РГЗ ОТП. РГЗ ОТП Авдонин. Корпус представляет собой тело вращение с фланцем с полостью для размещения подшипников качения и несколькими отверстиями
![]()
|
Корпус датчика является базовой деталью и служит для защиты датчика от внешних воздействий, чтобы обеспечить его стабильную работу. Корпус представляет собой тело вращение с фланцем с полостью для размещения подшипников качения и несколькими отверстиями. Габаритные размеры корпуса: ![]() Две полости цилиндрической формы диаметром 30, предназначенные для размещения в них двух радиально-упорных подшипников, располагаются симметрично относительно центра корпуса. Для фиксации подшипников и избежания люфта предусмотрены канавки под стопорные кольца диаметром 32.2 мм. Также имеется отверстие ![]() Отверстия под радиально-упорные подшипники должны быть выполнены с точностью не хуже 7 квалитета, с основным отклонением по H и предельными отклонениями: верхним, равным +0,021 мм, и нижним, равным нулю. Глубина отверстий 13 мм должна выполняться с предельными отклонениями: верхним, равным +0,07 мм, и нижним, равным нулю. Ширина паза с левого торца корпуса должен выполняться с точностью не хуже 10 квалитета, с основным отклонением по H и предельными отклонениями: верхним, равным +0,1 мм, и нижним, равным нулю. На данной поверхности должны располагаться отверстия, расстояния между которыми должны выполнятся с предельными отклонениями: верхним +0,01мм и нижним 0 по ширине, и верхним +0,012мм и нижним 0 по высоте. Межосевое расстояние 25 мм должно быть обеспечено с точностью по … квалитету с полем допуска по js и предельными точность неуказанных отверстий д Поверхности для установки подшипников выполняются с шероховатостью не более Ra=1.6 мкм. Поверхности торцов выполняются с шероховатостью не более Ra=2.5 мкм. Внешняя поверхность корпуса не обрабатывается. Поверхности с неуказанной шероховатостью обрабатываются с шероховатостью не более Ra 6,3 мкм. Требования к точности выполнения формы и взаимного расположения поверхностей в явном виде не указаны, следовательно они лежат в пределах допусков на соответствующих размерах. 2 Определение типа и формы организации производстваОт типа производства (единичного, серийного или массового) и соответствующей ему формы организации труда зависит построение технологического процесса изготовления детали. Определим тип и форму организации производства. Тип производства, устанавливается в зависимости от номенклатуры и объема выпуска изделий в год (производственной программы), их массы и габаритных размеров. По массе детали условно различаются: при ![]() при ![]() при ![]() Данная деталь массой ![]() По годовому выпуску ![]() Тип производства
В данном случае тип производства – серийный. Так как производство серийное, необходимо определить его серийность: мелкосерийное, среднесерийное или крупносерийное. Определяем серийность по таблице 2.2 Серийность производства
Для этого необходимо определить размер партии деталей, который рассчитывается по формуле: ![]() где ![]() ![]() ![]() Примем для дальнейших расчетов ![]() По таблице 2.2 получаем, что производство мелкосерийное. 3 Выбор заготовокМетод и способ получения заготовки выбирается на основании анализа чертежа детали, принимая во внимание материал, размеры, массу, конфигурацию, точность, шероховатость поверхностей, технические условия и тип производства. Так как дана деталь из алюминиевого литейного сплава АК12 ГОСТ 1583-93, который удовлетворяет требованиям по прочности, твердости, износостойкости и другими эксплуатационным свойствам и условиям работы детали и производство мелкосерийное, рекомендуется принять литье в кокиль либо литье под давлением. Припуски на обработку и предельные отклонения размеров элементов отливки принимаются по ГОСТ Р 53464-2009. Рассмотрим припуски на механическую обработку и предельные отклонения на размеры на оба варианта заготовки. получение заготовки при литье в кокиль Кокильное литье, или литье в постоянные формы, – это литье металла, осуществляемое свободной заливкой кокилей. Кокиль – металлическая форма с естественным или принудительным охлаждением, заполняемая расплавленным металлом под действием гравитационных сил Припуск определяем в следующем порядке: 1.Назначаем метод получения отливки в зависимости от серийности производства и его технологических возможностей, в данном случае литье в кокиль. 2.В первую очередь устанавливаем класс размерной точности отливки в зависимости от наибольшего габаритного размера и типа сплава, в данном случае выбираем 7 класс точности (табл.А.1, ГОСТ 53464-2009). 3.Определяем степень коробления отливки в зависимости от характера использования формы, наличия термообработки и соотношения наименьшего размера в отливке к наибольшему, таким образом получаем степень коробления 1 (по табл.Б.1, ГОСТ 53464-2009). 4.Определяем допуски размеров поверхностей отливки в зависимости от их номинальных размеров и классов размерной точности (табл. 1, ГОСТ 53464-2009). Допуск - 1,0 мм. 5.Определяем допуск формы и расположения элементов отливки в зависимости от степени их коробления и номинального размера для рассматриваемой поверхности (табл. 2, ГОСТ 53464-2009).Допуск – 0,12. 6.Находим общий допуск элемента отливки по найденному допуску размера отливки в п.4 и допуску формы и расположения поверхности, найденному в п.5 (табл. И.1, ГОСТ 53464-2009). Общий допуск – 1,0 мм. 7. Находим степень точности поверхностей отливки в зависимости от метода получения отливки, наибольшего габаритного размера отливки и типа сплава (подобно нахождению класса размерной точности в п.2) (табл. В.1, ГОСТ 53464-2009). Степень точности поверхностей отливки – 9. 8. Находим номер ряда припусков на механическую обработку в зависимости от степени точности поверхности отливки (табл. Е, ГОСТ 53464-2009), в данном случае номер ряда – 4. 9.Находим значение соотношения допусков размера детали и отливки - 0,325. 10.Устанавливаем вид окончательной механической обработки рассматриваемой поверхности детали для достижения указанной точности в чертеже (эскизе). Стандартом предусмотрены такие виды окончательной механической обработки для достижения указанной в чертеже (эскизе) точности: черновая, получистовая, чистовая и тонкая (табл.7, ГОСТ 53464-2009). В данном случае окончательная механическая обработка – черновая. 11. По табл. 6 ГОСТ 53464-2009 находим общий припуск на сторону – 1,2. Занесем полученные данные в таблицу Данные по детали и заготовке
2) получение заготовки при литье под давлением. Пользуясь исходными данными и ГОСТ Р 53464-2009 определим необходимые параметры для расчета размеров отливки. - Класс размерной точности – 3Т - Степень коробления – 1 - Допуски размеров отливки – 0,20 - Допуск формы поверхности отливки – 0,12 - Общий допуск – 0,16 - Степень точности поверхности отливки – 2 - Ряд припуска – 1 - Соотношение допусков размера – 0, 225 - Вид окончательной обработки – получистовая - Общий припуск на сторону – 0,3 Из полученных параметров, по таблицам ГОСТ 26645-85, определим размеры, допуски и предельные отклонения проектируемой заготовки и сводим полученные значения в таблицу: Таблица Данные по детали и заготовке
Выбор заготовки Сравним заготовки, чтобы выбрать подходящую. Результаты сравнения приведены в таблице Выбор заготовки
Коэффициент использования металла: КМ1 = Мд / Мз = 0,076/0,102 = 0,74 КМ2 = Мд / Мз = 0,076/0,97 = 0,79 Себестоимость заготовки: S = (Ci/1000 *Q*kT*kC*kB*kM*kП)-(Q-q)*Sотх/1000 руб, где Ci – базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб; Q – масса заготовки; q – масса детали; Sотх – базовая стоимость стружки; kT – коэффициент, зависящий от класса точности; kC - коэффициент, зависящий от группы сложности заготовок; kB - коэффициент, зависящий от массы заготовок; kM- коэффициент, зависящий от марки материала; kП - коэффициент, зависящий от объема производства заготовок. S1=(13732/1000 *0,102*1*0,84*1,14*1*0,8)–(0,102-0,076)*640/1000 = 10,07 руб. S2=(13732/1000*0,97*1,06*0,7*0,87*1,22*0,5)–(0,097-0,076)*640/1000= =8,92 руб. Исходя из результатов сравнения, следует, что более оптимальным и выгодным с экономической точки зрения является получение заготовки путем литья в кокиль. Выбор способов механической обработки поверхностей и назначение технологических баз. Для дальнейшего удобства расчётов и составления маршрутного технологического процесса обозначим на детали «корпус датчика» позиции. Выбор способов обработки поверхностей заготовки зависит от требований, предъявляемых к точности и качеству готовой детали с учетом характера исходной заготовки. Для выбора способа обработки на эскизе детали «корпус датчика» представлены пронумерованные цифрами все основные поверхности, подлежащие обработке. 28 ![]() Рис. 3.3 Обозначение поверхностей корпуса датчика От правильного выбора способов обработки зависит трудоемкость операций. Основываясь на учебную литературу, выбраны следующие способы механической обработки поверхностей и технологические базы, представленные в таблице 3.8 Таблица 3.8 Способы обработки поверхности и технологические базы
Выбор станочного оборудования и оснащенияВыбор станков Составив маршрутный технологический процесс, в котором мы определились с типами станков, выберем их конкретные модели и приведем технические характеристики: Станок консольно-фрезерный вертикальный модель 6Р11, потому что станок имеет габариты, необходимые для обработки данной детали 1 N = 7 кВт, КПД = 0,8 Станок токарный с числовым программным управлением (ЧПУ), из-за габаритов рабочего пространства станка 16К20Ф3 N = 10 кВт, КПД = 0,75 Универсальный вертикально-сверлильный станок модель, из-за вертикального размера шпинделя 2Н125 N = 4 кВт, КПД = 0,8 Выбор оснастки, режущего вспомогательного и мерительного инструмента. Применяемые станки для изготовления детали корпус датчика
Определившись с оборудованием назначим следующую оснастку для надежного закрепления детали в шпинделе или на столе станка и сведем в таблицу Оснастка, применяемая для изготовления детали корпус датчика
Для контроля полученных размеров при изготовлении детали корпус датчика применим следующий измерительный инструмент: Для измерения линейных размеров и наружных диаметральных размеров с невысокими требованиями по точности применим штангенциркуль ШЦ1 1-125-0.05 ГОСТ16-89 и штангенциркуль ШЦ1 1-250-0.05 ГОСТ16-89 Для контроля отверстия ∅30+0,021 примем калибр-пробку 8133-0254 Н7 ГОСТ 16780-71 Для контроля резьбового отверстия М5×0,5 примем калибр- пробка М8×0,5 ПР, НЕ, ПР-НЕ Для контроля шероховатости применим образцы шероховатости по ГОСТ 9378-93. Разработка технологического маршрута изготовления детали корпус датчика Режущие инструменты для обработки корпуса датчика
Разработанный технологический маршрут удобно представить в таблице
Выбор режимов обработки, расчет сил резания и потребной мощности. Рассчитаем режимы резания на операцию 010 Токарную. Подрезка торца 1 начерно в размер 31. 1. Определяем глубину резания: t= (L-l)/2 = (35-31)/2 = 2 мм. 2. Определяем подачу: По паспорту станка принимаем: S = 1,1 мм/об. 3. Определяем скорость резания по формуле: ![]() По табл. 17 стр. 269 [4] определяем значение коэффициента и показатели степеней. Cv = 300, x= 0,15, y = 0,4, m = 0,2, T – стойкость инструмента (резца) 60 мин. без переточки. Kv = Kmv*Knv*Kuv , где Kmv – коэффициент, учитывающий физико-механические свойства обрабатываемого материала. Kmv = КГ(750/ ![]() где по табл. 2 стр. 262 [4] КГ= 1,0; nv = 1. По табл. 5 стр. 263 [4] определяем коэффициент Knv, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки. Knv = 0,8. По табл. 6 стр. 263 [4] определяем коэффициентKuv , учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания. Kuv = 1. Kv = 0,75*0,8*1 = 0,6. V = ![]() 4. Определяем число оборотов шпинделя: n = 1000V/ ![]() 5. Определяем силу резания: Pz= 10*Cp*tx*Sy *Vn *Kp . По табл. 22 стр. 273 [4] определяем поправочный коэффициент и показатели степеней. Cp = 300 x = 1 y = 0,75 n = - 0,15 Kp = Kмp * K ![]() ![]() По табл. 9 стр. 264 [4] определяем: Kмp– коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости. ![]() Определяем коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на силы резания. K ![]() ![]() ![]() K ![]() Kp= 0,8 * 0,89 * 1,1 * 1,0 * 0,87 = 0,68. Pz= 10*300*11 *1,10,75 *76,4-0,15 *0,68 = 1143 Н*м. 7. Определяем мощность резания по формуле: Nрез = ![]() ![]() Nст = Nдв * η = 10*0,75 = 7,5 кВт. Nрез < Nст , 1,4 < 7,5. Из этого следует, что мощность резания соответствует требованиям мощности станка. Черновое растачивание цилиндрической поверхности ∅109,5. 1. Определяем глубину резания: t= (D-d)/2 = (109,5-107)/2 = 1,25 мм. 2. Определяем подачу: По паспорту станка принимаем: S = 0,6 мм/об. 3. Определяем скорость резания: Cv = 340, x= 0,15, y = 0,45, m = 0,2, T = 60 мин. Kv = 0,6. V= ![]() 4. Определяем число оборотов шпинделя: n= 1000V/ ![]() 5. Определяем действительную скорость: Vд = ![]() 6. Определяем силу резания: Cp = 300; x = 1; y = 0,75; n = - 0,15 Kp = 0,68. Pz= 10*300*1,251 *0,60,75 *109,5-0,15 *0,68 = 859 Н*м. 7. Определяем мощность резания по формуле: Nрез= ![]() ![]() Nст = Nдв * η = 10*0,75 = 7,5 кВт. Nрез < Nст , 1,5 < 7,5. Из этого следует, что мощность резания соответствует требованиям мощности станка. Черновое растачивание отверстия ∅25. 1. Определяем глубину резания: t= (D-d)/2 = (24,4-25)/2 = 0,3 мм. 2. Определяем подачу: Принимаем: S = 0,6 мм/об. 3. Определяем скорость резания: Cv= 300, x= 0,15, y= 0,45, m = 0,2, T = 60 мин. , Kv = 0,6. V = ![]() 4. Определяем число оборотов шпинделя: n = 1000V/ ![]() 5. Определяем силу резания: Cp = 300; x = 1; y = 0,75; n= - 0,15;Kp = 0,68. Pz= 10*300*1,251 *0,60,75 *96,5-0,15 *0,68 = 875 Н*м. 7. Определяем мощность резания по формуле: Nрез = ![]() ![]() Nст = Nдв * η = 10*0,75 = 7,5 кВт. Nрез < Nст , 1,4 < 7,5. Из этого следует, что мощность резания соответствует требованиям мощности станка. |