Міністерство освіти i науки України
Полтавський національний технічний університет iм. Ю. Кондратюка
Кафедра  технології  машинобудування
 
 
 
 
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з курсу:
 «Технологія машинобудування (галузева)»
на тему Розробка технологічного процесу обробки диску 07.02.00
КП.ТМ.61МТ-07.00.00
Виконав:                            
                                                               студент групи 6-МТ
                                                     Товстуха С.В.
                                                                     Залікова книжка 99197
Керівник роботи:             
                                                      Барський В.М.
                  
Полтава 2003
АНОТАЦІЯ
 
      РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДИСКУ 07.02.00 В УМОВАХ ДРІБНОСЕРІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА.
          Курсовий проект з дисципліни „Технологія машинобудування (галузева)” (виконав студент гр. 61-зМТ Товстуха С.В.).
          Були розроблені: маршрут обробки деталі, структура та зміст технологічних операцій обробки; визначені припуски на обробку окремих поверхонь, розраховані режими різання та пронормований технологічний процес; вибрано схеми базування заготовки, підібране металорізальне обладнання, різальний інструмент та контрольні пристрої. Розроблена розрахункова-технологічна карта на  030  операцію.
         В розрахунково-пояснювальній записці приводиться інженерне обгрунтування всіх прийнятих рішень,45с. Ілюстр.8. Табл.16.Бібліогр.10. Додатк.3. графічна частина складає 5 аркуші креслень формату А1.
Міністерство освіти i науки України
Полтавський національний технічний університет iм. Ю. Кондратюка
Кафедра  технології  машинобудування
 
 
 
 
РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до курсового проекту з курсу:
«Технологія машинобудування (галузева)»
на тему Розробка технологічного процесу обробки диску 07.02.00
КП.ТМ.61МТ-07.00.00.ПЗ
Виконав:                            
                                                               студент групи 6-МТ
                                                     Товстуха С.В.
                                                                     Залікова книжка 99197
Керівник роботи:             
                                                      Барський В.М.
                  
Полтава 2003
ЗМІСТ
 
ВСТУП.................................................................................................5
 
1.ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА.................................................................7
 
1.1. Аналіз матеріалу деталі ...............................................................................7
1.2. Аналіз параметрів точності деталі..............................................................8
ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА.......................................................10
 
2.1. Аналіз технологічності деталі...................................................................10
2.2. Обгрунтування методу виготовлення заготовки.....................................11
2.3. Вибір методу обробки окремих поверхонь..............................................14
2.4. Вибір схеми базування...............................................................................16
2.5. Вибір металорізальних верстатів..............................................................18
2.6. Розробка маршрутів обробки деталі.........................................................20
2.7. Розробка структури та змісту технологічних операцій..........................22
2.8. Вибір верстатних пристроїв......................................................................24
2.9. Вибір різального інструменту...................................................................25
2.10. Вибір вимірювальних пристроїв та інструментів.................................29
2.11. Розрахунок похибок базування...............................................................31
2.12. Визначення припусків на обробки та операційних розмірів
деталі...................................................................................................................32
2.13. Розрахунок режимів різання....................................................................37
3. КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА................................................41
3.1. Розробка конструкції верстатного пристрою...........................................41
3.1.1. Опис роботи та принцип дії пристрою..................................................41
3.1.2. Розрахунок необхідної сили затиску деталі..........................................42
3.1.3. Розрахунок на міцність слабкої ланки...................................................47
3.2. Розробка конструкції контрольного пристрою........................................48
ВИСНОВКИ....................................................................................................50
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ............................................................................51
                                             КП.ТМ.61МТ-07.00.00 ПЗ
      РОЗРАХУНКОВО-
      ПОЯСНЮВАЛЬНА
                                                                       ЗАПИСКА                        ПНТУ ім. Ю.Кондратюка
                                                                                                                                              Гр.61-зМТ 2003
ВСТУП
     В процесі механічної обробки деталей машин виникає велика кількість проблемних питань які пов’язані  із необхідністю вико- нання технічних вимог, що поставлені конструкторами перед ви-робництвом.  Також, процес механічної обробки пов’язаний    з експлуатацією складного обладнання – металорізальних  верста -  тів, тому трудомісткість та собівартість механічної обробки біль -  ші, ніж на інших етапах виготовлення деталей машин.
     Переоцінка наявних методів проектування була викликана   такими чинниками, як комплексна механізація та автоматизація виробничих процесів, переоснащення машинобудівних  підпи – ємств сучасними металообробними верстатами, типізація та ста-ндартизація технологічних процесів, повсюдне впровадження  в
практику технологічного проектування електронних обчислюва -льних машин.
     Отже, сучасне технологічне проектування – це комплексна система взаємодії засобів  і методів, що зумовлюють створення високоякісної технологічної документації на основі широкого ви- користання стандартних технологічних вирішень.
      Мета даного курсового проекту з технології машинобудування  - розробка технологічного процесу механічної обробки деталі
„диск 07.02.00” в умовах дрібносерійного виробництва.
     Особливістю автоматизації в дрібносерійному виробництві є потреба у створенні гнучких виробничих систем, які здатні авто-матично переходити з обробки деталей одного типорозміру на інший. У вирішенні цих задач провідну роль відіграють верстати з
ЧПК та багатоцільові верстати. Адже використання одного такого
верстата дозволяє замінити декілька фрезерних, свердлильних та розточних верстатів, при цьому значно підвищується продуктив -ність (в 2...3 рази) внаслідок скорочення допоміжного часу ( в ре –зультаті автоматизації циклу обробки та автоматичної заміни інструменту).
     В умовах реально діючих підприємств під час виготовлення дета-лей для зменшення можливого браку на окремих операціях можуть призначатися завищені значення припусків. В першу чергу це пояс-няється використанням застарілого обладнання. Наслідком цього є підвищення вартості заготовок, а також збільшення вартості механічної обробки.
      Тому при розробці технологічного процесу в даному курсовому проекті була зроблена спроба використовувати сучасні методи об - робки та високопродуктивне обладнання. Рішення приймались з урахуванням рекомендацій ГОСТів.
     Внаслідок виконання курсового проекту були отриманні прак- тичні знання та навички, що потрібні не тільки при виконанні дип- ломного проекту , але і при роботі на виробництві.

1.   ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1. Аналіз матеріалу деталі
Вибір матеріалу залежить від службового призначення, конструктивної форми, методу отримання заготовки.
Деталь диск виготовляється з литої сталі 25Л-2 ГОСТ 977-82.
Відливки з цієї сталі виконують підвищеної якості.
Розшифруємо умовне позначення марки цієї сталі:
Буква “Л” означає  належність до ливарної сталі, цифри, що знаходяться перед буквою “Л” показують на середній міст вуглецю в сотих долях %. По вмісту сірки та фосфору відливки поділяють на 3 групи; в нашому випадку цифра 2 показує, що сталь належить до другої групи.
Із сталі 25Л-2 виготовляють: шаботи, подушки, баби, арматуру трубопроводів для температури до 450°С,  комбіновані конструкції з великим об¢ємом зварювання, станини та деталі для прокатних станів, балансири, ричаги арматури.
Хімічний склад та механічні властивості сталі 25Л-2 заносимо в таблицю 1.1.

Хімічний склад сталі 25Л-2

Таблиця 1.1.

Марка сталі	Вуглець (С), %	Марганець (Мн), %	Кремній (Sі), %
25Л-2 ГОСТ 977-82	0,22-0,3	0,5-0,8	0,17-0,37

 

Механічні властивості сталі 25Л-2

Таблиця 1.2.
 
1.2. Аналіз параметрів точності деталі
Ескіз деталі “Диск” з нумерацією поверхні приведений на рис. 1.
Відомість про точні параметри деталі заносимо в таблицю 1.3.
Таблиця 1.3.

№	Назва поверхні	Розміри з відхи-ленням	Квалі-тет точності	Точність відносно положення	Точність форми	шорсткість
						Ra	Rz
1	Площина квадрату	150; 160	11	-	-	6,3	40
2	фаска квадрату	10 х 45°	11	-	-	6,3	40
3	грань квадрату	160 + 0,5	12	-	-	12,5	80
4	різьбовий отвір	М27-7Н	7	-	-	0,8	1,25
5	канавка	Ш 96; b=12	11	-	-	80	12,5
6	циліндрич-ний отвір	Ш 80	Н7	-	-	0,8	1,25
7	фаска	2 х 45є	11	-	-	6,3	40
8	торець кільця	Ш 304	12	-	-	6,3	40
9	циліндрич-ний отвір	Ш 23	10	-	-	6,2	20
10	циліндрич-ний отвір	Ш 6	10	-	-	3,2	20
11	шпоночна канавка	24	Is9	-	-	3,2	20

 
Проаналізувавши точність деталі, треба зауважити, що параметри шорсткості для даних технічних умов роботи диска не завищені.
Більшість поверхонь мають низьку шорсткість. Вид обробки багатьох поверхонь – чорнове та напівчистове фрезерування та свердлення.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.ТЕХНОЛОГІІЧНА ЧАСТИНА
 
2.1Аналіз технологічності деталі.
 Конструкція  машини,  вузла,  деталі  являється  технологічною
Коли  вона  відповідає  усім  технічним  та  експлуатаційним  вимогам  і
коли  на  неї  витрачається  мінімальна  кількість  суспільної   праці.
В автоматизованому виробництві вимоги до технологічності 
базуються  на  таких  самих  вимогах,  що  і  вимоги  до  виготовлення  на
універсальному  обладнанні.  При  використанні   верстатів  з   ЧПК конструктор може створити деталі зі складною поверхнею, а не спрощувати її . Це значення для міцності, а багатоінструментальна  обробка та велика концентрація переходів вимагають більш точних базових поверхонь, а також досяжності інструменту до більшості поверхонь.
         Основні та спеціальні вимоги  до технологічності  деталі в умовах автоматизованого виробництва заводимо до таблиці  2.1.1
Аналіз технологічності деталі для умов АВ        
Таблиця  2.1.1   

№ п/п	Показники вимог до технологічності	Висновки по показникам	Заходи щодо поліп-шення технологічності
1	2	3	4
1	Наявність зручних баз, що забезпечують необхідну орієнтацію та надійне закріплення заготовки	Так, нетехнологічно	При обробці наружної поверхні-закріплення в пристосуванні
2	Чи необхідні додаткові ребра жорсткості?	Ні, технологічно	Деталь достатньо жорстка
3	Наявність глухих отворів	Ні,технологічно	Глухих отворів немає
1	3	4	5
4	Наявність отвору глибиною більше 58d?	Так, нетехнологічно	Обробка в даному випадку виконується подовженим свердлом
5	Чи можлива багатошпин-дельна та багатоінструмен-тальна обробка	Так, технологічно	-
6	Чи є внутрішні торці, які необхідно обробляти?	Ні, технологічно	-

 
2.2. Обгрунтування методу виготовлення заготовки.
При виборі методу виготовлення заготовки треба врахувати:
-         конструктивну форму, розміри, масу та матеріал деталі;
-         річну програму випуску;
-         необхідну точність виготовлення заготовки;
-         шорсткість та якість поверхневих слоїв матеріалу заготовки.
Вибраний метод повинен забезпечити найменшу собівартість деталі.
Метод виготовлення заготовки вибираємо на основі порівняння результатів техніко-економічного аналізу декількох можливих методів виготовлення заготовки. Раціональним є отримання заготовки литтям в пісочну форму та кокільне лиття.
Для вибору методу необхідно розрахувати вартість отримання заготовки та порівняти результати по запланованим методам.
Вартість заготовки методом лиття в пісочну форму:
Маса готової деталі “Диска” m=68кг;
Об¢єм готової деталі “Диска”:
, звідси:         см³                     [2.2.1.]
Знайдемо об¢єм заготовки, після того, як назначені напуски та припуски на виготовлення диска. Розрахунок зробимо збільшено, припуски на механічну обробку назначаються приблизно.
Об¢єм заготовки визначається як сума об¢ємів простих геометричних тіл, з яких складається заготовка.
Заготовку умовно представимо як таку, що складається з паралелепіпеда розміром та диска R, h₂, внутрішньою порожниною в формі циліндра розмірами r і h₃.
                         [2.2.2.]
= 18,1 х 16,6 х 16,8 + 3,14 х 22,8² х 4,4 – 3,14 х 6,6² х 16,3 =
= 5047,7 + 7183,3 – 2229,4 = 10000,5 см³
При щільності сталі 25 Л ρ= 7,8  г/см³ m=ρ x V = 7,8 х 10000,5 =
= 78003,92 = 78,0 кг;
         Ціну заготовки, отриманої литтям в пісочну форму визначаємо залежністю [1]:
Сп= 0,001[Сбп х Gп Kт.п x Kс.п. x Kн.п. x Kп.п. x Kв.п. –
- (Gп –Gф) x Cв.х. ];                                        [2.2.3.]
де: Сп та Сб.п. – ціна заготовки та базова ціна однієї тони заготовок, виготовлених з базового матеріалу, з базовою точністю та складністю заготовки, грн.;
Gп – маса заготовки, кг;
Кт.п., Кс.п., Кн.п., Кп.п., Кв.п. – коефіцієнти відповідно точності розмірів та технологічної складності заготовки, марки матеріалу, програми річного замовлення та маси заготовки, значення базових цін заготовки та зазначених коефіцієнтів приведених в [2; стор. 351].
Сп = 0,001 х [916,78 х 1,39 х 1,14, х 1,14 х 1,09, х 0,93 –
-(78-68)х96] = 129,8 грн.
Вартість заготовки методом лиття в кокіль.