Разработка технологического процесса изготовления детали(Вариант №8)

"Содержание
Аннотация.
Введение
1. Технология машиностроения:
1.1 Ответы на теоретические вопросы.
1.2 Разработка технологического процесса изготовления детали:
1.3 Определение количественных характеристик выпуска деталей.
1.3 Выбор заготовки и методов ее изготовления;
1.4 Выбор технологических баз.
1.5 Составление принципиальной схемы технологического маршрута обработки детали.
2. Разработка технологической операции механической обработки детали
2.1 Определение межоперационных припусков и допусков.
2.2 Определение режимов резания и норм времени на обработку.
2.3 Определение разряда работ и себестоимости операции
Список использованной литературы.

"

Разработка технологического процесса изготовления детали(Вариант №8)

Степень сложности
С1-С4
С1
С1-С4
С1
Исходный индекс
1-23
-
1-23
7
Допуск линейных размеров
На уровне точности для минимального размера
(+0,3-1,1) мм
На уровне точности для минимального размера
0,9 мм
Шероховатость поверхности
Ra, мкм, не более
50
Ra, мкм, не более
32
Припуск
-
2,0 мм
-
3,0 мм
Назначение допусков и припусков на механическую обработку
Для выбора способа изготовления заготовки проведем сравнение по назначаемому припуску поверхностей. Результаты сведем в таблицу.
Таблица 1.4 – Назначенные допуски и припуски на обработку
Размер по
чертежу,
мм
Допуск размера, мм
Допуск формы расположения поверхности, мм
Общий допуск, мм
Общий припуск на сторону, мм
(I)
(II)
(I)
(II)
(I)
(II)
(I)
(II)
49-0,3
2,0
4,0
-
0.8
2,0
4
2,5
4
65
1,5
2.8
-
0.8
1,5
3
2,0
2,8
45.5h11
1,5
2.8
-
0.8
1,5
3
2,0
2,8
55h11
1,5
2.8
-
0.8
1,5
3
2,0
2,8
Рассчитаем размеры заготовки для обоих вариантов.
Таблица 1.5 – Расчет размеров заготовки
Размер по
чертежу,
мм
ПРокат
ГОШ (II)
Расчет размера, мм
Размер, мм
49-0,3
500 мм
49+8*
502+0,7-1
65
76 мм
65+2*2,8=75.6
75.6+0,8-0,5
45.5h11
45.5+2*2,8=51.1
51.1+0,8-0,5
55h11
55+2*2,8=60.6
60.6+0,8-0,5
Таблица 1.6 – Расчет массы и стоимости заготовки
Поковка на ГКМ
Рассчитаю объем заготовки, назначая припуски из таблицы.
для  70 мм
 58 мм
 52 мм
V=0,785*(0,0762*0,186+
0,0582*0,115+0,0522*0,24)=1.4*10-3 м3
Мзаг=5,7*10-5*7815=11 кг.
Стоимость 1кг. штамповки:
См=30,76 руб/кг.
Сзаг =30,76*11=41,36 руб.
На партию 5000 штук:
СN=41.36*5000=206800 руб.
Таблица 1.7 – Сводная таблица расчета заготовок.
Вид
заготовки
Масса заготовки, кг.
Масса
детали, кг.
КВТ
Стоимость
заготовки
C3, руб.
Стоимость
годовой
программы, руб.
Поковка
11
10,33
0,93
13,75
68748,6
Выбираю поковку на ГКМ, т.к. она дешевле (годовая программа) и коэффициент весовой точности выше. Недостаток – необходимость в специальном производстве заготовок.
1.4 Выбор технологических баз.
Выбор схемы базирования зависит от конструкторских и технологических требований. Выбранная схема в значительной степени предопределяет последовательность обработки, конструкцию приспособления, достижение данной точности, производительность.
При разработке технологического процесса для каждой операции выбираемся исходные (определенные) базы и проставляемся исходные операционные размеры. Это наиболее ответственный этап разработки технологического процесса и проектирования приспособлений.
При выборе баз будем руководствоваться следующими принципами-
соблюдением принципа единства баз, то есть по возможности соблюдать конструкторские, технологические базы и размерные цепи. При выборе способа получения заготовки можно определить технологические базы. Это значит задавать положение детали теми же размерами, которые проставлены на чертеже детали. Способ базирования заготовки определяется в основном ее формой.
Основные базы детали- торцы и цилиндрические поверхности ф60,ф32 внутренние цилиндрические поверхности.
1.5 Составление принципиальной схемы технологического маршрута обработки детали.
Разрабатывая технологический процесс обработки деталей, необходимо выполнить следующие условия:
наметить базовые поверхности, которые должны быть обработаны в самом начале процесса;
выполнить операции черновой обработки, при которых снимают наибольшие слои металла, что позволяет сразу выявить дефекты заготовки и освободиться от внутренних напряжений вызывающих деформации;
обработать вначале те поверхности, которые не снижают жесткость обрабатываемой детали;
первыми следует обрабатывать такие поверхности, которые не требуют высокой точности и качества;
необходимо учитывать целесообразность концентрации (обработка в операции максимально возможного числа поверхностей) или дифференциации (разделение операций на более простые) операции;
при выборе технологических баз следует стремиться к соблюдению основных принципов базирования – совмещения и постоянства баз;
необходимо учитывать, на каких стадиях технологического процесса целесообразно производить механическую обработку, гальванические покрытия, термическую обработку и другие методы обработки в зависимости от требований чертежа;
отделочные операции следует выносить к концу технологического процесса обработки, за исключением тех случаев, когда поверхности служат базой для последующих операций.
При разработке технологических операций необходимо особое внимание уделить выбору баз для обеспечения точности обработки деталей и выполнения технических требований чертежа.
При черновой обработке в качестве баз можно принимать поверхности, не подлежащие обработке, а если детали имеют несколько необрабатываемых поверхностей, то за базу надо принимать ту из них, которая должна иметь наименьшее смещение относительно своей оси или быть с наименьшим припуском на обработку.
Технологический процесс механической обработки должен разрабатываться в соответствии с ЕСТПП и удовлетворять требованиям ГОСТ 14.301-83 «Общие правила разработки технологических процессов и выбора средств технологического оснащения».
1.Токарная операция.
Подрезка торца заготовки для базирования детали.
Подрезка другого торца детали в размер 49 мм.
Точение диаметра 60 и 55,канавки.
Расточка внутреннего отверстия диаметром 32
Точение внутреннего отверстия диаметром 38
Точение внутреннего отверстия диаметром 45
Подрезка фасок 45*
Точение внутреннего отверстия диаметром 36
2.Шлифовальная операция.
Шлифовка диаметров 32 45 и 60 в соответствии с квалитетами.
2. Разработка технологической операции механической обработки детали
2.1 Определение количества и последовательности переходов; выбор оборудования, приспособлений и инструментов;
При обработке детали предстоит выполнить 12 переходов к различным поверхностям детали, сначала обрабатывается торец, который является базой детали, затем другой торец, наружную цилиндрическую поверхность и внутреннюю.
Операция 005 – токарная, Технологическая база – торцы
Станок - токарный с ЧПУ 16К20Т, Приспособление:трехкулачковый патрон, инструмент- проходной резец , правый , сечением 25*20 мм , материал режущей части- Т1458. Приспособление - центры и патрон поводковый.
Операция 010 – токарная , точить в чистовую , подрезка торцов, фасок, обтачивание всех поверхностей под шлифование и окончательная подрезка торцов (отдельные торцы ступеней подлежат шлифовке, необходимо оставлять припуск под шлифовку). Нарезка канавки 4,7мм на диаметре 60 ;чистовая обработка поверхности-
Технологическая база:наружная цилиндрическая поверхность ф 65. Станок - токарный мод. 16К20Т с ЧПУ. Приспособление:трехкулачковый патрон, инструменты –- проходной резец , правый , сечением 25*20 мм , материал режущей части- Т1458. ширина режущей части 3,мм.
Операция 015 – Шлифовка диаметров 60,45,32.
Технологическая база - центровые отверстия.
Оборудование – станок круглошлифовальный мод. 3М150А, приспособление - поводковое устройство, шлифовальный круг ГОСТ 2424-83.
2.2 Определение межоперационных припусков и допусков.
Рассчитаем припуски на диаметральный размер 65.ф9
Для получения размера 65.ф9 необходимо следующее:
- растачивание черновое;
- растачивание чистовое.
Определим высоту неровностей профиля и глубину дефектного поверхностного слоя.
Для чернового точения (12 квалитет):
Ra=12.5 мкм;
T= 60 мкм;
Для чистового точения (7 квалитет):
Ra=0/8 мкм;
Таким образом, равна:
Величина остаточных пространственных отклонений после чернового растачивания
Определим припуск на черновое растачивание:
Определим припуск на чистовоерастачивание:
\
Определим расчётный диаметр при черновом растачивании:
dР Ч.ЗЕНК. =196-0.823=195.177 мм
Определим расчётный диаметр при чистовом растачивании
dР РАЗ. =195.177 -0,226 =194.951 мм.
Далее производим расчет припусковна линейный диаметр 495, который получается подрезкой двух торцов.
Определим высоту неровностей профиля и глубину дефектного поверхностного слоя.
Для заготовки , полученной литьем,
Rz+T=500 мкм.
Для токарной обработки
Rz=40 мкм Т=40 мкм.(1, с.74)
Определяем величину пространственных отклонений.
Для заготовки ( 1, с.74)
рзаг=250 мкм.
Для точения ( 1, с.74)
рост=ку*рзаг, мкм
где ку – коэфф уточнения формы (1, с.74) при подстановке получаем
рост=0.05*250=12.5 мкм
Погрешность установки (1 с.81)
Е= 130 мкм.
Определяем расчетный припуск ( 1, с.65)
2*zmin= 2(Rzi-1+Ti-1+pi-1+Ei), мкм
Учитывая рассчитанные выше величины, при подстановке в формулу получаем:
2zmin=2(80+12.5+130)=2*222,5 мкм.
При подрезке торца:
2zmin=2(500+300+130)=2*363 мкм.
Расчетный размер при подрезке торца
dmin=65,8 мм (по 9 квалитету)
опРЕДЕляем расчетный диам по формуле
D=65,8+1,26=67.06 мм.
Допуск на размер определяем по таблицам допусков и посадок в зависимости от номинального размера и степени точности при обработке.
Допуск на заготовку Т=2000 мкм.
Допуск на подрезку торца 1500мкм.
2.3 Определение режимов резания и норм времени на обработку.
Аналитический расчет режимов резания для токарной операции
Расчет режимов обработки проведем для двух переходов операции 010.
Переход выполняется за два рабочих хода с глубиной резания 1,8 мм каждый при максимальном диаметре обработки, равном Ø120 мм.