Разработка технологического процесса изготовления детали «Корпус»

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение…………………………………………………………………2

1. Общая часть…………………………………………………………...4

1.1 Анализ исходных данных…………………………………………..4

1.2 Анализ технических требований к детали………………………...5

1.3 Анализ технологичности детали…………………………………...7

2.Технологическая часть………………………………………………..9

2.1. Определение типа производства…………………………………..9

2.2. Выбор заготовки…………………………………………………..10

2.3 Разработка выбранного варианта технологического процесса…13

2.4 Расчет припусков на механическую обработку…………………15

2.5 Расчёт режимов резания…………………………………………..18

2.6 Выбор оборудования……………………………………………...23

2.7 Выбор средств технологического оснащения …………………..28

2.8 Определение основного технологического времени…………....32

Заключение…………………………………………………………….36

Литература……………………………………………………………..37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Машиностроение как  важнейшая отрасль промышленности сохраняет свою ведущую роль и  на ближайшие годы будет определять темпы перевооружения новой техникой все отрасли народного хозяйства  и промышленности. Ведущую роль в машиностроении играет станкостроительная промышленность, производящая средства производства для машиностроительных заводов.

        Совершенствование технологических  методов изготовления машин имеет  при этом первостепенное значение. Качество машины, надежность, долговечность и экономичность в эксплуатации зависят не только от совершенства ее конструкции, но и от технологии производства.  Применение прогрессивных, высокопроизводительных методов обработки, обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей, повышающих ресурс работы деталей и машины в целом, эффективное использование современных автоматических линий и поточных форм организации и

экономики производственных процессов — все это направлено на решение главных задач, повышение эффективности производства и качества продукции. Необходимость непрерывного повышения производительности труда на основе современных средств производства выдвигает перед машиностроением новые ответственные задачи. Одна из главных задач заключается в повышении качества машин, надежности и долговечности. Ее решение обеспечит сокращение затрат на обслуживание, простои, ремонт машин, находящихся в эксплуатации.

          Немаловажное значение в современных  условиях имеет решение задачи  по экономии сырья, энергетических ресурсов, материалов. Эти задачи решаются за счет применения прогрессивных методов получения заготовок с минимальными припусками, широкого освоения передовых технологических

 

 

процессов, оснастки и  оборудования, средств механизации  и автоматизации, запуска в производство изделий, отработанных на технологичность, внедрения Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП). Необходимо на основе комплексной механизации и автоматизации коренным образом изменить характер труда. Известно, что один станок с числовым программным управлением (ЧПУ) позволяет высвободить 3—4 рабочих.

      Использование  достижений научно-технического  прогресса позволяет повысить  производительность труда, увеличить  объем снимаемой продукции с  единицы оборудования, снизить себестоимость продукции, расход материально-технических и людских ресурсов, энергетических ресурсов.   

Целью курсового проекта  является разработка технологического процесса изготовления детали «Корпус» на основе существующих базового технологического процесса с использованием современного оборудования высокопроизводительной оснастки с целью снижения себестоимости и улучшения организации труда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

1.1 Анализ исходных данных.

    Корпусные детали машин представляют собой базовые детали, на них устанавливают различные детали и сборочные единицы, точность  которых  должна  обеспечиваться в процессе работы машины под нагрузкой. В соответствии с этим корпусные детали должны иметь требуемую точность, обладать необходимой жесткостью и виброустойчивостью.

Редуктор предназначен для передачи крутящего момента от электродвигателя через упругую муфту к ведущему валу  с  изменением  скорости  вращения.

   Корпус  редуктора предназначен  в  основном  для размещения   и  координации   в его внутренней  полости   деталей, защиты  их  от  загрязнения, организации  системы  смазки,  а   также   восприятия   сил,   возникающих  в  зацеплении  редукторной   пары,  подшипниках. 

   Исполнительные поверхности  корпуса и их взаимное  расположение должны  быть  выполнены  с такой степенью  точности, чтобы  обеспечивать  бесперебойную  работу  редуктора  в  течение  всего  срока  его  эксплуатации  в  соответствии  с  техническими  требованиями  к  изделию.

Программа выпуска по заданию составляет 5000 шт/год, выпуск по неизменным чертежам в течение 5 лет.

Рисунок 1 Деталь Корпус

 

1.2 Анализ технических требований к детали

Для разработки технологического процесса представлены: рабочий чертёж детали с техническими требованиями, определяющими конструктивные формы и размеры детали, точность и качество обработки, твёрдость, материал и т.п.

Материал детали –  Чугун СЧ 20 ГОСТ 1412-75.

Химический состав, механические  и физические свойства занесём в  таблицу 1, 2, 3.

Таблица 1

Ориентировочные данные о временном сопротивлении при  растяжении и твердости в стенках  отливки различного сечения

 

Марка чугуна	Толщина стенки отливки, мм
	4	8	15	30	50	80	150
Временное сопротивление  при растяжении, МПа, не менее
СЧ20	270	220	200	160	140	130	120
Твердость НВ, не более
СЧ20	255	240	230	216	170	163	143

Примечания:

1. Значения временного  сопротивления при растяжении  и твердости в реальных отливках  могут отличаться от приведенных в таблице.

2. Значения временного  сопротивления при растяжении и твердости в стенке отливки толщиной 15 мм приближенно соответствуют аналогичным значениям в стандартной заготовке диаметром 30 мм.

 

 

 

 

 

Таблица 2

Физические свойства чугуна СЧ 20

Марка чугуна	Плотность r, кг/м3	Линейная усадка, e, %	Модуль упругости при растяжении, Е×10-2 Мпа	Удельная теплоемкость при температуре от 20 до 200°С, G, Дж(кг×К)	Коэффициент линейного расширения при температуре от 20 до 200°С, a 1/°С	Теплопроводность при 20°С, l, Вт(м×К)
СЧ20	7,1×103	1,2	» 850 » 1100	480	9,5×10-6	54

Таблица 3  - Химический состав

Марка чугуна	Массовая доля элементов, %
	Углерод	Кремний	Марганец	Фосфор	Сера
				Не более
СЧ20	3,3 - 3,5	1,4 - 2,4	0,7 - 1,0	0,2	0,15

 

Анализ ТУ детали.

1. Отклонение от параллельности  оси посадочных отверстий диаметром  35 мм и 110 мм под подшипники - не более 0,03 мм на 200 мм относительно установочной плоскости детали.

При несоблюдении этого  требования возможен перекос оси  вращения валов, а следовательно  – заклинивание передачи или подшипников.

2. Отклонение от перпендикулярности оси посадочных отверстий диаметром 35 мм и 110 мм под подшипники - не более 0,03 мм на 200 мм относительно установочной плоскости детали..

При несоблюдении этого  требования возможен перекос оси  крышки подшипника относительно оси  посадочных отверстий, а следовательно – заклинивание передачи или подшипников.

3. Отклонение от параллельности  установочных поверхностей детали  – не более 0,03 мм.

При несоблюдении этого  требования корпус не соберется с  ответной деталью, либо возможен перекос  осей, а следовательно – заклинивание передачи или подшипников.

 

1.3 Анализ технологичности детали

 

Основные задачи, решаемые при анализе технологичности  конструкции корпуса сводятся к  уменьшению затрат времени на технологическую  подготовку производства, изготовление детали.

Изучив чертёж корпуса  можно сделать следующие выводы:

1. Наиболее высокие  требования предъявляются к взаимному  расположению поверхностей основания корпуса и осей отверстий под установку подшипников – отклонение от параллельности  не более 0,03 мм на длину 200 мм.

2. Высокие требования  предъявляются к взаимному расположению  осей цилиндрических поверхностей  диаметром 35 и 110 мм - отклонение  от соосности не более 0,05мм.

Также это самые точные поверхности (Ø35Js7, Ø100Js7).

Шероховатость этих поверхностей Ra1,6 мкм.

Для выполнения этих требований необходимо выполнять растачивание этих поверхностей за несколько переходов (черновое, получистовое, чистовое, тонкое), соблюдение принципа единства баз для получения требуемой величины соосности и параллельности относительно основания корпуса.

3. Высокие требования  предъявляются к взаимному расположению  осей установочных отверстий  диаметром 8Н7 – допуск на  линейные размеры не более  0,02 мм.

4. Требования к остальным  поверхностям не являются высокими. Средние квалитеты (IT12-14) и шероховатость поверхности позволяют получать требуемое качество поверхностей  после черновой и получистовой обработки стандартным инструментом.

   Из приведенного  выше можно заключить, что корпус  является относительно технологичной деталью. Для ее изготовления не требуется применение специальных станков и инструмента, однако потребует изготовление специальных приспособлений для обработки и контроля полученных отклонений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Определение  типа производства

В курсовом проекте принимаем  пятидневную рабочую неделю с  двумя выходными днями при  двухсменной работе длительностью 41 час.

Годовой фонд времени  работы оборудования определяется исходя из следующих данных:

а) календарных дней в году - 365;

б) продолжительность рабочего дня - 41/5=8.2 часа;

в) рабочих дней в году - 365-(52*2)-8=253 дня;

Действительный годовой  фонд времени работы оборудования:

Металлорежущих станков     4015 ч.

Рабочих мест без оборудования    4075 ч.

Действительный годовой  фонд времени рабочего    Рдр=1860 ч.

Продолжительность отпуска                 15 дней.

Программа выпуска в год В = 5000 шт.

• месячный выпуск В_м = В/12; В_м = 5000/12 = 416,7 шт.
• суточный выпуск В_с = В_м/22; В_с = 416,7/22 = 18,9 шт.

Для предварительного определения  типа производства удобнее пользоваться следующей таблицей.

Таблица 4 - Зависимость  типа производства и объема выпуска (шт.) и массы детали

Масса детали, кг	Тип производства
	единичное	мелкосерийное	среднесерийное	крупносерийное	массовое
< 1	< 20	20-2000	2000-20000	20000-100000	св. 1000000
1,0-4,0	< 15	15-1000	1000-10000	10000-75000	св. 75000
4,0-10	< 10	10-500	500-5000	5000-50000	св. 50000
10-20	< 7	7-250	250-2500	2500-25000	св. 25000
> 20	< 5	5-120	120-1200	1200-15000	св. 15000