2. Найти оптимальный метод получения заготовки и маршруты обработки поверхностей.

3. Разработать технологический маршрут обработки вала и схемы базирования заготовки.

4. Выбрать оборудование, приспособления, режущий инструмент и средства контроля.

5. Определить припуски на обработку и спроектировать заготовку.

6. Определить содержание технологических операций, рассчитать режимы резания и технологические нормы времени.

7. Спроектировать станочное приспособление для одной технологической операции.

2. Анализ служебного назначения детали

В таблице 1 представлена классификация поверхностей вала. Номера поверхностей указаны на эскизе детали.

вал редуктор деталь заготовка

Классификация поверхностей детали

Основная конструкторская база

Вспомогательная конструкторская база

Исходя из служебного назначения детали при разработке технологического процесса её изготовления, особое внимание следует уделить обработке поверхностей, являющихся основными и вспомогательными конструкторскими базами и исполнительными поверхностями. Все поверхности вала должны быть механически обработанными, так как необработанные поверхности могут дать значительную неуравновешенность и стать причиной появления вибраций при его вращении, что снижает надёжность и долговечность изделия. Эскиз узла, в котором устанавливается рассматриваемый вал, приведен на рисунке 2.

3. Технологический контроль чертежа детали

В отношении всех поверхностей деталь технологична и позволяет применить прогрессивные методы обработки (токарную, шлифовальную и т.д.) с использованием режущего инструмента, оснащенного твёрдым сплавом. По технологическому признаку валы делятся на жесткие и нежесткие. Критерием отношения вала к той или иной категории является отношение

Для рассматриваемого вала L = 300 мм, D_ср = 30,67 мм, тогда 300/30,67 = 9,78 ПРОКАТ = 0,31 + 0,009 + 0,011 = 0,33 руб.

В таблице 3 приведены результаты расчётов стоимости заготовок, полученных различными способами.

Таблица 3

Стоимость заготовок

Способ получения заготовки

Как показали расчёты, заготовку рассматриваемого вала экономически целесообразно получать отрезкой из проката.

Подобные документы

Составление технологического процесса сборки. Выбор технологического метода сборки на основе расчёта размерной цепи. Разработка технологического процесса изготовления детали. Вид заготовки и способ ее получения. Нормирование технологического процесса.

курсовая работа [221,4 K], добавлен 20.08.2010

Особенности технологического процесса и разработка технологического маршрута изготовления детали «Венец», входящей в состав цилиндро-червячного редуктора. Преобразование чертежа детали. Расчёт размерных цепей по схемам линейных и радиальных размеров.

контрольная работа [376,4 K], добавлен 21.04.2014

Режим работы и фонды времени по программе выпуска. Тип и форма организации производства. Разработка технологического процесса сборки узла, изготовления корпусной детали. Выбор экономичного варианта получения заготовки. Расчет точности обработки.

курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.01.2012

Служебное назначение и технические требования детали. Технологический контроль чертежа и анализ технологичности конструкции. Выбор способа получения заготовки. Проектирование маршрутной технологии обработки детали. Расчет режимов резания и норм времени.

курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.12.2010

Служебное назначение вала и технические требования, предъявляемые к нему. Анализ технологичности конструкции детали. Обоснование способа получения заготовки. Разработка маршрутной технологии обработки детали. Проектирование операционной технологии.

дипломная работа [338,9 K], добавлен 24.01.2016

Разработка технологического процесса изготовления детали цапфа. Служебное назначение детали. Расчет режимов резания, операционных размеров и норм времени. Анализ применения ЭВМ на стадиях разработки технологического процесса и изготовления деталей.

курсовая работа [756,6 K], добавлен 20.03.2013

Служебное назначение детали, качественный и количественный анализ её технологичности. Выбор типа производства. Разработка технологического процесса изготовления детали с расчетом припусков на обработку, режимов резания и норм времени на каждую операцию.

дипломная работа [1,8 M], добавлен 02.02.2016

Видео:Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать

Разработка технологического процесса механической обработки вала редуктора

Видео:Изготовление выходного конического вала редуктораСкачать

Характеристика химического состава и механических свойств стали. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор оборудования приспособлений режущего и мерительного инструмента. Расчет минимальных и максимальных припусков на автоматическую обработку.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: технологии конструкционных материалов и машиностроения

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВАЛА РЕДУКТОРА

Задание на расчетно-графическую работу

1. Назначение и конструкция детали

Видео:Заказать КУРСОВУЮ РАБОТУ по ДМ детали машинСкачать

1.1 Химический состав стали

Видео:Изготовление валаСкачать

1.2 Механические свойства стали

2. Анализ технологичности конструкции детали

3. Выбор и обоснование типа заготовки

4. Маршрут механической обработки детали

5. Выбор оборудования режущих и мерительных приспособлений режущего и мерительного инструмента

Видео:Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

5.1 Оборудование

Видео:Изготовление червячного вала редуктораСкачать

5.2 Режущий инструмент

6. Расчет минимальных и максимальных припусков на механическую обработку

7. Выбор и обоснование режимов резания

Видео:Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать

7.1 Глубина резания

Видео:1Конструирование вала редуктораСкачать

7.2 Подача

Видео:СБОРКА и РАЗБОРКА ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРАСкачать

7.3 Скорость резания

8. Расчет технической нормы времени

Список использованной литературы

2. Твердость стали HRC 52…55

3. Неуказанные предельные отклонения размеров

Таблица 1 — Исходные данные

Практика показывает, что гарантированное качество изготовления, обслуживания и капитального ремонта машин и аппаратов химического производств, бумагоделательного оборудования машин и механизмов для лесозаготовительного оборудования, деревообрабатывающих станков, тяговых лесозаготовительных машин в решающей мере зависит от точности, класса чистоты и микрорельефа рабочих поверхностей базисных деталей. Эти параметры выдерживаются в заданных приделах лишь при том условии, что разработка технологического процесса на механическую обработку детали удовлетворяла требованиям надежности, долговечности, точности изготовления и сборочных работ, технологичности производственных процессов, а также повышение единичной прочности.

1. Назначение и конструкция детали

Ось фиксатора состоит из 6 поверхностей:

· А — поверхность, сопрягающаяся с соответствующей корпусной деталью.

· Б — торцевая поверхность, сопрягающаяся с корпусной деталью, перпендикулярность этой поверхности должна быть не менее 0,1 относительно оси;

· Г — поверхность для посадки подшипника;

· Д — торцевая поверхность, сопрягающая с подшипником, перпендикулярность этой поверхности должна быть не менее 0,1 относительно оси;

· Е — два сквозных отверстия для установки штифтов.

По заданию материал детали сталь 45.Расшифровка: сталь 45, по химическому составу — углеродистая, по назначению — конструкционная, по качеству — качественная, содержание углерода = 0,45%.

Таблица 2 — Химические состав стали 45 (ГОСТ 1050-88)

Видео:Как разработать технологический процесс изготовления детали. 9 основных этаповСкачать

1.2 Механические свойства стали

Таблица 3 — механические свойства стали 45 (ГОСТ 1050-88)

Таблица 4 — Анализ конструкции детали

3. Выбор и обоснование типа заготовки

Метод получения заготовки для деталей машин определяется получением и конструкцией детали, маркой материала, техническими требованиями, программой выпуска детали, а также экономичностью изготовления заготовок существует несколько способов получения заготовок. Часто используемые из них методы обработки давлением и литьем.

Так как у нас материал сталь 45, то используем методы обработки давлением: поковка, штамповка, прокатка, волочение, прессование.

Поковки могут быть получены свободной ковкой и штамповкой.

Для единичного производства для мелких поковок применяются ручная свободная ковка, а также на молотах и прессах (с подкладными штампами)

Штамповка в штампах применяется для массового и крупносерийного производства. По заданию дано серийное производство, а деталь имеет небольшие размеры, значит рациональным способом получения заготовки будет являться прокат. Диаметр круглого проката по ГОСТ 2590-71 выбираем равны 58 мм длинна 1000 мм.

где Q1 -масса готовой детали, Q2 — масса заготовки.

где d — диаметр, м; l — длина участка, м ; с — плотность материала, для стали 45 с=7820кг/мі;

Вес заготовки находится по формуле

что приемлемо для данной курсовой работы.

4. Маршрут механической обработки детали

Процесс механической обработки детали делится на операции, установы и переходы:

Операция — это обработка заготовки на одном станке, охватывающая все последовательные действия рабочего и станка (присваиваем номер и наименование (по виду обработки)).

Установ — это часть операции при одном закреплении на станке или в приспособлении.

Переходы делятся на технологические и вспомогательные.

Технологические переход — законченная часть операции, характеризуется постоянством размера и обрабатываемой поверхности.

Вспомогательный переход — установка и снятие заготовки, измерение детали (это все не связанное с резанием).

Базовые поверхности могут быть черновые и чистовые. Черновая поверхность используется только вначале составления процессов технической обработки. Составление процесса механической обработки следует начинать с поверхности, которая будет являться в дальнейшем базой для последующих операций.

Таблица 5 -Маршрут обработки

Эскиз и содержание операции

Токарно-винторезный станок 16Б16П

Установить и закрепить заготовку

Точить D до d3 на длину L (начерно)

Переустановить и закрепить заготовку

Точить d3 до d2 на длину l2 в упор (начерно)

Точить d2 до d1 на длину l1 в упор (начерно)

Токарно-винторезный станок 16Б16П

Центра: рифлёный, вращающийся.

Резец проходной: ГОСТ 18879-73 Т15К6

Установить и закрепить заготовку

Резец проходной: ГОСТ 18879-73 Т15К6

Точить d2 на длину L2 — L1 в упор (получисто)

Точить d2 на длину L2 — L1 в упор (начисто)

Точить d1 на длину L1 в упор (получисто)

Точить d1 на длину L1 в упор (начисто)

Тиски с призматич. губками и пневмозажимом

Переустановить и закрепить заготовку

Резец проходной: ГОСТ 18879-73 Т15К6

Точить d1 на длину L — L3 в упор (получисто)

Резец проходной: 2102-0057 ГОСТ 18879-73 Т15К6

Точить d1 на длину L — L3 в упор (начисто)

Тиски с призматич. губками и пневмозажимом

Вертикально фрезерный станок 6Т12

Шпоночная фреза с пластинами из тв. сплава 28 мм

Установить и закрепить заготовку

Шпоночная фреза с пластинами из тв. сплава 28 мм

Фрезеровать шпоночный паз bЧt в

Кругло-шлифовальный станок 3М131

Шлифовальный круг 24А16 25С2К

Установить и закрепить заготовку

Шлифовальный круг 24А16 25С2К

Переустановить и закрепить заготовку

Шлифовальный круг 24А16 25С2К

5. Выбор оборудования режущих и мерительных приспособлений режущего и мерительного инструмента

Видео:Изготовление валаСкачать

5.1 Оборудование

Согласно маршруту механической обработки (см. табл. 5) для проведения токарных операций выбираем токарно-винторезный станок 16Б16П; для фрезерной операции — вертикально-фрезерный станок 6Т12; для шлифовальной — круглошлифовальный станок 3М131.

Техническая характеристика токарно-винторезного станка 16Б16П:

· Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм:

· Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм: 1000;

· Высота резца установленного в резцедержателе, мм 25;

· Мощность двигателя Nд, кВт 6,3;

· Частота вращения шпинделя, мин-1: 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.

· Продольная подача , мм/об: 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,1; 0,12; 0,15; 0,17; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 05; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8.

· Поперечная подача, мм/об: 0,025;0,05; 0,07; 0,06; 0,08; 0,1; 0,12; 0,15; 0,17; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4.

· Максимальная осевая составляющая силы резания, допускается механизмом подачи, Px = 600 кгс ? 6000 Н.

Вертикально-фрезерный станок 6Т12.

· Площадь поверхности стола, мм 320 x 1250

· Мощность двигателя, кВт 7,5

· Частота вращения шпинделя, мин-1: 16; 20; 25; 31,5; 40; 60; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.

· Скорости продольного и поперечного движения подачи стола, мм/мин:12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 600; 800; 1000; 1250.

· Скорость вертикального движения подачи стола мм/мин: 4,1; 5,3; 6,6; 8; 10,5; 13,3; 21; 26,6; 33,3; 41,6; 53,3; 66,6; 83,3; 133,3; 166,6; 200; 266,6; 333,3; 400.

· Максимальная сила резания допускаемая механизмом подачи, Н

— продольной 15000; — поперечной 12000

Круглошлифовальный станок 3М131.

· Наибольший и длина шлифуемой поверхности 280 х 700 мм;

· Мощность двигателя шлифовальной бабки Nд=7,5 кВт;

· Частота вращения круга, минЇ№: 1112 и 1285;

· Частота вращения обрабатываемой заготовки, минЇ№: 40…400;

· Скорость продольного хода стола, мм/мин 50…500;

· Периодическая поперечная подача шлифовального круга, мм/ход стола: 0,002…0,1;

· Непрерывная подача для врезного шлифования 0,1…4,5 мм/мин

· Размеры шлифовального круга: Dк=600 мм; Вк=63 мм;

Подобранное оборудование обеспечивает выполнение тех. требований к обработке деталей и экономичность обработки.

Видео:Сборка одноступенчатого цилиндрического редуктора.Скачать

5.2 Режущий инструмент

Так как проектируемый вал редуктора изготавливается из углеродистой качественной конструкционной стали 45, то подбираемые токарные резцы должны быть оснащены пластинками титановольфрамовых твердых сплавов.

Для черновой ступенчатой обработки вала выбираем резец проходной отогнутый резец проходной отогнутый с углом в плане ц=90є (резец 2102-0057 ГОСТ 18879-73): H=25 мм; В=16 мм; L=140 мм; m=7 мм; a=6 мм; R=1,0 мм; Марка твердого сплава Т14К8(14% TiC, 8% Co, 78% WC). Конструкция приведена на рисунке 5.1.

Для получистового и чистового точения — резец 2102-0057 ГОСТ 18879-73 Т15К6. (Двухкарбидные твердые сплавы содержат карбиды вольфрама, и титана и называются титановольфрамовыми. Т15К6: 15% TiC, 6% Co, 79% WC) на рисунке 5.2 приведен.

Для обработки центровых отверстий выбираем. Фреза шпоночная ГОСТ 6396-68С коническим хвостовиком. D = 28мм; L = 86мм; l =16мм. Материал — Р6М5.(Быстрорежущая сталь, 6% W — Вольфрам, 5% Mo — Молибден) Конструкция приведена на рисунке 5.3.

Рисунок 5.1 — Резец проходной.

Рисунок 5.2 — Резец проходной.

Рисунок 5.3 — Фреза шпоночная

Видео:Проектирование привода цепного транспортера вариант 4 курсовой с расчетами и чертежами редуктораСкачать

5.3 Мерительный инструмент

6. Расчет минимальных и максимальных припусков на механическую обработку

Припуск на обработку — слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в процессе её обработки для обеспечения заданного качества поверхности и точности размера.

Квалитет h14 можно получить только точением черновым.

Для назначения допусков необходимо также вычислить квалитет заготовки. К квалитету 14 поверхности, полученной после чернового точения, прибавляем «3» — получаем квалитет 17 заготовки.

Назначение минимальных припусков.

Минимальные припуски назначаем из справочника:

Припуски назначаем по таблице припусков на механическую обработку валов. сталь деталь мерительный обработка

Допуски назначаем из справочника:

для заготовки 17 квалитета допуск равен =1,2 мм

после чернового точения получаем поверхность 14 квалитета, допуск равен =0,74 мм

Расчет минимальных диаметров:

минимальный диаметр для окончательной обработки получаем вычитанием допуска из максимального диаметра:

dmin(14)= dmax(14)- д(14)= 105-0,74=104,26 мм

минимальный диаметр для последующего перехода получаем прибавлением к минимальному диаметру минимального припуска выполняемого перехода и допуска в мм:

dmin(17)= dmin(14)+ 2Zmin(14)+ д(14)= 104,26 + 0,74+10=115 мм;

Расчет максимальных диаметров:

максимальный диаметр для чернового точения получаем прибавлением допуска к минимальному диаметру:

dmax(14)= dmin(14) + д(14)= 104,26 + 0,74 = 105 мм;

максимальный диаметр для заготовки получаем прибавлением допуска к минимальному диаметру:

dmax(17)= dmin(17) + д(17)= 115 + 1,2 = 116,2 мм

Расчет максимальных припусков:

2zmax(14)= dmax(17) — dmin(14) = 116,2 — 104,26 = 11,94 мм;

Назначение операционных размеров.

нижнее отклонение = 115 — 114 = -1,0 мм;

верхнее отклонение = 116,2 — 116 = +0,2 мм

нижнее отклонение = 104,26 — 105 = -0,74 мм

верхнее отклонение = 105 — 105 = 0 мм

Припуск на тонкое точение — 0.2 мм.

Припуск на чистовое точение — 2.0 мм.

Припуск на черновое точение — 4.5 мм.

Схема расположения межоперационных размеров и допусков

Исходя из полученных результатов выбираем заготовку 115-1,1+0,5 мм ГОСТ 2590-88.

7. Выбор и обоснование режимов резания

К режиму резания относятся глубина резания, подача, скорость резания.

Видео:Тихоходный вал редуктораСкачать

7.1 Глубина резания

Глубина резания (t,мм) — слой металла, снимаемый за один проход.

где: Dпр — предельный диаметр;

dобр — обрабатываемый диаметр.

При рассверливании, зенкеровании, фрезеровании

где: — диаметр предыдущего отверстия;

На обработку фаски принимаем глубину резания t=2 мм.

На обработку фаски принимаем глубину резания t=2 мм.

Видео:Червячный редуктор - Анимация сборки и работыСкачать

7.2 Подача

При точении, сверлении, зенкеровании, развёртывании на токарном станке, подача — это перемещение инструмента за один оборот заготовки.

На сверлильном станке — это перемещение инструмента за один оборот шпинделя.

Определяем минутную подачу Sм, мм/мин :

где S0 — принятая подача, мм/об;

n — число оборотов шпинделя, минЇ№.

Видео:Изготовление вала и шестерни для редуктораСкачать

7.3 Скорость резания

Скорость резания — это относительное перемещение режущей кромки резца относительно обрабатываемой поверхности в единицу времени (V, м/мин).

где Vт — табличная скорость резания;

К1 — коэффициент зависящий от обрабатываемого материала;

К2 — коэффициент зависящий от стойкости и марки твердого сплава;

К3 — коэффициент зависящий от вида обработки.

Число оборотов шпинделя nкор мин-1:

Действительная скорость резания

Vтаб= 85м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 85м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 100м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 100м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 120м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 160м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 120м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 160м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 120м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Vтаб= 160м/мин; S=0,9 мм/об; K1 =0,9; K2=1.25; K3=1,35.

Операция 015 Фрезерование

Глубина резания t=4 мм, i=2 (2-2).

Фрезерование шпоночного паза при маятниковой подаче.

Действительная скорость резания:

Определяем минутную подачу Sм, мм/мин:

Глубина резания t=0,025мм, (i=4)

Окружная скорость детали Vдет, м/мин

где nдет=450 мин-1 -частота вращения детали;

Минутная поперечная подача с учетом поправочных коэффициентов Stм=0,89 мм/мин;

8. Расчет технической нормы времени

Под техническим нормированием понимается определение времени выполнения операций в определенных организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства. Норма времени устанавливается в соответствии с возможностями оборудования, инструмента и других средств производства с учетом применения методов работы, соответствующих современным достижениям техники и опыта работы новаторов производства. При определении нормы времени рассчитывается штучное время по формуле

где Тшт — штучное время на выполнение данной операции,мин;

То — основное (технологическое) время, мин;

Тв — вспомогательное время, мин;

Тобсл — время на обслуживание рабочего места, мин;

Тотд — время отдыха рабочих, мин;

Норму времени определяют в следующем порядке:

· Определяют основное (технологическое) время на каждом переходе расчетным путем;

· Определяют вспомогательное время (по справочным данным) для всего комплекса приемов, связанных с выполнением переходов;

· Устанавливают время на обслуживание рабочего места, отдых и естественные надобности в процентах от оперативного времени, которое равно Топер=То+Тв (сумма основного и вспомогательного времени);

· Определяют штучное время по формуле

При токарной обработке основное (технологическое) время определяется по формуле:

где L — расчетная длина обработки.

где l — длина обрабатываемой поверхности, мм;

l1 — величина врезания и перебега инструмента (таблицы 29 и 30,[2]), мм.

Определяем вспомогательное время по формуле:

где t1 -время на установку и снятие детали (табл. 31,32,33 [2]);

t2 — вспомогательное время связанное с переходом (табл. 34[2]);

t3 — вспомогательное время на изменение частоты вращения (табл. 35[2]);

t4 — вспомогательное время на изменение величины подачи (табл. 35[2]);

t5 — вспомогательное время на поворот резцовой головки (табл. 35[2]);

t6 — вспомогательное время на замеры (табл. 36,37,38 [2]);

t7 — время на открытие и закрытие предохранительного щитка (табл. 39[2]);

t8 — подвод и отвод резца (табл. 39[2]);

t9 — включить и выключить СОЖ (табл. 39[2]);

Определение операционного времени:

Время на обслуживание рабочего места (по табл. 41[2]):

Штучно-калькуляцищнное время определяется по формуле:

где Тшт — штучное время, мин;

Тпз — подготовительно-заключительное время, мин;

n — число деталей в партии.

Таблица 6. Расчёт технологической нормы времени

💡 Видео

Детали машин 01 12 2020Скачать

4. Анализ типовых ошибок графической части курсового проекта по деталям машинСкачать

Чтение сборочного чертежа редуктора. Чтение чертежейСкачать