Технология машиностроения

 

 

 Содержание

 

Введение              3

1 Назначение детали в узле, анализ технических требований                  и выявление технологических задач, возникающих при её изготовлении    4

2      Тип производства  и метод работы            6

3      Технологический анализ конструкции детали       7

4      Выбор и  обоснование выбора метода изготовления  заготовки     8

5       Расчёт  припусков на механическую обработку       9

6       Выбор технологических баз             13

7       Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали                15

8       Расчёт  режимов резания           17

7    Обоснование выбора оборудования         20

Заключение              21

Список литературы             22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Машиностроение – важнейшая отрасль промышленности, уровень развития которой в значительной мере определяет эффективность экономики государства и благосостояние общества. Развитие отечественного машиностроения, а не импорт машин, является единственно правильным направлением прогрессивного развития промышленности в целом.

Задачей технолога является правильное прогнозирование ожидаемых значений первичных погрешностей и оценка их совокупного влияния на качество изготовления деталей и машины в целом. Технолог должен это учитывать при проектировании технологического процесса изготовления и разработке необходимых мероприятий по обеспечению их качества. Это возможно, лишь опираясь на научные основы технологии машиностроения, её основные закономерности, общетехнологические принципы и правила. Причём оценить качество ТП можно уже в ходе его разработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Назначение детали в узле, анализ технических требований и выявление технологических задач, возникающих при её изготовлении

 

Штуцер — патрубок для соединения трубопровода, ёмкостей, вентилей и других деталей газовых и жидкостных передаточных и преобразующих систем. Название штуцер используют, чтобы выделить патрубки с резьбовым соединением среди прочих и чтобы отличить таковые с наружной резьбой от таковых со внутренней, называя последние патрубками с гайкой. В сантехнике, для обозначения внутренних и внешних резьб различных фитингов, названия штуцер и гайка сокращают, употребляя сочетания, например, ГШШ, ГШГ и т. д.

Штуцерами называют также патрубки для выпуска газа или жидкости из системы, в том числе, чтобы измерить давление.

Прокат шестигранный, диаметром вписанного круга 17 мм, квалитета h11 ГОСТ 8560-78, из стали конструкционной углеродистой качественной марки 45, с качеством поверхности группы В:

У штуцера исполнительными являются внутреннее резьбовое коническое отверстие и наружная резьбовая коническая поверхность меньшего диаметра. Остальные поверхности – связующие.

ГОСТ6111-52 «Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°». Настоящий стандарт распространяется на резьбовые соединения топливных, масляных, водяных и воздушных трубопроводов машин и станков.

 

 

 

 

 

Таблица 1 – Размеры на резьбу     

Размеры в миллиметрах

Обозначение, размера резьбы, дюймы	Число ниток на 1 n	Шаг резьбы Р	Длина резьбы		Диаметр резьбы в основной плоскости			Внутренний диаметр резьбы у торца трубы dT	Рабочая высота витка H
			рабочая l1	от торца трубы до основной плоскости l2	средний d2=D2	наружный d=D	внутренний d1=D1
	18	1,411	9,5	5,080	12,443	13,572	11,314	10,997	1,129

 

 

Основными технологическими задачами, возникающими при изготовлении детали является обеспечение качества изготовления резьбовых поверхностей Rz20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Тип производства и  метод работы

 

Так как масса детали составляет всего 70 грамм, что относится к лёгким деталям, назначаем тип производства среднесерийный, где число изготавливаемых деталей одного типоразмера в год составляет 500 – 5000 штук.

В серийном производстве организовать непрерывно-поточное производство часто невозможно из-за низкой загрузки оборудования поточных линий при небольших объёмах выпуска. Непоточный метод работы сравнительно редко применяют для условий серийного производства. Для повышения загрузки оборудования в серийном производстве применяют многономенклатурные поточные линии (переменно-поточные, групповые, предметно-замкнутые участки линий).

Определяем годовую программу изготовления деталей в штуках с учетом запасных частей и возможных потерь по формуле 

                       

где П1–объем производства деталей, шт./год;

m – количество деталей данного наименования;

      β – количество дополнительно изготовляемых деталей для запасных

частей и для восполнения возможных потерь в процентах (β=5…7%), принимаем β= 5%.

Для условий крупносерийного производства количество деталей в партии для одновременного запуска определяем по формуле:

    

                        

где a– число дней, на который необходимо иметь запас деталей на складе (для обеспечения сборки, рекомендуемо принимаем a= 5);

F –число рабочих дней в году, принимаем F = 240.

3 Технологический анализ  конструкции детали

 

Конструкция детали содержит минимальное число поверхностей простой геометрической формы. Число технических требований, предъявленных к детали, также минимально. Изготовление детали осложняет наличие конической резьбы, расположенной на наружной и внутренней поверхностях. Деталь имеет маленькие габариты (Ø17х38), что обуславливает сравнительно небольшой объём механической обработки  при её изготовлении. Конструкция детали содержит развитые поверхности простой формы, позволяющая их использование в качестве удобных установочных баз. Наличие отверстий Ø4 и Ø13, фаски, коническая резьба по ГОСТ 6111-52. Масса детали мала, что позволяет устанавливать для обработки без применения подъёмно-транспортных средств. Жёсткость детали не обеспечена (отношение длины к Ø – более 1, минимальная толщина стенки – 2,5мм).

На основании изложенного считаем конструкцию штуцера технологичной для условий среднесерийного производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Выбор и обоснование  метода изготовления заготовки

 

Выбираем метод изготовления заготовки. В данном случае заготовка получена  горячекатаным шестигранным прокатом по ГОСТ 8560-78.

Заготовки из проката применяют в серийных производствах. Прокат шестигранного профиля путём разрезки, превращают в штучные заготовки, из которых последующей механической обработкой изготавливают детали. Совершенство заготовки определяется близостью выбранного профиля проката поперечному сечению детали. Масса заготовки составляет 74 гр.

 

Рисунок 1 – Модель заготовки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Расчет припусков на механическую обработку

 

Припуск – это слой материала, удаляемый с поверхности заготовки для достижения требуемой точности и свойств обработанной поверхности детали.

Различают промежуточный и общий припуск.

Промежуточный припуск - слой материала, удаляемый при выполнении отдельного перехода или операции.

Общий припуск – это сумма всех промежуточных припусков снятых при обработке данной поверхности.

Расчётно-аналитический метод определения припусков применяют в условиях крупносерийного и массового производства, а также в условиях единичного производства при обработке крупных и особенно ответственных деталей.

Расчётно-аналитический метод определения припусков базируется на анализе производственных погрешностей, возникающих при конкретных условиях получения заготовок и их обработки, определении величины элементов, составляющих припуск и их суммирования.

Расчет припусков производим для поверхности Ø220Н(+0,046). Для расчета величины припуска рекомендуемо используем расчетно-аналитический метод, согласного которого величины припусков определяем следующим образом.

Маршрут обработки для данной поверхности располагается следующим образом.

Прокат: 11 квалитет (h11); Rz 125.

Точение обдирочное: 14 квалитет (h10); Rz 125;

Точение черновое : 12 квалитет (h12); Rz 80;

Точение получистовое: 10 квалитет (h10); Rz 32.

Точение чистовое: 8 квалитет (h8); Rz 6,3.

Минимальный припуск на обработку (двухсторонний припуск):

где Rzi-1 – высота неровностей профиля на предшествующем переходе, мкм;

hi-1 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе, мкм;

ΔƩi-1 – суммарные отклонения расположения поверхности (отклонения от перпендикулярности, параллельности, сносности, симметричности, пересечения осей, позиционное) на предшествующем переходе, мкм;    

ɛi-погрешность установки заголовки на выполняемом переходе.

Минимальный припуск на черновое растачивание:

здесь: Rzшт= 125 мкм, hшт=150 мкм,([Кос.1], таблица 12, стр. 186); ΔƩшт= 125 мкм([Кос.1], таблица 2, стр.7); ɛчер=220 мкм ([Кос.1], таблица 13, стр. 42).

Минимальный припуск на чистовое растачивание:

здесь:Rzпол= 50 мкм, hпол= 50 мкм, ([Кос.1], таблица 25, стр. 188);ΔƩпол= 346 мкм ([Кос.1], таблица 2, стр.7);ɛчист=0 мкм.

Наименьшие размеры диаметров заготовок по переходам:

где Dmini – наименьший предельный размер, полученные на данном технологическом переходе;

2Zmini – допуски размеров на предшествующем переходе.

Наибольшие размеры диаметров заготовок по переходам:

где Dmini-1 – наименьший предельный размер, полученные на  предшествующем технологическом переходе;

ТDi-1 – допуски размеров на предшествующем переходе.

Предельный максимальный припуск: