Курсовой проект РКТ МАИ. Основными направлениями развития технологии в машиностроении являются

• Название: Основными направлениями развития технологии в машиностроении являются
• Анкор: Курсовой проект РКТ МАИ
• Дата: 25.09.2022
• Размер: 1.33 Mb.
• Имя файла: Kursovoy_Petrenko(Demchenko).docx
• Тип: Документы; #694716
• страница: 2 из 3

.

Припуск на подрезку 2-х торцевых поверхностей заготовки выбираем по таблице 3.12, равным 1,8 мм. [3]
_{з д zподр} (14)
где : L_З-длина заготовки ,мм

L_д-номинальная длина детали по рабочему чертежу , мм

Исходя из предельных отклонений ,общую длину заготовки округляем до целых единиц.

Принимаем длину заготовки равной 21 мм из конструкторских соображений.

Объем заготовок определяется по формуле :
_* L₃₌ * 2,1=1786,5 см³, (15)
где : L₃-длина стержня (заготовки) с плюсовым допуском , см;

D₃-диаметр заготовки с учетом плюсового допуска, см.

По известному объему заготовки и плотности материала рассчитаем массу заготовки по формуле:
G₃= ρ*V₃=7,83*1786.5=14920=13,99 кг (16)
где: p-удельная плотность материала, равная 7,83 г/см ³;

Выбираем оптимальную длину проката для изготовления, заготовки .

Потери на зажим заготовки , принимаем 80 мм

Длину торцового обрезка проката рассчитывается по формуле (0,3 -0,5)*D₃:
L_об=0,3*D₃=0,3*328=98,4 мм , (17)

где : D₃- диаметр выбранной заготовки , мм .

Число заготовок, исходя из принятой L проката по стандартам ,определяется по формуле .

Из проката длиною равной 1 м:

X₁ = = =35,7 шт. (18)

где: L_пр-длина выбранного проката
L_о.т-длина торцового обрезка проката
L_заж.-минимальная длина опорного (зажимного) конца

L_з-длина заготовки, мм

L_р- ширина резца, мм

Из проката длиной 1 м получим 35 заготовок.

Из проката длиною 2 м.

X₂= = =79,2 шт. (19)

Получаем 79 заготовок из данной длины проката.

Остаток длины (некратность) определяется в зависимости от принятой длины проката:

Из проката 4м

=1000- 98,4-80- (21*35)= 86,6 мм (20)
где:L_н.к.1. –некратность длины, мм;

L_з.- длина заготовки, мм

X₁-длина проката , мм.

Необходимо рассчитывать потери материала на некратность в % соотношений. Расчёты производятся по формуле ниже для длины равной 1 метр.
П_{н.к 1}= = (21)
где: П_н.к 1-потери материала на некратность в % при L=1 м.

Остаток длины (некратность) из проката равный 2 м:
=2000- 98,4-80- (21*79)= 162,6 мм (22)
Расчёты производятся по формуле ниже для длины равной 2 метра:
П_{н.к 2}= = (23)
Из расчётов на некратность следует, что прокат длиною 2 м для изготовления заготовок экономичнее, чем прокат длиною 1 м.

Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят:
= =4 % (24)
где: П_заж.-потери материала на зажим

Необходимо рассчитать потери материала на длину торцевого обрезка проката в процентом отношений к длине проката составят .

Потери материала на длину торцевого обрезка рассчитывается по формуле ниже:
= (25)
где: - потери на торцевую обрезку проката,

L_о.т.-длина торцевого обрезка проката ;

Далее необходимо произвести расчёты на общие потери (%) к длине выбранного проката:
_. (8,13+4,92+4)/100_.= 0,17 % (26)
Расход материала на одну деталь с учетом всех технологических неизбежных потерь определяем по формуле (3.17):
= =14,01 кг, (27)
Где G_з.п- расход материала на заготовку

G_3.-масса заготовки

Определяем коэффициент использования материала по формуле ниже:
= 0,5, (28)
где: -коэффициент использования материала

G_з.п- расход материала на заготовку

G_д- масса изделия

Рассчитываем стоимость заготовки из проката по формуле ниже:
С_з.п=С_м*G_з.п-( G_з.п-G_д.)*(_. )= 420*13,99-(13,99-7)*( )=5873,45 руб. (29)
Вариант 2.

Заготовка изготовлена методом горячей объёмной штамповки.

Степень сложности С₂,точность изготовления класс 1,группа стали –М₁ на основные размер.

Припуски на обработку деталей , изготавливаемых горячей объемной штамповкой, а так же зависят от массы, класса точности, группы стали, степени сложности и шероховатости заготовки и определяются по [ 1 ] соответственно равными на черновую на сторону 2,7 мм, на чистовую 1 мм. На основании принятых припусков на размеры детали определяем расчетные размеры заготовки:
D_p=D_н+Z₀^´ +Z₀´´=320+2,7+1= 323,7 мм, (30)
где D_p- допуск на размер штампованной заготовки

D_н- номинальный диаметр или длина заготовки,

Z₀^´ - припуск на черновую обработку.

Z₀´´- припуск на чистовую обработку

Разрабатываем эскиз на штампованную заготовку по второму варианту

Для определения объема штампованной заготовки, разобьем фигуру заготовки на отдельные простые элементы и проставим на них размеры с учётом назначенных припусков и плюсовых допусков рисунок 3.

Допуски на штампованную заготовку определены по [ 1 ] для и L=2102

Для нахождения V₃ ,необходимо рассчитать ширину заготовки по формуле ниже:
L_з= L_н+2z₀ ,

где: L_з- ширина заготовки,

L_н- номинальная ширина,

2z₀ припуск на торцевую обработку;
L_з= 19+2*1=21 мм

Отсюда V₃ будет равно:
V₃=V₁-V₂ (31)
где: V₁- суммарный объем заготовки, см³;

V₂- вычитаемый объем , см³.


Рисунок 3-Элементы заготовки
*L= *2,1=1773.522 см³ (32)
где: - элемент объема заготовки, мм;

-наружный диаметр, мм,

L- ширина , мм ;

Далее рассчитываем V₂ по формуле:
*L= *2,1=626.842 см³= см³ (33)
где: V₂-элемент заготовки

-внутренний диаметр, мм

Рассчитываем V₃ для нахождения объема:
= =1.061201 см³ (34)
где : V₁-объем заготовки

Определяем массу штампованной заготовки:
(35)



где: Gз.ш. - масса штампованной заготовки.

-плотность материала, равная 7,82 г/см³

Принимаем неизбежные технологические потери (угар, облой и т.д.) при горячей объемной штамповке равным 10%, определим расход материала на одну деталь:

= =9,8 кг (36)

где: -потери штамповки

Коэффициент использования материала на штампованную заготовку рассчитываем по формуле ниже:
= =0,71 (37)
где: коэффициент использования материала на штампованную заготовку

G_д- масса изделия по чертежу

Далее необходимо произвести расчёты стоимости штампованной заготовки:
= =4115,059 руб. (38)
С_з.ш- стоимость штампованной заготовки

С_м-цена 1 кг материала заготовки, руб.

С_отх.-цена 1 т отходов материала, руб.

Годовая экономия материала от выбранного варианта изготовления заготовки рассчитывается по формуле ниже:
Э_м=(G_э.п-G_з.п)*N=(13,99-9,8)*5100=29784 кг (39)

Э_м- годовая экономия материала

G_э.п- расход материала на деталь при первом методе получения

G_з.п- расход материала на деталь при втором методе получения

Экономический эффект (выбранного вида) варианта изготовления заготовки:
Э=(С_з.п* С_з.ш)*N=(5873,45-4115,059)*5100=8967794,1 руб. (40)
где: Э- экономический эффект изготовления заготовки

С_з.п-стоимость заготовки полученная при первом методе

С_з.ш- стоимость заготовки полученная при втором методе

Технико-экономические расчёты показывают, что заготовка, полученная методом горячей объемной штамповки, более экономична как по использованию материал так и по стоимости, чем заготовка из проката.

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРИПУСКОВ, ДОПУСКОВ И ОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ НА ОДНУ ИЗ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Промежуточные припуски имеют очень важное значение в процессе разработки технологических операций механической обработки детали. Правильное назначение промежуточных припусков на обработку заготовки обеспечивает экономию материальных и трудовых ресурсов, качество выпускаемой продукции, снижает себестоимость изделий и ускоряет дальнейшее развитие машиностроительной промышленности и всего народного хозяйства страны.

В серийном и единичном производствах используют статистический (табличный) метод определения промежуточных припусков на обработку заготовки, что обеспечивает более быструю подготовку производства по выпуску планируемой продукции и освобождает инженерно-технических работников от трудоемкой работы.

Диаметр кольца по рабочему чертежу детали ⌀320 (0;-0,89);общая длина кольца по чертежу Lв₌ 19 мм; материал детали- сталь 30ХГСА ГОСТ 1050-74; твердость материала по чертежу детали HRC_э 35,5…40,5; шероховатость поверхности детали Ra 6,3 мкм. Определить статистическим методом промежуточные припуски, допуски и предельные размеры заготовки.

Прежде чем выбрать из таблиц необходимые припуски, наметим технологический маршрут обработки заготовок и полученный штамповки:

• 
  Операция 005.Токарная (черновая обработка)
  
• 
  Операция 005. Токарная (чистовая обработка)
  

Промежуточные припуски и допуски для каждой операции определяют, начиная от финишной операций к начальной ,т .е. в направлении ,обратном ходу технологического прцоесса обработки.

Начальным этапом определения припуска является чистовая токарная обработка.

По таблице [1] на чистовую токарную операцию припуск на сторону составит 1 мм допуск H8 (0; -0,3), шероховатость поверхности Ra=6,3.

Для черновой токарной обработки детали припуски на операцию составляет 3 мм, допуск H8( -0,45).

После назначения промежуточных припусков на все операции определяем общий припуск на обработку заготовки методом суммирования припусков на каждую операцию:
Z₀=1+3=4 мм (41)
где Z₀-общий припуск на обработку

Определим минимальный расчётный размер заготовки по формуле:
D₃= 320+4=324 мм (42)
где: D₃-минимальный расчётный размер заготовки.

В данном случае по ГОСТ 2590-71 выбираем штамповку обычной точности диаметром 328±0,6 мм. Действительный припуск на обработку , согласно принятому сортаменту штамповки , составит :
2Zд=328- 324=4 мм, (43)
где: 2_Zд-действительный припуск на обработку

На рисунке 4 изображено расположение полей допусков и промежуточных размеров для операции.



Рисунок 4-Поля допусков и промежуточных размеров

5 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА (Т.П.)
Разработка маршрутного технологического процесса является одной из сложных задач и зависит от конструкции детали, материала, требований к ее качеству, вида заготовки, масштаба выпуска. Конструкция данной детали является технологически сложной и выполнятся за определенное количество операций, требования к качеству детали достаточно высокие .Для обработки заготовки я считаю наиболее рациональным использовать следующий перечень и последовательность операций :

000Контрольная

005 Токарная

010 Расточная

015 Слесарная

020 Фрезерная

025 Слесарная

030 Фрезерная ЧПУ

035 Слесарная

040 Пескоструйная

045 Токарная

050 Фрезерная ЧПУ

055 Слесарная

060 Гальваническая

065 Слесарная

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ДЛЯ ДВУХ ВИДОВ.
Расчёт режимов резания в курсовом проекте проведем для 2-х видов обработки одной из поверхностей заготовки.

Операция 005 :Токарная

Токарно-винторезной станок ДИП-300

Установ 1.Точить ⌀ 322 вместо ⌀328;

Материала детали: Сталь 30ХГСА

Инструмент : Резец проходной отогнутый ГОСТ 17878-78

Приспособление: обратные кулачки

Исходные данные для расчета:

Глубина резания: t= 3,0 мм

Подача s= 0,3 мм/об
Скорость резания рассчитывается по формуле:
(44)
где C_v- 420 постоянный коэффициент;

x- 0,5 показатель стеени при глубине резания;

y- 0,20 показатель степени при подаче;

m- 0,20 показатель степени при стойкости инструмента;

T- 60 период стойкости резца из быстрорежущей стали.
K_v - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле:
K_v=K_mv*К_пv* К_иv* К _φv* К1_{φ v}=1,3*0,9*0,65*0,7*0,87=0,46, (45)
где: K_mv- 1,3 коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

K_пv = 0,9 коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки ;

K_иv= 0,65 коэффициент, учитывающий материал инструмента ;

K_φv=0,7 коэффициент , учитывающий влияние главного угла в плане ;

K1_v =0,87 коэффициент , учитывающий влияние вспомогательного угла в плане.
Отсюда число оборотов шпинделя определяется по формуле [ 1 ]: