вал-ротора 6тк12.04.001 годовая программа 500 штук

Выводы для разработанной технологической оснастки – зажимного цангового патрона определены основные технологические параметры.
...

Введение 3
1 Общий раздел 5
1.1Описание служебного назначения и конструкции детали 5
1.2Анализ технического требования к обрабатываемым поверхностям 7
1.3Анализ технологичности конструкции детали 8
1.4 Определение типа производства 9
2 Технологический раздел 11
2.1 Выбор заготовки и определение её размеров 11
2.2 Расчёт коэффициента использования материала 16
2.3 Назначение методов обработки 17
2.4 Разработка схем базирования 18
2.5 Выбор оборудования и формирование операций 19
2.6 Разработка технологического процесса изготовления детали 23
12.7 Расчёт припусков 28
2.8 Расчёт режимов резанья. Нормирование операций 33
2.9 Расчет контрольного приспособления 41
2.10 Расчет зажимного приспособления 43
Список литературы 49

Ведущую роль в ускорении научно-технического прогресса призвано сыграть машиностроение, которое в кратчайшие сроки необходимо поднять на высший технический уровень. В этой связи первостепенной задачей являются разработка и массовое производство современной электронно-вычислительной техники.
Ближайшая цель машиностроителей - изменение структуры производства, повышение качественных характеристик машин и оборудования. Новые подходы потребуются в инвестиционной и структурной политике, в развитии науки и техники.
На преодоление дефицита трудовых ресурсов, повышение производительности труда нацелены многие экономические эксперименты, в основе которых лежат организационные, научно-технические и экономические решения. В этом же направлении действуют и другие научно-технические программы. По мнению специалистов, они позволят не только создать новые приборы, машины и механизмы, прогрессивные технологические процессы, но и сэкономить труд около 3 млн. человек.
Слово «технология» означает науку, систематизирующую совокупность приемов и способов обработки (переработки) сырья, материалов, полуфабрикатов соответствующими орудиями производства в целях получения готовой продукции. В состав технологии включается и технический контроль производства. Важнейшие показатели, характеризующие технико-экономическую эффективность технологического процесса: расход сырья, полуфабрикатов и энергии на единицу продукции; количество и качество получаемой готовой продукции, изделий; уровень производительности труда; интенсивность процесса; затраты на производство; себестоимость продукции, изделий.
Предметом исследования и разработки в технологии машиностроения являются виды обработки, выбор заготовок, качество обрабатываемых поверхностей, точность обработки и припуски на нее, базирование заготовок; способы механической обработки поверхностей - плоских, цилиндрических, сложнопрофильных и др.; методы изготовления типовых деталей - корпусов, валов, зубчатых колес и др.; процессы сборки (характер соединения деталей и узлов, принципы механизации и автоматизации сборочных работ); конструирование приспособлений.
Технология машиностроения постоянно обновляется и изменяется по мере развития техники. Совершенствование технологии — важное условие ускорения технического прогресса.

TE 10- 5 10 6CR 10 9ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м202  7850  100 11.8317830  200 13 7800  300 14 7760  400 14.7267720528 500 15.3 7680540 600 15.6 7640565 TE 10- 5 10 6CR 10 9Масса детали - 18,5 кг.Исходные данные для расчетаМасса поковки (расчетная) - 29,01кг: расчетный коэффициент Кр=1,7 5,01∙1,7=8,51 кг.Класс точности – Т3.Группа детали - М3 (см. табл. 1).Степень сложности – С2 (см. прил.2)Размеры описывающей поковку фигуры (цилиндр), мм;диаметр – 105 (100×1,05);длина – 563 (536×1,05) (где 1,05 – коэффициент).753745250825Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистМасса описывающей фигуры (расчетная) m=Vρ=πd24lρ=3,14∙10524563∙0,0078=30,37 кгGп:Gф=8.51:30,37=0,28.Конфигурация поверхности разъема штампа П (плоская) –(см. табл. 1). Исходный индекс - 9 (см. табл.2).Припуски и кузнечные напускиОсновные припуски на размеры (см. табл. 3)2,5– Ø100 мм и чистота поверхности – 6,3;2,5 – Ø83 мм и чистота поверхности – 6,3;2,0 – Ø54 мм и чистота поверхности – 6,3;3,0 - длина 90 мм и чистота поверхности – 6,3;5,5 – длина 237 мм и чистота поверхности – 6,3;3,5 – длина 100 мм и чистота поверхности – 6,3;Дополнительный припуск, учитывающий отклонение от плоскостности - 0,2мм (см. табл. 14 ).Размеры поковки и их допускаемые отклонения. Размеры поковки, мм: диаметр 100+2,5×2= 105 мм диаметр 83+2,5×2=88 мм длина 95,4+3+3+0,2×3=96,6 принимаем 102 длина 237+5,5+5,5+0,2×5,5=249,1 принимаем 250 длина 194+3,5+3,5+0,2×3,5=102,6 принимаем 202Радиус закругления наружных углов-2,0 мм (минимальный), принимается 3мм.Допускаемые отклонения размеров (см.табл.8) мм: 708025231140Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист диаметр 105-0,5+0,9 диаметр 88-0,5+0,9 длина 102-0,4+0,8 длина 250-0,4+0,8 длина 202-0,4+0,8Неуказанные предельные отклонения размеров.Допуск размеров, не указанный на чертеже поковки, принимается равным 1,5 допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми отклонениями. Допуск радиусов закруглений внутренних и наружных углов поковок устанавливается по табл.17 ( 0,5)Допускаемая величина остаточного облоя определяется в зависимости от массы поковки, конфигурации поверхности разъема штампа и класса точности и назначается по табл.10- 0,6Допускаемое отклонение от концентричности пробитого отверстия относительно внешнего контура поковки 0,8 (см.табл.12)Допускаемое смещение по поверхности разъема штампа - 0,4 (см.табл.9)Допустимая величина высоты заусенца 3мм >>св 1.0 кг до 5.6 кг включи.Исходя из расчетов, получаем чертеж поковки (рис.2).720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистРис. 2. Чертеж поковки2.2 Расчёт коэффициента использования материалаКм= q/Q , где q- масса детали; Q - масса заготовки.Масса детали составляет 18,5 кг.Масса заготовки составляет 29,1 кг.Тогда Км=18,5/29,1=0,73720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистДеталь является технологичной, т.к. 0,7< 0,73.2.3 Назначение методов обработки Методы окончательной обработки всех поверхностей детали и методы ее обработки при выполнении промежуточных операций назначаются, исходя из требований, предъявляемых к точности размеров и качеству поверхностей готовой детали, учитывая характер заготовки и свойств обрабатываемого материала:720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистОбработка плоских поверхностей торцов производится подрезанием; Обработка наружных поверхностей производится точением и шлифованием;Обработка отверстий производится сверлением и фрезерованием;Нарезание резьбы с помощью резьбового резца.2.4 Разработка схем базирования При изготовлении детали, желательно соблюдать принцип постоянства баз, т.е. для выполнения всех операций использовать одну и ту же базу. Если по характеру обработки это невозможно, то необходимо принять за базу ту поверхность, которая определяется точными размерами.В качестве черновой базы выбираем поверхности указанные на рис. 3, где подразумевается закрепление заготовки в трех кулачковом патроне. Рис. 3. Схема установки заготовки в патронеДля шлифовки поверхностей рабочей части необходимо использовать ось, которая одновременно является и конструкторской базой (принцип единства баз).720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистРис.4 Схема установки заготовки в центрах.2.5 Выбор оборудования и формирование операций Последовательность обработки отдельных поверхностей заготовок в значительной степени определяется простановкой размеров, принятой в чертеже детали. При построении технологического процесса желательно, чтобы технологические базы и размеры совпадали с конструкторскими и сборочными базами и размерами. Обработку детали рекомендуется начинать с наименее точных поверхностей при снятии с них наибольших припусков. Обработку более точных следует производить в последнюю очередь.Для токарных операций выберем токарно-винторезный станок 16Б16Т1 с ЧПУ.Таблица 2. Техническая характеристика станка 16Б16Т1Наибольший диаметр устанавливаемого изделия:над станиной, мм360над суппортом, мм125Длина устанавливаемого изделия, мм750Длина обрабатываемого изделия, мм600Наибольший рабочий ход суппорта, мм:продольного700поперечного210Частота вращения шпинделя, об/мм20-3200Мощность главного привода, кВт7,5/11Габариты станка, мм:длинаширина1370высота1740Масса, кг2880Для нарезания шлицев выбираем радиально-сверлильный станок мод. 6Р82Г.720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистРазмеры рабочей поверхности стола, мм1250х320Наибольшее перемещение стола, мм- продольное800 (850*)- поперечное320- вертикальное420Поворот стола в обе стороны, град-Расстояние от оси горизонтального шпинделя до рабочей поверхности стола, мм30-450 (280-650*)Пределы частот вращения шпинделя, мин -131,5-1600 (50-2500*)Диапазон подач стола, мм/мин:- продольных12,5-1600- продольных (бесступенчато регулируемый)5-3150*- поперечных12,5-1600- поперечных (бесступенчато регулируемый)5-3150*- вертикальных4,1-530- вертикальных (бесступенчато регулируемый)+Ускоренное перемещение стола, мм/мин:- продольное4000- поперечное4000- вертикальное1330Мощность электродвигателей приводов, КВт- основного шпинделя7,5- подач стола3Конус шпинделя по ГОСТ 30064-93ISO 50Максимальная масса обрабатываемой детали с приспособлением, кг1000720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистМаксимальное тяговое усилие приводов стола, Н:- продольное и поперечное40000- вертикальное25000Габаритные размеры, мм:- длина2280- ширина1965- высота1690Масса 6Т82Г (6Р82Г) станка с электрооборудованием, кг3050Дополнительная по заказу:- цифровая индикация Ф1+- направляющие из фторопласта+Для фрезеро- центровальной операции используем станок 2Г942Технические характеристики 2Г942.18СерияДиаметр заготовки, мм , min/мax160Диаметр заготовки при центровке/при подрезке торцев, мм2000Длина детали max/min, мм1250Суммарная мощн. установленных эл/двиг., кВ30Пределы частоты вращения шпинделя Min об/мин2Пределы частоты вращения шпинделя Max об/мин2192Класс точности станка по ГОСТ 8-82, (Н,П,В,А,С)ВЧисло инструментов в магазине11Габариты станка Длинна Ширина Высота (мм)1810_2100МассаДля наружного шлифования используем станок мод. 3У10ВГабариты, мм:1250x1400x1690Начало серийного производства:1976Мощность двигателя главного движения, кВт:1.1Масса станка с выносным оборудованием, кг:1980Класс точности:ВМодель ЧПУ:-Минимальная частота вращения шпинделя, об/мин:50000Максимальная частота вращения шпинделя, об/мин:80000Длина шлифования, мм:30Для контрольной операции необходимо использовать стол контрольный.Для термообработки используется индукционная печь.720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистДля мойки и сушки моечная машина и сушилка-292735-655320Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист2.6 Разработка технологического процесса изготовления деталиОпера-цииНаименование и содержание операцииОперационный эскизСтанок, оборудованиеОснастка005Получение заготовкиПресс гидравлический010Фрезеро- цетровальнаяСтанок фрезеро- центровальный2Г942.18Патрон гидравлический,Сверло центровочное 3,15 тип А 2317-0101 ГОСТ 14952-73Фреза торцевая 2214-0386 ГОСТ 26595-85015Токарная с ЧПУустановить заготовку;обточить по наружному контуру, прорезать канавки-снять заготовку.Токарный станок с ЧПУ 16Б16Т1трех кулачковый патрон;-резец подрезной 2112-0011 Т15К6 ГОСТ 18880-73;-резец проходной 2103-0695 Т15К6 ГОСТ 20872-80;-резец отрезной 2130-505 Р6М5 ГОСТ 18874-73;;020Токарная с ЧПУ:-установить заготовку;-подрезать торец, выдержав размер;-сверлить центровочное отв., выдержав размер ;переустановить заготовку,-снять заготовку.-2662555-5003165Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистТокарный станок с ЧПУ 16Б16Т1-трех кулачковый патрон;люнет;-резец подрезной 2112-0011 Т15К6 ГОСТ 18880-73;Сверло центровочное 3,15 тип А 2317-0101 ГОСТ 14952-73025Цементация и -956310-588010Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛисттермообработкаПечь индукционная,ванна030Фрезерная.Фрезеровать шпоночный паз, выдерживая размеры, фрезеровать паз, выдерживая размеры, Снять заготовкуСтанок фрезерный 6Р82ГПатрон поводковый,люнет,Фреза концевая плунжерная PH D50-H140-A-W32-13035Фрезерная. Нарезать шлицы, выдерживая размеры, фрезеровать торец, выдерживая размеры, снять заготовку.-2663825-652385Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистСтанок фрезерный 6Р82ГПатрон поводковый,люнет,Фреза шлицевая 2520-0732 ГОСТ 8027-86;040Шлифовальная:-установить заготовку;-шлифовать шлицы по боковой поверхности, выдержав размеры;-снять заготовку.Шлифовальный станок мод. 3У10ВПатрон поводковый,люнет,Круг шлифовальный ПП 100х2х32 25А 25К5 СМ ГОСТ 2424-83.045Шлифовальная:-шлифовать заготовку, выдержав размеры и величины биения;-снять заготовку.-2604135-668020Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистШлифовальный станок мод. 3У10ВОправка,Круг шлифовальный ПП 100х6х32 25А 25К5 СМ ГОСТ 2424-83.050Моечная- промыть деталь,-высушить деталь. Моечная ванна, фен промышленный060КонтрольнаяКонтроль всех исполнительных размеровПлита контрольная-810571-623414Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист12.7 Расчёт припусков Таблица 4. Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности ∅100(-0.0300).Технологическиепереходы обработки поверхности∅62М7(-0.0300).Элементы припуска, мкмРасчетныйприпуск 2zmin , мкмРасчетныйразмер dp,ммДопуск , мкмПредельный размер, ммПредельноезначениеприпуска, мкмRzTdmindmax2z2zЗаготовка150880-103,7631400103,76105,163--Черновое точение5050442∙1180101,403250101,40101,65323603510Чистовое точение30304,42∙144101,11562101,1101,177300476Чистовое шлифование3,215-2∙64,4100,98725100,99101,012110165Тонкое шлифование1,255-2∙8,5100,97010100,97100,982032Итого, :27904183При обработке деталей типа дисков, в самоценрирующих патронах по наружному диаметру с прижимом к торцевой поверхности, суммарное значение пространственных отклонений рассчитываем по формуле:ρd=ρкор2+ρсм2 , гдеρкор-значение пространственных отклонений из-за коробления, мкм;ρсм=δв=870 - допуск на диаметр базовой поверхности при закреплении, мкм;ρкор=∆к*D, где ∆к-удельная кривизна заготовок на 1,5 мм длины, мкм;D - наибольший диаметр детали, мм; Подставим, получим суммарное значение пространственных отклонений, мкм:ρкор=∆к*D=1,5*100=150 мкм ;Тогда ρd=1502+8702=880 мкмОстаточное пространственное отклонениеρост=kyρзаг,где ky-коэффициент уточнения формы.После предварительного точения ρ1=0,05∙880=44 мкм;После чистового точения ρ2=0,005∙880=4,4 мкм.Расчет минимальных значений припусков производим пользуясь основной формулой 2Zmin1=2Rzi-1+Ti-1+ρi-1,720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистгде Rzi-1,Ti-1-соответственно высота неровностей и глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем технологическом переходе, мкм;ρi-1-суммарное значение пространственных отклонений для элементарной поверхности на предшествующем переходе, мкм.Минимальный припуск:под черновое точение 2Zmin1=2150+150+880=2∙1180 мкм;под чистовое точение 2Zmin2=250+50+44=2∙144 мкм;под чистовое шлифование 2Zmin3=230+30+4,4=2∙64,4 мкм;под тонкое шлифование 2Zmin4=23,2+5+0=2∙8,5 мкм;В графу «Расчетный размер» заполняем, начиная с конечного (чертежного размера) путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска каждого технологического перехода.Значения допусков каждого технологического перехода и заготовки принимаем по таблицам в соответствии с квалитетом, используемого метода обработки.Наименьший предельный размер определяем округлением расчетных размеров в сторону увеличения их значений. Округление проводим до того знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода.Наибольшие предельные размеры определяем добавлением допусков к округленным наименьшим предельным размерам.720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистМаксимальные предельные припусков Zmaxпр равны разности наибольших предельных размеров, а минимальные значения Zminпр соответственно разности наименьших предельных размеров предшествующего и выполняемого переходов.Общие припуски Zo min и Zo max определяем, суммируя промежуточные припускиОбщий номинальный припуск определяем с учетом несимметричного расположения поля допуска заготовки:Zo ном=Zo min+Hз-Hд=2790+500-7=3283 мкм.Нижнее отклонение размера заготовки Hз находим по ГОСТ 7505-74 Hз=500 мкм.720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистНоминальный диаметр заготовки:dЗном=dДном+Zo ном=100+3,283=103,283≈105 мм.720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистРис.5 Схема графического расположения припусков и допусков на обработку2.8 Расчёт режимов резанья. Нормирование операцийТокарная операция.Оборудование: токарный станок 16Б16Т1 с ЧПУ.Черновое точениеРасчет введется по [2].Глубина резания: t=1,2 мм.Подача: S=0,6 мм/об.Скорость резания, м/мин:v=CvTmtxSyKv,где T-стойкость инструмента, мин;m,x,y-покозатели степени; Kv=KмvKпvKиv-произведение ряда коэффициентов;Kмv=Kг750σвnv-поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала;Kг-коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;nv-покозатель степени.Kпv-коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистKиv-коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.Для нашего случая:Kмv=0,97506201=1,08;Kпv=0,8;Kиv=1,15;Kv=1,08∙0,8∙1,15=0,99;Cv=340;m=0,20;x=0,15;y=0,45;T=60;v=340600,201,20,150,60,450,99=182Количество оборотов шпинделя, [об/мин]:n=1000vπd,где d-диаметр заготовки, мм;n=1000∙1823,14∙45≈1280Сила резания, Н:Pz,y,x=10CptxSyvnKp,где Pz,y,x-состовляющие силы резания по осям координат станка, соответственно тангенциальная, радиальная и осевая;x,y,n-покозатели степени;Kp=KмpKφpKγpKℷpKrp-поправочный коэффициент;720090252095Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистKмp-коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала;Kмp=σв750n;KφpKγpKℷpKrp-коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента;В нашем случае:Kмp=6207500,75=0,866;Kφp=0,89;Kγp=1,25;Kℷp=1;Krp=0,93;Kp=0,866∙0,89∙1,25∙1∙0,93=0,89;Cp=300;x=1;y=0,75;n=-0,15.