Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

1. Анализ технологичности конструкции детали

конструкция деталь вал ступенчатый

Все изделия анализируют на технологичность для того, чтобы определить возможность получения заготовок прогрессивными методами и применить эти методы для обработки и сборки, контроля и испытаний, использовать типовые технологические процессы и их механизацию и автоматизацию, повысить долговечность и обеспечить надёжность в работе, обеспечить транспортабельность и требования технологической безопасности.

В ходе анализа выявлено следующее:

– конструкторские базы могут быть использованы как измерительные, так и технологические, что позволит повысить точность изготовления за счёт уменьшения погрешности базирования;

– обрабатываемые поверхности являются однотипными, что позволяет уменьшить число операций, переходов, оснастки и оборудования для их обработки;

– деталь является телом вращения (вал), что позволяет использовать в качестве заготовки прокат с размерами близкими к размерам готовой детали, это даёт возможность сократить расход материала в стружку;

– обеспечена чёткая принадлежность конструкции детали к классификационной группе типа вал, на который составлен типовой технологический процесс, что позволит сократить технологическую подготовку производства и использовать наиболее производительное оборудование и технологическую оснастку.

Таким образом, данная деталь является технологичной.


2. Способ получения заготовки


Метод получения заготовок для изготовления деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. Выбрать заготовку, значит установить способ её получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления. Для рационального выбора заготовки необходимо одновременно учитывать все вышеперечисленные исходные данные, так как между ними существует взаимосвязь. Окончательное решение нужно принимать только после экономического комплексного расчёта себестоимости заготовки и механической обработки в целом. Для данного случая тип производства мелкосерийный. Будет целесообразно выбрать заготовку из сортового проката, сталь 20Х ГОСТ 4543–71.


3. Технологический процесс изготовления детали


Вал ступенчатый.

В качестве заготовки выбираем сортовой прокат круглого сечения.

Маршрут обработки детали представлен в таблице 3.1:


Таблица 3.1

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Операция 0. Токарно-центровальная.

А. Установить заготовку в трёхкулачковый патрон.

База: Наружный диаметр и правый торец.

1. Подрезать (черновое точение) торец 1, сняв припуск в размер А0,1.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

2. Подрезать (получистовое точение) поверхность 2, сняв припуск в размер А0,2


Изготовление детали "Вал ступенчатый"

2. Подрезать (чистовое точение) поверхность 3, сняв припуск в размер А0,3.

3. Сверлить центровочное отверстие по чертежу.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Б. Переустановить заготовку.

База: Наружный диаметр и левый торец.

1. Подрезать (черновое точение) торец 4, выдерживая размер А0,4.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

2. Подрезать (получистовое точение) поверхность 5, выдерживая размер А0,5.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

3. Подрезать (чистовое точение) поверхность 6, выдерживая размер А0,6.

4. Сверлить центровочное отверстие по чертежу.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Операция 1. Токарная.

А. Установить заготовку в центра.

База: Ось и правый центр.

1. Точить (черновое) поверхность 7 в размер А1,1, выдерживая размер А1,2.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

2. Точить (черновое) поверхность 8 в размер А1,4, выдерживая размер А1,3.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

3. Точить (получистовое) поверхность 9 в размер А1,6, выдерживая размер А1,5.

4. Точить (получистовое) поверхность 10 в размер А1,7, выдерживая размер А1,8.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

5. Точить (чистовое) поверхность 11 в размер А1,9, выдерживая размер А1,10.

6. Точить (чистовое) поверхность 12 в размер А1,12, выдерживая размер А1,11.

7. Точить канавку в размер по чертежу.

8. Снять фаску в размер А1,13х450.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Б. Переустановить деталь.

База: Ось и передний центр.

9. Точить (черновое) поверхность 13 в размер А1,15, выдерживая размер А1,14.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

10. Точить (получистовое) поверхность 14 в размер А1,17, выдерживая размер А1,16.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

11. Точить (чистовое) поверхность 15 в размер А1,19, выдерживая размер А1,18.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

12. Точить (чистовое) поверхность 16 в размер А1,21, выдерживая размер А1,20.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

13. Точить (чистовое) поверхность 17 в размер А1,22, выдерживая размер А1,23.

14. Снять фаску в размер А1,24х450.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Операция 2. Фрезерная.

Установить деталь в шпинделе поворотного устройства.

База: Ось и левый торец.

Позиция 1.

1. Фрезеровать шлицы в размер по чертежу.


4. Расчёт припусков


При выполнении курсового проекта расчёт припусков на механическую обработку производится расчётно-аналитическим методом. ГОСТы позволяют назначить припуски независимо от технологического процесса и поэтому в общем случае являются завышенными, содержащими резервы снижения расхода материала и трудоёмкости изготовления детали.

Расчёт припусков производим для размера ∅56p6Изготовление детали "Вал ступенчатый":

При обработке ступенчатого вала в центрах суммарное отклонение расположения оси заготовки Изготовление детали "Вал ступенчатый" определяется из формулы:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"


где Изготовление детали "Вал ступенчатый" – общее отклонение оси от прямолинейности, Изготовление детали "Вал ступенчатый" – смещение оси заготовки в результате погрешности центрирования.

В свою очередь Изготовление детали "Вал ступенчатый" определяется из формулы:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"


где Изготовление детали "Вал ступенчатый" – размер от сечения, для которого определяется кривизна до торца заготовки. Для рассматриваемого случая Изготовление детали "Вал ступенчатый" [6, с. 186, таб. 16]. Тогда:

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Смещение Изготовление детали "Вал ступенчатый" определяется из формулы:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"


где Т – допуск на диаметральный размер базы заготовки, используемой на операции получения центровочных отверстий, мм. В рассматриваемом случае Т=1 мм. Тогда:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"


Тогда суммарное отклонение равно:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"


Остаточное пространственное отклонение расположения поверхностей заготовки после их обработки определяется по выражению:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"

где Изготовление детали "Вал ступенчатый" – коэффициент уточнения, выбирается согласно [6, с/ 190, таб. 29], получаем:

для чернового обтачивания:

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

для получистового обтачивания:

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

для чистового обтачивания:

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

для предварительного шлифования:

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

для чистового шлифования:

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Расчёт параметров припусков и технологических размеров

Для Z6,1:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

В соответствии с полем допуска p, получаем:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Для Z5,2:


Размерная цепь:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"


В соответствии с полем допуска p, получаем:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"


В соответствии с полем допуска p, получаем:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Для Z1,17:

Для Z1,15:


Размерная цепь:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"


В соответствии с полем допуска p, получаем:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

5. Нормирование технологического процесса


Приводится для определения эффективности технологических операций, для этого производится расчёт затрат рабочего времени на выполнение операций в спроектированном технологическом процессе.

Определение основного автоматического времени:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"


L= l – D = 45–16 = 29 – длина обработки, коэффициент 2 – обработка 2х пазов.

Изготовление детали "Вал ступенчатый"[3, стр. 613]

Определение вспомогательного автоматического времени:


Изготовление детали "Вал ступенчатый"


Изготовление детали "Вал ступенчатый" – время, затраченное на перемещение в соответствующую точку траектории.

Изготовление детали "Вал ступенчатый" – время позиционирования заготовки, для данного станка 1 с (0,0166 мин.).

Изготовление детали "Вал ступенчатый"

Твр – вспомогательное ручное время.


Твр =Тв.у. + Тм.в.


Тв.у. =0,3 мин. Время на установку и снятие заготовки [4, с. 607, таб. 12].

Тм.в. =0,03 мин. Время на вспомогательные ходы и перемещения [4, с. 607, таб. 12].

Твр =0,3+0,03 = 0,33 мин.

Общее вспомогательное время:


Тв = Твр + Твс. а = 0,33 + 0,418 = 0,75 мин.


Операционное время:


Топ = Тос. а + Твс. а + Твр = 1,288 + 0,418 + 0,33 = 2,036 мин.

Табс = 0,08 Топ [4, стр. 613]

Табс = 0,08∙2,036 = 0,163 мин.


Подготовительно-заключительное время:


Тпз = Тпз1 + Тпз2 + Тпз3


Тпз1 – время на получение наряда, чертежа, технологической документации на рабочем месте в начале работы и на сдачу в конце смены.

Тпз1 = 10…15 мин.

Тпз2 – время на дополнительные приёмы, не включённые в комплекс и выполняется в отдельных случаях.

2 мин. – на наладку инструмента.

Тпз3 – время пробной обработки детали.

1…1,5 мин. [4, с. 615, таб. 14].

Тпз = 10 + 2 + 1,5 = 13,5 мин.

Штучное время обработки детали:


Тшт = Топ + Табс + Тпз =2,036 + 0,163 + 13,5 = 15,7 мин (16 мин 17,5 сек.)


Заключение


В результате проделанного курсового проекта, был спроектирован технологический процесс механической обработки ступенчатого вала редуктора. Правильный и рациональный выбор заготовки, а так же последующий маршрут обработки в условиях мелкосерийного производства, которое является на сегодняшний день самым распространенным, как основная задача. Научились правильно назначать допуски и рассчитывать припуски на механическую обработку. Ознакомились с методикой назначения и расчета режимов резания. Для фрезерной операции было выбрано оборудование, режущий инструмент, оснастка и средства контроля. Было проведено нормирование технологического времени. Расчетные данные для удобства были сведены в таблицы (см. приложение).

Следует отметить, что данный единичный технологический процесс разрабатывался в учебных целях и возможно является не самым рациональным. Целью являлось приобретение навыков и умений в применении знаний по данной дисциплине и другим общетехническим дисциплинам путем самостоятельного решения конкретных технологических задач при проектировании технологического процесса.


Список литературы


Справочник технолога машиностроителя. Т2. Под ред. Косиловой А.Г. – М.: МС, 1985

Г.И. Грановский. Резание металлов.

А.Б. Пушкаренко. Расчёт припусков и технологических размеров на операциях механической обработки изделия. – Томск: ТПУ, 2009.

В.П. Должиков. Разработка технологических процессов механообработки в мелкосерийном производстве. – Томск: ТПУ, 2003.

Обработка металлов резанием. Под. ред. Панова.

Справочник технолога машиностроителя. Т1. Под ред. Косиловой А.Г. – М.: МС, 1985


Размещено на

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: