Технологический процесс изготовления детали «Крышка»

Министерство Образования  РФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

ЗАПИСКА

к курсовому  проекту 

 

По дисциплине «Технологические процессы в машиностроении»

 

 

 

 

 

ТЕМА  КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Технологический процесс изготовления детали «Крышка»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Цель курсового проектирования по технологии машиностроения - научится правильно применять теоретические  знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

К мероприятиям по разработке новых  прогрессивных технологических  процессов относится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительное технологическое оборудование, осуществляющее рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

В соответствии с этим решаются следующие  задачи: Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических  знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения. Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы. Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.

В курсовом проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, создания гибких технологий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Назначение детали и  условия её работы, характеристики  материала детали

Назначение детали

Деталь крышка служит для ограничения осевого перемещения вала, расположенного на подшипниках в изделии (машине), за счет создания определенного натяга или гарантированного осевого зазора между торцом наружного кольца подшипника и торцом крышки. Крышки, кроме того, используются для плотного закрытия различных отверстий и пространств с целью их изоляции от окружающей среды. Деталь выполняется из чугуна СЧ15 ГОСТ 1412-85.

Крышка представляет собой деталь в форме тела вращения с габаритными размерами 22*240. Деталь имеет пазы.

 Поверхности детали выполняется по 14 квалитету. После обработки деталь подвергают контролю.

 

Характеристики материала детали

Чугун – наиболее распространенный материал для изготовления отливок, благодаря хорошим технологическим свойствам и относительной дешевизне. У серых чугунов хорошие технологические  и прочностные свойства.

Химический состав чугуна СЧ15 для отливки должен соответствовать требованиям, указанным в таблицах.

Таблица №1.1. Химический состав, %

Марка	C	Si	Mn	S	P	Cr	Ni
СЧ15	3,2-3,5	2,-2,4	0,7-1,1	до 0,15	до 0,4	До 0,15	до 0,5

 

Таблица №1.2. Механические свойства

Марка	σи, МПа	σв, МПа	F 600/300, мм	σсж МПа	НВ
СЧ15	32	15	8/2,5	56	163-229

 

 

 

 

 

2. Анализ технологичности детали

Технологичность - комплекс требований и показателей, характеризующие технологическую рациональность конструктивных решений в зависимости от вида изделий и стадии разработки конструкторской документации.

Размеры детали соответствуют нормальному  ряду чисел, допустимые отклонения размеров соответствуют ГОСТ 25347-82.

Деталь жесткая, имеет поверхности, удовлетворяющие требованиям достаточной точности установки. Простановка размеров технологична, так как их легко можно измерить на обрабатывающих и контрольных операциях.

При изготовлении детали используют нормализованные и специализированные измерительные и режущие инструменты.

 

Конструкция детали технологична по следующим параметрам:

• конструкция детали состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов;
• деталь изготовляется из стандартной заготовки (круг);
• размеры и поверхности детали имеют соответственно оптимальные точность и шероховатость;
• физико-химические и механические свойства материала, форма и размеры соответствуют требованиям технологии изготовления;
• конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологических процессов её изготовления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. План обработки

Исходными данными для проектирования технологического маршрута обработки  детали являются: рабочий чертеж детали и производственная программа.

При этом предлагается придерживаться следующих рекомендаций:

1. В зависимости от шероховатости, точности и специальных требований чертежа детали назначают окончательные методы обработки.
2. Назначают методы предшествующей обработки поверхностей, т.е. определяются этапы: черновой, чистовой и отделочный.
3. При наличии операций термической обработки и гальванопокрытий определяют их место в технологическом процессе изготовления детали.
4. Устанавливают поверхности детали, подлежащие обработке на каждой операции, т.е. формируется примерное их содержание.

 

План обработки см. на чертеже  ТМ.2010.31401.26.КП

Перечислим последовательность технологических операций получения детали:

 

000 - заготовка - литье

005 - токарно-черновая с ЧПУ

010 - токарно-чистовая с ЧПУ

015 - токарно-черновая с ЧПУ 

020 - токарно-чистовая с ЧПУ

025 - фрезерная

030 - сверлильная

035 - внутришлифовальная

040 - круглошлифовальная

045 - контрольная

 

        Комплект технологической документации прилагается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Анализ типа производства

Характер технологического процесса в значительной мере зависит от типа производства деталей (единичного, серийного, массового). Это обусловлено тем, что в различных типах производств  экономически целесообразно использование  различного по степени универсальности, механизации и автоматизации оборудования, приспособлений, различного по сложности и универсальности режущего и измерительного инструмента. В зависимости от вида производства существенно изменяются и организационные структуры цеха: расстановка оборудования, системы обслуживания рабочих мест, номенклатура деталей и т.д.

Сведения перед разработкой  технологического процесса отсутствуют. В этих условиях поступаю следующим  образом. По табл.1 устанавливаю предварительно тип производства в зависимости от веса и количества деталей, подлежащих изготовлении в течение года.

 

Таблица №4.1. Выбор типа производства по программе выпуска

Тип производства	Количество обрабатываемых деталей (изделий) одного наименования и типоразмера в год
	Мелкие (легкие)	Средние	Крупные (тяжелые)
Единичное	До 100	До 10	До 5
Мелкосерийное	101…500	11…200	6…100
Среднесерийное	501…5000	201…1000	101…300
Крупносерийное	5001…50 000	1001…5000	301…1000
Массовое	Свыше 50 000	Свыше 5000	Свыше 1000

 

Таким образом, определив предварительный тип производства, разрабатываю для него технологический процесс с нормированием операций.

При среднесерийном типе производства используется универсальное и специализированное оборудование, станки с ЧПУ и гибкие модули. В качестве оснастки используются сборно-разборные и специализированные наладочные приспособления.

В промышленности используются две  основные формы организации производства: поточная и групповая. Первое используется в крупносерийном и массовом производстве. В нашем способе целесообразно применить групповую форму организации.

Группирование станочного оборудования и рабочих мест производится либо по видам технологической обработки изделий, либо по виду технологических процессов. При втором способе группировки специализированные участки создаются по конструкторско-технологическому признаку.

В нашем случае воспользуемся группированием станочного оборудования по видам обработки. Он заключается в формировании участков станков одного наименования.

 В результате группировки получается восемь участков: 2 токарно-черновых с ЧПУ, 2 токарно-чистовых с ЧПУ, фрезерный, сверлильный, внутришлифовальный, круглошлифовальный.

 

 

 

 

 

5. Технологическое оборудование

Выбор модели станка, прежде всего, определяется его возможностью обеспечить точность размеров и форм, а также качество поверхности изготовляемой детали. Если эти требования можно обеспечить обработкой на различных станках, определенную модель выбирают из следующих соображений:

1. Соответствие основных размеров станка габаритам обрабатываемых деталей, устанавливаемых по принятой схеме обработки;
2. Соответствие станка по производительности заданному масштабу производства;
3. Возможность работы на оптимальных режимах резания;
4. Соответствие станка по мощности;
5. Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки;
6. Наименьшая себестоимость обработки;
7. Реальная возможность приобретения станка;
8. Необходимость использования имеющихся станков.

 

Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3С32

Наибольший диаметр устанавливаемого изделия над станиной - 500 мм

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом - 220 мм

Высота резца, устанавливаемого в резцедержателе – 25 мм

Наибольшая длина обработки 905 мм

Наибольшая длина устанавливаемого изделия 1000 мм

Внутренний конус в шпинделе по ГОСТ 13214-79 - МОРЗЕ БАТБ

Конец шпинделя фланцевого по ГОСТ 12593-72 – БК

Диаметр цилиндрического отверстия  в шпинделе – 55 мм

Центр в пиноли с конусом по ГОСТ 13214-79 - МОРЗЕ БАТБ

Частота вращения шпинделя – 20-2240 об/мин

Пределы частоты вращения шпинделя, устанавливаемые вручную

         I диапазон – 20-325 об/мин

         II диапазон – 63-900 об/мин

         III диапазон – 160-2240 об/мин

Пределы программируемых подач 

         продольное – 0,01-40 мм/об

         поперечное – 0,005-20 мм/об

Максимальная скорость рабочей  подачи

         продольной – 2000 мм/мин

         поперечной – 1000 мм/мин

Скорость быстрых ходов, не менее

         продольных – 7500 мм/мин

         поперечных – 5000 мм/мин

 

Дискретность перемещений

         продольных – 0,01 мм

         поперечных – 0,005 мм

Количество позиций поворотной головки – Б

Наибольший крутящий момент на шпинделе – 1000 Н*м

Предельные диаметры сверления

         по чугуну – 28 мм

         по стали  - 25 мм

Габариты станка - 3250*1700*2145 мм

Масса станка – 3800 кг

 

 

Консольно-фрезерный станок 6Р82Г

Наибольшее перемещение стола, мм

         вертикальное – 420;

Наименьшее и наибольшее расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхности  стола – 30-450 мм;

Перемещение тола на одно деление  лимба – 0,05 мм

Перемещение тола на один оборот лимба, мм

         вертикальное – 2

         продольное, поперечное – 5

Число оборотов шпинделя – 1460 мин

Число оборотов подачи шпинделя – 1430 об/мин

    

Вертикально-сверлильный станок 2Н125

Наибольший ход шпинделя – 200 мм

Расстояние от торца шпинделя до стола – 60-700 мм

                                        до плиты – 690-1060 мм

Наибольшее перемещение сверлильной головки - 170 мм.

Перемещение за 1 оборот шпинделя 122,46 мм

Наибольший ход стола - 270 мм

Количество скоростей шпинделя – 12

Частота вращения шпинделя – 45-2000 об/мин.

Число подач шпинделя - 9.

Подача шпинделя - 0,1-1,6 мм/об.

Мощность э/д главного привода  - 2,2 кВт.

Внутришлифовальный 273К2В

Диаметры шлифуемых отверстий – 20-1000 мм

Наибольшая длина шлифования при  наибольшем диаметре отверстия – 125 мм

Наибольший диаметр устанавливаемого изделия – 400 мм

Расстояние от оси шпинделя изделия  до подошвы станины – 1200 мм

Наибольший диаметр устанавливаемого изделия в кожухе 250 мм

Наибольший угол поворота бабки  изделия 45 град

Поперечное перемещение шлифовальной бабки

         За 1 оборот  маховика:

         грубое (наладочное) - 2,5 мм

         тонкое – 0,25 мм

         на одно  деление лимба – 0,001 мм

Величина поперечной подачи 0,002; 0,004; 0,006 мм/дв. ход