Курсовая работа: Балка нижняя внутренняя шпангоута
Объем выпуска – 650 шт.
Определен тип производства – среднесерийное.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в единичном типе производства. При серийном производстве используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве тех. процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.
При серийном производстве обычно применяют универсальные специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчеты затрат и сроков окупаемости, а так же ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.
Раздел 2
Технологическая часть.
2.1. Выбор вида и методы получения заготовки.
В современном производстве одним из основных направлений развития технологии механической обработки является использование черновых заготовок с экономичными конструктивными формами, обеспечивающими возможность применения наиболее рациональных и экономичных методов и способов обработки, т.е. обработки с наименьшими производственными отходами.
Выбор вида заготовки для механической обработки во многих случаях является одним из весьма важных вопросов разработки процесса изготовления детали.
Правильный выбор вида и метода получения заготовки зависит от способа ее изготовления и влияет на число операций и переходов. Вид заготовки в значительной степени определяет дальнейший процесс обработки.
При решении этого вопроса надо стремится к тому, чтобы форма и размеры исходной заготовки были максимально приближены к форме и размерам детали.
В качестве заготовки в базовом технологическом процессе принята заготовка, получаемая штамповкой. Штамповка повышает точность размеров, обеспечивает хорошее качество поверхностей.
Принимаемая в расчет требования тех. условий и исходя из суммарной минимальной стоимости получения детали, отвечающей прочностным характеристикам, выбираем заготовку, получаемую горячей штамповкой.
Повышенная точность размеров штамповок достигается постоянством хода пресса и определенности нижнего положения ползуна, что позволяет уменьшить отклонения размеров штамповок на высоте; штамповки не контролируют на сдвиг, так как в конструкции пресса и штампа предусмотрено надежное направление ползуна направляющих станины, а для точного совпадения верхней и нижней части штампа – направляющие колонки и втулки. Этот метод позволяет увеличить коэффициент использования материала, вследствие более совершенной конструкции штампов, снабженных верхним и нижним выталкивателями, что позволяет уменьшить штамповочные уклоны, припуски, напуски и допуски и, тем самым, приводит к экономии металла, уменьшению последующей обработки штамповок резанием.
Перед штамповкой исходный материал готовят к обработке – производят зачистку металла, разрезают на части, выбирают температурный режим и тип нагревательного устройства. Зачистка металла от поверхностных дефектов предупреждает появление брака в деталях.
2.2. Расчет припусков и размеров заготовки.
Аналитический метод.
В заводском технологическом процессе заготовку детали “Балка нижняя внутренняя шпангоута 42” получают путем горячей штамповки. Этот метод позволяет максимально приблизить форму и размеры заготовки к форме и размерам детали.
Определить припуск на ребро, размер 3 мм
Таблица 4
№ п/п |
Вид заготовки и обрабатываемой поверхности | Точность заготовки и обрабатываемой |
Допуск на размер T, мм |
Элементы припуска, мкм |
Промежуточные припуски, мм | ||||
поверхности | Rz | h | Zmax | Zmin | |||||
0 | Заготовка гор.штамповка обычной точности | 16 | 0,60 | 250 | 240 | 387 | - | - | - |
1 | Черновое фрезерование | 13 | 0,14 | 120 | 120 | 23,22 | 110 | 1,59 | 0,99 |
2 | Чистовое фрезерование | 11 | 0,06 | 40 | 40 | 0,93 | 110 | 0,51 | 0,37 |
Определяем суммарные отклонения расположения поверхности
L - длина заготовки, мм
1=Ку·0=0,06·387=23,22 мкм
2=Ку1=0,04·23,22 =0,93 мкм
Ку - коэффициент уточнения
Черновой 0,06, чистовой 0,04
Определяем минимальные припуски
Zimin=(Rz+h)i-1+i-1+i
Rzi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе.
hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе.
i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.
Z1min=(0,25+0,24)+0,387+0,11= 0,99 мм
Z2min=(0,12+0,12)+ 0,023+0,11= 0,37 мм
Определяем максимальные припуски
Zimax=Zimin+Ti-1
Z1max=0,99+0,6= 1,59 мм
Z2max=0,37+0,14= 0,51 мм
Определяем общий припуск на боковые стороны наружного контура
Zобщ= Z1max+ Z2max=1,59+0,6= 2,192,5мм
Определить припуск на толщину полотна, размер 2 мм
Таблица 4
№ п/п |
Вид заготовки и обрабатываемой поверхности | Точность заготовки и обрабатываемой |
Допуск на размер T, мм |
Элементы припуска, мкм |
Промежуточные припуски, мм | ||||
поверхности | Rz | h | Zmax | Zmin | |||||
0 | Заготовка гор.штамповка обычной точности | 16 | 0,60 | 250 | 240 | 387 | - | - | - |
1 | Черновое фрезерование | 13 | 0,14 | 120 | 120 | 23,22 | 110 | 1,59 | 0,99 |
2 | Чистовое фрезерование | 11 | 0,06 | 40 | 40 | 0,93 | 110 | 0,51 | 0,37 |
Определяем суммарные отклонения расположения поверхности
L - длина заготовки, мм
1=Ку·0=0,06·387=23,22 мкм
2=Ку1=0,04·23,22 =0,93 мкм
Ку - коэффициент уточнения
Черновой 0,06, чистовой 0,04
Определяем минимальные припуски
Zimin=(Rz+h)i-1+i-1+i
Rzi-1 - высота неровностей профиля на предшествующем переходе.
hi-1 - глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе.
i - погрешность установки заготовки на выполняемом переходе.
Z1min=(0,25+0,24)+0,387+0,11= 0,99 мм
Z2min=(0,12+0,12)+ 0,023+0,11= 0,37 мм
Определяем максимальные припуски
Zimax=Zimin+Ti-1
Z1max=0,99+0,6= 1,59 мм
Z2max=0,37+0,14= 0,51 мм
Определяем общий припуск на боковые стороны наружного контура
Zобщ= Z1max+ Z2max=1,59+0,6= 2,192,5мм
Табличный метод.
Размер | Припуск (Z) | Припуск (2Z) | Округленный размер |
1,8 | 2,3 | 4,6 | 5,5 |
2 | 2,3 | 4,6 | 7 |
3 | 2,3 | 4,6 | 8 |
4 | 2,3 | 4,6 | 8,5 |
10 | 2,3 | 4,6 | 14,5 |
82 | 2,4 | 4,8 | 87 |
99 | 2,4 | 4,8 | 104 |
2.3 Анализ базового техпроцесса.
В заводском технологическом процессе
Таблица 5
Наименование операции | Количество операций |
Слесарные операции | 3 |
Операции контроля | 3 |
Разметочные операции | 1 |
Вспомогательные операции | 2 |
С применением металлорежущих станков | 3 |
Таблица 6
№ опер. | Содержание | Модель станка |
020 | Фрезерная. Обработка заготовки. | ФП17М |
030 | Фрезерная .Обработка наружного контура и часть внутреннего. | ФП17М |
060 | Фрезерная. Обработка оставшейся части внутреннего контура. | ФП17М |
095 |
Фрезерная. Обработка внутреннего контура со второй стороны. |
ФП17М |
Операции №:
010, 025, 055 контрольные
040 – разметочная
020, 035,050 – слесарные
005, 060, вспомогательные
2.4 Краткая характеристика разрабатываемого технологического процесса.
При разработке технологического процесса предлагается использовать меньшее количество оборудования, так как обработка ведется на станках с ЧПУ и при развитии современного машиностроения и усовершенствования приспособлений дает возможность все больше применять высокопроизводительное оборудование. Постепенно уменьшаются разметочные и слесарные операции.
В данном проекте предлагается использовать для обработки деталей оборудование: фрезерный станок 6Н13П, фрезерный станок МА-655А, радиально-сверлильный станок 2А125 и верстак под слесарные операции.
Краткое описание обработки:
I этап: Обработка двух базовых отверстий на универсальном станке 2А125.
II этап: Обработка внешнего и внутреннего контура на станке с ЧПУ МА-655А.
III этап: Доработка выемки на универсальном станке 6Н13П.
IV этап: Покрытие и контроль.
2.5. Выбор технологического оборудования,
Применяемое оборудование.
Фрезерный станок с ЧПУ модели DMU-125P. Станок позволяет обрабатывать криволинейный контур и подходит по габаритным размерам, мощности главного двигателя, оборотам шпинделя.
1. Защитное ограждение
2. Инструментальный магазин
3. Шпиндельная бабка с главным приводом
4. Зона обслуживания (гидравлика, пневматика, централизованная смазка)
5. Пульт управления с системой ЧПУ
6. Рабочий стол
7. Устройство подачи СОЖ
Техническая характеристика станка.
1. Число оборотов (бесступенчато) 20-12000 мин-1
2. Скорость подачи (бесступенчато) 20-10000 мм/мин
3. Ускоренный ход: ось Х, У, Z 40 м/мин
4. Разрешающая способность 0,001 мм
5. Позиционный допуск 0,010 мм
6. Рабочий стол: ЧПУ - круглый стол Æ1250 х 1000
8. Число Т-образных пазов/размер:
паз для базирования (центральный) шт. 1 / 18Н7
пазы для крепления шт. 9 / 18Н12
9. Центральное отверстие Æ50Н6 мм
10. Частота вращения стола 8 1/мин
11. Подача 2900о