Выявление технологических цепей

Введение

Темой курсовой работы является разработка технологического процесса изготовления детали типа втулки. Эффективность технологического процесса и качество выпускаемой продукции напрямую зависит от развития машин, станков и аппаратов, а так же определяется совершенствованием применяемых на производстве и разработкой принципиально новых методов обработки.

Выбор оптимального варианта изготовления заготовки зависит от ее конфигурации, материала и объема производства. Особое внимание уделяется технико-экономическим расчетам.

Цель данной курсовой работы заключается в том, чтобы правильно применить теоретические знания, полученные в результате изучения общетехнических и специальных дисциплин за период обучения.

В процессе курсовой работы перед нами стояли следующие задачи: определение типа производства, анализ возможности изготовления втулки по двум маршрутам, расчет возможной суммарной погрешности обработки, выявление технологических цепей и расчет технологических размеров и припусков. Одна из основных задач данной курсовой работы - это правильно составленная технология изготовления детали типа вал, так как непосредственно от построения технологии напрямую зависит производительность и экономичность данного технологического процесса.

Определение квалитетов размеров обрабатываемой детали, методов и этапов обработки элементарных поверхностей

Табл.1.1 Квалитеты линейных размеров

Размер, мм	А1=22+0,21	А2=44-0,25	А3=60+0,74	A4=18+0,43	A5=18+0,43	A6=8+0,36
Квалитет	IT 12	IT 12	IT 14	IT 14	IT 14	IT 14
Размер, мм	А7=6+0,3	А8=D/2=5+0,3
Квалитет	IT 14	IT 14

 

Табл.1.2 Квалитеты диаметральных размеров

Размер, мм	D1=112-0.35	D2=80+0,12	D3=45+0,06	D4=90-0,03
Квалитет	IT 12	IT 10	IT 8	IT 6

Табл.1.3 Шероховатость поверхностей

№ поверхности	2, 3	1,4,7	5, 8	6
Шероховатость	Rz20	Rz40	Ra0,63	Ra1,0

 

Рис.1.1 Заданная деталь

 

Таблица 1.4  Методы и этапы обработки

№ пов-ти	IT	Шероховатость	№ этапа	Наименование операций
7	14	Rz40	1	черн. подрезка торца
1	12	Rz40	1	черн. подрезка торца
			2	п/ч токарная
2	12	Rz20	1	черн. токарная
			2	п/ч токарная
3,4	12	Rz20	1	черн. растачивание
			2	п/ч растачивание
5,6	7	Ra0,63	1	черн.токарная
			2	п/ч токарная
			3	черн.шлифование
			4	однократ.шлифование
			5	тонкое шлифование
8	8	Ra0,63	1	черн. растачивание
			2	п/ч растачивание
			3	черн.шлифование
			4	хонингование
			5	хонингование
9	14	Rz40	1	черн.токарная
10,11	9	Ra2,5	1	черн.растачивание
			2	п/ч растачивание
			3	черн.шлифование
12	14	Rz40	1	фрезерование
13	12	Rz40	1	фрезерование
			2	сверление
			3	сверление

 

Выбор типа производства

Расчет основного технологического времени на переходы Т_О (*10^-3) [1, c.146]

 

Поверхность №7

1. Черновая токарная

Т_О=0,0224(D² – d²) = 0,0224* (90² – 45²) = 136,08*10^-3 мин.

 

 

Поверхность №1

1. Черновая подрезка торца

Т_О=0,0224(D² – d²) = 0,0224(92² – 80²) = 46,2336*10^-3  мин.

2. Получистовая подрезка торца

Т_О=0,011(D² – d²) =0,011(92² – 80²) = 22,704 *10^-3 мин.

 

Поверхность №2

1. Черновая токарная

Т_О= 0,017dl = 0,017*112*18 = 342,72 *10^-3 мин.

2. Получистовая токарная

Т_О=0,1dl = 0,1*112*18 = 201,6*10^-3  мин.

 

Поверхность №3,4

1. Черновое растачивание

Т_О= 0,134dl = 0,134*80*22 = 235,84*10^-3  мин.

2. Получистовое растачивание

Т_О= 0,18dl = 0,18*80*22 = 316,8*10^-3  мин.

 

Поверхность № 5,6

1. Черновая токарная

Т_О= 0,17dl = 0,17*90*60 = 918 *10^-3 мин.

2. Получистовая токарная

Т_О=0,1dl = 0,1*90*60 = 540*10^-3  мин.

3. Черновое шлифование

Т_О= 0,07dl = 0,07*90*60 = 378*10^-3  мин.

4. Однократное шлифование

Т_О= 0,1dl = 0,1*90*60  = 540*10^-3  мин.

5. Тонкое шлифование

Т_О= 0,15dl = 0,15*90*60 = 810*10^-3  мин.

 

Поверхность №8

1. Черновое растачивание

Т_О = 0,134dl = 0,134*45*64 = 385,9 *10^-3 мин.

2. Получистовое растачивание

Т_О = 0,18dl = 0,18*45*64 = 518,4 *10^-3 мин.

3. Черновое шлифование

Т_О = 0,146dl = 0,146*45*64 = 420,48 *10^-3 мин.

4. Хонингование

Т_О = 126*0,05 = 6,3*10^-3  мин.

5. Хонингование

Т_О = 126*0,03 = 3,78*10^-3  мин.

 

Поверхность №9

1. Черновая токарная

Т_О= 0,17dl = 0,17*92*8 = 125*10^-3  мин.

Поверхность №10, 11

1. Черновое растачивание

Т_О = 0,134dl = 0,134*70*18 = 168*10^-3  мин.

2. Получистовое растачивание

Т_О = 0,18dl = 0,18*70*18 = 226,8*10^-3  мин.

3. Черновое шлифование

Т_О = 0,146dl = 0,146*70*18 = 184*10^-3  мин.

 

Поверхность №12

1. Черновое фрезерование

Т_О = 7l = 7*90 = 630*10^-3 мин.

Поверхность №13

1. Черновое фрезерование

Т_О = 7l = 7*36 = 252*10^-3 мин.

2. Сверление

Т_О = 0,52dl = 0,52*10*10 = 52*10^-3 мин.

3. Cверление

Т_О = 0,52dl = 0,52*16*1 = 8*10^-3 мин.

 

Суммирование Т_О по группам операций

 

Токарные операции

Т_Оток=0,136+0,046+0,023+0,343+0,202+0,236+0,317+0,918+0,540+0,386+0,518+0,125+0,168 =3,958 мин.

 

Шлифовальные операции

Т_Ошл = 0,378+0,540+0,810+0,420+0,184= 2,332 мин.

    Хонингование

Т_Охон=0,0063+0,00378=0,01008 мин.

Фрезерные операции

Т_Офр = 0,630+0,252 = 0,882 мин.

    Сверление

Т_Освер=0,052+0,008=0,06 мин.

 

Расчет штучно-калькуляционного времени Т_Ш-К

Т_Ш-К = ᵠ_кТ_О .                                                                 [1, с. 147]

 

Для токарных операций

Т_Ш-Кток = ᵠ_КтокТ_Оток = 2,14*3,958 = 8,47 мин.

 

Для операций шлифования

Т_Ш-Кшл = ᵠ_КшлТ_Ошл = 2,10*2,332 = 4,8972 мин.

 

Для операций хонингования

Т_Ш-Кфр = ᵠ_КфрТ_Офр = 2,10*0,01008 = 0,021168 мин.

    Для операций фрезерования

Т_Ш-Кфр = ᵠ_КфрТ_Офр =1,84*0,882=1,62288 мин.

    Для операций сверления

Т_Ш-Кфр = ᵠ_КфрТ_Офр =1,72*0,06=0,1032 мин.

 

Расчет коэффициента закрепления операций                      [1, с. 20]

 

Токарные операции

1. m_p = .                                        

2. р = 1.

3.  m_p/p = 0,07/1 = 0,07.

4. O = 0,9/0,07 =12,86≈ 13.

 

Операции шлифования

1. m_p =

2. р = 1.

3.  m_p/p = 0,045/1 = 0,045.

4. O =  0,9/0,045 = 20.

Операцияи хонингования

1. m_p = .

2. р = 1.

3.  m_p/p = 0,00019/1 = 0,00019.

4. O =  0,9/0,00019 = 4736.

Фрезерные операции

1. m_p = .

2. р = 1.

3.  m_p/p = 0,015/1 = 0,015.

4. O = 0,9/0,015 = 60.

Операции сверления

1. m_p =

2. р = 1.

3.  m_p/p = 0,001/1 = 0,001.

4. O = 0,9/0,001 = 900.

 

 - крупносерийное производство.

 

Такт производства

 

Количество деталей в партии для одновременного запуска

где а – периодичность запуска в днях.

Принимаем n = 189.

 

Число смен

                       [1, c.23]

Принимаем C_ПР = 3.

 

Пересчет числа деталей в партии

 

Выбор исходной заготовки

 

В качестве вариантов получения исходной заготовки рассмотрим следующие:

1. Литье в кокиль.

2. Литье в землю.

 

Расчет объема детали

= 507656,36 мм³.

Расчет массы детали

𝜌 = 7,6 г/см³ ; V = 507656,36 мм³ = 508см³.

q = 𝜌*V = 7,6*508 = 3860,8 г = 3,86 кг.

 

 

1 вариант

Рисунок 3.1 Конфигурация литья в кокиль.

Назначение припусков:

черновое подрезание 2мм;

получистовое подрезание 1,2 мм;

Длина заготовки с учетом припусков

Расчет массы заготовки

=657см³.

Q=Vp=657*7,6=4993,2=4,993кг.

Стоимость заготовки.

С₁=36000 руб.  K_T=1,1. K_C=0,7. K_M=1,04. K_B=0,91. K_П=0,52. Q=4,993 кг. q=3,86 кг.

65,3 руб.

Литье в кокиль.

Расчет себестоимости

=553132,74мм³=553см³.

Q=Vp=553*7,6=4202,8г = 4,203 кг.

74,96=75 руб.

Литье в землю.

Расчет себестоимости

C_n.з.=С_з+С_ч.з.+Е_n+(К_с+К_з)

,                                                                  [1, c.30]

где С_п.з – приведенные затраты на рабочем месте, коп/час;

Т_шк(ш-к) – штучное или штучно-калькуляционное время выполнения данной операции.

 

Т_о=0.17*112*104=0.17*112*104*10^-3 =1,9802мин.

Т_ш-к=Т_о*φ=1,19*2.14=4.237мин.

Ц=60000 руб.

f=880*660=0.6 м².

n_з=0.95. K_M=1.6. E_н=0.15. M=2. 2-й разряд 54.8 .

где Q – масса заготовки, кг;

S – цена за 1 кг заготовки, руб;

q – масса готовой детали, кг;

S_отх – цена 1т отходов, руб.

    С_з=EC_тфKУ, E=1,53. С_тф=54.8*100 коп/ч. K=1, У=1.

    С_з=1.53*5480*1*1=8384.4 коп/ч.

   

   

C_n.з.=С_з+С_ч.з.+Е_n+(К_с+К_з)=8384,4+7136+0,15*(1567,6+4,92)=15726,278 коп/ч.

 

 

S_заг+С_о=65,3+8,54=73,84 руб.

 

В результате принимаем литье в землю как метод получения исходной заготовки ввиду ее меньшей себестоимости.

 

 

4 Разработка двух маршрутов обработки детали с построением размерных схем и графов

 

Рисунок 4.1 Маршрут обработки детали (1 вариант)

Технологическое дерево

 

Исходное дерево

 

 

Технологический граф

 

 

Рисунок 4.2 Маршрут обработки детали (2 вариант)

 

 

Технологическое дерево

 

Исходное дерево

 

 

Технологический граф

 

Выявление технологических цепей

Для первого варианта

 

1)	–A8+S13 = 0;	А8=S13;	(S13)
2)	– A7+S11 = 0;	A7=S11;	(S11)
3)	– A1+S5 = 0;	A1=S11;	(S5)
4)	-A6+S5=0;	A6=S3;	(S3)
5)	-A2+S15=0;	A2=S15;	(S15)
6)	-z2+S2=0;	Z2=S2;	(S2)
7)	-z12-S15+S14=0;	Z12=S14-S15	(S14)
8)	-z13-S14+S10=0;	Z13=S10-S14;	(S10)
9)	-z14-S10+S9=0;	Z14=S9-S10;	(S9)
10)	-z15-S9+S8=0;	Z15=S8-S9;	(S8)
11)	-z6-S1+S5=0;	Z6=S5-S4;	(S4)
12)	-A5-A1+S16=0;	S16=A1+A5;	(S16)
13)	-z10­-S6+S16=0;	Z10=S16-S6;	(S6)
14)	-A3-A2+S7=0;	S7=A3+A2;	(S7)
15)	-A3-A4+S12=0;	S12=A3+A4;	(S12)
16)	-z19-S7-S2+S1=0;	Z19=S1-S2-S7;	(S1)
17)	-z1+З1-S1=0;	Z1=З1-S1;	(З1)
18)	-z16-S8-S2+S1­-З3=0;	Z16=S1-S2-S8-З3;	(З3)
19)	-z9+З2-S1+S2+S6=0;	Z9=З2+S6+S2+S1;	(З2)

∑и.б. = ∑к.б. = 8

∑исх.зв. = 34

Для второго варианта

1)	–A2+S15 = 0;	А2=S15;	(S15)
2)	– A7+S10 = 0;	A7=S10;	(S10)
3)	– A8+S12 = 0;	A8=S12;	(S12)
4)	-z12-S15+S14=0;	Z12=S14-S15	(S14)
5)	-z13-S14+S13=0;	Z13=S13-S14;	(S13)
6)	-z14-S13+S5=0;	Z14=S5-S13;	(S5)
7)	-A6+S5-S6=0;	A6=S5-S6;	(S6)
8)	-z2+S4-S5=0;	Z2=S4-S5;	(S4)
9)	-A1+S5-S8=0;	A1=S5-S8;	(S8)
10)	-z6+S7-S8=0;	Z6=S7-S8;	(S7)
11)	-A5+S8+S3-A3=0;	A5+A3=S8+S3;	(S3)
12)	-z15-S3-S2=0;	z15=S3-S2;	(S2)
13)	-z1­+S1-S3-S4=0;	z1=S1-S3-S4;	(S1)
14)	-z16+S2-S1+З3=0;	z16=S2-S1+З3;	(З3)
15)	-z19-S1+З1=0;	z12=З1-S1;	(З1)
16)	-A5-A1+S16=0;	S16=A5+A1;	(S16)
17)	-z10+S9-S5+S16=0;	z10=S9-S5-S16;	(S9)
18)	-A4+S11-A3-A2­+S16=0;	A4+A3A2=S11-S16;	(S11)
19)	-z9+З2+S1-S3+S9=0;	z9=S1-З2-S3+S9;	(З2)

∑и.б. = ∑к.б. = 4

∑исх.зв. = 39

Принимаем первую схему.

Расчет операционных размеров

(по схеме первого варианта)

 

1) A₈ = S₁₃

A₈ = 5^+0.3

S₁₃ по IT14 в системе отверстия TS₁₃ = 0.3

S₄ = 5^+0.3

2) A₇ = S₁₁

A₇ = 6^+0.3

S₁₁ по IT14 в системе отверстия TS₁₁ = 0.3

S₆ = 6^+0.3

 

3) A₁ = S₅

A₁ = 22^+0.21

S₅ по IT12 в системе отверстия TS₅ = 0.21

S₁₆ = 22^+0.21

4)А₆ = S₃

A₆ = 8^+0,36

S₃ по IT14 в системе отверстия TS₃ = 0.36

S₃ = 8^+0.36

 

5) А₂ = S₁₅

A₂ = 44_-0.25

S₁₅ по IT6 в системе вала TS₁₅ = 0.016

S₁₅ = 44_-0,016

6) z₂= S₂

z_2min =S_2min

z_2min =1.5

S_2min=1.5

S₂ по IT12 в системе отверстия TS₂ = 1.5^+0.1

S₂ = 1.5^+0.1

z₂= S₂ = 1.5

z_2max =1.6

z_2min=1.5

7) z₁₂ = S₁₄ – S₁₅

z_12min = 0.05

S₁₅ = 44_-0,016

Z_12min = S_14min – S_15max

S_14min = 44 – 0.05 = 44.05

S₁₄ no IT8 в системе вала TS₁₄ = 0.039

S_14max = S_14min – TS₁₄ = 44,05 - 0.039 = 44,089

S₁₄ = 44,089_-0,039

Z_12min =0.05

Z₁₂= S₁₄ – S₁₅ = 44.089– 44 = 0.089

Z_12max = 44,089 – 43,984 = 0,105

8) z₁₃ = S₁₀ – S₁₄

z_13min = 0.1

S₁₉ = 44,089_-0,039

z_13min = S_10min – S_14max

0.1 = S_10min – 44,089

S_10min = 44.089+0.1 = 44,189

S₁₀  no IT10 в системе вала TS₁₀ = 0.1

S_10max = S_10min +TS₁₀ =44,189+0.1=44,289

S₁₀ = 44,289_-0.1

z_13min = 0,1

z₁₃ = S₁₀ – S₁₄ = 44,289 – 44,089 = 0.2

z_13max = S_10max – S_14min = 44,289 – 44.05= 0.239

9) z₁₄ = S₉ – S₁₀

z_14min = 0.17

S₁₀ = 44,289_-0.1

z_14min = S_9min – S_10max

0.17 = S_9min – 44,289

S_9min =44,289 +0.17 = 44.459

S₉  no IT12 в системе вала TS₉= 0.25

S_9max = S_9min +TS₉ =44,459+0.25=44.709

S₉ = 44.709_-0.25

z_14min = 0.17

z₁₄ = S₉  – S₁₀ = 44.709 – 44.289 = 0.420

z_14max = S_9max – S_10min = 44.709 – 44.189= 0.52

 

10) z₁₅ = S₈ – S₉

z_15min = 0.7

S₉ = 40,709_-0.25

z_15min = S_8min – S_9max

0.7 = S_8min – 44.709

S_8min = 44.709+0.7 = 45.409

S₈  no IT14 в системе вала TS₈= 0.62

S_8max = S_8min +TS₈ =45.409+0.62=46.029

S₈ = 46.409_-0.62

z_15min = S_8min – S_9max=0.7

z₁₅ = S₈  – S₉ = 46.029 – 44.709 = 1.320

z_15max = S_8max – S_9min = 46.029 – 44.459= 1.57

 

11) z₆ = S₅ – S₄

z_6min = 1.5

S₅ =22^+0.21

z_6min = S_5min – S_4max

1.5 = 22 – S_4max

S_4max = 22-1.5 =20.5

S₄  no IT14 в системе отвертия TS₄= 0.52

S_4min = S_4max +TS₄ =20.5+0.52=19.98

S₄ = 19,98^+0,52

z_6min = 1,5

z₆ = S₅  – S₄ = 22– 19,98 = 2,02

z_6max = S_5max – S_4min = 22,21– 19.98= 2,23

12) A₁+А₅= S₁₆

A₁ = 22^+0.21

A₅ = 18^+0,43

S₁₆ =A₁ – A₅ = 22+28=40

EcS₁₆ = 0.105 +0.215 = 0.32

TS₁₆ = 0.21 + 0.43 = 0.64

EsS₁₆ = EcS₁₆ + TS₁₆/2 = 0.32+ 0.64/2 = 0,64

EiS₁₆ = EcS₁₆ – TS₁₆/2 = 0.32– 0.64/2 = 0

S₁₆ = 40^+0,64 no IT 10 в системе отверстия TS₁₆= 0.1

S₁₆ = 40^+0.1

 

13) z₁₀= S₁₆- S₆

Z_10min =0,17

S₁₆ = 40^+0,1

S_6max =S_16min – z_10min = 40-0,17=39,83

S₆  no IT12 в системе отверчтия TS₆= 0.25

S_6min = S_6max +TS₆ =39,83-0.25=39,58

S₆ = 39,58^+0,25

Z_10min = 0,17

Z₁₀ = S₁₆  – S₆ = 40– 39,58 = 0,42

Z_10max = S_16max – S_6min = 40,1– 39.58=0,52

14) S₇ = A₃ + А₂

A₃ = 60^+0.74

A₂ = 44_-0.25

S₇ =A₃ – A₂ = 60-44=104

EcS₇ = 0.37 -0.125 = 0,245

TS₇ = 0.74 + 0,25 = 0.99

EsS₇ = EcS₇ + TS₇/2 = 0.245+ 0.99/2 = 0.74

EiS₇ = EcS₇ – TS₇/2 = 0.245– 0.99/2 =- 0.25

 no IT 14 в системе вала TS₇= 0.74

S₇ = 104_-0.74

15) A₃ + А₄= S₁₂

A₃ = 60^+0.74

A₄ = 18^+0.43

S₁₂ = A₄ +A₃  = 18+60=78

EcS₁₂ = 0,37+0,215 = 0,585

TS₁₂ = 0.74+0.43  = 1,17

EsS₁₂ = EcS₁₂ + TS₁₂/2 = 0,585+1,17/2 = 1.17

EiS₁₂ = EcS₁₂ – TS₁₂/2 = 0.585-1.17/2 = 0

S₁₂ = 78^+1.17 no IT 14 в системе отверстия TS₁₂= 0.87

S₁₂ = 78^+0.87

16) z₁₉ = S₁ – S₂ – S₇

S₂ = 1.5^+0.1

S₇ =  104_-0.74

z_19min = 1.5

z_19min = S_1min – S_{2 max} – S_7max

1.5 = S_1min – 1.6 – 104

S_1min = 1.5 +1.6+104 = 107.1

S₁ no IT14 в системе вала TS₁ = 0.87

S_1max = S_1min –TS₁ =107.1+0.87=107.97

S₁ = 107.97_-0.87

z_19min = 1.5

z₁₉ = S₁ – S₂ – S₇= 107.97-1.5-104 =2.47

z_19max = S_1max – S_{2 min} – S_{7 min} = 107.97-1.5-103.26 = 3.21

17) z₁ = З₁ – S₁

Z_1min =1.5

S₁ = 107.97_-0.87

z_1min = З_1min – S_1max

1.5 = З_1min –107.97

З_1min = 107.97 + 1.5 = 109.47

З₁ по IT16 ТЗ₁ = 2.2

З_1max = З_1min + ТЗ₁ = 109.47+ 2.2 = 111.67

З₁= (З_1min + З_1max)/2  ТЗ₁/2=(109.47 + 111.67)/2  2.2/2=110.57 1.1

z_1min =1.5

z₂ = З₁ – S₁= 110.57-107.97 = 2.6

z_1max = З_1max – S_1min = 111.67-107.1 = 4.57

18) z₁₆ = S₁- S₂ – S₈ – З₃

Z_16min = 1.5

S₁ = 107.97_-0.87

S₂ = 1.5^+0.1

S₈ = 46.029_-0.62

Z_16min = S_{1 min} – S_{2 max} – S _8max + З_{3 max}

1.5 = 107.1 – 1.6 – 46.029 – З_{3 max}

З_3max =107.1 – 1.6 – 46.029 -1.5 =57.971

З₃ по IT16 ТЗ₃ = 1.9

З_3min = З_3max - ТЗ₃ = 57.971- 1.9 = 56.071

З₃= (З_3min + З_3max)/2  ТЗ₃/2=(56.071 + 57.971)/2  1.9/2=57.021 0.95

Z_16min =1.5

Z₁₆ = S₁ - S₂ – S₈ – З₃= 107.97+1.5+46.029-57.021 = 3.42

Z_{16 max} = S_{1 max} - S_{2 min} – S_{8 min} – З_{3 min} =107.97-1.5-45.409-56.071 = 4.99

19) z₉ = З₂ + S₆ + S₂ – S₁

z_9min = 0.7

S₁ = 107.97_-0.87

S₂ = 1.5^+0.1

S₆ = 39.58^+0.25

Z_9min = З_{2 min} + S_{6 min} + S_{2 min} – S _1max

0.7 = З_{2 min} + 39.58 + 1.5 – 107.97

З_2min = 0.7 – 39.58-1.5+ 107.97=67.59

З₂ по IT16 ТЗ₂ = 1.9

З_2max = З_2min + ТЗ₂ = 67.59+1.9 = 69.49

З₂= (З_2min + З_2max)/2  ТЗ₂/2=(67.59 + 69.49)/2  1.9/2=68.54 0.95

Z_9min = 0.7

z₇ = З₂ + S₆ + S₂ – S₁=68.54+39.58+1.5-107.97 = 1.65

z_{9 max} = З_{2 max} + S_{6 max} + S_{2 max} – S_{1 min} =69.49+39.83+1.6-107.1 = 3.82

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 336; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!