Содержание

Введение

1. Подготовка к проектированию технологического процесса механической обработки детали

1.1 Служебное назначение и конструкция детали

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

1.3 Определение типа и организационной формы производства

1.4 Выбор и обоснование метода получения исходной заготовки

2. Проектирование технологического процесса механической обработки

2.1 Проектирование технологических операций механической обработки

2.2 Выбор оборудования и технологической оснастки

2.3 Расчет и назначение припусков на механическую обработку

2.4 Расчет и назначение режимов резания и норм времени

3. Проектирование контрольно-измерительного приспособления

Список литературы

Введение

Целью курсового проекта является составления технологического процесса обработки детали “крышка” и проектирования специального приспособления для контроля соосности цилиндрической поверхности ∅70h8_-0,045 относительно отверстия ∅18H7^+0,018.

Для выполнения поставленных задач используются следующие условия:

1. Достижения наибольшей производительности метода обработки, точности размеров и качество обрабатываемых поверхностей.

2. Повышения производительности труда путём применения для механической обработки токарно-револьверного оборудования, которое повышает производительность и уменьшает вспомогательное время.

3. Максимальное сокращение обработки металла резанием.

1. Подготовка к проектированию технологического процесса механической обработки детали

1.1 Служебное назначение и конструкция детали.

Назначение детали “крышка” неизвестно. Поверхности имеющие основные значения для служебного назначения детали, исходя из требований к точности и чистоте поверхности: ∅50, ∅18Н7 с шероховатостью Ra=0,8; ∅70h8 с шероховатостью Ra=1,6

Остальные поверхности выполнены по 14-му квалитету с шероховатостью Ra=6,3.

К поверхности ∅70h8 относительно базового отверстия ∅18Н7 предъявлено требование соосности не более 0,08 мм.

Данная деталь выполнена из углеродистой конструкционной легированной стали 40Х.

Химический состав стали 40Х (ГОСТ 4543-74), % максимум

C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr	Cu
			не более
0,36-0,44	0,17-0,37	0,50-0,80	0,035	0,035	0,30	0,80-1,10	0,30

Механические свойства стали 40Х

σТ, МПа	σВ, МПа	δ5, %	ψ, %	аН, Дж/см2	НВ, не более
Не менее					Горячекатаной	Отожженной
355	600	16	40	49	241	197

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Правила обеспечения технологичности конструкции изделий регламентируются ГОСТом 14.201 – 83 и методическими рекомендациями МР186 – 85 .

Анализ технологичности корпуса цилиндра позволяет сделать следующие выводы:

- конструкция детали состоит из стандартных элементов (в их числе фаски, отверстия и т.д.);

- деталь изготавливается из заготовки (выбор заготовки см. далее в пункте 3);

- конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления;

- конструкция детали обеспечивает свободный подвод и отвод инструмента;

- фаски назначены под обработку с учетом стандартных токарных проходных резцов с главным уклоном в плане j равным 45°;

- поверхности отверстий соответствуют по форме стандартному инструменту, например сверлам (ГОСТ 885-77);

- деталь имеет удобные и надежные технологические базы.

- обеспечена достаточная жесткость детали;

- предусмотрена канавка для выхода шлифовального круга.

- технологичность конструкции детали снижается, так как задано условие соосности цилиндра o70h8 относительно отверстия o18H7 не более 0.08мм, что заставляет применять соответствующую оснастку для центрирования детали по отверстию.

В целом деталь является технологичной.

1.3 Определение типа и организационной формы производства

Тип производства на данном этапе проектирования определяется ориентировочно в зависимости от массы детали и годовой программы выпуска.

Таблица для ориентировочного определения типа производства в зависимости от массы детали и годовой программы выпуска

Тип производства	Годовая программа выпуска, шт.
	Легкие (до 20 кг.)	Средние (20-300 кг.)	Тяжелые (свыше 300 кг.)
Единичное	11-100	6-10	1-5
Мелкосерийное	101-500	11-200	6-100
Серийное	501-5000	201-1000	101-300
Крупносерийное	5001-50000	1001-5000	301-1000
Массовое	Св.50000	Св.5000	Св.1000

Так как деталь имеет годовую программу выпуска равную 3400 шт. и ее масса составляет

3,16 кг, то ориентировочно по таблице можно определить тип производства – серийное.

Рассматриваемая деталь выпускается в масштабе среднесерийного производства и является легкой (масса не превышает 20 кг), поэтому годовой объем выпуска N детали составляет 501–5000 шт. Объём выпуска N устанавливаем 3400 штук в год. Величина партии запуска (количество деталей в каждой партии для одновременного запуска) n определяется по формуле:

n = (N x a)/ T

где T – количество рабочих дней в году (T = 250 дней), a – число дней, на которое необходимо иметь запас деталей (периодичность запуска – выпуска, соответствующая потребности сборки, a = 12дн.). При пятидневной рабочей недели условно принимается количество рабочих дней в месяце 20. Тогда число дней, на которое необходимо иметь запас деталей на складе, составит 1, 2, 5, 10 дней, 1 месяц (20 дней). Желательно, чтобы в течение месяца было произведено не более трёх-четырёх запусков партии деталей, этому условию наиболее соответствует периодичность 5,10 дней.

Примем n = 170 шт (с учётом заготовок для наладки)

Такт выпуска (мин/шт):

где F – годовой фонд времени односменной работы рабочего места, ч

F = N• 8 = 250•8=2000ч;

m – число смен (дано 2);

– коэффициент, учитывающий простои по организационно- техническим причинам (примем = 1.1)

– Число изделий в год.

1.4 Выбор и обоснование метода получения исходной заготовки

Материал детали сталь 40Х.

Общие исходные данные.

Масса детали

q = 3,16 .кг

Годовая программа

N = 3400 .шт

Производство серийное.

Основными видами заготовок для деталей являются заготовки, полученные:

- литьём;

- обработкой давлением;

- резкой сортового профильного проката;

- комбинированными методами;

- специальными методами;

При поставленных технологических задач наиболее приемлемыми методами являются получение заготовки обработкой давлением штамповка на молоте т.к. производство среднесерийное и ковка в подкладных штампах (используется для заготовок с массой до10кг).

Сравним эти 2 метода получения заготовки:

- по коэффициенту использования материала:

где – масса детали, – масса заготовки;

для среднесерийного производства К>0.5..06

Первый вариант – штамповка на молоте

Qзаг = 5,975кг, Qдет = 3,16кг

(К₁>0.5…0.6)

Второй вариант – ковка в подкладных штампах

Qзаг = 7,38кг, Qдет = 3,16кг

(К₂<0.5, что не удовлетворяет условиям среднесерийного производства)

- сравнение методов получения заготовки на основании расчёта стоимости заготовки с учётом её черновой обработки

Сравнение методов получения заготовки. Таблица № 2

Вид заготовки	Поковка	Штамповка
Норма расхода материала на одну заготовку (), кг	7,38	5,975
Цена 1 кг заготовки (), руб	0,445	0,5
Масса отходов материала (), кг	4,21	2,81
Цена 1 кг отходов (), руб	0,0298	0,0298
Часовая заработная плата рабочего (), руб./чел.-ч	0,479	0,479
Накладные цеховые расходы (СН), %	70	70
Время черновой обработки (T), час	0,2	0,2

Стоимость заготовки рассчитывается по формуле [1]:

.

Заготовка, полученная ковкой:

Заготовка, полученная штамповкой:

Вывод: сравнив два способа получения заготовки, решили, что предпочтительным является получение заготовки штамповкой на молотах. Коэффициент использования материала для заготовки, полученной ковкой в подкладных штампах не удовлетворяет условиям среднесерийного производства, а стоимость штампованной заготовки ниже чем у заготовки полученной ковкой.