Деталь «Корпус УРТК.713452.001»

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ –

УЧЕБНО –  НАУЧНО – ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС»

Кафедра: «Технология машиностроения и конструкторско –

технологическая информатика»

Допустить к  защите

            “____”__________ 2013  г.                                  

                           Руководитель Кулаков А.Ф.

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

к  курсовому  проекту  по  курсу:

«ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ  ПРОЦЕССЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ “

Тема  проекта  Деталь «Корпус УРТК.713452.001»

Проект  выполнил  студент  Грибанов Е.

Шифр  090598  группа 41-МП      факультет ЛП

Специальность 260601

Нормоконтроль__________________    _____________________

                                     подпись                           Ф.И.О.

Курсовой  проект  защитил  с  оценкой______________________

Руководитель ____________________  Кулаков А.Ф.

                                     подпись                            Ф.И.О.

 

 

 

 

 

Орел 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение				3
1	Общая часть
	1.1		Анализ технологичности детали	5
	1.2		Определение типа производства	6
	1.3		Выбор заготовки	7
	1.3.1		Экономическое обоснование выбора способа изготовления заготовки	8
	1.4		Формирование операций и выбор  технологического оборудования, металлорежущего  инструмента и оснастки	10
	1.5		Определение припусков, операционных размеров и размеров заготовки	13
2	Технологическая часть
	2.1	Расчет режимов резания		18
	2.2	Расчет норм времени		21
3	Конструкторская часть
	3.1	Служебное назначение приспособления		27
	3.2	Расчет приспособления на усиление зажима		28
Заключеие				33
Список используемой литературы				34

 

Введение

   Основой народного хозяйства  определяющей его технологический  уровень, является машиностроение. Машиностроение обеспечивает воспроизводство  основных фондов всех отраслей  народного хозяйства и потребность  населения в машиностроительных  изделиях. От уровня развития  машиностроения решающим образом  зависят эффективность структурных  преобразований в экономике страны, благосостояние народа и обороноспособность  государства.

   Современные машины характеризуются  повышением их производительности, быстроходности, удельной мощности  и надежности, при снижении весовых  и габаритных показателей. Это  влечет за собой использование  новых высокопрочных, имеющих  специальные свойства, конструкционных  материалов, которые в большинстве  случаев являются труднообрабатываемыми.  Однако технический прогресс  определяется не только улучшением  конструкций машин, но и непрерывным  совершенствованием технологии  их производства. Разработка технологических  процессов изготовления деталей  представляет  собой один из  ответственных этапов подготовки  производства. Технологические процессы  должны обеспечивать высокое  качество изделий в соответствии  с техническими условиями эксплуатации  при минимальных затратах времени  и средств.

   Успешному решению актуальных  проблем технологии производства  машин способствуют следующие  основные направления:

• гибкая ресурсосберегающая технология машиностроительного производства;
• управление качеством конкурентоспособных машиностроительных изделий;

 

 

• программируемая автоматизация производственных процессов
• экономика внедрения новых технологий и др.

Целью курсового проекта является приобретение навыков по разработке маршрутного технологического  процесса изготовления заданной детали, операционного  технологического процесса на выполнение отдельных операций, проектированию станочного и контрольного приспособлений.

    В данном курсовом проекте  осуществлена попытка построения технологии обработки детали типа стакан на основе базовой технологии с учетом достижений современного машиностроительного производства. Особенность проекта - это применение станков с ЧПУ, и полуавтоматов.

В первой части курсового проекта  рассмотрены физико-механические свойства материала детали и произведен анализ технологичности детали.

Во второй части выбираем заготовку  и её технико-экономические обоснования,проектируем операции механической обработки, делаем расчет припусков, расчет режимов резания и нормирование операций.

В третьей, в конструкторской части  описываем конструкции и принцип  работы станочного приспособления, производим расчет погрешности установки приспособления и расчет приспособления на усиление зажима.

 

 

 

1. Общая часть

1.1 Анализ технологичности конструкции детали

Цель  такого анализа – выявление недостатков  конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение  технологичности рассматриваемой  конструкции.

   Деталь (корпус) – изготовляется из стали 45 литьем, поэтому конфигурация внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.

Из справочника [17] выбираем:

а) химический состав, в процентах, стали 45 

  C=0,32 – 0,45;   Mn=0,50 – 0,80;   S=0,045;   P=0,04.

б) основные механические характеристики:

• предел прочности при растяжении σ_в=650 Мпа,
• предел текучести σ_т=450 Мпа,
• относительное сужение ψ=0,3%
• ударная вязкость α=0,4

Сталь имеет хорошие литейные свойства (с повышением содержания углерода, фосфора улучшается свойство жидкотекучести стали).

   Тем не менее, даже  при этом формовка должна производиться  с применением стержней, формирующих   внутренние полости. Особенно  нетехнологична наружная форма  детали, так как такая конфигурация  предполагает перерасход металла.  Выточка шириной 65мм и диаметром  130мм (см. чертеж детали).

 Нетехнологично расположение 4 сквозных отверстий ø5,2 на  диаметральной поверхности. То же самое относится и к внутренним обрабатываемым поверхностям ø35H7 и ø31H8. Эти поверхности должны быть выполнены в пределах указанных отклонений и допуском на торцовое биение 0,025 относительно базы Г. Также усугубляет обработку детали достаточно высокое требование по соосности внутренних поверхностей.

В остальном  деталь достаточно технологична, допускает  применение высокопроизводительных режимов  обработки, имеет хорошие базовые  поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции.

Коэффициент использования материала  

        Оценка технологичности  конструкции детали по коэффициентам  точности обработки и шероховатости  производится путем сравнения  их значений, рассчитанных по  формулам (3, 4) с нормативными значениями [7]. При этом, если К_т.ч≥0,8, а К_ш≤0,32, то деталь по этим показателям можно считать технологичной.

Определяем  значения коэффициентов К_т.ч и К_ш, для чего находим А_ср и Б_ср:

Здесь А_ср – средний квалитет точности обработки детали по всем поверхностям, Б_ср – среднее числовое значение параметра шероховатости всех поверхностей детали.

 

Коэффициент точности обработки 

                                               К_тч=1-1/А_ср=1-1/13,2≈0,924;                           (3)

Коэффициент шероховатости поверхности

                                                 К_ш=1/Б_ср=1/10,1≈0,1;                                     (4) 

Так как  К_тч>0,8, а К_ш<0,32, то по обоим показателям деталь можно считать технологичной.

 

 

 

1.2 Определение типа производства

   Тип производства характеризуется  коэффициентом закрепления операций  К_з.о. Коэффициент определяется по формуле:

                                                  К_з.о=О/Р                                    (1)

где,

О – суммарное  число различных операций, выполняемых  на производственном участке;

Р – суммарное число рабочих мест, на которых выполняются данные  операции.

   Согласно ГОСТ 14.004-74, принимаются следующие коэффициенты закрепления операций: для массового производства К_з.о=1; для крупносерийного производства 1≤К_з.о<10;

  10≤К_з.о<20 – среднесерийное производство;

  20≤К_з.о<40 – мелкосерийное производство;

  40≤К_з.о – единичное производство.

   Практическое значение К_з.о для массового производства может быть 0,1…1,0.

Так как  в базовом технологическом процессе нормы времени на станочные операции отсутствуют, а также в проекте  используется немного другая технология изготовления детали, то тип производства определим табличным методом.

   Для приближенного определения  типа производства рекомендуется  использовать табл. 3.1 [3].

  Годовая  программа выпуска данной детали  типа стакан составляет  75000 шт.

  Масса  детали –0,33 кг.

  Сопоставляя  массу детали и годовой план  выпуска деталей определяем по  табл.3.1 тип производства – среднесерийное.

 

1.3 Выбор заготовки

  Правильный  выбор заготовки – установление  метода ее получения, формы  и размеров весьма существенно  влияет на расход металла, число  операций, трудоемкость и себестоимость  изготовления детали. При решении  этого вопроса необходимо стремиться  к тому, чтобы формы и размеры  заготовки были максимально приближены  к форме и размерам готовой  детали. 

   Анализ физико– механических характеристик позволяет сказать, что метод изготовления заготовки – литье.        

На основании  материала отливки, ее массы, типа производства и минимальной толщины стенки отливки выбираем варианты способа  получения заготовки (табл. 4 [9]):

1) литье в металлические формы;

2) литье  в песчаные формы.

   В данном случае наиболее подходящим  является литье в металлические  формы, так как помимо названных  факторов на выбор способа  влияют высокие требования к  детали  по точности (некоторые  поверхности детали после отливки  обрабатываются).

 

1.3.1  Экономическое обоснование выбора способа изготовления заготовки

    Возможны несколько способов  получения отливки. Чтобы выбрать  наиболее рациональный способ  проведем подсчет себестоимости  изготовления заготовки тем или  иным способом.

Стоимость заготовок определяется по формуле:

S_заг=[(C_i/1000)·M_з·К_т·К_с·К_в·К_м·К_п] – (М_з – М_д)·(S_отх/1000);                (5)

где C_i – базовая стоимость одной тонны заготовок, в рублях (табл. 3.6 [3]).

К_т·К_с·К_в·К_м·К_п – коэффициенты, зависящие соответственно от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства. Значения этих коэффициентов выбираем по таблицам (3.7 – 3.12 [3]).

S_отх – цена 1 тонны отходов, в рублях(табл. 3.5[3]).

 

1. Литье в песчаные формы.

  Для данного вида литья определяем  коэффициенты:

К_т=1,1;   К_с=1;   К_в=0,95;   К_м=1,26;  C_i=360 рублей;  S_отх=27 рублей.