Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Расчёт кронштейна крепления генератора

Содержание

Введение

1 Общий раздел

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали.

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на
технологичность.

2 Технологический раздел

2.1 Выбор типа производства и его характеристика

2.2 Выбор вида и метода получения заготовки, расчет размеров
заготовки.

2.3 Выбор и обоснование баз.

2.4 Маршрут механической обработки детали с выбором
оборудования и станочных приспособлений.

2.5 Определение операционных припусков и промежуточных
размеров на две поверхности

2.6 Проектирование операций технологического процесса.

2.7 Расчет нормы времени

2.8 Описание конструкции и расчет режущего инструмента

2.9 Описание и расчет измерительного инструмента.

2.10 Описание конструкции и расчет приспособления.

Литература.

1 Общий раздел

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали.

1.1.1 Назначение детали в узле или машине, условия ее работы в узле.

Деталь кронштейн генератора служит для крепления генератора к корпусу двигателя.

1.1.2 Характеристика конструкции детали

Деталь относится к классу корпусов. Состоит из основания, в двух бобышках которого располагаются фасонные отверстия, необходимые для крепления кронштейна к блоку цилиндров; двух ушков, расположенных друг от друга на расстоянии 84, 5 мм, перпендикулярных к плоскости основания. В ушках имеются 2 отверстия диаметром 10,2 мм и 18 мм, предназначенные для крепления генератора.

1.1.3 Характеристика материала по химическому составу, механическим и технологическим свойствам. Эти данные сводим в таблицы (табл. 1,2,3,).

Таблица 1 Химический состав по ГОСТ 23483-88

В процентах

Марка

Угле-

род

фосфор

магний

хром

железо

КЧ 3510-Ф

2,4-2,8

0,18

0,3-0,5

0,06

Остальное железо

[2. с 170]

Таблица 2 Характеристика механических свойств

Марка

Предел прочности на растяжение,σ_в, кгс/мм²

Относительное удлинение

σ,%

Твердость НВ,
кгс/мм

Относительное сужение

Ψ,%

КЧ 3510-Ф

163

[2. с 267]

Таблица 3 Технологические свойства

Марка

Способ отливки

Свариваемость

Износостойкость

Обрабатываемость резанием

КЧ3510-Ф

В земляные формы, иногда в оболочковые

Хорошая

Очень высокая

Хорошая

[2, с.17]

1.2 Технологический контроль чертежа детали.

Деталь обрабатывается не кругом, обработке подлежат следующие поверхности

- левый торец левого ушка в размер 8 мм допуск перпендикулярности не более 0,3 мм относительно базы Б; Ra 6.3; IT12

- отверстие правого ушка диаметром 18 мм, расположенное на расстоянии 45 мм от основания детали;Ra 6.3; IT10

- отверстия в бобышках диаметром 19 мм, расположенные на расстоянии 31, 5 мм и 121, 5 мм от левого ушка детали; Ra 6.3; IT12

- прорезь в правом ушке шириной 3 мм, расположенная на расстоянии 45 мм от основания детали;Ra 6.3; IT12

-отверстие в левом ушке диаметром 10,2 мм, расположенное на расстоянии 45 мм от основания; Ra 6.3; IT12

2 Технологический раздел

2.1 Выбор типа производства и его характеристика

2.1.1 Программа выпуска деталей N, шт.

, (1)

где: N_год - годовая программа выпуска изделий, шт;

m - количество деталей данного наименования на изделие, шт;

В - запасные части, %.

N = 190000∙1∙(1+5/100) = 199500шт.

2.1.2 Тип производства

В зависимости от годовой программы выпуска и массы детали выбираем тип производства массовый. [ ]

2.2 Выбор вида и метода получения заготовки, расчет размеров заготовки.

2.2.1 Выбор вида и метода получения заготовки

Заготовку для данной детали можно получить следующими способами литьем в песчаные формы, полученные машинной формовкой по металлическим моделям и литьём по выплавляемым моделям.

Выбираем способ получения заготовки литьё в песчаные формы, т.к. этот способ достаточно производителен, обеспечивает нужную точность и качество, допускает использование менее квалифицированных рабочих и менее дорогостоящий по сравнению с литьём по выплавляемым моделям.

2.2.2 Краткий технологический маршрут получения заготовки:

- изготовление полуформы;

- сборка формы;

- кристаллизация металла;

- выбивка отливки;

- обрубка отливки;

- зачистка;

- контроль

2.2.3 Расчет размеров заготовки

Таблица 4 Размеры заготовки

В миллиметрах

Размеры детали	Шероховатость поверхности в мкм.	Припуск на размер	Расчетный размер заготовки	Допускаемые отклонения, ±	Номинальный размер заготовки с отклонениями
137	6,3	2,5	137+2,5=139,5	±0,4	139,5±0,4
82	6,3	2,5	82+2,5=84,5	±0,4	84,5±0,4
45	6,3	2,5	45+2,5=47,5	±0,3	47,5±0,3
30	6,3	2,5	30+2,5=32,5	±0,3	32,5±0,3
12	6,3	2,5*2=5	12+5=17	±0,3	17±0,3
8	6,3	2,5	8+2,5=10,5	±0,3	10,5±0,3

[5. с 163]

2.2.4 Технические требования к заготовке:

-163 НВ

-точность отливки ГОСТ 26645-85

-допускаемый перекос отливки по линии разъёма формы до 1 мм

- неуказанные формовочные уклоны 1⁰

- неуказанные радиусы скруглений 1⁰

- неуказанные предельные отклонения размеров Н12, ^\h12

2.2.5 Отличия заготовки от готовой детали.

Заготовка имеет приближенную форму к готовой детали и отличается от готовой детали наличием припусков на механическую обработку, литейных уклонов и радиусов, массой, низкой точностью и высокой шероховатостью и тем, что в заготовке отсутствуют отверстия.

2.2.6 Коэффициент использования материала, К_им.

(2)

где: G_д - масса детали по чертежу, кг;

G_з - масса заготовки, кг.

Коэффициент использования материала удовлетворительный, следовательно, вид и способ получения заготовки выбран правильно.

2.3 Выбор и обоснование баз.

2.3.1 Выбор и обоснование черновых технологических баз.

На операции 005 за черновые базы принимаем правую сторону левого ушка, верхнюю плоскость нижнего основания и боковую поверхность детали, т.к. деталь обрабатывается не кругом данные поверхности не подлежать обработке и относительно их задаются размеры обрабатываемых поверхностей.

2.3.2 Выбор и обоснование чистовых технологических баз.

На операции 015, 020, 025 за чистовые базы принимаем нижнее основание кронштейна и два отверстия в бобышках, потому что относительно основания задаются размеры расположения обрабатываемых отверстий, а базирование по отверстиям в бобышках даёт ориентацию детали в осевом и угловом положениях, оси обрабатываемых отверстий должны совпадать в осевом направлении, при выборе чистовых технологических баз соблюдается принцип совмещения и принцип постоянства баз - погрешность базирования равна нулю.

2.4 Маршрут механической обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений.

2.4.1 Последовательность операций процесса обработки.

005 Операция Агрегатная

010 Операция Зачистная

015 Операция Агрегатная

020 Операция Агрегатная

025Операция Вертикально - протяжня

035операция Обдувочная.

040 Операция Контрольная

055Операция Транспортировочная

2.4.2 Обоснование правильности выбора последовательности операций для достижения заданной точности детали.

005 Операция Агрегатная - производится обработка левого торца детали и нижнего основания, с целью подготовки чистовых технологических баз. Так как к точности и качеству данных поверхностей не предъявляется высоких требований, то обработку можно произвести однократным фрезерованием.

010 Операция Зачистная - производится зачистка заусенцев, которое могут остаться на поверхности из-за износа фрезы.

015 Операция Агрегатная – производится обработка отверстий в ушках перед протяжной операцией.

020 Операция Агрегатная – производится обработка отверстий в ушках, производится фрезерование паза с целью обеспечения выхода фрезы. Так же производится обработка площадки на ушке и сверление и нарезание резьбы в отверстии ушка. Цекование производится перед сверлением отверстия, чтобы обеспечить лучшее направление сверла.

025 Операция Вертикально-протяжная - производится фасонная обработка отверстий в ушках

2.4.3 Подбор металлорежущих станков.

Так как тип производства массовый, то подбираем прогрессивное оборудование, обеспечивающее требуемую точность, качество и производительность. По возможности принимаем многоинстурментальное оборудование, работающее по методу концентрации операций с целью занятия меньше производственной площади сокращение числа обслуживающего пресонала.

На операции 005 принимаем специальный агрегат SAS

На операции опреации 015 принимаем агрегатный станок ХА 14661

На операции 025 принимаем вартикальный гидравлический пресс

С-949

2.5 Определение операционных припусков и промежуточных

Таблица 5 Расчет припусков и предельных размеров на отверстие ø 18

Технологичес-кие переходы обработки поверхности	Квалитет точности	Припуск Z_min, мм	Расчет-ный размер, мм	Допус-каемые откло-нения, ±	Промежу-точный размер с отклоне-ниями, мм
Сверление	12		17	0,18	17^+0,18
Зенкерование	11	0,8	17,08	0,11	17,8^+0,11
Развёртывание	10	0,2	18	0,07	18^+0,07

Допускаемые отклонения и квалитет точности [6, с.43],припуски [5, с.163]

2.6 Проектирование операций технологического процесса.

2.6.1 Операция 005 Агрегатная.

2.6.1.1 Выбор оборудования

Принимаем агрегатный станок SAS шестипозиционный с несколькими силовыми головками.

2.6.1.2 Выбор режущего инструмента.

Принимаем фрезу торцовую насадную со вставными ножами оснащёнными пластинами твёрдого сплава ГОСТ 8529-69

2.6.1.3 Выбор вспомогательного инструмента.

В качестве вспомогательного инструмента принимаем правку фрезерную.

2.6.1.4 Выбор измерительного инструмента.

В качестве измерительного инструмента принимаем калибр-пробку 18Н10.

2.6.1.5 Расчет режимов резания [9,с.73]

Производим расчёт режима резания на одну лимитирующую операцию -фрезерную

Длина рабочего хода Lр.х

(3)

Определение рекомендуемой подачи на зуб фрезы S_z в мм/зуб

S_z= мм/зуб

So=1 мм/об

Стойкость инструмента Tp в мин

Tp=180 мин

Расчёт скорости резания V м/мин

(4)

где: Кmv-коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала

Knv-Коэффициент, учитывающий состояние поверхности

Kuv-Коэффициент, учитывающий инструментальный материал

Сv = 825; q_v = 0.22; x_v = 0.17;y_v = 0.1; u_v = 0.22; p_v = 0; m = 0.33;

K_mv = 0.9;K_nv = 0.8; K_uv = 0.83

Расчёт частоты вращения шпинделя n об/мин

(5)

Принимаем по паспорту станка n_пасп= 600об/мин

Уточнение скорости резания по принятым оборотам шпинделя

(6)

Расчёт минутной подачи по принятому значению числа оборотов

шпинделя Sм м/мин

(7)

S_мпасп = 600м/мин

Расчёт основного машинного времени обработки Тм, мин

Выявление подачи на зуб фрезы Sz в мм/зуб

Расчёт силы резания Ро, кг

С_p=491; x_p=1; y_p=0.75; u_p=1.1;w_p=0.2;q_p=1.3; K_p=1.08

Проверочные расчёты по мощности резания

Резание возможно

2.6.2 Операция 015 Агрегатная [9,с.104]

2.6.2.1 Оборудование

В качестве оборудования принимаем агрегатный станок модели ХА-14661 с одной многошпиндельной головкой

2.6.2.2Выбор режущего инструмента

1. Сверло с коническим хвостовиком нормальное ГОСТ 10903-64

D=17 мм;L= 140 мм; l₀ =60 мм; 2φ=120^0; α = 10⁰; ω =25⁰; ψ =50⁰

Форма заточки - двойная с подточкой поперечной кромки.

2.Зенкер, оснащённый пластинками из твёрдого сплава ВК8 с коническим хвостовиком.

D=17,8 мм; L =205 мм; l₀= 110 мм; ω=1⁰; α=10⁰; φ=30⁰; φ₀=30⁰; γ=50⁰

3.Развёртка, машинная с пластинками из твёрдого сплава ВК6

D=18 мм; L=140 мм; l₀=20мм

4 Сверло быстрорежущее с нормальной формой заточки Н

D=10,2 мм; l₀=60 мм; L=140 мм; 2φ=120⁰

2.6.3 Вспомогательный инструмент

В качестве вспомогательного инструмента принимаем удлинители

2.6.3 Измерительный инструмент

В качестве измерительного инструмента принимаем калибр- пробку Ǿ 18Н10, ПР,НЕ; Ǿ 10,2Н12,ПР, НЕ

2.6.4 Расчёт режима резания

Определение длины рабочего хода головки Lр.х, мм

(12)

Назначение подачи Sо, мм/об

So₁=0,2 мм/об - группа подач 3

So₂=0,4 мм/об – группа подач 3

So₃=0,75мм/об – группа подач 2

So₄=0,28мм/об – группа подач 1

Определение стойкости инструмента Т, мин

(13)

(14)

Если λ>0.7,то Т_р=Т_м

Т_м=130 мин

Т_р2=130мин

Расчёт скорости резания V, м/мин

Расчёт частоты вращения шпинделя n, об/мин

(15)

Принимаем число оборотов шпинделя по паспорту станка n₁=300 об/мин: n₂400об/мин; n₃=500об/мин; n₄=350 об/мин

Определение минутных подач для каждого инструмента Sм, мм/мин

(16)

Принимаем Sм головки 60 м/мин

Уточнение Sо каждого инструмента

(17)

Уточнение скорости резания по принятому числу оборотов шпинделя

(18)

Расчёт основного машинного времени обработки Тм, мин

(19)

Проверочные расчёты

Определение по нормативам осевой силы резания для каждого инструмента Ро, кгс

(20)

Т.к. сила резания при развёртывании незначительна, проверочные расчёты не

производим

Суммарная сила резания∑

Определение мощности резания Np, квт

(21)

при зенкеровании и развёртывании

(22)

По полученной мощности резания находим мощность двигателя

головки N эл.дв, квт

(23)

Принимаем Nдв=2 квт

2.7 Техническое нормирование

2.7.1Определяем норму штучного времени на операцию 005 Агрегатная

Таблица 6 Расчет оперативного и вспомогательного времени в минутах

Приемы	Т_о	Т_в.н	Т_в.п	Примечание
1.Взять детали, установить в приспособление, закрепить рукояткой пневмозажима, раскрепить деталь, снять, отложить.	Перекрывается основным временем	Перекрывается основным временем	0,71	к.12,л.12 г
2.Включить станок кнопкой		0,015		к.20, л.1 а
3.Поворот детали на следующую позицию		0,1		к.21, л.14 а
4.Ускоренный подвод инструмента		0,05		к.21, л.17 а
5.выдержка на упоре		0,05		к.21, л.16 а
6.Обработать деталь	0,14
7.Ускоренный отвод инструмента		0,05		к.21, л.17 а
8. Контроль детали			0,01
9. Итого	0,14	0,165	0,96

Вспомогательное перекрываемое время на контроль детали Т_к, мин:

Т_к=t_к*к*n , (24)

где: n - периодичность контрол [12,к.35 л.77] ;

tк - время на измерение одной поверхности, мин, выбранное по соответствующей карте.

tк=0,05 [12, к.29, 18б]

n=0,2 [12, к.35, 21б]

К=1

Т_к=0,05*1*0,2=0,01 мин.

Оперативное время Т_оп, мин;

Т_оп= Т_о +Т_в.н , (25)

Т_оп=0,14+0,165=0,305 мин.

Время на организационное обслуживание рабочего места α_орг. в процентах от оперативного времени

α_орг.= 4,3 % [12, к.44, 48а]

Время на отдых и личные надобности β_отл в процентах от оперативного. Находим отношение машинного времени к оперативному в %

β_отл.=6% [12, к.45, 18г.]

Время на техническое обслуживание рабочего места Т_тех, мин.

мин. (26)

где: Т_о– основное время, мин;

t_см– время на смену одного инструмента, мин.

Т_о=0,14 мин, t_см=5,2 мин. [12к.38, 3в], Т=180 мин, K=3

мин.

Штучное время Т_шт, мин.

где: Т_о – основное время, мин;

Т_в.н - время вспомогательное неперекрываемое, мин;

Т_тех - время на техническое обслуживание станка, мин;

α_орг. - время на организационное обслуживание рабочего места %;

β_отл - время на отдых и личные надобности, %.

мин.

2.7.2Определяем норму штучного времени на операцию 015 Агрегатная

Таблица 7 Расчет оперативного и вспомогательного времени в минутах

Приемы	Т_о	Т_в.н	Т_в.п	Примечание
1.Взять детали, установить в приспособление, закрепить рукояткой пневмозажима, раскрепить деталь, снять, отложить.	Перекрывается основным временем	Перекрывается основным временем	0,71	к.12,л.12 г
2.Включить станок кнопкой		0,015		к.20, л.1 а
3.Поворот детали на следующую позицию		0,1		к.21, л.14 а
4.Ускоренный подвод инструмента		0,05		к.21, л.17 а
5.выдержка на упоре		0,05		к.21, л.16 а
6.Обработать деталь	0,5
7.Ускоренный отвод инструмента		0,05		к.21, л.17 а
8. Контроль детали			0,03
9. Итого	0,5	0,165	0,74