Разработать маршрутно-операционный технологический процесс изготовления детали «Фланец кулака»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

 

Брянский государственный технический университет

 

Кафедра «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по Технологии машиностроения

 

специальность 060800 - Экономика и управление на предприятии

 

на тему: "Разработать маршрутно-операционный технологический процесс изготовления детали «Фланец кулака»"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Брянск 2007

 

Аннотация

 

В данной курсовой работе приведено решение задач, связанных с проектированием технологии изготовления детали фланец кулака в условиях среднесерийного производства.

Курсовая работа представлена в виде текстовой и графической частей. Текстовая часть курсовой работы включает все необходимые пояснения и расчеты, связанные с техническим и технико-экономическим обоснованием принимаемых технологических решений. Расчетно-пояснительная записка состоит из двух разделов: технологической и конструкторской частей.

В технологической части выбран метод получения заготовки и технологический процесс, определены припуски на диаметральные размеры расчетно-аналитическим методом, проведен размерно-точностной анализ, определены режимы резания на все выбранные переходы операций, рассчитана суммарная погрешность обработки и т.д.

В конструкторской части выбрана рациональная схема базирования и для операции горизонтально-протяжная рассчитана погрешность установки.

Особое внимание уделено соответствию конкретных расчетов и показателей в текстовой части курсовой работы их представлению в графической части.

 

 

 

Содержание

 

Введение 4

Технологическая часть 5

1. Анализ технологичности конструкции детали 5

2. Выбор метода получения заготовки 6

3. Маршрут обработки детали фланец кулака 9

4. Расчет припусков на механическую обработку 10

5. Размерно точностной анализ 15

6. Расчет суммарной погрешности обработки 18

7. Расчет режимов резания 22

8. Расчет технической нормы времени по нормативам 25

Конструкторская часть 27

10 Определение погрешности установки 28

Заключение 31

Список литературы 32

 

 

 

Введение

 

Данная работа является очень важным шагом к овладению инженерными методами проектирования, необходимыми в его дальнейшей практической деятельности. В процессе курсового проектирования студенты закрепляют, углубляют, и обобщают знания, полученные на лекционных и практических занятиях. Наряду с этим курсовое проектирование учит студента пользоваться справочной литературой, ГОСТами, таблицами, нормами, расценками и прочим.

Кроме того, в ходе курсового проектирования студенты не только закрепляют известный материал, но и знакомятся с новыми методами.

Современные тенденции развития машиностроительного производства ориентированы на широкое применение прогрессивных конструкционных и инструментальных материалов, упрочняющей технологии, на комплексную автоматизацию на основе применения станков с ЧПУ.

Курсовая работа выполнена в соответствии со стандартами ЕСКД, ЕСТП, ЕСТПП, ИСО, что обеспечивает единый системный подход к выбору и применению методов подготовки производства.

При выполнении курсового проекта принятие решений по выбору вариантов технологических процессов, оборудования, оснастки, методов получения заготовок производится на основании технико-экономических расчетов, что дает возможность предложить оптимальный вариант.

 

 

 

Технологическая часть

 

1. Анализ технологичности конструкции детали

 

Оценка технологичности может быть двух видов: качественная и количественная.

Качественная оценка технологичности предполагает анализ материала заготовки и способы ее получения, обрабатываемость и возможности замены материала более прочными и легкими.

Количественная оценка технологичности предполагает определение коэффициента точности обработки детали и коэффициента шероховатости.

1) Коэффициент точности:

 

,

, где

 

Тi - квалитет точности i-той поверхности,

ni - число размеров или поверхностей для каждого квалитета точности.

 

Таблица 1

Квалитет точности, Тi	Количество поверхностей, ni	Тi*ni
14	14	196
12	1	12
8	1	8
	16	216

 

.

2) Коэффициент шероховатости:

 

, где

 

Rаi - параметр шероховатости i-той поверхности, мкм,

ni - число размеров или поверхностей для каждого параметра шероховатости

 

Таблица 2

Параметр шероховатости Rаi, мкм	Количество поверхностей, ni	Rаi*ni
2,5	2	5
5,0	2	10
10	5	50
	9	65

 

Оба исследуемых коэффициента и по своим значениям меньше единицы. Анализ полученных коэффициентов показал, что деталь технологична.

 

2. Выбор метода получения заготовки

 

Рассмотрим два метода получения заготовки: штамповка на прессах и штамповка на ГКМ. Рассчитаем себестоимость получения заготовки данными методами. Но сначала необходимо высчитать массу детали и массу 2-х заготовок:

Gд - масса детали, , где ρ=7810 кг/м3 - плотность стали, из которой изготовлена деталь, а V - объем.

Для начала рассчитаем объем детали, помня, что объем цилиндра находится по формуле:

 

 

 

Теперь находим массу детали:

Далее рассчитываем массу 2-х заготовок:

Теперь рассчитываем себестоимость получения заготовки данными методами по формуле и выберем наилучший вариант.

 

 , где

 

С - базовая стоимость 1 т заготовок, руб./т;

Кто - коэффициент доплаты за термическую обработку и очистку заготовки;

Gзаг - масса заготовки;

Кт - коэффициент, учитывающий точностные характеристики заготовок;

Кс - коэффициент, учитывающий серийность выпуска заготовки;

Sотх - стоимость 1т отходов, Sотх=270 коп/кг;

Кф - коэффициент, учитывающий инфляцию.

 

Таблица 3. Исходные данные для расчета себестоимости получения заготовки

	Штамповка на прессах	Штамповка на ГКМ
С, руб./т	647	647
Кто, руб./т	25	25
Gзаг, кг	10,1	9,7
Gд, кг	7,8	7,8
Кт	1	1
Кс	1,5	1,3
Sотх	270	270
Кф	1	1

 

Таким образом, получаем, что себестоимость штамповки на ГКМ ниже, чем на прессах.

 

3. Технологический маршрут обработки детали фланец кулака

 

Таблица 4

№ операции	Наименование операции	Содержание операции	Название оборудования
005	Токарная с ЧПУ	Подрезать торец (поверхность 1)	Станок 16К20Ф3
		Точить торец (поверхность 3)
		Расточить предварительно отверстие 8
		Расточить фаску (поверхность 7)
010	Токарная с ЧПУ	Подрезать торец (поверхность 11)	Станок 16К20Ф3
		Точить по контуру (поверхность 13 и 16)
		Точить торец (поверхность 6)
		Точить цилиндрическую поверхность 6
		Точить выточку (поверхность 14)
		Расточить начисто (поверхность 8)
		Расточить фаску (поверхность 10)
		Точить начисто поверхность 6
015	Горизонтально - протяжная	Протянуть внутренние шлицы (поверхность 9)	Станок 7Б55
020	Вертикально-сверлильная	Центровать 16 отверстий	Станок 2Р135Ф2-1
		Сверлить 10 отверстий диаметром d8
		Сверлить отверстие под резьбу диаметром d10
		Сверлить 5 отверстий под резьбу диаметром d9
		Зенковать фаску в 5+1 отверстие под резьбу
		Нарезать резьбу диаметром d10
		Нарезать резьбу диаметром d9 в 5 отверстиях

 

 

4. Расчет припусков на механическую обработку

 

Исходные данные:

Наименование детали: фланец кулака

Материал: СТ20

Элементарные поверхности для расчета припуска - наружние поверхности Ø122h8 и Ø60h12.

1) Ø122h8

Карту расчетов припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам смотрите ниже.

Маршрут обработки заносим в графу 1 (см. карту). Данные для заполнения граф 2 и 3 для заготовки из штамповки взяты из табл. 12 на стр. 186; для механической обработки - из табл. 25 на стр. 188.

• высота неровностей Rz и глубина дефектного слоя h.

 - отклонение расположения поверхности для штамповки вычисляем по зависимости:

 

, где

 

- общее отклонение оси от прямолинейности;

, где

- кривизна фланца (стр. 187, табл. 19), отсюда =12 мкм/мм;

 - длина (детали) ;

 

, где

 

Т - допуск на диаметральный размер базы заготовки, использованной для центрирования (стр. 192, табл. 32), таким образом, Т=2,5 мм;

Для остальных переходов значения определяются в зависимости от достигаемого квалитета при данном переходе.

Черновое точение. Величину остаточных пространственных отклонений определяют по уравнению:

 

, где

 

- коэффициент уточнения (стр. 190, табл. 29), отсюда =0,06

Получистовое точение. =0,05

Чистовое точение. =0,04

Расчетные величины отклонений расположения поверхностей заносим в графу 4 таблицы.

e - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе (стр. 42, табл. 13), e=800 мкм.

Минимальные припуски на диаметральные размеры для каждого перехода определяются по зависимостям:

 

 

где Rzi-1, h i-1, i-1 - соответственно высота неровностей, глубина дефектного слоя и погрешность расположения поверхности полученные на предыдущем переходе.

ei - погрешность установки заготовки на данном переходе.

Для чернового точения:

Для получистового точения:

Для чистового точения:

Расчетные значения припусков заносим в графу 6.

Расчет наименьших размеров по техническим переходам начинаем с наименьшего размера детали по конструкторскому чертежу используя исходные данные: