Курсовой  проект

  По  курсу: '' Основы технологии машиностроения ''

  Разработка  технологического процесса изготовления

  детали  фланец. 
 
 
 
 
 
 
 

  Реферат.

    Пояснительная  записка на  45 листах, 2 рисунка,   7 таблиц. 

ДЕТАЛЬ, ЗАГОТОВКА, МАРШРУТНО-ОПЕРАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, БАЗИРОВАНИЕ, ПРИПУСКИ, МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ,  РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ, ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ.  

    В данном курсовом проекте  разработан технологический процесс для детали Фланец, приведены сведения по точности обработки и качеству поверхностей, рассчитаны припуски на механическую обработку, изложено формирование маршрутно-операционного технологического процесса, нормирование операций, а так же выбор оборудования и оснастки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Оглавление.

  Введение……………………………………………………………………..4

  1. РАЗРАБОТКА  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА…………….………….….5

  1.1. Служебное  назначение детали…………………………………………………….5

  1.2. Анализ  рабочего чертежа………………………………………………………….5

  1.3. Разработка  технологического чертежа…………………………………………...6        

  1.4. Анализ технологичности детали …………………………………………………7

  1.5. Выбор и обоснование вида и способа получения заготовки  ……………….….8

  1.6. Оценка  технологичности поверхностей по  баллам……………………………..10

  1.7. Выбор методов обработки отдельных поверхностей………………   …………11

  1.8. Выбор и обоснование технологических баз, схем базирования и установки…15

  1.9. Расчет припусков и межоперационных размеров    …………………………....16                                                                                                                                                                              

  1.10. Формирование маршрутно-операционного технологического процесса…...  19 

  1.11. Выбор оборудования и технологической оснастки…………………………....24                                                     

  1.12. Выбор и расчет режимов резания…..…………………………………………...26

  1.13. Расчет норм времени……………………….…………………………………….41

  Заключение………………………………   …………………………………………  ..44

  Библиографический список.……………   …………………………………………. ..45

  Введение

    Качество изготовлении продукции определяется совокупностью свойств процесса и его результатов установленным требованиям. Технологический процесс- это часть производственного процесса, включающая в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или внутренних свойств предмета.

  Работа  по созданию технологических процессов  в общем случае включает в себя: Анализ исходных данных для разработки технологического процесса;  Анализ рабочего чертежа, разработку технологического чертежа; анализ технологичности детали; выбор вида и способа получения заготовки; выбор метода обработки отдельных поверхностей; расчет припусков и межоперационных размеров; выбор и обоснование схем базирования, разработку маршрутной технологии; назначение и расчет режимов обработки; оформление технологического процесса. В данном курсовом проекте разработан технологический процесс изготовления детали             «Фланец» на универсальном оборудовании. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА

1. Служебное назначение детали

  Фланец - является телом вращения которое может служить для соединения валов труб и т.п.    Фланец – изготовлен из стали 35, не проходит термическую обработку, что можно считать положительным, так как не будет возникать коробления в результате нагрева. Нетехнологичными являются внутренние поверхности Æ174Н7 и  Æ152Н8. Эти отверстия должны быть выполнены в пределах указанных отклонений и с точностью до 0,05мм. Естественным  способом достижения указанной точности является тонкая окончательное растачивание отверстий на станках повышенной точности.

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

2. Анализ  рабочего чертежа

    В ходе разработки Технологического процесса для данной детали необходимо учитывать то, что деталь имеет шесть отверстий Æ7, которые в свою очередь зенкованы  Æ12 на глубину 10мм. Расположены на Æ 204мм под углом 60°, еще шесть отверстий, имеющих  Æ7мм под углом 60° расположенных на Æ 162мм. Три отверстия Æ4Н7 расположены на Æ 162мм, имеют седьмой квалитет точности, и должны выполняться на завершающих операциях.

  Так же отмечаем, что наиболее точно выполненные поверхности   Æ174Н7, Æ184h8  и Æ152Н8 которые необходимо выполнить , чтобы радиальное биение  их относительно базы Б не превышало 0,05мм. Так же необходимо точно выполнить пов. 7(торец), отклонение перпендикулярности  которого относительно  базы Б не должно превышать 0,02мм. Достигнуть этого можно, подрезав торец на чистовой операции ( после того как будут обработаны пов. Æ172е8  и Æ152h8 за один установ на одной операции), закреплять деталь при этом следует за поверхность Æ152h8.

    Все остальные неуказанные предельные  отклонения выполняются

    Н14, h14 ,  
 

  1.3. Разработка технологического чертежа.

     Технологический  чертеж представлен на рис.1 

Он выполняется  с целью обозначения цифрами  обрабатываемых поверхностей детали и дальнейшего использования этих обозначений при оценке технологичности поверхностей и в маршрутно-операционном описании технологического процесса изготовления деталей.

Рис.1 

  1.4. Анализ технологичности детали 

Отработка детали на технологичность подразумевает возможность обработки заготовки стандартными инструментами. Существуют качественная и количественная оценки. Методика качественной оценки включает анализ технологичности всех поверхностей детали. Это позволяет выявить наименее технологичные поверхности. Оценку технологичности выполняют по балльной системе.

Сначала подготавливают таблицу о состоянии  поверхностей детали для расчета  критериев технологичности (табл. 2), затем производят оценку технологичности поверхностей по баллам (табл. 3) и делают вывод о наиболее и наименее технологичных поверхностях.

Состояние поверхности детали

  Таблица №1

  1.5. Оценка технологичности поверхностей по баллам

Оценка  технологичности поверхностей по баллам

  Таблица №2

      По  сумме полученных баллов можно сделать  следующие выводы: Наименее технологичными являются поверхности №8,12. Обработка этих поверхностей должна оказаться наиболее трудоемкой, и они должны обрабатываться на заключительных операциях. 

  1.6. Выбор и обоснование вида и способа получения заготовки 

   При мелкосерийном производстве детали Фланец целесообразно выбрать заготовку  изготовляемую поковкой.

   В соответствии с ГОСТ 8479-70 Поковка  Гр II, НВ 180…250.

     Поковка  изготавливается на  пневматическом штамповочном молоте, тип штампа – открытый, способ нагрева исходной заготовки пламенный, класс точности Т2, степень сложности С1, исходный индекс 17 (ГОСТ 7505-89).

Результаты расчета размеров поковки, мм

     Таблица №3

  1.7.  Выбор метода обработки отдельных поверхностей

  Таблица уточнений на поверхности 2, 5,6,7,12.

     Таблица №4

  Пов.2.Т_заг=5,6;  Т_д = 0,072;

  ε_о = Т_заг / Т_д = 5,6/0,072 = 77,77 раз.

   Обтачивание  черновое кв.12

  Обтачивание получистовое кв.10

  Обтачивание чистовое кв.9

  Обтачивание тонкое кв.8

   =(5,6/1,15)*(1,15/0,29)*(0,29/0,115)*(0,115/0,075)=

  =4,87*3,97*2,52*1,6=77,78 

  Пов.5.Т_заг=3,6;  Т_д = 0,018;

  ε_о = Т_заг / Т_д = 3,6/0,018 = 200 раз.

   Обтачивание  черновое кв.12

  Обтачивание получистовое кв.10

  Обтачивание чистовое кв.9

  Обтачивание тонкое кв.8

   =(3,6/0,43)*(0,43/0,11)*(0,11/0,043)*(0,043/0,018)=

  =8,38*3,9*2,56*2,39=200 

  Пов.6.Т_заг=5,6;  Т_д = 0,063;

  ε_о = Т_заг / Т_д = 5,6/0,063 = 88,88 раз.

   Обтачивание  черновое кв.12

  Обтачивание получистовое кв.10

  Обтачивание чистовое кв.9

  Обтачивание тонкое кв.8

   =(5,6/0,87)*(0,87/0,22)*(0,22/0,087)*(0,087/0,063)=24,03 

  Пов.7.Т_заг=3,6;  Т_д = 0,025;

  ε_о = Т_заг / Т_д = 3,6/0,025 = 144раз.

   Обтачивание  черновое кв.12

  Обтачивание получистовое кв.10

  Обтачивание чистовое кв.9

  Обтачивание тонкое кв.7

   =(3,6/0,62)*(0,62/0,16)*(0,16/0,062)*(0,062/0,025)=

  =5,8*3,88*2,58*2,48=144,02 

  Пов.8.Т_заг=5,6;  Т_д = 0,04;

  ε_о = Т_заг / Т_д = 5,6/0,04 = 140раз.

   Обтачивание  черновое кв.12

  Обтачивание чистовое кв.9

  Обтачивание тонкое кв.7

   =(5,6/1,15)*(1,15/0,29)*(0,29/0,115)*(0,115/0,04)=

  =4,87*3,97*2,52*2,86=140,07

  Пов.12.Т_заг=5,6;  Т_д = 0,063;

  ε_о = Т_заг / Т_д = 5,6/0,063 = 88,88раз.

   Обтачивание  черновое кв.12

  Обтачивание получистовое кв.10

  Обтачивание чистовое кв.9

  Обтачивание тонкое кв.8

   =(5,6/1,15)*(1,15/0,29)*(0,29/0,115)*(0,115/0,063)=

  =4,87*3,97*2,52*1,83=88,93 

  Таблица методов обработки.

    Таблица №5

  1.8. Выбор и обоснование технологических баз, схем базирования и установки

      Технологические базы - это поверхности  заготовки которыми она устанавливается  в станок или приспособление  в определенном положении к  траектории движения инструмента  (системе координат станка).

      Базирование - это лишение заготовки 6 степеней свободы

  Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранять в течение  всего времени обработки определённое положение относительно деталей  станка или приспособления. Для этого  необходимо исключить возможность  трёх прямолинейных движений заготовки  в направлении выбранных координатных осей и трёх вращательных движений вокруг этих или параллельных им осей. Установка включает в себя базирование и закрепление. Определенное положение относительно режущих инструментов и станка придается заготовкам в процессе базирования, когда образуются ее геометрические связи с элементами приспособлений. Чтобы эти связи не нарушились при механической обработке, заготовку закрепляют, создавая силовое замыкание связей. На заготовке представляющей собой тело вращения, длина которой меньше диаметра (диск), шесть опорных точек располагаются следующим образом: три – на торцовой поверхности, выполняющие функции установочной базы; две – на оси, лишающей заготовку двух степеней свободы (перемещения вдоль двух координатных осей), вследствие чего эта поверхность является двойной опорной базой; одна точка – на одной из поверхностей, выполняющей функцию опорной базы.   
 
 
 
 
 

  Рис.2

Ú  -  1, 2, 3 -  Явная установочная база.

Ú     - 4, 5 -   Скрытая двойная опорная база, реализуется в трехкулачковом самоцентрирующем патроне

Ú - 6 –           упорная, скрытая база, реализуется тернием. 

  1.9. Расчет припусков и межоперационных размеров

  на  нетехнологичную поверхность 8 Æ174Н7^(+0,04) 

  Расчет минимальных припусков на диаметральные размеры для каждого перехода

    производим по уравнению:

   ([8] стр. 175  )

  R_z- высота неровностей на предшествующем переходе, где i-1- предшествующий переход. ( [3] стр. 64  т.4.5)

  h_i-1- глубина дефектного слоя на предшествующем переходе. ( [3] стр. 64 т.4.5)

   -суммарные пространственные отклонения на предшествующем переходе.

  e_i- погрешность установки на выполняемом переходе.

  Данные  расчета приведены в таблице  № 6, маршрут обработки см. Табл. №

  Таблица №5