Курсовая работа: Расчет технологической детали "Втулка"

Суммарное значение пространственных отклонений, возникающих при штамповке, будут равны:

где:  - величина коробления заготовки

Δк=0,6 мкм/мм – удельная кривизна заготовок (коробление),

Погрешность заготовки по смещению.

Суммарные отклонения расположения (пространственные отклонения) после обработки являются следствием копирования исходных отклонений, они определяются для каждого перехода.

Определение промежуточных значений припусков на механическую обработку:

.

– коэффициент уточнения формы.

На основании записанных в таблице данных проводим расчёт минимальных значений межоперационных припусков, по формуле:

.

Минимальный припуск :

под точение                  ;

под шлифование         .

Определяем расчетные минимальные размеры шейки золотника после каждого перехода, начиная с конечного (чертежного) размера, который получают:

при шлифовании        

при точении       

для заготовки    

Значение допусков каждого перехода принимаются по таблицам в соответствии с классом точности обработки.

Шлифование IT 10 ()

Точение                IT 12 ()

Определяем наибольшие предельные размеры прибавлением допуска к наименьшим предельным размерам:

.

Предельные размеры припусков определяются как разность соответствующих наибольших или наименьших размеров:

Общий припуск определяем, суммируя промежуточные припуски:

Проверка правильности выполненных расчётов:

7. Выбор и обоснование варианта маршрутного, технологического процесса

Технологический маршрут обработки заготовки служит для установления последовательности выполнения технологических операций с соблюдением принципа единства и постоянства технологических баз.

Для крупносерийного производства технологический процесс должен быть дифференцирован по операциям.

Все операции выполняются методом получения заданной точности на настроенных станках с применением специальных приспособлений, сокращающих время на установку и снятие заготовок, а также специального и стандартного режущего инструмента.

Технологический маршрут обработки втулки состоит из следующих основных операций:

005 Токарно-револьверная;

010 Токарно-револьверная;

015 Радиально-сверлильная;

020 Фрезерная;

025 Фрезерная;

030 Фрезерная;

035 Слесарная;

040 Вертикально-сверлильная;

045 Круглошлифовальная.

Обоснование варианта маршрутного технологического процесса

Различие двух вариантов обработки детали заключается в 045 операции. В первом случае окончательная обработка наружной цилиндрической поверхности Ø70d10 выполняется шлифованием с осевым движением подачи на круглошлифовальном станке 3Б12. Во втором случае обработка ведется точением на токарно-винторезном станке 1А616.

Произведем сравнение двух вариантов рассчитав штучно-калькуляционное время на рассматриваемую операцию.

В первом случае (см. п. 11):

.

 мин.

Во втором случае:

Инструмент: Токарный проходной упорный отогнутый резец Т14К8 ГОСТ 18879-73.

Глубина резания t=0,34 мм.

Подача на оборот: S=0,2 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,18 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 360 об/мин.

Vф =  м/мин.

мин.

Вспомогательное время на операцию:

.

Оперативное время на операцию:

.

Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности:

.

Штучное время на операцию:

=1,5+0,58+0,2=2,28 мин.

Подготовительно-заключительное время на партию:

.

Штучно-калькуляционное время:

 мин.

С учетом годовой программы экономия составит:

Вывод: выбираем первый вариант обработки наружной цилиндрической поверхности Ø70d10. Обработка данным методом (шлифованием) будет экономичнее, поскольку время на обработку сократится (), по сравнению с точением в один проход.

8. Выбор металлорежущего оборудования и его технические характеристики

Выбор металлорежущего станка для операции определяется методом обработки, габаритными размерами заготовок с учетом их конфигурации, мощностью, необходимой на резание, техническими требованиями, определяющими точность и шероховатость обработанных поверхностей; производительностью и себестоимостью в соответствии с типом производства. При выборе конкретной модели станка необходимо обязательно учитывать его технические характеристики, основные из которых размерные, скоростные и силовые.

Режущий инструмент необходимо выбирать в зависимости от методов обработки, свойств обрабатываемого материала, предусматриваемой точности обработки и качества поверхности. Следует отдавать предпочтение быстродействующим, автоматизированным многоместным приспособлениям, допускающим совмещение переходов, перекрытие основного и вспомогательного времени.

Основные характеристики металлорежущих станков:

Токарно-револьверный станок 1П365:

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм                           80

Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм                     500

Наибольший диаметр заготовки над суппортом, мм                           320

Наименьшее и наибольшее расстояние от торца

шпинделя до грани револьверной головки, мм                          275–1000

Пределы чисел оборотов в минуту                                              34–1500

Количество ступеней чисел оборотов                                          12

Наибольший продольный ход револьверной

головки и поперечного суппорта, мм                                          725

Число продольных и поперечных подач                                              11

Пределы продольных подач револьверной головки и

поперечного суппорта, мм/об                                              0,045 – 1,35

Пределы поперечных подач поперечного суппорта, мм/об       0,09 – 2,7

Мощность главного электродвигателя, кВт                       14

Габариты станка, мм                                                  3320×1565×1755

Вес станка, кг                                                                                 3400

Категория ремонтной сложности                                                 32

Радиально-сверлильный станок 2Е52:

Наибольший диаметр сверления по стали, мм                                     25

Наибольшее усилие подачи, кг                                                    400

Расстояние от оси шпинделя до колонны, мм                    313-813

Расстояние от торца шпинделя до плиты, мм                              900

Конус Морзе шпинделя                                                                №3

Наибольшее вертикальное перемещение шпинделя, мм             130

Число ступеней скоростей                                                             8

Пределы чисел оборотов в минуту                                              56-1400

Число ступеней подачи                                                                           3

Пределы подач шпинделя, мм/об                                       0,1; 0,15; 0,2

Мощность электродвигателя, кВт                                                2,2

Габариты станка, мм                                                           1770×815

Категория ремонтной сложности                                                 9

Вертикально-фрезерный станок 6М13П:

Расстояние от оси или торца шпинделя до стола, мм                           30-520

Расстояние от вертикальных направляющих до

середины стола, мм                                                              260-580

Расстояние от оси шпинделя до станины (вылет шпинделя), мм         450

Размеры рабочей поверхности стола, мм                                    800×200

Наибольшее перемещение, мм

         продольное                                                                                    900

         поперечное                                                                                    300

         вертикальное                                                                        300

Число ступеней подач                                                                   18

Подача стола, мм/мин:

         продольная                                                                          25-1250

поперечная                                                                                   25-1250

         вертикальная                                                              8,3-416,6

Диаметр отверстия шпинделя, мм                                                29

Конус Морзе шпинделя                                                                №3

Размер оправок для инструмента, мм                                          32; 50

Количество скоростей шпинделя                                                 18

Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту                   31,5-1600

Мощность электродвигателя, кВт

         главного движения                                                              10

         подачи стола                                                                        3

Габариты станка, мм                                                           1720×1750

Категория ремонтной сложности                                                 23

Вертикально-сверлильный станок 2Н118:

Наибольший диаметр сверления, мм                                           18

Конус Морзе шпинделя                                                                №2

Наибольшее осевое перемещение шпинделя, мм                        150

Вылет шпинделя, мм                                                                     200

Расстояние от конца шпинделя до стола, мм

наибольшее                                                                                    650

наименьшее                                                                                    0

Перемещение шпинделя на 1 оборот маховичка рукоятки, мм 110

Цена деления лимба, мм                                                               1

Перемещение шпиндельной головки на один оборот маховичка, мм 4,4

Наибольшее перемещение шпиндельной головки, мм                300

Наибольшее вертикальное перемещение стола, мм                    350

Перемещение стола на 1 оборот рукоятки, мм                                     2,4

Ширина рабочей поверхности стола, мм                                              320

Длина рабочей поверхности стола, мм                                        320

Число скоростей шпинделя                                                           9

Величины чисел оборотов шпинделя     180, 250, 355, 500, 710, 1000, 1420, 2000, 2800

Число подач                                                                                  6

Величины подач, об/мин                          0,1; 0,14; 0,20;

0,28; 0,40; 0,56

Наибольшее усилие подачи на шпинделе, кг                              560

Наибольший крутящий момент на шпинделе, кг.см                   880

Мощность, кВт                                                                              1,5

Габариты станка, мм                                                           910×550

Категория ремонтной сложности                                                 11

Кругло-шлифовальный станок 3Б12:

Наибольший диаметр заготовки над станиной, мм                     200

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм                            500

Конус Морзе передней бабки                                                                №3

Диаметр шлифовального круга, мм                                                      300

Число оборотов шпинделя шлифовальной бабки в минуту                 2500

Скорость перемещения стола, мм/мин                                         0,1-6

Угол поворота стола, град                                                           ±6

Наибольшее поперечное перемещение шлифовальной бабки, мм      215

Поперечная подача шлифовальной бабки на один ход стола, мм     

0,002-0,038

Пределы чисел оборотов поводкового патрона в минуту                   78-780

Мощность электродвигателя станка, кВт                                              3

Габариты станка, мм                                                           2600×1750

Категория ремонтной сложности                                                 30

9. Аналитический анализ режимов резания

Назначение режимов резания ведем по [ 11 ]

Операция 005 Токарно-револьверная

Обработка детали ведется на токарно-револьверном станке 1П365.

Заготовка устанавливается в 3-х кулачковый патрон ГОСТ 2675-80, и базируется по наружной цилиндрической и торцовой поверхностям.

Операция осуществляется за 8 переходов.

СОТС: 5%-ная эмульсия из эмульсола НГЛ-205 ТУ 38-1-242-69.

Переход 1: Подрезать торец 5 (142,6­-1).

Инструмент: Токарный подрезной прямой резец Т15К6 ГОСТ 18893-73.

Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89.

Глубина резания t=2,6 мм.

Подача на оборот: S=0,6 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,5 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 380 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 2: Точить поверхность 2 (Ø128-0,4).

Инструмент: Токарный проходной прямой резец Т15К6 ГОСТ 18878-73.

Измерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-׀-150-0,1 ГОСТ 166-89.

Глубина резания t=2,6 мм.

Подача на оборот: S=0,33 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,36 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 380 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Расчет режимов резания на переходы 3, 4, 8 (растачивание отверстия 1) приведены в пункте 10.

Переход 5: Расточить выточку 3 предварительно (Ø48+0,62)

Инструмент: Токарный расточной резец Т15К6 ГОСТ 18883-73

Глубина резания t=2,0175мм.

 – число ходов.

Подача на оборот: S=0,1 мм/об.

Корректируем подачу по паспортным данным станка Sд=0,09 мм/об.

Скорость резания:

 м/мин.

n =  об/мин.

Принимаем по паспорту станка n = 380 об/мин.

Vф =  м/мин.

Сила резания:

.

Мощность резания:

 кВт.

Мощность станка кВт, следовательно, условие выполняется.

Переход 6: Расточить выточку 3 окончательно (Ø50+0,16)

Инструмент: Токарный расточной резец Т15К6 ГОСТ 18883-73

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10