Тема курсового Проектирование токарно-расточной операции изготовления детали

Введение

Разработка технологических процессов механической обработки на металлорежущих станках базируется на общих принципах и закономерностях технологии машиностроения. Надлежащее качество обрабатываемого изделия обеспечивается применением специальных методов контроля исходных материалов, методами и режимами механической, термической, термохимической обработки и методами построения технологического процесса. Эффективность работы машиностроительного комплекса предопределяется возможностями и темпами опережающего развития машиностроительной промышленности. Опыт работы промышленности показывает, что рациональное использование современных станков, оснащенных ЧПУ и микропроцессорными системами, улучшение показателей использования ГПС во многом зависит от вида и качества механической обработки изделия.
Высокая стоимость станочных современных систем ставит жесткие требования о необходимости высокопроизводительной обработки детали на повышенных режимах резания. Только в этом случае обеспечивается экономичность использовании данных систем при соблюдении нормативных сроков окупаемости.
Определенным препятствием повышения качества изделия является несоответствие между возвращающей их сложностью и устаревшими методами и средствами технической подготовки их производства. Этот вопрос не может быть решен путём простого увеличения количества конструкторов и технологов, занятых в сфере подготовки производства. Решение возможно при переходе к качественно новым методам и средствам проектирования на основе математического моделирования.
Перечислим перспективные пути развития машиностроительного производства:
Специализация изделий.
Применение типовой технологический процесс при больших партиях инструмента.
Использование специальных станкв, инструментов при изготовлении изделий сложной конфигурации.
Применение специальных приспособлений с пневмосистемами.
Необходимость улучшения условия контрольных замеров исполнительных размеров для повышения качества.


Анализ чертежа детали и её служебного назначения

Деталь “Корпус” является корпусом пневмоинструмента для резки резины.
Деталь “Корпус” относится к корпусным деталям.
Деталь “Корпус” изготавливается из литейного сплава на основе системы алюминий-кремний-магний: АЛ2 ГОСТ 1583-93.
Химические свойства АЛ2 представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Массовая доля элементов % материала АЛ2
Аl Si Mn Cu Mg Ti Zr Fe
основа 10-13 0,1-0,5 до 0,6 0,1 0,1 0,1 0,7

Механические свойства AЛ2 представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Механические свойства АЛ2
Сортамент σв
МПа στ
МПа δ
% Твердость,
НВ
литье в песчаную форму не менее 147 - не менее 4,0
не менее
50


Технические требования.

Радиальное биение внутреннего диаметра Ø52Н9 мм относительно внутренней поверхности диметром Ø58Н7 мм (базовая поверхность) равно 0,04 мм.
Торцовое биение внутреннего торца относительно диаметра Ø58Н7 мм равно 0,03 мм.
Торцовое биение правого торца Корпуса относительно диаметра Ø58Н7 мм равно 0,04 мм.
Позиционный допуск (зависимый) 4 –х отверстий диаметром Ø6,2Н13 мм должен быть не более 0,1 мм в диаметральном выражении.
В технических требованиях указана точность отливки: 11-0-0-11 ГОСТ 26645-85.

По чертежу мы видим пять поверхностей с шероховатостью Ra = 1,6 мкм; остальные обрабатываемые поверхности имеют шероховатость Ra = 6,3 мкм. Самые точные размеры - внутренний диаметр Ø58Н7(+0,03) – базовая поверхность Г и внутренний диаметр Ø52Н9(+0,074). Допуск внутренней резьбы по 6 квалитету. Есть нестандартные назначения допусков на линейные размеры 92 мм и 101 мм.
Остальные размеры имеют точность по 14 квалитету.







Определение типа производства и его основные особенности

Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования.
Тип производства определяется коэффициентом
К_(з.о)=Р/Q
где Р- количество операций
Q - количество рабочих мест.
Коэффициент закрепления операций определяет число операций, выполняемых на одном рабочем месте за расчетный период времени.

Типы производства характеризуются следующим значением коэффициентов закрепления операций:
Тип производства Кз.о

Массовое………………………………………………………. 1
Серийное:
Крупносерийное………………………………………… выше 1 и до 10
Среднесерийное……………………………………………с 10 до 20 Мелкосерийное…………………………………………… с 20 до 40

Предварительно принимаем: обработку производим на станке с ЧПУ с контршпинделем, на сверлильном станке и на фрезерном (для внутреннего диаметра Ø32 мм), т.е. количество рабочих мест Q = 3. Операций (переходов) принимаем Р = 30.
К_(з.о)=36/3=12
Следовательно, по этому методу расчета у нас среднесерийное производство.
По другому способу расчета.
Определяем по таблице серийности: задана годовая программа выпуска колес N = 100 штук.
Таблица 3 – Серийность производства
Масса
детали
(изделия),кг. Величина годовой программы выпуска, шт.
Единичное Мелкосерийное Среднесе-рийное. Крупносерийное Массовое.
1,0 10 10…2000 1500…100000 75000…200 000 200 000
1,0…2,5 10 10…1000 1000…50 000 50 000…100 000 100 000
2,5…5,0 10 10…500 500…35 000 35 000…75 000 75 000
5,0…10,0 10 10…300 300…25 000 25 000..50 000 50 000
>10,0 10 10…200 200…10 000 10 000…25 000 25 000

Масса детали 0,22 кг, годовая программа 100 шт., следовательно, производство у нас мелкосерийное.

Выбор метода получения и проектирование заготовки

Так как материалом детали является сплав алюминия и производство мелкосерийное, то наиболее приемлемым методом её получения является литьё в оболочковые формы и в песчано-глинистые формы. Но всё-таки литье в оболочковые формы для программы в 100 штук будет нерациональным.
Литейная разовая песчано-глинистая форма в большинстве случаев состоит из двух полуформ: верхней и нижней, которые получают уплотнением формовочной смеси вокруг соответствующих частей (верхней и
нижней) деревянной или металлической модели в специальных рамках – опоках.
Общие припуски на обрабатываемые поверхности назначаются в соответствии с ГОСТ 26645-85.
В соответствии с техническими требованиями, материалом АЛ2, выбранным методом литья и наибольшим габаритным размером выбираем для детали 11 класс размерной точности и масс, а степень коробления и точность поверхностей не регламентируется. Точность отливки 11-0-0-11 ГОСТ 26645-85.
Назначаем общие припуски и допуски на обрабатываемые поверхности

Таблица 4 - Общие припуски и допуски на обрабатываемые поверхности
Определяющий размер, мм Допуск линейных размеров, мм, при классе точности 11 Общий припуск на сторону, не более, мм Расчетный размер отливки, мм
Ø58Н7(+0,03) 4,0 3,45 Ø51,1±2,0
Ø52Н9(+0,074) 4,0 3,45 Ø45,1±2,0
92+0,3 4,4 3,55 92±2,2
101+0,3 5,0 3,55 108±2,5
6,5 2,2 4,6 11,1±1,1