Разработка технологического процесса для детали-полумуфта

Министерство образования и  науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный исследовательский  ядерный университет «МИФИ»

Трехгорный технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ

Специальность Технология машиностроения

 

Кафедра ТМ

Московский Государственный инженерно-физический 
институт (технический университет) 
Отделение №5 
Кафедра "Вычислительная техника" 
Специальность "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети"

 

 

 

 

Пояснительная записка  к курсовому проекту по курсу 

“Технология машиностроения” на тему:

“Разработка технологического процесса для детали-полумуфта”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                               Группа: 5ТМ-49

Выполнил: Громов Н.О.

Нормоконтроль:                                                                            Проверил: Козлов А.В.

______________ Полуэктова О.К.                                   

 

Аннотация

 

Громов Н.О. Разработка технологического процесса для детали-втулка шлицевая. – Трехгорный: ТТИ НИЯУ МИФИ, ТМ, 2013, 53 л. Библиография литературы – 10 наименований. 5 листов чертежей формата А1.

 

  В данном курсовом проекте разработан технологический процесс для изготовления детали «полумуфта».

В данной работе произведен выбор заготовки, определена последовательность технологических операций, рассчитаны оптимальные припуски на механическую обработку, выбрано оборудование, спроектирован режущий и измерительный инструмент, спроектировано приспособление используемое при обработки заготовки фрезерованием. Сформированы технологические операции, на все операции рассчитаны и назначены оптимальные режимы резания, рассчитана норма времени.

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Библиографический список

Приложение

Графическая часть на 4 листах формата А1 и 1 формате А2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Практически любой технологический  процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса и совокупность менее сложных (в пределе — элементарных) технологических процессов. Элементарным технологическим процессом или технологической операцией называется наименьшая часть технологического процесса, обладающая всеми его свойствами. То есть это такой ТП, дальнейшая декомпозиция которого приводит к потере признаков, характерных для метода, положенного в основу данной технологии. Как правило, каждая технологическая операция выполняется на одном рабочем месте не более, чем одним сотрудником.

Машиностроение – является одной из главных отраслей промышленности, без которой не способна существовать ни одна из других отраслей. Рациональный выбор заготовок, использование высокопроизводительных станков, прогрессивной конструкторской оснастки обеспечит получение более высококачественной продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        1 Выбор вида и метода получения заготовки.

 

 

              Вид заготовки устанавливается на основании чертежа детали, анализа технологических требований и программы выпуска. На выбор метода получения заготовки оказывают влияние:

     - материал детали;

     - назначение детали;

     - технические требования на изготовление;

     - объем и серийность выпуска;

- форма поверхностей и размеры детали.

          В данном курсовом проекте представлена разработка технологического процесса изготовления и обработки детали «Полумуфта». Функциональное назначение детали: Деталь типа “Полумуфта” является одной из разновидностью пальчиковой муфты, которая служит для соединения двигателя с редуктором. Конструкция изделия представляет собой деталь, имеющая ступенчатые поверхности снаружи.

Полумуфта изготовлена из стали 30ХН2МФА  ГОСТ 8479-70 – сталь конструкционная  легированная. Назначение – Валы, цельнокованые роторы, диски, детали редукторов, болты, шпильки и другие ответственные детали турбин и компрессорных машин, работающие при повышенных температурах. Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный. Заменитель: 30ХН2ВФА Характеристики стали:

1) Содержание углерода – 0,27-0,34%;

2) Классификация: сталь конструкционная легированная.

3) Твердость материала 30ХН2МФА после отжига НВ=269

4) Температура ковки – начало 1200 С, концов 800 С;

5) Закалка - 860 С, охлаждение в масле.

Конструктивную форму заготовки выбираем в виде штамповки имеющую форму подобной детали форму. Штамповочные уклоны не менее 3°.

Для определения размеров заготовки необходимо назначить  припуски на механическую обработку. Конечный вид заготовки перед закреплением в патрон  будет иметь следующий вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 Заготовка

 

Обработку можно производить при  различной последовательности операций и переходов, но обычно придерживаются следующих типовых планов:

1) Обработка соосных поверхностей в одну установку.

2) Обработка от наружной поверхности. В этом случае сначала обрабатывают наружную поверхность, которая в дальнейшем принимается за базу при обработке внутренней поверхности.

3) Обработка от отверстия; сначала обрабатывают внутреннюю поверхность, а затем с установкой на оправке или на пробках обрабатывают наружную поверхность.

Из рассмотренных трех планов обработки  лучшие результаты обеспечивает первый, когда чистовая обработка жестких деталей производится за одну установку. В этом случае концентричность зависит только от точности станка и инструмента. Рассматривая второй и третий планы, надо иметь в виду, что обработать точно отверстие, как правило, сложнее, чем наружную поверхность. Поэтому более целесообразно сначала обработать отверстие, а затем уже заканчивать обработку наружной поверхности.

           При обработке отверстий применяют следующие методы: сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, протягивание, шлифование, хонингование, развальцовывание. Выбор методов обработки, а также последовательность их применения определяется размерами отверстий и требуемой точностью обработки.

 

           2 Определение последовательности обработки поверхностей детали

           2.1  Выбор технологических баз используемых при обработки.

 

 

           Для определения последовательности обработки поверхностей нужно определиться с тем как забазировать заготовку, не забывая при этом об основных принципах выбора технологических баз (перечисленных ниже).

Основанием для выбора технологических баз является служебное назначение поверхностей детали и установленные между ними размерные связи.

Выбор технологических  баз зависит: от ТТ, характеризующих  точность размеров, расположения и макрогеометрию поверхностей детали (за исключением случаев их обработки мерным инструментом); от возможностей существующего парка оборудования и технологической оснастки.

Выбор технологических  баз выполняют в два этапа: 
1) выбирают технологические базы, необходимые для получения наиболее ответственных показателей точности детали и используемые при обработке большинства поверхностей заготовки;                                                                                                                                               2) выбирают технологические базы на первой (первых) операции технологического процесса. 
          Выбор технологических баз для обработки большинства поверхностей заготовки определяет те поверхности, с которых необходимо начинать ее обработку. Выбор технологических баз на первой (первых) операции связан с решением двух групп задач: 
1) установлением связей между обрабатываемыми и остающимися необработанными поверхностями; 
2) распределением припусков между обрабатываемыми поверхностями. 
Обычно возможны несколько вариантов. Каждый вариант базирования обеспечивает прямое (кратчайшее), т.е. наилучшее решение лишь одной задачи из всей совокупности. Поэтому нужно выбрать тот вариант, который обеспечивает все Т.Т в пределах допускаемых отклонений и менее сложен в реализации схем базирования. 
         Выбранный вариант базирования служит основой при определении последовательности обработки поверхностей заготовки. Вместе с тем, определяя последовательность обработки, учитывают: конструктивные особенности детали; требования к ее качеству; методы получения размеров, свойства заготовки (материал, масса, размеры, припуски на обработку); возможности оборудования, необходимость в термической обработке; организацию производственного процесса и др. 
        Обработку заготовки начинают обычно с подготовки технологических баз. В комплекте баз в первую очередь обрабатывают поверхность (или сочетание поверхностей), лишающую заготовку большего числа степеней свободы (установочная или двойная направляющая база). Базирование заготовки по необработанным поверхностям в направлении выдерживаемых размеров допустимо лишь один раз. 
            В начале технологического процесса обычно стремятся снять с заготовки наибольшие припуски с тем, чтобы создать лучшие условия для перераспределения остаточных напряжений в заготовке и вскрыть возможные дефекты на ранней стадии обработки. 
            Высокие требования к точности формы, размеров и относительного положения поверхностей детали заставляют вести обработку заготовки в несколько переходов. В отдельных случаях предварительную и окончательную обработку поверхности выполняют последовательно при одной установке заготовки. Чаще эти этапы разделяют, относя окончательную обработку поверхностей на конец технологического процесса. 
           В конец технологического процесса выносят обработку легкоповреждаемых поверхностей. 
          На последовательность обработки поверхностей заготовки влияют термическая (ТО) и химико-термическая обработка (ХТО). Неизбежное деформирование заготовки в результате такой обработки вынуждает предусматривать в технологическом процессе предварительную и окончательную обработку и начинать последнюю с “правки” технологических баз. Поверхности, исправление которых после ТО затруднительно (например, крепежные отверстия в корпусных деталях), обрабатывают после ее выполнения.  
           Все перечисленное служит основой для разработки технологического процесса механической обработки заготовки.

           Как и требуют рекомендации обработку будем проводить с минимальным числом переустановов при первом установе обрабатываем максимальное количество переходов, проводим как черновую так и чистовую обработку.

            Определив порядок обработки  можно приступить к составлению маршрута обработки детали.

 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2.2 Технологический маршрут обработки детали «полумуфта»

 

     Первой  операцией при изготовлении полумуфты, как и у любой детали будет заготовительная в ходе, которой будет получена штампованная заготовка с требуемыми размерами.

 

Таблица 2.1 Технологический маршрут обработки детали «полумуфта».

 

№ опер	№ перехода	Наименование и содержание операции	Оборудование, эскиз
000		Заготовительная
010	1	Токарная  Точить торец в два прохода до размера 72 -0,46.	Токарно-винторезный МК6056
010	2	Точить выдерживая размер 140 -0,063
010	3	Точить выдерживая размер 60 +0,060
010	4	Точить выдерживая размер 114 +0,12
010	5	Точить выдерживая размер 76+012
020	6	Точить поверхность  в два прохода до размера 70+0,134
020	7	Точить выдерживая размер 80-0,074
20		Точить поверхность до размера 47,5+0,1
20		Точить фаску 4,5х45о.
20		Точить фаску 6х45о.
20		Точить паз выдерживая размер 74+0,12
030	8	Фрезеровать шпоночный  паз выдерживая размеры 7 и 30 мм.
040	9	Фрезеровать 4 паза выдерживая размер 7+0,058
050	Контроль ОТК

 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 3 Выбор методов обработки и определение количества переходов для обработки детали.

 

     

После того, как установлена последовательность обработки всех поверхностей заготовки, выбираются способы и средства обработки каждой из них.

      Выбор способа обработки и необходимого количества переходов зависит от технических требований на деталь, вида и качества заготовки, технико-экономических показателей способов обработки.

При выборе способа обработки стремятся обеспечить кратчайший и наиболее экономичный путь превращения выбранной заготовки в деталь требуемого качества.

У проектируемой детали нужно обрабатывать большое количество цилиндрических поверхностей. Их обработку как черновую так и чистовую произведем точением. При черновом точении обработку ведем, но максимальных режимах снимая максимум припуска не обращая особого внимания на параметры микронеровностей (шероховатости). Максимальный припуск ускорит процесс обработки, снизит нагрузки при чистовых проходах. Чистовое точение лишь уберет микронеровности, обеспечит получение поверхности нужного качества

Видимо, самый короткий путь можно  было бы обеспечить при получении  каждой поверхности требуемого качества за один переход, выполнение которого должно обеспечивать определенную величину уточнения:

, (3.1)

где

Т_з– допускаемое отклонение показателей точности заготовки;

Т_д– допускаемое отклонение показателя точности детали.

К сожалению, существующие способы  обработки чаще всего не обеспечивают требуемую величину уточнения. Поэтому обработку поверхностей приходится вести в несколько технологических переходов и уточнение при этом определять по формуле

В связи с тем, что требуемое  качество отдельной поверхности  детали может быть достигнуто при обработке ее различными способами, следует сопоставить возможные варианты по производительности и экономичности. Для этого по каждому варианту необходимо определить трудоемкость и себестоимость обработки заготовки. Однако сделать это окажется возможным после выбора режимов и проведения технического нормирования затрат времени на не¨.

Поэтому решение о способах и  количестве переходов обработки  поверхностей заготовки, принятое на данной стадии разработки технологического процесса, может быть скорректировано в дальнейшем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Размерный анализ разрабатываемого технологического процесса