126323 (Виготовлення корпуса гідроциліндра Г 29-3)

Дипломна робота:

Виготовлення корпуса гідроциліндра Г 29-3

Зміст

Введення

1. Аналіз вихідних даних

1.1 Аналіз службового призначення й умов роботи деталі

1.2 Систематизація й класифікація поверхонь деталі

1.3 Аналіз технологічності конструкції деталі

1.3.1 Технологічність заготівлі

1.3.2 технологічність установки

1.3.3 Технологічність оброблюваних поверхонь

1.3.4 Технологічність загальної конфігурації деталі

1.4 Формулювання завдань дипломного проекту

2. Визначення типу виробництва. Вибір і проектування заготівлі

2.1 Визначення типу виробництва

2.2 Вибір стратегії розробки технологічного процесу

2.3 Вибір і проектування заготівлі

2.3.1 Вибір методу одержання заготівлі

2.3.2 Економічне обґрунтування вибору методу одержання заготівлі

3. Технологічний маршрут і план виготовлення деталі

3.1 Обґрунтування технологічного маршруту виготовлення деталі

3.2 Вибір технологічних баз

3.3 Обґрунтування самоскидального операційних розмірів

3.4 Призначення операційних технічних вимог

3.5 Розрахунок припусків на обробку й проектування заготівлі

4. Вибір засобів технологічного оснащення (СТО)

4.1 Вибір устаткування

4.2 Вибір пристосувань

4.3 Вибір різального інструменту

4.4 Вибір засобів контролю

5. Технологія проведення операції хромування

6. Проектування технологічних операцій

6.1 Розрахунок режимів різання й визначення основного часу на операцію

7. Розрахунок і проектування верстатного пристосування

7.1 Збір вихідних даних

7.2 Розрахунок сил різання

7.3 Розрахунок зусилля затискача

7.4 Розрахунок затискного механізму патрона

7.5 Розрахунок силового привода

7.6 Розрахунок погрішності установки заготівлі в пристосуванні

7.7 Опис конструкції й принципу роботи пристосування

8. Проектування пристосування для контролю биття отвору

8.1 Опис конструкції пристосування

9. Розрахунок і проектування різального інструменту

9.1 Мети й завдання проектування

9.2 Проектування й розрахунок різця

9.3 Опис конструкції різця

10. Лінійна оптимізація режимів різання на токарській операції

10.1 Вихідні дані

10.2. Розрахунок обмежень

10.2.1 Обмеження по кінематиці верстата

10.2.2 Обмеження по потужності привода головного руху:

10.2.3 Обмеження по температурі в зоні різання

10.2.4 Обмеження по точності

10.2.5 Обмеження по стійкості інструмента

10.2.6 Розрахунок цільової функції

10.3 Рішення графічним методом

Висновок

Список джерел

Введення

У наш час питання розвитку виробництва в економіці серйозне й наукомістке завдання, але без розвитку виробництва й вкладення в нього засобів підприємства існувати не можуть. У зв'язку із цим підприємства шукають можливості й засоби для успішної роботи й подальшого розвитку. Зараз помітне прагнення заводів максимально знижувати собівартість своєї продукції, застосовувати більше високопродуктивне встаткування й оснащення, оснащувати верстати промисловими роботами.

Темою даного дипломного проекту є розробка технологічного процесу виготовлення корпуса гідроциліндра типу Г 29-3.

В умовах нинішньої економічної ситуації необхідно використовувати засоби з максимальним ефектом, щоб вони змогли в майбутньому приносити найбільший дохід, це стосується всіх машинобудівних підприємств.

Таким чином, метою дипломного проекту є розробка зовсім нового технологічного процесу виготовлення деталі, підвищення якості обробки, зниження собівартості виготовлення, застосування новітніх розробок в області технології машинобудування.

1. Аналіз вихідних даних

Завдання даного розділу - на базі аналізу технічних вимог пропонованих до деталі й річного обсягу випуску сформулювати завдання, які необхідно вирішити в дипломному проекті для досягнення мети, сформульованої у введенні.

1.1 Аналіз службового призначення й умов роботи деталі

Деталь "Корпус гідроциліндра", є базовою деталлю гідроциліндра й призначена для базування різних деталей гідроциліндра, що входять у його конструкцію, щодо її поверхонь. До корпуса гідроциліндра деталі пред'являються вимоги підвищеної міцності й високого опору зношування.

1.2 Систематизація й класифікація поверхонь деталі

Всі поверхні на ескізі деталі нумеруємо й систематизуємо по їхньому призначенню, т. Ж. Зробимо кодування розмірів деталі (мал.1.1).

Результати класифікації поверхонь деталі занесемо в таблицю 1.1

ТАБЛИЦЯ 1.1

У таблиці 1.1 уведені наступні позначення: ОКБ - основні конструкторські бази, ВКБ - допоміжні конструкторські бази, ИП - виконавчі поверхні, СП - вільні поверхні.

Схема кодування поверхонь і розмірів деталі

Мал. 1.1

1.3 Аналіз технологічності конструкції деталі

Аналіз технологічності конструкції деталі будемо проводити по наступних групах критеріїв:

технологічність заготівлі;

технологічність установки;

технологічність оброблюваних поверхонь;

технологічність загальної конфігурації деталі.

1.3.1 Технологічність заготівлі

Тому що до деталі пред'являються вимоги підвищеної міцності й високого опору зношування, то як матеріал при виготовленні корпуса гідроциліндра застосовується сталь 45л гост 977-75 з наступної її термообробкою (загартування, відпустка) і хромуванням пов.12,13.

матеріал не є дефіцитним, при відносно невисокій вартості він має гарні ливарні якості: температура початку затвердіння 1480-1490 з; показник тріщиностійкості кт. _в=0,8; схильність до утворення усадочної раковини к_{у. р.} =1,2; плинність кж. _т. =1,0; ливарна усадка 2,2 - 2,3; схильність до утворення усадочної пористості к_{у. п.} =1,0.

Сталь має гарну обробку різанням у відпаленому стані при нв 200: твердосплавним інструментом к_{v. тв. спл.} =1,1, інструментом зі швидкорізальної сталі к_{v. б. ст.} =1,1. до відпускної крихкості не схильна. Однак дана сталь є важкою для зварювання, що може викликати утруднення при одержанні заготівлі у вигляді звареної конструкції. спосіб зварювання: рдс, необхідний підігрів і наступна термообробка.

Межа міцності стали 45л становить 520 мпа, твердість hb148...217. хімічний склад стали 45л представлені в таблиці 1.2 [1].

Таблиця 1.2 Хімічний склад стали 45л

заготівлю корпуса, можливо, одержати як литтям у земляні форми, так і у вигляді звареної конструкції, що складає із фланця, труби й дна.

в обох випадках заготівля проста по конфігурації й може бути отримана без особливих затрат. найбільш кращий варіант одержання заготівлі визначимо економічним розрахунком. Таким чином, заготівлю можна вважати технологічною.

1.3.2 технологічність установки

Чорновими базами для установки заготівлі на першій операції можуть бути циліндричні й торцеві поверхні заготівлі. надалі за бази прийняті циліндрична пов.12 і торцева пов.4 або циліндрична пов.13 і торцева пов.1, залежно від операції (операції 10, 20, 30, 40, 90, 100); на операції 50 за бази прийняті торцева пов.1 і циліндрична 8; на операції 120, 130 за бази прийняті торцева пов.1 і циліндрична 12, 13 відповідно.

Дані технологічні бази забезпечують надійну орієнтацію й закріплення заготівлі, можливість вільного підведення інструмента при обробці.

Поверхні деталі досить розвинені, тому при обробці не потрібне застосування складних і дорогих верстатних пристосувань.

Вимірювальні бази деталі можна використовувати як технологічні бази, тому що точність і шорсткість цих баз забезпечує необхідну точність обробки.

Таким чином, з погляду установки при обробці, деталь можна вважати технологічною.

1.3.3 Технологічність оброблюваних поверхонь

Передбачається обробляти всі поверхні деталі, крім пов.2, 3, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17 (т.до заданого точність і шорсткість дозволяють їх одержати на заготівельній операції). число оброблюваних поверхонь

14: 4 циліндричних: 12, 13, 10, 11; 4 торцевих: 4, 1, 5, 6; 3 різьбові отвори: пов.11; 2 канавки: пов.18, 19, 20, 21, 22; фаски.

Довжина оброблюваних поверхонь невелика й визначається умовами компонування гідроциліндра.

Для забезпечення нормальної працездатності всіх вузлів гідроциліндра призначені наступні вимоги до геометрії корпуса: допуск на розташування отворів під штифти й різьбові отвори під болти, щоб забезпечити точнее присохлий елементів гідроциліндра щодо корпуса при складанні, допуски на шорсткість призначаємо по [1], точність нарізних сполучень по [1], допуски перпендикулярності торців 4,6; допуск радіального биття призначаємо по [2].

Точність і шорсткість поверхонь 12, 13 (окб) визначається умовами експлуатації корпуса гідроциліндра. зменшення точності приведе до зниження точності установки поршня й вала в корпус гідроциліндра. всі отвори корпуса легко доступні для обробки. поверхні різного призначення розділені, що полегшує обробку. для виходу шліфувального кола, а також хонинговальной головки при обробці пов.12 передбачена канавка. на пов.13 передбачена канавка під ущільнювальне кільце. форма деталі дозволяє обробляти поверхня напроход. обробка поверхонь в упор утруднень не викликає.

Таким чином, з погляду оброблюваних поверхонь, деталь можна вважати технологічною.

1.3.4 Технологічність загальної конфігурації деталі

Деталь має достатню твердість і міцність. радіуси закруглень і фаски виконуються за дст 10948-64, форма й розміри канавок по

ДЕРЖСТАНДАРТ 8820-69. така уніфікація спростить обробку й контроль цих елементів корпуса гідроциліндра.

При обробці на верстаті зі ЧПУ на одній операції можна здійснити: обробку отворів пов.10,11 і нарізування різьблення в отвір 11. устаткування може бути просте, універсальним, оснащення також можна застосовувати універсальну. всі поверхні корпуса доступні для контролю.

Таким чином, з погляду загального компонування деталі її можна вважати технологічною.

Оскільки деталь відповідає вимогам технологічності по всім 4 групам критеріїв, можна зробити вивід об. її достатню технологічність.

1.4 Формулювання завдань дипломного проекту

На базі аналізу технічних вимог до деталі сформулюємо завдання дипломного проекту:

1. Визначити тип виробництва й вибрати стратегію розробки технологічного процесу;

2. Вибрати оптимальний метод одержання заготівлі й маршрут обробки поверхонь;

3. Розробити технологічний маршрут і схеми базування заготівлі

4. Розрахувати припуски на обробку методом Кована на одну поверхню, на інші поверхні призначити припуски відповідно до ДЕРЖСТАНДАРТ 26645-85;

5. Вибрати встаткування, пристосування, різальний інструмент, засоби контролю;

6. Зробити нормування технологічного процесу виготовлення корпуса гідроциліндра;

7. Розрахувати й спроектувати верстатне пристосування для токарської операції й пристосування контролю биття отвору;

8. Розрахувати й спроектувати різальний інструмент для токарської операції;

9. Провести лінійну оптимізацію режимів різання на токарській операції.

2. Визначення типу виробництва. Вибір і проектування заготівлі

Завдання даного розділу - залежно від деталі й річного обсягу випуску визначити тип виробництва й на його базі вибрати оптимальну стратегію розробки технологічного процесу

2.1 Визначення типу виробництва

Тип виробництва визначаємо з урахуванням річної програми, маси деталі і якісної оцінки трудомісткості її виготовлення. По трудомісткості дану деталь можна віднести до деталей середньої трудомісткості.

Визначимо масу деталі по формулі:

, кг (2.1)

де ρ - щільність матеріалу, для сталі 45Л, приймаємо ρ = 0,00785 кг/см3; V - обсяг деталі, см3

Обсяг деталі визначаємо як алгебраїчну суму обсягів тіл за винятком порожніхіх циліндричних сегментів, що входять у конфігурацію деталі:

Знаючи обсяг деталі й щільність матеріалу, з якого зроблена деталь, визначаємо масу деталі:

Тип виробництва залежить від річного обсягу випуску деталей, її маси й трудомісткості. По трудомісткості дану деталь можна віднести до деталей середньої трудомісткості, тому при річній програмі випуску N = 15000 дет /рік і масі деталі m =9,8 кг по [2] стор.16а приймаємо тип виробництва – середнє серійне.

2.2 Вибір стратегії розробки технологічного процесу