Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2014 в 19:05, дипломная работа
Целью дипломного проекта является совершенствование технологического процесса изготовления детали «Траверса» в условиях среднесерийного производства для повышения эффективности обработки.
Цель дипломного проекта определяет следующие задачи:
- анализ заводского технологического процесса;
- разработка нового технологического процесса;
- разработка операции механической обработки детали;
- разработка управляющей программы на одну операцию;
- экономическое обоснование технологического процесса;
- охрана труда;
- экологизация технологического процесса;
- разработка методической части.
12-позиционная револьверная головка с вращающимися инструментами сконструирована таким образом, чтобы способствовать быстрому удалению стружки и металлических отходов из рабочей зоны станка. Система смены инструментов VDI 40 сокращает время простоя машины, выполняя необходимые операции автоматически. Цифровые приводы и встроенный электродвигатель шпинделя способствует высокой точности обработки изделий и хорошим динамическим свойствам станка.
Высокое качество обработки достигается благодаря наличию специальных измерительных устройств, а также надежной системой контроля компании Siemens. Необходимые сведения о состоянии рабочих органов станка на протяжении производственного процесса отображается на многоканальном сенсорном дисплее в виде общепринятых символов.
В таблице 9 представлена техническая характеристика станка CTX gamma 1250ТС. На рисунках 5 и 6 представлен токарный центр CTX gamma 1250 ТС.
Рисунок 5 – Токарный центр CTX gamma 1250 ТС
Рисунок 6 – Токарный центр CTX gamma 1250 ТС без кожуха
Таблица 9 – Техническая характеристика станка CTX gamma 1250 ТС
|
Для фрезерования и центровки торцев будем использовать горизонтально-расточной станок модели 2620.
Для обработки поверхностей детали будем использовать режущий инструмент фирмы «Seco» [27].
Для токарной обработки наружных поверхностей будем использовать многогранные быстросменные пластины. Марка материала пластин по обозначению фирмы «Seco» для чернового и чистового точения ТР2500
[27, с. 25] здесь обозначено Т – покрытие СVD, P25 - группа обрабатываемости (обработка стали), 00 – средняя износостойкость и прочность [27, с. 32].
Обозначение пластины для черновой и получистовой обработки торцев, наружных и внутренних поверхностей DNMU 110408-M5 [27, с. 206], здесь обозначено: D - форма пластины (ромб 55º), N - задний угол (равен 0º), M – класс точности, U – тип СМП, 11 – номинальная длина режущей кромки, 04 –
толщина, 08 – радиус при вершине, M5 – вид стружколома.
Рекомендуемые элементы режима резания для черновой и получистовой обработки пластиной DNMU 110408-M5: So=0,3-0,7мм/об, t=1,5-7мм [27, с. 29].
Оправка для наружного точения - обозначение РDJNR 3225-M11 [27, с. 109], здесь P– система крепления (прижим рычагом через отверстие), D – форма СМП (ромб 55º), J- тип державки по углу в плане (93 град), N – задний угол в плане (0 град), R/L- исполнение, 32 – высота державки, 25 – ширина державки, М – длинна державки (150мм), 15 – длинна режущей кромки.
Для точения канавок примем державку СER 2525М20QHD [27, с. 442]. Пластинку выбираем 20EAR 6.0FA (ширина пластины 6мм) сплав СР 30
[27, с. 434].
Для фрезерования плоскостей примем фрезу торцевую ø100 R220.53-0100-12-10A [27, с. 33]. Пластина SE.X 1204 [27, с. 33].
Для фрезерования отверстий примем фрезу концевую спиральную ø63 R220.59-00063.059-12.4 [27, с. 193]. Пластина SCET 120612T-ME10 F40M [27, с. 224].
Для сверления отверстий ø18,7 под резьбу М20 примем SD 203-18.7-49-20R1[27, с. 21], здесь SD –тип сверла (цельное твёрдосплавное 3D), 18.7 – диаметр сверла, 41 –глубина сверления, 18 – диаметр хвостовика, R – тип сверла, 1– тип хвостовика.
Для сверления отверстий ø10,7 под резьбу М12 примем сверло SD 203-10.7-31-12R1 [27, с. 20].
Для сверления отверстий ø22,7 под резьбу М24 примем сверло SD 203-22.7-58-23R1 [27, с. 21].
Для нарезания резьбы М12, М20 и М24 примем метчики фирмы Hoffman. Метчик М12 136300 М12 Garant. Метчик М20 136405 М12 Garant.
Метчик М24 136508 М20 Garant.
1.3. Технологические расчёты
Для решения технологических задач по обеспечению заданных требований необходимо выполнить расчёты припусков, выбрать элементы режима резания и технических норм времени.
1.3.1 Расчёт припусков
Расчет припусков на поверхность Æ120d11
При расчетно-аналитическом методе промежуточный припуск zi на каждом технологическом переходе должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующих переходах.
Расчет припусков выполнялся в следующей последовательности:
1) Элементы припуска Rz и h определяем по справочным данным
[24, с. 186-189] и заносим в таблицу 10.
2) Величина пространственных
отклонений заготовки в
[24, с. 186-188] составляет 3000 мкм.
3) Расчёт минимальных
припусков выполняем по
2Zmin i = 2(Rz+h)i-1+Di-1
Минимальный припуск:
– под черновое точение
2Zmin 3= 2(200+250+3000) = 2×3450 мкм
– под чистовое точение
2Zmin 2= 2(50+55)= 2×105 мкм
Рассчитанные значения минимальных припусков заносим в таблицу 10 (графа 5).
4) Графу 6 заполняем,
начиная с конечного наименьшег
DPmax3
=119,88 мм.
Далее путём последовательного прибавления расчётного минимального припуска каждого технологического перехода рассчитываем расчётные размеры:
DP max2 =119,88 мм
DP max3 =119,88+2×0,105=120,09 мм
DP maxзаг =120,09+2×3,45=126,99 мм
5) В графу 7 записываем значения допусков на заготовку, чертёжный размер детали, получаемый чистовым растачиванием, и промежуточные размеры в соответствии с квалитетами [31, с. 185] и соответствующими им допусками [5, с. 2]. Черновым точением достигается размер 12 квалитета, чистовым точением – 11.
6) Наибольшие
предельные размеры (графа 8) получаем
округлением в сторону
Dmax 2 = 119,88 мм
Dmax 1 = 120,10 мм
Dmax заг = 127,0 мм
7) Наименьшие предельные размеры (графа 9) получаются вычитанием из наибольшего предельного размера допуска:
Dmin 2 = 119,88-0,22= 119,66мм
Dmin 1 = 120,10-0,4 =119,7 мм
Dmin заг = 127,0-5,0=122 мм
8) Расчёты предельных значений припусков выполним по формулам:
=Dmin i –Dmin i – 1
=119,7-119,66=0,04мм
=122,0-119,7= 2,30мм
Полученные результаты заносим в графу 10.
=Dmin i 1 –Dmin – 1
=120,1-119,88=0,30мм
=127,0-120,1=6,9мм
Полученные максимальные предельные значения припусков заносим в графу 11.
Рассчитанные припуски представлены в таблице 10.
Таблица 10 – Расчет припусков на отверстие Æ120d11
Технологи-ческие переходы обработки поверх- ности |
Элементы припуска мкм |
Расчёт-ный припуск 2Zmin мкм |
Расчёт- ный размер DP мкм |
До-пуск Т мм |
Предельный размер мм |
Предельные значения припусков мм | ||||
Rz |
h |
DS |
Dmax |
Dmin |
2Zmin |
2Zmax | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Заготовка |
200 |
250 |
3000 |
126,99 |
5,0 |
127,0 |
122,0 |
|||
Черновое точение |
50 |
55 |
2×3450 |
120,09 |
0,40 |
120,1 |
119,7 |
2,30 |
6,90 | |
Чистовое точение |
20 |
25 |
2×105 |
119,88 |
0,22 |
119,88 |
119,66 |
0,44 |
0,30 | |
9) Определяем общие припуски 2Zomin , 2Zomax путём суммирования промежуточных припусков по формулам:
2Zomax = S2Zi max
2·Zomin =0,44+2,30=2,74мм
2·Zomax =0,30+6,90=7,20мм
10) Проверяем
правильность выполнения
2Zmaxi- 2Zmini =Ti-1 - Ti
0,44-0,30 = 0,40-0,22=0,18мм
6,9-2,3=5,0-0,40=4,6мм
11) Построим графическое
изображение схемы
Рисунок 7 – Схема расположения припусков и допусков на размер Æ120d11
На поверхности детали (см. рисунок 8) припуски и допуски назначим по ГОСТ 7829-79, а результаты занесем в таблицу 11.
Рисунок 8 – Эскиз детали «Траверса»
Таблица 11 - Припуски и допуски на обработку поверхностей
Технологические переходы |
Поверхность |
Припуск |
Размер |
Отклонения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Заготовка-поковка |
2 |
3,4 |
≈589 |
+4,7 -2,4 |
|
3 |
3,4 |
≈589 |
+4,7 -2,4 | |
|
4 |
3,0 |
286 |
+4,2 -2,1 | |
|
5 |
3,0 |
286 |
+4,2 -2,1 | |
|
6 |
3,4 |
≈433 |
+4,7 -2,4 | |
|
7 |
3,4 |
≈433 |
+4,7 -2,4 | |
|
8 |
3,0 |
406 |
+4,7 -2,4 | |
|
9 |
3,0 |
406 |
+4,7 -2,4 | |
|
12 |
3,2 |
≈144,5 |
+3,3 -1,7 | |
Фрезерование однократное |
4, 5 |
3,0 |
280 |
+0 -1,3 |
|
8, 9 |
3,0 |
400 |
+0 -1,4 | |
|
12 |
3,25 |
151 |
+1,0 -0 | |
Точение черновое |
2, 3 |
3,5 |
582 |
+0 -1,75 |
|
6, 7 |
3,5 |
426 |
+0 -1,55 |
1.3.2. Выбор элементов режима резания
Для операций элементы режима резания определим по каталогам и рекомендациям фирмы производителя инструмента «Seco» [27] и с учётом технических возможностей оборудования, а результаты занесем в таблицу 12.
Таблица 12 - Элементы режима резания по операциям
Наименование операции, перехода, позиции |
t, мм |
Sо, мм/об |
Sм, мм/мин |
n, об/мин |
V, м/мин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Операция 001 Горизонтально-расточная Переходы 1, 3 |
3,5 |
0,56 |
224 |
400 |
126 |
Продолжение таблицы 12
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Переходы 2, 4
Операция 005 Комплексная на ОЦ с ЧПУ
Переход 1
Переход 2
Операция 010 Комплексная на ОЦ с ЧПУ Переход 1
Переход 2 Переход 3 Переход 4 Переход 5 Переход 6 Переход 7 |
6,0
1,5 3,25 3,5 6,0
1,5 3,25 3,5 6,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,8 |
0,32
0,42 0,42 0,56 0,32
0,42 0,42 0,56 0,32 0,61 0,61 0,61 0,61 0,61 |
202
132 132 63 90
132 132 63 90 126 126 126 126 126 |
630
315 315 120 280
315 315 120 280 200 200 200 200 200 |
23
119 119 151 97
119 119 151 197 126 126 126 126 126 |
|
Переход 8 Переход 9 Переход 10 Переход 11
Переход 12 Переход 13 Переход 14 Переход 15 Переход 16 Переход 17 Переход 18 Переход 19 |
2,5 3,25 3,0 2,0 0,6 2,1 0,7 5,35 0,35 9,35 0,65 2,5 3,0 |
0,56 0,41 0,41 0,41 0,24 0,41 0,21 0,34 1,0 0,34 0,34 1,25 0,75 |
101 74 74 74 60 74 53 323 700 323 238 1188 300 |
180 180 180 180 250 180 250 950 700 950 700 950 400 |
147 85 142 141 98 152 212 32 26 60 44 36 53 |