Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Октября 2013 в 23:27, дипломная работа
В связи с этим, в курсовом проекте устаревшее технологическое оборудование заменено на более современное. Изменен способ получения и производства заготовки, что позволяет уменьшить припуски на обработку и штучное время. Применены быстродействующие приспособления, мерительный инструмент и современный режущий инструмент.
Предприятие в современных условиях совершает материальные и денежные затраты на изготовление продукции.
Введение………………………………………………………………………5
1 Общий раздел………………………………………………………………7
1.1 Конструкция и служебное назначение детали………………………….7
1.2 Технологический контроль чертежа детали и обработка его на
технологичность……………………………………………………………...8
2 Технологический раздел……………………………………………… …13
2.1 Тип производства и его характеристика…………………………........13
2.2 Выбор способа получения заготовки………………………………….13
2.3 Разработка технологического маршрута изготовления детали с
анализом технологического процесса предприятия………..…………...17
2.4 Выбор технологических баз на операции технологического
процесса……………………………………………………………………...18
2.5 Расчет припусков на механическую обработку………………………20
2.6 Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструментов
на операции технологического процесса…………………..…………….22
2.7 Расчет режимов резания на две операции……………………………..23
2.8 Расчет норм времени на две операции………………………………...26
3 Конструкторский раздел………………………………………………….29
3.1 Проектирование приспособления для обработки наружных
поверхностей………………………………………………………………...29
3.2 Проектирование режущего инструмента для рассверливания отверстия диаметром 10Н12………………………………………………….…..31
3.3 Проектирование измерительного инструмента средства для контроля
отверстия диаметром 13Н6…………………………………………….…...34
4 Организационный раздел…………………………………………………35
4.1 Расчет потребного количества оборудования и его загрузка……… ...35
4.2 Расчет численности работающих на участке…………………………..39
4.3 Расчет производственных площадей…………………………………...41
4.4 Мероприятия по охране окружающей среды………………………….42
4.5 Мероприятия по охране труда и противопожарной защите………….44
5 Экономический раздел…………………………………………………….49
5.1 Расчет основных фондов……………………………………………….49
5.2 Расчет затрат на материалы……………………………………………..50
5.3 Расчет фондов заработной платы……………………………………… 51
5.4 Расчет цеховых расходов……………………………………………. …57
5.5 Расчет себестоимости продукции……………………………………. ..66
6 Результирующий раздел………………………………………………...68
6.1 Расчет технико-экономических показателей участка……………........68
7 Список литературы…………………………………………………….......70
2.2 Выбор способа получения заготовки и её конструирование
Учитывая свойства материала
и тип производства, заготовку
целесообразно изготавливать
С целью уменьшения припусков на механическую обработку принимают
поковку I класса точности. По ГОСТ 7505-89 определяют группы стали М1,
степень сложности С3.
Для дальнейшей работы по проектированию, необходимо найти массу по-
ковки. На этой стадии можно ограничить её ориентировочными значениями.
Ориентировочное значение массы заготовки mо.ор, кг, вычисляют по формуле
mо.ор =
где mо.ор – ориентировочная масса исходной заготовки;
Ким.ср = 0,75...0,8 – среднее значение коэффициента использования металла для поковок штампованных для детали подкласса втулок;
mд – масса детали, кг, mд = 0,026.
При расчете размеров диаметров поковки пользуются таблицами ГОСТа 7505-89. В случае пламенного нагрева заготовки, припуски увеличиваются на 0,5 мм, в связи с обезуглероживанием поверхностного слоя.
Результаты расчетов диаметров ступеней заготовки приводят в таблице 4.
Таблица 4 – Расчет диаметров поковки
Диаметр ступеней, мм |
Шероховатость поверхностей Ra, мкм |
Общий при- пуск на диа- метр 2Побщ, мм |
Диаметр сту-пеней заго- товки, мм |
Допуск разме- ров заготовки, мм |
32 |
3,2 |
2(1,4+0,5)=3,8 |
35,8 |
+0,6 -0,3 |
16 |
3,2 |
2(1,4+0,5)=3,8 |
19,8 |
+0,6 -0,3 |
10 |
3,2 |
2(1,4+0,5)=3,8 |
6,2 |
+0,6 -0,3 |
При расчете длин ступеней заготовки используют таблицы ГОСТа 7505-89. Результаты расчетов приводят в таблице 5.
Таблица 5 – Расчет длин ступеней заготовки
Длинна ступе- ней детали, мм |
Шерохова- тость поверх- ности торца Ra, мм |
Общий при- пуск на длин- ну 2Побщ, мм |
Длинна ступе- ней заготов- ки, мм |
Допуск разме- ров заготовки, мм |
12 |
3,2; 3,2 |
(1,4+0,5)-(1,4+0,5)=0 |
12 |
+0,6 -0,3 |
8 |
3,2; 3,2 |
(1,4+0,5)+(1,4+0,5)=3,8 |
11,8 |
+0,6 -0,3 |
2 |
1,6; 3,2 |
(1,9+0,5)+(1,4+0,5)=4 |
6,0 |
+0,6 -0,3 |
Расчет массы поковки штамповочной проводят, суммируя массы элементарных частей.
Массу заготовки mз, г, вычисляют по формуле
mз = ρ·Vобщ,
где ρ – плотность материала г/см³, ρ = 7,8;
Vобщ – объем заготовки, см³. Чтобы определить объем заготовки Vобщ, разбивают условно чертеж на простые части, удобные для расчета объема каждой части. Расчет объема заготовки проводят в соответствии с рисунком 2.
Рисунок 2 – Эскиз заготовки
Vобщ=V1 + V2 + V3 - V4 = .
mз = 7,8·4,36 = 34 = 0,034 кг.
Коэффициент использования материала Ки.м, вычисляют по формуле
где mд – масса детали, кг, mд = 0,026;
mз – масса заготовки, кг, mз = 0,034.
Значение коэффициента оказалось несколько ниже среднего, из-за того, что в заготовке не предусмотрена лыска, но для условий крупносерийного производства такое значение приемлемо.
2.3 Разработка технологического маршрута изготовления детали
В связи с изменением
типа производства и способа
получения заготовки по
меточная операция, а так же исключены две черновые токарные операции, слесарные операции по зачистке заусенцев, заменены на электрохимические.
Токарно-винторезный станок модели 1И61П заменен на станок с ЧПУ модели 16Б05Ф1.
Универсально-фрезерный станок модели 676 заменен на станок с ЧПУ модели 6Р11Ф-1.
Сверлильный станок модели «Людвиг-Леве» заменен на станок с ЧПУ модели 2Р125Ф2-1.
Разработанный технологический процесс изготовления детали «Втулка» состоит из следующих операций.
Операция 005 – токарно-винторезная.
Технологическое оборудование – токарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16Б05Ф1.
Станочное приспособление – токарное П-1.
На этой операции подрезается торец, точатся наружные цилиндрические поверхности до диаметра 16 мм, с подрезкой торца буртика до диаметра 32 мм и рассверливается отверстие до диаметра 10 мм напроход, точится фаска 0,7×45° по программе.
Операция 010 – токарно-винторезная.
Технологическое оборудование – токарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16Б05Ф1.
Станочное приспособление – токарное П-1.
На этой операции подрезается торец, точится наружная поверхность до диаметра 16 мм с подрезкой торца буртика в размер 12 мм по программе. Растачивается отверстие до диаметра 12,5 мм на глубину 4 мм, растачивается фаска 0,3×45° по программе.
Операция 015 – фрезерная.
Технологическое оборудование – фрезерный станок с ЧПУ модели 6Р11Ф-3.
Станочное приспособление – фрезерное П-2.
На этой операции фрезеруется лыска в размер 27h14 по программе.
Операция 020 – электрохимическая.
Технологическое оборудование – электрохимический станок модели 4406.
Станочное приспособление – крепежное П-3.
На этой операции растворяются заусенцы после фрезерования.
Операция 025 – вертикально-сверлильная.
Технологическое оборудование
– вертикально-сверлильный
Станочное приспособление – сверлильное П-4.
На этой операции сверлятся два отверстия диаметром 1,8 мм и три отверстия диаметром 3,5 мм по программе.
Операция 030 – электрохимическая.
Технологическое оборудование – электрохимический станок модели 4406.
Станочное приспособление – крепежное П-3.
На этой операции растворяются заусенцы после сверления.
Операция 035 – токарно-винторезная.
Технологическое оборудование – токарно-винторезный станок с ЧПУ модели 16Б05Ф1.
Станочное приспособление – оправка трения П-5.
На этой операции растачивается отверстие до диаметра 13 мм глубиной 4 мм и фаска 0,3×45° по программе.
Операция 040 – кругло-шлифовальная.
Технологическое оборудование – кругло-шлифовальный станок модели 312М.
Станочное приспособление – оправка трения П-5.
На этой операции шлифуется торец буртика в размер 2h12.
Операция 045 – контрольная.
На этой операции проводится контроль размеров и шероховатости поверхностей детали.
2.4 Выбор технологических
баз на операции
На операции 005 токарно-винторезной
заготовку устанавливают в
Технологические базы – наружная поверхность диаметром 19,8 мм, которая является двойной направляющей базой и лишает заготовку четырех степеней свободы, двух вращений и двух перемещений относительно осей «Y» и «Z». Поверхность торца отверстия – опорная база, лишающая заготовку одной степени свободы, перемещения вдоль оси «X».
После закрепления заготовка лишается шестой степени свободы – вращения вокруг оси «Х».
Таким образом, условие лишения заготовки шести степеней свободы выполнено.
На операции 010 – токарно-винторезной базирование аналогично базированию на операции 005.
На операции 015 – фрезерной,
заготовку устанавливают в
Технологические базы – наружная поверхность диаметром 16 мм, которая является двойной направляющей базой и лишает заготовку четырех степеней свободы, двух вращений и двух перемещений относительно осей «Y» и «X». Поверхность торца отверстие – опорная база, лишающая заготовку одной степени свободы, перемещения вдоль оси «Z».
После закрепления заготовка лишается шестой степени свободы – вращения вокруг оси «Z».
На операции 025 – вертикально-сверлильной базирование аналогично базированию на операции 015.
На операции 035 – токарно-винторезной заготовку устанавливают на оправку трения.
Технологическая база –
поверхность отверстия
лишает заготовку шести
На операции 040 – кругло-шлифовальной базирование аналогично базированию на операции 035.
2.5 Расчет припусков на механическую обработку
Расчет припусков табличным способом ведется на отверстие 13Н6( ) шероховатостью Ra0,4 мкм. Исходная заготовка имеет диаметр 6,2 мм, шероховатостью Ra50 мкм.
Квалитет точности исходной заготовки JT15.
Общий припуск на обработку 2Побщ, мм, вычисляют по формуле
где Дд – диаметр детали, мм, Дд = 13;
Дз – диаметр заготовки, мм, Дз = 6,2.
Точность обработки улучшается на девять квалитетов. Такой перепад точности можно достичь за три этапа обработки, т.к. каждый этап обработки повышает точность на 2-3 квалитета.
Принятую последовательность обработки заносят в таблицу 6.
Таблица 6 – Последовательность обработки
Последовательность обработки |
Квалитет точности |
Параметр шероховатости Ra, мкм |
1 |
2 |
3 |
Рассверливание |
12-14 |
12,5 |
Растачивание черновое |
10-12 |
3,2 |
Продолжение таблицы 6
1 |
2 |
3 |
Растачивание получистовое |
8-10 |
1,6 |
Растачивание чистовое |
6-8 |
0,4 |
Общий припуск на механическую обработку состоит из четырёх промежуточных, и вычисляют по формуле
2Побщ = 2П1 + 2П2 +
2П3 +
2П4,
где 2П4 – припуск на чистовое растачивание, мм, 2П4 = 0,2 [5, с.245];
2П3 – припуск на получистовое растачивание, мм, 2П3 = 0,8 [5, с.246];
2П2 – припуск на получистовое растачивание, мм, 2П2 = 2 [5, с.246];
2П1 – припуск на рассверливание, мм. Находится из формулы (9).
2П1 = 2Побщ – 2П2 – 2П3 – 2П4 = 6,8 – 2 – 0,8 – 0,2 = 3,8.
Параметры поверхности после каждого этапа обработки берут из [5, с.228] и приводят в таблице 7.
Таблица 7 Параметры поверхности после механической обработки
№ перехода |
Обозначение и размер промежу- точного припус- ка на диаметр, мм |
Поле допуска |
Допустимое отклонение размера, мм |
Шероховатость поверхности Ra, мкм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0 |
2Побщ = 6,8 |
JT15 |
+0,38 - 0,2 |
50 |
Продолжение таблицы 7
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2П1 = 3,8 |
Н12 |
+0,12 0 |
12,5 |
2 |
2П2 = 2,0 |
Н10 |
+0,07 0 |
3,2 |
3 |
2П3 = 0,8 |
Н8 |
+0,027 0 |
1,6 |
4 |
2П4 = 0,2 |
Н6 |
+0,011 0 |
0,4 |
По данным таблице 7 можно сделать расчет промежуточных размеров, пользуясь рекомендациями [3]. Данные расчета заносят в таблицу 8.
Таблица 8 – Расчет допусков и промежуточных размеров
Технологические операции и пере- ходы обработки отдельных поверх- ностей детали |
Наимень- шее зна- чение при- пуска, мкм 2Пmin |
Расчетный размер, мм |
Допуск σ, мкм |
Предельные размеры, мм |
Предельные припуски, мкм | ||
Наиб. |
Наим. |
2Пmax |
2Пmin | ||||
Исходная заготовка |
6800 |
6,211 |
580 |
6,211 |
5,631 |
- |
- |
Рассверливание |
3800 |
10,011 |
120 |
10,011 |
9,891 |
4260 |
3800 |
Растачивание черновое |
2000 |
12,011 |
70 |
12,011 |
11,941 |
2050 |
2000 |
Растачивание получистовое |
800 |
12,811 |
27 |
12,811 |
12,784 |
843 |
800 |
Растачивание чистовое |
200 |
13,011 |
11 |
13,011 |
13,0 |
216 |
200 |
Информация о работе Разработка технологического процесса изготовления детали "Втулка"