105282 (Проектирование технологического процесса изготовления детали - крышка подшипниковая)

32

Введение

Цель курсового проектирования по технологии машиностроения - научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических

процессов относится и автоматизация, на ее основе проектируется высокопроизводительное технологическое оборудование, осуществляющее

рабочие и вспомогательные процессы без непосредственного участия человека.

В соответствии с этим решаются следующие задачи:

Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы.

Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов механосборочного производства.

В курсовом проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, создания гибких технологий.

1. Назначение детали и анализ технических условий на ее изготовление.

Деталь БИЯН 712272-022 является крышкой подшипниковой электродвигателя. Крышка изготовлена из серого чугуна СЧ15 ГОСТ 1412-85.

В крышке имеется осевое отверстие для выхода вала электродвигателя, так же имеется глухое отверстие (посадочное) с высокой точностью изготовления по 7’му квалитету точности и шероховатостью 0.8 для посадки подшипника.

В осевом отверстии имеется технологичная канавка для уплотнения резиновым кольцом. Для удобства обработки, а частности для обеспечения зажима крышка имеет три прилива по диаметру, которые обеспечивают прочность крышки при приложении зажимной силы.

Три отверстия в лапках предназначены для закрепления крышки на корпусе электродвигателя, по лапкам произведена расточка посадочной поверхности для сопряжения с корпусом электродвигателя (замок)

Самым точным является глухое отверстие (посадочное) с высокой точностью изготовления по 7’му квалитету точности и шероховатостью 0.8 для посадки подшипника. Которое получается путем трех операций - чернового и чистового растачивания и шлифования.

2. Определение типа производства.

2.1 Тип производства определяем с помощью коэффициента закрепления операций по формуле:

К_з.о. = / t_с.ш.; (1)

где t_с.ш.= 1.2 - среднее штучное время основных операций обработки, мин;

- такт выпуска деталей, мин.

= 60 * F_g / N мин/шт (2)

где F_g=4015 - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч

N = 15000 - годовая программа выпуска изделий, шт.

= 60 * 4015 / 15000 = 9.06 мин/шт

К_з.о. = 15.06 / 1.2 12

Так как К_з.о. > 10, тип производства - средне серийный.

3. Анализ технологичности конструкции детали.

Форма детали является правильной геометрической, является телом вращения. Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей. Деталь имеет поверхности не являющиеся параллельными центральной оси, эти поверхности имеют легкую ( в пределах 2 на 25 мм длины) конусность. Деталь не имеет не перпендикулярных осям отверстий на входе и выходе сверла.

Для обработки детали достаточно использовать токарную и сверлильную операции. Имеется свободный отвод и подвод режущего и мерительного инструмента к обрабатываемым поверхностям.

Многообразие размеров отверстий сведено к минимуму.

Недостатком технологичности можно считать конусные поверхности так как они могли бы использоваться для зажима.

Так как количество недостатков минимально, то деталь в целом можно считать технологичной.

4. Технико-экономический анализ методов получения заготовки.

На основании анализа детали по чертежу, учебной и справочной литературы отбираем два способа получения отливки крышки: литье в песчано-глинистые формы и литье под давлением.

Оценку правильности метода выбора заготовки произведем по минимальной величине производственных затрат на изготовление детали. Расчет величины приведенных затрат выполним по формуле:

П_з.д. = М_зЦ_з - М_оЦ_о + П_з.чi * Т_шт ,гр; (3)

где М_з - масса заготовки, кг;

Ц_з - расчетная цена заготовок, гр/кг;

М_о- масса реализуемых отходов, кг;

Ц_о - цена реализуемых отходов, гр/кг;

П_з.чi - норматив приведенных затрат, приходящихся на 1ч. работы оборудования при выполнении i-й операции [3, табл. 46-50];

Т_шт - норма штучного времени на механическую обработку заготовки.

Данные для расчета приведенных затрат сведем в таблицу (табл. 4.1)

4.1. Сравнения величины произведенных затрат по вариантам получения заготовки.

По минимуму приведенных затрат предпочтителен вариант получения заготовки подшипниковой крышки литьем под давлением.

5. Проектирование технологического процесса механической обработки

детали.

5.1 Разработка маршрута технологического процесса.

При разработке технологического процесса следует руководствоваться следующими принципами:

при обработке заготовок, полученных литьем, необработанные поверхности можно использовать в качестве баз для первой операции;

при обработке у заготовок всех поверхностей в качестве технологических баз для первой операции целесообразно использовать поверхности с наименьшими припусками;

в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые являются базовыми в дальнейшей обработке;

далее выполняют обработку тех поверхностей, при снятии стружки с которых в меньшей степени уменьшается жесткость детали;

в начале технологического процесса следует осуществлять те операции, в которых велика вероятность получения брака из-за дефекта.

Технологический процесс записывается по операционно, с перечислением всех переходов.

1. Операция токарная.

Оборудование - токарно-винторезный станок 16Б16КП

Деталь устанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

В качестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовка ориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используется многорезцовая наладка.

1-й переход.

растачиваем отверстие (1) 34.5^+0.6 на проход

растачиваем отверстие (2) 78.5^+0.7 выдерживая размер 191.5

2. Операция токарная.

Оборудование - токарно-винторезный станок 16Б16КП

Деталь устанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

В качестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовка ориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используется многорезцовая наладка.

1-й переход.

подрезаем торцевую поверхность (1) 2201.5 выдерживая размер 32.1_-0.3

подрезаем торцевую поверхность (2) выдерживая размер 21^+0.3

растачиваем поверхность (3) выдерживая размер 0.6^+0.3

3. Операция токарная.

Оборудование - токарно-винторезный станок 16Б16КП

Деталь устанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

В качестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовка ориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используется многорезцовая наладка.

1-й переход.

точим канавку (1) выдерживая размеры : 48H14(^+0.62), профиль канавки получаем фасонным резцом Р2674-02

растачиваем канавку (2) 81^+0.87 размер (1) получаем инструментом

растачиваем фаску (3) выдерживая размер 1x45

4. Операция токарная.

Оборудование - токарно-винторезный станок 16Б16КП

Деталь устанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

В качестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовка ориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используется многорезцовая наладка.

1-й переход.

растачиваем отверстие (1) 79.5^+0.3 выдерживая размер 22^+0.3

растачиваем отверстие (2) 198.5^+0.3 выдерживая размер 5.5^+0.5

растачиваем фаску (3) выдерживая размер 0.5x45

5. Операция токарная.

Оборудование - токарно-винторезный станок 16Б16КП

Деталь устанавливаем в трехкулачковый клиновой пневмо патрон.

В качестве базы используем необработанный торец заготовки. Заготовка ориентируется так, чтобы зажимное усилие прилагалось к специальным приливам.

Используется многорезцовая наладка.

1-й переход.

растачиваем отверстие (1) 199H8(^+0.072) выдерживая размер 5.5^+0.5

растачиваем отверстие (2) 80 H8(^+0.064) на длину 22^+0.3

6. Операция шлифовальная.

Оборудование- кругло-шлифовальный станок модели 3У12В

Крышка устанавливается на оправку, в качестве базовой поверхности служит предварительно обработанный 34.5^+0.6 на проход.

шлифуем отверстие (1) 80H7(^+0.003) на длину 22^+0.3

7. Операция сверлильная.

Оборудование - настольно-сверлильный станок модели 2М112

Заготовка устанавливается в приспособлении П4227

Используется кондукторная втулка

1-й переход. Сверлим первое отверстие (1) 11H14(^+0.13)

2-й переход. Сверлим второе отверстие (2) 11H14(^+0.13)

3-й переход. Сверлим третье отверстие (3) 11H14(^+0.13)

5.2. Расчет припусков на механическую обработку.

Расчет припусков произведем двумя методами: для размера 80H7(^+0.03) рассчитаем припуски аналитическим методом, а для остальных размеров - опытно статическим.

5.2.1 Аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственной погрешности, возникающей при конкретных условиях обработки заготовки.

Минимальный припуск при обработке поверхности отверстия определяется по формуле:

2Z_min = 2((R_z + h)_i-1 + ²_i-1 + ²_i ,мин (4)

где R_z - высота неровности профиля, мкм;

h - глубина дефектного слоя, мкм;

- суммарное отклонение расположения поверхностей, мкм;

_i - погрешность установки заготовки, мкм.

Суммарное отклонение расположения поверхности у заготовки определим по формуле:

= ²_с + ²_к ,мкм (5)

где _с - отклонение от соосности, мкм;

_к - кривизна отливки, мкм на 1 мм.

Все значения необходимые для определения припусков сводим в таблицу.