Курсовая. Решение этих задач осуществляется на базе комплексной механизации и автоматизации, мирового внедрения новой техники и дальнейшего роста квалификации кадров
 Скачать 4.81 Mb.
|
.2 Анализ требований к точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей детали и описание принятых методов их обеспеченияДеталь "Вал промежуточный" имеет невысокие требования по точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. Многие поверхности обрабатываются по четырнадцатому квалитету точности. Деталь является технологичной, так как: . Ко всем поверхностям обеспечивается свободный доступ инструмента. . Деталь имеет небольшое число точных размеров. . Заготовка максимально приближена к форме и размерам готовой детали. . Допускается применение высокопроизводительных режимов обработки. 5. Очень точных размеров нет, кроме: 6P9  , Ç35k6 , Ç30k6 , Ç25k6 , Ç20k6 .Деталь можно получить штамповкой, поэтому конфигурация наружного контура не вызывает трудностей при получении заготовки. С точки зрения механической обработки деталь можно описать следующим образом. Конструкция детали допускает ее обработку на проход, ни что не мешает данному виду обработки. Имеется свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям. Деталь предусматривает возможность обработки на станках с ЧПУ, также и на универсальных станках, не представляет трудностей при базировании, что обусловлено наличием плоскостeй и цилиндрических поверхностей. Делается вывод, что с точки зрения точности и чистоты обрабатываемых поверхностей данной детали в основном не представляет значительных технологических трудностей. Также для определения технологичности детали используют . Коэффициент точности, КТ  , (1.3)где КТЧ - коэффициент точности; ТСР - средний квалитет точности поверхностей детали.  , (1.4)где Тi - квалитет точности; ni - число поверхностей детали с данным квалитетом (таблица 1.2) Таблица 1.2- Число поверхностей детали "Вал промежуточный" с данным квалитетом
Таким образом  , .. Коэффициент шероховатости, КШ  , (1.5)где КШ - коэффициент шероховатости, RaСР - средняя шероховатость.  , (1.6)где Rai - параметр шероховатости поверхности детали; mi - число поверхностей детали с одинаковым параметром шероховатости (таблица 1.3). Таблица 1.3 - Число поверхностей детали "Вал промежуточный" с данным классом шероховатости
Таким образом  , .Коэффициенты сравниваются с единицей. Чем ближе значения коэффициентов к единице, тем деталь технологичнее. Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что деталь достаточно технологична. .3 Выбор вида заготовки и метода ее получения Наиболее эффективным видом заготовки в данном случае является штампованная заготовка. Она имеет незначительное преимущество перед заготовкой из пруткового материала, которая также может использоваться при необходимости, за счет того, что имеет чуть меньший припуск на обработку. На выбор метода получения заготовки влияют: материал детали, её конструкция, тип производства, имеющееся оборудование, себестоимость, трудоёмкость. Горячая объемная штамповка обеспечивает получение заготовки, близкой по форме к готовой детали. Кроме того, при обработке давлением улучшается структура материала, в результате чего увеличивается прочность и жесткость, что очень важно для деталей типа вал. Вывод: оптимальный метод получения заготовки - штамповка. Эскиз заготовки приведен на рисунке 1.  Рисунок 1 Эскиз заготовки Выбор материала обуславливает метод получения заготовки - штамповка на горизонтально-ковочной машине (ГКМ). Штамповку выполняют на штампах с двумя плоскостями разъёма: одна - перпендикулярна оси заготовки, вторая вдоль оси. Благодаря осевому разъёму матриц уклон на участках зажатия не требуется. На ГКМ штампуют детали типа стержней, фланцев с утолщениями. Производительность до 200 поковок в час. Предпочтительна форма тела вращения. Стойкость штампов до 10000 деталей. Допуски на размеры и отклонения по ГОСТ 7505-89. Исходя из технологических и экономических соображений, выбирается метод горячей объёмной штамповки. Прежде всего это обусловлено простой и симметричной формой детали, серийностью производства, а также материалом из которого мы получаем заготовку- Сталь 45 ГОСТ 1050-94. Метод объёмной штамповки позволит получить основные поверхности заготовки с шероховатостью Rz160. Исходя из приведенных соображений, можно сделать вывод, что для достаточно простой по конфигурации детали, наиболее подходит метод горячей объёмной штамповки. Шероховатость поверхности большого значения иметь не будет, так как ответственные поверхности будут дополнительно подвергаться механической обработке, а для остальных качество поверхности не имеет значения. Для определения правильности выбора метода расчитывается себестоимость получения одной заготовки. Сравним получение заготовок на ГКМ и из прутка. Себестоимость штамповки определяется:  , (1.7)где  - базовая себестоимость одной тонны заготовок; =62000 руб. - масса заготовки в кг;  ; - масса готовой детали;   - коэффициенты зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала, объёма производства.КТ=1; КС=0,88; КМ=1,27; КВ=0,89; КП=1.  - стоимость одной тонны отходов;   Себестоимость заготовки из прутка определяется:  , (1.8)где S - стоимость одной тонны сортового проката, S=58200 руб./т Тогда  Определяется экономический эффект от применения более дешёвого способа получения заготовки:  , (1.9)где N - годовая программа выпуска изделий.  Из расчёта видно, что при заданной программе выпуска получение заготовки штамповкой дешевле, нежели заготовки из прутка. Чертеж заготовки представлен в графической части работы ТПЖА 731000.714-02. Важным показателем метода получения заготовки является коэффициент использования материала Ки.м.:  , (1.10)где К и.м. - коэффициент использования материала. Ки.м. ³ 0,6,дет - масса детали,заг - масса заготовки,  0,74 > 0,6 -условие выполняется. .4 Обоснование выбора черновых и чистовых баз При механической обработке заготовок на станках требуется определить положение детали (ориентирование относительно режущего инструмента и станка). Данная задача решается назначением соответствующих установочных баз. Установочные базы для механической обработки разделяются на черновые и чистовые. Черновые установочные базы применяются на первой операции, когда деталь устанавливается на поверхности, полученные литьём или штамповкой. При этом учитывают правила: черновые установочные базы должны быть использованы только один раз, обеспечивая получение чистовых баз; в качестве черновой базы используется поверхность, которая остается в черном виде или с которой требуется снять минимальный равномерный припуск, имеющая наиболее точное расположение в заготовке относительно других поверхностей; черновые базирующие поверхности должны иметь достаточные размеры для обеспечения устойчивой установки детали. Учитывая эти правила, в качестве черновых баз используются плоскость детали, а также наружная цилиндрическая поверхность (операция 105 техпроцесса ТПЖА.02100.714).  Рисунок 2 - Черновые базы, используемые на первой операции · чистовые установочные базы применяются для установки детали на всех последующих операциях. При этом учитывают правила: 1 в качестве установочной базы должны служить поверхности, от которых координируются размеры (принцип совмещения баз); на всех операциях использовать одни и те же базовые поверхности (принцип постоянства баз); в качестве чистовых установочных баз использовать только обработанные поверхности и желательно более точные, иметь достаточные размеры для обеспечения устойчивой установки детали.  Рисунок 3 - Чистовые базы, используемые на 110 операции  Рисунок 4 - Чистовые базы, используемые на 115 операции  Рисунок 5 - Чистовые базы, используемые на 120 операции  Рисунок 6 - Чистовые базы, используемые на 125 операции  Рисунок 8 - Чистовые базы, используемые на 135-155 операциях 1.5 План обработки поверхностей принятого технологического процесса обработки детали При разработке технологического процесса механической обработки нужно выбрать из нескольких вариантов обработки один, обеспечивающий наиболее экономичное решение. Современные способы механической обработки и большое разнообразие станков позволяют создать различные варианты технологии, обеспечивающие изготовление деталей, полностью отвечающих требованию чертежа. Принятый технологический процесс обработки детали "Вал промежуточный" является наиболее оптимальным, так как позволяет с высокой производительностью и низкой себестоимости обрабатывать все необходимые поверхности детали с выполнением требований чертежа детали. В данном случае при разработке технологического процесса из-за конструктивных особенностей детали выбор схем обработки напрямую зависит от технологических возможностей оборудования, а выбор оборудования в основном обусловлен серийностью производства, поэтому принятый технологических процесс обработки детали базируется на станках имеющих наибольшую производительность, необходимые технические характеристики и меньшую стоимость обработки. На 105 операции технологического процесса производится подготовка первого комплекта чистовых баз (фрезерование двух торцов детали в размер 344-0,8 и центровка двух базовых отверстий Ø4h12). На 110 операции технологического процесса производится чистовая обработка торцевых поверхностей вала (шлифование двух торцов в размер 343h12). На 115 операции технологического процесса производится обработка основных цилиндрических поверхностей вала: получистовая обработка двух ступеней вала соответственно в размеры Ø40,2h9, Ø35,2h9, Ø50h14 а также снятие фаски: 2,0х45º. Производится также подрезка торцов ступеней вала в размер: 220±0,25. На 120 операции технологического процесса производится обработка основных цилиндрических поверхностей вала: получистовая обработка ступеней вала соответственно в размеры Ø27,2h9, Ø39,2h9, Ø31,2h9, Ø40,2h9 а также снятие фаски 2,0х45º и двух фасок 2,5х45º и точение трёх канавок 3±0,15 канавочными резцами. Производится также подрезка торцов ступеней вала в размер 137±0,5, 26±0,2, 48±0,3. На 125 операции технологического процесса производится последовательное фрезерование двух шпоночных пазов 10P9 в размер 30Н14+0,52, 80Н14+0,74 концевой фрезой. На 135 операции технологического процесса производится окончательная обработка (шлифование) шейки вала в размер Ç27h6(-0,013), на круглошлифовальном станке. На 140 операции технологического процесса производится окончательная обработка (шлифование) шейки вала в размер Ç31h6(-0,016), на круглошлифовальном станке. На 145 операции технологического процесса производится окончательная обработка (шлифование) шейки вала в размер Ç39k6 |