Курсовая работа: Разработка технологического процесса изготовления детали "Пробка"

Курсовая работа: Разработка технологического процесса изготовления детали "Пробка"

Кафедра Конструирования

Курсовая работа

по курсу: “Технология деталей и конструкционных материалов”

на тему: “Разработка технологического процесса изготовления детали “Пробка”

Выполнил:

Котова В.В.

Проверил:

Бушунов Л.А.

Василевцы 2007г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ исходных данных

2. Анализ современных методов и оборудования

3. Выбор метода изготовления детали

4. Обоснование материала

5. Выбор оборудования и инструмента

6. Выбор баз и расчет погрешности базирования

7. Расчет припусков на обработку и выбор заготовки

8. Разработка техпроцесса изготовления

8.1 Выбор типового техпроцесса

8.2 Разработка маршрутной и операционной технологии

8.3 Расчет и назначение режимов обработки

8.4 Нормирование технологических операций

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Данная курсовая работа по разработке технологического процесса должна содержать анализ исходных данных, анализ современных методов и оборудования, выбор метода изготовления детали, обоснование материала, выбор баз и расчет погрешностей базирования, разработку техпроцесса изготовления, расчеты типа производства, технико-экономических показателей для выбора оптимального варианта заготовки, припусков на обработку поверхностей, режимов резания и основного времени; выбор оборудования и инструмента для механической обработки заготовки и контроля точности выполняемых размеров согласно чертежу детали.

Деталь, технологический процесс изготовления которой предлагается разработать, ― ”пробка”. Предполагаемое назначение – герметизация камер, отверстий, в которые заливают масло, топливо, воду и т.д.

1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Исходными данными для разработки технологического процесса изготовления “Пробка” являются:

Ø  чертеж детали;

Ø  материал- сталь 45;

Ø  чистота обработки Rz10;

Ø  коэффициент закрепления операций=12.

Масса детали составляет 0,615 килограмма. Ширина детали- 48 мм, d=60 мм. В детали есть резьба М52*1,5 с двумя фасками 1,6*45° чистота обработки которой 10, что соответствует 6 классу шероховатости поверхности. Для поверхности диаметром 60 мм указана чистота обработки 1,6, что соответствует 6 классу шероховатости поверхности.

Чистоту обработки 10 можно получить чистовым точением, а 1,6- однократным точением.

Данную деталь предлагается изготовить из стали 45 ГОСТ 1050-74. Это среднеуглеродистая сталь (0,45% углерода). Она обладает высокой прочностью и пластичностью, малой чувствительностью к отпускной хрупкости, хорошей прокаливаемостью, применяется, как правило, после закалки с отпуском и реже в нормализованном состоянии.

Деталь технологична, т.к. обеспечивает простой доступ инструмента.

Так как коэффициент закрепления операций равен 12, то тип производства является среднесерийным. В связи с этим используют универсальные станки (токарный станок) или полуавтоматы (токарно-винторезный станок модели 1А64, 1601, 1А616,16К20, или 16К1).

Шестигранник делается на фрезерном станке (вертикальном или горизонтальном) в данном случае я выбрала горизонтально-фрезерный станок 6Р81Г, все остальное, в том числе и резьба, делается токарным станком.

2. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа.

Основными способами изготовления металлических заготовок и деталей являются литьё, обработка давлением и обработка резанием. Изделия сложной формы могут быть получены также сваркой, пайкой или клёпкой деталей, полученных предварительно литьём или обработкой давлением. Всё большее количество заготовок и деталей машин производят с использованием методов порошковой металлургии. Для деталей сложной формы наиболее целесообразными видами заготовок являются отливки и поковки, позволяющие намного сократить трудоемкость обработки резанием и расход металла, превращаемого в стружку. Технико-экономическая эффективность литейных процессов обоснована возможностью получения заготовок деталей сложной формы с достаточно высокой геометрической точностью и с наиболее рациональным использованием материала.

Точение тел вращения осуществляется на станках токарной группы. Распространенными в единичном и мелкосерийном производствах являются универсальные токарно-винторезные станки, на которых можно осуществлять все виды точения, а также нарезание различных резьб, сверление, зенкерование, развертывание, накатывание и алмазное выглаживание. В состав этих станков входят станина, передняя бабка, суппорт с резцедержателем, задняя бабка, ходовой винт, ходовой вал, фартук и коробка подач. Заготовка может устанавливаться в центрах, в трехкулачковом патроне или в другом приспособлении. Движение резания осуществляется вращением шпинделя станка с закрепленной на нем заготовкой. Движение подачи обеспечиваются относительным продольным и поперечным перемещением суппорта станка с резцедержателем (резцом).

Фрезерование осуществляется на фрезерных станках, которые могут быть универсальными (вертикально-, горизонтально-, продольно-фрезерные) и специализированные (шлице-шпоночные, карусельно-, копировально-, резьбофрезерные и др.). По конструктивным особенностям эти станки подразделяются на консольные, когда стол расположен на подъемном кронштейне-консоли; бесконсольные, у которых стол перемещается по неподвижной станине в продольном и поперечном направлениях; непрерывного действия (карусельные и барабанные). Примеры вертикально- и горизонтально-фрезерных станков: 6Р80Г,6Р10,6Р18Г,6Р11,6Р82Г,6Р12.В единичном, мелкосерийном и серийном производствах наиболее распространены консольные станки.

Современное технологическое оборудование представлено в виде надежных, высокопроизводительных, многофункциональных станков.

Технологическое оборудование подразделяется на четыре группы:

1.   Станки широкого назначения (универсальные) с широким диапазоном параметров, размеров заготовок, обрабатываемых на них. Целесообразно применять в единичном и мелкосерийном производстве.

2.   Станки высокой производительности – автоматы и полуавтоматы, имеющие большее ограничение по размерам заготовок, которые могут на них обрабатываться, а также ограничения по параметрам(1Б240П-4,1Б240-6,1Б240П-6 и т.д.)

3.   Специализированные станки – агрегатные и переделанные из станков высокой производительности, приспособленные для обработки какой-либо определенной детали или группы деталей. Агрегатные станки компонуются из стандартных узлов, приспосабливаясь к изготовлению определенной детали. Специализированные станки применяются в крупносерийном и массовом производствах.

4.   Специальные станки – станки, спроектированные и изготовленные для обработки заготовки в определенной  технологической операции. Такие станки обладают высокой производительностью, потому что режимы обработки соответствуют расчетным режимам, но проектирование и изготовление их требует много времени и средств, так как производят их в единичном исполнении. Специальные станки рентабельны в массовом производстве при выпуске деталей в течении нескольких лет.

С развитием техники на смену обычным станкам пришли высокопроизводительные и быстропереналаживаемые станки с программным управлением и обрабатывающими центрами. На базе этих станков с использованием микропроцессорной техники и роботов создаются гибкие автоматизированные производства, что значительно повышает производительность и качество продукции. Следует отметить, что максимальный эффект можно получить, совмещая новые и старые “достижения”.

3. ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Прежде чем принять решение о методах и последовательности обработки отдельных поверхностей детали и составить технологический маршрут изготовления детали, необходимо произвести расчеты экономической эффективности различных вариантов и выбрать из них наиболее рациональный для данных условий производства. Критерием оптимальности является минимум приведенных затрат на единицу продукции. В качестве себестоимости рассматривается технологическая себестоимость, которая включает изменяющиеся по вариантам статьи затрат.

Сравним два метода изготовления детали:

а) Себестоимость заготовки изготовленной методом литья:

,

где Сi – базовая стоимость одной тонны заготовок, у.е.;

КТ, КС, КВ, КМ, КП – коэффициенты, зависящие от класса точности,
 группы сложности, массы, марки материала и
 объёма производства;

Q – масса заготовки, кг;

q – масса готовой детали, кг;

Sотх – цена одной тонны отходов.

Согласно справочным данным примем Сi=136 у.е. (табл. 2.6 [1]), КТ=1, [1], КС=0,7,(табл. 2.8 [1]), КВ=1,07, [1], КМ=1,22, (табл. 2.8 [1]), КП=0,5, (табл. 2.8 [1]).

 у.е.

б) Себестоимость заготовки, получаемой из проката

Если использовать круглый сортовой профиль общего назначения, то стоимость заготовок будет равна

Sзаг = М + ΣСоз ,

где М – затраты на материал заготовки, у.е.;

SСоз – технологическая себестоимость операций, у.е..

,

где Спз приведенные затраты на рабочем месте, у.е./ч;

Тшт – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения заготовительной операции, мин.

,

где S – цена одного килограмма заготовки, у.е..

Если заготовку из проката отрезать на абразивно-отрезных станках, то Спз = 121 у.е./ч, Тшт = 1,2 мин [1]. Тогда

Согласно справочным данным [1] S = 136 у.е. за одну тонну. Следовательно, учитывая (4),

Sзаг = (1,2·136)/1000 – (1,2 0,615)·25/1000 + 0,0242 = 0,172 (у.е.)

Как видно, заготовка из проката оказалась намного дороже. Но т.к. у нас среднесерийное производство и для получения заготовки методом литья ещё необходима дорогая форма, то в итоге получении заготовки литьем будет стоить дороже, чем получение прокатом. Т.о. мы будем изготавливать заготовку прокатом.

Сравним два варианта технологического маршрута по минимуму приведенных затрат.

а) При использовании токарно-винторезного станка 1А616 часовые приведенные затраты равны

Спз = Сз + Счз + Ен·(Кс + Кз),

где Сз – основная и дополнительная зарплата с начислениями, у.е./ч;

Счз – часовые затраты по эксплуатации рабочего места, у.е./ч;

Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений;

Кс и Кз – удельные часовые капитальные вложения соответственно в станок и в здание, у.е./ ч.

Сз = ε·Стф ·k·y,

где ε – коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату;

Стф – часовая тарифная ставка станочника-сдельщика, у.е./ч;

k – коэффициент, учитывающий зарплату наладчика;

y – коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании.

Примем ε = 1,53; Стф = 67 у.е./ч; k = 1; y = 1 [1]. Тогда

Сз = 1,53·67·1·1 =102,51 (у.е./ч)

Часовые затраты по эксплуатации рабочего места:

где   практические часовые затраты на базовом рабочем месте, у.е./ч;

Км – коэффициент, показывающий, во сколько раз затраты, связанные с рабо-той данного станка, больше, чем аналогичные расходы у базового станка.

Примем  = 36,3 у.е./ч, для токарно-винторезного станка Км = 0,9.

Удельные часовые капитальные вложения в станок:

Кс = (100·Ц)/(Fд·ηз) ,

где Ц – балансовая стоимость станка, у.е.;

Fд – действительный годовой фонд времени работы станка, ч;

hз – коэффициент загрузки станка.

По справочным данным [1] берем для токарно-винторезного станка Ц = 9390 у.е., Fд = 4029 ч, hз = 0,97. Тогда

Кс = (100·1750)/(4029·0,97) = 44,8 (у.е./ч)

Удельные часовые капитальные вложения в здание:

Кз = 7840·F/( Fд·ηз),

где F производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м2:

F = f·kf ,

где f – площадь станка, м2;

kf – коэффициент, учитывающий дополнительную производственную площадь проходов. Согласно [1] f = 1,9 м2, kf = 4. Тогда удельные часовые капитальные вложения в здание с учетом (10) равны

Кз = 7840·1,9·4/(4029·0,97) = 15,2 (у.е./ч)

Принимаем Ен = 0,15. Тогда

 б) При использование токарно-копировального многорезцового полуавтомата 1Н713, приведенные затраты рассчитываются также:

Сз = 1,53·67·1·1 =102,51 (у.е./ч)

(у.е./ч)

 у.е./ч.

 у.е./ч.

 у.е./ч.

Итак, часовые приведенные затраты на изготовление детали на токарно-винторезном меньше, чем на токарно-копировальном станке и т.к. стоимость первого гораздо меньше второго, поэтому будем использовать токарно-винторезный станок. Т.о. после прокатки заготовка будет обработана на токарно-винторезном станке 1А616, горизонтально-фрезерном станке 6Р81Г .

4. ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА

Пробка должна быть изготовлена из стали 45 ГОСТ 1050-74. Ее химический состав сведен в таблице 1, механические свойства – в таблице 2, физические свойства – в таблице 3.

Таблица 1. Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-74, %

Таблица 2. Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-74

Таблица 3. Физические свойства стали 45 ГОСТ 1050-74

Пробка, очевидно, должна будет обладать высокой износостойкостью, поэтому для изготовления этой детали наиболее целесообразно использовать именно такой материал. Заменителями стали 45 могут служить стали 40Х, -50, -50Г2. Но в нашем случае сталь 45 полностью удовлетворяет всем требованиям.

5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА

Выбор оборудования и инструмента является одним из основных этапов разработки технологического процесса. Выбор оборудования производится по главному параметру, в наибольшей степени выявляющему его функциональное значение и технические возможности. При выборе оборудования учитывается минимальный объём приведенных затрат на выполнение технологического процесса при максимальном сокращении периода окупаемости затрат на механизацию и автоматизацию. Станки для проектируемого технологического процесса выбираются по результатам предварительного анализа возможных методов обработки поверхности, точности, шероховатости поверхности, припуска на обработку, режущего инструмента и типа производства.

Для изготовления детали Пробка” использованы следующие станки: деталь будем изготавливать на токарно-винторезном станке 1А616. На мой взгляд, этот станок наиболее эффективен для изготовления этой детали с экономической точки зрения. Станок имеет небольшие габаритные размеры, сравнительно небольшой мощности и полностью подходит по параметрам для изготовления детали “Пробка”. Приведем некоторые технические характеристики этого станка:

Табл.4 – Техническая характеристика станка 1А616.

Для фрезерования используем вертикально-фрезерный станок 6Р81Г с торцевой фрезой. Станок предназначен для фрезерования различных деталей из стали, чугуна и цветных металлов цилиндрическими, дисковыми, фасонными, концевыми, радиусными и другими фрезами. На станке можно обрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные плоскости, пазы быстрорежущим и твердосплавным инструментом.

Табл.5 - Техническая характеристика станка 6Р81Г.

Для получения фасок будем использовать токарный проходной прямой резец с пластинами из твёрдого сплава по ГОСТ 18878-73.

 Для получения канавки будем использовать канавочный резец по ГОСТ 18873-73. Для получения поверхности d=60 используем резец проходной упорный резец по ГОСТ 18878-73.

Для получения угла в  будем использовать проходной упорный резец по ГОСТ 18878-73.

Для получения резьбы используем проходной резец для нарезания резьбы по ГОСТ 17933-72.

В качестве основного измерительного инструмента штангенциркуль

ШЦ-1 ГОСТ 166-80.

6. ВЫБОР БАЗ И РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ БАЗИРОВАНИЯ

Базирование – это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат. Базами могут служить плоскости, отверстия, наружные и внутренние диаметры, центральные фаски и даже профильные поверхности, если по отношению к ним следует выдерживать размер, ограниченный допуском.

По назначению базы подразделяются на конструкторские (основные и вспомогательные), технологические и вспомогательные. Конструкторские базы используются для определения положения детали в изделии. Технологические базы используют в процессе изготовления или ремонта для определения положения заготовки или детали при обработке относительно инструмента. Технологическими базами заготовка устанавливается в приспособление станка. Измерительные базы используют при проведении измерений.

Технологические базы подразделяются на черновые и чистовые. Черновые базы (необработанные поверхности) заготовки соприкасаются с установочными элементами приспособления, чистовые базы (обработанные поверхности) служат для установки в приспособление.

При базировании заготовок и деталей необходимо соблюдать основные правила: 1) постоянство баз; 2) единство (совмещение) конструкторских, технологических и измерительных баз.

В качестве черновых баз выбираются поверхности:

§ обеспечивающие устойчивое положение заготовки в приспособлении;

§ необрабатывающиеся и обрабатывающиеся поверхности с наименьшим припуском, от которых задаются размеры или положение других обрабатываемых поверхностей;

§ наиболее чистые и точные;

§ используемые только один раз, т.к. после первой операции появляются более чистые и точные поверхности.

В первой технологической операции необходимо обрабатывать поверхности, которые будут основными чистовыми базами. Это позволяет обеспечить принцип единства баз. Для чистовых баз выбирают поверхности, руководствуясь следующими правилами:

§ выбранная поверхность должна использоваться на всех технологических операциях, кроме первой;

§ при отделочных операциях установка должна производиться на основные базы, чтобы при обработке деталь занимала то же положение, что и при работе в изделии;

§ базой должна быть поверхность, от которой размер задаётся с наименьшим допуском.

От способа базирования будут зависеть смещения и погрешности при обработке, а, следовательно, и качество готовой детали.

При консольном закреплении в самоцентрирующих патронах пространственное отклонение заготовки длиной l равно

рк = Δк∙l,

где Δк удельная кривизна заготовок на 1 мм длины, мкм.

По справочным данным [1] для данного случая Δк = 0,1 мкм/мм. Поэтому рк = 33·0,0001 = 0,033(мм)

Тогда остаточное пространственное отклонение при соответствующих коэффициентах уточнения формы 0,06 для чернового и 0,04 для чистового точения [1] равно:

ü  после предварительного обтачивания ~ р1 = 0,06∙33 = 1,98 (мкм);

ü  после окончательного обтачивания ~ р2 = 0,04∙33= 1,32 (мкм).

Погрешность установки равна

,

где εб – погрешность базирования, мм;

εз – погрешность закрепления, мм;

εпр погрешность приспособления, мм.

Поскольку конструкторская и технологическая базы не совпадают, то

 εб = 0,37 (допуск на размер Æ60±0,37). Используя справочные данные [1], примем εз = 0,11 мм, εпр = 0,05 мм. Тогда

7. РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ И ВЫБОР ЗАГОТОВКИ

Припуском называют слой материала, который снимают с заготовки для получения готовой детали.

Назначение рациональных припусков имеет важное технико-экономическое значение.

Завышенный припуск при обработке резанием приводит к росту числа проходов и толщины снимаемой стружки, что соответственно вызывает увеличение усилий резания, увеличивает возможность возникновения значительных деформаций деталей в процессе обработки и уменьшает точность их изготовления, повышает износ инструмента и перерасход электроэнергии.

Заниженный припуск не позволяет удалять дефектный слой материала и получать требуемую точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей. Важно не только правильно выбрать припуск, но и добиться постоянства его размеров.

При определении припуска необходимо учитывать конфигурацию и размеры заготовки, назначенные методы обработки, характеристику выбранного оборудования и его фактическое состояние.

Допускаемые отклонения величины припуска на обработку партии деталей определяются допуском на припуск, который представляет собой разность между наибольшим и наименьшим припуском.

Слишком малые допуски усложняют обработку, слишком большие допуски увеличивают припуск на последующие операции.

Допуск на общий припуск является одновременно и допуском на заготовку.

Произведём расчёт для поверхности Æ60±0,37. Все результаты будем заносить в следующую таблицу:

Таблица 6 – Расчёт припусков поверхности Æ60±0,37.

Значения Rz и Т определяем по т. 4.3-4.6 [1].

Расчётный минимальный припуск на обработку:

 мм.

 мм.

Далее для конечного перехода в графу Расчётный размер” записываем наименьший предельный размер детали по чертежу. Для перехода, предшествующего конечному, определяем расчётный размер прибавлением к наименьшему предельному размеру по чертежу расчётного припуска:

  мм.

  мм.

 мм.

Записываем наименьшие предельные размеры по всем технологическим переходам, округляя их до того знака десятичной дроби, с каким дан допуск на размер для каждого перехода.

Определяем наибольшие предельные размеры прибавлением допуска к округлённому наименьшему предельному размеру:

 (15)

 мм.

 мм.

 мм.

Записываем предельные значения припусков как разность наибольших предельных размеров  и как разность наименьших предельных размеров  предшествующего и выполняемого переходов:

 мм.

 мм.

 мм.

 мм.

Определяем общие припуски, суммируя промежуточные припуски на обработку:  мм.   мм.

Рассчитываем общий номинальный припуск:

,

где Нз – нижнее отклонение размера заготовки. Из т.3, стр. 120 [3]

Нз=0,67 мм.

Нд – нижнее отклонение размера диаметра. По чертежу Нд=0,37 мм.

мм.

Рассчитываем номинальный диаметр заготовки:

 мм.

Произведём проверку правильности выполнения расчётов:

 мкм.        

 мкм.

 мкм.         

 мкм.

Приведём схему расположения припусков и допусков на обработку поверхности Æ60±0,37:

На остальные обрабатываемые поверхности припуски и допуски назначаем по ГОСТ 7505-74.

Т.к. dmax моей заготовки по расчетам равен 63,23 мм, то исходя из ГОСТ 7505-74 получаем, что d моей заготовки будет 63мм +0,3;-1,1.

d заготовки 1100мкм.

dmax заготовки – 63,23 мм.

dном заготовки – 61,78 мм.

dmin заготовки – 62,22 мм.

d обтачивания чернового – 920 мкм.

dmax обтачивания чернового – 62,16 мм.

dmin обтачивания чернового – 61,24 мм.

d обтачивания чистового – 740 мкм.

dmax обтачивания чистового – 60,37 мм.

dmin обтачивания чистового – 59,63 мм.

на обтачивание чистовое – 1610 мкм.

на обтачивание чистовое – 1790 мкм.

на обтачивание черновое – 980 мкм.

на обтачивание черновое – 1160 мкм.

Таблица 7. Припуски и допуски на поверхности детали “пробка”

8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

8.1 ВЫБОР ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Типовой ТП разрабатывается на основе анализа множества действующих и возможных ТП для типовых представителей групп изделий. Он должен быть рациональным в конкретных производственных условиях и обладать единством содержания и последовательности большинства ТО для группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками.

Проектирование техпроцессов зависит от типа производства. Для простых деталей разрабатываются подробные маршрутные техпроцессы с указанием содержания операций и переходов, а также выдерживаемых размеров. Типовые техпроцессы обычно оснащаются универсальным станочным оборудованием и стандартной оснасткой. Применяются универсальные и групповые приспособления. В среднесерийном производстве в качестве заготовок широко используются сортовой прокат, штамповки, отливки и другие виды заготовок, применение которых экономически целесообразно. Технологический процесс должен обеспечивать изготовление деталей заданного качества, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки, наименьшей себестоимости продукции, безопасности и облегчения условий труда.  Свойства деталей формируются поэтапно – от операции к операции, поскольку для каждого способа обработки (точения, шлифования и др.) существуют возможности исправления исходных погрешностей заготовки и получения требуемых точности и качества обработанных поверхностей. Это объясняется прежде всего физической сущностью способа обработки.

Обработка деталей обычно делится на следующие этапы:

-  черновая обработка, когда удаляется большая часть припуска, что обусловлено наличием дефектов заготовки;

-  чистовая, когда в основном обеспечивается требуемая точность;

-  отделочная, когда достигается требуемая шероховатость поверхностей и окончательно обеспечивается точность детали.

Проектируя технологическую операцию, необходимо стремиться к уменьшению ее трудоемкости. Производительность обработки зависит от режимов резания, количества переходов и рабочих ходов, последовательности их выполнения.

Число и последовательность технологических переходов зависят от вида заготовок и точностных требований к готовой детали. Совмещение переходов определяется конструкцией детали, возможностями расположения режущих инструментов на станке и жесткостью заготовки. Переходы, при которых соблюдаются жесткие требования к точности и

шероховатости поверхности, иногда целесообразно выделить в отдельную операцию, применяя одноместную одноинструментальную последовательную обработку.

Форма детали «пробка» является правильной геометрической, является телом вращения.

Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей.

Для изготовления данной детали используются типовые операции:

- подрезка торцов; черновое и чистовое точение; снятие фасок; точение канавки; фрезерование.

Имеется свободный подвод и отвод режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям.

8.2 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ И ОПЕРАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

 При разработке технологического процесса следует руководствоваться следующими принципами:

- при обработке заготовок, необработанные поверхности можно использовать в качестве баз для первой операции;

- при обработке у заготовок всех поверхностей в качестве технологических баз для первой операции целесообразно использовать поверхности с наименьшими припусками;

- в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые являются базовыми в дальнейшей обработке;

- далее выполняют обработку тех поверхностей, при снятии стружки с которых в меньшей степени уменьшается жесткость детали;

- в начале технологического процесса следует осуществлять те операции, в которых велика вероятность получения брака из-за дефекта.

Технологический процесс записывается пооперационно, с перечислением всех переходов.

005 Операция токарная

Оборудование: токарно-винторезный станок 1А616.

Оснастка: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

Технологическая база: необработанная внешняя поверхность заготовки.

Установить заготовку в трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

Переход 1: подрезать торец; RZ10.

Инструмент: резец подрезной по ГОСТ 18874-73.

Переход 2: точить наружную поверхность начерно Æ61,6; RZ20.

Инструмент: резец токарный проходной упорный по ГОСТ 18878-73.

010 Операция токарная

Оборудование: токарно-винторезный станок 1А616.

Оснастка: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

Переход 1: обточить наружную поверхность начисто, Æ60±37 мм; RZ10.

Инструмент: резец токарный проходной упорный по ГОСТ 18878-73.

Переход 2: точить начерно наружную поверхность Æ60 на длину 16,2; RZ20.

Инструмент: резец проходной отогнутый ГОСТ 188877-73.

015 Операция токарная

Оборудование: токарно-винторезный станок 1А616.

Оснастка: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

Переход 1: точить начисто наружную поверхность Æ60±37 на длину 16±0,22; RZ10.

Инструмент: резец проходной отогнутый ГОСТ 188877-73.

Переход 2: точить начерно внешнюю поверхность Æ35 на длину 16,4; RZ20.

Инструмент: проходной упорный резец по ГОСТ 18883-73.

Переход 3:снять фаску 1,5x300; RZ10.

Инструмент: резец токарный проходной с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 18878-73.

 020 Операция токарная

Оборудование: токарно-винторезный станок 1А616.

Оснастка: трехкулачковый самоцентрирующий патрон.

Переустановить деталь.

Переход 1: подрезать торец; RZ10.

Инструмент: резец подрезной по ГОСТ 18874-73.

Переход 2: точить внешнюю поверхность Æ52,5 начерно на длину 24; RZ20.

Инструмент: резец токарный проходной упорный по ГОСТ 18878-73.

Переход 3: точить канавку Æ49,7±0,31 на длину 3,2±0,15 ; RZ10.

Инструмент: резец канавочный ГОСТ 18873-73.

Переход 4: точить резьбу М52x1,5 начисто; RZ10.

Инструмент: проходной резец для нарезания резьбы по ГОСТ 17933-72.

Переход 5: снять фаску 1,5x450; RZ10.

Инструмент: резец токарный проходной прямой с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 188878-73.

025 Операция фрезеровальная:

Оборудование: горизонтально-фрезерный станок 6Р10.

Оснастка: делительная головка, резьбовое кольцо.

Технологическая база: обработанная внешняя поверхность резьбы с надетым на неё резьбовым кольцом.

Установить деталь в делительную головку.

Переход 1: фрезеровать поверхность до получения шестигранника Æ28,5±0,26; RZ10.

Инструмент: упорная фреза, 2 штуки по ГОСТ 2679-73.

030 Операция контрольно – измерительная

 Переход 1: проверить размеры Æ60±0,37; Æ40±0,31;30-0,28, 16±0,22; 28,5±0,26; М52x1,5±0,37; 48±0,31; 24±0,26; 34,6±0,31; Æ49,7±0,31; 3,2±0,15; 5,2±0,15.

 Инструмент: штангенциркуль.

8.3 РАСЧЁТ И НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ

 Основными элементами резания при токарной обработке являются: скорость резания V, подача S и глубина резания t.

 Режимы резания при обработке детали рассчитаем расчетным методом.

 а) При точении скорость резания рассчитываем по формуле:

;

где Т - среднее значение стойкости, мин;

(при одноинструментной обработке Т=60 мин)

t - глубина резания;

S – подача;

Cv = 56; m = 0,125; y =0,66; x=0,25.

Значение величины подачи S берём из т. 11-14 [2].

Значение коэффициентов Cn и показателей степеней выбираем из т. 8

Коэффициент Kn определяется по формуле:

где Kmn - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

Kпn - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;

Kun - коэффициент учитывающий материал инструмента;

Значение коэффициентов Kmn, Kun и Kпn выбираем из т. 1-6 [2].

Kmn = 0,8; Kun = 1; Kпn = 0,8.

Определим число оборотов шпинделя станка.

 где V – cкорость резания;

 D – диаметр обрабатываемой поверхности;

Определяем основное технологическое время:

где lр.х. - длина рабочего хода резца, мм;

i - количество проходов, шт.

б) Скорость резания при фрезеровании:

v = Cv·Kv·Dq/(Tm·tx·sy·Bp·Zp);

где Bp и Zp – справочные коэффициенты.

Результаты расчётов по приведенным выше формулам заносим в таблицу 8.

Таблица 8 – Расчет режимов резания.

В итоге имеем То =8,39 мин.

8.4 НОРМИРОВАНИЕ ТЕХОПЕРАЦИЙ

Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Тш-к по следующей формуле:

 ,

где Тп-з подготовительно-заключительное время, мин;

n – количество деталей в партии;

Тшт – норма штучного времени, мин.

Норму штучного времени можно определить по формуле:

,

где То – основное время, мин.;

Тв вспомогательное время, мин.;

Тоб.от – время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности мин..

Вспомогательное время определяется по формуле:

 ,

где Тус – время на установку и снятие детали, мин.;  Тзо – время на закрепление и открепление детали, мин.;

Туп – время на приёмы управления, мин.; Тиз – время на измерение детали, мин. Время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности определяется по формуле:

Операционное время Топ определяется по формуле:

Далее произведём расчёт для всех технологических операций, используя вышеприведенные формулы, результаты занесем в сводную таблицу 9 технических норм времени по операциям.

Таблица 9 – Сводная таблица технических норм времени по операциям (в минутах):

Найдём общее время на изготовление одной детали (мин.):

Тш-к=14,52 мин

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсового проектирования был разработан оптимальный вариант технологического процесса изготовления детали “пробка”, с учетом технических требований предъявляемых к детали. Все расчеты выполнялись на основании чертежа детали и исходных данных по чистоте обработки, марке материала, а также на основании справочных данных по методике приведенной в рекомендованной для выполнения курсового проекта литературе.

В результате выполнения курсовой работы были закреплены теоретических знаний о типовых технологических процессах и их элементов, а также практические навыки оформления основной технологической документации. Таким образом, были успешно выполнены все поставленные цели и задачи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Выш. Школа, 1983. – 256 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. – 656 с.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. – 496 с.

4. Грозберг Ю. Г. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине “Материалы конструкций и технология деталей РЭС для студентов специальности 2303, 1990. – 22 с.

5. Дриц М. Е., Москалёв М. А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. – М.: Высш. шк., 1990. – 447 с.