Расчёт общих и межоперационных припусков и размеров
Министерство образования и науки Российской Федерации
Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина
Кафедра технологии текстильного машиностроения и конструкционных материалов
Расчётно-пояснительная записка
К курсовому проекту по технологии машиностроения
Тема проекта: Разработать технологический процесс
механической обработки детали «Фланец»
Студент Миньков О.Е.
Группа 39-01 Курс 4 Семестр 8
Руководитель Иванов И.С.
Москва 2005
Оглавление:
Введение………………………………………………………………………………………………………………………………………3
1. Назначение и конструктивные особенности детали……………………………………4
Эскиз детали………………………………………………………………………………………………………………….5
2. Анализ технологичности конструкции детали……………………………………………..6
Эскиз заготовки………………………………………………………………………………………………………….7
3. Выбор вида заготовки и расчёт припусков.……………………………………………………8
3.1 Выбор заготовки………………………………………………………………………………………….……..8
3.2 Расчёт припусков………………………………………………………………………………………………8
4. Разработка технологического процесса механической обработки детали……………………………………………………………………………………………………………………………………….11
|
|
|
Эскизы:
Операция 005 Вертикально-фрезерная………………………………………………………..13
Операция 010 Вертикально-фрезерная………………………………………………………..14
Операция 015 Вертикально-сверлильная…………………………………………………….15
Операция 020 Радиально-сверлильная…………………………………………………………16
Операция 025 Вертикально-сверлильная ……………………………………………….…17
Операция 030 Горизонтально-фрезерная…………………………………………………..18
5. Расчет режимов резания и норм времени………………………………………………………19
5.1 Расчёт режимов резания………………………………………………………………………………19
5.2 Расчёт норм времени…………………………………………………………………………………….32
6. Описание конструкции и принципа работы спроектированных приспособлений и расчёт зажимных усилий……………………………………………………….35
6.1 Описание конструкции приспособления……………………………………………….35
6.2 Расчёт сил зажима заготовки………………………………………………………………….35
Литература…………………………………………………………………………………………………………………………..37
Введение:
Ведущую роль в ускорении научно-технического прогресса призвано сыграть машиностроение, которое в кратчайшие сроки необходимо поднять на высший технический уровень. В этой связи первостепенной задачей являются разработка и массовое производство современной электронно-вычислительной техники.
|
|
|
Ближайшая цель машиностроителей - изменение структуры производства, повышение качественных характеристик машин и оборудования. Новые подходы потребуются в инвестиционной и структурной политике, в развитии науки и техники.
На преодоление дефицита трудовых ресурсов, повышение производительности труда нацелены многие экономические эксперименты, в основе которых лежат организационные, научно-технические и экономические решения. В этом же направлении действуют и другие научно-технические программы. По мнению специалистов, они позволят не только создать новые приборы, машины и механизмы, прогрессивные технологические процессы, но и сэкономить труд около 3 млн. человек.
Слово «технология» означает науку, систематизирующую совокупность приемов и способов обработки (переработки) сырья, материалов, полуфабрикатов соответствующими орудиями производства в целях получения готовой продукции. В состав технологии включается и технический контроль производства. Важнейшие показатели, характеризующие технико-экономическую эффективность технологического процесса: расход сырья, полуфабрикатов и энергии на единицу продукции; количество и качество получаемой готовой продукции, изделий; уровень производительности труда; интенсивность процесса; затраты на производство; себестоимость продукции, изделий.
|
|
|
Предметом исследования и разработки в технологии машиностроения являются виды обработки, выбор заготовок, качество обрабатываемых поверхностей, точность обработки и припуски на нее, базирование заготовок; способы механической обработки поверхностей - плоских, цилиндрических, сложнопрофильных и др.; методы изготовления типовых деталей - корпусов, валов, зубчатых колес и др.; процессы сборки (характер соединения деталей и узлов, принципы механизации и автоматизации сборочных работ); конструирование приспособлений.
Технология машиностроения постоянно обновляется и изменяется по мере развития техники. Совершенствование технологии — важное условие ускорения технического прогресса.
1. Назначение и конструктивные особенности детали:
Фланец (рис.1) крутильно-этажной машины КЭ1-175-ШЛ предназначен для установки и крепления межсекционной опоры нитеводительной штанги приёмного устройства крутильно-этажной машины. К конструктивным особенностям данной детали следует отнести симметричность детали, наличие отверстия для зажима опоры нитеводительной штанги болтом, а также наличие сквозного паза шириной 5 мм., который служит для смещения плоскостей и уменьшения сил трения болта с поверхностью фланца при зажиме опоры нитеводительной штанги. Плоскость А служит для установки фланца на корпусе машины, а два отверстия для закрепления его. Непосредственно в отверстие с диаметром 21Н9 устанавливаются опоры нитеводительной штанги. Необработанные поверхности покрываются эмалью ПФ-115 фисташковой ГОСТ 6465-76.
|
|
|
Невыполнение технических требований может привести к перекосам в установке фланца на корпусе крутильно-этажной машины, что вызовет перекос в установке опор нитеводительной штанги.
Механические свойства серого чугуна СЧ 20 ГОСТ 1412-85:
s В = 196 МПа, s И = 392 МПа, НВ=170-241 кгс/мм 2 [1, таб. 14.1].
2. Анализ технологичности конструкции детали:
Технологичность конструкции детали обеспечивает минимальные трудоёмкость изготовления, материалоемкость и себестоимость.
Технологичность конструкции детали оценивается в зависимости от:
- вида производства и масштаба выпуска изделий
- уровня достижения технологических методов изготовления детали
- служебного назначения детали
- вида оборудования, инструмента, оснастки
- уровня механизации и автоматизации процессов
- организации производства.
От технологичности конструкции детали в значительной степени зависит выбор соответствующего варианта технологического процесса изготовления заготовки, механической обработки, оборудования, режимов резания, инструмента и оснастки.
Производство: серийное.
Деталь - Фланец (рис.1) крутильно-этажной машины КЭ1-175-ШЛ предназначен для установки и крепления межсекционной опоры нитеводительной штанги приёмного устройства крутильно-этажной машины. Фланец изготавливается из серого чугуна СЧ 20 литьём, поэтому конфигурация наружного контура не вызывает значительных трудностей при получении заготовки. Остывание заготовки будет происходить неравномерно, что вызовет её дополнительные недостатки и потребует завышенных припусков на обработку.
В остальном деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для черновой операции. Другие обрабатываемые поверхности с точки зрения точности и шероховатости не представляют значительных технологических трудностей: возможны обработка на проход и свободный доступ инструмента к каждой поверхности.
Механические свойства серого чугуна СЧ 20 ГОСТ 1412-85:
s В = 196 МПа, s И = 392 МПа,НВ=1668-2364 МПа,НВ=170-241 кгс/мм 2[1, таб. 14.1].
3. Выбор вида заготовки и расчёт припусков:
3.1 Выбор вида заготовки:
Заготовка - это предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности и свойств материала изготавливают деталь или неразборную сборочную единицу (ГОСТ 3.1109-82).
При разработке технологического процесса механической обработки деталей одним из ответственных этапов является выбор заготовок, от чего в большей степени зависит трудоёмкость обработки, а также расход металла. Выбрать заготовку - это значит установить способ её получения, рассчитать размеры, назначить припуски на обработку каждой поверхности и указать допуски на неточность изготовления.
В текстильном машиностроении наибольшее применение находят заготовки, получаемые литьём. По сравнению с другими способами получения заготовок литьё имеет большие возможности и значительно более широкие области использования. Масса литых заготовок колеблется от нескольких граммов до сотен тонн. Литьём можно изготовить отливки различной формы из любого металла и сплава.
В качестве заготовки для изготовления данной детали используется заготовка, полученная литьём в песчаной форме по ГОСТ 26645-89.
Расчёт общих и межоперационных припусков и размеров
Обработку плоскостей А и Б производим торцевой фрезой на вертикально-фрезерном станке. Шероховатость этих плоскостей Ra =6,3 мкм., что позволяет их обрабатывать за один технологический переход.
Заготовку получаем литьём в песчаные формы. Отливка средней сложности. По табл. 6.2 приложения 6 (методические указания) определяем класс точности размеров и ряды припусков. Класс точности размеров нашей отливки 7т, а ряды припусков 2...4. Так как отливка средней сложности, то принимаем 3-й ряд припусков. По классу точности размеров (7т) определяем допуск линейных размеров. В нашем случае Т=1,0 мм (метод., табл. 6.3, приложение 6). Затем по допуску и 3-му ряду припусков (по табл. 6.4 приложения 6) определяем припуск на обработку Z = 3 мм.
Таким образом принимаем, что припуски на обработку плоскостей А и Б Z 0 = 3 мм.
Размеры заготовки приведены на рис.2. Заготовка представляет собой отливку ІІІ класса точности, массой 0,5 кг.
Расчёт припусков на обработку отверстия Æ 21Н9:
Рассчитать припуски на обработку и промежуточные предельные размеры для Æ 21Н9 (21 +0,052) отверстия фланца, показанного на рис.1.
Технологический маршрут обработки отверстия Æ 21Н9 состоит из трёх операций, чернового и чистового зенкерования, развёртывания выполняемых при одной установке обрабатываемой детали. Заготовка базируется на данной операции на плоскость основания и зажимается двумя призмами.
Результаты расчета припусков на обработку отверстия Æ 21Н9 сводим в табл.1, в которую последовательно записываем технологический маршрут обработки отверстия и значения элементов припуска.
Суммарное значение RZ и h , характеризующее качество поверхности литых заготовок, составляет 600 мкм (2, табл.6, стр. 182). После1 первого технологического перехода величина h для деталей из чугуна исключается из расчетов, поэтому для чернового и чистового зенкерования, развёртывания значение RZ находим по [2], табл.27, стр. 190.
Суммарное значение пространственных отклонений для заготовок данного типа определяем по [2], табл.8, стр. 183.:
Величину коробления отверстия следует учитывать как в диаметральном, так и в осевом сечении, поэтому:
Где 
- удельное коробление
d - диаметр обрабатываемого отверстия
l - длина отверстия
Учитывая, что суммарное отклонение от соосности отверстия в
отливке относительно наружной ее поверхности представляет геометрическую сумму в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, получим
Таким образом, 
равна:
Величина остаточных пространственных отклонений после чернового зенкерования
Величина остаточных пространственных отклонений после чистового зенкерования
Погрешность установки при черновом зенкеровании: 
= 150 мкм,
Погрешность установки при чистовом зенкеровании: = 100 мкм,
Погрешность установки при чистовом развёртывании: = 50 мкм.
Определим припуск на черновое зенкерование:
Определим припуск на чистовое зенкерование:
Определим припуск на чистовое развёртывание:
Определим расчётный диаметр при черновом зенкеровании:
d Р Ч.ЗЕНК. =21,052-0,226=20,826 мм
Определим расчётный диаметр при чистовом зенкеровании:
d Р РАЗ. =20,826-0,360=20,466 мм
Определим расчётный диаметр при чистовом развёртывании:
d Р ЗАГ. =20,466-1,646=18,82 мм
| Последовательность обработки отверстия Æ21Н9 | RZ | h |
|
| Расчёт ный припуск 2Zmin , мкм | Расчёт ный размер d Р , мм | До - пуск Т, мкм | dmin | dmax |
|
|
| Заготовка | - | 600 | 165 | - | - | 18,82 | 1000 | 17,82 | 18,82 | - | - |
| Зенкерование черновое | 40 | 40 | 9,9 | 150 | 2 ´ 823 | 20,466 | 130 | 20,336 | 20,466 | 1646 | 2516 |
| Зенкерование чистовое | 32 | 30 | 8,25 | 100 | 2 ´ 180 | 20,826 | 84 | 20,742 | 20,826 | 360 | 406 |
| Развёртывание чистовое | 5 | 10 | - | 50 | 2 ´ 113 | 21,052 | 52 | 21 | 21,052 | 226 | 258 |
Для чистового развёртывания:
=21,0,52-20,826=226 мкм
=21-20,742=258 мкм
Для чистового зенкерования:
=20,826-20,466=360 мкм
=20,742-20,336=406 мкм
Для чернового зенкерования:
=20,466-18,82=1646 мкм
=20,336-17,82=2516 мкм
Общий припуск на обработку:
=226+360+1646=2232 мкм
=258+406+2516=3180 мкм
Проверка :
Тзаг- Тдет
3180-2232=1000-52
948=948.
4. Разработка технологического процесса механической обработки детали:
При разработке технологического процесса механической обработки перед технологом всегда стоит задача: выбрать из нескольких вариантов обработки один, обеспечивающий наиболее экономичное решение. Современные способы механической обработки, большое разнообразие станков, а также новые методы электрохимической, электроэрозионной и ультразвуковой обработки поверхности металлов, получение заготовок методом точного литья, точной штамповки, порошковой металлургии-всё это позволяет создавать различные варианты технологии, обеспечивающие изготовление изделий, полностью отвечающим всем требованиям чертежа.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 334; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!