Введение
1. Анализ исходных данных
1.1. Анализ служебного назначения детали
1.2 Физико-механические характеристики материала
1.3 Классификация поверхностей детали
1.4 Анализ технологичности детали
1.5 Выбор типа производства и формы организации
2. Выбор метода получения заготовки и её проектирование
3. Разработка технологического маршрута, плана изготовления и схем базирования детали
3.1 Разработка технологического маршрута
3.2 Разработка схем базирования детали
4. Разработка операционной технологии на две операции
4.1 Определение припусков на две операции
4.2 Расчет режимов резания аналитическим методом на две операции
4.3 Выбор оборудования, приспособлений, режущих и контрольных
инструментов
4.4 Поэлементное нормирование работ на две операции
4.5 Оформление технологической документации
5. Экономическая часть
5.1 Краткая характеристика сравниваемых вариантов
5.2 Исходные данные для экономического обоснования
5.4 Расчет капитальных вложений (инвестиций) по сравниваемым вариантам
5.5 Расчет технологической себестоимости изменяющихся по вариантам операций
5.6 Калькуляция себестоимости обработки детали по вариантам технологического процесса
5.7 Расчет приведенных затрат и выбор оптимального варианта.
5.8 Расчет показателей экономической эффективности проектируемого варианта техники (технологии)
Вывод
Заключение
Литература
Цель квалификационного проектирования по технологии машиностроения - научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.
Целью данной работы является снижение трудоемкости изготовления вала путем разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства.
К мероприятиям по разработке новых прогрессивных технологических процессов относится и автоматизация, на ее основе применения высокопроизводительного технологического оборудования, применения режущего инструмента, быстродействующими средствами.
В квалификационной работе должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, создания гибких технологий.
1. Анализ исходных данных
1.1 Анализ служебного назначения детали
Деталь – калибр-пробка непроходной, предназначен для контроля е=1,999, с помощью зубьев находящихся на наружном диаметре.
· Нагрузки – равномерные.
· Условия смазки – нормальные.
1.2 Физико-механические характеристики материала
Деталь изготовлена из стали ХВГ1 по ГОСТ 5950 и обладает следующими характеристиками:
Инструментальная сталь ХВГ1 имеет плотность 7850 кг/м.куб. Область применения инструментальной стали ХВГ1: инструмент измерительный и режущий, для которого повышенное коробление при закалке недопустимо, калибры резьбовые, протяжки, метчики длинные, развертки длинные.
Химический состав инструментальной стали ХВГ1:
· Кремний: 0,10-0,40
· Марганец: 0,80-1,10
· Медь: до 0,3
· Никель: до 0,35
· Сера: 0,03
· Углерод: 0,90-1,05
· Фосфор: 0,03
· Хром: 0,90-1,20
· Молибден: 0,30
· Вольфрам: 1,20-1,60
Температура ковки инструментальной стали ХВГ1 в °С: начала 1180, конца 800. Охлаждение замедленное.
1.3 Классификация поверхностей детали
Вид поверхности | № поверхности |
Исполнительные поверхности | 8,9,10,14 |
Основные конструкторские базы | 4,5,6 |
Вспомогательные конструкторские базы | 1,2 |
Свободные поверхности | 3,7,11,12,13,15 |
1.4 Анализ технологичности детали
№поверхности | Вид поверхности | Ra, мкм |
1 | Плоская | 5,0 |
2 | Плоская | 5,0 |
3 | Плоская | 5,0 |
4 | Плоская | 5,0 |
5 | Плоская | 5,0 |
6 | Плоская | 5,0 |
7 | Плоская | 1,25 |
8 | Плоская | 0,20 |
9 | Плоская | 0,20 |
10 | Цилиндрическая | 5,0 |
11 | Цилиндрическая | 5,0 |
12 | Цилиндрическая | 5,0 |
13 | Цилиндрическая | 5,0 |
14 | Цилиндрическая | 5,0 |
15 | Цилиндрическая | 5,0 |
1.4.1 Качественная оценка технологичности
Показатели технологичности заготовки:
· Коэффициент обрабатываемости материала резанием Коб=1
· Простая конструкция детали (отсутствие сложных фасонных поверхностей) позволяет использовать при её производстве унифицированную заготовку.
· Габаритные размеры детали и ее использование позволяет использовать рациональные методы получения заготовки, такие как: прокат, штамповка, литье.
· С учётом требований к поверхностям детали (точности, шероховатости), а также их тех назначения окончательное формирование поверхностей детали (ни одной) на заготовительной операции невозможно.
· Обеспечение нужной шероховатости возможно стандартными режимами обработки и унифицированным инструментом.
· Данная сталь легко подвергается термообработке.
1.4.2 Показатели технологичности конструкции детали в целом
1. Материал не является дефицитным, стоимость приемлема.
2. Конфигурация детали простая.
· Конструкционные элементы детали универсальны
· Размеры и качество поверхности детали имеют оптимальные требования по точности и шероховатости.
· Конструкция детали обеспечивает возможность использования типовых ТП ее изготовления.
· Возможность обработки нескольких поверхностей с одного установа имеется.
· С учётом требований к поверхностям детали (точности, шероховатости), а также их тех назначения окончательное формирование поверхностей детали (ни одной) на заготовительной операции невозможно. Невозможна обработка на проход.
· Конструкция обеспечивает высокую жесткость детали.
· Технические требования не предусматривают особых методов и средств контроля.
1.4.3 Показатели технологичности базирования и закрепления
а) Заготовка устанавливается удобно для обработки
б) Во время механической обработки единство баз соблюдается.
1.5 Выбор типа производства
1.5.1 Рассчитаем массу данной детали:
m =
,m=0,5 кг.
1.5.2 Анализ исходных данных:
- масса данной детали составляет 0,5 кг.;
- объем выпуска изделий 10000 дет/год;
- режим работы предприятия изготовителя – двухсменный;
- тип производства – крупносерийное.
Основные характеристики типа производства
- объем выпуска изделий - крупный;
- номенклатура – средняя;
- оборудование – универсальное, отчасти специальное;
- оснастка – универсальная, специализированная;
- степень механизации и автоматизации – крупная;
- квалификация рабочих – средняя;
- форма организации технологического процесса – групповая переменно-поточная;
- расстановка оборудования – по типам станков, предметно-замкнутые участки;
- виды технологических процессов – единичные, типовые, групповые, операционные;
- коэффициент закрепления операции: 10<KЗ<20 (на одном рабочем месте)
- метод определения операционных размеров – расчетно-аналитический;
- метод обеспечения точности – оборудование, настроенное по пробным деталям.
2. Выбор метода получения заготовки и её проектирование
2.1 Получение заготовки литьем землю
1) Исходя из требований ГОСТ 26.645-85, назначаем припуски и допуски на размеры детали и сводим эти данные в таблицу 1.
В зависимости от выбранного метода принимаем:
- класс точности размеров и масс – 10
- ряд припусков – 4.
Припуски на размеры даны на сторону. Класс точности размеров, масс и ряд припусков выбираем по таблице 2.3 [1], допуски по таблице 2.1 [1] и припуски по таблице 2.2 [1].
Таблица №1
Размеры,мм | Допуски,мм | Припуски,мм | Расчет размеров заготовки, мм | Окончательн. размеры, мм |
Ø 68,263 | +3,6-1,8 | 6,4 | Ø68,263+(2.6,4) = Ø81,063 | Ø 84,0 |
Ø 69,85 | +3,6-1,8 | 6,8 | Ø69,85+(2.6,8) = Ø83,50 | Ø 84,0 |
Ø 88,0 | +3,6-1,8 | 8,6 | Ø88,0+(2.8,6) = Ø105,2 | Ø 105,0 |
Ø 76,2 | +3,6-1,8 | 6,8 | Ø76,2+(2.6,8) = Ø89,8 | Ø 90,0 |
Ø 57,15 | +3,4-1,5 | 6,4 | 57,15+(2·6,4) = 69,95 | Ø 70,0 |
Ø 39,9 | +3,4-1,5 | 6,0 | 39,9+(2·6,0) = 51,9 | Ø 52,0 |
Ø 34,0 | +3,4-1,5 | 5,2 | 34,0+(2·5,2) = 44,4 | Ø 45,0 |
1594 | +15,0-3,7 | 10,0 | 1594+(2.10,0) = 1614 | 1614 |
897 | +7,5-3,0 | 10,0 | 897+(2.10,0) = 1606 | 902 |
248 | +4,5-2,4 | 10,0 | 248+(10,0)-(10,0) = 248 | 248 |
330 | +5,4-2,3 | 10,0 | 330+(10,0)-(10,0) = 330 | 330 |
119 | +3,6-1,8 | 10,0 | 119+(10,0)-(10,0) = 119 | 119 |
83 | +3,3-1,5 | 10,0 | 83+(10,0)-(10,0) = 83 | 83 |
2) Литейные уклоны назначаем согласно ГОСТ 26.645-8, исходя из