Содержание

Графическая часть

Маршрутный технологический  процесс

Операционные эскизы

 

Введение

 

     Разработка  технологического процесса изготовления детали является основной целью в курсовом проекте. В основу разработки технологических процессов положены два принципа: технический и экономический. В соответствии с техническим принципом проектируемый технологический процесс должен полностью обеспечить выполнение всех требований рабочего чертежа и технических условий на изготовление заданного изделия. В соответствии с экономическим принципом изготовление изделия должно вестись с минимальными затратами труда и издержками производства. Технологический процесс изготовления изделий должен выполняться с наиболее полным использованием технических возможностей средств производства, при наименьшей затрате времени и наименьшей себестоимости изделий.

     Из  нескольких возможных вариантов  технологического процесса изготовления одного и того же изделия, равноценных с позиций технического принципа проектирования, выбирают наиболее эффективный (т.е. производительный) и рентабельный.

     Проектирование  технологических процессов механической обработки имеет целью дать подробное описание процессов изготовления детали с необходимыми технико-экономическими расчетами и обоснованиями принятого варианта. Технологические разработки позволяют выявить необходимые средства производства для выпуска изделий, трудоемкость и себестоимость изготовления.

     Технологический процесс разрабатывается в следующей  последовательности:

1. Определение типа производства;
2. Выбор вида заготовки;
3. Составление маршрута обработки детали;
4. Выбор технологических баз;
5. Выбор оборудования, инструмента и приспособления;
6. Расчет промежуточных припусков, установление технологических допусков и предельных размеров по технологическим переходам;
7. Определение режимов резания и технических норм времени;
8. Технико-экономическое обоснование;
9. Оформление графической части и технологической документации.

 

1 Анализ  служебного назначения  и технологичности  конструкции детали

 

     В разделе будут  изложены следующие вопросы:

     - Описание изделия;

     - Материал детали и его свойства;

     - Анализ технологичности детали.

1.2 Описание изделия

 

     Червяк  представляет собой деталь типа вал, изготовлены из стали 20 Х ГОСТ 4543-71. Предназначен для передачи  крутящего  момента  от одного вала к другому.

Гладкая цилиндрическая поверхность Ø32n6 предназначена для втулочно-муфточного соединения с соседним валом. Канавки расположенные с обеих сторон предназначены для подшипников качения или скольжения. Поверхности Ø80 мм на которой расположены два витка с правым направлением, предназначенные для кручения или переработки материала (продукта) в иное его состояние.  Точные поверхности Ø32n6 и витки на Ø80 требуют точную  обработку.

1.2  Материал детали и его свойства

 

     Деталь  червяк изготавливается из стали 20Х  ГОСТ 4543-71. Сталь 20Х конструкционная, легированная, цементируемая с повышенной прочностью по сравнению с углеродистой сталью. Применяется для изготовления деталей (преимущественно некрупных), повергаемых цементации и закалке и работающие на износ  при трении: втулки, пальцы, зубчатые колеса, валы и т.д.

Механические  и химические свойства детали приведены  ниже:

Таблица 1.1

Химический  состав стали 20Х ГОСТ 4543-71 

 

Таблица 1.2 

Механические  свойства стали 20Х ГОСТ 4543-71 и условия  термической обработки 

 

     Технологические свойства стали:

• Коэффициент относительной обрабатываемости - 0,62;
• Хорошая пластичность, сталь допускает глубокую вытяжку;
• Свариваемость: ручная дуговая и автоматическая дуговая сварка под флюсом.

1.3  Анализ технологичности детали

 

     Рабочий чертеж обрабатываемой детали содержит все необходимые сведения, дающие полное представление о детали  т.е. все размеры и сечения.

       От точности изготовления  червяка  зависит нормальная работа редуктора,  поэтому необходимо обеспечение таких показателей, как:

• Точность диаметральных размеров червяка;
• Точность соосности ступеней;
• Цилиндричность поверхности;
• Некруглость поверхности;
• Качество поверхности.

 

Наиболее ответственными поверхностями является гладкая  цилиндрическая поверхность Ø35к6.

Метрологический анализ червяка показал, что обработку  червяка необходимо  производить  в центрах, чтобы радиальное биение поверхностей было менее 0,100 мм.

Анализ этих требований в целом показал, что  к точности детали слишком высоких  требований не предъявлено.

 

2 Определение  типа производства

 

     Тип производства в значительной мере влияет на технологические решения и  уровень применяемой технологической оснастки. Определяется коэффициентом закрепления операций, который показывает отношение всех технологических операций к числу рабочих мест:

                                              

,                                           (2.1)

     где ΣО_i - сумма всех технологических операций выполняемых в течение определенного времени;

      - общее число рабочих мест.

     Расчет  ведется в следующей  последовательности:

     1. Определение штучно-калькуляционного времени для каждой операции:

                                                       

.                                         (2.2)

   где - коэффициент штучно-калькуляционного времени см. таблицу  2.1

     2. Расчет количества единиц оборудования, необходимого для выполнения конкретной операции:

                                               

,                                         (2.3)

     где   - годовая программа выпуска деталей, шт/год;

             F - действительный годовой фонд времени технологического оборудования, для двусменного режима работы часа;

            - нормативный коэффициент загрузки оборудования, .

     Полученное  в результате расчета количество станков округляется до ближайшего большего числа ;

     3. Определение фактического коэффициента загрузки рабочего места η_зф:

                                                  

;                                            (2.4)

     4. Расчет количества операций на рабочем месте :

                                                    

.                                              (2.5)

     Таблица 2.1 

     Величина  коэффициент штучно-калькуляционного времени

 

     Перед тем как начать расчет определения  типа производства, необходимо определить маршрут обработки.

     Определение маршрута обработки  т.е.:

1. Токарная операция черновая – подрезать торец 1, затем точить поверхность 2, поверхность 3, поверхность 4, затем повернуть деталь другой стороной и точить  поверхность 7, поверхность 6, поверхность 5;
2. Токарная операция чистовая – подрезать торец 1, затем точить поверхность 2, поверхность 3, поверхность 4, затем повернуть деталь другой стороной и точить  поверхность 7, поверхность 6, поверхность 5;
3. Шлифовальная операция предварительная – шлифовать поверхность 2 и поверхность 6;
4. Зубофрезерная операция – фрезеровать зубья на поверхности 4;
5. Шевинговальная операция – шевингование зубьев поверхности 4;
6. Круглошлифовальная операция – шлифовать поверхность 2 и  поверхность 6;
7. Зубошлифовальная операция – шлифование зубьев поверхности 4;
8. Подсчет основного времени на каждую операцию.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                               Рис. 2.1   Рабочий чертеж детали «Червяк» 
 

     Определение штучно-калькуляционного времени  

    1. Подрезать торец Ø35к6:

    Т₀ = 0,00019D²

    Т₀ = 0,00019 * 35 ² =  0,233 мин

    Основное  время:

    Т₀₀₅ = 0,233 мин

    Штучно-калькуляционное  время:

    Т_шк = 0,233*1,98 = 0,46 мин (МПС)

    Т_шк = 0,233*1,35 = 0,32 мин (КСП) 

    2. Токарная операция черновая:

    Т₀ = 0,00017dl

    2.1 Точить поверхность Ø32 на длину 65 мм:

    Т₀ = 0,00017*32*65 = 0,3536 мин

    2.2 Точить поверхность Ø35 на длину 45 мм

      Т₀ = 0,00017*35*45 = 0,27 мин

    2.3 Точить поверхность Ø42 на длину 45 мм

    Т₀ = 0,00017*42*45 = 0,32 мин

    2.4 Точить поверхность Ø80 на длину 150 мм