Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Февраля 2012 в 21:23, дипломная работа
Целью дипломного проектирования является снижение себестоимости и трудоёмкости изготовления детали “Корпус” относительно базового варианта, входящего в изделие «Ротор универсальный РУП-560» АРБ-100.34.00.020 в количестве 350 штук в год.
Для достижения поставленных целей, необходимо выполнить следующий перечень поставленных задач:
1. разработать технологический процесс обработки детали с учётом заданной программы выпуска изделий, с применением прогрессивного оборудования и инструментов;
2. спроектировать станочное приспособление, для станка ИС-800 для обработки плоских поверхностей детали. Произвести расчёт конструктивных параметров приспособления.
Введение 3
1. Характеристика объекта
1.1. Служебное назначение изделия «Ротор универсальный РУП-560» 5
1.2. Служебное назначение детали «Корпус» 7
1.3. Анализ на технологичность 9
1.4. Определение типа производства 10
1.5. Функциональный анализ 11
2. Проектирование заготовки
2.1. Анализ и выбор способа получения заготовки 12
2.2. Расчет припусков на обработку детали «Корпус» 15
2.3. Сценарий обработки детали 19
2.4. Выбор оборудования, приспособлений, режущего и
мерительного инструмента 19
2.5. Описание маршрута обработки 20
2.6. Расчет режимов резания 24
2.7. Расчет норм времени 29
2.8. Расчет режущего инструмента 33
3. Проектирование станочного приспособления для
обрабатывающего центра ИС-800
3.1. Составление расчетных схем и расчет конструктивных
параметров приспособления 40
3.2. Описание конструкции и работы приспособления
Заключение 46
Список литературы
- 2 сквозных (20 мм) отверстия Ø40Н14 для установки в изделие.
-
6 резьбовых отверстий М12-7Н
-
20 резьбовых отверстий М12-7Н
- сквозное (40 мм) отверстие Ø120Н7 для запрессовки опоры сателлита 5.
- сквозное (50 мм) отверстие Ø70Н7 для установки вала 15.
- сквозное (50 мм) отверстие Ø160Н7 для запрессовки подшипника 55
Имеются
2 канавки шириной 6мм, глубиной 3,5 мм
для установки резиновых
Внутренняя поверхность корпуса служит для размещения соединения зубчатых колес 11, 31 и должна быть герметична т.к. заполнена маслом
И-40А ГОСТ 20799-88.
Материал для детали “Корпус” принимаем Сталь 35Л ГОСТ 977-88.
С,% | Si,% | Mn,% | S,% | Р,% |
0,32-0,4 | 0,2-0,52 | 0,4-0,9 | 0,045 | 0,04 |
Медь (Cu) - не более 0,30 , никель (Ni) - не более 0,30, Хром (Cr)- не более 0,30.
Механические
свойства при температуре 20ºС материала
Сталь 35Л ГОСТ 977-88 указаны в таблице 1.
Таблица №1
У – относит. сужение | НВ | KCU, | |||
МПа | МПа | % | % | НВ | Дж/м² |
500 | 280 | 15 | 25 | 146 | 35 |
Механическое свойство материала позволяет детали исполнять, требуемые от нее по курсовому проекту функции на всем сроке эксплуатации изделия.
Конфигурация наружного контура и внутренних поверхностей, при получении заготовки не вызывает значительных трудностей.
С точки зрения механической обработки деталь имеет достаточно сложную конфигурацию и высокое качество поверхностей, что вызывает сложности при обработке стандартным инструментом со стандартной оснасткой. Необходимо применение специальных приспособлений для механической обработки.
Конструкция детали позволяет получить заготовку с размерами и формами, наиболее близкими к готовой детали, т.е. обеспечивающую наиболее высокий КИМ и наименьшую трудоемкость механической обработки, а также предусматривающую удобные для базирования поверхности.
Материал детали Сталь 35Л ГОСТ 977-88 легко
поддается механической обработке и позволяет
применить режущий инструмент с пластинами
Р6М5 и Т15К6, повышающий производительность
труда.
1.4 Определение типа производства
В зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий современное производство подразделяется на следующие типы: единичное, серийное, массовое. От типа производства во многом зависит характер технологического процесса и его построение.
Таблица №2
|
Годовая программа выпуска изделий 350 штук соответствует среднесерийному типу производства.
На основании справочника Лукин Л.Л. “Выбор способа литья и проектирование отливок исходя, из массы детали m = 160 кг определяем тип производства – серийное, программа выпуска 350 шт. в год. Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска.
Серийное производство является основным типом современного машиностроительного производства и предприятиями этого типа выпускается 75-80% всей продукции машиностроительного производства. По всем технологическим и производственным характеристикам серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.
1.5 Функциональный анализ
Вид оценки
на технологичность –
Деталь «Корпус».
Годовой объём выпуска – 350 шт.
Тип производства – среднесерийный.
Простановка размеров и конфигурация наружного и внутреннего контура детали не вызывает значительных трудностей при механической обработке и относится к рекомендуемой, обеспечивая свободный подвод и отвод режущего инструмента.
Конструкция деталей состоит из стандартных элементов, предварительные отклонения назначены по стандарту СЭВ 144 – 75.
Физико
– химические и механические свойства
материала 35Л (30Л – материал заменитель)
ГОСТ 977-88 позволяет при механической обработке
применять режущий инструмент с пластинками
из твёрдого сплава Т15К10.
2 Разработка техпроцесса обработки
2.1 Анализ и выбор способа получения заготовки
Анализ и выбор способа получения заготовки
В современном производстве одним из основных направлений развития технологии механической обработки является использование черновых заготовок с экономически конструктивными формами, обеспечивающими возможность применения наиболее оптимальных способов их обработки, т.е. обработка с наибольшей производительностью и наименьшими отходами. Это направление требует непрерывного повышения точности заготовок и приближения их к конструктивным размерам готовой детали, что позволяет соответственно сократить объем обработки резанием, ограничивая ее в ряде случаев чистовыми и отделочными операциями.
Заготовка получается литьём, так как задан материал – 35Л (материал-заменитель 30Л). Так как производство серийное, то в этом случае целесообразно применить специальные способы литья, обеспечивающие заданные точность, параметр шероховатости поверхности и максимально возможное приближение формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали.
Основные способы получения отливок
– Литье в песчаные формы
– Литье в оболочковые формы
– Литье в кокиль
– Литье по выплавляемым моделям.
– Центробежное литье
Литье по выплавляемым моделям. Литье по выплавляемым моделям применяется для получения сложных и точных заготовок небольших габаритных размеров, что не соответствует нашему заданию.
Центробежное литье применяется для изготовления труб, валов, маховиков и т.д.
Для литья под давлением применение черных и цветных металлов ограничено т.к. формы разрушаются (низкая стойкость форм при литье черных металлов).
Самый распространенный способ литья – литье в песчаные формы. Получаемые заготовки характеризуются невысокой точностью размеров и высокой шероховатостью поверхностей, это сопровождается большими припусками по сравнению с другими методами литья. Главное достоинство этого метода литья, что заготовка имеет минимальную стоимость и допускает производить заготовки больших размеров и высокой массы, а также использовать различные металлы и сплавы.
Литье в оболочковые формы. Метод состоит в том, что изготовляют две полу формы толщиной 6-10 мм. из формовочной смеси состоящей из песка и фенолформальдегидных смол в качестве связки. Формовочная смесь содержит мелкозернистый песок и обладает высокой подвижностью, это позволяет получить высокую степень отпечатка и меньшую высоту микро неровностей поверхности отливки. При заливке жидкого металла образуется жидкая рубашка, которая предотвращает пригар формовочной смеси. В результате может быть достигнута точность размеров, соответствующая 12му квалитету точности и параметрам шероховатости поверхности Rz 20…40 мкм. Литье в оболочковые формы позволяет уменьшить объем отрубных и очистных работ примерно на 50% сокращает объем последующей механической обработки на 40-50%, а расход формовочной смеси в 10-20 раз. Процесс изготовления отливок может быть полностью механизирован. Главный недостаток высокая стоимость связующего вещества. Применяется для изготовления мелких и средних отливок. Минимальная серийность отливок переводимых на литье в оболочковые формы, обычно принимается не менее 100 отливок в год.
Кокильное литье. Особенностью этого способа литья является многократное применение металлической формы. Стойкость их составляет 400-800 отливок. Кокиль позволяет получить отливки со стабильными и точными размерами до 12 квалитета Параметр шероховатости может достигать Rz 20 мкм. При переходе с литья в песчаные формы на кокильные расход металла уменьшается на 10-20% за счет уменьшения литников, а трудоемкость мех обработки уменьшается в 1.5-2 раза. Недостаток высокая стоимость кокилей. Применяется в условиях массового производства.
Сопоставив эти способы, убеждаемся, что литьё под давлением необходимо сразу исключить, так как этот способ не нашёл широкого применения из-за низкой стойкости литейной оснастки; по той же причине нежелательно применение и способа литья в кокиль. Литьём по выплавляемым моделям и в оболочковые формы можно в достаточной степени обеспечить заданные параметры шероховатости и точности отливки, однако необходимо учесть, что литьё по выплавляемым моделям – наиболее трудоёмкий и дорогостоящий способ литья; применение его рационально, если отливку невозможно получить никаким другим способом.
Исходя
и габаритов детали, наиболее подходящим
способом получения заготовки является
литье в землю.
2.2 Расчет припусков на механическую обработку
Рассчитываем припуски на механическую обработку заготовки детали «Корпус».
Технологический маршрут обработки состоит из двух операций чернового и чистового фрезерования.
Расчёт припусков на обработку поверхности диаметром 120Н14(+0,087).
Таблица 2
Технологические
переходы обработки поверхности
140H14 (+0,087) |
Элементы припуска, мкм | Расчетный при- пуск 2Zmin, мкм | Расчетный
размер, Dр, мм |
Допуск, d, мкм | Предельный размер, мм | Предельный припуск, мм | |||||
Rz | T | r | e | Dmin | Dmax | 2Zпрmin | 2Zпрmax | ||||
Заготовка | 40 | 260 | 163 | 116,847 | 400 | 116,4 | 116,8 | ||||
Черновое растачивание | 50 | 50 | 8 | 1193 | 2·1496 | 119,767 | 160 | 119,607 | 119,767 | 2920 | 3160 |
Предварительное растачивание | 20 | 25 | 7 | 60 | 2·176 | 120,087 | 87 | 120 | 120,087 | 320 | 393 |
Итого: | 3240 | 3553 |