Изготовление коробки пружинной
Изготовление коробки пружинной
2
Московский Государственный Технический Университет
имени Н.Э.Баумана
Калужский Филиал
Факультет: Конструкторско-механический (КМК)
Кафедра: «Детали машин и подъемно-транспортное оборудование» К3-КФ
Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту
по дисциплине:_________________________________________
на тему:________________________________________________
вариант:____
Выполнил:
студент______________
группа__________________
зач. книжка №____________
Консультант:
___________________
дата:________
Проект защищен с оценкой__________дата________
Члены комиссии_______________________________
_______________________________
Содержание:
1. Назначение детали в узле
2. Определение годового объема выпуска и типа производства
3. Анализ технологичности конструкции детали
4. Выбор и обоснование способа получения заготовки и ее расчет
5. Выбор технологических баз
6. Разработка маршрута обработки заготовки
7. Расчет операционных припусков
8. Расчет режимов резания
9. Расчет контрольно-измерительного инструмента
10. Выбор станочного приспособления
11. Список литературы
12. Приложение 1
13. Приложение 2
14. Приложение 3
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Назначение детали в узле
Пружинная коробка применяется в турбиностроении. Она выполняет роль амортизатора, обеспечивая поддержку узлов машин.
В процессе эксплуатации изделие подвержено действию периодических сил.
Технические требования на изготовление коробки пружинной: неуказанные допуски на отверстия по H14, цилиндрические поверхности (валы) по h14, ±IT/2. Радиальное биение не более 0,1 мм относительно поверхности В.
2. Определение годового объема выпуска и типа производства
N=mM (1+гд/100) = 2Ч10000(1+6Ч3/100)=23600,
где m = 2 - количество одноименных деталей в машине;
М=10000 - годовой объем выпуска машин;
г - 5…10 количество запасных частей в процентах;
д - 2…6 процент брака и технологических потерь, включая детали используемые для настройки станка, в процентах.
N=23600 - производство среднесерийное
серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используюся универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках, а его описание производиться с использованием операционных карт;
3. Анализ технологичности конструкции детали
Каждая деталь должна изготавливаться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени от правильного выбора варианта технологического процесса, и его оснащение, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки и правильной подготовки производства.
При оценке технологичности учитываются следующие характеристики:
конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом;
детали должны изготовляться из стандартных унифицированных заготовок или заготовок полученных рациональным способом;
размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальные степень точности и шероховатость;
физико-химические и механические свойства и механические свойства материала, жесткость детали, ее форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления;
показатели базовой поверхности (точность, шероховатость) детали должны обеспечивать точность установки, обработки и контроля;
конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления.
Технологичность детали характеризуется коэффициентом использования материала.
Технологичность детали характеризуется коэффициентом использования материала:
, [ист.2, с.23]
где Q1 - масса детали;
Q2 - масса заготовки.
Т.к. Кm=0,71, то можно сделать вывод, что материал расходуется рационально.
4.Выбор и обоснование способа получения заготовки
В подъемно-транспортном машиностроении для изготовления деталей машин и механизмов используются разнообразные заготовки. Основные виды черновых заготовок следующие: прокат, литье, полученные давлением, полученные формообразованием.
Необходимость соблюдения требований чертежей, заданных припусков поверхностей, твердости и обрабатываемости определяет следующие основные требования к заготовкам:
поверхности, используемые как базовые в процессе дальнейшей обработки, должны быть гладкими, без прибылей, литейных или штамповочных уклонов, без заусенцев и линий разъема форм;
для устранения внутренних напряжений заготовки должны подвергаться термической обработке: отжигу и нормализации;
для улучшения условий обрабатываемости отливки должны быть очищены от литников, прибылей, заливов и других неровностей;
при наличии искривления заготовок из сортового проката, они подвергаются правке (на прессах, ударным способом, на правильно-калибровочных вальцах и т.п.);
при изготовлении заготовок любого вида всегда должно обеспечиваться получение заготовки минимальной массы, то есть заготовки с минимальными припусками.
Рассматривая наиболее распространенные варианты получения заготовок, я пришел к выводу, что для моего задания наиболее подходит заготовка, полученная литьем. Т.к. деталь сложной конфигурации и литье позволит получить необрабатываемые поверхности.
5. Выбор технологических баз
Базой называется поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей (ось, точка...) принадлежащее заготовке и используемое для базирования. Различают базы конструкторские, технологические, измерительные и т.д.
Конструкторской называют базу, используемую для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.
Технологической называют базу, используемую для определения положения заготовки или изделия при его изготовлении или сборке.
Измерительной называют базу, предназначенную для определения относительного положения средств измерения и заготовки или изделия.
Выбор технологических баз является одной из сложных задач проектирования технологического процесса. От правильного выбора технологических баз в значительной мере зависят:
точность получения заданных размеров;
правильность взаимного расположения поверхностей;
степень сложности технологической оснастки, режущего и измерительного инструментов и т.д.
Операция 005 Токарная (черновая): технологической базой является поверхность бобышек, закрепленной в трехкулачковом патроне.
Операция 010 Токарная (черновая): технологической базой является поверхность 128 закрепленной в трехкулачковом патроне.
Операция 015 Сверлильная: технологической базой является поверхность 128.
Операция 020 Токарная: технологической базой является поверхность бобышек.
Операция 025 Токарная: технологической базой является поверхность 132, закрепленной в трехкулачковом патроне.
Операция 030 Сверлильная: технологической базой является поверхность торца.
Операция 035 Сверлильная: технологической базой является поверхность торца.
Операция 040 Фрезерная: технологической базой является поверхность 132 закрепленной в делительной головке.
Операция 045 Расточная: технологической базой является поверхность 220, закрепленная в делительной головке.
Операция 050 Сверлильная: технологической базой является поверхность торца.
6. Разработка маршрута обработки заготовки
Маршрутное описание технологического процесса это сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и режимов обработки.
Операция 001 Заготовительная: Заготовку получаем литьем.
Операция 002 Слесарная: Зачистить на детали дефекты литья и наплывы.
Операция 005 Токарная (черновая): Подрезать торец в размер 104мм, расточить 128 мм, расточить 60 мм, точить уклон 450 с выдержкой 83+0,54мм, точить 159 мм на глубину 6 мм.
Операция 010 Токарная (черновая): Подрезать торец в размер 102-0,87 мм, подрезать торец бобышки в размер 92-0,87, точить 73-0,14.
Операция 015 Сверлильная: Сверлить отверстие 18 мм, расточить до 32+0,62 мм .
Операция 016 Слесарная: Зачистить заусенцы и притупить острые кромки, произвести дефектоскопию.
Операция 017 Термическая: термообработать для снятия внутренних напряжений ( по мере надобности).
Операция 020 Токарная: Подрезать торец 7 ±0,11 мм, точить 155-0,06 , проточить кольцевую канавку глубиной 4,7-0,18, шириной 7,2+0,22, расточить 64+0,06, расточить 132+1, расточить 132+0,1 на глубину 25 мм, расточить фаску 4х450.
Операция 025 Токарная: Подрезать торец в 100-0,54 мм, Подрезать торец бобышек в 90-0,14 мм, точить 73-0,074, расточить фаску 0,5х450 .
Операция 030 Сверлильная: Сверлить по кондуктору 6 отверстий 6мм на глубину 23мм.
Операция 035 Сверлильная: Сверлить по кондуктору 6 отверстий 13мм.
Операция 040 Фрезерная: Фрезеровать 6 мест в 220±0,07 мм.
Операция 045 Расточная: 6 отв.: Сверлить 36+0,039, расточить 39+0,18 на глубину 28мм, расточить фаску 2х450, нарезать резьбу G1 ј - A.
Операция 050 Сверлильная: Нарезать резьбу 6 отв. М8-6Н/8,4х1200 на глубину 18 мм.
Операция 051 Малярная: Произвести покрытие поверхностей согласно ТУ.
Операция 052 Технический контроль: Проверить чертежные размеры.
7. Расчет операционных припусков
В подъемно - транспортном машиностроении используют два метода определения припусков на обработку: опытно - статистический и расчетно-аналитический.
При расчетно-аналитическом методе промежуточный припуск на каждом технологическом переходе должен быть таким, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующих переходах, а также исключались погрешности установки обрабатываемой заготовки, возникающие на выполняемом переходе.
Припуском называется слой материала удаленный с поверхности заготовки для достижения заданных свойств обработанной поверхности
Расчетно-аналитический метод.
Наименование детали - коробка пружинная. Материал - сталь 25Л ГОСТ 977-88. Поверхность для расчета припуска - 155-0,06 мм.
Вид заготовки и технологическая операция
|
Элементы припуска (мкм)
|
Допуск на изготовление
д (мм)
|
|
|
Rz
|
Т
|
с
|
|
|
|
Заготовка-литьё
|
400
|
100
|
-
|
1
|
|
Черновое точение
|
100
|
100
|
83
|
100
|
0,63
|
|
Чистовое точение
|
50
|
50
|
-
|
100
|
0,16
|
|
|
Точность и качество поверхности после мех.обработки устанавливается по [1] стр.8 табл.4.
Допуск на изготовление детали выбираются по таблицам: для заготовок из проката по ГОСТ 2590-71 ([1] стр.169 табл.62) и на размеры подлежащие обработки по ГОСТ 25347-82 ([1] стр.8 табл.8).
Элементы припусков (Rz и Т) назначаем по [1] стр.180-181 табл.1 и 5 в зависимости от метода поверхности заготовки и состояния проката.
Для определения элементов припуска с и ([3] стр.62 формула 3.26) необходимо произвести следующие действия:
Определяем отклонение расположения заготовки сз в зависимости от крепления детали:
Погрешность установки в трехкулачковом патроне ([1] стр.42 табл.13)
=100 мкм
При обработке поверхностей вращения:
,
где: zimin, zimax - минимальное и максимальное значение припуска на обработку на выполняемом переходе;
- высота микронеровностей поверхности на предыдущем переходе;
Ti-1 - глубина дефектного слоя после предыдущего перехода;
сi-1 - пространственное отклонение в расположении обрабатываемой поверхности после предыдущего перехода;
- погрешность установки обрабатываемой заготовки, возникающая на выполняемом переходе;
дi-1 и дi - допуски на размер заготовки соответственно на предыдущем и выполняемом переходах.
Минимальный припуск на черновую обработку:
2Z1min = 2М(RZ0 + Т0 + ) = 2М(400 + ) = 1000 мкм
Максимальный припуск на черновую обработку:
2Z1max = 2Z1min + д0 - д1 =2000+1000-6300 = 2370 мкм.
Минимальный припуск на чистовую обработку:
2Z2min = 2М(RZ1 + Т1 + ) = 2М(100 +100 + ) = 660 мкм
Максимальный припуск на чистовую обработку:
2Z2max = 2Z2min + д1 - д2 =2 М 660 + 6300 - 160 = 1790 мкм
Расчетные размеры заготовки на промежуточных переходах при обработке тел вращения:
,
где: dimax , dimin - максимальное и минимальное значения размера заготовок (например, диаметра) на выполняемом переходе;
di-1max , di-1min - то же, на предыдущем переходе.
черновая обработка:
d1min = d2min + 2Z2min = 155 + 1,79 = 156,79 (мм)
d1max = d2max + 2Z2max =154,94 + 0,66 = 155,6 (мм)
заготовка:
d0min = 156,79 + 2,37 = 158,16 (мм)
d0max = 155,6 + 1 = 156,6 (мм).
Расчетный
минимальный
припуск
2Zmin (мкм)
|
Предельные значения
припусков (мкм)
|
Предельные
значения (мм)
|
|
|
2Zmin
|
2Zmax
|
dmаx
|
dmin
|
|
Заготовка
|
-
|
-
|
158,16
|
155,6
|
|
Черновое точение
|
1000
|
2370
|
156,37
|
155,6
|
|
Чистовое точение
|
660
|
1790
|
155
|
154,94
|
|
|
Страницы: 1, 2
|