Проект технологического процесса механической обработки детали

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Ивановская  государственная текстильная академия"

(ИГТА) 

Кафедра      Технологии машиностроения и материаловедения  

наименование 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ 

на тему  «проект технологического процесса механической обработки детали»        

по дисциплине Технология машиностроения                

Автор              Крапостин А.А.  

            подпись             инициалы, фамилия

Специальность 170700 «Машины и аппараты текстильной и лёгкой промышленности»          

                              код, наименование

Номер зачетной книжки     группа 4м2 

Руководитель              В.В. Зрюкин 

                    должность, подпись               инициалы, фамилия

Работа  защищена       Оценка   

                        дата 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Иваново 2009

2.1Задание на дипломное проектирование

                            по технологии  машиностроения: 

        Разработать  проект технологического  процесса механической обработки  детали.

        Название детали: «Корпус»

        Годовой выпуск 4500 шт. 

         2.2 Анализ исходных данных для разработки

                           технологического  процесса:

         Корпус подшипника  предназначен для установки в него вала с помощью подшипников качения. Сам корпус подшипника присоединяется к станине машины с помощью 4-х крепежей отверстия Ø18 

         Корпус изготовлен из серого чугуна марки СЧ 15 ГОСТ 1412-89;

        твердость – НВ 163 – 229. Наибольшая точность размеров корпуса подшипника 7 квалитет. 
 
 
 
 

2.3 Определение типа производства данной детали  

       Тип производства устанавливаем  с учетом заданной программы      выпуска производства и трудоемкости  изготовления.

       Определяем коэффициент серийности:

                 К_с = t_в/T_{шт.к.ср.}; где

       К_с – коэффициент серийности;

       t_в – такт выпуска;

       T_{шт.к.ср.} – среднее штучно-калькуляционное время на операции.

                 ; где

       F – годовой фонд времени работы, ч;

     N – годовая программа выпуска деталей, шт.

                 (мин / шт)                                         

        Определяем штучно-калькуляционное время

                 ; где

      T_шт.к.i – штучно-калькуляционное время i-той операции;

       n – число операции.

                 ; где

       t_oi – основное время i-го перехода;

       φ_к – коэффициент, учитывающий тип оборудования и тип производства.

                   Токарно-винторезная операция 

       Подрезка торца Ø220 мм и лап 

                 t₁ = (0,000052× (D²-d²) ×1,36

                 t₁ = ((0,000052× (286²-120²) =3,2 мин

       Растачивание отверстия  Ø 130

                 t₂ = (0,00018× 130×54×1,36 = 1,25 мин

              Развертывание отверстия Ø 130 H9

                 t₃ = 0,00027×d×l

                 t₃ = 0, 00027×130×54 = 1,9 мин

       Расточка отверстия Ø73H11^+0,13  

                 t₄= 0,00018×d×l

                 t₄= 0, 00018×73×48 = 0, 63 мин 

       Переустанов детали.

       Подрезка противоположного торца Ø110 мм

                 t₅ = (0,000052× (D²-d²))

                 t₅ = 0,000052× (110²-73²)  =0, 35 мин 

        Проточивание повехности Ø140 в  размер 21

                 t₆  = (0,000052× (D²-d²))

                                 t₆ = (0,000052×(140²-110²)=0,39 

        Проточивание повехности Ø286 размер 15

                  t₇= (0,000052× (D²-d²))

                                 t₇ = (0,000052×(286²-175²)=2,7 
 

                   Вертикально-сверлильная операция  на вертикально-сверлильном 

             станке с ЧПУ 

       Сверление 6 отверстий Ø11,5мм 

                 t₁= 0, 00052×d×l

                 t₁^'= 0, 00052×11,5×15 = 0,09 мин

                 t₁= 6×t₁^'=6×0,09 =0,54 мин 

       Сверление 4 отверстий Ø18 мм 

                 t₂= 0, 00052×d×l

                 t₂^'= 0, 52×18×15 = 0,14 мин

                 t₂= 4×t₂^'=2×0,14 =0, 3 мин 

       Нарезание резьбы  6отверстий M12-7H 

                 t₃= 0, 4×d×l

                 t₃^'= 0,000 4×12×15 = 0,072 мин

                 t₃= 6×t₄^'=4×0,072 = 0,3 мин  
 

                 → Производство среднесерийное 
 

  2.4 Выбор вида и метода изготовления исходной заготовки 

       Исходя из формы детали, материала  для её изготовления, годовой программы выпуска и характера последующей обработки. Определяем вид заготовки – отливка.

       Метод получения отливки определяем  по себестоимости её получения  по двум вариантам :

       а) в земляные формы с машинной  формовкой по металлическим

       моделям;

       б) в кокиль;

       Себестоимость по 1 варианту (а):

                 ; где

       C_i – базовая стоимость 1т отливок;

       Q – масса заготовки;

       K_т; K_с; K_м; K_п – коэффициенты, учитывающие точность заготовки,

       сложность, массу, материал и  серийность;

       q – масса детали;

       C_отх. – стоимость 1т отходов. 

       Себестоимость по варианту б) 

       Вывод: принимаем вариант а).        
 

2.5 Выбор технологических баз 

        Для  первой технологической операции за технологическую базу принимаем наружную цилиндрическую поверхность Ø175 которая необработанна у готовой детали, и левый торец фланца.

       Для второй технологической операции  за технологическую базу принимаем  обработанное на первой операции  отв. Ø130H7 и обрабатываем правый торец.

 На третьей  технологической операции ( сверление) в качестве технологической базы принимаем обработанное отв.Ø130H7, правый торец и боковую поверхность одного из ушей. 
 

 Переворачиваем  деталь 

 Для подрезкилевого торца используем поверхность Ø130H9 с помощью обратных кулачков 

 Для выборки канавки Ø91 используют ту же поверхность базирования 

 Для проточки Ø110 d11 используем  ту же поверхность базирования 

 Для проточки Ø220 и лап корпуса в размер 15 используем предыдущую поверхность  базирования 

 Для снятия фаски  Ø110 также используем ту же базу.

2.6 Составления технического маршрута обработки детали 

                                                                                                       Таблица 2.1

      5. Расчёт припусков  и межпереходных размеров 

      5.1. Аналитический метод  расчёта припусков  и межпереходных  размеров 

      5.1.1 Минимальный расчётный  припуск на обработку  для внутренних  поверхностей вращения 

      Расчёт производим по формуле (4.1):

      а) Черновое растачивание.

      Для первого перехода указанная формула будет иметь вид:

           (4.2.)

      Принимаем /4, т.7, с.9/

             (4.3.)

      Погрешность обрабатываемой поверхности, вызванную  короблением отливки определяем по формуле (4.4.).

               (4.4.)

      где   – удельное корабление, мкм/мм;

            L – наибольший размер заготовки. 
 
 

      Принимаем =1 мкм/мм /4, т. 14, с. 23/, а наибольший размер заготовки по чертежу L = 286 мм. 

             (мкм)

      Величину  принимаем 1,6 мм /4, т. 27, с. 47/

      Погрешность установки  определяем по формуле (4.5.)

      Принимаем мкм /4, т. 19, с. 35/

             мкм

      б) Чистовое растачивание.

                          (4.6.)

      Принимаем мкм /4, т. 9, с. 12/. Т₁ = 0

      Величину  определяем по формуле (4.7.).

             ,   (4.7.)

где   – коэффициент уточнения заготовки после выполнения предшествующего технологического перехода;

 – величина предшествующей  пространственной погрешности, которую  заготовка имела до обработки  на выполняемом переходе.

      Для чистовой обработки принимаем  /4, т. 15, с. 24/

             (мкм)

      Величину  остаточной погрешности установки  определяем по формуле (4.8.).

где   – погрешность установки для предшествующего перехода обработки данной поверхности; 
 

 – коэффициент уточнения  заготовки после выполнения предшествующего  перехода.

      в) Развёртывание однократное.

      Принимаем мкм /4, т. 9, с. 12/,  Т₂ =0

      Так как величины значительно меньше 1 мкм, то можно принять .

      5.1.2. Расчёт предельных межпереходных и исходных размеров заготовки 

      При обработке отверстий за расчётные  размеры принимаем максимальный размер. Определение расчётных размеров начинаем с последнего перехода.

      Находим предельные отклонения и допуск отверстия  52 f_S6 после однократного развёртывания:

      Наибольший  предельный размер отверстия после  развёртывания  .

      Наименьший  предельный размер отверстия после развёртывания . 

      Находим предельные отклонения и допуск отверстия  после чистового растачивания для  четвёртого класса точности:

      Наибольший  расчётный размер после чистового растачивания:

      Наибольший  предельный размер .

      Наименьший  предельный размер после чистового растачивания:

      Находим предельные отклонения и допуск отверстия после чернового растачивания для пятого класса точности:

      Наибольший  расчётный размер отверстия после  чернового растачивания:

      Наибольший  предельный размер .

      Наименьший предельный размер отверстия после чернового растачивания:

      Из /4, т. 4, с. 47/ находим предельные отклонения и допуск отверстия диаметром  52 мм для отливки из серого чугуна II класса точности и наибольшего габаритного размера 160 мм:

      Наибольший  расчётный размер исходной заготовки:

      Наибольший  предельный размер исходной заготовки  находим путём округления до последнего знака допуска , т. е. (мм).

      Наименьший  предельный размер исходной заготовки:

      5.1.3. Расчёт предельных значений промежуточных припусков 

      Производим проверку правильности расчётов:

      Определяем  номинальные промежуточные припуски.

      Номинальный припуск для первого перехода (чернового растяжения):

                (4. 10.)

      Номинальный припуск для второго перехода (чистового растачивания):

      Номинальный припуск для третьего перехода (развёртывания):

      Общий номинальный припуск определяется по формуле (4.13.)

      Производим  проверку правильности расчёта номинальных  припусков по формуле (4.14): 
 

                (4.14.)

      5.1.4. Построение схемы  расположения полей  припусков и допусков 

      Схема расположения полей припусков и  допусков изображена на рисунке 1.

       Рисунок 1. Схема  расположения полей припусков и допусков.

      Карта расчёта припусков на обработку  и предельные размеры заготовки  приведены в таблице 2.

      Таблица 2. – Карта припусков на обработку  и предельные размеры заготовки. 
 
 

      5.2. Табличный метод  расчёта припусков  и межпереходных  размеров

      Табличный метод расчёта припусков и межпереходных размеров представлен в таблице 3.

      Таблица 3. Припуски и межпереходные размеры.