Анализ технологичности детали

  Данная  работа выложена добрым студентом в  качестве помощи братьям его и  сёстрам. Не забывайте поступать  так же и, скачивая чужие работы для  ознакомления (или наглого плагиата), заливайте и от себя что-нибудь.  
 

  Из  всей моей работы известная ошибка (мне) только одна: на стр. 22 «Время, связанное с переходом» для продольного и поперечного точения взято немного с потолка. В книге была вырвана страница именно с этой таблицей. Рвать из библиотечных книг страницы – плохо. Очень плохо. Не делайте так. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Содержание 

  1. Введение……………………………………………………………………….3
  2. Анализ технологичности детали……………………………………..………5
  3. Определение типа производства……………………………………………..6
  4. Выбор способа получения заготовки………………………………………...7
  5. Разработка маршрутного технологического процесса……………………...9
  6. Расчёт режимов резания аналитическим методом…………………………14
  7. Расчёт технической нормы времени………………………………………...22

  Библиографический список……………………………………………………..24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Введение
 

  Человеческое  общество не может существовать и  развиваться без постоянного  производства продукции самого разнообразного  назначения. В свою очередь производство уже нельзя представить без применения машин. Их изготовление - особая область  человеческой деятельности, основанная на использовании закономерностей  технологии машиностроения.

           Технология машиностроительного  производства представляет собой  совокупность различных технологических  процессов: литья, ковки, штамповки, термической обработки, окраски и др. Технология машиностроения охватывает заключительные стадии машиностроительного производства - превращение заготовок в готовые детали и сборку, т.е. изготовление машин.

           Применение машин резко увеличивает  производительность труда, повышает  качество продукции, делает  труд  безопасным и привлекательным.  Это особенно важно для развивающихся  государств, поскольку именно машиностроительное  производство способствует резкому  повышению благосостояния общества. В конкурентной борьбе отдельных  государств и фирм неизменно  побеждает тот,  кто имеет более  совершенные машины.

           Отличительной особенностью современного  машиностроения является существенное  ужесточение эксплуатационных характеристик  машин: увеличивается скорость, ускорение,  температуры, уменьшаются масса,  объем, вибрация,  время срабатывания  механизмов и т.п. Темпы такого  усложнения постоянно возрастают, и машиностроители вынуждены все быстрее решать конструкторские и технологические задачи. В условиях рыночных отношений быстрота реализации принятых решений играет главенствующую роль.

           Конструирование и изготовление  машин представляют собой два  этапа единого процесса. Эти этапы  неразрывно связаны между собой.  Уже нельзя себе представить конструирование без учета технологичности  конструкции. Технологичная конструкция позволяет экономить затраты труда, повышать точность, использовать высокопроизводительное оборудование, оснастку и инструменты, экономить энергию. Чем более технологичной оказывается конструкция, тем совершеннее и дешевле будет её производство, в ходе подготовки которого не требуется проводить корректировок чертежей и доделок.

           На этапе изготовления машин  особое внимание обращают на  их качество и его важнейший  показатель-точность. В истекающем  столетии точность деталей машин  выросла почти в 2000 раз. Такого  увеличения не наблюдается ни  по одному из показателей служебных  характеристик. Понятие «точность»  относится не только к размеру,  но и к форме, взаимному расположению  поверхностей, физико-механических  характеристикам деталей и среды,  в которой их изготавливают.

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Анализ  технологичности  детали
 

  Деталь - корпус. Изготовляется из материала Сталь 14Х17Н2 ГОСТ 5632-72 штамповкой по ГОСТ 7505-89. Конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. Деталь технологична. Расположение крепежных поверхностей допускает многоинструментальную обработку. Самая точная поверхность - это внешняя цилиндрическая поверхность Ø140h7( ).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Определение типа производства.
 

  Число обрабатываемых деталей в год  N = 1600 штук.  Масса 20,3 кг.

  По [1, табл. 2.1] тип производства – крупносерийный. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Выбор способа получения  заготовки.
 

  Метод получения  заготовки – штамповка с последующей чеканкой, точность выполнения заготовок 0,05..0,1 мм. Шероховатость Rz = 40..10.

  Определим себестоимость получения такой  заготовки по [2, с. 31]:

  

  где Сi – базовая цена одной тонны заготовок в р.;

  kт, kс, kв, kм, kп – коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, материала и объема производства заготовок, [2, с. 37-38];

  Sотх– цена одной тонны отходов в р.

  Принимаем:

  Сi = 300 р;

  Kт = 1 для нормальной точности;

  Kм = 1,79 для материала Сталь 14Х17Н2;

  Kс = 0,81 для степени сложности С1, [3, прил. 2];

  kв = 0.75, т.к. масса штамповки 25…63 кг и материал Сталь 14Х17Н2;

  Kп = 1.0, т.к. объём производства 1600 шт.;

  Sотх = 25 р.

  0,8…0,9 – коэффициент использования металла для корпусных деталей, примем q = 0,8Q.

  Рассчитаем  себестоимость заготовки, получаемой штамповкой:

   Современные цены определяются путем  умножения полученной цены на коэффициент. 

  Т.к. изготавливается заготовка на штамповочных прессах, то класс точности заготовки Т4 по [3, прил.1].

  Т.к. материал заготовки  Сталь 14Х17Н2, то группа стали М3 по [3, табл.1].

  Степень сложности определяют путем вычисления отношения массы (объёма) Gп поковки к массе (объему) Gф геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки.

  Фигура, в  которую вписывается деталь – цилиндр.

  Ρ = 7871 кг/м3

  mф = ρ*V

  Vф = πr2h = 3,14 * 0,0952 * 0,271 = 0,00768 м3

  mф = Gф = 7871 * 0,00768 = 60,5 кг

  Vп  = πr2h1+ πr22h2 – πr32h3 = 3,14*0,0952*0,075+3,14*0,0752*0,196-3,14*0,0302* *0,042-3,14*0,0442*0,228 = 0,00408 м3

  mп = Gп = 7871*0,00408 = 32,2 кг

  Gп/Gф = 32,2 / 60,5 = 0,53

  Т.к. Gп/Gф = 0,32…0,63, степень сложности С2 по [3, прил.2]. 

  Для М3, С2, Т4 исходный индекс 12 по [3, табл.2]. 
 
 
 

  1. Разработка  маршрутного технологического процесса.
 

  Наиболее  точная и ответственная поверхность  детали:

  Ø140h7(

)

  Допуск заготовки Тзаг = 2,5 мм. Допускаемые отклонения линейных размеров поковки – ( ) [3, табл.8].

  Расчётная величина коэффициента уточнения:

  

  

  Количество  необходимых технологических переходов:

  

  

  Для достижения заданной точности принимается 4 перехода.

  Допуск  размера заготовки Тзаг = 2,5 мм соответствует 16 квалитету точности, а допуск размера детали – 7 квалитету. Следовательно, точность повышается на 9 квалитетов.

  По принятым четырём технологическим переходам  распределяем по закону прогрессивного убывания 10 = 4 + 3 + 1 + 1. 
 

  Требуемая точность может быть достигнута следующими методами обработки: 

               Таблица1

      IT   T, мм
  1. Черновое точение
   12   0,400
  2. Получистовое точение   9   0,100
  1. Черновое шлифование
   8   0,063
  1. Чистовое шлифование
   7   0,040
 

  

  

  

  

  

  6,25*4*1,587*1,575 = 62,5

  Заданная  точность размера обеспечивается четырьмя технологическими переходами.

  Припуски на механическую обработку [3, табл. 3]:

  Припуск на поверхность  Ø140h7( ) равен 2,0 мм;

  Припуск на торцовую сторону  поверхности Ø140h7( ) равен 1,7 мм;

  Припуск на крайние торцовые поверхности  равен  2,2 мм;

  Припуск на поверхность  Ø180  равен 1,7 мм;

  Припуск на поверхность  Ø168H8( ) равен 1,9 мм;

  Припуск на поверхность  Ø95H8( ) равен 1,9 мм;

  Припуск на торцовую сторону  поверхности Ø95,5 равен 1,4 мм;

  Припуск на поверхность  Ø105H8( ) равен 2,0 мм;

  Припуск на торцовую сторону  поверхности Ø105H8( ) равен 2,0 мм.

  Припуски  для класса точности – 0,5 мм по [3, табл. 4].

  Припуски  на изогнутость и отклонения от плоскостности и прямолиней-ности – 0,6 мм [3, табл. 5].

  Минимальная величина радиусов закруглений  наружных углов поковок в зависимости  от глубины  полости ручья штампа (до 10 мм) – 3.0 мм, [3,табл. 7].

  Допускаемая величина смещения по поверхности разъёма штампа – 1.2 мм, [3,табл.9].

  Допускаемая величина остаточного облоя – 1.4 мм, [3, табл.10].

  Допускаемая величина высоты заусенца на поковке  по контуру обрезки облоя не должна превышать 5 мм  [3, стр.64] 
 
 

  Таблица 2 – Расчётные и табличные данные.

Наименование размера Номинальный размер детали Общий допуск на размер Общий припуск  на сторону Размер заготовки  с допуском
  Диаметр 140 2,5 (
)		 2,0 144 (
)
  Толщина 65 2,5 (
)		 1,7 68,9 (
)
  Диаметр 180 2,8 (
)		 1,7 183,4 (
)
  Толщина 261 3,6 (
)		 2,2 265,4 (
)
  Диаметр 68 2,2 (
)		 1,9 64,2 (
)
  Диаметр 95 2,2 (
)		 1,9 91,2 (
)
  Толщина 38 2,0 (
)		 1,4 41,6 (
)
  Диаметр 105 2,5 (
)		 2,0 101 (
)
  Толщина 207 3,2 (
)		 2,0 211,2 (
)
 
 

Маршрутно-технологический  процесс. 

005 Токарно-винторезная  операция.          Тип: Токарно-винторезный станок

                                                                       Модель: 1А616

010 Токарно-винторезная  операция.          Тип: Токарно-винторезный станок

                                                                        Модель: 1А616

015 Горизонтально-фрезерная операция.  Тип: Горизонтально-фрезерный станок

                                                                       Модель: 6Н80Г

020 Токарно-винторезная  операция.             Тип: Токарно-винторезный станок

                                                                           Модель: 1А616

025 Горизонтально-сверлильная операция. Тип: Горизонтально-сверлильный ст.

                                                                           Модель: РТ-65

030 Круглошлифовальная операция.            Тип: Универсальный круглошлифо-        

                                                                          вальный станок

                                                                           Модель: 3140 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  6.  Расчёт режимов резания аналитическим методом. 

  Аналитическим методом рассчитываем режимы резания  на одну операцию.

  Обрабатываем  заготовку на токарно-винторезном  станке 1А616.

  За  первую установку обрабатывается торцевая поверхность Ø180.

  Затем резец подрезной меняется на резец проходной и обрабатывается торцевая поверхность Ø180.

  Затем резец проходной меняется на резец  канавочный и точатся канавки. 

  Таблица 3 – Структура операции.

№ Наименование  перехода Инструмент, материал инструмента ВК8
1 Подрезать торец Резец подрезной 20х25
2 Точить до Ø180 Резец проходной 20х25, φ = 45, r = 1 мм
3 Точить канавку  b = 4 Резец канавочный 20х25, b = 7,5 мм
4 Точить канавку  b = 4 Резец канавочный 20х25, b = 7, мм
 

  Режимы  резания для 1 перехода: 

  1. Устанавливаем глубину резания,  при подрезании торца за 1 переход, равной припуску на обработку:

  t = 2,2 мм.

  2. Назначаем подачу. В зависимости  от диаметра детали, размера державки  резца и глубины резания принимаем  S = 1,0 мм/об [4, табл. 67].

  3. Назначаем период стойкости резца. При одноинструментальной наладке    Т = 60 мин.

  4. Определяем скорость резания:

  

, м/мин.

  Принимаем по [5, с. 422]: , , , .

  

  Поправочные коэффициенты на скорость резания по [5, с. 424-427]:

  

  

  

  

  

  

.

  

 м/мин.

  5. Частота вращения шпинделя, соответствующая  найденной скорости резания:

  

мин-1.

  Корректируем  частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем частоту  вращения мин-1. 

  6. Действительная скорость резания:

  

 м/мин.

  7. Тангенциальную силу резания  рассчитываем по формуле:

  

  По [5, с. 429-431] принимаем:

  

  

  

  

  

  

  

 кг.

  8. Мощность резания рассчитаем  по формуле:

  

 кВт.

  Мощность  привода станка достаточна, кВт.

  9. Определяем основное время первого  перехода:

  

 мин. 

  Режимы  резания для 2 перехода: 

  1. Устанавливаем глубину резания,  при снятии припуска за 1 переход:

  t = 1,7 мм.

  2. Назначаем подачу. В зависимости  от диаметра детали, размера державки  резца и глубины резания принимаем  S = 1,0 мм/об [4, табл. 67].

  3. Назначаем период стойкости резца. При одноинструментальной наладке    Т = 60 мин.

  4. Определяем скорость резания:

  

, м/мин.

  Принимаем по [5, с. 422]: , , , .

  

  Поправочные коэффициенты на скорость резания по [5, с. 424-427]:

  

  

  

  

  

  

.

  

 м/мин.

  5. Частота вращения шпинделя, соответствующая  найденной скорости резания:

  

мин-1.

  Корректируем  частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем частоту  вращения мин-1.

  6. Действительная скорость резания:

  

 м/мин.

  7. Тангенциальную силу резания  рассчитываем по формуле:

  

  По [5, с. 429-431] принимаем:

  

  

  

  

  

  

  

 кг.

  8. Мощность резания рассчитаем  по формуле:

  

 кВт.

  Мощность  привода станка достаточна, кВт.

  9. Определяем основное время первого  перехода:

  

 мин. 

  Режимы  резания для 3 перехода: 

  1. Устанавливаем глубину резания:

  t = 4,2 мм.

  2. Назначаем подачу. В зависимости  от диаметра детали, размера державки  резца и глубины резания принимаем  S = 0,8 мм/об [4, табл. 67].

  3. Назначаем период стойкости резца.  При одноинструментальной наладке     Т = 60 мин.

  4. Определяем скорость резания:

  

, м/мин.

  Принимаем по [5, с. 422]: , , , .

  

  Поправочные коэффициенты на скорость резания по [5, с. 424-427]:

  

  

  

  

  

  

.

  

 м/мин.

  5. Частота вращения шпинделя, соответствующая  найденной скорости резания:

  

мин-1.

  Корректируем  частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем частоту  вращения мин-1.

  6. Действительная скорость резания:

  

 м/мин.

  7. Тангенциальную силу резания  рассчитываем по формуле:

  

  По [5, с. 429-431] принимаем:

  

  

  

  

  

  

  

 кг.

  8. Мощность резания рассчитаем  по формуле:

  

 кВт.

  Мощность  привода станка достаточна, кВт.

  9. Определяем основное время первого  перехода:

  

 мин. 

  Режимы  резания для 4 перехода: 

  Для четвёртого перехода используем те же режимы резания, что и для третьего, т.к. профили канавок и содержание третьего и четвёртого переходов одинаковы. 
 
 
 
 
 
 
 

  7. Расчёт технической  нормы времени 

  Норма штучного времени:

  

,

  где: То – основное время на операцию, рассчитывается как сумма основного времени по каждому технологическому переходу операции.

  

 мин

  Тв – вспомогательное время, определяется по общемашиностроительным нормативам [6].

  При установке в самоцентрирующийся патрон подъёмником заготовки массой 25,4 кг время на установку мин, [6, карта 2].

  Поправочный коэффициент на вспомогательное  время в зависимости от размера  партии обрабатываемых деталей – 1.0, [6, карта 1].

  Время, связанное с переходом, для продольного  точения – 0,26*3 = 0,78 мин по [6, карта 18]; для поперечного точения – 0,33 мин.

  Всего время вспомогательное составит:

  

 мин

    – время на обслуживание рабочего места определяется в процентах от оперативного времени, [6, карта 19]:

  

 мин,

  

мин.

    – время на отдых и личные потребности, определяется в процентах от оперативного времени [6, карта 88]:

  

мин.

  Норма штучного времени:

  

 мин. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Анализ технологичности детали 📙 Курсовая → 🆔 20575

Анализ технологичности детали 📙 Курсовая → 🆔 20575