Технология и оборудование обработки материалов

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

Министерство образования Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Череповецкий Государственный Университет

Институт педагогики и психологии

Кафедра профессионального образования

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект по курсу

"Технология и оборудование обработки материалов"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Череповец 2011 год

 

Содержание пояснительной записки

 

I.Технологическая часть

1.Обоснование выбора заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали. Расчет потерь металла при обработке

2.Определение величин припусков на обработку

3.Выбор оборудования оснастки

4.Разработка технологического процесса

II.Нормативная часть

1.Определение режимов резания и норм времени

2.Расчет резцов на прочность и жесткость

.Определение основного времени

.Определение вспомогательного времени

.Определение времени на обслуживание рабочего места. Отдых и естественные надобности

.Определение норм штучного времени

.Определение подготовительно-заключительного времени

.Определение штучно-калькуляционного времени

III.Экономическая часть

1.Экономическая оценка технологического процесса

Литература

 

I.Технологическая часть

 

. Обоснование выбора заготовки. Расчет объема и массы заготовки и детали. Расчет потерь металла при обработке

 

В зависимости от типа производства, конфигурации, размеров и материала детали определяем тип заготовки: прокат в виде прутков круглого сечения.

Материал детали - сталь углеродистая качественная конструкционная сталь с нормальным содержанием марганца Сталь 45 ГОСТ 1050 - 74, НВ - 229,sв = 598 МПа.

Прокат горячекатаный диаметром 40мм. [1, с131]

Правильность выбора заготовки оцениваем по величине коэффициента использования материала:

 

Км = Qд/Q,

 

Qд - чистая масса детали, кг;

Q - норма расхода материала на одну деталь, кг;

 

Q = Qз +Zобщ,

 

Qз - черновая масса заготовки, определяемая из теоретической массы одного погонного метра проката;

Zобщ - общие потери при обработке в % к длине прутка:

 

Zобщ = Zз + Zотр + Zнк,

 

Zз - потери на зажим;

Zотр - потери на отрезание;

Zнк - потери на некратность;

а) потери на зажим:

 

Zз = (Z'з / lпр) * 100%

 

Z'з - 60мм., исходя из экономической и технологической целесообразности процесса изготовления детали.

lпр = 3500мм - это длина прутка.

Zз = (60/3500)*100%= 1,7%

б) потери на отрезание:

 

Zотр = (b/lдет)*100%

 

b - глубина отрезного резца, b = 0,1d, где d - диаметр прутка; b = 0,1* 40 = 4 мм

lдет - длина детали, мм с припуском lдет =170+1,2=171,2 мм табл.31с.30 [3], Zотр = (4/171.2) * 100% = 2,3 %

в) потери на некратность:

 

Zнк = (lост пр / lпр) * 100%

 

Считаем какое количество деталей можно изготовить из прутка длинной 3,5м:

 

X = (lпр - Z'з) / (lдет + b)= (3500 - 60) / ( 171,2+ 4) = 19

 

Находим остаток длины прутка:

 

3440- 19 * (171,2 + 4) = 111,2 мм

Zнк = (111,2 / 3500) * 100 = 3,2%

 

Итак общие потери при обработке составляют:

 

Zобщ = 1,7 + 2,3 + 3,2 = 7.2 %

 

Таким образом, норма расхода материала Q на одну деталь с учетом всех потерь будет:

 

Q = Qз + Zобщ

 

Масса 1 м стали - 9,86 кг, по табл.33,с130 [1]

,86 кг - 1000 мм

Х кг - 171,2 мм

заг + (9,86 * 171,2) / 1000 = 1,68 кг

Zобщ = (1,68 / 100) * 7.2 = 0,120

Q = 1,68 + 0,120 = 1,8 кг.

 

Рассчитываем объем и массу заготовки и готовой детали.

з =(pd*lдет)/4з = [3,14 * (40мм) * 175,2мм]/4 = 220051,2 мм3

 

Масса заготовки:

з = Vз* p

где p = 7,8 - 7,85 г/см3заг = [(220051,2 / 1000) * 7,8] /1000= 1,716 кг.

Находим объем детали:

дет = (V1 + V3 + V6) - V2 - V4 - V5 - 2*V7= (pd*l)/4 = (3,14 * 32 * 30) / 4 = 24115,2 мм3= (pd*l)/4 = (3,14 * 20 * 30) / 4 = 9420 мм3= (pd*l)/4 = (3,14 * 36 * 110) / 4 = 111909,6 мм3= (pd*l)/4 = (3,14 * 20 * 102) / 4 = 32028 мм3= (pd*l)/4 = (3,14 * 24 * 38) / 4 = 17182.08 мм3

V6 = (pd*l)/4 = (3,14 * 32 * 30) / 4 = 24115,2 мм3

V7 = 12 * 12 * [(32-24) / 2] = 576 мм3

 

Отсюда объем детали:

 

Vдет = 24115,2 + 111909,6 +24115,2 -9420 - 32028 - 17182,08 - 2 * 576 = 100357,92 мм3

 

Масса детали:

 

m = p * Vдет= [(100357,92 / 1000) *7,8] / 1000 = 0,783 кг

 

Определяем коэффициент использования материала:

м = Qдет/Qм = 0,783 / 1,8 = 0,46

 

Вывод: материал детали выбран правильно, так как коэффициент использования материала Kм = 0,46, что в пределах норм. Исходя из того, что деталь меньше 8 кг. и годовая программа выпуска 300 шт., то производство считается малосерийным, поэтому при норме Kм 0,75 из экономических соображений коэффициент использования материала значительно уменьшается.

 

2.Определение величин припусков на обработку.

заготовка потеря зажим припуск

Таблица1

№ операции№ переходаНаименование операций и переходовПрипуск, ммРазмер d,ммДопуск, мкм1Установить заготовку-d = 40; l = 175.2;-2Точить торец2,2d = 40 l = 1731603Точить наружную поверхность на диаметр 36 мм4d = 36 l = 173 1604Точить наружную поверхность на диаметр 32 мм4d = 32 l = 301605Сверлить отверстие-d = 20 l = 1731306Расточить отверстие0,5d = 32 l = 381107Отрезать заготовку1d = 32 l = 1711608Снять и установить заготовку---9Точить наружную поверхность на диаметр 32 мм4d = 32 l = 3016010Точить торец2d = 32 l = 17016011Снять фаску13X4511012Снять и установить заготовку---13Фрезерование паза на 12 мм- l = 12110

Максимальный диаметр вала dN = 40 мм;

Допуск на шлифование d1 = 0,013 мм;

Припуск на шлифование z1 = 0,1 мм;

d* = dN - z1 - d1* = 40 -0,1 - 0,013* = 39,88 мм