27Операция 050. Круглошлифовальная. 1. Установить и снять--2-----0,1--0,22. Шлиф. пов. 2 предварительно45,5210,230,0110010,23-0,050,080,133. Шлиф. пов. 3 предварительно50,0210,230,0110010,23-0,050,080,134. Шлиф. пов. 7 предварительно23,0210,230,0110010,23-0,050,080,135. Шлиф. пов. 8 предварительно16,0210,230,0110010,23-0,050,080,136. Шлиф. пов. 12 предварительно75,02+210,230,0110010,23-0,050,080,137. Шлиф. пов. 16 предварительно12,0210,230,0110010,23-0,050,080,138. Шлиф. пов. 17 предварительно41,5210,230,0110010,23-0,050,080,13Итого1,11Итого1,611,11*1,85=1,863,47Операция 055. Круглошлифовальная.1. Установить и снять--2-----0,1--0,22. Шлиф. пов. 2 окончательно45,5210,150,0051000,50,3-0,050,080,133. Шлиф. пов. 3 окончательно50,0210,150,0051000,50,3-0,050,080,134. Шлиф. пов. 7 окончательно23,0210,150,0051000,50,3-0,050,080,135. Шлиф. пов. 8 окончательно16,0210,150,0051000,50,3-0,050,080,136. Шлиф. пов. 16 окончательно12,0210,150,0051000,50,3-0,050,080,137. Шлиф. пов. 17 окончательно41,5210,150,0051000,50,3-0,050,080,13Итого0,98Итого1,80,98*1,85=1,63,40Операция 060. Зубошлифовальная.1. Установить и снять--1-----0,2--0,22. Шлифовать 14 зубьев (m=6) пов. 13 окончательно752+21790,1100107,9-0,10,10,2Итого0,4Итого7,90,4*1,85=0,748,64


4).Определение вспомогательного времени с учётом поправочного коэффициента:

По карте 1 определяется поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера партии обрабатываемых деталей и оперативного времени.


,


5).Определение времени на обслуживание рабочего места и отдых:


,


где время на обслуживание рабочего места принимается в % от оперативного времени,;

время перерывов на отдых и личные надобности принимается в % от оперативного времени,.

6).Определение подготовительно-заключительного времени на 1 деталь:

Нормативами подготовительно-заключительного времени предусматривается выполнение следующей работы:

а) наладка станка, инструмента и приспособлений;

б) дополнительные приёмы;

в) получение инструмента, приспособлений и сдачу их после окончания обработки.


,


где подготовительно-заключительное время на партию деталей,;

количество деталей в партии,

7).Определение нормы штучного времени:

Определение штучного времени предусматривает калькуляционное время на операцию:


,


8). Штучно-калькуляционное время Tш-к для шлифовальных операций в серийном производстве будет


.


Результаты расчётов нормирования операций сведены в таблицу 3.3.2.


Таблица 3.3.2 - Нормативы времени на обработку детали

№ операцииТОТВТОПТОТДТОБСТП.З./nпТШТТШ-К0100,630,741,370,060,0111,441,450154,293,707,990,400,0128,408,50256,133,709,830,500,01210,3410,370306,300,526,820,341,020,0117,177,210350,720,551,270,060,0061,331,350501,611,863,470,180,0103,663,690551,801,603,400,170,0103,583,590607,90,748,640,431,290,0089,079,23

Суммарное время обработки Т = 45,39 мин.


3.4 Выбор и определение потребного количества оборудования


1).Коэффициент загрузки станка


,


где расчётное количество станков, ;

принятое количество станков, .


,


где такт выпуска, .

2).Коэффициент использования оборудования по основному времени


,


).Коэффициент использования станков по мощности привода


,


где необходимая мощность привода станка для обработки (расчётная), ;

мощность привода станка по паспорту, .

Результаты расчётов сведены в таблицу 3.4.1.


Таблица 3.4.1 - Данные по использованию оборудования

Операции010015025030035050055060число станков11111111Коэфф. загрузки станка3,1718,5022,7815,792,938,067,8819,98Коэфф. использования оборудования по tо, в %43,7551,0759,2887,8854,1343,9850,2787,10Коэфф. использования станков по мощности, в %44,036,040,025,710,021,08,068,8


Графики зависимости использования оборудования в процентном соотношении представлены на рисунках 3.4.1, 3.4.2, 3.4.3.


Рисунок 3.4.1 - График загрузки оборудования


Рисунок 3.4.2- График использования оборудования по основному времени


Рисунок 3.4.3 - График использования оборудования по мощности


Вывод


Поставленная перед нами задача в курсовом проекте была реализована в полной мере. В процессе выполнения курсового проекта имелись некоторые трудности, которые решались при помощи специализированной литературы и Интернета.

В курсовой работе были задействованы все аспекты проектирования, без которых нельзя решить такую трудоёмкую задачу. Она (задача) в себе объединяет все технологические переходы и операции, связанные с превращением из заготовки нужной детали.

Спроектировали станочное приспособление, при помощи которого отфрезеровали фаски детали и рассчитали точность данного приспособления, а также погрешность установки заготовки в это приспособление.

В этой работе мы приобрели необходимый опыт и навык по разработке технологического процесса, который может быть пригодится в будущем.


Литература


1.Технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения. М.: Изд-во стандартов, - 1987. - 250 с.

2.Методические указания "Разработка технологических процессов механической обработки заготовок". Новоуральск: НГТИ, - 2002. - 77 с.

3.Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Калинин М.А. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. Справочник технолога. М.: Машиностроение, - 1976. - 288 с.

.Курсовое проектирование по технологии машиностроения. А.Ф. Горбацевич, В.Н. Чебатарев, В.А. Шкред, И.Л. Алешкевич, А.И. Медведев. - Минск: Высш. Школа, - 1975. - 288 с.

.Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х томах. Т.1 под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, - 1986. - 656 с.

.Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник, под ред. В.И. Баранчикова. - М.: Машиностроение, - 1990. - 400с.


Теги: Разработка технологического процесса механической обработки шестерни ведущей  Курсовая работа (теория)  Другое
Просмотров: 23801
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Разработка технологического процесса механической обработки шестерни ведущей
Назад