6.1.3. типы деталей и конструкция

6.1.3. Типы деталей и конструкция

Типы используемых микросхем приведены в таблице. Вместо микросхем серии К561 возможно использование микросхем серии К 1561. Можно попытаться применить некоторые микросхемы серии К 176 и зарубежные аналоги.

Сдвоенные операционные усилители (ОУ) серии К 15 7 можно заменить любыми сходными по параметрам одиночными ОУ общего назначения (с соответствующими изменениями в цоколёвке и цепях коррекции), хотя применение сдвоенных ОУ удобнее (возрастает плотность монтажа). ОУ синхронного детектора D6, как уже указывалось выше, по своим параметрам должен приближаться к прецизионным ОУ. Кроме типа, указанного в таблице, подойдут К140УД14, 140УД14. Возможно применение ОУ К140УД12, 140УД12, КР140УД1208 в соответствующей схеме включения.

Таблица. Используемые микросхемы.

Обозначение по рис.18, рис.19

2 коммутатора 4 на 1

2 двоичн. счетчика

К применяемым в схеме металлоискателя резисторам не предъявляется особых требований. Они лишь должны иметь прочную конструкцию и быть удобны для монтажа. Номинал рассеиваемой мощности 0,125 — 0,25(Вт).

Потенциометр компенсации R6 желателен многооборотный типа СП5-44 или с нониусной подстройкой типа СП5-35. Можно обойтись и обычными потенциометрами любых типов. В этом случае желательно их использовать два. Один — -для грубой подстройки, номиналом 10(к0м), включенный в соответствии со схемой. Другой — для точной подстройки, включенный по схеме реостата в разрыв одного из крайних выводов первого потенциометра, номиналом 0,5-1(к0м).

Конденсаторы С 15, С 17 — электролитические. Рекомендуемые типы — К50-29, К50-35, К53-1, К53-4 и др. малогабаритные. Остальные конденсаторы, за исключением конденсаторов колебательных контуров приемной и излучающей катушек, — керамические типа К 10-7 (до номинала 68(нФ)) и металлопленочные типа К73-17 (номиналы выше 68(нФ)). Конденсаторы контуров — С2 и С5 — особые. К ним предъявляются высокие требования по точности и термостабильности. Каждый конденсатор состоит из нескольких (5. 10 шт.) конденсаторов, включенных в параллель. Настройка контуров в резонанс осуществляется подбором количества конденсаторов и их номинала. Рекомендуемый тип конденсаторов К 10-43. Их группа по термостабильности — МПО (т.е. приблизительно нулевой ТКЕ). Возможно применение прецизионных конденсаторов и других типов, например, К71-7. В конце концов, можно попытаться использовать старинные термостабильные слюдяные конденсаторы с серебряными обкладками типа КСО или полистирольные конденсаторы.

Диоды VD1-VD10 типа КД521, КД522 или аналогичные кремниевые маломощные.

Микроамперметр — любого типа на ток 100(мкА) с нулем посередине шкалы. Удобны малогабаритные микроамперметры, например, типа М4247.

Кварцевый резонатор Q — любой малогабаритный часовой кварц (аналогичные используются также в портативных электронных играх).

Выключатель питания — любого типа малогабаритный. Батареи питания — типа 3R12 — по международному обозначению, «квадратные» — по нашему.

Пьезоизлучатель Y1 может быть типа 3П1. 3П18. Хорошие результаты получаются при использовании пьезоизлучателей импортных телефонов (идут в огромных количествах «в отвал» при изготовлении телефонов с определителем номера).

Конструкция прибора может быть достаточно произвольной. При ее разработке желательно учесть рекомендации, изложенные ниже, а также в параграфах, посвященных датчикам и конструкции корпусов.

Внешний вид прибора приведен на рис.20.


Рис.20. Конструкция металлоискателя по принципу «передача-прием». Общий вид

По своему типу датчик предлагаемого металлоискателя относится к датчикам с перпендикулярными осями. Катушки датчика склеены из стеклотекстолита эпоксидным клеем. Этим же клеем залиты обмотки катушек вместе с арматурой их электрических экранов. Штанга металлоискателя изготовлена из трубы из алюминиевого сплава (АМГЗМ, АМГ6М или Д16Т) диаметром 48 мм и с толщиной стенки 2-3 мм. Катушки приклеены к штанге эпоксидным клеем. Соосная (излучающая) — с помощью переходной усиливающей втулки, перпендикулярная к оси штанги (приемная) — с помощью подходящей формы переходника. Указанные вспомогательные детали изготовлены также из стеклотекстолита. Корпус электронного блока изготовлен из фольгированного стеклотекстолита путем пайки. Соединения катушек датчика с электронным блоком выполнены экранированным проводом с внешней изоляцией и проложены внутри штанги. Экраны этого провода подключены только к шине общего провода на плате электронной части прибора, куда также подключаются экран корпуса в виде фольги и штанга. Снаружи прибор покрашен нитроэмалью.

Печатная плата электронной части металлоискателя может быть изготовлена любым из традиционных способов, удобно также использовать готовые макетные печатные платы под DIP корпуса микросхем (шаг 2,5 мм).

Курсовая работа: Описание конструкции и назначения детали, анализ ее технологичности

1.1 Описание детали, анализ технологичности детали

1.4 Выбор схемы базирования детали

1.6. Расчет сил резания для операции

2.1 Определение погрешности базирования

3. Конструкторская часть

3.2 Выбор зажимных устройств

4. Конструкторская часть

Введение

Интенсификация производства в машиностроении неразрывно связана с техническим перевооружением и модернизацией средств производства на базе применения новейших достижений науки и техники. Техническое перевооружение, подготовка производства неизбежно включают процессы проектирования средств технологического оснащения и их изготовления.

В общем объеме средств технологического оснащения примерно 50% составляют станочные приспособления. Применение станочных приспособлений позволяет:

— надежно базировать и закреплять обрабатываемую деталь с сохранением ее обработки;

— стабильно обеспечивать высокое качество обрабатываемых деталей

при минимальной зависимости качества от квалификации рабочего;

— повысить производительность и облегчить условия труда рабочего в механизации приспособлений;

— расширить технологические возможности используемого оборудования.

В зависимости от вида производства технический уровень и структура станочных приспособлений различны. Для массового и крупносерийного производства в большинстве случаев применяют специальные станочные приспособления одноцелевого назначения для выполнения определенных операций механической обработки конкретной детали. Эти приспособления наиболее трудоемки и дороги при изготовлении. В условиях единичного и мелкосерийного производства широкое распространение получила система универсально-сборных приспособлений, основанная на использовании стандартных деталей и узлов. Этот вид приспособлений более мобилен в части подготовки производства и не требует значительных затрат.

деталь втулка станок приспособление

Создание любого вида станочных приспособлений, отвечающих требованием производства, неизбежно сопряжено с применением квалифицированного труда.

В последнее время в области проектирования станочных приспособлений достигнуты значительные спехи. Разработаны методики расчета точности обработки деталей в станочных приспособлениях, созданы прецизионные патроны и оправки, улучшены зажимные механизмы и усовершенствованна методика их расчетов, разработаны различные приводы с элементами, повысившими их эксплуатационную надежность.

В представленной пояснительной записке изложена информация необходимая для того, чтобы рассчитать, спроектировать и изготовить по возможности простое, надежное и удобное, в обращении, отвечающее стандартам и требованиям производства станочное приспособление для получения сквозного резьбового отверстия в детали «Втулка» в условиях среднесерийного производства.

1. Общая часть

1.1 Описание детали, анализ технологичности детали

Деталь «Втулка» относится к группе тел вращения с габаритными размерами 120мм×130мм. Деталь состоит из цилиндрического основания и двух расположенных симметрично цилиндрических бобышек. Цилиндрическое основание является черной базой и имеет диаметр 120мм и высотой 40мм. На цилиндрической поверхности бобышки диаметром 96h14 имеется сквозное резьбовое, отверстие диаметром 8мм и глубиной 20мм На цилиндрической поверхности бобышки диаметром 96h9 имеется технологическая канавка шириной 2.5мм. Деталь «Втулка» имеет центральное, гладкое, ступенчатое, сквозное отверстие диаметром 56мм на глубину 40мм, диаметром 35Н11мм, диаметром 56мм на глубину 40мм.

Деталь типа «Втулка» применяются в сверлильных приспособлениях (для центрирования и исключения возможности отвода сверла); для установки в шарикоподшипниковых соединениях, закрепления, ограничения износа и вылета сопрягаемых конструкций.

Рис.1 3D модель детали

В результате анализа чертежа детали «Втулка» определенно, что

чертеж содержит все необходимые сведенья о размерах, точности, качестве обрабатываемых поверхностей, допускаемые отклонения от правильной геометрической формы. Дано указания о материале Сталь 25 ГОСТ 1050-88

Конструкция детали технологична:

— допускается обработка поверхностей детали на проход;

— Для обработки используются стандартные режущие и измерительные инструменты.

— Выполнения всех поверхностей обеспечивает удобный подвод стандартного режущего инструмента

— Деталь имеет хорошие базовые поверхности.

— Имеется возможность соблюдения принципа и совмещения базовых поверхностей.

— При выборе установочных технологических базовых поверхностей соблюдается принцип совмещения конструкторской и технологической баз.

Элементов увеличивающих трудоёмкость детали не имеется. В конструкции детали имеется центральное гладкое ступенчатое отверстие, которое усложняет визуальное наблюдение за процессом резания и отводом стружки.

1.2 Характеристика материала

Материал детали сталь 25 ГОСТ 1050-88 — конструкционная углеродистая качественная сталь

Таблица 1 Химический состав

Химический элемент %
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.25
Мышьяк (As), не более 0.08
Марганец (Mn) 0.50-0.80
Никель (Ni), не более 0.25
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr), не более 0.25
Сера (S), не более 0.04

Таблица 2 Механические свойства

Предел прочности 280
Предел текучести МПа
Относительное удлинение % 25
Относительное сужение % 45
Твердость по Бриннелю 207

Таблица 3 Физические свойства

T E 10-5 A106 I R C R 109
Град МПа 1/град Вт/ (м град) Кг/м3 Дж/ (кг град) Ом м
20 1.98 7820 169
100 1.96 12.2 51 470 219
200 1.91 13.0 49 483 292
300 1.86 13.7 46 381
400 1.63 14.3 43 521 488
500 14.7 40 571 601
600 15.0 36 758
700 15.2 32 925
800 26
Читайте также  Немного о транзисторах...

Физические свойства стали 25 (СТ 25, СТ25):

T — Температура, при которой получены данные свойства, [Град]

E — Модуль упругости первого рода, [МПа]

a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T), [1/Град]

l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость стали), [Вт/ (м·град)]

r — Плотность стали, [кг/м3]

C — Удельная теплоемкость стали (диапазон 20o — T), [Дж/ (кг·град)]

R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики, болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали;

После ХТО — винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.

6.1.3. типы деталей и конструкция

Всё о станочных приспособлениях — «Студентам»

ТЕМА 6. ЗАЖИМНЫЕ УСТРОЙСТВА СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

6.1. Правила закрепления заготовок
При обработке заготовки на нее действуют силы резания и моменты, создаваемые ими, которые стремятся переместить и повернуть заготовку. Несмотря на это, заготовка должна сохранять в процессе обработки неизменное положение относительно опорных элементов. Для этого ее необходимо надежно закрепить.
При закреплении заготовки в приспособлении должны соблюдаться следующие правила:
-не должно нарушаться положение заготовки, достигнутое при ее базировании;
-закрепление должно быть надежным, чтобы во время обработки положение заготовки сохранялось неизменным;
-возникающие при закреплении смятие поверхностей заготовки, а также ее деформации должны быть минимальными и находится в допустимых пределах.
Несоблюдение любого из этих правил может привести к возникновению погрешностей обработки, а изменение положения заготовки в процессе резания – и к поломке режущего инструмента.
Выполнение указанных правил закрепления достигается благодаря рациональному выбору схемы закрепления и величины зажимного усилия Q. При этом необходимо руководствоваться следующими соображениями:
-точки приложения сил выбирают с таким расчетом, чтобы исключалась возможность появления опрокидывающих моментов, отрывающих деталь от опорных элементов приспособления, или сил, сдвигающих заготовку относительно опорных элементов;
-точки приложения сил зажима следует направлять перпендикулярно к поверхности опорного элемента, что устранит возможность ее сдвига при закреплении и появление опрокидывающих моментов;
-точки приложения сил зажима надо выбирать так, чтобы линия его действия пересекала опорную поверхность опорного элемента, что устранит деформации при закреплении заготовки;
-для уменьшения вибраций и деформаций заготовки под действием силы резания следует повышать жесткость системы заготовка-приспособление путем увеличения числа мест зажатия заготовки и приближения их к обрабатываемой поверхности;
-для уменьшения смятия поверхностей заготовки при закреплении необходимо уменьшить удельное давление в местах контакта зажимного устройства с заготовкой путем рассредоточения зажимного усилия.

6.2. Классификация зажимных устройств
Закрепление заготовки производится с помощью зажимных устройств различной конструкции. Принцип действия и конструкция зажимного устройства выбирается исходя из конкретных условий выполнения операции: тип производства; тип станка; величин сил резания, действующих на заготовку и др. Надежность закрепления проверяется расчетами, выполняемыми на стадии проектирования приспособления. Методика расчетов в некоторой степени определяется применяемым зажимным устройством. В связи с этим зажимные устройства целесообразно разделить на три группы:

Рис.6.1. Схемы зажимных устройств

1.ЗУ (рис. 2.1,а), имеющее в своем составе силовой механизм (СМ) и привод (П), который обеспечивает перемещение контактного элемента (К) и создает исходное усилие Ри, преобразуемое силовым механизмом в зажимное усилие Q. Используемые в этих условиях приводы достаточно разнообразны: пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и т.д.
2.ЗУ (рис. 2.1,б), состоящее лишь из силового механизма, который приводится в действие непосредственно рабочим, прилагающим исходное усилие Ри на плече l. Эти ЗУ иногда называют ЗУ с ручным приводом.
3.ЗУ (рис. 2.1,в), которое в своем составе не имеют силового механизма, а используемые приводы лишь условно можно назвать приводами, т.к. они не вызывают перемещений элементов ЗУ а только создают зажимное усилие Q, которое является равнодействующей равномерно распределенной нагрузки q (вакуумные, магнитные и др. устройства).

6.3. Методика расчета зажимных устройств
Методика расчета зажимных устройств включает в себя следующие этапы:
1.Определяют силы и моменты резания.
2.Составляют расчетную схему и исходное уравнение для расчета зажимного усилия Q.
3.Определяют коэффициент трения f.
4.Рассчитывают коэффициент надежности закрепления заготовки К.
5. Исходя из требуемого зажимного усилия Q, типа производства выбирают тип зажимного устройства, при этом:
5.1. Если ЗУ 1 группы, то выбирают тип силового механизма и тип привода. Основной характеристикой силового механизма является коэффициент его усиления i = Q / Pи. По величине коэффициента усиления i, определенной исходя из конструкции силового механизма, вычисляют исходное зажимаемое усилие Ри и по нему выбирают и рассчитывают привод;
5.2. Если ЗУ 2 группы, то по зажимному усилию Q выбирают тип силового механизма, имея в виду что рабочий может приложить лишь вполне определенное усилие Ри;
5.3. Если ЗУ 3 группы, то по зажимному усилию Q и площади заготовки S, определяют удельное усилие q привода, по которому подбирают или проектируют магнитное, вакуумное или т.п. зажимное устройство.

6.3.1.Определение сил и моментов резания
Действующие на заготовку силы и моменты резания можно рассчитать по формулам, приводимым в справочниках и нормативах по режимам резания применительно к определенному виду обработки.

6.3.2. Составление расчетной схемы и исходного уравнения для расчета зажимного усилия
Величину необходимого зажимного усилия определяют на основе решения задачи статики, рассматривая равновесие заготовки под действием приложенных к ней сил. Для этого необходимо составить расчетную схему, т.е. изобразить на схеме базирования заготовки все действующие на нее силы: силы и моменты резания, зажимные усилия, реакции опор и силы трения в местах контакта заготовки с опорными элементами и зажимными устройствами. Расчетную схему следует составлять для наиболее неблагоприятного местоположения режущего инструмента по длине обрабатываемой поверхности.
По расчетной схеме необходимо установить направления возможного перемещения или поворота заготовки под действием сил и моментов резания, определить величину проекции всех сил на направление перемещения и составить уравнения сил и моментов.
Т.к. в производственных условиях могут иметь место отступления от тех условий, применительно к которым рассчитывались по нормативам силы и моменты резания, возможное увеличение их следует учесть путем введения коэффициента надежности закрепления К и умножения на него сил и моментов резания, входящих в составленное уравнение статики.
На основании решения уравнений статики получают формулы для расчета зажимного усилия Q, обеспечивающего надежное закрепление заготовки.
6.3.3. Выбор величины коэффициента трения f
В приспособлениях силы трения возникают на поверхностях контакта заготовки с опорными элементами, а также в местах контакта зажимных устройств с поверхностью заготовки. В ряде случаев в приспособлениях преднамеренно выполняется насечка различной формы и направления. При закреплении зубцы насечки вдавливаются в тело обрабатываемой заготовки. Возникающие на таких поверхностях силы, препятствуют повороту или перемещению заготовки. Значение коэффициента трения приведены в табл.6.1
Таблица 6.1 Значения коэффициентов трения f

Обработанная поверхность заготовки контактирует с опорным элементом или контактным элементом зажимного устройства по плоскости

Обработанная поверхность заготовки контактирует с опорным элементом или контактным элементом зажимного устройства по линии или сфере

Необработанная поверхность заготовки контактирует с закаленными насеченными опорным элементом

Описание конструкции и условий эксплуатации детали.

Содержание

1.1. Описание конструкции и условий эксплуатации детали.

1.2. Анализ технологичности детали.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Обоснование заданного типа производства.

2.2. Выбор и обоснование метода получения заготовки.

2.3. Разработка проектируемого технологического процесса.

2.3.1. Технические условия на изготовление детали и методы их обеспечения.

2.3.2. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки.

2.3.3. Разработка маршрутного технологического процесса.

2.4. Разработка операционного технологического процесса.

2.4.1. Определение операционных припусков и межоперационных размеров.

2.4.2. Обоснование выбора баз.

2.4.3. Расчет режимов резания и норм времени.

3. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.

Машиностроение является одной из важнейших отраслей в промышленном комплексе нашей страны. Для народного хозяйства необходимо увеличение выпуска продукции машиностроения и повышение её качества. Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкции машин, но и непрерывном совершенствованием технологии их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами живого и овеществлённого труда изготовить любую машину или деталь.

Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки способствует конструированию более современных машин и механизмов, и снижению их себестоимости. Актуальна задача повышения качества машин и, в первую очередь, их точности. В машиностроении точность имеет особо важное значение для повышения эксплуатационного качества машин. Обеспечение заданной точности при наименьших затратах – основная задача при разработке технологических процессов.

Основные задачи в области машиностроения и перспективы её развития:

приближение формы заготовки к форме готового изделия за счёт применения методов пластической деформации, порошковой металлургии, специального профильного проката и других прогрессивных видов заготовок;

автоматизация технологических процессов за счет применения автоматических загрузочных устройств, манипуляторов, промышленных роботов, автоматических линий, станков с ЧПУ;

концентрация переходов и операций, применение специальных и специализированных станков;

применение групповой технологии и высокоэффективной оснастки;

Читайте также  Логические элементы изнутри

использование эффективных смазочно-охлаждающих жидкостей с подводом их в зону резания;

разработка и внедрение высокопроизводительных конструкций режущего инструмента из твёрдых сплавов, минералокерамики, синтетических сверхтвёрдых материалов, быстрорежущих сталей повышенной и высокой производительности;

широкое использование электрофизических и электрохимических методов обработки, нанесение износоустойчивых покрытий.

В курсовом проекте согласно заданию предусматривается разработка технологического процесса изготовления «Вала», который является одной из важнейших деталей механизма для передачи вращения при заданном передаточном отношении.

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Материал детали

Данные по материалу детали. Для изготовления детали «Вал -шестерня» применяется сталь конструкционная легированная хромомарганцовоникелевая с молибденом.

Таблица 1.1 -Химический состав в % материала 40ХГНМ

Таблица 1.2 — Механические свойства стали 40ХГНМ при Т=20 o С

Прокат σв(МПа) δ5 (%)
Пруток 980 12

Таблица для расчета коэффициентов технологичности детали «Вал-Шестерня»

Наименование Квалитет Пар.Шерох Вид.обр Ст.Униф
1 Левый торец(наруж) 9 3,2 (5) Точение черновое, чистовое униф
2 Ø6 (внутр) 8 1,6(6) Сверлить Развернуть униф
3 Ø25;l=25 (наруж) 14 12,5(3) Точение черновое униф
4 Ø14,5 (наруж) 14 12,5(3) Точение черновое униф
5 Ø34,5 (наруж) 14 12,5(3) Точение черновое униф
6 Зубчатый венец (наруж) 9 3,2(5) Нарезать зубья униф
7 Ø14 ; l=28 (наруж) 7 1,25(7) Точение черновое , чистовое униф
8 Ø6 (внутр) 7 1,25(7) Сверлить Развернуть униф
9 Правый торец (наруж) 14 12,5(3) Точение черновое униф
10,11, 12 Фаска 1х45° (наруж) 14 12,5(3) Точение черновое униф
13,14 Фаска 0,5х45° (наруж) 14 12,5(3) Точение черновое униф
15 Фаска 0,5х45° (внутр) 14 12,5(3) Расточить начерно униф
16 Ø16 ; l=16 (внутр) 7 1,25(7) Сверлить Расточить начерно , начисто униф
17 Ø17 ; l=2 (внутр) 14 12,5(3) Расточить начерно униф

Код Пояснение и результаты анализа
Конструкторский код детали СПТК 71.5422.016
СПТК Код организации разработчика
71 Класс детали тела вращения
5 Подкласс деталей L/D>2, цилиндрическая
4 Без закрытых усту­пов, сту­пенчатой двухсто­ронней, без наружной резьбы
2 С центральным глухим отверстием с одной или двух сторон , без резьбы
2 Без кольцевых пазов на торцах, без пазов и шлицев на наружной поверхности, с отверстием вне оси детали
016 Регистрационный номер
Технологический код детали 7Б304424444197
7 Наибольший наружный Ø34,5
Б Длина детали 68
3 Диаметр центрального отверстия детали 16
04 Стали углеродистые с предельным содержанием углерода С=0,4%
4 Обрабатываемая резанием
24 Штамповка, объемная , некалиброванная
4 Кватитет 7
4 Квалитет 7
4 Ra 1,25
1 Без отклонений
9 С хим.обработкой
7 mдет.=0,195
СПТК 71.5422.016 ; 7Б304424444197

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

1.1. Обоснование заданного типа производства.

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций:

где О — число различных технологических операций, выполняемых в течении месяца, Р — число рабочих мест. В массовом и крупносерийном производстве 1 -0,13 -0,23. Число зубьев в длине общей нормали zn=3.

Присоединительными поверхностями является сквозные отверстия D=6мм, перпендикулярные оси детали.

Наиболее точными размерами являются :

1.Отверстие Ø 16H7, Ra3,2мм

2.Отверстие Ø 16g6, Ra 0,8мм

3.Отверстие Ø 6H8, Ra3,2мм

4.Отверстие Ø 6H7, Ra3,2мм

1.1.2. Технические требования

Технические требования предъявляемые к детали:

3. * Размер обеспечивается инструментом

4. Остальные технические требования по ОСТ 95 227 — 97.

Материал детали

Данные по материалу детали. Для изготовления детали «Вал -шестерня» применяется сталь конструкционная легированная хромомарганцовоникелевая с молибденом.

Таблица 1.1 -Химический состав в % материала 40ХГНМ

Таблица 1.2 — Механические свойства стали 40ХГНМ при Т=20 o С

Типы деталей

ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ДЕТАЛЕЙ КОНСТРУКЦИЙ

ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЦИКЛЫ

При оценке трудоемкости изготовления металлоконструкций следует учитывать, что трудоемкость обработки полуфабриката составляет 45%, а трудоемкость сборосварки — 55% полной трудоемкости изготовления данной металлоконструкции (табл. 3.1).

Таблица 3.1. Соотношение трудоемкости обработки полуфабриката и сборо-сварки

Конструктивный элемент Доля трудоемкости, %
обработка по- луфабриката (включая под — готовку металла) сборосварка (включая ма – ляропогрузоч — ные работы)
Опорные плиты колонн Решетчатые колонны среднего ряда Решетчатые колонны крайнего ряда Стропильные фермы 1=24 м Стропильные фермы 1=36 м Подстропильные фермы 1= 12 м Блоки подкрановых балок 1= 12 м Подкрановые балки 1= 12 м 56-66* 53-49 48-42 44-30 53-49 51-41 43-40 50-45 44-34 48-51 52-58 56-70 47-51 49-59 57-60 50-55

Примечание: *Первые цифры соответствуют серийности n=1 (серийность — число одновременно изготовляемых отправочных марок); вторые цифры — при серийности n=50.

На каждые 1000 т металлоконструкций приходятся 60-80 чертежей КМД, 80-120 диспетчерских и 400-600 сопроводительных листов, 2000-3000 нарядов на отдельные операции. Па этим документам изготовляют 2000-3500 наименований деталей (118-25 тыс. шт.).

Из всего многообразия деталей можно выделить конечное число их типов, характеризуемых общими конструктивно-технологическими особенностями (табл. 3 .2).

Для каждого конструктивного элемента характерен определенный набор тех или иных деталей (табл. 3.3).

Таблица 3.2. Характеристики основных типов деталей

Тип деталей Лист Уголок Двутавр и швеллер Труба диаметром Круг, квадрат
Æ≤150 Æ>150
м кр м кр м кр м кр м кр м кр м кр м кр м
Средняя масса деталей, изготовляемых по 1 сопроводительному листу, т Среднее число сборочных деталей, изготовляемых по 1 сопроводительному листу Средняя масса 1 сборочной марки, кг Среднее число наименований сборочных марок на 1 сопроводительном листе Средняя удельная трудоемкость обработки деталей (без транспортных операций), чел. — ч/т Средняя длительность цикла обработки деталей по 1 сопроводительному листу, ч 0,72 10,2 7,92 27,4 4,00 115,9 2,09 39,5 1,31 40,7 6,05 43,2 5,15 180,0 1,62 53,9 1,03 15,9 3,48 31,3 2,90 64,3 1,98 18,4 Встречается редко Встречается редко 1,36 33,7 4,05 29,7 2,90 77,2 1,79 44,8 0,30 43,2 3,53 26,2 3,70 172,8 2,55 38,9 Встречается редко 1,61 68,3 1,91 48,2 Встречается редко 0,45 109,0 1,15 37,7 Встречается редко

Таблица 3.3. Распределение металла по типам деталей в конструкциях промздания (в % к общей массе конструкции на одном чертеже КМД)

Наименование конструктивных элементов Число на 1 чертеж Среднее число деталей Детали из листа Детали из уголков Детали из швеллеров и двутавров
наименование отправочных марок наименование сборочных марок Сопроводитель-ных листов на одну отправочную марку На чертеж мас-сой 20-25 т мелкие крупные мелкие крупные мелкие крупные мелкие крупные мелкие крупные мелкие крупные
Надопорные стойки Стойки фахверка массой до 1 т Колонны сплошностенчатые массой: до 3 т от 3 до 5 т от 5 до 10 т более 10 т Колонны решетчатые массой: до 5 т от 5 до 10 т от 10 до 25 т более 25 т Опорные плиты колонн Связи по колоннам Стропильные фермы пролетом 24 -30 м То же, более 30 м 19 19 18 21 10,7 8,3 17,5 8,6 6,2 2,3 10,5 6,0 6,5 2,5 5,9 17,6 11,6 8,4 13,714,2 54,5 29,4 18,7 40,3 53,9 65,0 20,6 7,4 — 2,1 3,0 1,8 9,2 2,0 2,5 2,1 4,2 1,1 4,8 0,9 3,2 5,5 10,1 — 3.0 4,9 37,5 14,7 21,1 15,369,2 55,5 12,8 19,8 61,0 79,1 84,0 — 1,8 2,5 3,6 1,4 0,80,61,60,7 10,2 5,7 4,1 0,7 — 10,1 3,0 2,7 2,8 1,3 0,10,1 — — 2,0 1,3 3,3 4,5 — 57,0 71,0 73,3 0,9 — — — — — — — — — — — 1,8 0,4 7,5 — 3,1- — — — — — — — — 2,25,8 0,2 1,0 0,3 0,1 0,1 – 0,1 0,3 0,1 0.3 — 0,3 2,6 — 5,7 57,0 0,1 — — — — 0,5 1,0 — — 12,9 — — — 0,1 — 0,4 — — 2,4 — 0,1 — — — — 0,2 8,2 — — 43,4 — — 3,3 0,5 0,1 — — — — —

Продолжение таблицы 3.3

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Конструкция, назначение, анализ технологичности детали

Введение

Машиностроение входит в состав промышленности под названием «Машиностроение и металлообработка». Машиностроение создает машины и оборудование, аппараты и приборы, различного рода механизмы для материального производства, науки, культуры, сферы услуг. Металлообработка занимается производством металлических изделий, ремонтом машин и оборудования. В настоящее время машиностроение России состоит из ряда самостоятельных отраслей, куда входят свыше 350 подотраслей и производств.

Машиностроение производит средства труда – машины и оборудование, приборы и вычислительную технику, передаточные устройства, транспортные средства – для всех отраслей народного хозяйства. Оно производит предметы потребления, в основном для длительного пользования (легковые автомобили, телевизоры, часы и т.д.). К середине 80-х годов в общем объеме продукции машиностроения средства производства составляли 88,9 % предметы потребления – всего лишь 11,1%. Что свидетельствовало о не ориентированности отечественного машиностроения на запросы массового потребителя.

Целью данного проекта является анализ технологичности детали, проектирование механического участка, расчет численности производственных рабочих, определение стоимости детали, проектирование технологического процесса, выбор станков и станочного приспособления для изготовления детали.

Технологическая часть

Конструкция, назначение, анализ технологичности детали

По своей форме, технологическим признакам данная деталь Корпус относится к телам вращения. Данная деталь является корпусом изделия, которое используется в авиационной и космической промышленности.

Читайте также  Микроконтроллеры avr для начинающих - 1

Исходя из условия работы, к детали «Корпус» предъявляются следующие технические требования:

· Большинство поверхностей Корпуса имеют точность 14 квалитет

· Некоторые поверхности имеют шероховатость Ra1,6, Ra2,5, а все остальные поверхности имеют шероховатость Ra12,5

Материал детали сталь 20Х13 выбран для изготовления в связи с наибольшим соответствием технологическим требованиям.

Химический состав и механические свойства стали 20Х13ГОСТ 1050-88 приведены в таблице 1.1 и в таблице 1.2.

Химический состав стали 20Х13 ГОСТ 1050-88

Марка стали Массоваядоляэлементов, %
20Х13 C Cr Fe Mn P S Si
0,16-0,25 12-14,0 Осн. ≤0,8 ≤0,030 ≤0,025 ≤0,8

Определение типа производства

Для определения типа производства, в соответствии с методическими указаниями, а в частности с табл. 1.3 достаточно лишь знать массу детали и годовой объем выпуска деталей.

Таблица 1.3.

Масса детали, кг Тип производства
еди­нич­ное мелкосе­рийное среднесе­рийное крупно­серий­ное мас­совое
200000
1,0-2,5 100000
2,5-5,0 75000
5,0-10,0 50000
>10 25000

Годовой объем выпуска деталей составляет 15000 штук Масса детали 73,5 гр. В соответствии с таблицей 1.3 деталь такой партии относится к среднесерийному типу производства. Среднесерийное производство характерно тем, что изделия выпускаются довольно крупными сериями ограниченной номенклатуры; серии повторяются с известной регулярностью. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций. Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда — параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цехи специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.

Выбор баз

Выбор технологических баз в значительной степени определяет точность линейных размеров относительно расположения поверхностей, получаемых в процессе обработки, выбор режущих и измерительных инструментов, станочных приспособлений, производительностью обработки.

Конструкторской базой являются ось корпуса.

В основе выбора технологических баз лежат следующие общие принципы.

1 При обработке заготовок, полученных литьем, необработанные поверхности можно использовать в качестве баз только на первой операции.

2 Наибольшая точность обработки достигается при соблюдении принципа единства баз, то есть при совмещении конструкторских и технологических баз. При этом погрешность обработки по заданным от этой базы размеров зависит лишь от возможностей технологической системы и обозначается wТС;

3 Базы используемые на операциях окончательной обработки, должны иметь наибольшую точность по линейным размерам, геометрической форме и шероховатости;

4 Выбранные технологические базы совместно с зажимными устройствами должны обеспечивать правильное базирование и надежное закрепление заготовки, гарантирующее неизменность её положения во время обработки, а также простую конструкцию приспособления, удобства установки и снятия обработанной заготовки.

Для обеспечения принципа единства баз на первой операции, токарной, обрабатываются поверхности являющиеся конструкторскими базами и технологической базой практически для всех последующих операций. В качестве черновой базы на первой операции согласно положения принят диаметр 40.

На второй операции, токарной чистовой обрабатывается ф12, и нарезается резьба. Кроме этого с другого установа обрабатывается внутренняя поверхность. В качестве технологической базы используются внутренние поверхности.

Расчет режимов резания и машинного времени на две операции технологического маршрута

При выборе режимов обработки придерживаюсь определенного порядка, т.е. при назначении и расчете режимов резания учитывают тип и размеры режущего инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и мощность оборудования.

Нормирование операций, на которых выполнен расчет режимов резания

Нормы штучного времени на операцию, Тшт определяют по формуле:

Тосн- основное (машинное) время

Твсп- вспомогательное время

Тву- вспомогательное время на установку, снятие и крепление заготовки

Тпер- вспомогательное время связанное с переходом

Тизм- вспомогательное время на измерение детали

Тобсл- время на обслуживание рабочего места, для большенства станков 1…3,5% от оперативного времени.

Толн- время на отдыхи надобности рабочих для серийного производства 4…6% от оперативного времени: в массовом 5…8%

В серийном производстве необходимо еще учитывать подготовительно-заключительное время, рассчитываемое на операционную партию деталей.

Для первой операции, машинное время Т=0,62

Тву=0,12 мин ([16] карта 52 стр 140)

Тпер=0,25 мин ([16] карта 52 стр 140)

Тизм=0,22 мин ([16] карта 52 стр 140)

Для второй операции, машинное время Т=0,52

Тву=0,19 мин ([16] карта 52 стр 140)

Тпер=0,38 мин ([16] карта 52 стр 140)

Тизм=0,12 мин ([16] карта 52 стр 140)

Расчет и кодирование операций для станков с ЧПУ (разработка карт наладки)

Программа для станка 16К20Ф3 с ЧПУ на операцию токарная 005

N1 G90 G 80 T0101 S400 M03 LF

N2 G59 X70. Z35. LF

N3 G00 X70. Z22. LF

N4 X49. Z22. F80. LF

N7 G00 X70. Z35. M05 LF

N8 G80 T0202 S400 M03 LF

N9 G00 X70. Z22. LF

N10 X42. Z22. F80. LF

N13 G00 X70. Z35. M05 LF

N14 G80 T0303 S400 M03 LF

N15 G00 X26. Z23. LF

N16 X26. Z0. F80. LF

N18 G00 X10.Z-2. LF

N19 G00 X10. Z35. LF

N20 G00 X70. Z35. M05 LF

Выбор и описание станочных приспособлений, режущего и измерительного инструмента по операциям

Выбор приспособлений

Выбор приспособлений производится в зависимости ОТ вида обработки, типа станка и типа производства

Типы производства
Единичное, серийное Крупносерийное и массовое
Универсальные и универсально-наладочные при­способления 1. Патроны самоцентри­рующие 3-х кулачковые 2. Патроны 4-х кулачко­вые, с независимым пе­ремещением кулачков. 3. Патроны токарные по­водковые 4. Цанговые патроны 5. Оправки (цилиндриче­ские, конические и т.д.) 6. Станочные тиски 7. Кондукторы скальчатые 8. Столы поворотные 9. Центры станочные 10.УСП 11.УДГ Специальные приспособления, снаб­жённые быстродействующими зажим­ными устройствами 1. Приспособления с гидравлическим комбинированным приводом. 2. Специальные многоместные при­способления со сменными кассета­ми. 3. Универсальные наладочные при­способления (УНП).

Выбранные приспособления должны обеспечивать:

1. Правильную установку детали.

2. Повышение производительности труда за счёт сокраще­ния вспомогательного и основного времени.

3. Надёжность и безопасность работы.

4. Расширение технических возможностей станка.

5. Автоматическое получение заданной точности.

6. Экономичность обработки.

Организация работы участка

Заключение

Расчетная часть дипломного проекта выполнена в соответствии заданию.

Выполнены типовые расчеты участка механического цеха для обработки заданной детали «Корпус» в соответствии объёму производства и двухсменному режиму работы участка.

Все расчеты проведены на основе исходных материалов, полученных во время преддипломной практики на базовом заводе.

Проведён анализ заводского технологического процесса изготовления детали, учтён положительный опыт производства, изучены особенности организации производства, определены направления изменения производственного процесса с учетом заданных условий (годового объёма производства и режима работы участка).

Проведено обоснование технических решений в соответствии нормам ЕСТПП и с использованием нормативно-технической и справочной литературы.

При проектировании технологического процесса исследовались возможности механизации и автоматизации производства, улучшения организации и условий труда. Планируется применение станков с ЧПУ в количестве 11 шт., использование труда многостаночников в количестве 12 чел.

При планировке расположения оборудования на участке предполагается его расположение по потоку технологического процесса с использованием механического транспортёра для перемещения обрабатываемых деталей по участку. Предполагается удаление стружки с участка при помощи расположенных под полом скребковых транспортёров.

Планирование рабочих мест проведено в соответствии с рекомендациями научной организации труда.

В целом предполагается получение положительного экономического эффекта за счет мероприятий, окупаемость которых ожидается в пределах нормативного срока.

Введение

Машиностроение входит в состав промышленности под названием «Машиностроение и металлообработка». Машиностроение создает машины и оборудование, аппараты и приборы, различного рода механизмы для материального производства, науки, культуры, сферы услуг. Металлообработка занимается производством металлических изделий, ремонтом машин и оборудования. В настоящее время машиностроение России состоит из ряда самостоятельных отраслей, куда входят свыше 350 подотраслей и производств.

Машиностроение производит средства труда – машины и оборудование, приборы и вычислительную технику, передаточные устройства, транспортные средства – для всех отраслей народного хозяйства. Оно производит предметы потребления, в основном для длительного пользования (легковые автомобили, телевизоры, часы и т.д.). К середине 80-х годов в общем объеме продукции машиностроения средства производства составляли 88,9 % предметы потребления – всего лишь 11,1%. Что свидетельствовало о не ориентированности отечественного машиностроения на запросы массового потребителя.

Целью данного проекта является анализ технологичности детали, проектирование механического участка, расчет численности производственных рабочих, определение стоимости детали, проектирование технологического процесса, выбор станков и станочного приспособления для изготовления детали.

Технологическая часть

Конструкция, назначение, анализ технологичности детали

По своей форме, технологическим признакам данная деталь Корпус относится к телам вращения. Данная деталь является корпусом изделия, которое используется в авиационной и космической промышленности.

Исходя из условия работы, к детали «Корпус» предъявляются следующие технические требования:

· Большинство поверхностей Корпуса имеют точность 14 квалитет

· Некоторые поверхности имеют шероховатость Ra1,6, Ra2,5, а все остальные поверхности имеют шероховатость Ra12,5

Материал детали сталь 20Х13 выбран для изготовления в связи с наибольшим соответствием технологическим требованиям.

Химический состав и механические свойства стали 20Х13ГОСТ 1050-88 приведены в таблице 1.1 и в таблице 1.2.