Разработка типовых процессов для деталей вал

Содержание:

Задание ………………………………………………………………. 3 с.

1. Введение ……………………………………………………………..  5 с. 

2. Группа деталей ……………………………………………………...  7 с.

3. анализ технологичности деталей ………………………………….  9 с.

3.1. Качественный анализ технологичности  ……………………… 9 с.

3.2. Количественный анализ технологичности  ……………………10 с.

4. Расчет и выбор заготовки …………………………………………. 12 с.

5. Назначение группового технологического процесса …………… 14 с.

6. Маршрутный технологический процесс….………………………. 15 с.

7. Расчет припусков на заготовку детали ……….…………………... 16 с.

8. Выбор оборудования, приспособлений и инструмента …………..22 с.

9. Расчет режимов резания …………………………………………… 26 с.

9. Расчет норм времени…..…………………………………………… 44 с

10. Список использованной литературы……………………………… 52 с.

11. Приложение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

Студента группы ТМС-4

 

Тема: «Разработка группового технологического процесса для деталей типа__Вал____________________»

Исходные данные:

чертежи деталей:

Вал 1, Вал 2, Вал 3, Вал 4, Вал 5

Проектирование в условиях мелкосерийного производства

Целевая установка:

1. В технологическом процессе использовать современное оборудование с ЧПУ
2. При проектировании использовать принципы группирования по конструктивным и технологическим признакам
3. Разработка РТК на одну операцию или установ на станке с ЧПУ
4. Применение комплекта стандартных инструментов и переналаживаемых приспособлений

 

Содержание пояснительной записки:

1. Установление соответствия деталей по конструкторско-технологическим признакам (габариты, обрабатываемые поверхности, точность и др.)
2. Анализ исходных данных
1. Размерный анализ группы деталей
2. Конструкторский контроль чертежей, анализ технологичности
3. Разработка маршрутного технологического процесса на деталь-представитель. Выбор состава оборудования и схем базирования
4. Разработка единичного операционного технологического процесса на деталь-представитель
1. Расчет и выбор заготовки
2. Расчет припусков
3. Расчет режимов резания
4. Нормирование технологических операций
5. Маршрутно-технологическая карта, карты эскизов

Графическая часть:

1. Эскизы деталей и таблицы соответствия конструкторско-технологическим признакам (1 лист А4)
2. Чертеж детали-представителя (1 лист А4)
3. Размерный анализ деталей группы, выявление общих технологических баз (1 лист А4)
4. Операционные эскизы (2 листа, в том числе расчетно-технологическая карта РТК)

Литература:

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова/ М.:Машиностроение, 1985. 656с.
4. В.С. Корсаков. Основы технологии машиностроения М., Высшая школа, 1974, 334 с.
5. Митрофанов С.П. Групповая технология машиностроительного производства/ В 2-х томах Л.: Машиностроение, 1983
6. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. /Под ред. А. А. Панова/  М.: Машиностроение, 1988. 736с.

 

Руководители      д.т.н.,доц. Кожуховская Л.Я.

 

 

ассистент Злобина И.А.

 

 

 

1. Введение.

Определение назначения детали и дальнейший выбор детали является началом изготовления детали. Назначение детали должно соответствовать техническим и технологическим требованиям, на основании которых составляется чертеж детали конструктором.

В данной курсовой работе разрабатывается групповой технологический процесс для группы деталей типа вал из пяти штук со сходными конструкторско-технологическими параметрами, а именно сходными габаритными размерами, сходными технологическими базами. В общем, деталь является простой, доступ ко всем элементарным обрабатываемым поверхностям открытый. Любые измерительные операции можно производить с помощью элементарных приспособлений, без применения специальных инструментов

Валы являются очень распространенными деталями в машиностроении. Они весьма разнообразны по форме, размерам, степени точности и другим кинематическим параметрам. Выбор метода изготовления валов зависит от многих факторов: типа и размеров вала, заданной точности и качества поверхностей вала, объема изготавливаемых однотипных валов, вида и материала заготовок, кинематической точности и других параметров.

Выбор схемы обработки вала должен производиться на основании тщательного анализа конструкции вала и технических требований на его изготовление и возможностей данного производства.

В данной работе преимущественно используются станки с числовым программным управлением поскольку в условиях мелкосерийного производства необходимы быстро переналаживаемые и универсальные станки которыми являются станки с ЧПУ и универсальные станки.

Форма организации выбраны групповая с высокой концентрацией операций поскольку необходимо свести к минимуму число используемых станков и стараться использовать легко переналаживаемые станки.

Поскольку в данной работе использовались в большинстве универсальные станки и станки с ЧПУ, то здесь имеет место групповой метод обработки, модульная технология применяется преимущественно на станках типа обрабатывающий центр или агрегатных станках с ЧПУ.

Важное условие группирования деталей здесь выполняется поскольку габаритные и другие размеры лежат в одинаковых пределах у всех деталей. Этот факт позволяет свести к минимуму разницу между инструментами применяемыми для разных деталей группы.

 

2. Группа деталей.

По заданию деталь – вал, к этой детали подбираем группу деталей по схожим параметрам, т.е. чтобы габариты, модуль и технические требования находились в узких пределах. Деталь по заданию обозначим под номером 4 (см. приложение).

Группирование происходит по следующим принципам: анализируются технические требования и разрабатывается информационная таблица о группе деталей. Технические требования считываются с чертежей деталей и охватывают информацию о типе деталей, числе элементарных обрабатываемых поверхностей, квалитетов точностей JT, диаметральных и линейных размерах поверхностей, точности расположения элементарных обрабатываемых поверхностей, качество поверхностей Rz или Ra, твердость поверхностей HRC, материал деталей.

 

3. Анализ технологичности деталей.

3.1. Качественный анализ детали

Определение назначения детали и дальнейший выбор детали является началом изготовления детали. Назначение детали должно соответствовать техническим и технологическим требованиям, на основании которых составляется чертеж детали конструктором.

Конструктивный контроль чертежа проводиться конструктором более высокого ранга (ведущим, зам. Начальника конструкторского отдела, начальником конструкторской группы) на предмет рациональности использования выбранной конструкции и материалов, способов обработки, степеней точности, габаритов и массы. В основной надписи: проверил, т. Контр, нач. Кг.

При конструктивном контроле чертежа и нормоконтроле проводится анализ технических требований и технологичности детали, то есть анализируется возможность упрощения конструкции и удешевления детали без ущерба для ее прочностных характеристик.

Анализ технических требований включает в себя: информацию об изделии (детали): обработка, точность обработки, дифференцирование размеров (справка, инструкции по месту), сварка, контроль и специальные требования. Обязательно соответствии технических требований ГОСТу.

В общем, деталь является средней сложности, доступ ко всем элементарным обрабатываемым поверхностям открытый. Любые измерительные операции можно производить с помощью элементарных приспособлений, без применения специальных инструментов.  Материал детали – сталь 40Х говорит о том, что она является относительно дешевой и хорошо обрабатываемой. Из технических требований к детали видно, что наиболее точным квалитетом (6) обладают наружная цилиндрическая поверхность и плоский торец, к которым имеется хороший доступ и они легко обрабатываются. У детали есть ряд сложных комбинированных поверхностей – это шлицевая поверхность. При обладании специального оборудования и инструмента образование этих поверхностей не составит труда.

3.2. Количественный анализ технологичности:

Количественный анализ технологичности конструкции производится по следующим показателям:

1. коэффициенту точности обработки

,

где - средний квалитет;

      - квалитет;

      - число размеров соответствующего квалитета.

,

.

2. коэффициенту шероховатости

,

где - средний класс шероховатости;

      - класс шероховатости;

      - число поверхностей соответствующего класса шероховатости

,

.

Полученные коэффициенты сведём в таблицу 1, сравним их нормальными и сделаем вывод по технологичности изделия.

 

 

Таблица 1

№ п/п	Наименование Коэффициента	Формула расчета	Показатель
			расчетный	нормальный
1	Коэффициент точности обработки		0,92	0,8
2	Коэффициент шероховатости поверхности		0,12	0,16

 

Вывод: анализ технологичности показал.

1. Изделие относится к средней точности.
2. Соответственно по коэффициенту количественной оценки технологичности конструкции, изделие относятся к технологичным. 

Коэффициент использования материала

 

Kи=Vд/Vз;   

  Ки=454248/592492=0.77

 

где Мд=454248 мм3-  объем детали,

      Ми=592492 мм3-  объем заготовки.

 

4. Расчет и выбор заготовки.

При выборе заготовки для заданной детали назначают метод её получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку, формируют технические требования на изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки, уменьшения припусков, повышения точности размеров и параметров расположения поверхностей усложняется и удорожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки, но при этом снижается трудоёмкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки, повышается коэффициент использования материала. Заготовки простой конфигурации дешевле, так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки, однако такие заготовки требуют последующей трудоёмкой обработки и повышенного расхода материала. Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали и программой выпуска. Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.

       Предпочтительными  методами получения заготовки  являются: прокат и штамповка.

Себестоимость заготовки из проката:

Sза г=M+Со;  Sза г=149,8 руб.

Где М=9,6 x 15,6 =149,8  руб. - стоимость материала детали

Со=1,8- технологическая себестоимость операции правки.

Себестоимость штампованной заготовки:

Sза г=(С*Q*kТ*kС*kB*kM*kП)-(Q-q)*Sотх;

 

Sза г=(18.65x15,6x1x1x0.7x1x1)-(15,6-12)x1,4=198,6 руб.,

 

Где С=18,65 руб./кг - себестоимость штамповочных работ

kT=1 - коэффициент, зависящий от точности получаемой заготовки,

kM=1 - коэффициент, зависящий от марки материала,

kB=0.7 и kC=1 [2] табл. 2.12 стр. 38, kП=1 [2] табл. 2.13 стр. 38,

Q=15,6 кг - масса заготовки,

q=12 кг - масса детали,

Sотх=1,4 руб./кг - стоимость отходов Стали 45.

Сравнивая себестоимости заготовок из проката и штамповки выбираем заготовку из проката.

 

5. Назначение группового технологического процесса.

Группирование деталей должно быть не только по конструкторским элементам, но и по структуре технологического процесса. Таким образом необходимо выявить схожесть между технологическими процессами группы деталей, чтобы однотипные операции повторялись не менее двух раз (таков принцип группирования деталей). Групповой технологический процесс можно представить в виде таблицы: