Технологические процесс детали фланец. кр. Пояснительная записка к курсовой работе По дисциплине Технология машиностроения Малышева Виктория
 Скачать 1.73 Mb.
|
| ||||||||||||||||||||||
| Тип производства | Годовой выпуск изделий одного наименования, шт. | ||
| Крупные, тяжелые более 500 кг. | Средние, от 30 до 500 кг. | Мелкие, легкие менее 30 кг. | |
| Единичное Серийное Массовое | 1-5 5-1000 Свыше 1000 | 6-10 10-5000 Свыше 5000 | 11-100 100-50000 Свыше 50000 |
Таблица 2 – Выбор серийности производства
| Серийность производства | Количество деталей в партии, шт. | ||
| Крупные, тяжелые более 500 кг. | Средние, от 30 до 500 кг. | Мелкие, легкие менее 30 кг. | |
| Мелкосерийное Среднесерийное Крупносерийное | 3-10 11-50 Свыше 50 | 5-25 20-200 Свыше 200 | 10-50 51-500 Свыше 500 |
Серийное производство характеризуется изготовлением: повторяющихся серий или партий продукции.
Среднесерийный тип производства является промежуточным типом, т.к. имеет особенности и мелкосерийного, и крупносерийного производства.
Для серийного производства характерна повторяемость процессов труда, устойчивость их структуры; в производство запускается партия продукции, и изготовляют их через определенные повторяющиеся промежутки времени; однако часты переходы от изготовления одного вида изделий к другому. Преимущество серийного производства перед единичным: в серийном производстве более глубокое разделение труда, специализация рабочих мест, лучше используется оборудование, выше производительность труда, т.е., более эффективна организация производственного процесса.
Широко используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры; находят применение гибкие автоматизированные системы станков с ЧПУ, связанными транспортирующими устройствами и управляемых с помощью ЭВМ. Оборудование расставляется по технологическим группам с учётом направления основных грузопотоков цеха по предметно-замкнутым участкам.
Технологическая оснастка, в основном универсальная, однако, по мере укрупнения серий, создаётся высокопроизводительная специальная оснастка. При этом целесообразность её создания должна быть предварительно обоснована технико-экономическими расчётами. Большое распространение имеет универсально-сборная, переналаживаемая технологическая оснастка, позволяющая существенно повысить коэффициент оснащенности серийного производства.
В качестве исходных заготовок используется горячий и холодный прокат, литьё в землю и под давлением, точное литьё, поковки и точные штамповки, прессовки - целесообразность применения которых также обосновывается технико-экономическими расчетами. Требуемая точность достигается как методом автоматического получения размеров, так и методами пробных ходов и промеров с частичным применением разметки.Контроль точности в серийном производстве осуществляют универсально-измерительным стандартизированным инструментом и калибрами. Он предусматривает проверки диаметральных размеров и длин шеек, размеров шпоночных пазов, шлицев и резьб. Проверяют предельными скобами, шаблонами, шлицевыми кольцами, предельными резьбовыми кольцами, скобами и пробками. Шероховатость поверхности контролируют с помощью профилографов и профилометров. Радиальное биение и соосность шеек вала измеряют индикатором с помощью приспособления с центрами или с помощью призм. При контроле используют также многомерные индикаторные приспособления для проверки диаметральных размеров и биения шеек валов относительно базовых шеек. В условиях крупносерийного и массового производства технический контроль осуществляют также автоматические устройства.
1.1.2 Анализ чертежа детали
Деталь, рассматриваемая в курсовом проекте, называется «Фланец».
Рассматриваемая деталь относится к классу деталей «Втулка» и применяется в механизме качания радиолокационной станции. Ниже опишем конструкцию детали.
Наружный контур детали состоит из четырех основных цилиндрических ступеней Ø40h6x6 мм, Ø45х24 мм, Ø98х9 мм и Ø63х13 мм. Наиболее точными поверхностями в детали являются ступени Ø40h6 мм и
мм. Данные ступени выполнены с шероховатостью Ra1,25 мкм и Ra0,32 мкм соответственно. К данным ступеням также предъявляются требования по радиальному биению в 
размере 0,02 мм относительно оси детали. В месте стыка ступеней Ø45 мм и Ø98 мм выполнена канавка для выхода шлифовального круга, которая имеет квадратную конструкцию глубиной и шириной по 2 мм. Канавка наклонена под углом 45°. Прилегающий торец имеет шероховатость Ra0,63 мкм. Также с левого торца, на поверхностях Ø40 мм и Ø45 мм выполнен периферийный закрытый с одной стороны шпоночный паз шириной 4 мм, глубиной 3,5 мм и длиной 12 мм. Данный паз служит для правильной ориентации, сопрягаемой с втулкой детали. Наружная ступень Ø98 мм выполняет роль крепежного фланца, т.к. с торца ступени выполнены два внецентровых отверстия Ø8H7 мм, оси которых параллельны оси вращения детали. Оси отверстий расположены на окружности диаметром Ø82±0,2 мм. Шероховатость данных поверхностей составляет Ra1,6 мкм. Исходя из заданной точности и шероховатости данных поверхностей, можно предположить, что данные отверстия служат для посадки крепежных болтов без зазора. Также на поверхности Ø98 мм обработаны две симметричные лыски в размер между ними 87 мм. С левого торца фланцевой ступени также выполнен открытый с одной стороны прямоугольный паз шириной 12 мм, высотой 20 мм и глубиной 2 мм. Паз расположен симметрично относительно лысок детали.Также в конструкции детали имеется сквозное ступенчатое отверстие. С левой стороны расположена ступень Ø32H11 длиной 23 мм. Данная ступень выполнена с шероховатостью Ra1,25 мкм. К ней примыкает сквозная ступень Ø26 мм. На расстоянии 26 мм от левого торца детали располагается канавка для выхода шлифовального круга. Ее диаметр равен Ø33 мм, а ширина 3 мм.
Острые кромки в детали притуплены фасками 1х45° мм и 1,5х45° мм. Деталь изготовлена из конструкционной легированной стали марки 40Х ГОСТ 4543-2016.
1.1.3 Служебное назначение детали
Так как применяемость данной детали неизвестно, то ее служебное назначение будем описывать предположительно. Деталь служит своего рода корпус, где размещаются другие детали, о чем свидетельствует точное
посадочное отверстие Ø32H11 мм. Также точными поверхностями являются наружные цилиндрические ступени Ø40h6 мм и Ø45 мм по которым также осуществляется сопряжение с другими деталями. Для правильного позиционирования детали на наружной поверхности служит шпоночный паз шириной 4 мм и глубиной 3,5 мм. Также в детали имеются два крепежных отверстия Ø8H7 мм. Скорее всего они служат для установки штифтов или центрирующих пальцев, т.к. задан жесткий допуск.При работе деталь будет испытывать крутящие, изгибающие и растягивающие нагрузки, поэтому выбрана сталь с высокими прочностными характеристиками.
Выполняем эскиз детали (рисунок 1) с указанием точности поверхности и шероховатости, а также знаков допусков формы и взаимного расположения поверхностей.
Все поверхности, которые проходят механическую обработку пронумерованы на эскизе по часовой стрелке. Затем данные заносятся в таблицу 3.
Рисунок 1 – Эскиз детали «Фланец»
1.1.4 Анализ технологичности конструкции
В процессе конструирования детали производится оценка ее на технологичность. Это значительно упрощает разработку и внедрение технологического процесса и изготовление детали. Анализ конструкции детали на технологичность обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разработанного технологического процесса.
Под технологичностью понимается совокупность свойств конструкции, которая обеспечивает изготовление, ремонт, техническое обслуживание изделия по наиболее эффективной технологии в сравнении с аналогичной конструкцией. Анализ на технологичность проводится на основе качественной и количественной оценке деталей.
Проведем качественную оценку детали на технологичность.
Анализируя чертеж детали «Фланец», можно отметить, что на чертеже указаны все необходимые виды, разрезы, размеры, параметры шероховатостей, допуски формы и расположения поверхностей. Квалитеты точности размеров соответствуют параметрам шероховатостей.
Деталь можно считать технологичной по материалу, поскольку она изготавливается из широко распространенного материала, который является недорогим. Кроме этого материал отвечает функциональным требованиям детали и хорошо обрабатывается резанием.
Деталь имеет массу до 20 кг, поэтому не требуется применения специальных приспособлений при транспортировке детали и установки ее на станки.
Габариты детали позволяют вести обработку на большинстве универсальных станков.
Острые кромки в детали притуплены фасками, что облегчает сборку изделия.
Все отверстия и лыски в конструкции втулки являются сквозными, поэтому при их обработке не требуется настройка оборудования на длину обработки.
Формы элементарных поверхностей простые и легко доступные для обработки и измерения. В конструкции детали имеются надежные и жесткие базовые поверхности, относительно которых можно вести обработку на высоких скоростях. Для изготовления и измерения нет необходимости применять специализированный режущий или измерительный инструмент.В конструкции втулки предусмотрены канавки для выхода шлифовальных кругов.
Нетехнологичным в конструкции детали являются высокие требования по шероховатости и точности к отверстиям и наружным поверхностям. Данные требования можно выполнить введением чистовых операций на последних этапах обработки детали (шлифование, развертывание).
Также нетехнологичными элементами можно считать закрытые с одной стороны пазы. При их обработке необходимо выдерживать размер длины паза.
В целом, проведя качественный анализ детали на технологичность, можно сделать вывод о том, что деталь технологична.
Проведем количественную оценку детали на технологичность.
При проведении количественного анализа определяются показатели унификации и показатели обработки.
Коэффициент унификации:
где
,Деталь технологична, так как Кур>0,6
Коэффициент средней точности:
Где ni-число размеров или поверхностей для каждого квалитета точности;
Ti- квалитет точности i-ой поверхности
Аcр =
Кт = 1-
= 0,92
Деталь технологична, так как Кт > 0,8 Коэффициент средней шероховатости:
Rai-параметр первой шероховатости
Ni- число размеров или поверхностей для каждого параметра шероховатости
Бср =
Кш =
= 
= 0,21Деталь технологична, так как Кш < 0,3