Министерство по образованию и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
Филиал в г. Усть-Катаве
Факультет «Автоматизация технологических процессов и производств»
Кафедра «ТП и ОМП»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
по дисциплине:Технологические процессы и производства»
на тему: Разработка технологического процесса для детали «крышка»
Руководитель Решетников Б.А.
Автор работы
студент группы 511
Ахметшин Р.Р.
Усть-Катав 2010
Аннотация
Ахметшин Р.Р. Разработка технологического процесса для детали крышка.
Усть-Катав: ЮУрГУ, 2010, 19 с.
Библиография литературы – 6 наименований. 3 листа чертежей ф. А3, 1 лист ф. А4.
После анализа существующего технологического процесса предложен способ установки и закрепления заготовки с помощью кондуктора скальчатого кондуктора на вертикально сверлильном станке мод. 2Н135.
Так же был разработан режущий инструмент, для операции сверление-зенкерование ступенчатого отверстия, исходя из этого, было разработано контрольное приспособление для контроля отверстий, которое представляет собой предельные калибры – пробки, а также для контроля для контроля радиального биения и зажимное устройство.
Содержание
Введение
1. Технологический раздел
1.1 Выбор вида и метода получения заготовки
1.2 Выбор станка
1.3 Определение последовательности обработки поверхностей детали
1.4 Определим число рабочих ходов, метод обработки детали, и припуски на обработку табличным методом
1.5 Формирование операций
1.6 Расчет режимов резания
2. Конструкторский раздел
2.1 Проектирование зажимного приспособления для сверлильно-зенкерной операции
2.2 Проектирование контрольного приспособления
2.3 Проектирование режущего инструмента
Библиографический список
Введение
В данной курсовой работе представлен технологический и конструкторский разделы.
Технологический раздел содержит; анализ технологичности детали и существующего технологического процесса, разработка предлагаемого варианта технологического процесса, выбор вида и метода получения заготовки, определение последовательности обработки поверхностей детали, определение количества переходов, методов обработки поверхностей детали и припуски на обработку табличным методом.
Конструкторский раздел содержит: разработку зажимного устройства, режущего и контрольного приспособления.
Для предложенного технологического процесса был разработан новый технологический процесс, в котором был усовершенствован метод обработки поверхности детали, получение заготовки и количество переходов, что позволило сделать технологический процесс более технологичным.
1. Технологический раздел
1.1 Выбор вида и метода получения заготовки
Для данной детали (крышка) заготовка будет получена методом литья в песчаных формах по (ГОСТ-1412-70) из серого чугуна СЧ-15 [1].
При изготовлении заготовки литьем достигаются размеры близко подходящие к размерам детали (рис. 1), следовательно, уменьшаются припуски и расход металла.
Серый чугун обладает высокими литейными свойствами, хорошо обрабатывается, менее хрупок, имеет хорошие антифрикционные свойства, и в машиностроении его применяют для изготовления отливок и поэтому его называют литейным.
Механические свойства серого чугуна:
σ в=150 Мн/м2
σи=280-320 Мн/м2
σт=500-650 Мн/м2
НВ=163-229.
Рис. 1.1 – Заготовка.
1.2 Выбор станка
Выбираем станок по Справочнику технолога-машиностроителя вертикально сверлильный станок 2Н135
Технические характеристики
1.3 Определение последовательности обработки поверхностей детали
Определение основных и вспомогательных баз:
Деталь базируется по базе А на фланце по внутреннему диаметру обработанной выточки и по базе Б, подрезанному торцу (рис. 1.3).
Рис. 1.3 – Основная и вспомогательная базы.
Примем за основную базовую поверхность диаметром 50 (Rz=20; 8-11 квалитет).
Функциональными поверхностями у детали будут являться поверхности диаметрами 12 и 8 (Rz=40; 8-11 квалитет), все остальные поверхности будут вспомогательными.
000-Заготовительная
005-Токарная
010-Сверлильно-зенкерная
015-Токарная
1.4 Определим число рабочих ходов, метод обработки детали, и припуски на обработку табличным методом
Обработка отверстия диаметром 8 и 12 сверление и зенкерование (Rz=40; 8-11 квалитет) сверло-зенкером Р9К5 по ГОСТ 19265-73.
1.5 Формирование операций
010. Сверление-зенкерование.
Станок 2Н135 – вертикально сверлильный.
1.Сверление и зенкерование диаметра 8 и 12 Rz=40.
1.6 Расчет режимов резания
На вертикаль сверлильном станке 2Н135 зенкеруют предварительно обработанное сквозное отверстие диаметром равным 8 до диаметра равным 12 на глубину 5 мм [2].
Обработка происходит без охлаждения.
1.Глубина резания
T=D-d/2=12-8/2=2 мм.
2.Назначаем подачу
Для чугуна с НВ до 229 по 1 группе подач Sо=1.1-1.3 мм/об, корректируем подачу по станку Sо=1.12мм/об.
3.Установление периода стойкости инструмента в минутах
Т=60мин. Допустимый износ твердосплавного зенкера по задней поверхности h=1.4мм.
4.Определим скорость главного движения резания.
Допускаемую режущими свойствами сверла и зенкера
Vтабл.=68м/мин. Для заданных условий обработки поправочный коэффицент на скорость равен единице, поэтому Vи=Vтабл=68м/мин.(1,13м/с).
5.Определим частоту вращения шпинделя.
Соответствует найденной скорости главного движения резания
N=1000*Vи/П*D=1000*68/3.12*12=537мин-1.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения шпинделя ng=500мин-1.
6.Действительная скорость главного движения резания.
Vg=П*D*ng/1000=3.14*12*500/1000=19.5м/мин.(=0,93м/с).
7.Определим мощность затрачиваемую на резание.
Nтабл.=3,0кВТ. Коэффиценты на мощность не приведены , следовательно Nрез.=Nтабл.=3,0кВТ.
8.Определим основное время.
То=L/n*Sо=12/500*1,12=0,02мин.
2. Конструкторский раздел
2.1 Проектирование зажимного приспособления для сверлильно-зенкерной операции
Для сверлильно-зенкеровальной операции используем скальчатый кондуктор (рис. 2.1) для сверления и зенкерования 4-х отверстий [3].
Скальчатые кондукторы пригодны для сверления отверстий в крышках, кронштейнах, рычагах, втулках, валиках, шпинделях и других деталях. В крупных кондукторах можно обрабатывать большие листы, плиты и корпусные детали. Применение скальчатых кондукторов для обработки одного отверстия на вертикальных сверлильных станках ничем не ограничено. Для сверления на этих станках нескольких отверстий с параллельными осями скальчатые кондукторы целесообразно применять в комбинации с передвижными или поворотными столами и многошпиндельными сверлильными головками.
Наибольший эффект быстродействующие скальчатые кондукторы обеспечивают при сверлении неглубоких отверстий, с малыми диаметрами. И малым машинным временем. Если при быстром зажиме и освобождении изделий обеспечиваются также их быстрая установка и снятие, то получающаяся при этом экономия вспомогательного времени резко повышает производительность труда.
Для сокращения затрат времени на установку изделий необходимо везде, где это возможно, вводить в конструкцию наладок устройства для быстрой предварительной установки, с последующей точной установкой, выполняемой автоматически в момент опускания кондукторной плиты.
Заготовка устанавливается на опорную пластину 1 с предварительной ориентацией по отверстию с помощью жесткой цилиндрической оправки 2. Поворотом рукоятки 3 перемещаем скалку 4 вместе с кондукторной плитой 5. Одновременно с этим конический элемент 6 прижимает заготовку и закрепляет ее. Для съема заготовки рукояткой 3 поднимают скалку 4 вместе с кондукторной плитой 5 и коническим элементом 6.
Рис. 2.1 – Схема обработки заготовки (применение скальчатого кондуктора).
сверлильный деталь резание станок
Расчет сил зажима
Зажимные устройства должны удовлетворять следующие требования [4]:
1. при зажиме не должно нарушатся первоначальное заданное положение детали;
2. зажимы не должны вызывать деформации деталей и порчи их поверхностей;
3. Закрепление и открепление детали должно производится с минимальной затратой сил и времени;
4. при закреплении недостаточно жестких деталей силы зажима должны располагаться над опорами или возможно ближе к опорам;
5. силы резания по возможности не должны восприниматься зажимными устройствами.
Последовательность расчета сил зажима:
1. определяют место приложения и направление сил зажима;
2. определяют величины сил резания и их моментов, действующих на обрабатываемую деталь;
3. определяют величину сил зажима;
4. определяют требуемую величину сил зажима умножая найденное значение сил зажима на коэффициент запаса К.
Определяем коэффициент запаса применительно к конкретным условиям обработки по формуле:
К=К0·К1·К2·К3·К4·К5, (2.1)
где К0=1,5 – гарантированый коэффициент запаса для всех случаев.
К1=1,2 – коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки, для черной заготовки.
К2=1,2 – коэффициент учитывающий увеличение сил резания от прогресс рующего затупления инструмента.
К3=1,1 – коэффициент учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резание.