Реферат: Разработка технологического процесса изготовления детали. Технологический процесс изготовления детали; виды, требования, порядок разработки

Введение

1.Проектирование технологического процесса с использованием типового

1.1 Анализ исходных данных

1.2 Определение конструкторско-технологического кода детали

2. Оценка показателя технологичности конструкции детали

3. Выбор метода изготовления детали

4. Выбор заготовок и технологических баз

5. Назначение режимов обработки

6. Выбор технологической оснастки

7. Техническое нормирование

7.1 Раскрой на гильотинных ножницах

7.2 Холодная штамповка

8. Определение типа производства

9. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса

10. Расчет размера партии деталей, заготовок

12. Мероприятия по безопасности труда

13. Заключение

14. Библиографический список

Введение

В настоящее время в нашей стране сложилась такая ситуация, что развитие промышленности является самой приоритетной из всех поставленных задач. Для того, чтобы Россия заняла прочное место среди ведущих мировых держав, в ней должна существовать развитая сфера промышленного производства, которая должна основываться не только на восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современно оборудованных, предприятиях.

Одним из важнейших шагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов, которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могли комплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистами являются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостях экономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущности производственного процесса, который и обуславливает это функционирование.

Целью данного курсового проекта является ознакомление непосредственно с процессом производства, а также оценка и сравнение его эффективности не только с экономической, но и с технологической точек зрения.

Производство изделия, его сущность и методы оказывают наиболее весомое влияние на технологические, эксплуатационные, эргономические, эстетические и, конечно, функциональные характеристики этой продукции, а, следовательно, на его себестоимость, от которой в прямой зависимости находятся цена изделия, спрос на него со стороны пользователей, объемы продаж, прибыль от реализации, а, следовательно, все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д. Таким образом, то, как изготовляется продукция, оказывает влияние на весь жизненный цикл товара.

Сегодня, когда конкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественным и дешевым продуктам, особенно важно оценить все аспекты производства, распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобы избежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает также в совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто не только исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но и принимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстрому способу получения уже существующей продукции, что сокращает производственный цикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а, следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.

Итак, проектирование технологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, который влияет на весь жизненный цикл товара и способен стать определяющим при принятии решения о производстве того или иного продукта.

1. Проектирование технологического процесса

с использованием типового

Технологический процесс - главная часть производственного процесса, включающая действия по изменению размеров, формы, свойств и качества поверхностей детали, их взаимного расположению с целью получения нужного изделия.

Типовой технологический процесс является унифицированным для наиболее типичных деталей, обладающих сходными технико-конструктивными параметрами. Инженерами высокого класса разрабатывается технологический процесс для типовых деталей, а затем, с их помощью, составляют рабочие технологические процессы для конкретной детали. Использование типового технологического процесса позволяет упростить разработку тех. процессов, повысить качество этих разработок, сэкономить время и сократить затраты на технологическую подготовку производства.

Разработка технологического процесса включает в себя следующие этапы :

Определение технологической классификационной группы детали;

Выбор по коду типового технологического процесса (выбор метода получения детали);

Выбор заготовок и технологических баз;

Уточнение состава и последовательности операций;

Уточнение выбранных средств технологического оснащения.

1.1 Анализ исходных данных

Для определения технологической классификационной группы детали необходимо изучить исходные данные, в которых содержится информация о детали и располагаемом для ее изготовлению оборудовании.

Исходные данные содержат:

· чертеж детали

· сборочный чертеж штампа

· спецификация

В результате изучения этих данных, получаем:

Деталь - экран - представляет собой плоскую деталь с конструкторским кодом:

РГРА. 755561.002.

Материал: Сталь 10 ГОСТ 914- 56 - качественная низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,2 %. Этот сплав хорошо сваривается и обрабатывается резанием, а также давлением в холодном состоянии. Эти свойства доказывают целесообразность использования холодной штамповки для изготовления этой детали.

Сортамент: лист толщиной 1 мм. Из данного материала обычно изготавливают горячекатаные листы.

Шероховатость: для всей поверхности детали высота неровностей профиля по десяти точкам Rz=40 мкм, среднеарифметическое отклонение профиля Ra=10 мкм. Класс шероховатости 4. Поверхность детали образуется без удаления верхнего слоя.

Степень точности: наибольший квалитет 8

Технологический процесс: в данном случае наиболее целесообразно применять холодную штамповку.

Холодная штамповка - это процесс формообразования поковок или готовых изделий в штампах при комнатной температуре.

Масса детали:

M = S*H*r, где S – площадь детали, мм2 ; H – толщина, мм; r - плотность, г/мм3

Штамп последовательный

Штамп - деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовка приобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этого инструмента . Основными элементами штампа являются пуансон и матрица.

Конструкция данного штампа включает пуансон для пробивки отверстия диаметром 18 мм, а также пуансон для вырубки наружного контура детали.

Этот штамп является последовательным многооперационным штампом, который предназначен для штамповки деталей из листового материала. Изготовление заготовки проходит в 2 этапа: сначала пробиваются отверстие диаметром 18 мм, затем получение наружного контура детали.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

Кафедра технологии РЭА

Пояснительная записка к курсовому проекту

по курсу "Технология машиностроительного производства"

на тему "Разработка технологического процесса изготовления детали

экран РГРА 745 561.002"

Проект выполнила

студентка гр. 070 А. А. Болтукова

Руководитель проекта

Задание………………………………………………………………………………………………………………..2

Чертеж детали………………………………………………………………………………………………………..3

Введение………………………………………………………………………………………………………………5

1.Проектирование технологического процесса с использованием типового……………….……..……..6

1.1 Анализ исходных данных…………………………………………………………………………...…….6

1.2 Определение конструкторско-технологического кода детали……………………………………..7

2. Оценка показателя технологичности конструкции детали………………………………………………8

3. Выбор метода изготовления детали………………………………………………………………………...9

4. Выбор заготовок и технологических баз…………………………………………………………………..10

5. Назначение режимов обработки…………………………………………………………………………....12

6. Выбор технологической оснастки…………………………………………………………………………..13

7. Техническое нормирование………………………………………………………………………………….14

7.1 Раскрой на гильотинных ножницах……………………………………………………………………14

7.2 Холодная штамповка…………………………………………………………………………………….15

8. Определение типа производства…………………………………………………………………………...17

9. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса………………...18

10. Расчет размера партии деталей, заготовок………………………………………………………………21

12. Мероприятия по безопасности труда………………………………………………………………………23

13. Заключение……………………………………………………………………………………………………..24

14. Библиографический список………………………………………………………………………………….25

Приложение 1………………………………………………………………………………………………..…26

Приложение 2………………………………………………………………………………………………..…27

Приложение 3………………………………………………………………………………………………..…28

Приложение 4………………………………………………………………………………………………..…29

Технологический процесс - главная часть производственного процесса, включающая действия по изменению размеров, формы, свойств и качества поверхностей детали, их взаимного расположению с целью получения нужного изделия.

Типовой технологический процесс является унифицированным для наиболее типичных деталей, обладающих сходными технико-конструктивными параметрами. Инженерами высокого класса разрабатывается технологический процесс для типовых деталей, а затем, с их помощью, составляют рабочие технологические процессы для конкретной детали. Использование типового технологического процесса позволяет упростить разработку тех. процессов, повысить качество этих разработок, сэкономить время и сократить затраты на технологическую подготовку производства.

Разработка технологического процесса включает в себя следующие этапы :

Определение технологической классификационной группы детали;

Выбор по коду типового технологического процесса (выбор метода получения детали);

Выбор заготовок и технологических баз;

Уточнение состава и последовательности операций;

Уточнение выбранных средств технологического оснащения.

Исходные данные содержат:

· чертеж детали

· сборочный чертеж штампа

· спецификация

В результате изучения этих данных, получаем:

Деталь - экран - представляет собой плоскую деталь с конструкторским кодом:

РГРА. 755561.002.

Сортамент: лист толщиной 1 мм. Из данного материала обычно изготавливают горячекатаные листы.

Шероховатость: для всей поверхности детали высота неровностей профиля по десяти точкам R z =40 мкм, среднеарифметическое отклонение профиля R a =10 мкм. Класс шероховатости 4. Поверхность детали образуется без удаления верхнего слоя.

Степень точности: наибольший квалитет 8

Технологический процесс: в данном случае наиболее целесообразно применять холодную штамповку.

Холодная штамповка - это процесс формообразования поковок или готовых изделий в штампах при комнатной температуре.

Масса детали:

M = S*H*r, где S – площадь детали, мм 2 ; H – толщина, мм; r - плотность, г/мм 3

Штамп последовательный

Штамп - деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовка приобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этого инструмента . Основными элементами штампа являются пуансон и матрица.

При нахождении технологической классификационной группы детали необходимо к уже имеющемуся конструкторскому коду детали добавить технологический код детали.

Экономическая эффективность обработки металла давлением. Процесс получения поковок горячей объемной штамповки. Расчет режима резания при сверлении. Технология токарной обработки. Преимущества штамповки в закрытых штампах. Точность обработки заготовок.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология конструкционных материалов»

УТВЕРЖДАЮЗав.каф. В.В. Рубанов"______"________2008 г.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К курсовой работе Технология автоматизированного машиностроения и приборостроения(наименование учебной дисциплины)на тему: Разработка технологического процесса изготовления деталиАвтор работы ___Зацепин Алексей ВикторовичСпециальность_Роботы и робототехнические системыОбозначение курсовой работы ____________Группа_______________Руководитель проекта______________ Кем Александр Юрьевич_____ (подпись) (Ф.И.О.)Работа защищена ________________ ________________________ (дата) (оценка)Ростов-на-Дону 2008Оглавление 1.ВВЕДЕНИЕ2.Основная часть2.1.Процесс получения поковок горячей объемной штамповки2.2 Расчёт режима резания при сверлении2.3. Технология токарной обработки3.ЗаключениеСпосок использованной литературыВВЕДЕНИЕ :

Обработка металлов давлением.

Обработка металлов давлением, группа технологических процессов, в результате которых изменяется форма металлической заготовки без нарушения её сплошности за счёт относительного смещения отдельных её частей, т. е. путём пластической деформации. Основные виды О. м. д.: прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка. О. м. д. также применяется для улучшения качества поверхности.

Внедрение технологических процессов, основанных на О. м. д., по сравнению с другими видами металлообработки (литьё, обработка резанием) неуклонно расширяется, что объясняется уменьшением потерь металла, возможностью обеспечения высокого уровня механизации и автоматизации технологических процессов.

О. м. д. могут быть получены изделия с постоянным или периодически изменяющимся поперечным сечением (прокатка, волочение, прессование) и штучные изделия разнообразных форм (ковка, штамповка), соответствующие по форме и размерам готовым деталям или незначительно отличающиеся от них. Штучные изделия обычно подвергаются обработке резанием. Объём удаляемого при всём этом металла зависит от степени приближения формы и размеров поковки или штамповки к форме и размерам готовой детали. В ряде случаев О. м. д. получают изделия, не требующие обработки резанием (болты, винты, большинство изделий листовой штамповки).

О. м. д. может применяться не только для получения заготовок и деталей, но и как отделочная операция после обработки детали резанием (дорнование, обкатка роликами и шариками и т.п.) с целью уменьшения шероховатости поверхности, упрочнения поверхностных слоев детали и создания желательного распределения остаточных напряжений, при котором служебные свойства детали (например, сопротивление усталостному разрушению) улучшаются.

О. м. д. осуществляется воздействием на заготовку внешних сил. Источником деформирующей силы может быть мускульная энергия человека (при ручной ковке, выколотке) или энергия, создаваемая в специальных машинах - прокатных и волочильных станах, прессах, молотах и т.п. Деформирующие силы могут создаваться также действием ударной волны на заготовку, например при взрывной штамповке, или мощными магнитными полями. например при электромагнитной штамповке. Деформирующие силы передаются на заготовку инструментом, который обычно является твёрдым, испытывающим малые упругие деформации при пластической деформации заготовки; в некоторых случаях используются эластичные среды (например, при штамповке - резина, полиуретан) или жидкости (например, при гидростатическом прессовании).

Различают горячую и холодную О. м. д. Горячая О. м. д. характеризуется явлениями возврата и рекристаллизации, отсутствием упрочнения (наклёпа); механического и физико-химического свойства металла изменяются сравнительно мало. Пластическая деформация не создаёт полосчатости (неравномерности) микроструктуры, но приводит к образованию полосчатости макроструктуры у литых заготовок (слитков) или к изменению направления волокон макроструктуры (прядей неметаллических включений) при О. м. д. заготовок, полученных прокаткой, прессованием и волочением. Полосчатость макроструктуры создаёт анизотропию механических свойств, при которой свойства материала вдоль волокон обычно лучше его свойств в поперечном направлении. При холодной О. м. д. процесс пластической деформации сопровождается упрочнением, которое изменяет механические и физико-химические характеристики металла, создаёт полосчатость микроструктуры и также изменяет направление волокон макроструктуры. При холодной О. м. д. возникает текстура, создающая анизотропию не только механических, но и физико-химических свойств металла. Используя влияние О. м. д. на свойства металла, можно изготавливать детали с наилучшими свойствами при минимальной массе.

При О. м. д. изменение схемы напряжённого состояния в деформируемой заготовке позволяет влиять на изменение её формы. В условиях неравномерного всестороннего сжатия пластичность металла увеличивается тем больше, чем больше сжимающие напряжения. Рациональный выбор операций О. м. д. и условий деформирования (гидростатическое прессование, выдавливание с противодавлением, прокатка на планетарных станах и т.п.) не только позволяет увеличить допустимое изменение формы, но и применять О. м. д. для изготовления деталей из высокопрочных, труднодеформируемых сплавов.

Научной основой проектирования и управления технологическими процессами О. м. д. является теория О. м. д. - научная дисциплина, синтезирующая отдельные разделы физики металлов, и пластичности теория. Основные задачи теории О. м. д.: разработка методов определения усилий и работы, затрачиваемой на деформацию, расчёт размеров и формы заготовки, характера изменения её формы, методов определения допустимого (без разрушения или появления др. дефектов) изменения формы заготовки, оценки изменения механических и физико-химических свойств металла в процессе его деформации и отыскание оптимальных условий деформации.

2. Основная часть

2.1 Процесс получения поковок горячей объемной штамповки

Горячая объемная штамповка - вид обработки металлов давлением, при котором формообразование поковки производят из нагретой заготовки в специальном инструменте - штампе. Штамп представляет собой металлическую разъёмную форму, изготовленную из высоколегированной штамповой стали. В конечный момент штамповки, когда обе половины штампа сомкнуты, они образуют единую замкнутую полость - ручей, соответствующий по конфигурации штампуемой поковки.

В зависимости от типа штампа различают поковку в открытых и закрытых штампах.

Штамповка в открытых штампах (рис.1а). Отрытыми называют штампы, у которых вокруг всего внешнего контура штамповочного ручья имеется специальная облойная канавка 2, которая соединена тонкой щелью 1 с полостью 3, образующей поковку. В процессе штамповки в канавку в конечный момент деформирования вытесняется избыточная часть металла, находящаяся в полости и образующая по контуру поковки облой (заусенец). Образование заусеница приводит к некоторому увеличению отходов металла, но зато позволяет не предъявлять высоких требований к точности заготовок по массе. Штамповкой в открытых штампах можно получать поковки всех типов.

Рис.1 Схема штамповки в штампах:

а - открытый; б - закрытый

Штамповка в закрытых штампах(рис.1б). Закрытыми называют штампы, в которых полость штампа 4 в процессе деформирования остается закрытой. Образование заусеница в них не предусмотрено. При штамповке в закрытых штампах необходимо, чтобы строго соблюдались равенство объемов заготовки и поковки. Поэтому прочес получения заготовок усложняется, так как при отрезке должна обеспечиваться высокая точность заготовки по массе. Наиболее часто в закрытых штампах получают поковки, штампуемые вдоль оси заготовки (осадкой в торец) круглые и квадратные в плане типа колец, втулок, шестерен, поршней, стержней с фланцем и другие.

Разработка схемы технологического процесса

В разработку схемы технологии горячей объемной штамповки входит проектирование поковки, определение массы, вида и размеров исходной заготовки, определение температурного интервала горячей обработки давлением, расчет действующих условий при штамповке. Схема технологического процесса в основном определяется конфигурацией и размером детали, которую следует получить. По чертежу детали составляют чертеж поковки.

Проектирование поковки.

Поковка относится к группе поковок, штампуемых вдоль оси заготовки (штамповка в торец), круглых в плане. Для получения поковки такого типа применяем штамповку в закрытом штампе. Плоскость разъема штампа выбираем по нижнему торцу диска детали (диаметр D2, высотой Н).

1. Определение массы, вида и размеров исходной заготовки.

1.1 Определяем массу детали, кг:

G д = V д 10 -3 с10 -3 ,

Где V д - объем детали;мм 3 ,с плотность сьали, 7,8г/ см 3

Объем детали рассчитывается как сумма объемов трех ее частей:

V д = V 1 + V 2 + V 3 = р/4 (D 1 H1 + D 2 H 2 + D 3 H 3).

В связи с незначительной величиной предельных отклонений размеров расчет проводим по номинальным размерам детали, мм: V д = 3,14/4(75 2 *15+ +125 2 *20+70 2 *40)= 469035

G д = 469035*10 -3 *7,8*10 -3 =3,6

1.2 1.2 Припуски и допуски выбираем по табличным данным:

D 1 75… 1.5; Н 1 15… 1,4;

D 2 125… 2,1; Н 2 40… 1,4;

D 3 70… 1,5; Н 3 20… 2,2;

Допуски на размеры детали:

D 1п =75 +1,6 - 0,8 Н 1п =15 +1,5 -0,7

D 2п =125 +1,7 -0,9 Н 2п =40 +1,5 -0,7

D 3п = 70 +1,6 -0,8 Н 3п =20 +1,5 -0,7

D 4п = 15 +1,5 -0,7

1.3 Определяем расчетную массу поковки:

G п = 1,25*G д =1,25*3,6=4,5

1.4 Припуски и допуски выбираем по табличным данным:

D 1 75… 1.5; Н 1 15… 1,4;

D 2 125… 2,1; Н 2 40… 1,4;

D 3 70… 1,5; Н 3 20… 2,2;

Размеры поковок, мм:

D 1п 75+2*1,5=78; Н 1п 15+1,4=16,4

D 2п 125+2*2,1=129,2; Н 2п 40+2*1,4=42,8

D 3п 70+2*1,5=73; Н 3п 20+2,3=22,3

Допуски на размеры поковки:

D 1п =78 +1,6 - 0,8 Н 1п =16,4 +1,5 -0,7

D 2п =129,2 +1,7 -0,9 Н 2п =42,8 +1,5 -0,7

D 3п = 73 +1,6 -0,8 Н 3п =22,3 +1,5 -0,7

Штамповочные уклоны б принимаем 7?.

Радиусы закруглений r внешних углов r1=2; r2=2,5; r3=2.

Внутренний радиус принимаем 10 мм.

1.5 Определяем массу поковки, кг:

G п = V п 10 -3 с10 -3

Где V п - объем поковки, мм 3

Объем поковки рассчитывается как сумма объемов трех ее частей, каждая из которых имеет форму усеченного конуса, мм 3:

V п = V 1п + V 2п + V 3п.

Расчет ведем по минимальным горизонтальным и

h 1п 7?максимальным вертикальным размерам, мм.

Объем усеченного конуса определяется по формуле, мм 2

V 1п = р/3 Н 1п (R 2 1п + r 2 1п + R 1п * r 1п)= 3,14/3*17,9(40,8 2 +38,6 2 +40,8*38,6)

R 1п = r 1п * Н 1п tg7?= 38,6+17,9*0,12228=40,8

V 2п = р/3 Н 2п (R 2 2п + r 2 2п + R 2п * r 2п)= 3,14/3*44,3(69,6 2 +64,15 2 +69,6 2 +64,15)

R 2п = r 2п * Н 2п tg7?= 64,15+44,3*0,12228=69,6

V 3п = р/3 Н 3п (R 2 3п + r 2 3п + R 3п * r 3п)= 3,14/3*23,8(41,5 2 +38,6 2 +41,5*38,6)

R 3п = r 3п * Н 3п tg7?=38,6+23,8*0,12228=41,5

V п =88044+617513+118905=824462

G п =824462*10 -3 *7,8*10 -3 =6,4

Расчет массы поковки после выполнения ее чертежа показывает, что масса поковки после назначения всех припусков, допусков и уклонов остается в прежнем табличном диапазоне, и пересчета не требует.

1.6 Определяем массу и размеры исходной заготовки.

Объем заготовки с учетом 2% угара, мм 3

Vз=1,02*Vп= 1,02*824462=840951

Диаметр заготовки, мм

Dз= 1,08 = 1,08=80,9 (при m=2)

Принимаем Dз= 82- ближайший больший диаметр из ряда стандартных диаметров стали.

Длина заготовки, мм:

Lз= Vз/Sз= 840951/5278=159

Где Sз- площадь поперечного сечения заготовки, мм 2:

Sз= (рD 2 з)/4= 3,14*82 2 /4=5278

2. Определение температурного интервала штамповки.

Определяем температурный интервал горячей обработки давлением, в котором металл имеет наиболее высокие значения пластичности, ударной вязкости и наиболее низкое значение прочности. Для этого находим на оси абсцисс диаграммы состояния железа- углерод точку, соответствующую содержанию углерода 0,15(для Стали 15).Проводим из этой точки перпендикулярную линию до пересечения с линей солидуса, ниже которой сплав находится в твердом состоянии. Точке пересечения соответствует температура 1425?С. Максимальная температура нагрева металла берется на 100-150?С меньше, принимаем 1300?С. Аналогично определяем температуру на линии кривых точек А 3 , которая равна 850?С. Температура конца штамповки берется на 25-50?С больше, чтобы предотвратить образование наклепа и трещин в изделии, принимаем 900?С.

3. Ориентировочная масса падающих частей штамповочного молота, кг:

G=(3,5+5)F п = 4,2*134,5=564,9,

Где F п площадь проекции поковки на плоскость разъема штампа, см 2

F п =р D 2 2п /4=3,14*130,9 2 *10 -2 /4=134,5;

D 2п наименьший диаметр поковки.

2.2 Расчет режима резания при сверлении

Сверлением называется образование отверстия в сплошном материале снятием стружки с помощью режущего инструмента - сверла. Сверление
осуществляют при сочетании вращательного движения инструмента вокруг
оси - главного движения резания, поступательного его движения вдоль оси -движения подачи (рис.1). На сверлильном станке оба движения сообщаются инструменту.

За скорость главного движения V принимают окружную скорость точки режущей кромки, наиболее удаленной от осей сверла, м/с (м/мин):

V=р*d*n/(1000*60)

где d - наружный диаметр сверла, мм, n - частота вращения сверла, мин-1.

Подача S (или скорость движения подачи) равна осевому перемещению сверла за один оборот, мм/об.

Под режимом резания при сверлении понимается совокупность значений скорости резания и подачи.

Процесс резания при сверлении протекает в более сложных условиях, чем при точении. В процессе резания затруднены отвод стружки и подвод охлаждающей жидкости к режущим кромкам инструмента. При отводе стружки происходит трение ее о поверхность канавок сверла и сверла о поверхность отверстия. В результате повышаются деформация стружки и тепловыделение.

На увеличение деформации стружки влияет изменение скорости главного движения резания вдоль режущей кромки от максимального значения на периферии сверла до нулевого значения у центра.

За скорость главного движения резания при сверлении принимают окружную скорость точки режущей кромки, наиболее удаленной от оси сверла, м/с (м/мин):

V = р*D*n/(1000*60),

где D - наружный диаметр сверла, мм; n - частота вращения сверла, об/мин. Подача S (мм/об) равна осевому перемещению сверла за один оборот. За глубину резания при сверлении отверстий в сплошном материале принимают половину диаметра сверла, мм:

t=D/2, а при рассверливании t=(D-d)/2,где d- диаметр обрабатываемого отверстия, мм.

После токарной обработки деталь поступает на операцию сверления.

1.В данной детали необходимо просверлить 1 отверстия диаметром d=15мм. Материал детали сталь с пределом прочности ув = 400 МПа. Материал спирального сверла - сталь быстрорежущая марки Р18. Охлаждение - эмульсией. Сверлить будем на станке модели 2Н135.Расчет режима резания:

2.Определяем подачу S по формуле

S=Sтабл*Кэ,

где Sтабл= 0,28 (мм/об). Выбираем из таблицы в зависимости от ув = 400 МПа при сверлении отверстий глубиной 1 ? 3d, с точностью не выше 12-го квалитета в условиях жесткой технологической системы (1?3d ?36 = 12); Кэ- поправочный коэффициент на подачу, Кэ = 1, так как сверлят отверстие глубиной 1 < Зd, с точностью не выше 12-го квалитета и в условиях достаточно жесткой технологической системы(В связи с отсутствием дополнительных значений и параметров). S = (0,28-0,32) * 1 = (0,28-0,32) мм/об

Подача на станке устанавливается в пределах выбранного табличного диапазона. Принимаем S = 0,28 мм/об.

3.Определяется скорость резания V по формуле:

V=(Cv* dnv* Kх)/(Tm* Syv),

где Су - коэффициент, учитывающий физико-механические свойства

материала заготовки и условия обработки;

Т - стойкость сверла, мин;

По приложениям 2 и 3 находим:

К у = К mх * К uх *К lх - поправочный коэффициент на скорость резания;

К mх = К г * (750/ув) ny -- поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала;

К г - коэффициент, учитывающий материал инструмента (для сверл из быстрорежущей стали и обрабатываемого материала -- углеродистой стали Кг=1);

nv-показатель степени (для сверл из быстрорежущей стали обрабатываемого материала - углеродистой стали при ув <400 МПа, nv=0,9);

К uх -поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала (для быстрорежущей стали К uх = 1);

К lх -- поправочный коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия (при глубине 1 ? 3d, Кlх =1);

V = * 1 (750/400) -0,9 *1 *1 = 16,6 м/мин = 0,27 м/с.

4.Определяем частоту вращения шпинделя станка n, полученной по расчету:

n=1000*V/(р*d)=1000*16,6/(3,14*15)=352 мин-1

По станку принимаем ближайшую меньшую частоту вращения n=250 мин-1.

5.Определяем осевую силу при сверлении Р0 по формуле:

Р0 = Ср*d хр *S ур *Kр = 55,6*15*0,28 0,7 *(400/750) 0,75 = 213 кгс;

Из приложения найдем Ср = 55,6 ,ХР = 1,0 ,УР =0,7.

где Кр = (ув/750)0,75= (400/750) 0,75 - поправочный коэффициент, зависящий от материала обрабатываемой заготовки; n-- показатель степени (при обработке углеродистой стали п=0,75).

По паспортным данным станка наибольшее осевое усилие, допускаемое механизмом подачи станка-1500 кгс. Следовательно назначенная подача S = 0,28 мм/об допустима.

6. Определяем крутящий момент Мк от сил сопротивления резанию при сверлении по эмпрической формуле:

Мк = Сmd xm S ym Кm = 23* 15 2 *0,28 0.8 *(400/750) 0.75 =1166 кгс*мм;

Сm = 23; Хm = 2,0; Уm = 0,8.

Крутящий момент обеспечивается станком (допускаемый крутящий момент - 4000 кгс*мм).

7. Эффективная мощность Nе, расходуемая на процесс резания:
Nе = Мкдоп*n/974000 = 4000*250/974000 = 1.02 кВт.

8. Расчетная мощность электродвигателя станка Nэ:

Nэ = N/з=1.02/0,7=1.45 кВт,

где з-КПД механизмов и передач станка з=0,7

9. Определяем основное время Т0. Это время, затрачиваемое непосредственно на сверление при «ручном» подводе инструмента к заготовке:

L = l + lвр +lпер=75+7.5*ctg59+3*0,28=80.34 - полная длина перемещения сверла, мм;

где l=2*d -- глубина отверстия, мм

1вр=d/2*ctgц-глубина врезания сверла в заготовку, мм,

1пер?3S-- длина перебега инструмента, мм;

Принимаем угол при вершине сверла 2ц= 118°, рекомендуемый при

обработке стали. Таким образом:

То= 80.34/(0,28*250)=1.15 мин

Допуск на размер отверстия: D 4 = 14,4 +1,5 -0,7

2.3 Технология токарной обработки

Рассмотрев технологический процесс получения поковок горячей объемной штамповки, переходим к рассмотрению технологии токарной обработки.

При разработке конструкций деталей машин, обработка поверхностей которых предполагается на станках токарной группы, целесообразно учитывать ряд специальных требований, обеспечивающих их технологичность.

Детали, обрабатываемые на станках токарной группы, должны содержать наибольшее число поверхностей, имеющих форму тел вращения. Конструкция детали должна быть такой, чтобы ее масса была уравновешена относительно оси вращения. Обработка уравновешенных заготовок исключает влияние дисбаланса масс на точность изготовления поверхностей деталей. При конструировании деталей необходимо использовать нормальный ряд диаметров и длин, что позволяет применять стандартный режущий инструмент. В конструкциях следует избегать применения нежестких валов и втулок (длинных тонких валов и тонкостенных втулок). Жесткая конструкция втулок, стаканов, цилиндров позволяет обрабатывать их в кулачковых патронах, не прибегая к специальным приспособлениям. При обработке нежестких деталей погрешность геометрической формы обработанной поверхности всегда больше, чем при обработке жестких деталей.

ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА ТОЧЕНИЯ

Технологический метод формообразования поверхностей заготовок точением характеризуется двумя движениями: вращательным движением заготовки (скорость резания) и поступательным движением режущего инструмента -- резца (движение подачи). Движение подачи осуществляется параллельно оси вращения заготовки (продольная подача), перпендикулярно к оси вращения заготовки (поперечная подача), под углом к оси вращения заготовки (наклонная подача).

Разновидности точения: обтачивание -- обработка наружных поверхностей; растачивание -- обработка внутренних поверхностей; подрезание -- обработка плоских (торцовых) поверхностей; резка -- разделение заготовки на части или отрезка готовой детали от заготовки -- пруткового проката.

На вертикальных полуавтоматах, автоматах и токарно-карусельных станках заготовки имеют вертикальную ось вращения, на токарных станках других типов -- горизонтальную. На токарных станках выполняют черновую, получистовую и чистовую обработку поверхностей заготовок.

Обработка резанием - это процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла для получения требуемой геометрической формы, точности размеров и шероховатости поверхности детали. Для осуществления этого необходимо, чтобы заготовка и режущая кромка инструмента перемещались относительно друг друга.

Основными движениями в металлорежущих станках являются движения резания, обеспечивающие срезание с заготовки слоя металла, и включающие главное движение и подачу. Главным называется движение, которое служит непосредственно для отделения стружки. Количественно оно оценивается скоростью резания, обозначаемой буквой V, с размерностью м/с(м/мин). При токарной обработке - это вращение заготовки.

Подача - движение, обеспечивающее непрерывное врезание режущего инструмента в новые слои материала обрабатываемой заготовки. Подача обозначается буквой 8 с индексом, указывающим направление: Sпр-продольная, Sп - поперечная подача. При токарной обработке подачей является поступательное движение суппорта. Размерность подачи мм/об.

Обработка заготовки на токарном станке называется токарной операцией. Операция- законченная часть технологического процесса, выполняемая рабочим на одном | рабочем месте над определенной деталью. Простейшим элементом технологической операции является переход - обработка одной поверхности одним инструментом при определенных режимах резания. Если срезаемый слой велик, то он может удаляться не за 1, а за 2 и более проходов -однократных движений инструмента по поверхности.

После получения детали из литейного цеха, составим маршрут токарной операции обработки детали, выберем инструмент и занесем в таблицу 2.3.

Таблица 2

Уста-новы	Пере-ходы		Схемы переходов	Тип резца
		Установить заготовку в патрон и закрепить. Подрезать торец как «чисто».		Подрезной
		Точитьш73 +1,6 -0,8 до ш70 +1,6 -0,8 на длину 40 +1,5 -0,7		Проходной упорный
		Точить ш 129,2 +1,7 -0,9 до ш 125 +1,7 -0,9 на длину 20 +1,5 -0,7 мм Установить заготовку в патрон и закрепить, подрезать тареч в размер 75 +1,6 -0,8 .		Проходной упорный Подрезной
		Точитьш78 +1,6 -0,8 до ш75 +1,6 -0,8 на длину 20 +1,5 -0,7		Проходной упорный
		Расточить внутренний ш14,4 +1,5 -0,7 до ш15 +1,5 -0,7 на всю длину		Расточной проходной

2.Выбор инструмента.

Согласно маршрута токарной обработки выбираем проходной резец. При точении заданной шероховатости 20 используем марку твердосплавной режущей пластинки - Т15К6 с геометрией: (ц = 90°, ц1= 45°,г= 10° б =12°,

r=1,0 мм. Период стойкости Т = 80 мин.

3 Расчет режима резания для перехода А2.

Глубина резания t принимается равной припуску t = z= 1 мм.

4 Выбираем подачу S. S = 0,5 мм/об.

5 Определяем скорость резания.

V=С V /(t Xv *S Yv *T m) =350/(1 0,15 *0,5 0,35 *80 0,2) V =184,2 м/мин

6 Вычисляем частоту вращения:

n= 1000V/(р*d)=1000*184,2/(3,14*15)=3910 мин-1

Уточняем nст по паспортным данным станка (см. табл. 6) и принимаем ближайшую меньшую nст=3150 мин-1.

7 Определим фактическую скорость резания:

Vф=(р*d* n cm) /1000= (3,14*15*3150)/1000=148,4м/мин

8 Определим главную составляющую силы резания (по табл. 7):

Pz= с p * t Xp * S Yp * V Пр = 2943*1*0,5 0,75 *148,4 -0,15 = 783,4 Н.

9.Определим мощность резания:

NЭ = Pz * Vф/ (1040 * 60 * з) = 783,4*148,4/(1040*60*0,8) = 2,32 кВт,

з = 0,7 - 0,9 - коэффициент полезного действия механизмов и передач станка.

Так как Nэ = 2,32 < 10 кВт =Nст, то обработка на данных режимах выполняется.

3. Заключение

Выполнив данную курсовую работу, я познакомился с разработкой технологического процесса получения горячей объемной штамповки, с технологией токарной обработки и сверления.

Сделаем некоторые выводы:

1. Штамповка в закрытых штампах должна:

1) Обеспечивать получение поковки определенной геометрической формы и размеров;

2) При штамповке в закрытых штампах надо строго соблюдать равенство объёмов заготовки и поковки;

3) Существенным преимуществом штамповки в закрытых штампах является уменьшение расхода металла, поскольку нет отхода заусениц.;

4) Поковки полученные в закрытых штампах имеют более благоприятную микроструктуру;

5) При штамповке в закрытых штампах металл деформируется в условиях всестороннего неравномерного сжатия при больших зажимающих напряжениях, чем в открытых штампах.

В процессе курсовой работы был разработан технологический процесс производства детали методом горячей объёмной штамповки. Также были рассмотрены следующие вопросы: 1. Произведён расчёт поковки детали. Определены припуски на механическую обработку, допускаемые отклонения размеров.

2. Определили техническую схему производства поковок, выполнили графическим материал, который включает в себя чертёж поковки.

2. При механической обработке деталей необходимо соблюдать следующие требования:

1) точность обработки заготовок, качество поверхностных слоев;

2) правильность выбора режущего инструмента (твердость материала режущей части должна значительно превышать твердость материала обрабатываемой заготовки, форма инструмента должна соответствовать выполняемой операции);

3) технологическая карта должна подробно отражать все операции технологического процесса;

4) при разработке конструкции детали, которые будут обрабатываться на станках токарной группы, должны содержать наибольшее число поверхностей, имеющих форму тел вращения. Масса детали должна быть уравновешена относительно оси вращения. Целесообразно избегать сложных фасонных поверхностей, придерживаться стандартных размеров и форм деталей, что позволяет использовать стандартный режущий инструмент.

3. При разработке конструкции детали, которые будут обрабатываться на сверлильных станках, необходимо придерживаться следующих технологических требований:

1) отверстия, к которым предъявляют высокие требования по точности, необходимо выполнять сквозными, а не глухими;

2) поверхность, в которую врезается сверло, должна быть перпендикулярной к движению сверла;

4) ко всем элементам детали при обработке и измерении должен быть свободный доступ;

Основой повышения экономической эффективности обработки металла давлением, конечно же, является технический прогресс. Технический прогресс - это процесс совершенствования производства, технологических методов и форм организации труда и производства, состоящий в непрерывном совершенствовании производства на базе новой техники, научных достижений и передового опыта.

5. Список использованной литературы:

1. Разработка схемы технологического процесса получения поковок горячей объемной штамповки. Метод. Указания по выполнению практической работы. ДГТУ, Ростов н/Д, 2004. 11 с.

2. Технология токарной обработки. Метод. указания по выполнению практической работы. ДГТУ, Ростов н/Д, 2000. 11 с.

3. Расчёт режима резания при сверлении. Метод. указания по выполнению практической работы. ДГТУ, Ростов н/Д, 2000. 11 с.

4. Ковка и штамповка: справочник в 4-х томах Т.2 Горячая штамповка. Под ред. Е.И.Семенова. М.: Машиностроение, 1986. 592 с.

5. Технология конструкционных материалов. Учебник для машиностроительных специальностей вузов/Под общ. ред. А.М.Дальского,2004,512 с.

6. Курсовые и дипломные проекты(работы). Правила оформления. Стандарт предприятия. ДГТУ, Ростов н/Д, 2001. 34 с.

	Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте . Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ. Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.
	Бесплатная оценка
	Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата.
	РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Разработка технологического процесса изготовления детали. Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
	Как правильно написать введение? Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.

Техпроцессы разрабатываются в случае:

а) при подготовке к выпуску новых машин;

б) при модернизации конструкций освоенных машин;

в) при изменении объёма производства;

г) при внедрении нового технологического оборудования.

Исходные данные для разработки технологических процессов:

а) рабочие чертежи деталей;

б) годовая программа выпуска деталей;

в) сведения об оборудовании;

г) принятые типовые или групповые технологические процессы;

д) справочные материалы (каталоги, альбомы, стандарты и др.).

Разработку предваряет технологический контроль чертежей для проверки запроектированных деталей на технологичность их конструкции.

Технологичность конструкции детали (по ГОСТ 14.201 – 83) – это совокупность свойств, обеспечивающих заданные эксплуатационные характеристики деталей при минимальных производственных издержках (трудозатраты, материалы, энергоресурсы, сырьевые ресурсы).

Разработка технологических процессов должна производиться на основе использования ресурсосберегающих технологий.

В общем случае разработка технологического процесса изготовления детали включает следующие этапы:

1) Анализ исходных данных и выбор действующего типового (группового) технологического процесса или поиск его аналога;

2) Выбор способа получения заготовки и метода её изготовления;

3) Выбор методов и последовательности обработки отдельных поверхностей детали, а также её базирования;

4) Составление технологического маршрута обработки детали;

5) Разработка технологических операций;

6) Нормирование технологических процессов (установление норм расхода материала, норм времени на обработку, квалификации исполните-

7) Расчёт экономической эффективности технологического процесса;

8) Оформление технологической документации и разработка заданий на

проектирование оснастки, нормоконтроль и т.д.

Детализация разработки технологической документации зависит от стадии подготовки и типа производства. На стадиях предварительного проекта и изготовления опытной партии технологическую документацию выполняют в маршрутном описании (в сокращенном описании всех технологических операций в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов) или маршрутно-операционном описании (с указанием переходов и режимов).

На стадии подготовки серийного или массового производства технологическая документация оформляется в операционном описании с составлением полного комплекта документов по ЕСТД (ГОСТ 3.1102 – 81; ГОСТ 3.1105 – 84).

Для единичного и мелкосерийного производства ограничиваются маршрутным или маршрутно-операционным описанием.

6.2.1 Выбор методов и последовательности обработки детали

При разработке технологического процесса, прежде всего, определяют способы окончательной обработки поверхности, и выбирают оборудование, которое может обеспечить необходимое качество.

Затем планируют всю последовательность обработки поверхности детали и выбирают необходимое оборудование. При этом учитывают, что каждый последующий этап должен быть точнее предыдущего. Кроме того, учитывают необходимость выбора технологического припуска на каждом этапе обработки.

Итак, намечается общий план обработки детали, содержание отдельных операций и выбор типа оборудования, что составляет основу технологического маршрута обработки детали.

Исходным при разработке технологического маршрута является типовой технологический процесс изготовления деталей данного типа (валов, ЗК и др.). Но затем маршрут уточняется с учётом особенностей данной детали и данного производства.

Первыми обрабатываются поверхности, принятые за технологические базы. Затем обрабатываются остальные поверхности: чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается. Заканчивается обработка детали той поверхностью, которая является наиболее точной и имеет наиболее важное значение для работоспособности детали.

В маршрут включают операции по термической обработке. Закалка, цементация и последующая закалка – до окончательной обработки (шлифования). Цианирование, азотирование – после шлифования.

Перед механической обработкой (в целях улучшения обрабатываемости и снятия остаточных напряжений) или после её обдирки – отжиг, нормализация, улучшение (закалка).

6.2.2 Расчёт припусков на обработку

Припуском на обработку называют слой металла, снимаемый с заготовки в процессе механической обработки для получения детали с заданными точностью размеров и качеством поверхности.

Различают припуски промежуточные и общие.

Промежуточный припуск – толщина слоя металла, снимаемого при выполнении одного перехода или операции.

Общий припуск – толщина слоя металла, которая снимается в результате выполнения всех технологических операций и переходов при механической обработке.

Припуск должен быть оптимальным. Его увеличение даёт повышенные отходы, энергоёмкость и материалоёмкость. Пониженный припуск – это увеличение вероятности брака (т.к. не получить необходимой точности и шероховатости без удаления дефектного поверхностного слоя).

В машиностроении применяют в основном расчётно-аналитический метод определения припусков (В. М. Кована). Он основан на раздельном учёте факторов, влияющих на их величину (имеется и опытно-статистический метод).

Итак, после определения припусков по всем операциям и переходам в отдельности устанавливают операционные размеры деталей. Расчёт операционных размеров начинают с установления (и вычерчивания) размеров готовой детали. Затем на все обрабатываемые поверхности наслаиваются (в последовательности, обратной последовательности механической обработки) операционные припуски с округлением результатов в большую (для наружных поверхностей) и в меньшую (для внутренних поверхностей) сторону.

На операционные размеры устанавливают допуски (по таблице): при соблюдении размера детали в границах допуска припуск на последующую операцию не меньше минимально допустимого.

6.2.3 Выбор оборудования, приспособлений и инструмента

Станочное оборудование выбирают с учётом:

– конструкции и размеров детали;

– необходимой точности и чистоты обработки;

– требуемой производительности;

– минимальной себестоимости работ (т.е. на основе технико-экономи-

ческого анализа).

Одновременно создают необходимые специальные приспособления. Режущий инструмент выбирают с учётом:

– требуемой точности и чистоты обработки;

– способа крепления на выбранном станке или приспособлении;

– простоты в изготовлении и заточке;

– использование стандартных режущих инструментов;

– необходимой износостойкости материала инструмента с учётом

свойств материала детали.

Режущие пластинки изготавливают из быстрорежущих сталей (Р18; Р9; Р9Ф5; Р18Ф2), твёрдых сплавов (Т5К10; Т15К6; Т30К4; ВК8; ВК6; ВК2), металлокерамических материалов (ЦВ18), алмазов натуральных и синтетических.

Измерительный инструмент выбирают с учётом требований точности, удобства и быстроты измерений.

6.2.4 Определение режимных параметров и времени выполнения

операций

Режимы обработки характеризуются глубиной резания, подачей и скоростью резания.

Исходят из наименьшей себестоимости обработки детали с заданной чистотой и точностью (с учётом износостойкости режущего инструмента, т.е. продолжительности работы между двумя переточками – t = 60 мин). При расчётах сначала выбирают глубину резания, затем подачу и наконец скорость резания.

Глубину резания при грубой обработке берут равной величине припуска.

Получистовою и чистовую обработку выполняют за несколько проходов (с малой глубиной на последних проходах для обеспечения заданной точности и шероховатости).

В зависимости от глубины резания назначается максимально возможная величина подачи. При черновой обработке величина подачи ограничивается жесткостью и прочностью механизмов станка, приспособления, его мощностью и т.д. При чистовой – только требуемой шероховатостью поверхности. В свою очередь скорость резания определяют расчётом или выбирают (по нормативной таблице) в зависимости от вида материала, глубины и подачи, материала режущего инструмента.

Затем определяют усилие, крутящий момент и мощность резания. Эти результаты сравнивают с паспортными характеристиками станка и корректируют (если необходимо).

Нормы времени определяют на основе технико-экономических расчётов. Важный элемент нормирования – отнесение работ к тем или иным разрядам (т.е. установление квалификации работ и соответственно рабочих).

6.2.5 Понятия о типизации технологических процессов

Сущность типизации в том, что функционально различные, но сходные по конструктивным и технологическим признакам детали объединяют в группы, и изготавливают по единой технологии. Это резко увеличивает серийность и позволяет создавать поточные линии даже тогда, когда количество деталей каждого вида, входящих в данную группу, невелико.

Таким образом, при групповой обработке (по С. П. Митрофанову) объектом разработки технологического процесса является не отдельная деталь, а их группа.

Объединяют детали – по возможности их полного изготовления или выполнения отдельных операций по общей единой технологии на одном оборудовании с использованием единой оснастки (и с минимальной подналадкой).

В этом случае разработка технологического процесса, а также выбор оборудования и оснастки производят применительно к детали – представителю, в качестве которой принимается комплексная деталь, содержащая все обрабатываемые элементы данной группы.

Отметим, что комплексная деталь может быть условной (фиктивной), т.е. все детали, входящие в эту группу, будут проще комплексной детали. Их обработку производят с пропуском некоторых позиций.

С учётом типизации технологического процесса все детали объединены в группы по типовым признакам.

6.2.6 Основные сведения о технологии изготовления типовых деталей машин

Технология изготовления валов

В машинах применяются гладкие, ступенчатые, полые, кулачковые и коленчатые валы. Детали класса валов имеют соотношение между длиной l и диаметром d :

(l ≤ 1000 мм; d ≤ 120 мм).

Валы изготавливают из конструкционных углеродистых сталей 40 и 45, а также из легированных сталей 40Х, 45Г2, 18ГТ и др. В качестве заготовок используют прокат сплошного сечения, трубы, поковки, штамповки (иногда отливки).

В большинстве случаев маршрут обработки валов включает:

1. обработку торцов заготовки;

2. зацентровку заготовки;

3. черновое обтачивание;

4. предварительное шлифование шеек;

5. фрезерование шлицев и шпоночных пазов;

6. сверление отверстий;

7. нарезание резьб;

8. термическую обработку;

9. окончательное шлифование шеек;

10. обработку внутренних поверхностей (у полых валов).

В условиях серийного (в том числе мелкосерийного) производства применяют станки с ЧПУ, позволяющим быстро производить переналадку станков. Конструкции современных машин предъявляют высокие требования к качеству обработки валов.

Технология изготовления втулок и гильз

В машинах применяют бронзовые, латунные, стальные, чугунные и биметаллические втулки, а также чугунные и стальные гильзы. Их изготавливают из прокатных прутков, литых стержней, цельнотянутых труб, полых отливок и биметаллических лент.

В основном они концентричны, т.е. имеют общую ось наружной поверхностью и внутренней поверхностью и жёсткое ограничение допускаемой разностенности (разнотолщинности). Их наружные поверхности – обычно цилиндрические гладкие или ступенчатые или конические. Очень важно обеспечить концентричность наружных и внутренних поверхностей и перпендикулярность торцов оси детали.

Эта задача решается тремя способами:

1. обработка наружной поверхности, отверстия и торцов за один установ;

2. первоначальная обработка внутренней поверхности и её использование в качестве базы при обработке наружной поверхности и торцов, которая производится с установкой детали на оправке;

3. первоначальная обработка наружной поверхности и базирование по ней при обработке внутренней поверхности и торцов детали с её установкой в патроне или приспособлении.

Технология изготовления зубчатых колёс (ЗК)

В машинах широко используют цилиндрические, конические, червячные зубчатые передачи (ЗП). Точность ЗК установлена ГОСТами и составляет 7 – 10 степени. ЗК изготавливают, из конструкционной стали 40, 45, 40Х, 30ХГТ и др. и редко из чугуна и бронзы.

Стальные ЗК больших диаметров, а также чугунные и бронзовые колёса делают из литых заготовок. Стальные ЗК меньших размеров делают из поковок и штамповок, которые подвергают нормализации или улучшению.

Изготовление ЗК включает:

1. обработку заготовки под нарезание зубьев;

2. нарезание, закругление и шевингование зубьев;

3. термическую и отделочную обработку.

Обработка ЗК до нарезания зубьев производится с учётом соблюдения концентричности поверхностей и перпендикулярности торцов к оси заготовки в пределах заданных допусков. Выполнение этих требований достигается применением тех же методов, что и при обработке втулок.

Технология изготовления корпусных деталей

К корпусным деталям относятся базовые детали, внутри которых размещают механизмы машины (например, картеры редукторов, раздаточных коробок, коробок передач и др.). Для них характерно наличие привалочных поверхностей, которыми они сопрягаются с другими узлами машины, а также систем отверстий (под подшипники валов, установочные штифты и крепёжные детали), точно координированных между собой и относительно привалочных поверхностей. Эта координация необходима для обеспечения нормального монтажа взаимосвязанных узлов машины. Поэтому обращают особое внимание при обработке корпусных деталей:

– обеспечению в пределах установленных допусков межосевых расстояний; параллельности и перпендикулярности осей основных отверстий друг к другу и привалочным плоскостям; размеров и геометрической формы всех отверстий и перпендикулярности их торцов осям; соосности отверстий для подшипников каждого вала.

Корпусные детали изготавливают из чугунных или стальных отливок, иногда из аллюминевых отливок и сварных конструкций. Их обработка начинается с основных базовых поверхностей, затем поверхностей параллельных и перпендикулярных базовым поверхностям, включая основные отверстия, и в конце крепёжные отверстия.

При выполнении первой операции установка детали производится на черновые базы. Их выбор должен обеспечить взаимно необходимое положение обрабатываемых поверхностей и необработанных поверхностей, а также равномерное распределение припусков.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)
УНИВЕРСИТЕТ МАШИНОСТРОЕНИЯ
________________________________________________
Кафедра «Стандартизация, метрология и сертификация»

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Методические указания

Москва 2015

В.И. Колчков

Различные виды механической обработки и примеры получения заготовок можно посмотреть .

Методические указания предназначены студентам машиностроительных специальностей для выполнения курсовой работы по дисциплине "Технология машиностроения отрасли".

Рассмотрен порядок выполнения и защиты курсовой работы, содержание и объем её графической части и пояснительной записки, приводится необходимый библиографический и справочный материал. Даны примеры расчета режимов обработки и оформления операционных эскизов.

1. Цель и задачи курсового проектирования

Курсовое проектирование является необходимым этапом практического применения студентом совокупности теоретических знаний для решения профессиональных технологических и конструкторских задач и подготовки к дипломному проектированию. Курсовое проектирование включает курсовую работу, целью которой является приобретение студентами практических навыков самостоятельного проектирования технологических процессов (ТП) изготовления типовых, средней сложности, содержащих не менее пяти основных операций, деталей отраслевого машиностроения. При этом решаются следующие задачи:

анализ ТУ на изготовление детали;
технологический контроль рабочего чертежа;
выбор способа получения исходной заготовки;
выбор технологических баз;
разработка маршрута обработки, по каждой операции указать элементы СПИД. Схемы обработки можно посмотреть
таблицы отражающие взаимосвязь шероховатости поверхности и точности обработки
разработка операционной технологии, включая составление последовательности переходов в операции, расчет припусков и операционных размеров для ряда технологических переходов, выбор оборудования и технологической оснастки, расчет режимов обработки, расчет основного (машинного) времени, информация .

В курсовой работе возникает ряд задач, которые могут быть решены с применением ПК в системах автоматизированного проектирования (САПР). Наиболее типичные из них:

оптимизация операционных режимов;
составление программ для станков с ЧПУ;
оптимальный раскрой листовых заготовок;
технико-экономическое обоснование технологического процесса.

2. Тематика и объект курсовой работы

Темы курсовых работ (КР) соответствуют разработке прогрессивных ТП на детали заготовительного и механического производства машиностроения. Предусматривается возможность выполнения технологических, метрологических, конструкторских и других научных исследований.

Объектом курсовой работы служат чертежи деталей, являющиеся типовыми для машин или агрегатов. Это валы, втулки, зубчатые колеса, обечайки, днища, фланцы различных конструктивных разновидностей и др.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части - листа маршрутно-операционной технологии.

3. Общее содержание и объем работы

В пояснительной записке студент должен разработать следующие вопросы:

самостоятельно выбрать масштаб производства (индивидуальное, серийное, массовое), используя при этом представление о своей будущей специальности;
провести анализ точности обработки детали и при необходимости уточнить требования чертежа, обозначение шероховатости и допусков формы можно посмотреть ; таблицы значений основных отклонений и допусков ;
оценить технологичность детали;
выбрать и обосновать способ получения заготовки;
выбрать технологические базы и сопоставить их с конструкторскими и метрологическими базами, сделать заключение о соблюдении принципа единства баз;
составить 2-3 размерные цепи (РЦ), определяющие наиболее точные (ответственные) размеры детали, сделать заключение о соблюдении принципа наикратчайшей размерной цепи;
составить рациональный маршрут обработки детали;
подробно описать не менее 3х различных операций: а) выбрать средства технологического оснащения (станки, приспособления, инструменты, в т.ч. контрольные); б) наметить число переходов на каждой операции;
выбрать ответственную операцию и разработать элементы операционной технологии: а) для 2х-3х переходов провести расчёт режимов обработки; б) рассчитать припуски и технологические размеры; в) рассчитать основное (машинное) время;
выполнить пояснения к технологическим эскизам и 2-3м приспособлениям.

Графическая часть представляет собой маршрутно-операционную карту, оформленную по установленной форме.

Подробно дается описание только основных формообразующих и отделочных операций, т.е. таких, при выполнении которых происходит изменение размеров, формы или качества отдельных поверхностей детали. Остальные операции, например, термическая, транспортная, балансировка, правка и другие только обозначаются в общем маршруте. Им дают порядковый номер, наименование и указывают их краткое содержание. Например: 10.Копировальная. Проверить размеры по чертежу; 15. Термическая. Закалить до HRC 35-45.

Студент разрабатывает единичный технологический процесс (ТП), взяв за основу типовой или групповой ТП.

4. Разработка и оформление пояснительной записки

4.1. Анализ технологичности детали

Понятие «технологичность детали» содержится в комплексе стандартов ЕСТПП, можно посмотреть также с.197-198 в /1/.

Технологичность детали – совокупность свойств и показателей, определяющих возможность её изготовления с наименьшими затратами при достижении требований к точности, указанных в чертеже. Технологичность детали можно предварительно оценить, сравнивая деталь с имеющимися аналогами. Окончательное решение о технологичности детали можно принять после разработки ТП и проведения технико-экономических расчётов.

Анализируя деталь, студент должен сопоставить её со стандартными унифицированными или оригинальными конструктивными решениями. При этом необходимо учитывать совокупность конструктивных элементов детали: образующих линий и поверхностей; взаимного расположения поверхностей, осей; наличие внутренних отверстий, полостей и др.; требования к точности; контролепригодность параметров точности и в итоге сделать предложения по методам и средствам формообразования поверхностей, а также методам и средствам контроля.

Оценка технологичности конструкции детали производится количественными и качественными показателями. Для количественной оценки технологичности конструкции изделия применяют показатели, предусмотренные ГОСТ 14.201-83. Основные из них: трудоемкость, материалоемкость, унификация элементов детали, требования к точности и качеству поверхностей.

Качественную оценку технологичности конструкции детали можно выразить словами. Необходимо дать предложения по улучшению технологичности детали и иллюстрировать их эскизами, схемами и привести в пояснительной записке.

4.2. Выбор вида заготовки и способа её получения

Правильный выбор заготовки – важнейший этап построения ТП изготовления изделия. Вид заготовки и способ её получения оказывает существенное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность обработки. Выбор способа получения заготовки непосредственно зависит от конструкции и материала детали, её размеров, требований к точности, объёма производства и других факторов. Исходя из необходимости максимального приближения формы и размеров заготовки к параметрам готовой детали, следует применять прогрессивные методы и средства получения заготовок. К ним например можно отнести литьё по выплавляемым моделям, литьё в оболочковые формы, литьё под давлением, штамповка в закрытых штампах, периодический прокат, профильный прокат и др. Прогрессивные виды получения заготовок обеспечивают снижение затрат на механическую обработку и повышают качество конечной продукции.

Способ получения заготовки можно выбрать, руководствуясь следующими рекомендациями:

валы при разнице диаметров ступеней примерно до 10 мм целесообразно изготовлять из проката - круглой горячекатаной стали. При большей разнице заготовку следует выполнять ковкой в подкладных открытых штампах или горячей объемной штамповкой в закрепленных открытых штампах;
заготовку чугунных втулок, фланцев, шестерен и других деталей, имеющих форму тел вращения с осевым отверстием, получают литьем.
отверстия в чугунных деталей проливают, если его диаметр детали 30 мм и более.
стальные детали диаметром до 60-70 мм изготавливают из горячекатаных прутков или заготовок, отрезанных от горячекатаного прутка, разрезку прутка на заготовки применяют, когда необходимый наружный диаметр прутка больше, чем отверстие в шпинделе токарного или револьверного станка;
заготовки для деталей диаметром большем 60-70 мм, целесообразно получать ковкой, горячей объемной штамповкой с прошивкой отверстия диаметром 30 мм и более. В качестве заготовок также используются цельнотянутые трубы;
заготовки для чугунных рычагов, вилок, кронштейнов, корпусных деталей получают литьем в т.ч. в земляные формы;
заготовки для стальных деталей, указанных в предыдущем пункте, получают литьем или обычно свободной ковкой и штамповкой;
фланцы сосудов и аппаратов изготавливают из поковок, штамповок, профильного проката, бандажных колец, плоские фланцы изготавливают из листового проката.

Широко применяются таже методы изготовления заготовок фланцев из листа: резка листа на прямые полосы с последующей их гибкой до необходимого радиуса, вырезка из листа секторов с последующей их сваркой /3/,с.103-106;

Обечайки, днища, элементы контактных устройств (тарелок), бортшайбы и другие изготавливают из листового проката (в отдельных случаях обечайки, бортшайбы, патрубки изготавливают из труб). Трубные решетки изготавливают из листового проката, поковок. Заготовки могут быть цельные и составные из 2, 3,4 частей, с последующей сваркой и 100% контролем.

Выбрав метод получения заготовки, необходимо нанести контур заготовки сплошными тонкими линиями на чертеж детали. В записке необходимо дать краткие сведения о заготовке и описание технологического способа её получения с указанием размеров и допусками на размеры.

При выборе технологических способов получения заготовок необходимо использовать /1/:

заготовки отливки (с.116-134);
кованые и штампованные заготовки (c.134-168);
заготовки из проката (с.168-174);
заготовки из листового проката можно найти в /3/, с.25-43.

4.3. Выбор технологических баз

Выбор технологических баз решается одновременно с выбором метода получения заготовки. Первые операции – создание чистовых баз для чего в заготовке предусматриваются черновые поверхности.

Выбор схемы базирования зависит от конструкторских и технологических требований. Выбранная схема в значительной степени предопределяет последовательность обработки, конструкцию приспособления, достижение заданной точности, производительность.

При разработке технологического процесса для каждой операции выбирается исходные (определенные) базы и проставляются исходные, (операционные) размеры. Это наиболее ответственный этап разработки технологического процесса и проектирования приспособлений.

При выборе баз руководствуются следующими рекомендациями: соблюдение принципа единства баз, т.е. по возможности обеспечивать совмещение технологической и конструкторской баз. Это значит задавать положение обрабатываемой поверхности по возможности теми же размерами, которые проставлены на чертеже детали.

Отступление от этих правил приводит к ужесточению допусков на исходные размеры, так как вместо конструкторских размеров приходится вводить технологические размеры, на которые назначаются меньшие допуски. Во-вторых, технологическая база, по возможности, должна обеспечивать неизменность положения заготовки в процессе её обработки, т.е. должна быть постоянной.

Способ базирования заготовки (детали) определяется, в основном, её формой. Используются типовые способы базирования заготовок, включающие в себя поверхности или совокупность поверхностей трех видов: плоскость, цилиндрическое отверстие и цилиндрическая наружная поверхность,

4.4. Разработка маршрутного технологического процесса

Построение маршрутной технологии зависит от конструктивно-технологических особенностей детали и требований точности.

Детали машин, как правило, получаются в результате механической обработки заготовок на металлорежущих станках /1/, с.224-452. Технология обработки деталей аппаратов приводится в литературе /3/.

При разработке технологического процесса изготовления детали, необходимо следовать рекомендациям и последовательности действий /1/, с.199-200:

обработка базовых поверхностей;
черновая обработка, при которой снимают наибольшую величину припуска;
обработка тех поверхностей, которые не снижают жесткость обрабатываемой заготовки (детали);
обработка поверхностей, которые не требуют высокой точности;
отделочные операции следует выносить к концу технологического процесса обработки, за исключением тех случаев, когда поверхности служат базой для последующих операций;
обрабатывать наибольшее количество поверхностей детали за одну установку и др.

После утверждения маршрутной технологии с руководителем-консультантом согласовываются и подробно разрабатываются операции с обоснованием выбора оборудования и технологической оснастки, обрабатывающего инструмента, межоперационных припусков, режимов обработки, расчеты основного (машинного) времени.

В дальнейшем в маршрутную технологию могут быть внесены необходимые уточнения.

Операционную технологию разрабатывают на основные операции, количество которых согласовывается с консультантом.

Проектирование операций связано с разработкой их структуры, выбором оборудования, приспособлений, с назначением режимов обработки, определением нормы времени.

ГОСТ 3.1702-79, ГОСТ З.170З-79. Примеры записи переходов приведены в табл.1.

В целях исключения текстовой записи вспомогательных переходов при базировании и закреплении следует применять условные обозначения опор и режимов, установленные стандартом /1/ , с.49-51.

В записке дается пояснение к выбору и методике построения операции. Исключается повторение полного содержания операций из маршрутно-операционной технологии в пояснительной записке.

Порядок переходов назначают так, чтобы обеспечить наибольшую экономичность и производительность выполнения операции.

4.5.1. Определение припусков и операционных размеров

Рекомендуется определить припуски общие и промежуточные на обработку одной поверхности: наружной поверхности вращения или отверстия. Общий припуск на обработку поверхности равен сумме промежуточных припусков по всем переходам обработки. Припуск на обработку поверхностей детали может быть назначен по соответствующим справочным таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков.

Расчет припусков на обработку и порядок определения предельных промежуточных размеров по технологическим переходам и окончательных размеров различных заготовок производится по справочнику технолога-машиностроителя /l/ , с.I75-I96.

4.5.2. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки

Для условий единичного или мелкосерийного производства, обработку необходимо вести на универсальном оборудовании, стремясь к более полному использованию его возможностей. Чтобы избегать трудоемких переустановок крупногабаритных и тяжелых заготовок, черновую и чистовую обработку таких заготовок выполняют за одну операцию. Наиболее точные станки используют для чистовой и отделочной обработки, выделяемые в отдельные операции.

Типы металлорежущих станков и технические их характеристики приведены в справочнике /2/, с.5-65, оборудование для деталей аппаратов приведено в /3/.

Выбранное оборудование приводится в записке с краткой технологической характеристикой. Сведения о приспособлениях даны в литературе /2/, с.6З-80 и /3/, Сведения о режущем и другом обрабатывающем инструменте, а также измерительных средствах содержатся в /2/, с.111-259; 472-477 и /3/.

Режимы обработки и нормы времени рассчитываются и приводятся в записке для двух разнохарактерных переходов.

Режимы резания и основное время для механической обработки определяются в следующей последовательности:

установить глубину резания;
выбрать подачу инструмента;
рассчитать скорость резания;
проверить режимы резания по мощности станка;
определить основное время на технологический переход.

При определении режимов обработки механического производства используют нормативные таблицы /2/, с.261-304, в заготовительном производстве режимы определяется по формулам для соответствующих типовых технологических процессов /3/.

Режимы обработки, полученные по расчетным формулам или назначенные по справочникам, корректируют по соответствующему оборудованию.

Основное (машинное) время (Т О) для отдельных видов работ приводится в справочной литературе. Для токарных, сверлильных работ Т О как каждый переход рассчитывается по формуле:

Где

Расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм;
- число оборотов шпинделя в минуту;
- подача на один оборот шпинделя, мм/об;
- число проходов.

При сверлении припуск равен глубине резания. Так, например, при сверлении в сплошном материале на проход, глубина резания равна половине диаметра сверла.

Основное время на однослойную сварку 1 метра шва рассчитывается по формуле:

- сила тока, А;
- удельный вес наплавленного металла, г/мм 3 ;
- коэффициент наплавки, г/(А.ч);
- площадь поперечного сечения наплавленного металла, мм 2 ;

Для различных видов швов F определяется путем разделения его на простые геометрические фигуры и подсчета их площадей. При автоматической электросварке под слоем флюса по принятой скорости сварки (V с ) определяется скорость подачи электродной проволоки (V э )| обеспечивающая получение шва требуемого сечения F по формуле:

где F э - площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм 2 .

При определении расчетной длины шва необходимо к длине по чертежу добавлять длину технологических заходных и выходных планок, равную 120 - 150 мм.

5. Оформление графической части

В действующем производстве оформление технологической документации предусматривает возможность снятия копий со всех видов документов и автоматизацию учета всех сведений, заносимых в каждую графy или строку документа. Поэтому стандартные формы бланков технологической документации по ЕСТПП предусматривают жесткий порядок расположения информации на поле каждой карты или ведомости и десятиразрядную структуру кодирования каждого заносимого в документ параметра или наименования.

Данная курсовая работа предназначена не для технологов, а для конструкторов, поэтому в учебных целях форма маршрутно-операционной карты значительно упрощена, а вся информация заносится в неё в естественном (раскодированном) виде. Это способствует максимальному сосредоточению внимания студентов на главном: на сущности разрабатываемого технологического процесса и на его взаимосвязи с конструкцией детали, её технологичностью, показателями качества. Упрощенная форма бланка маршрутно-операционной карты показана в приложении 1. В графе "Эскиз детали" выполняется рабочий чертеж детали с ТУ на изготовление. Общее число разделов, сечений, видов и размеров должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля детали. При нанесении контура детали, а также при выполнении операционных эскизов, масштаб изображения можно не соблюдать и не указывать. Необходимо лишь отчетливое изображение всех элементов детали, подлежащих обработке.

Для упрощения последующих записей операций и переходов рекомендуется на эскизе детали все обрабатываемые поверхности обозначить выносными линиями, на концах которых в окружностях диаметром 6-8 мм проставить их порядковые номера. Начало нумерации выбирается произвольно, последовательность нумерации должна производиться по часовой стрелке.

В правом угловом штампе карты студент проставляет номер своей группы, фамилию, наименование и материал детали, фамилию консультанта. В графе “Наименование и содержание операции” в последовательности сверху вниз заносятся названия всех операций полного маршрута изготовления заданной детали, а для основных операций подробно записываются все установы и переходы. При этом нумерацию операций ведут в виде трехразрядного числа через 5 или 10 единиц, нумерацию установов - прописными буквами русского алфавита, а переходов внутри каждого установа арабскими цифрами. При этом слово “Операция” не пишется.

Согласно технологическим стандартам ГОСТ 3.1702-79 и ГОСТ 3.1703-79 название операции формулируется в соответствии с используемым для её выполнения технологическим оборудованием. Наиболее употребимые операции для типовых технологических процессов перечислены в табл. 1.

Перечень типовых операций

Оборудование

Операция

Станки агрегатные

Станки протяжные

Станки долбёжные

Станки вертикально-фрезерные

Станки горизонтально-фрезерные

Станки вертикально-сверлильные

Станки горизонтально-расточные

Станки токарно-винторезные

Станки токарно-револьверные

Станки токарные с программным управлением

Станки токарно-карусельные

Зуборезные полуавтоматы

Полуавтоматы зубострогальные

Полуавтоматы зубошевинговальные

Станки плоскошлифовальные

Станки бесцентрово-шлифовальные

Станки круглошлифовальные

Полуавтоматы хонинговальные

Стол контролера

Листогибочное

Листоправильное

Разметочное

Оборудование для разделительной резки

Развальцовочное

Оборудование для очистки

Агрегатная

Протяжная

Долбёжная

Вертикально-фрезерная

Горизонтально-фрезерная

Вертикально-фрезерная

Горизонтально-расточная

Токарно-винторезная

Токарно-револьверная

Токарно-программная

Токарно-карусельная

Зубофрезерная

Зубострогальная

Зубошевинговальная

Плоскошлифовальная

Бесцентрово-шлифовальная

Круглошлифовальная

Хонинговальная

Контрольная

Разметка

Разрезка

Развальцовка

При записи операции допускается применять обобщенное или конкретное наименование. Обобщенное наименование операций следует применять для операций, состоящих из нескольких переходов. Например, "Слесарная" - включающая выполнение таких переходов, как "Разметка", "Керновка", "Опиловка".

Основные операции записываются с полным указанием установов,

основных и вспомогательных переходов. Нумерация установов в каждой операции своя, переходы в каждом установе нумеруются, начиная с цифры 1. Например, "0С5. Заготовительная. Отрезать заготовку длиной 245 мм. 0I0. "Токарно-винторезная. Обработать деталь по чертежу, оставив припуски под шлифование. Установ А. Обточить правую сторону детали. 1-й переход. Закрепить заготовку в трехкулачковом патроне. 2 переход. Подрезать торец 5 и т.д. Последней должна быть контрольная операция с общим указанием:

"Проверить деталь по чертежу и техническим требованиям".

Примеры записи содержания переходов следует выполнять в соответствии с рекомендациями (табл.2).

Запись перехода

	Сокращенная
Гнуть деталь, выдерживая размеры 1 и 2	Гнуть деталь согласно эскизу
Нарезать резьбу, выдерживая размер 1	Нарезать резьбу согласно чертежу
Развернуть отверстие 2, выдерживая шероховатость	Развернуть отверстие 2 согласно чертежу
Развальцевать поверхность 1, выдерживая размер 2	Развальцевать поверхность 1 согласно чертежу
Установить деталь, выдерживая угол=15 градусам	Установить деталь согласно чертежу
Сверлить отверстие, выдерживая размеры 1 и 2	Сверлить отверстие согласно чертежу
Опилить заготовку, выдерживая размеры 1, 2 и 3	Опилить заготовку согласно эскизу

В графе "Технологический эскиз" заносят 5-7 операционных эскизов в порядке выполнения операций. Следует помнить, что операционный эскиз соответствует, строго говоря, не операции, а одному из её установов, т. е. на операционном эскизе изделие изображают в том виде, который оно приобретает после выполнения всех переходов данного останова. Таким образом, каждая операция может иллюстрироваться несколькими операционными эскизами (по числу установов).

На каждом операционном эскизе должно быть изображено:

изделие (заготовка) с рабочими размерами и допусками, обрабатываемыми на данном установе;
закрепление изделия на данном установе (схематично или условными символами);
его основные и (или) вспомогательные движения (если они необходимы для обработки);
шероховатость обработанных поверхностей. Обработанный контур выделяется утолщенной в 2-3 раза линией;
все инструменты, необходимые для обработки изделия по данному установу, их закрепление (схематично или условно) и движения. Инструменты можно изображать упрощенно, не вырисовывая сложных контуров фасонных лезвий сверла или фрезы; инструменты следует располагать недалеко от обработанных поверхностей, но не вплотную к ним, чтобы инструмент не сливался с изделием.

Движения заготовки и инструмента указываются прямолинейной или дугообразной стрелкой и условным символом. На 2-3х эскизах должно быть показано схематичное (конструктивное) закрепление заготовки, а на остальных – условное. Примеры схематического и условного изображения наиболее употребительных приспособлений показаны в приложении 2.

Пользуясь свободой в выборе масштаба операционных эскизов, следует рационально использовать всю площадь отведенной для них графы маршрутно-операционной карты и наглядно изобразить отдельные обрабатываемые участки, избегая однообразного повторения контура всей детали на разных операциях. Расположение детали на каждом эскизе должно соответствовать её расположению на станке при выполнении соответствующей операции.

В графе "Оборудование" указывается тип и модель станка, пресса и другой единицы оборудования для каждой операции, приводятся его основные характеристики: мощность главного привода, диапазон рабочих чисел оборотов шпинделя и подач; максимальные размеры обрабатываемых изделий, максимальное усиление, развиваемого гидропрессом и так далее.

В графе "Приспособления" указываются приспособления универсального оборудования (станков): патроны, делительные головки, машинные тиски, магнитные столы, штампы, струбцины. Приспособления даются с указанием типов, ГОСТов, основных технических характеристик (габариты занимаемых изделий, рабочее усилие и так далее).

В графе "Инструменты" указываются типы стандартных режущих инструментов, материал режущей части, габаритные размеры (для сверл и фрез – диаметры), инструменты и приборы, применяемые для контроля.

В графах "Режим работ" указываются основные параметры режима резания, сварки, обработки для каждого перехода. Например, глубина резания t , мм; подача S , мм/об или мм/мин; скорость резания V , м/мин или м/с для лезвийной обработки. Для автоматической сварки под слоем флюса основными параметрами являются сила сварочного тока I , А, напряжение сварочной дуги U д , В, скорость сварки V с , м/ч, скорость подачи электродной проволоки V э , м/ч.

В графе "T o " даётся значение в минутах основного (машинного) расчетного времени для одного, двух переходов нескольких операций.

Заполнение маршрутно-операционной карты надо начинать с выполнения тонкими линиями операционных эскизов. После уточнения и одобрения их преподавателем эскизы оформляются окончательно, равномерно заполняя все поле отведенной для них графы.

Соответствующие эскизам установы и переходы должны располагаться слева от них. Если переходов очень много, то на карту допускается вносить лишь основные из них, остальные указать в пояснительной записке. Размещение переходов из соседнего установа рядом с операционным эскизом не допускается.

При оформлении пояснительной записки после каждого обращения к справочному материалу делать ссылку с указанием порядкового номера использованного источника, номеров таблиц, страниц или рисунков.

Записка заканчивается общим выводом, в котором оценивается эффективность разработанного варианта технологии, указывается её положительные и отрицательные стороны. В конце пояснительной записки приводится список использованной литературы с полным библиографическим описанием каждого источника.

Пример оформления пояснительной записки дан в приложении 3, а маршрутно-операционной карты – в приложении 4.

Текущий контроль за выполнением курсовой работы осуществляется преподавателем. При каждом посещении студента он делает отметку в кафедральном журнале о ходе работы и оценивает в процентах готовность маршрутно-операционной карты и пояснительной записки. По мере готовности работы каждый студент проходит индивидуальное собеседование у своего консультанта по проделанной работе. Защищенная работа сдаётся преподавателю с простановкой оценки в ведомость и зачетную книжку. Плановые сроки защиты курсовой работы – 11-12-я неделя семестра.

Литература

Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К Мещерякова. М.:Машиностроение, 1985, т.1, 665 с.
Справочник технолога-машиностроителя. Под ред.А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.:Машиностроение, 1985, т.2, 496 с.
Никифоров А.Д., Беленький В.А., Поплавский Ю.В. Типовые технологические процессы изготовления аппаратов химических производств.М.: Машиностроение, 1979

Приложение 1

Маршрутно-операционная карта

Эскиз детали			Технические условия
					МГУИЭ, кафедра ТМиМ
					Маршрутно-операционная карта
							Материал
					Группа, студент		Подпись, дата
					Консультант		Подпись, дата
			Наименование и содержание операции	Технологический эскиз	Оборудо-вание	Приспосо-бления	Инстру-мент	Режим обработ-ки
Операция	Установка	Перехода

* ширина колонки, мм

Приложение 2

Схематичное и условное изображение технологических эскизов

Способ установки	Технологический эскиз	Условное обозначение
В трёхкулачковом самоцентри-рующем патроне с базированием по наружному диаметру подвижным люнетом, с поджатием вращающимся центром
В кондукторе с неподвижной и подвижной призмами, с эксцентровым зажимом
Дорнование отверстий в трубной решетке. В подставке-опоре на столе пресса
Двухпереходная штамповка днища. На вытяжную матрицу с фиксацией прижимным кольцом

Приложение 3

Пример оформления пояснительной записки

Разработка маршрута технологического процесса.

Технологический процесс изготовления детали включает в себя следующие операции:

Описание операций.

I. Токарная операция .

Установ А

Переходы

Установить заготовку в обратных кулачках.
Закрепить.
Обработать поверхность 9 подрезным резцом 5 (два черновых хода и два чистовых) ГОСТ 18880-73 .

Схема снятия припуска.

Операцию осуществляем на токарно-револьверном станке 1365 ГОСТ 1770 .

Приложение 4

Пример оформления маршрутно-операционной карты

			Наименование и содержание операции	Технологический эскиз
Опе-рации	Уста-нова	Пере-хода	Наименование и содержание операции	Технологический эскиз
			Токарная Обработать деталь по чертежу
	А	1	Установить заготовку в обратных кулачках, закрепить
		2	Обработать поверхность 1
		3	Обработать поверхность 10
		4	Обработать поверхность 7
		5	Обработать поверхность 11
		6	Обработать поверхность 3
		7	Обработать поверхность 2
		8	Расточить канавку 6
		9	Снять фаски 5 и 8
	Б	1	Установить заготовку в оправку, закрепить
		2	Обработать поверхность 4
		3	Обработать поверхность 12

Продолжение

Оборудование	Приспо-собление	Инструмент	Режим обработки
Станок токарно-револьверный 1365 ГОСТ 17-70	Оправка коническая ГОСТ 16211-70	Резцы: Расточный резец ГОСТ 18063-72	Обработка поверхности подрезным резцом
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка – 65 мм.		Фасонный резец	Черновое точение: t = 2 мм S = 0.9 мм/об V = 17 м/мин (n =50 об/мин)	1,6
Наибольшая длина подачи прутка – 200 мм		Канавочный резец	Чистовое точение: t = 0,5 мм S = 0,26 мм/об V = 47,5 м/мин (n =140 об/мин)	2
Наибольший диаметр изделия, устанавли-ваемого над стани-ной – 500 мм.		Расточный резец ГОСТ 18882-73	Обработка по-верхности рас-точным резцом Черновое точение: t = 2 мм S = 0.7 мм/об V = 170 м/мин (n =1000 об/мин)	0,06
Частота вращения шпинделя 34 – 1500 об/мин.		Подрезной резец ГОСТ 18880-73	Чистовое точение: t = 0,5 мм S = 0,32 мм/об V = 225 м/мин (n =1500 об/мин)	0,04
Продольная подача суппорта 0,09 – 2,7 мм/об.		Фасонный резец
Круговая подача револьверной головки 0,045-1,35 мм/об.
Габаритные размеры: длина – 5360 мм ширина – 1500 мм высота – 1530 мм

Приложение 5

Технические характеристики основных типов металлорежущих станков

а. Токарных:

Основные паспортные данные станка модели 16K20*

б. Фрезерных:

Основные паспортные данные станка модели 6Н13*

в. Сверлильных

Основные паспортные данные станка модели 2А135*

Введение

1. Цель и задачи курсовой работы

2. Тематика и объект курсовой работы

3. Общее содержание и объем работы

4. Разработка и оформление пояснительной записки

4.1. Анализ технологичности детали

4.2. Выбор вида заготовки и способа её получения

4.3. Выбор технологических баз

4.4. Разработка маршрутного технологического процесса

4.5. Разработка операционной технологии

4.5.1.Определение припусков и операционных размеров

4.5.2. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки

4.5.3. Расчет режимов обработки и основного (машинного) времени

5. Оформление графической части

6. Контроль выполнения и защита курсовой работы

Приложение 1. Маршрутно-операционная карта

Приложение 2. Схематичное и условное изображение технологических эскизов

Приложение 3. Пример оформления пояснительной записки

Приложение 4. Пример оформление маршрутно-операционной карты

Приложение 5. Технические характеристики основных типов металлорежущих станков

Реферат: Разработка технологического процесса изготовления детали. Технологический процесс изготовления детали; виды, требования, порядок разработки

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ