Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы
Совершенствование технологии изготовления промежуточного вала КПП трактора Беларус 922 в ОАО «Пинскрайагросервис» (дипломный проект)ID: 220105Дата закачки: 20 Сентября 2021 Продавец: Shloma (Напишите, если есть вопросы) Посмотреть другие работы этого продавца Тип работы: Диплом и связанное с ним Форматы файлов: КОМПАС, Microsoft Word, Microsoft Excel Описание: Дипломный проект студента 4 курса 16 рпт группы Сапотько А.С. включает расчетно-пояснительную записку на 133 л., графическую часть на 9 листах формата А1, 21 таблицу, 5 иллюстраций, 21 исполь¬зованных источников, 3 приложения. ВАЛ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЯ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РЕЖИМ ОБРАБОТКИ, ПРИСПОСОБЛЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ТРУДОЕМКОСТЬ, КОНТРОЛЬ, КАЧЕСТВО, ПРОГРАММА, ФОНДЫ ВРЕМЕНИ, ТРУДОЕМКОСТЬ, СЕБЕСТОИМОСТЬ В дипломном проекте усовершенствована технология изготовления изготовления вала промежуточного КПП трактора «Беларус 922» в ОАО «Пинскрайагросервис К разработанному технологическому процессу подобрано оборудование и оснастка, установлены режимы резания и нормы времени. Разработано приспособление кондуктор переналаживаемый. Произведены необходимые технические расчеты. Спроектирован слесарно-механический участок. Разработаны организационные основы рабочего места сверловщика. В соответствии с заданием выполнены разработки по безопасности жизнедеятельности, охране труда. Решен комплекс вопросов организации и экономики производства, выполнены технико-экономические расчеты. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 10 1.1 Краткая характеристика предприятия 1.2 Производственная структура предприятия 1.3 Техническая вооруженность 1.4 Экономические показатели производственной деятельности «Пинскрайаргосервис» 1.5 Выводы и предложения 2 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ 2.1 Назначение вала промежуточного коробки переключения передач 2.2 Анализ технологичности конструкции вала промежуточного КПП 2.2.1 Качественная оценка технологичности 2.2.2 Количественная оценка технологичности 2.3 Определение типа и организационной формы производства 2.4 Анализ базового варианта технологического процесса 2.5 Выбор заготовки 2.6 Выбор технологических баз и оценка точности базирования 2.7 Проектирование маршрутного технологического процесса 2.8 Расчет припусков на обработку 2.9 Расчет режимов резания 2.10 Расчёт технологической нормы времени на обработку 3 РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННЫХ ОСНОВ РАБОЧЕГО МЕСТА СВЕРЛОВЩИКА 3.1 Обоснование оснащенности рабочего места сверловщика 3.2 Планировка рабочего места сверловщика 3.3 Паспорт рабочего места сверловщика 4 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА 4.1 Выбор типа приспособления 4.2 Описание устройства и работы приспособления 4.3 Расчет сил резания, усилия зажима детали в приспособлении 4.4 Расчет приспособления на точность 5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЛЕСАРНО-МЕХАНИЧЕСКОГО УЧАСТКА 5.1.Назначение 5.2 Производственная программа и годовой объем работ 5.3 Расчет количества рабочих 5.4 Расчет количества и подбор оборудования 5.5 Расчет количества рабочих мест 5.6 Технологическая планировка 5.7 Расчет потребности в энергоресурсах 6 ОХРАНА ТРУДА 6.1 Анализ безопасности при изготовлении вала промежуточного КПП в ОАО «Пинскрайагросервис» 6.2 Разработка мер безопасности при выполнении технологического процесса изготовления вала промежуточного КПП в ОАО «Пинскрайагросервис» 6.3 Обеспечение пожарной безопасности производственных объектов в ОАО «Пинскрайагросервис» 7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 7.1 Расчет затрат на изготовление вала промежуточного КПП 7.2 Расчет величин инвестиций 7.3 Расчет себестоимости изготовления вала 7.4 Цеховые (общепроизводственные) расходы 7.5 Определение отпускных цен на изготовление вала 7.6 Оценка эффективности инвестиций 7.7 Показатели эффективности инвестиций 7.8 Расчет критических объемов производства на предприятии 7.9 Технико-экономические показатели проекта ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) Комплект документов на технологический процесс изготовления ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) Приспособление станочное ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное) Ведомость технологического оборудования 2 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ 2.1 Назначение промежуточного вала коробки переключения передач Основной функцией коробки переключения передач является достижение наиболее оптимального значения крутящего момента, а главными ее элементами можно назвать первичный (ведущий), вторичный (ведомый), а также промежуточный вал КПП. Коробка переключения передач является ничем иным, как набором валов и шестерен, которые заключены в корпус и взаимодействуют друг с другом. А посредством сцепления с маховиком соединен ведущий вал. Ведомый же, в свою очередь, имеет жесткое соединение с карданным валом. Функцию же передачи вращения от ведущего к ведомому валу берет на себя промежуточный вал. Первые два вала имеют последовательное расположение, при этом вторичный опирается на подшипник, установленный в хвостовике первичного, однако, никакой жесткой связи нет, и они работают независимо. Промежуточный вал располагается непосредственно под ними. Допуски на размер и форму ответственных частей детали находятся в жестких пределах, что обусловлено повышенной точностью при установке детали на рабочее место. В качестве исполнительной поверхности выступает наружная поверхность оси, к обработке которой предъявлена особое требование. Материал детали - cталь 45 ГОСТ 1050-88. Масса детали – 7,2 кг. Данный материал характеризуется хорошей обрабатываемостью резанием. За конструкторские базы прини¬маем места с наименьшим квалитетом. Выбираем вид термообра¬ботки: ТВЧ [3]. Таблица 2.1 - Химический состав детали Марка стали С Si Mn Ni S P Cr Cu As Сталь 45 0,42-0,5 0,17- 0,37 0,5 - 0,8 до 0,25 до 0,04 до 0,035 до 0,25 до 0,25 до 0,08 Таблица 2.2 - Механические характеристики HB Предел прочности δв, МПа Предел текучести δт, МПа Плотность p, кг\\куб. м 241 820 355 7810 2.2 Анализ технологичности конструкции вала промежуточного КПП 2.2.1 Качественная оценка технологичности Анализ детали на технологичность – комплекс мероприятий по выявлению тех конструктивных факторов, которые могут вызвать затруднение при изготовлении или увеличение затрат на изготовление детали [1]. Основная цель анализа технологичности конструкции, обрабатываемой детали - возможное уменьшение трудоемкости и металлоемкости, возможность обработки детали высокопроизводительными методами. Проведём анализ технологичности по следующим критериям: Оценка технологичности материала детали. Материал детали – сталь 45, механическая обработка которого не вызывает сложностей при обработке твердым сплавом (коэффициент относительной скорости резания k=1,0). Доступность всех поверхностей детали для обработки на станках и непосредственного измерения. Большинство поверхностей детали имеют хороший доступ для обра-ботки на станках и непосредственного измерения. К сложно обрабатываемым поверхностям относится поверхность под подшипник вследствие наличия высокого квалитета. Простота конструкции, наличие поверхностей удобных для базирова¬ния и закрепления. Деталь имеет длинную цилиндрическую поверхность, которую удобно базировать в призму. При использовании базирования в призму не соблюдается принцип единства баз. Жёсткость детали для применения высокопроизводительных методов. Деталь нежесткая, поэтому применение высокопроизводительных методов обработки нецелесообразно. Формы заготовки. В конструкции вала нет мест резких изменений формы. Оценка доли обрабатываемых поверхностей в общем количестве поверхностей детали. Обработке подвергаются все поверхности заготовки кроме наружной поверхности на длине 4мм. Отсюда делаем вывод, что по данному параметру деталь технологична. Унификация размеров с целью исключения специального инструмента. Все поверхности можно получить путем использования стандартного инструмента, кроме поверхности для базирования подшипника для обработки которой используется специальный резец. Применяемое оборудование. Для получения детали с требуемой точностью размеров, формы, взаимного расположения, а также величины шероховатости можно применять станки нормального и повышенного класса точности. С точки зрения получения для неё дешёвой и приближённой по форме и размерам заготовки. Таким образом, качественная оценка технологичности конструкции детали – допустима. 2.2.2 Количественная оценка технологичности Количественная оценка технологичности детали осуществляется при использовании соответствующих базовых показателей технологичности. Уровень технологичности конструкции по точности обработки: , (2.1) где -соответственно базовый и достигнутый коэффициенты точности. Коэффициент точности определяем по формуле: , (2.2) где -число размеров соответствующего квалитета точности, -средний квалитет точности обработки изделия. Средний квалитет точности обработки изделия определяем по выражению: , , , . Уровень технологичности по параметрам шероховатости: , (2.3) где - соответственно достигнутый коэффициент шероховатости поверхности. Достигнутый коэффициент шероховатости находим по формуле: , (2.4) где - число поверхностей соответствующей шероховатости, - средняя шероховатость поверхности изделия, Среднюю шероховатость изделия находим по зависимости: , , , . 3.Уровень технологичности конструкции по израсходованию материала: , (2.5) где - соответственно базовый и достигнутый коэффициент использо¬вания материала. Коэффициент использования материала определяем по формуле: , (2.6) где М - масса готовой детали; - масса материала, , . Таким образом, данная деталь является технологичной по количественным и качественным показателям. 2.3 Определение типа и организационной формы производства Проектируемый годовой объём выпуска деталей – вал промежуточный КПП – 500 шт, по таблице 2.5 предварительно выбираем тип производства – мелкосерийное. Подробно рассматриваем только то¬карную операцию. Таблица 2.5 – Выбор типа производства по массе детали и их количеству Тип производства Количество обрабатываемых в год деталей одного наименования и типоразмера Крупных,тяжелых, Большой трудоемкости, массой свыше 300 кг Средних размеров и трудоемкости, массой 8-30 кг Небольших, легких, малотрудоемких, массой до 8 кг Единичное <5 <10 <100 Мелкосерийное 5-100 10-200 100-500 Среднесерийное 100-300 200-500 500-5000 Крупносерийное 300-1000 500-5000 5000-50000 Массовое >1000 >5000 >50000 Коэффициент закрепления операции рассчитывается по фор¬муле [1]: (2.7) где О – количество операций выполняемых на рабочем месте; Р – число рабочих мест; Для определения числа рабочих мест определим расчетное количество станков для каждой операции. Проведем аналитический расчет для токарной операции с ЧПУ: (2.8) где N - годовой объем выпуска деталей, шт; Тшт - штучное время, мин; - нормативный коэффициент загрузки оборудования (принимаем 0,8); Fд - действительный годовой фонд времени, ч. 60 - коэффициент перевода минут в часы. Расчётное количество оборудования округляется до ближайшего большего целого числа. Принимаем количество рабочих мест равным 1. На остальные операции расчёт производится аналогично. Значение фактического коэффициента загрузки оборудования определяем по формуле: ƞ_(з.ф.)=mp/P (2.10) где - принятое число рабочих мест на каждую операцию. На остальные операции расчёт производится аналогично. Число однотипных операций Оi, выполняемых на одном станке в течение месяца при работе в одну смену, определяется по формуле: (2.11) где ƞ_(з.н.) - нормативный коэффициент загрузки оборудования; ƞ_(з.ф.)- фактический коэффициент загрузки оборудования. На остальные операции расчёт производится аналогично. Данные расчетов записываем в соответствующие графы таблицы 2.3 Таблица 2.6 – Данные для расчета коэффициента закрепления операций № Тшт, мин mpi Pi nз.ф.i Oi 005 2,17 0,011 1 0,011 72 010 5,43 0,028 1 0,028 29 015 12,1 0,062 1 0,062 13 020 13,92 0,071 1 0,071 11 025 23,1 0,119 1 0,119 7 030 15 0,077 1 0,077 10 035 1,95 0,01 1 0,01 80 040 1,68 0,0086 1 0,0086 93 045 15 0,0774 1 0,0774 10 050 15,64 0,0803 1 0,0803 10 055 15,64 0,0803 1 0,0803 10 ∑▒P_i = 11 ∑▒O_i = 345 Кз.о =345/11 =31 По ГОСТ 3.1121–84 приняты следующие коэффициенты закрепления операций Кз.о: - массовое производство Кз.о = 1; - крупносерийное производство Кз.о = 2...10; - среднесерийное производство Кз.о = 10...20; - мелкосерийное производство Кз.о = 20...40; - единичное производство Кз.о > 40. Следовательно, при Кз.о = 31, производство детали будет мелкосерийным. 2.4 Анализ базового варианта технологического процесса Получение заготовки методом горячей штамповки в открытых штампах на прессах соответствует предварительно выбранному типу производства по произво¬дительности. В исходном технологическом процессе (ТП), на первой операции выполняется отрезание заготовки на ленточно-отрезном станке 8Г622. Подрезка торцев, сверление центровых отверстий и протачивание наружных поверхностей осущест¬влялось на токарном станке 16К20Т1 в несколько переходов. Нарезание шлицев будем осуществлять на станке 5350А. 2.5 Выбор заготовки При выборе заготовки назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические усло¬вия на изготовление [1, 2, 3] Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой дета¬ли при ее минимальной себестоимости. Технологические процессы получения заготовок определяются технологическими свойствами материала, конструктивными формами и размерами детали, и программой выпуска. В действующем производстве учитываются возможности заготовительных цехов (наличие соответствующего оборудования); оказывают влияние плановые сроки подготовки производства (проектные работы, изготовление штам¬пов, моде¬лей, пресс-форм). При выборе технологических методов и процессов получения заготовок учитываются прогрессивные тенденции развития технологии машиностроения. Решение задачи формообра¬зования деталей целесообразно перенести на заготовитель¬ную стадию и тем самым снизить расход материала, уменьшить долю затрат на ме¬ханическую обработку в себестоимости го¬товой детали. Для этого необходимо в конструкции заго¬товки и технологии ее изготовления предусмо¬треть возможность экономии труда и мате¬риалов путем применения штампованных, штампосварных, сварных заготовок. Прогрессивными являются сварные заготовки. Сварные заготовки следует использовать при конструкции детали с выступающими частями, когда для ее изготовления требуется большой расход материала и большие затраты рабочего вре¬мени. Выбор методов получения исходной заготовки оказывает большое значение на решение задачи экономии металла. При выборе методов получения исход¬ных заготовок следует учитывать потери металла, связанные с этими методами. Так как при выборе метода получения заготовки важнейшими критериями являются стоимость и коэффициент использования материала. В данном разделе дипломного проекта проводили сравнение базового и аль¬тернативного методов получения заготовки. 1) Базовый (КГШП в открытых штампах): Масса заготовки, кг: m = 7.2 кг; Себестоимость заготовки можно определить по формуле: , (2.11) где: Si - базовая стоимость одной тонны заготовок по ценам 2019 г., руб.; Sотх – базовая стоимость одной тонны отходов по ценам 2019 г., руб.; кт - коэффициент зависящий от класса точности; кс - коэффициент зависящий от группы сложности; кв - коэффициент зависящий от массы; км - коэффициент зависящий от марки материала; кп - коэффициент зависящий от объема производства. Q -масса заготовки, кг; q - масса детали, кг. Si = 1,55 руб./кг. Sотх = 0,31 руб./кг. кт = 1; кс = 1; кв = 1; км = 1; кп = 0,8 руб. 2) Прокат. Определим стоимость заготовки, получаемой из круга 80х502,7 мм, ГОСТ 2590-88. Масса заготовки: m = 13,98 кг. Расчет стоимости заготовки для детали из проката: , (2.12) мин. где Lрез – длина резания при разрезании проката на штучные заготовки, мм; y – величина врезания и пробега, мм; Sм – минутная подача при резании мм/мин; - коэффициент показывающий долю вспомогательного времени; (2.13) где С п.з – приведенные затраты на заготовительные операции, р/ч; Tшт – штучное время выполнения заготовительной операции, мин; руб.; руб., (2.14) где Q – масса заготовки, кг; S – цена 1 кг материала заготовки, руб.; q – масса детали, кг; Sотх – цена 1 кг отходов, руб. руб. руб. где M – затраты на материал заготовки, руб.; - технологическая себестоимость заготовительных операций, руб. Таким образом, заготовка, получаемая на КГШП в открытых штампах, имеет большую стоимость нежели при изготовлении из проката, где стоимость со¬ставила 19,36 руб. 2.6 Выбор технологических баз и оценка точности базирования Выбор баз для механической обработки производим с учётом достижения требуемой точности взаимного расположения поверхностей детали, по линейным и угловым размерам, обеспечения доступа инструментов к обрабатываемым поверхностям [4]. Чистовыми базами на дальнейших операциях механической обработки будут служить искусственные технологические базы в виде центровых отверстий. Установка детали в центра на токарных и шлифовальных станках позволяет обеспечить доступ к большинству обрабатываемых поверхностей вала. При использовании центровых отверстий можно соблюдать принцип постоянства технологических баз на большинстве операций технологического процесса обработки вала. При токар¬ной, шлифовальной обработке наружного контура вала будем базировать его в центрах с поводком (причём передний центр будет плавающий). Такая схема бази¬рования позволяет совместить измерительную и технологическую базы. При обработке шлицев, базирование будем осуществлять по начисто обработанной цилиндрической поверхности вала путём устанавливания с помощью двух центров, патрона трехкулачкового. Данный метод базирования будем использовать также для обработки шлифованием длинной цилиндрической поверхности. При обработке искусственных баз происходит формирование чистовых баз, которые используются затем при дальнейшей обработке других поверхностей детали. Так как обработанных поверхностей на этой стадий еще нет, произведем вы¬бор комплекта черновых баз. Наиболее удобной установочной базой для обработки искусственных баз является поверхность цилиндрическая поверхность вала, так как она наиболее развита и позволяет обработать торец вала и чистовые базы принятым методом. Заго¬товку закреплять будем в два центра. Рассчитаем погрешность базирования при фрезерной-центровальной операции. Способ базирования заготовки – в призмах приспособления кондуктор переналаживаемый ДП 01.57.058.01.000 СБ. Схема базирования приведена ниже Рисунок 2.6 – Схема базирования заготовки при шпоночно-фрезерной операции При таком методе базирования погрешность базирования находится по формуле: ∆_(ε_σ )=0,5∙Td(1/sin⁡〖α/2〗 -1), где Td – допуск диаметра вала; α – угол призмы. ∆_(ε_σ )=0,5∙0,01(1/(sin45°)-1)=0,002 мм. Данная погрешность не повлияет на окончательную точность детали, учитывая последующее шлифование поверхности цилиндра до окончательного размера. Погрешности базирования остальных операций также находятся в пределах допустимых значений, таким образом, выбор технологических баз для обработки вала на различных операциях можно считать рациональным и приемлемым, а точность базирования находится в допустимых пределах и не повлияет на качество обработки детали. 2.7 Проектирование маршрутного технологического процесса При выборе методов обработки детали будем руководствоваться возможностями предприятия и наличием оборудования, видом получения заготовки, тех¬нико-экономическими показателями. За основной метод получения заготовки принимаем обработку заготовки резанием. Для придания нужных форм и размеров детали воспользуемся такими раз¬новидностями, как токарная обработка, фрезерование. Для данных методов получения детали будем руководствоваться следующими соображениями: 1) в первую очередь следует обрабатывать поверхности, принятые за чистовые (обработанные) технологические базы; 2) последовательность обработки зависит от системы простановки размеров. В начало маршрута выносят обработку той поверхности, относительно которой на чертеже координировано большее число других поверхностей; 3) при невысокой точности исходной заготовки сначала следует обрабатывать поверхности, имеющие наибольшую толщину удаляемого материала (для раннего выявления литейных и других дефектов, например раковин, включений, трещин, волосовин и т.п., и отсеивания брака). 4) операции обработки поверхностей, имеющих второстепенное значение, не влияющих на точность основных параметров детали (сверление мелких отверстий, снятие фасок, прорезка канавок, удаление заусенцев и т.п.), следует выполнять в конце технологического процесса, но до операций окончательной обработки ответственных поверхностей. 5) в том случае, когда заготовку подвергают термической обработке, для устранения возможных деформаций нужно предусматривать правку заготовки или повторную обработку отдельных поверхностей для обеспечения заданной точности и шероховатости. На данном этапе разрабатывается общий план обработки детали, определяется содержание операций техпроцесса. При этом заполняются маршрутные карты техпроцесса (приложение). При составлении маршрута обработки будем пользоваться базовым технологическим процессом, а также следует учитывать следующие положения: - каждая последующая операция должна уменьшить погрешность и улучшить качество поверхности; - в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут служить технологическими базами для следующих операций; - обработка поверхностей ведётся в последовательности, обратной их степени точности; - не рекомендуется совмещение черновой и чистовой обработки немерным инструментом на одном и том же станке; - технический контроль намечают после тех этапов обработки, где вероятно повышение количества брака, перед сложными дорогостоящими операциями, а также в конце обработки детали. Приняв во внимание вышеперечисленное, сформулируем особенности технологического маршрута обработки детали “вал”: - в первую очередь следует обработать искусственные базы, так как они будут служить технологическими базами для последующих операций; - обработка отверстия должна выполняться перед нарезанием резьбы цилинд¬рической части вала; - обработку шлицев будем выполнять перед закалкой ТВЧ, так как образование «частично-закаленных» слоев металла в месте обработки приводит к интенсивному износу и поломке лезвийного инструмента. На основании вышеперечисленных особенностей можно составить последовательность переходов механической обработки «вала»: - отрезание заготовки; - фрезерование и центровка торцов; - подрезание торцов, нарезание резьбы и обтачивание черновое; - подрезание торцов, нарезание резьбы и обтачивание чистовое; - фрезерование шлицев с прямоугольным профилем; - сверление отверстий и зенкование фасок; - закалка ТВЧ; - притирка конуса центровых отверстий; - шлифование цилиндрических поверхностей; - шлифование боковых поверхностей шлицев с прямоугольным профилем; - нарезание резьбовой поверхности; - контроль. Учитывая недостатки базового технологического процесса, скор¬ректируем маршрут: - точение цилиндрической части вала будем выполнять на токарном станке 16К20Т1; - обработку шлицев будем производить на шлицефрезерном станке 5350А; - шлифование цилиндрической поверхности будем выполнять на круглошлифовальном станке 3М152В; По общим признакам (одинаковое оборудование, схемы базирования, режущий инструмент и др.) объединим переходы в операции. Выделим следующие операции: 1) Операция 005 – Пило-отрезная. Отрезать заготовку; 2) Операция 010 – Фрезерно-центровальная. фрезерование и центровка торцов; 3) Операция 015 – Токарная с ЧПУ. Точить поверхность вала (черновое), подрезать торцы, нарезать резьбу; 4) Операция 020 – Токарная с ЧПУ. Точить поверхность вала (чистовое), подрезать торцы; 5) Операция 025 – Шлицефрезерная; Фрезеровать шлиц с прямоугольным профилем; 6) Операция 030 – Шлицефрезерная; Фрезеровать шлиц с прямоугольным профилем; 7) Операция 035 – Слесарная. Калибровать резьбу; 8) Операция 040 – Разметка. Разметить отверстия; 9) Операция 045 – Вертикально-сверлильная. Сверлить отверстия, зенковать фаски; 10) Операция 050 – Термическая. Закалить цилиндрическую поверхность вала и шлицы; 11) Операция 055 – Слесарная. Зачистить заусенцы и притупить острые кромки на шлицах; 12) Операция 060 – Токарная. Притирка центровых отверстий; 13) Операция 065 - Круглошлифовальная. Шлифовать поверхности ∅60 и ∅80; 14) Операция 070 - Шлицешлифовальная. Шлифовать шлиц с прямоугольным профилем; 15) Операция 075 - Шлицешлифовальная. Шлифовать шлиц с прямоугольным профилем; 16) Операция 080 - Слесарная. Зачистить заусенцы и притупить острые кромки на шлицах; 17) Операция 085 – Промывочная. 18) Операция 090 – Контроль приёмочный. Проверить готовность детали по тех. процессу, наличие фасок, отсутствие острых кромок - внешним осмотром. Проверить шероховатость и размеры гладких цилиндрических поверхностей ∅60 и ∅80. На этом этапе окончательно определяется состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции, производится выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инст¬рументов. Таблица 2.4 – Описание технологического процесса № опера-ции Наименование и краткое содержание операции Модель станка Режущий инструмент, размер, марка Технологические базы 005 Пило-отрезная 8Г622 Пила 2257-0162 ГОСТ 4047-82 Штангенциркуль ШЦ-III-500-0.1 ГОСТ 166-89 Поверхность заготовки 010 Фрезерно-центровальная МР-73 Оправка 6222-0041 ГОСТ 13785-68 Фреза 2214-0003 45-1 Т15К6 ГОСТ 24359-80 Сверло 2317-0009 ГОСТ 14952-80 Поверхность заготовки 015 Токарная с ЧПУ 16К20Т1, НЦ-31 Резец 2103-0023 Т15К6 ГОСТ 18879-73 Резец 2126-0630 МН655-64 Резец 2660-0005 2.0 Т15К6 ГОСТ 18885-73 Поверхность заготовки и центровые отверстия 020 Токарная с ЧПУ 16К20Т1, НЦ-31 Резец 2103-0023 Т15К6 ГОСТ 18879-73 Резец 2126-0630 МН655-64 Резец 2660-0005 2.0 Т15К6 ГОСТ 18885-73 Напильник 2820-0018 ГОСТ 1465-80 Штангенглубиномер ШГ-200 ГОСТ 162-80 Микрометр МК75-2 ГОСТ 6507-90 Поверхность заготовки и центровые отверстия 025 Шлицефрезерная 5350А Фреза 2520-0721 В ГОСТ 8027-86 Кольцо 8312-0317 ГОСТ 24960-81 Поверхность заготовки 030 Шлицефрезерная 5350А Фреза 2520-0761 В ГОСТ 8027-86 Кольцо 8312-0321 ГОСТ 24960-81 Поверхность заготовки 035 Слесарная Верстак слесарный Напильник 2820-0018 ГОСТ 1465-80 Поверхность заготовки 040 Разметочная Разметочная плита Набор разметочного инструмента ГОСТ 24474-80 Поверхность заготовки 045 Вертикально-сверлильная 2Н135 Сверло 2301-0001 Ф6 ГОСТ 10903-77 Нутромер 6-10 ГОСТ 9244-75 Зенковка 2353-0121 ГОСТ 14953-80 Втулка 6100-0145 ГОСТ 13598-85 Патрон 6251-0182 ГОСТ 14077-83 Поверхность заготовки 050 Термическая - - - 055 Слесарная Верстак слесарный Напильник 2820-0018 ГОСТ 1465-80 Поверхность заготовки 060 Токарная 16К20 Центр 7032-0035 Морзе 5 ПТ Т15К6 ГОСТ 13214-79 Поверхность заготовки и центровые отверстия 065 Круглошлифовальная 3М152В 600х80х305 15А 40-Н СТ1 6К 35м/c А 1кл. ГОСТ 2424-83 Микрометр МК 75-2 ГОСТ 6507-90 Микрометр МК-50-2 ГОСТ 6507-78 Скоба 8113-0153 ГОСТ 18362-73 Поверхность заготовки 070 Шлицешлифовальная 3451А Спец. круг Кольцо 8312-0317 ГОСТ 24960-81 Поверхность заготовки 075 Шлицешлифовальная 3451А Спец. круг Кольцо 8312-0321 ГОСТ 24960-81 Поверхность заготовки 080 Слесарная Верстак Плашка 2650-2585 ГОСТ 9740-71 Поверхность заготовки 085 Промывочная Ванна - - 090 Контрольная Стол ОТК Микрометр МК 75-2 ГОСТ 6507-90 Штангенглубиномер ШГ-200 ГОСТ 162-80 Штангенциркуль ШЦ-III-500-0.1 ГОСТ 166-89 Центровые отверстия 2.8 Расчет припусков на обработку Произведём расчёт припусков расчётно-аналитическим методом на две цилиндрические поверхности ,, а так же построим для них схему расположения припусков и допусков [3,13]. Установка заготовки при точении производится в токарном самоцентрирующемся патроне с упором в торец и поджимом задним центом. При шлифовании – в центрах. Данные о расчете будем заносить в таблицу 2.5. Составим технологический маршрут получения поверхности 60k6 с указанием Rz и h по переходам: 1-ый переход -обтачивание черновое (IT12, Rz = 100 мкм; h = 50 мкм); 2-ой переход - обтачивание чистовое (IT10, Rz = 25 мкм; h = 25 мкм); 3-ий переход - шлифование черновое (IT8, Rz = 12,5 мкм; h = 10 мкм); 4-ый переход - шлифование чистовое (IT6, Rz = 4 мкм; h =5 мкм). где Rz – высота неровностей профиля по 10 точкам (шероховатость поверхности). Так как размер формируется уже на четвёртом переходе, а термообработка и полирование существенно не повлияют на качество поверхности, то расчёт будем вести только на первые четыре перехода. Определим значения пространственных отклонений для заготовки. (2.14) где см- смещение оси шейки относительно общей оси см=0,7 мм. кор – коробление вала; кор = ∆Кl; Δк – удельная кривизна заготовки, Δк=4мкм/мм. l – длина заготовки (здесь l=L/2=309/2=154,5 мм, так как максимальная кри¬визна возможна посреди штока). кор = 4154,5= 618 мкм Рассчитаем погрешность центрирования: (2.15) где з – допуск на диаметральный размер поверхности, используемой в качестве базовой на фрезерно-центровальной операции. В нашем случае з =2 мм. Найдём погрешность заготовки: мкм. Остаточное пространственное отклонение по переходам определяем по формуле: ρост = ρзаг•Ку, (2.16) где Ку – коэффициент уточнения формы. 1-ый переход-обтачивание черновое ρ1 = 0,06•ρзаг = 0,06•1390 = 83,45 мкм; 2-ой переход- обтачивание чистовое ρ2 = 0,05•ρ1 = 0,04•83,4 ≈ 3 мкм; 3-ий переход- шлифование черновое ρ3 = 0,04•ρ2 = 0,02•3 ≈ 0 мкм. Погрешность установки у = 0 т.к. базирование производится по центровому отверстию в центрах с поводком. Расчёт минимальных припусков высчитан по формуле: (2.16) где i - выполняемый переход. 1-й переход (обтачивание черновое) мкм 2-й переход (обтачивание чистовое) мкм 3-й переход (шлифование черневое) мкм 4-й переход (шлифование чистовое) мкм Расчётный размер диаметра вала dР вычислим, начиная с конечного минимального чертёжного размера путём последовательного прибавления минималь¬ного припуска каждого предыдущего перехода: 4-й переход dР чист. шлиф..= 60,002 мм; 3-й переход dР черн. шлиф..= 60,002 + 0,045 = 60,047 мм; 2-й переход dР чист. точ..= 60,047 + 0,106 = 60,153 мм; 1-й переход dР чернов. точ..= 60,153 + 467 = 60,62 мм; Заготовка dР заг..= 60,62 + 3,68 = 64,3 мм. Назначаем допуски на технические переходы, а допуски на заготовку по ГОСТ 2590 – 71: заготовка – 1800 мкм; 1-й переход – 300 мкм; 2-й переход – 120 мкм; 3-й переход – 46 мкм; 4-й переход – 19 мкм; Предельный размер dmin определяем, округляя dp до большего значения в пределах допуска на данном переходе, а dmax определяем прибавляя к dmin допуски соответствующих переходов: 4-й переход: dmin шлиф. чист. = 60,002 мм; dmax тонк.точ = 60,002 +0,019 = 60,021 мм; 3-й переход: dmin шлиф. черн. = 60,047 мм; dmax чист точ .= 60,047+0,046 = 60,093 мм; 2-й переход: dmin чист точ.= 60,153 мм; dmax п.л.чист точ.= 60,153 +0,12 = 60,273 мм; 1-й переход: dmin черн.точ. = 60,62 мм; dmax черн.точ. = 60,62+0,3 = 60,92 мм; заготовка: dmin.заг = 64,3 мм; dmax.заг = 64,3 + 1,8 = 66,1 мм. Максимальное предельное значение припусков 2Zmax.ПР. находим как разность наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а минимальные значения 2Zmin.ПР – как разность наименьших предельных размеров выполняемого и предшествующих переходов. 4-й переход: 3-й переход: 2-й переход: 1-й переход: Общий минимальный припуск находим как сумму минимальных промежуточных припусков, а общий максимальный – как сумму максимальных припускав: Общий номинальный припуск находим по формуле: где HЗ – нижнее отклонение заготовки по ГОСТ 2590 – 71 HД – нижнее отклонение детали по чертежу. тогда номинальный диаметр заготовки: Проверяем правильность произведённых расчётов: 〖2Z〗_max4^пр-〖2Z〗_min4^пр=δ_3-δ_4, 72-45=46-19, 27=27. 〖2Z〗_max3^пр-〖2Z〗_min3^пр=δ_2-δ_3, 180-106=120-46, 74=74. 〖2Z〗_max2^пр-〖2Z〗_min2^пр=δ_1-δ_2, 647-467=300-120, 180=180. 〖2Z〗_max1^пр-〖2Z〗_min1^пр=δ_з-δ_1, 5180-3680=1800-300, 1500=1500. Следовательно, расчёты выполнены верно. Проверка правильна, значит расчёты межоперационных припусков произведены правильно. Все расчёты параметров припусков приведём в таблицу 2.5. Остальные припуски выбираем из справочных данных.   Таблица 2.5 – Расчет припусков и предельных размеров поверхности Технологические переходы Элементы припуска, мкм Расчетный припуск 〖2Z〗_min, мкм Расчетный размер d_p, мм Допуск δ, мкм Предельные размеры, мм Предельные значения припусков, мкм R_z h ρ ε_y d_min d_max 〖2Z〗_min^пр 〖2Z〗_max^пр Заготовка (прокат) 150 300 1390 - - 64,3 1800 64,3 66,1 - - Точение черновое 100 50 83,4 - 3680 60,62 300 60,62 60,92 3680 5180 Точение чистовое 25 25 3 467 60,153 120 60,153 60,273 467 647 Шлифо-вание предвари- тельное 12,5 10 - - 106 60,047 46 60,047 60,093 106 180 Шлифо-вание оконча- тельное 4 5 - - 45 60,002 19 60,002 60,021 45 72 Итого, ∑ 4298 6079 Расчет режимов резания Расчет режимов резания на два перехода производится по эмпирическим формулам. 1) Произведем расчет режимов резания черновой обработки цилиндрической поверхности вала 60k6 на токарной с ЧПУ операции 015. Глубина резания : t= 5,0 мм; Подача при черновом точении : S = 0,35 мм/об. Скорость резания при точении: , (2.17) где Т - период стойкости и показатели степеней: СV = 350; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,20; T = 50 мин. KV = KМV KПV KИV , где KМV – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала; KПV – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; KИV – коэффициент, учитывающий материал инструмента. K_MV=K_г (750/σ_В )^(n_v ) (2.18) где sB – физический параметр, характеризующий обрабатываемый материал; КГ и nv – коэффициент и показатель степени, характеризующие группу стали по обрабатываемости (1,00 и 1,00). KИV = 1,0; KПV = 0,9; KМV = 0,915; KV = 0,915×0,9×1,0 = 0,823. Определяем скорость резания: . Определим частоту вращения: . Принимаем n = 780 мин . Определяем основное время То: Т_0=L/S_0 (2.19) где Sо - оборотная подача, об/мин; L – рабочая длина, равная сумме длин врезания, перебега и рабочего хода. мин. Рассчитаем режим резания для шлифовальной операции 045. Назначим режим резания по справочникам. У нового круга наружный диа-метр Dк = 600 мм, nк = 132,7 мин-1, ширина круга Вк = 80 мм, диаметр отверстия d = 305 мм. м/с. Окружная скорость =15…55м/мин. Принимаем значение 25 м/мин. Частота вращения заготовки, соответствующая принятой скорости движения окружной подачи: мин-1. Принимаем равным 133 мин-1 в соответствии со стандартной частотой по паспорту станка. Глубина шлифования t = 0,35. Учитывая высокие требования предъявляемые к точности обработки принимаем Sпоп = 0,77 мм. Продольная подача на оборот заготовки: , (2.21) где Вк - ширина круга. Для окончательного шлифования в справочниках рекомендуется Sз=0.2…0.4 Принимаем Sз=0,3 мм/об. Тогда: м/об. На все остальные операции режимы резания определим по нормативам, при¬водимым в технических справочниках, и полученные результаты расчетов режимов резания сведём в таблицу 2.6. Таблица 2.6 - Сводная таблица режимов резания № оп. Наименование операции или перехода t, мм S, мм/об n, мин-1 Vq, м/мин 005 Пило-отрезная Отрезать заготовку 85 10,90 9,4 21,0 010 Фрезерно-центровальная Фрезерование торца 2,5 202 194,5 76,5 Центрование торца 3,15 0,13 490 23,0 015 Токарная с ЧПУ Черновое точение ∅60 5,0 0,35 780 150,0 Чистовое точение ∅80 2,15 0,35 780 198,0 Нарезание резьбы M42x2-6g - 4,50 780 91,0 020 Токарная с ЧПУ Чистовое точение ∅60 0,1 0,35 986,37 188 Нарезание резьбы M42x2-6g - 4,50 986,37 91,0 025 Шлицефрезерная Фрезерование шлицев 8,6 2,2 44,6 14,0 030 Шлицефрезерная Фрезерование шлицев 11,7 2,0 42,65 15,0 035 Вертикально-сверлильная Сверление отверстий 3,0 0,15 1400 26,5 Зенкование фаски 0,68 0,08 50 9,5 040 Токарная Притереть конус отверстия - - - 0,73 045 Круглошлифовальная Шлифование пов-ти ∅60 0,05 0,30 133 25,0 Шлифование пов-ти М42-2-6g 0,05 1,39 190,47 25,0 Шлифование пов-ти ∅80 0,05 0,46 99,52 25,0 050 Шлицешлифовальная Шлифование пов-ти шлицев 0,05 0,45 2880 460 055 Шлицешлифовальная Шлифование пов-ти шлицев 0,05 0,45 2880 460 2.10 Расчет технологической нормы времени на обработку Приведем пример расчета норм времени для токарной операции для диа-метра поверхности 60 мм. Основное время рассчитываем по формуле: мин. Вспомогательное время выбираем по таблице [10, с 154]: мин. Оперативное время находим по формуле: мин. Время на обслуживание рассчитываем по формуле: мин. Время на отдых рассчитываем по формуле: мин. Штучно-калькуляционное время находим по формуле: мин. Аналогично рассчитываются нормы времени на другие отверстия и операции для каждой обрабатываемой поверхности, и расчеты норм времени по всем опера¬циям сводим в таблицу 2.7. Таблица 2.7 - Сводная таблица норм времени № опе рации Наименование операции Т0, мин Тв, мин. Тоn, мин Тобс, мин Tотд, мин Тшт, мин N, шт. 005 Пило-отрезная 2,02 0,7 2,72 0,05 0,16 2,72 500 010 Фрезерно-центровальная 0,74 6,06 6,80 0,14 0,41 6,8 015 Токарная с ЧПУ 7,28 5,32 12,6 0,25 0,76 15,12 020 Токарная с ЧПУ 9,88 4,62 14,5 0,29 0,87 17,4 025 Шлицефрезерная 45,07 0,92 45,98 0,92 2,76 43,27 030 Шлицефрезерная 38,3 0,92 39,22 0,78 2,35 36,79 035 Вертикально-сверлильная 1,52 2,02 3,54 0,07 0,21 2,30 040 Круглошлифовальная 19,8 5,10 24,9 0,50 1,49 18,86 045 Шлицешлифовальная 44,08 1,0 45,08 0,9 2,71 19,55 050 Шлицешлифовальная 44,08 1,0 45,08 0,9 2,71 19,55 4 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗРАБОТКА 4.1 Выбор типа приспособления Станочное приспособление применяется для установления заготовок на металлорежущих станках. Различают три вида приспособлений: специальные, специализированные, универсальные. Обоснованное применение станочных приспособлений позволяет уменьшить трудоемкость повысить точность обработки деталей. Проектируемое станочное приспособление должно обеспечивать необходимую точность обработки детали, достижение наибольшей производительности и экономичности. Конструкция приспособления обеспечивает: - точность установки и надежность крепления обрабатываемой детали; - быстроту действия; - приведение незначительных усилий для приведение в действие зажимов, удобство и безопасность работы; - надежность эксплуатации. Расчет приспособления сводится к расчету и определению силы зажима заготовки. Зажимные устройства приспособлений разделяются на про¬стые (элементарные) и сложные (комбинированные), состоя¬щие из нескольких простых. Простые зажимные устройства представляют собой элементарные механизмы (винтовые, кли¬новые, рычажные, эксцентриковые и т. п.), сложные состоят из комбинации простых, соединенных в определенном порядке. Любое зажимное устройство приспособления включает в себя ведущее звено, на которое действует исходная (приводная) си¬ла, и ведомые звенья (зажимные элементы) в виде кулачков, прихватов, непосредственно зажимающие заготовки. В зависи¬мости от числа ведомых звеньев зажимные устройства под¬разделяются на одно- и многозвенные. В зависимости от источника привода зажимные устройства подразделяются па ручные, механизированные и автоматизированные. При проектировании зажимных приспособлений необходимо по най-денной из ТУ (технических условий) зажимной силе W определить основные размеры зажимного устройства и исходную силу (момент) для приведе¬ния устройства в действие. Винтовые зажимные устройства применяются в приспособлениях с ручным закреплением заго¬товок, в механизированных приспособлениях и не автоматиче¬ских линиях в приспособлениях-спутниках. Они просты и надеж¬ны в работе. 4.2 Описание устройства и работы приспособления Приспособление для станка 2Н135, на котором сверлят отверстия. Его работа заключается в следующем: вал устанавливают базовой поверхностью в призмы и закрепляют при помощи зажимов, которые приводятся в действие через систему рычагов. Нужное усилие зажатия обеспечивается с помощью пружины определенной жесткости. После установки заготовки в приспособлении сверлим отверстие диаметром 6,3мм. Главными достоинствами, разработанного приспособления являются: простота изготовления и обслуживания 4.3 Расчет сил резания, усилия зажима детали в приспособлении Расчет сил зажима сводится к решению задачи статики на равновесие твердого тела под действием внешних сил. Величина сил зажима определяется из условия равновесия всех сил, при полном сохранении контакта технологических баз обрабатываемой заготовки с установочными элементами приспособления и невозможности ее сдвига или поворота в процессе обработки. В рассчитываемом нами приспособлении выполняется большое количество различного рода видов обработки, а для расчета диаметра гидроцилиндра необходимо выбрать метод с самыми большими силами резания и моментами. В нашем случае данным методом является растачивание отверстия, так как при этом удаляется наибольшее количество припуска. Условия установки и закрепления детали в приспособлении дают возможности считать приспособление на условие отрыва. Так же есть возможность проворота заготовки вокруг своей оси. Поэтому будем вести расчет заготовки на проворот вокруг своей оси под действием составляющей силы резания Рx и на условие опрокидывания заготовки под действием составляющей силы резания Рz. Запишем уравнение равновесия моментов (без учета веса заготовки): , (4.1) где Q—сила зажима, Н; Рz — сила резания при растачивании, Рz=950 Н; k — коэффициент запаса; а = 120 мм - плечо силы зажима Q; b=75 мм - плечо силы резания Рz, k = k0∙ k1∙ k2∙ k3∙ k4∙ k5∙ k6,, (4.2) где k0 - гарантированный коэффициент запаса; k1 - коэффициент, учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента; k2 - коэффициент, учитывающий неравномерность сил резания из - за непостоянства снимаемого при обработке припуска; k3 - коэффициент, учитывающий изменение сил обработки при прерывистом резании; k4 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых приводами сил зажима; k5 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых сил зажимных устройств с ручным приводом; k6 - коэффициент, учитывающий неопределенность положения мест контакта заготовки с установочными элементами и изменение в связи с этим моментов трения, противодействующих повороту заготовки на базовой плоскости. k = 1,91,711111 = 3,24 Н. Рисунок 4.1 - Действие силы Рx Запишем уравнение равновесия моментов (без учета веса заготовки): , (4.3) где Q - сила зажима, Н; РX=380 Н; - плечо силы Px r=15-радиус заготовки, мм; f1 = f2 = 0,15 - коэффициенты трения заготовки. Н. Из приведенных выше расчетов видно, что сила зажима, необходимая для того, что бы избежать проворот заготовки выше силы, требуемой для избежания опрокидывания заготовки, поэтому последующие расчеты приведем для силы РX = 4290 Н. 4.4 Расчет приспособления на точность Цель расчета приспособления на точность заключается в определении требуемой точности изготовления приспособления по выбранному точностному параметру и задании допусков размеров деталей и элементов приспособления. Расчет точности изготовления приспособления из условия обеспечения размера мм. 1. Определяется погрешность базирования. Для данного случая погрешность базирования составит: б = 0 мм.; 2. Определяется погрешность закрепления. Для данного случая: З = 0 мм, так как заготовка находится в призме и сила закрепления направлена перпендикулярно призме; 3. Определяется погрешность установки приспособления на станке. У = 0,15 мм.; 4. Выявляется погрешность от перекоса (смещения) инструмента. Так как в приспособлении отсутствуют направляющие элементы: П = 0,02мм.; 5. Определяется погрешность от изнашивания установочных элементов. Изнашивание призмы можно определить по формуле: и = N, (4.6) где: - постоянная, зависящая от вида установочных элементов и условий контакта = 0,002; N - количество контактов заготовки с опорой за год, N = 500 После подстановки получим: и = 0,002500 = 1 мкм. Погрешность от изнашивания установочных элементов принимаем: = 0,001 мм При этом в ТУ на эксплуатацию приспособления указать, что проверку приспособления и ремонт (замену) установочных элементов необходимо производить 2 раза в год. 6. Определяется экономическая точность обработки. Для принятых условий (заготовка из стали, точение, мм, точность по IT6) находится экономическая точность = 0,025 мм. 7. Принимаются значения коэффициентов и определяется погрешность изготовления приспособления ПР. Коэффициент, учитывающий отклонение рассеяния значений составляющих величин от закона нормального распределения: kт = 1.1. Коэффициент, учитывающий уменьшение предельного значения погрешности базирования при работе на настроенных станках: kт1=0,8. Коэффициент, учитывающий долю погрешности обработки в суммарной погрешности, вызываемой факторами, не зависящими от приспособления: kт2 = 0,6. Определяем погрешность изготовления приспособления ПР : ПР = - kт (kт1* б)2 + З2 + У2 + П2 + И2 + ( kт2 * )2 (4.7) ПР = 0, 24 - 1,1 = 0,027 мм. Таким образом ПР = 0,027 мм. Размер файла: 7,1 Мбайт Фаил: 
(.rar)
------------------- Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные! Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку. Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот. -------------------
Скачано: 1 Коментариев: 0 |
||||
Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них. Опять не то? Мы можем помочь сделать! |
||||
Вход в аккаунт:
Страницу Назад
Cодержание / Технология обслуживания и ремонта машин в АПК / Совершенствование технологии изготовления промежуточного вала КПП трактора Беларус 922 в ОАО «Пинскрайагросервис» (дипломный проект)
Вход в аккаунт: