Кафедра естественных и технических наук

Кафедра естественных и технических наук

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Технологии машиностроения»

На тему «Технологический процесс изготовления ступенчатого вала»

Группа 6219________

Студент Сахно_А.В.__ /______________/

Руководитель проекта,

Ст. преподователь ____________ /______________/

ДОПУСКАЕТСЯ К ЗАЩИТЕ

 

Ст. преподаватель ______________ /________________/

 

Оценка работы ______________

 

Дата «___»____________________

 

 

Москва 2011г.

Задание на курсовое проектирование

 

Вариант № 2,16

 

Размеры детали, мм	Материал заготовки	Твердость НВ	Программа выпуска, шт.
d1	d2	d3	L	L1	L2	Сталь 30
	58h9

 

 

Аннотация

 

Курсовой проект на тему «Технологический процесс изготовления ступенчатого вала», содержит графическую часть на 10 листах формата А4 и пояснительную записку на 23 листах машинописного текста, 2 рис., 4 табл.

 

Резание металла,

ступенчатый вал,

токарная обработка,

режущий инструмент

 

 

В курсовом проекте разработан технологический процесс изготовления трехступенчатого вала на токарно-винторезном станке модели 16К20, определены размеры заготовки и методы ее получения, установлены параметры режима резания и рассчитана себестоимость изготовления детали.

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...5

 

1. Анализ исходных данных для проектирования технологического

процесса…………………………………………………………………………....6

 

2. Определение типа производства…………………………………………………8

 

3. Расчет припусков, выбор вида и метода получения заготовки………………...8

 

4. Определение нормы расхода и коэффициента использования

материала…………………………………………………………………………..9

 

5. Выбор оборудования, технологических баз, способа крепления заготовки и измерительного инструмента…………………………………………………….9

 

6. Выбор последовательности обработки поверхностей………………………...10

 

7. Выбор инструментального материала и назначение геометрии

инструмента……………………………………………………………………...11

 

8. Выбор смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС)…………11

 

9. Расчет режимов резания………………………………………………………...11

 

10. Расчет основного технологического времени………………………………....15

 

11. Расчет силовых и энергетических параметров резания………………………17

 

12. Расчет себестоимости механической обработки заготовки………………….19

 

Заключение………………………………………………………………………22

 

Список используемой литературы……………………………………………..23

 

Приложения……………………………………………………………………...24

Введение

Курсовое проектирование–заключительный этап изучения инженерных дисциплин студентами специальности 080502(060800) «Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)».

Курсовой проект является самостоятельной работой студентов и должен показать, в какой мере студент умеет творчески применить комплекс теоретических знаний для решения практических вопросов, связанных с разработкой технологического процесса (составление последовательности операций, подбор оборудования, приспособлений и инструментов, выбор себестоимости и т.д.)

Задачами курсового проекта являются:

- научить студента обосновывать и рассчитывать основные параметры технологического процесса;

- развить навыки самостоятельной разработки технологических решений и их графического оформления;

- выработать умение пользоваться ГОСТами, специальной литературой, в т.ч. периодической.

При работе над курсовым проектом студенту необходимо ознакомиться с последними достижениями и исследованиями в области технологии металлообработки путем изучения различных источников технической информации. Курсовой проект состоит из графической части, в которой представлены чертежи детали и заготовки, переход операций, технологический баз и способов крепления деталей, а также расчетно-пояснительной записки, в которой приводятся обоснования для принятия технических решений. Графическая часть и расчетно-пояснительная записка оформляются по единым требованиям, изложенным в руководстве по выполнению курсового проекта.

При выполнении курсового проекта студент должен стремиться к реализации такого технологического процесса, который обеспечит высокое качество изготавливаемой детали.

Химический состав конструкционной стали марки 45Х

Содержание элементов, %
углерод	кремний	марганец	хром	сера	фосфор
не более
0,27 - 0,35	0,50 - 0,80	0,17 - 0,37	-	0,040	0,040

Таблица 2

Расчет режимов резания

Установка 1

Переход 1: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 3.

 

Глубина резания t, мм:

 

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,63 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

По табл. 20П выбираем: C_v = 349; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2

T = 120 мин.

К_общ = К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

К_общ по табл.22П

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

Далее выбираем ближайшее наименьшее паспортное значение частоты вращения шпинделя станка по табл. 9П: n_факт=400 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Переход 2: Обработка Ø 58 мм шейки 2 и 3 на длину 220 мм.

 

Глубина резания t, мм:

 

>6, выполняем 2прохода.

 

Проход1:

 

T=6 мм;S=0,56 мм/об

 

V

 

К_общ= К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

 

; n_факт=500 мин^-1

 

.

 

Проход 2:

 

T=8,95-6=2,95 мм; S=0,73 мм/об

 

V

 

; n_факт=500 мин^-1

 

.

 

Переход 3: Обработка Ø50 мм шейки 3 на длину 140 мм.

 

Глубина резания t, мм:

 

> 6, выполняем за 2 прохода

Проход 1:

Глубина резания t, мм:

 

t = 6,3 0,7 = 4,41 мм (за первый проход удаляем 70% материала)

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,63 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=500 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Проход 2:

Глубина резания t, мм:

 

t = 6,3 – 4,41 = 1,89 мм

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,83 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

C_v = 340; x = 0,15; y = 0,45; m = 0,2

 

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=500 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

 

Переход 4: Обработка Ø58 мм шейки 2 на длину 80 мм за 2 прохода (получистовой и чистовой)

 

Проход 1 (получистовой):

 

Допуск на получистовую обработку выбирается по табл. 15П. Допуск равен 1,5 мм.

Глубина резания t, мм:

 

t = 1,5 мм

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,43 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=630 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Проход 2 (чистовой):

 

По табл. 15П допуск равен 0,8 мм.

Глубина резания t, мм:

 

t = 0,8 мм

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,22 мм/об

 

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

 

К_общ=К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

 

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт=630 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

 

Переход 5: Обработка фаски шейки 3.

 

t = 1,5 мм; подача ручная; V_факт = 114,7 м/мин; n_факт = 630 мин^-1

 

 

Установка 2

 

После перехода 5заготовка вынимается из патрона, поворачивается на 180^о и зажимается в патроне по наружному диаметру 50 мм шейки 3.

 

Переход 6: Подрезка торца заготовки со стороны шейки 1.

 

Глубина резания t, мм:

 

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,63 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V=115,32м/мин

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

n = 456,22 мин^-1

 

n_факт = 400 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

V_факт =101,1 м/ мин

 

Переход 7: Обработка Ø76 мм шейки 1 на длину 50 мм.

 

Глубина резания t, мм:

 

 

Величина подачи S, мм/об (по табл. 16П):

 

S_о = 0,73 мм/об

 

Скорость резания V, м/мин:

 

V

 

К_общ= К_m К_u К_n К_φ К_ф К_щ К_охл

 

Частота вращения шпинделя n, мин^-1:

 

; n_факт= 315 мин^-1

 

Фактическая скорость резания V_факт, м/ мин:

 

.

 

Переход 5: Обработка фаски шейки 3.

 

t = 1,5 мм; подача ручная; V_факт = 75,17 м/мин; n_факт = 315 мин^-1

 

Заключение

На основании всех проведенных расчетов получены следующие результаты:

· Производство заданной детали относится к мелкосерийному производству. В связи с этим выбрано простое изготовление заготовки – отрезка из горячекатаного проката на отрезных станках.

· Исходя из габаритных размеров заготовки, выбран токарно-винторезный станок модели 16К20, а способ крепления заготовки – в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне.

· Выбрана наиболее рациональная последовательность обработки за 8 переходов.

· В качестве рабочего инструмента выбраны резцы с пластинами из твердых сплавов Т14К8 для черновой и получистовой обработки и Т60К6 для чистовой обработки.

· В качестве СОТС выбрано охлаждение водной эмульсией методом свободного падающей жидкости.

· Выполнен расчет режимов резания для каждого перехода, а также рассчитано основное технологическое время, которое составляет в сумме 3,87 мин.

· Расчеты показали, что силовые и энергетические параметры резания, необходимые для обработки детали «вал», ниже допустимых значений станка модели 16К20 и это позволит обеспечить выпуск их требуемого количества.

· Себестоимость механической обработки детали составила 380 руб.

Список используемой литературы

1. Технология машиностроения: Учебо - методическое пособие к выполнению курсового проекта /Б.А. Степанов, А.С. Айрапетян, А.Н. Граблев, В.А. Сафронова. – М.: МГИУ, 2008. – 75 с.

Кафедра естественных и технических наук

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Технологии машиностроения»

На тему «Технологический процесс изготовления ступенчатого вала»

Группа 6219________

Студент Сахно_А.В.__ /______________/

Руководитель проекта,

Ст. преподователь ____________ /______________/

ДОПУСКАЕТСЯ К ЗАЩИТЕ

 

Ст. преподаватель ______________ /________________/

 

Оценка работы ______________

 

Дата «___»____________________

 

 

Москва 2011г.

Задание на курсовое проектирование

 

Вариант № 2,16

 

Размеры детали, мм	Материал заготовки	Твердость НВ	Программа выпуска, шт.
d1	d2	d3	L	L1	L2	Сталь 30
	58h9

 

 

Аннотация

 

Курсовой проект на тему «Технологический процесс изготовления ступенчатого вала», содержит графическую часть на 10 листах формата А4 и пояснительную записку на 23 листах машинописного текста, 2 рис., 4 табл.

 

Резание металла,

ступенчатый вал,

токарная обработка,

режущий инструмент

 

 

В курсовом проекте разработан технологический процесс изготовления трехступенчатого вала на токарно-винторезном станке модели 16К20, определены размеры заготовки и методы ее получения, установлены параметры режима резания и рассчитана себестоимость изготовления детали.

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...5

 

1. Анализ исходных данных для проектирования технологического

процесса…………………………………………………………………………....6

 

2. Определение типа производства…………………………………………………8

 

3. Расчет припусков, выбор вида и метода получения заготовки………………...8

 

4. Определение нормы расхода и коэффициента использования

материала…………………………………………………………………………..9

 

5. Выбор оборудования, технологических баз, способа крепления заготовки и измерительного инструмента…………………………………………………….9

 

6. Выбор последовательности обработки поверхностей………………………...10

 

7. Выбор инструментального материала и назначение геометрии

инструмента……………………………………………………………………...11

 

8. Выбор смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС)…………11

 

9. Расчет режимов резания………………………………………………………...11

 

10. Расчет основного технологического времени………………………………....15

 

11. Расчет силовых и энергетических параметров резания………………………17

 

12. Расчет себестоимости механической обработки заготовки………………….19

 

Заключение………………………………………………………………………22

 

Список используемой литературы……………………………………………..23

 

Приложения……………………………………………………………………...24

Введение

Курсовое проектирование–заключительный этап изучения инженерных дисциплин студентами специальности 080502(060800) «Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)».

Курсовой проект является самостоятельной работой студентов и должен показать, в какой мере студент умеет творчески применить комплекс теоретических знаний для решения практических вопросов, связанных с разработкой технологического процесса (составление последовательности операций, подбор оборудования, приспособлений и инструментов, выбор себестоимости и т.д.)

Задачами курсового проекта являются:

- научить студента обосновывать и рассчитывать основные параметры технологического процесса;

- развить навыки самостоятельной разработки технологических решений и их графического оформления;

- выработать умение пользоваться ГОСТами, специальной литературой, в т.ч. периодической.

При работе над курсовым проектом студенту необходимо ознакомиться с последними достижениями и исследованиями в области технологии металлообработки путем изучения различных источников технической информации. Курсовой проект состоит из графической части, в которой представлены чертежи детали и заготовки, переход операций, технологический баз и способов крепления деталей, а также расчетно-пояснительной записки, в которой приводятся обоснования для принятия технических решений. Графическая часть и расчетно-пояснительная записка оформляются по единым требованиям, изложенным в руководстве по выполнению курсового проекта.

При выполнении курсового проекта студент должен стремиться к реализации такого технологического процесса, который обеспечит высокое качество изготавливаемой детали.