Разработка технологического процесса механической обработки детали 4 (стр. 1 из 4)

Министерство образования Российской Федерации

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра «Технология машиностроения»

Курсовая работа

по дисциплине «Технология машиностроения»

«Разработка технологического процесса механической обработки детали»

Студент: Спицына Н.П.

Группа: ЭУз-401

Преподаватель: Козлов А.А.

Тольятти 2007

Содержание

Введение

1. Анализ служебного назначения детали

1.1 Классификация поверхностей детали

2. Технологичность конструкции детали

3. Выбор типа производства и формы организации

4. Выбор метода получения заготовки и её проектирование

5. Выбор технологических баз

6. Выбор методов обработки поверхностей детали

7. Разработка технологического маршрута (плана) обработки детали

8. Разработка технологических операций

Заключение

Список используемой литературы

Приложения

Введение

Вал ведомый предназначен для передачи крутящего момента с шестерни на колесо посредством шпонки. Валы такого типа входят в конструкции многих узлов станков, тракторов, редукторов и других машин. От качества их изготовления зависит надёжность и долговечность работы изделий и поэтому совершенствованию технологии их изготовления постоянно уделяется самое серьёзное внимание.

Целью данного проекта является снижение трудоёмкости изготовления ведомого вала путём разработки прогрессивного технологического процесса, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства.

Задачи проекта:

1. Описать служебное назначение вала и оценить технологичность его конструкции.

2. Выбрать тип производства форму организации технологического процесса.

3. Разработать конструкцию заготовки, обеспечивающую минимальный расход материала.

4. Разработать план изготовления вала ведомого.

5. Подробно проработать токарную и фрезерную операции.

6. Выполнить технологическую документацию и разработать графические материалы.

1. Анализ служебного назначения детали

Вал ведомый предназначен для передачи крутящего момента с шестерни на колесо посредством шпонки. Работает в условиях частого включения и выключения вращения и неравномерной нагрузки в начале цикла работы. Условия смазки и температурные условия – нормальные.

1.1. Классификация поверхностей детали

Рис. 1.1 Эскиз детали с нумерацией поверхностей

Таблица 1.1.

Вид поверхности	№ поверхности
Исполнительные поверхности	12, 14
Основные конструкторские базы	5, 8, 11
Вспомогательные конструкторские базы	2, 3, 4, 7, 9
Свободные поверхности	1, 6, 10, 13, 15, 16, 17

Деталь изготовлена из стали 45 по ГОСТ 1050-74 и обладает следующими характеристиками:

Химический состав:

Марка стали	С	Si	Mn	Cr	Ni
	Содержание элементов в %
45	0,42-0,50	0,17-0,37	0,50-0,80	≤0,25	≤0,25

Такая сталь обладает следующими механическими свойствами:

- временное сопротивление при растяжении σ_вр=598 МПа,

- предел текучести σ_т=363 МПа,

- относительное удлинение δ=16 %,

- ударная вязкость а_н=49 Дж/м²,

- среднее значение плотности:

- дельная теплопроводность: 680 Вт/(

)

- коэффициент линейного расширения α=11,649*10⁶ 1/Сє.

Сталь 45 среднеуглеродистая сталь конструкционная сталь, подвергаемая закалке и последующему высокотемпературному отпуску. После такой термической обработки стали приобретают структуру сорбита, хорошо воспринимающую ударные нагрузки. Такие стали обладают небольшой прокаливаемостью (до 10 мм), поэтому механические свойства с увеличением сечения изделия понижаются. Для вала требуется более высокая поверхностная твердость, следовательно, после закалки его подвергают отпуску.

Исходя из служебного назначения детали при разработке техпроцесса особое внимание следует уделить выбору методов обработки исполнительной поверхности и конструкторских баз. Все поверхности вала должны быть механически обработанными, так как необработанные поверхности могут дать значительную неуравновешенность и стать причиной появления вибраций при его вращении.

2. Технологичность конструкции детали

Показатель технологичности заготовки

· Коэффициент обрабатываемости материала резанием К_об=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.

Показатели технологичности конструкции детали в целом

· Материал не является дефицитным, стоимость приемлема.

· 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:

· Конструкция обеспечивает высокую жесткость детали.

· Технические требования не предусматривают особых методов и средств контроля.

Все недостающие допуски и требования были нанесены на рабочий чертеж.

Деталь технологична и позволяет применить производительные методы обработки (точение, шлифование и др.).

3. Выбор типа производства и формы организации технологического процесса изготовления детали

Рассчитаем массу данной детали:

Q =

,

V =

По таблице 4.1. [7] при массе от 8 до 30 кг. И программе 500…5000 деталей в год (N = 2400 дет/год – проектная) тип производства серийное (крупносерийное).

Для серийного производства рекомендуется групповая форма организации производства, когда запуск деталей осуществляется партиями.

Объем партий, запуск деталей:

а – периодичность запуска деталей, при запуске раз в месяц равно 24;

254- число ходов.

С учетом типа производства предполагается применение универсальных станков и станков с ЧПУ, режущих инструментов в основном сборных со сменными многогранными режущими пластинами, оснастку с механизированными силовыми приводами.

4. Выбор метода получения заготовки и её проектирование

4.1. Получение заготовки литьем в оболочковые формы

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.

1) 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 4.1

Размеры, мм	Допуски, мм	Припуски, мм	Расчет размеров заготовки, мм	Окончательн. размеры, мм
Ш85	±2,8	4,2	Ш85+(2.4,2)±2,8= Ш93,4±2,8	Ш93±2,8
Ш85	±2,8	4,2	Ш85+(2.4,2)±2,8= Ш93,4±2,8	Ш93±2,8
Ш95	±3,0	5,0	Ш95+(2.5,0)±3,0= Ш105±3,0	Ш105±3,0
470	±6,5	8,0	470+(2.8,0)±6,5= 486±8,0	486±8,0
205	± 4,0	5,2	205+8,0-5,2±4,0= 207,8±4,0	208±4,0
200	± 4,0	5,2	200+(2.5,2)±4,0= 210,4±4,0	210±4,0
65	±2,8	4,2	65+8,0-5,2±4,0= 67,8±4,0	68±4,0

2) Литейные уклоны назначаем согласно ГОСТ 26.645-8, исходя из конструктивных особенностей заготовки и равны не менее 1,5-2є. Согласно рекомендации, для упрощения изготовления литейной модели принимаем их одинаковыми и величиной 3°.

3) Литейные радиусы закруглений наружных углов принимаем равными не менее 5 мм. R=5 мм.

Литейные радиусы закруглений внутренних углов определяем по формуле R=0,4∙h.

R₁= R₂= R₃=0,4∙10 мм=4 мм

4) Определяем коэффициент использования материала Км, по формуле:

где m – масса детали, кг;

M – масса заготовки, кг.

Рассчитаем массу заготовки:

, кг

где: γ – плотность материала, кг/м³. Для стали: γ=7814 кг/м³;