Технологический процесс сборки редуктора и изготовления крышки корпуса

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА курсового проекта по технологии машиностроения Тема проекта Технологический процесс сборки редуктора и изготовления крышки корпуса АННОТАЦИЯ В курсовом проекте представлен анализ технических условий на редуктор цилиндрический двухступенчатый Ц2У-400Н, разработан маршрутный технологический процесс сборки редуктора, схема сборки и технологическая документация.

Разработан маршрутно-операционный технологический процесс изготовления корпуса редуктора. Выполнен анализ точности механической обработки, заготовки корпуса, разработан чертеж общего вида приспособления для фрезерования основания корпуса.

На двух листах графической части проекта представлены технологические эскизы обработки заготовок корпуса.

Дано технико-экономическое обоснование спроектированного технологического процесса изготовления корпуса.

Цель курсового проектирования по технологии машиностроения как одного из этапов обучения в технических вузах — научить студентов правильно применять теоретические знания, практические навыки и умения, полученные в процессе учебы в университете; использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

В соответствии с этой целью, в процессе курсового проектирования по технологии машиностроения решаются следующие задачи:

— расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний студентов, и применение этих знаний для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения на основе использования вычислительной техники;

— развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы с привлечением современных средств вычислительной техники.

В курсовом проекте по технологии машиностроения должны быть представлены технологические и технические решения, обеспечивающие экономию затрат труда, материалов, энергии и других ресурсов; улучшение условий труда, выполнение требований экологии и безопасности жизнедеятельности в условиях машиностроительного производства. Решение этих сложных проектных задач возможно лишь на основе наиболее полного, рационального использования прогрессивного технологического оборудования и оснастки, экономически оправданной степени автоматизации проектирования и производства, создания гибких ресурсосберегающих экологизированных технологий.

1. ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Исходная информация для разработки курсовой работы делится на базовую, руководящую и справочную.

Базовая информация содержится в задании на курсовую работу и включает следующие материалы:

1) сборочный чертеж редуктора цилиндрического двухступенчатого Ц2У-400Н;

2) рабочий чертеж корпуса редуктора цилиндрического двухступенчатого Ц2У-400Н;

3) годовая программа- 2500 шт.

4) продолжительность выпуска изделий по неизменной конструкторской документации — 1 год.

Руководящая документация включает:

1) стандарты на технологические процессы, оборудование и оснастку:

— ГОСТ 14.312−74. ЕСТПП. Основные факторы организации технологических процессов;

— ГОСТ 21 495–76. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения.

— ГОСТ 25 142–82. Шероховатость поверхности. Термины и определения;

— ГОСТ 25 762–83. Обработка резанием. Термины, определения общих понятий;

— ГОСТ 25 761–83. Виды обработки резанием. Термины и определения общих понятий;

— ГОСТ 25 751–83. Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий;

— ГОСТ 3.1107−81. ЕСТД. Опоры, зажимы и установочные устройства. Графическое обозначение;

— ГОСТ 12.0.003−74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

— ГОСТ 2.105−95. Общие требования к текстовым документам;

Справочная информация, используемая в дипломном проекте, приведена в библиографическом списке.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1 Служебное назначение и техническая характеристика изделия Двухступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор предназначен для понижения частоты вращательного движения и для увеличения крутящего момента.

Механизм состоит из следующих основных деталей: основания корпуса 1, крышки корпуса 2, собранного быстроходного вала 3, собранного промежуточного вал-шестерни 4, собранного тихоходного вала 5. Крышка корпуса устанавливается на основание по штифтам 6. На валах имеются цилиндрические зубчатые колеса 7, 8, 9, к которым крутящий момент передается посредством шпонок 10, 11, 12; роликовые конические подшипники 13, 14, 15. Колесо 7 фиксируется в осевом направлении дистанционным кольцом 16. Валы, в собранном корпусе закрываются крышками 17, 18, 19, 20, 21. В крышки 22 и 23 установлены уплотнительные кольца. Смотровое отверстие закрывается крышкой 24, для слива масла предусмотрены сливные пробки 25 и 26, для контроля масла — маслоуказатель 27. Также в сборочную единицу входят ряд стандартных изделий: болты 28 и 29 для закрепления крышки корпуса, шайбы 30, болты 31 для закрепления смотровой крышки, шайбы 32, болты 33 и 34 для закрепления крышек подшипников, шайбы 35 и 36.

Унификация отдельных деталей обусловливает повышение серийности выпуска, а следовательно снижение трудоемкости и себестоимости их изготовления.

Базовая деталь изделия имеет технологическую базу, обеспечивающую его достаточную устойчивость в процессе сборки. Унификация крепежных и других деталей способствует сокращению номенклатуры сборочных инструментов и более эффективному использованию средств механизации сборочных работ. При конструировании изделия обеспечивается возможность свободного подвода высокопроизводительных механизированных сборочных инструментов к местам соединения деталей.

2.2 Производственная программа выпуска изделия. Тип производства и форма его организации Выбор формы сборки определяется серийностью производства, а также конструкцией изделия. Из задания на курсовую работу известно, что годовая программа выпуска редуктора составляет 2500 штук. Исходя из заданной программы выпуска детали рассчитываем месячное задание.

Месячное задание определяется по формуле:

Ориентировочно определяем тип сборочного производства исходя из предпологаемой трудоемкости сборки редуктора и среднемесячного выпуска изделия — среднесерийный тип производства [Таблица 4, 1]. ,

Разработав технологический процесс сборки и определения числа рабочих мест в цехе (на участке) серийность производства уточняем расчетом коэффициента закрепления операций (ГОСТ 14.004−83):

где О — число всех операций, выполненных или подлежащих выполнению в сборочном цехе (на участке, линии) в течении месяца; Р — число рабочих мест в цехе (на участке, линии).

Коэффициен характеризует степень специализации рабочих мест. При тип производства крупносерийный.

Определяем форму организации технологического процесса сборки [Таблица 5, 1] - Подвижная поточная сборка с расчленением процеса и передачей собираемого изделия от одной позиции к другой посредством механических транспортирующих устройств.

Целе сообразность применения поточной формы организации производства, как наиболее эффективной для заданного объема выпуска, устанавливают на основе сопоставления среднего штучного времени для нескольких основных операций с расчетным тактом выпуска изделий, т. е. по числу рабочих мест, приходящихся на одну операцию:

При принимают поточную форму организации производства.

Поскольку существует ряд модификаций данного редуктора, отличающихся между собой техническими характеристиками и не имеют принципиальных отличий в конструкции между собой — целесообразно пименение много номенклатурной линии сборки данных редукторов. Примем, что на данной линии собирается еще 2 наименований редукторов, с годовой программой выпуска 2500 шт каждого наименования.

Ритмичность и непрерывность работы поточной линии определяем тактом выпуска изделий:

Длительность такта для многономенклатурной линии определяем по формуле где (для сборочного автоматического и полуавтоматичекого оборудования, устанавливаемое отдельно и встраемое в автоматизированные участки (линии)) — действительный годовой фонд времени работы автоматической линии при двух рабочих сменах; Кз = 0,80 — нормативный коэффициент загрузки оборудования, учитывающий простои по организационно-техническим причинам и регламентированные перерывы на отдых.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ

деталь крышка корпус заготовка

3.1 Анализ и разработка технических требований к изделию Из служебного назначения редуктора рассмотрим и сформулируем ряд технических требований, которые должны быть выполнены при его изготовлении.

1. Суммарное пятно контакта по длине зуба должно быть не менее 70%. Невыполнение данного требования приведет к неправильному зацеплению, что повлияет на износостойкость зубчатых колес и их работоспособность, могут возникнуть вибрации при работе изделия. Данное требование контролируется так: на боковую поверхность зуба наносят краску и собирают зубчатое зацепление. Собранную передачу вращают под нагрузкой, заданной технической документацией и затем разбирают. За величину суммарного пятна контакта по длине зуба S принимают отношение расстояния, а между крайними точками прилегания за вычетом разрывов с, превосходящих величину модуля в миллиметрах, к длине зуба в (рис. 1).

Рис. 1. Контроль суммарного пятна контакта

2. Для выполнения служебного назначения механизма, а именно: обеспечение минимальной величины бокового зазора зубьев (при котором исключается возможность заклинивания передачи от нагрева при разности температур зубчатых колес и корпуса в 25 °С). Необходимо обеспечить гарантированный зазор между зубьями зубчатого колеса 9 и зубчатого венца вала-шестерни 4 — в пределах [ГОСТ 13 755−81]. Такой зазор обеспечивает — вид сопряжения В. При построении размерной цепи учитывать не будем, поскольку данный зазор гарантирован расчетом конструкции зубчатого зацепления. Для вида сопряжения В: межосевое расстояние имеет допуск .

Несоблюдение данного технического требования приведет к появлению шума, вибрации и повышенного износа зубчатых колес в редукторе в процессе работы.

Контроль данного технического требования производим решением размерной цепи А. Схемы линейной размерной цепи приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема линейной размерной цепи

Рассчитываем номинальные размеры всех составляющих звеньев Из технической документации на редуктор:

Алгебраическая сумма номинальных размеров составляющих звеньев должна быть равна номинальному размеру замыкающего звена:

Рассчитываем среднюю величину допуска составляющего звена Выбираем для расчета размерной цепи метод не полной взаимозаменяемости, достаточно сложно обеспечить необходимую точность сборки с большим количеством элементов в данной размерной цепи, не целесообразно использовать другие методы взаимозаменяемости. Составляем таблицу 1, в которую по ходу расчета размерной цепи, А записываем все полученные данные.

Расчет размерной цепи методом не полной взаимозаменяемости Таблица 1

Для условий крупносерийного производства, когда заготовки деталей обрабатывают на настроенных станках по методу автоматического получения размеров, принимаем .

Тогда коэффициент риска .

Предполагая, что заготовки деталей редуктора обрабатывают в больших количествах на настроенных станках при нормальном ходе технологического процесса, принимаем, что рассеивание размеров всех составляющих звеньев размерной цепи, А подчиняется закону Гаусса и коэффициент .

Рассчитываем среднее число единиц допуска и величину среднего допуска .

где — коэффициенты относительного рассеивания, соответственно замыкающего и составляющих звеньев.

Исходя из предложения, что рассеивание размеров замыкающего звена и составляющих звеньев происходит по закону Гаусса, получим .

Рассчитанное значение близко к числу единиц допуска в допуске 10 квалитета .

Корректируем на основе технико-экономических соображений и устанавливаем расширенный допуск на размер каждого составляющего звена.

Допуски на размеры назначаем в виде зазора между отверстием в корпусе (по 7 квалитету) и подшипником (5-го класса точности) (H7/l5); на размеры по допускаемым радиальным биений внутренних колец подшипника в сборе для 0-го класса точности:

Допуск на звено вычисляем из основного уравнения:

Этот допуск на звено приближается к допуску 9-го квалитет (0,140 мм).

Назначаем и рассчитываем координаты середин полей допусков всех составляющих звеньев.

Располагая допуски относительно номинала как для валов и отверстий, соосности, получим Координату середины поля допуска звена определяем из основного уравнения Выполняем проверку правильности расчетов допусков и координат середин полей допусков составляющих звеньев Так как расчетные значения предельных отклонений замыкающего звена совпадают с заданными, то расчет допусков и координат середин полей допусков составляющих звеньев выполнен правильно.

Рассчитываем предельные отклонения всех звеньев Рассчитываем предельные размеры

3. Обеспечить отклонение от параллельности валов по нормам контакта зубьев на валах 3 и 4 — в пределах, 4 и 5 — в пределах. Допуски приведены на 100 мм длинны вала.

Несоблюдение данного технического требования приведет к повышенному износу зубчатых колес в редукторе в процессе работы из-за уменьшения фактической зоны их контакта. На рис. 3 представлена схема контроля данного технического требования.

Рис. 3. Схема контроля отклонения соосности тихоходного и быстроходного вала Контроль выполнения этого требования достигается с помощью индикаторов 1 и 2. Индикатор 1 используется для определения отклонения от параллельности между 3 и 4 валом, щупы индикаторов настраиваются на размер 250 мм. Индикатор 2 используется для определения отклонения от параллельности между 4 и 5 валом, щупы индикаторов настраиваются на размер 400 мм. Щупы индикаторов устанавливаются в центровые отверстия валов. Отклонение от параллельности оценивается как разность показаний индикатора (Индикаторы часового типа TESA DIGICO 12 модель НР с ценой деления — 0,001 мм) при измерении расстоянии между различными концами валов.

3.2 ОТРАБОТКА ИЗДЕЛИЯ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ

Существующая конструкция двухступенчатого цилиндрического редуктора является оптимальной с точки зрения технологичности, о чем свидетельствует многолетний опыт изготовления изделия в действующем производстве.

Размеры и поверхности детали имеют экономически и конструктивно обоснованные оптимальные точность и шероховатость. Форма и размеры детали соответствуют требованиям технологии изготовления, хранения и транспортирования.

При детальном анализе конструкции редуктора не было выявлено нетехнологичных элементов, поэтому данная конструкция не нуждается в отработке на технологичность.

3.4 СХЕМА СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ

Конструкция механизма имеет несколько сборочных узлов, которые возможно собирать независимо друг от друга, поэтому возможна узловая сборка изделия. Но невозможно одновременное присоединение нескольких узлов к базовому элементу из-за его конструкции.

При последовательном соединении возможна механизация процесса сборки.

При сборке редуктора доступ инструментов к деталям свободный. Большинство крепежных изделий — стандартные, что позволяет применять простой инструмент.

В данном изделии основным базовым элементом является корпус, к которому присоединятся все детали и узлы.

Технологическая схема сборки показывает, в какой последовательности необходимо присоединять и закреплять друг к другу элементы, из которых собирается изделие. Такими элементами являются детали, комплекты, узлы, подузлы и сборочные единицы.

Под деталью при составлении сборки понимают первичный элемент изделия (базовая деталь), характерным признаком которого является отсутствие в нем разъемных и неразъемных соединений. Сборочная же единица представляет собой элемент изделия, состоящий из двух или более деталей, соединенных в одно целое, не распадающееся при перемене положения в узле или подузле. Характерным отличительным признаком сборочной единицы является — возможность ее сборки независимо от других элементов изделия.

Для составления технологической схемы сборки все сборочные единицы, входящие в изделие условно разделим на группы. Группой будем считать сборочную единицу, входящую в изделие.

Технологическую схему сборки составляем на основе сборочного чертежа изделия, которая показывает, в какой последовательности необходимо присоединять друг к другу элементы, из которых состоит изделие.

Каждый элемент изделия будем изображать в виде прямоугольника разделенного на три части. В его верхней части дается наименование изделия, в левой нижней части указываем числовой индекс, соответствующий номеру данного элемента на сборочном чертеже и согласно принятой спецификации, в правой нижней части количество присоединяемых элементов.

Порядок составления технологической схемы сборки начинаем с назначения базового элемента. Базовым элементом назовем деталь, с которой начинаем сборку изделия.

При определении последовательности сборки заранее анализируем сборочные размерные цепи. Если изделие имеет несколько размерных цепей, то сборку следует начинать с наиболее сложной и ответственной размерной цепи.

Такой алгоритм составления технологической схемы сборки облегчает последующее проектирование технологического процесса сборки, позволяет оценить технологичность конструкции изделия с точки зрения возможности расчленения сборки на общую и узловую и гарантирует от пропуска деталей, входящих в изделие.

Разработанная технологическая схема сборки цилиндрического двухступенчатого редуктора представлена на рис. 3.

Рис. 4. Схема общей сборки цилиндрического двухступенчатого редуктора

3.5 МАРШРУТНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ Последовательность операций определятся на основе технологических схем и общего перечня работ. При разделении операций на переходы, учитывалось то, что длительность операции был в пределах действительного такта выпуска tв или кратна данному времени.

Технологический маршрут процесса сборки.

Последовательность операций определяется на основе технологических схем и общего перечня работ.

Учитывая крупносерийный тип с поточной организацией производства, принимаем следующую структуру сборки:

— сборочные узлы собираются на стационарно;

— общая сборка представляет собой подвижную поточную сборку с расчленением процесса на операции и регламентированным тактом их выполнения, с передачей собираемого объекта от одной позиции к другой посредством механических транспортирующих устройств.

На основе составленной общей схемы сборки составляем маршрутный технологический процесс сборки изделия (таблица 2) и производим его нормирование.

Нормирование технологического процесса сборки Таблица 2

Рис. 5. Схема распределения рабочих по операциям сборки

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

4.1 СЛУЖЕБНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ КРЫШКИ КОРПУСА Служебным назначением крышки корпуса является поддержка и ориентирование деталей, входящих в данную конструкцию цилиндрического редуктора, так же крышка корпуса предотвращает попадание в полость корпуса посторонних предметов.

Конструкция крышки и ее закрепление на корпусе редуктора обеспечивает надежную работу механизма в целом, вследствие обеспечения точности зацепления цилиндрических передач, посредством установки и базирования крышки на корпус по поверхности № 5 и двум отверстиям под штифты поверхность № 26.

4.2 АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ НА ДЕТАЛЬ

1. Отклонение от перпендикулярности опорной поверхности крышки отверстия под подшипник относительно присоединительной поверхности крышки с корпусом не более 0,1 мм на длине 100 мм.

Несоблюдение данного технического требования приведет к попаданию грязи под крышку (в подшипник) и повышенной утечки масла. Схема контроля представлена на рис. 5. На контрольный стол 1 устанавливают крышку корпуса 2. Измерительное приспособление 3 (Индикаторы часового типа TESA DIGICO 12 модель НР с ценой деления — 0,001 мм) устанавливают на контрольный стол, основанием упирают в контролируемую поверхность, а щупом касаются наивысшей точки контролируемой поверхности. Показания индикатора не должны превышать 0,1 мм на 100 мм высоты щупа над контрольным столом.

Рис. 6. Схема контроля технического требования № 1

2. Отклонение от параллельности боковых поверхностей крышки должно быть в пределах 0,1 мм на 100 мм длины.

Несоблюдение данного технического требования приведет к не правильному силовому замыканию валов в корпусе (произойдёт перекос подшипников), что приведет к повышенному износу подшипников. Схема контроля представлена на рис. 6.

Рис. 7. Схема контроля технического требования № 1

На контрольный стол 1 устанавливаем плиту 2 и стойку 4, с закрепленным на ней индикатором 3 (Индикаторы часового типа TESA DIGICO 12 модель НР с ценой деления — 0,001 мм). Индикаторы расположены друг от друга на расстоянии 870 мм. Разница в показаниях индикаторов будет говорить о величине отклонения параллельности.

3. Обеспечить отклонение от параллельности по нормам контакта зубьев на валах 3 и 4 — в пределах, 4 и 5 — в пределах. Допуски приведены на 100 мм длинны вала.

Несоблюдение данного технического требования приведет к повышенному износу зубчатых колес в редукторе в процессе работы из-за уменьшения фактической зоны их контакта. На рис. 3 представлена схема контроля данного технического требования.

Рис. 8. Схема контроля отклонения соосности тихоходного и быстроходного вала.

Контроль выполнения этого требования достигается с помощью индикаторов 1 и 2. В контролируемые полу отверстия устанавливаются контрольные валы и фиксируются хомутами за имеющиеся в корпусе отверстия. Индикатор 1 используется для определения отклонения от параллельности между 3 и 4 валом, щупы индикаторов настраиваются на размер 250 мм. Индикатор 2 используется для определения отклонения от параллельности между 4 и 5 валом, щупы индикаторов настраиваются на размер 400 мм. Отклонение от параллельности оценивается как разность показаний индикатора (Индикаторы часового типа TESA DIGICO 12 модель НР с ценой деления — 0,001 мм) при измерении расстоянии между различными концами валов.

4.3 ОТРАБОТКА ДЕТАЛИ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ

Существующая конструкция двухступенчатого цилиндрического редуктора является оптимальной с точки зрения технологичности, о чем свидетельствует многолетний опыт изготовления изделия в действующем производстве. Размеры и поверхности детали имеют экономически и конструктивно обоснованные оптимальные точность и шероховатость. Форма и размеры детали соответствуют требованиям технологии изготовления, хранения и транспортирования.

При детальном анализе конструкции детали не было выявлено нетехнологичных элементов, поэтому данная конструкция не нуждается в отработке на технологичность.

4.4 ЗАГОТОВКА И МЕТОД ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ Деталь крышка изготавливается из чугуна марки СЧ 21−40 ГОСТ 1412–70 методом литья, поскольку конфигурацию наружного контура и внутренних поверхностей возможно получить только данным способом. В крышке имеются два отверстия, требующие высокоточной обработки и взаимного расположения, так как от их точности зависит работа цилиндрических передач и всего механизма в целом.

В остальном деталь технологична и довольно проста по конструкции, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки.

Размеры и формы поверхностей позволяют вести обработку стандартным инструментом. В целом изготовление крышки можно вести на оборудовании нормальной точности, а также используя стандартные измерительные инструменты для проведения контроля крышки.

Изучив конфигурацию детали, можно сделать вывод, что наиболее подходящими методами изготовления заготовок в данном случае являются:

— литье в песчаные формы;

— литье под давлением.

При расчете предпочтение следует отдавать той заготовке, которая обеспечивает меньшую технологическую себестоимость детали.

а) рассчитаем себестоимость заготовок, полученных методом литья в песчаные формы

— масса заготовки, кг,

— масса готовой детали, кг.

— коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок, выбираются по таблицам.

— базовая стоимость 1 т заготовок;

;

;

;

;

;

;

б) рассчитаем себестоимость заготовок, полученных методом литья под давлением:

.

— затраты на материал заготовки.

;

;

— резка заготовок дисковыми пилами;

Таким образом, получение заготовки методом литья в песчаные формы обеспечивает меньшую себестоимость, поэтому выбираем этот метод.

4.5 МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗАГОТОВКИ

В зависимости от требований, предъявляемых к точности размеров, формы, относительного расположения и шероховатости поверхностей детали с учетом ее размеров, конструкции, ориентируясь на таблицы средней экономической точности различных методов обработки, выбираем следующие методы обработки поверхностей заготовки — плиты приспособления (таблица 3). Эскиз детали см. на рис. 9.

Рис. 9. Эскиз детали — Крышка редуктора Выбор методов обработки поверхностей Таблица 3

Выбор технологических баз и сами технологические процессы представлены в графической части (см. лист 1).

4.6 МАРШРУТНО-ОПЕРАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ При составлении технологического маршрута учитывался материал, вид обрабатываемой поверхности, точности ее размеров и положение относительно других поверхностей. Так как в качестве материала крышки используется чугун, при составлении маршрута обработки по возможности учитываем характерные свойства данного материала.

Выбранные маршруты обработки каждой поверхности представлены в таблице 4 (для первого варианта ТП) и таблице 5 (для второго варианта ТП).

Технические характеристики используемого оборудования приведины в приложении 1.

Маршрут обработки крышки редуктора (Вариант 1) Таблица 4

Маршрут обработки крышки редуктора (Вариант 2) Таблица 5

Вывод:

1. Второй вариант технологического процесса обеспечивают заданную точность по всем линейным и угловым размерам, и имеет меньшее количество оборудования (см. лист 1 графической части).

2. Принимаем для реализации второй вариант технологического процесса.

4.7 РАСЧЕТ МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВКИ Используя чертеж крышки редуктора и технологический процесс его механической обработки, выполняем расчет межоперационных припусков.

Расчет будем проводить на основе методики, изложенной в справочнике. Поверхность для расчета припуска — сопрягаемая поверхность крышки с корпусом редуктора.

Качество поверхности после литья в песчаную форму [9]:

Rz = 60 мкм, h = 150 мкм.

Качество поверхности после механической обработки по данным следующие:

1. Фрезерование черновое Rz = 50 мкм, h = 60 мкм;

2. Фрезерование чистовое Rz = 10 мкм, h = 15 мкм;

3. Фрезирование тонкое Rz = 3,2 мкм, h = 4 мкм;

Суммарное пространственное отклонение будем определять по формуле где, — коэффициент уточнения; - суммарное пространственное отклонение на заготовительной операции;

где,? кор — величина коробления заготовки, определяемая по формуле где, ?к — величина удельного коробления заготовки.

Для корпусной детали, получаемой литьем, ?к принимаем 0,8.

— после фрезерования чернового = 0,06 0,034= 0,002 мм;

— после фрезерования чистового = 0,04 0,034= 0,001 мм;

— после фрезерования тонкого = 0,02 0,034= 0,0007 мм;

Определим значение минимального припуска после каждой операции по формуле:

где , — высота неровностей и дефектный слой, образовавшиеся на обрабатываемой поверхности при предыдущей обработке; - суммарное значение пространственных отклонений с предыдущей операции; - погрешность установки (определяем по табл.13 для закрепления в тисках);

1)

2)

3)

Определяем предельные размеры для каждого перехода по формулам:

1) ;

;

;

;

2) ;

;

;

;

1) ;

;

;

;

Результаты расчетов сводим в таблицу 6.

Расчет припусков на обработку установочной плоскости крышки редуктора Таблица 6

4.8 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ Режимы резания для соответствующего режущего инструмента выбираем по рекомендациям его производителя, приведенных в каталогах или используя специализированные программы для расчета режимов резания на сайтах производителя.

Фрезерование торца

— режущий инструмент — фреза торцовая CoroMill 490 (490−040Q16−08H) ;

— режущий материал — GC 1020;

— глубина резания — 1 мм;

— скорость подачи — 284 мм/мин;

— скорость главного движения — 1340 мин-1;

— скорость резания — 210 м/мин.

Чистовое растачивание отверстия

— режущий инструмент — Расточная система Eroglu (DIN 69 893 HSKA63) 250 мм;

— режущий материал — CNMG;

— глубина резания — 0,5 мм;

— скорость подачи — 27,5 мм/мин;

— скорость главного движения — 220 мин-1;

— скорость резания — 175 м/мин.

Сверление отверстия

— режущий инструмент — Сверло Stellram Unidrill 30 мм;

— режущий материал — SP 9530;

— глубина резания — 15 мм;

— скорость подачи — 122 мм/мин;

— скорость главного движения — 530 мин-1;

— скорость резания — 50 м/мин.

Развертывание конического отверстия

— режущий инструмент — Развертка Guhring 428 (Конус 1:50) 20 мм;

— режущий материал — HSS;

— глубина резания — 0,14 мм;

— скорость подачи — 62,5 мм/мин;

— скорость главного движения — 125 мин-1;

— скорость резания — 8 м/мин.

4.9 ОФОРМЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Карта технологического процесса (КТП) согласно ГОСТ 3.1404−86 на изготовление корпуса представлена в приложении

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе спроектированы технологические процессы сборки редуктора и изготовления крышки корпуса. Расчет и проектирование технологических процессов проводили для массового типа производства с учетом оборудования, присущего ему. Это агрегатные станки и автоматические линии.

В результате разработки курсового проекта научились проектировать технологические процессы с учетом такта выпуска деталей и дальнейшей синхронизации операционного времени.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Худобин Л.В., Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для машиностроительных специальностей ВУЗов/ Л. В. Худобин, В. Ф. Гурьянихин, В. Р. Берзин. — М.: Машиностроение, 1989.-288 с.: ил.

Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке машин. Единичное и мелкосерийное производство. — М.: Машиностроение, 1974.-219 с.

Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. /Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. — М.: Машиностроение, 2010.-656 с.

Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технологического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть2. Изд.2-е.М.: Машиностроение, 1974. — 200 с.

Допуски и посадки. Справочник: В 2-х т./В.Д. Мягков, М. А. Палей и др.Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение.

Расчёт и проектирование специальных средств технологического оснащения в курсовых и дипломных проектах: учеб. пособие / Л. В. Худобин, В. Ф. Гурьянихин, В. Р. Берзин.- Ульяновск: УлГТУ, 2007. 64с.

Худобин Л.В., Тематика и организация курсового и дипломного проектирования по технологии машиностроения. Общие правила оформления проектов: учебное пособие / Л. В. Худобин, В. Ф. Гурьянихин. — Ульяновск: УлГТУ, 2012. — 104 с.

Белов М.А., Размерный анализ технологических процессов обработки заготовок: учеб. пособие / М. А Белов, А. Н. Унянин; под ред. Л. В. Худобина. Ульяновск: УлГТУ, 2007. — 148 с.

Анурьев В. И., Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Том 1. 8-е изд., перераб. и доп. М. Машиностроение, 2009. 920 с.

Анурьев В. И., Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Том 2. 8-е изд., перераб. и доп. М. Машиностроение, 2011. 912 с.

Технология машиностроения: Сборник задач и упражнений: Учеб. пособие /В.И. Аверченков и др.; Под общ. ред. В. И. Аверченкова и Е. А. Польского. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ИНФРА-М, 2005. — 288 с.

Трусова Л.И., Организация производства и менеджмент в машиностроении / Ульяновск: УлГТУ, 2011. 44 с.

Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т./Ред. совет: Б. Н. Вардашкин и др. — М.: Машиностроение, 2008. — Т.1 592с., ил.

Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т./Ред. совет: Б. Н. Вардашкин и др. — М.: Машиностроение, 2010. — Т.2 592с., ил.

Косилова А.Г., Мещерякова Р. К. Справочник технолога машиностроителя в 2-х т. — 4-е издание, перераб. И доп. — М.: Машиностроение, 2009. — ил.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Фрезерные станки с ЧПУ CMBI-F10

Фрезерный станок с ЧПУ CMBI-F6 и фрезерный станок с ЧПУ CMBI-F10 являются аналогами отечественных станков моделей 65А60Ф3, 65А80Ф3, 65А90Ф3, но гораздо более производительные, так как обладают высокой скоростью обработки и высокой скоростью ускоренных перемещений и более высокой точностью. Так же во фрезерных станках с ЧПУ этой серии имеется отличительная особенность — поворотная фрезерная голова, значительно расширяющая технологические возможности этих фрезерных станков с ЧПУ.

Сверлильный станок с ЧПУ мод. DM1216

Станок портального типа. Две стойки соединяются фиксированной перекладиной.

Три оси оборудованы точными шариковыми винтовыми парами, которые обеспечивают плавное перемещение и высокую точность Шпиндельный узел обладает высокой жесткостью и точностью.

Метод смены инструмента — отжим пневматический, зажим пружинный.

Это удобно, быстро и надежно

Горизонтально-расточной станок с ЧПУ FS130A

Управляется с помощью системы ЧПУ Siemens 802D, на каждой оси расположен сервомотор ф. Siemens.

Расточка, фрезерование, сверление, развертывание, чистовая обработка основные технологические операции которые выполняют горизонтально-расточные станки FS110A и FS130A.

Станки идеально подходят для обработки деталей коробчатого типа с множеством отверстий и высокой точностью расстояний между отверстиями.

Станки осуществляют автоматическое позиционирование координат, а также одновременное движение по трем осям: X, Y, Z для обработки изогнутых поверхностей в трех измерениях.

Горизонтально-расточной станок с ЧПУ FS110A и FS130A может быть оснащен системой ЧПУ Fanuc 0i-MC, угловым столом, расточной головкой и расточным инструментом.

Обрабатывающий центр токарный с ЧПУ модели 2000VHT портального типа Обрабатывающий центр с автоматической сменой инструмента (АСИ) и числовым программным управлением (ЧПУ) модели 2000VHT предназначен для обработки крупногабаритных деталей. За одну установку с высокой производительностью может производиться как токарная обработка на вращающемся столе, так и фрезерная обработка на зафиксированном столе.

Возможность проведения сверлильных, фрезерных, расточных и токарных работ на одном станке

5-осевая обработка Комплексная обработка деталей сложных форм с пяти сторон за одну установку Комплектующие изделия высокого качества Операция с горизонтальным и вертикальным расположением шпинделя, что позволяет осуществлять горизонтальные и вертикальные операции, а также угловые растачивания и фрезерования сложных поверхностей.

.ur