Характеристика матеріалу. Хімічний склад та механічні властивості.

ЗагальНИЙ РОЗДІЛ

Вступ.

Головним критерієм інтенсифікації сучасного виробництва вважається стан та технічний рівень його парку обладнання, технологічного оснащення та допоміжних засобів.

Загально, визнано що машинобудування є головною галуззю економіки, яка визначає можливість розвитку інших галузей. Відмінністю сучасного машинобудування є необхідність суттєвого покращення продукції що випускається, ефективніше вирішувати задачі конструкторсько-технологічного характеру спрямовані на забезпечення конкурентно-спроможності продукції. Надважливим завданням конструкторів і технологів вважається розвиток саме вітчизняного машинобудування, а не імпорт машин. Розробка і використання сучасних можливих технологій виготовлення продукції відіграє важливу роль у досягненні вище зазначених критеріїв.

Для того, щоб забезпечити високу якість того чи іншого виробу слід розроблювати відповідні технологічні процеси механічної обробки деталей, що входять у виріб, обґрунтовано призначити вид заготовок для деталей, здійснювати глибокий конструкторський аналіз оброблюваних деталей, вживати інших конструкторсько – технологічних заходів. Не менш важливим є також розробка ефективного тех. процесу складання виробу.

Курсовий проект з дисципліни «Технологія машинобудування» має за мету розробку технологічного процесу механічної обробки деталей середнього рівня складності в умовах серійного типу виробництва.

Опис конструкції деталі.

Деталь,,Поводок,, являє собою тіло обертання з циліндричною зовнішньою поверхнею Æ100Н7, трьома отворами розміром: 12Н7, 15Н7, 30Н7, торцевою канавкою 80/ 40 шириною 5мм. На циліндричній зовнішній поверхні про фрезеровано лиску розміром 45мм. Деталь має шпоночний паз розміром 8Н9 b=8мм. та паз 14js9.

Вага деталі 1,55кг. Деталь виготовлена зі сталі45.

Визначення класу деталі.

Визначення класу деталі виконуємо по класифікатору ЄСКД і технологічному класифікатору деталей машинобудування.

Конструкторська характеристика деталі:

· Встановлюємо клас деталі:

Деталь відноситься до класу 71 – „Деталі-тіла обертання”

· Встановлюємо підклас деталі:

Деталь відноситься до підкласу 711000 – „Деталі з зовнішньою циліндричною поверхнею”

· Встановлюємо групу деталі:

Деталь відноситься до групи 711100 – „Деталі без закритих уступів, без зовнішньї різьби”

· Встановлюємо підгрупу деталі:

Деталь відноситься до підгрупи 711140 – „Деталі з центровими наскрізьними циліндричними отворами”.

· Встановлюємо вид деталі:

Деталь відноситься до виду 711146 – „Деталі без пазів і шліців на зовнішній поверхніз отвором поза віссю деталі”

Характеристика матеріалу. Хімічний склад та механічні властивості.

Для виготовлення деталі „Поводок” використовується сталь марки 45 ГОСТ 1050-88. Дана марка являється якісною конструкційною сталлю.

Хімічний склад чавуну сталі 15 ГОСТ 1050-88.

Таблиця 1

Марка	Масова частка елементів у відсотках
Вуглець	Хром	Кремній	Марганець	Фосфор	Сірка	Нікель
Сталь 45	0,4-0,5	0,3	0,17-0,37	0,50-0,80	0,04	не >0,04	не >0,25

Механічні властивості чавуну Сталі 15 ГОСТ 1050-88.

Таблиця 2

Марка сталі	Сталь 45
Границя міцності при розтязі кгс/мм^2 (МПа)	700
Границя текучості кгс/мм^2 (МПа)	100
Відносне подовження (%)	16
Відносне звуження (%)	4
Твердість по Брінеллю	207-216

Аналіз технологічності конструкції за якісними і кількісними показниками.

Аналіз технічних вимог

Технічні вимоги до деталі та способи їх отримання.

Таблиця 4

Склад технічної вимоги	Яким методом досягається	Спосіб контролю
Допуск на радіальне биття пов. Æ100Н14 відносно поверхні Б становить 0,02 мм	Досягається при остаточному шліфувані по центральному отвору	Індикаторна голівка годинникового типу.

Визначення типу виробництва і технологічної партії деталей.

Виходячи з того, що річна програма випуска деталей N=4100 штук знаходиться в межах 1500-10000 штук/рік, відносимо виробництво до серійного типу виробництва.

Визначаємо технологічну партію запуску деталі:

де: N=4100 шт.- річна програма випуску деталі;

t=6 днів – кількість днів пролежування деталей в цеху;

Ф=265 днів-річний фонд робочого часу

шт.

Приймаємо: n=100шт.

Всього за рік випущено:

партію.

Технологічний розділ

Процесу

2 .4.1. Розрахунок режимів різання на детально розроблені операції..

Токарна 015

Оброблюєма поверхня	Інструмент
1.Підрізати торець ∅100Н14 в розмір 36,5мм.	Різець токарний підрізний з φ=90°Т5К10 ГОСТ 2379-77.
2. 2.Точити поверхню ∅100Н14 до кулачків.	Різець токарний прохідний з φ=90° Т5К10 ГОСТ 18883-73.
3.Розточити отвір ∅30Н7 до∅29,8Н9 на прохід.	Різець розточний з φ=95° Т15К6 ГОСТ18883-73

1.Підрізати поверхню ∅100Н14 в розмір 36,5мм.

1. Визначаємо глибину різання: t=1.5мм

2. Визначаємо подачу: Sп = 0,6…0,9 приймаєо Sn=0,8мм/об.

3. Призначаємо швидкість різання, що допускається ріжучими властивостями ін- струменту і матеріалу заготовки:

При t до 4 мм, S до 0,23 мм/об Vт = 117 м/хв. (карта 6, с.45).

Поправочні коефіцієнти:

- по марці твердого сплаву Кuv = 1;

- по стану поверхні Кnv = 0,8.

Отже V = 117•1•0,8 = 93,6 м/хв.

4. Визначаємо частоту обертання шпинделя:

5. Корегуємо частоту обертання шпинделя за паспортними даними верстату:

nд = 315 об/хв

6. Визначаємо дійсну швидкість різання:

7. Визначаємо потужність, яка витрачається на різання:

При t до 2,4 мм, S до 0,96 мм/об V до 95 м/хв Nе = 1,2кВт (карта 8, с. 49)

8. Звіряємо отриману потужність з потужністю двигуна верстату:

кВт

кВт

9. Визначаємо основний час:

Величина врізання і перебігу при обробці підрізним різцем з j = 90°, t до 4 мм, l₁ = 6 мм (додаток 4 с.373).

Довжина оброблюваної поверхні l= 35мм

L = l+l₁ = 35 + 6 = 41 мм

2.Точити поверхню ∅100Н14 до кулачків.

1. Визначаємо глибину різання. t=h=1мм.

2. Визначаємо подачу Sn=0.8-1.0 приймаємо Sn=0.9мм/об.

3. Визначаємо швидкість різання (карта 9 с. 50) при глибині різання до 3мм. З подачею 0,14мм/об. V=157м/хв.

Поправочні коефіцієнти:

- по марці твердого сплаву Кuv=1

- по стану поверхні Кnv=0.8

Отже швидкість різання буде м/хв..

4. Визначаємо частоту обертання шпинделя.

Корегуємо подачу за паспортними даними верстату.

5. Визначаємо дійсну швидкість різання

6. Визначаємо потужність яка витрачається на різання, при глибині різання до 3мм, з подачею до 0,14мм/об, з швидкістю до 100м/хв. N_e=3.4кВт.

7. Потужність, необхідна для різання при глибині різання до 3мм, подачі до 0,14мм/об, швидкості різання до 94м/хв. Ne=7,3кВт

8. Звіряємо отриману потужність з потужністю двигуна верстату. Для цього визначимо потужність на шпинделі за формулою:

де, Nд – потужність двигуна, Nд=8,5кВт [2].

- ККД верстата, =0,75 [2].

Отже, умова виконується.

9. Визначаємо основний час.

L=l+l1

Де l1- величина врізання та перебігу при обробці підрізки різцем з φ=90°, глибиною різання до 4мм, l1=6мм(додаток 4 ст.373)

L=4+35=39мм.

 

3.Розточити отвір ∅30Н7 до ∅29,8Н9.

 

1. Визначаємо глибину різання t=h=1мм.

2. Визначаємо подачу (карта 3 ст.39) S=0.11-0.15мм/об.

Приймаємо S=0.14мм/об.

3. Призначаємо швидкість різання

C_v=292 x=0.15

K_nv=1.0 y=0.30

K_uv=0.65 K_φ=1.0

K_rv=1.0 K_φ1=1.0

K_ov=1.0 m=0.18

 

 

Приймаємо Vд=250м/хв..

4.Визначаємо частоту обертання шпинделя.

Корегуємо за паспортними даними верстату.

n=2650об/хв..

 

5.Визначаємо ефективну потужність.

Cp=300

x=0.15

y=0.30

n=0.15

n=0.4

P_z=10

Ne=

 

Виконуємо перевірку достатності потужності верстата.

Ne<Nшп

Nшп=8,5кВт

Тоді 5,25<8.5

Умова виконується.

Визначаємо основний час.

То= =

Сума основного часу То=2,09+0,15+0,16=2,4хв

 

 

Розрахунок режимів різання

1. Визначаємо глибину різання:

- При зацентровці - t=

- При свердлінні - t=

- При зенкеруванні - t=

- При розверстуванні попередньому - t=

- При розверстуванні остаточному - t=

 

2. Визначаємо період стійкості інструмента: (карта 56, ст.144; карта 69 ст.161; карта 79,ст..175)

- свердло для зацентровки - Т=25хв

- свердло спіральне - Т=27хв9

- зенкер- Т=35

- розвертка - Т=40хв

 

3. Визначаємо подачу: (карта 52, ст.137; карта 65,ст. 157; карта 75, ст. 169);

- при зацентровці - для I групи подач, свердлом діаметром до 6мм. S=0.12 мм/об

- при свердлінні - для І групи подач,свердлом діаметром до 12мм. S=0.20 /об

- при зенкеруванні -для І групи подач, зенкером діаметром до 20мм. S=0.60мм/об

- при розвертуванні -для І групи подач, розвертка діаметром до 20мм. S=0.87мм/об

4. Призначаємо швидкість різання: (карта 56, ст.143; карта 69, ст.161; карта 79,ст.175);

- при зацентровці - свердлом нормальної заточки діаметром до 6мм., з подачею до S=0,12 мм/об, глибиною різання до t=0.3мм. V=19.5 м/хв.

- при свердлінні - свердлом нормальної заточки діаметром до Ø12,5мм. подачею до S=0.24 мм/об, V=24.5м/хв.

- при зенкеруванні - цільним зенкером діаметром до Ø25мм., глибиною різання до t=0.3мм., подачею до S=0.85мм/об. V=18м/хв.

- при розвертувані - розверткою діаметром до Ø20мм., глибиною різання до t=0.5мм/об, з подачею до S=1мм/об, V=9.3м/хв.

5. Визначаємо частоту обертання шпинделя:

- при зацентровці - .

- при свердлінні - .

- при зенкнруванні - .

- при розвертуванні попередньому - .

- при розвертуванні остаточному - .

6. Корегуємо частоту обертання шпинделя за паспортними даними верстату:

- при зацентровці -

- при свердлінні -

- при зенкеруванні -

- при розвертуванні -

 

6. Визначаємо дійсну швидкість різання:

- при зацентровці -

- при свердлінні -

- при зенкеруванні -

- при розвертанні попередньому -

- при розвертанні остаточному -

7. Визначаємо потужність,яка витрачається на різання:

Так, як найбільша кількість матеріалу знімається в даній операції при свердлінні то достатньо визначити потужність різання на даному переході (карта 59, ст. 149) [1].

Діаметр свердла доØ11.7мм, подача до S=0.20мм/об, швидкість різання до V=25м/хв. Ne=1.0 кВт.

Nшп=Nдв η=3.7 0.9=3.33

Ne ≤ Nшп

Умова виконується, отже різання буде мати місце.

 

8. Визначаємо основний час:

- при зацентровці - .

- при свердлінні - .

- при зенкеруванні - .

- при розвертуванні попередньому - .

- при розвертуванні остаточному - .

Де: L- врізання та перебіг (додаток 7, ст.325);

l- довжина оброблюваної поверхні мм;

і- кількість проходів;

 

9. Сума основного часу:

Фрезерна 035

Оброблюєма поверхня	Інструмент
1.Фрезерувати лиску розміром 45мм.	Фреза торцева ∅50мм, Т15К6 ГОСТ 9304-69

Розрахунок режимів різання

1. Визначаємо глибину різання: t=5мм.

2. Призначаємо подачу на зуб. Sz=0.18-0.22мм/об. Приймаємо Sz=0.21мм/об (карта 108 ст.209)(4)

3. Визначаємо швидкість різання V=220м/хв.. (карта 109, ст..210)

4. Визначаємо частоту обертання шпинделя.

5. Корегуємо частоту обертання шпинделя по паспортним даним верстату.

n_д=800 об/хв..

6. Визначаємо дійсну швидкість різання.

7. Визначаємо хвилину подачу.

Sхв =Sz

8. Вибираємо потужність потрібну на різання: Ne=9.4кВт.

9. Робимо перевірку достатності потужності привода верстата.

Ne<Nшп; 9,4<10

Умова виконується.

10. Визначаємо основний час.

L= довжина обробки.

,L=l+l1=35+19,5=54,5мм

-l- довжина оброблюваної поверхні;

-і-кількість проходів;

 

Список літератури

1. „Общемашиностроительные нормативы режимов резания для станков с ЧПУ”

Краматорск – 1982 г.

2. „Нормативы времени для станков с ЧПУ» Краматорск – 1982 г

3. «Справочник технолога-машиностроителя т.2» М. «Машиностроение» 1985г

.4. «Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металорежущих станках ч.1

М. «Машиностроение» 1974 г

5. «Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ» М. «Машиностроение» 1974 г

6. «Справочник технолога-машиностроителя т.1» М. «Машиностроение» 1985г

7. И.С. Добрыднев «Курсовое проектирование по предмету Технология машиностроения» М. «Машиностроение» 1985 г

8. «Курсовое проектирование по предмету Технология машиностроения». Методические указания. Часть 1,2. Днепропетровск 1990 г.

ЗагальНИЙ РОЗДІЛ

Вступ.

Головним критерієм інтенсифікації сучасного виробництва вважається стан та технічний рівень його парку обладнання, технологічного оснащення та допоміжних засобів.

Загально, визнано що машинобудування є головною галуззю економіки, яка визначає можливість розвитку інших галузей. Відмінністю сучасного машинобудування є необхідність суттєвого покращення продукції що випускається, ефективніше вирішувати задачі конструкторсько-технологічного характеру спрямовані на забезпечення конкурентно-спроможності продукції. Надважливим завданням конструкторів і технологів вважається розвиток саме вітчизняного машинобудування, а не імпорт машин. Розробка і використання сучасних можливих технологій виготовлення продукції відіграє важливу роль у досягненні вище зазначених критеріїв.

Для того, щоб забезпечити високу якість того чи іншого виробу слід розроблювати відповідні технологічні процеси механічної обробки деталей, що входять у виріб, обґрунтовано призначити вид заготовок для деталей, здійснювати глибокий конструкторський аналіз оброблюваних деталей, вживати інших конструкторсько – технологічних заходів. Не менш важливим є також розробка ефективного тех. процесу складання виробу.

Курсовий проект з дисципліни «Технологія машинобудування» має за мету розробку технологічного процесу механічної обробки деталей середнього рівня складності в умовах серійного типу виробництва.

Опис конструкції деталі.

Деталь,,Поводок,, являє собою тіло обертання з циліндричною зовнішньою поверхнею Æ100Н7, трьома отворами розміром: 12Н7, 15Н7, 30Н7, торцевою канавкою 80/ 40 шириною 5мм. На циліндричній зовнішній поверхні про фрезеровано лиску розміром 45мм. Деталь має шпоночний паз розміром 8Н9 b=8мм. та паз 14js9.

Вага деталі 1,55кг. Деталь виготовлена зі сталі45.

Визначення класу деталі.

Визначення класу деталі виконуємо по класифікатору ЄСКД і технологічному класифікатору деталей машинобудування.

Конструкторська характеристика деталі:

· Встановлюємо клас деталі:

Деталь відноситься до класу 71 – „Деталі-тіла обертання”

· Встановлюємо підклас деталі:

Деталь відноситься до підкласу 711000 – „Деталі з зовнішньою циліндричною поверхнею”

· Встановлюємо групу деталі:

Деталь відноситься до групи 711100 – „Деталі без закритих уступів, без зовнішньї різьби”

· Встановлюємо підгрупу деталі:

Деталь відноситься до підгрупи 711140 – „Деталі з центровими наскрізьними циліндричними отворами”.

· Встановлюємо вид деталі:

Деталь відноситься до виду 711146 – „Деталі без пазів і шліців на зовнішній поверхніз отвором поза віссю деталі”

Характеристика матеріалу. Хімічний склад та механічні властивості.

Для виготовлення деталі „Поводок” використовується сталь марки 45 ГОСТ 1050-88. Дана марка являється якісною конструкційною сталлю.

Хімічний склад чавуну сталі 15 ГОСТ 1050-88.

Таблиця 1

Марка	Масова частка елементів у відсотках
Вуглець	Хром	Кремній	Марганець	Фосфор	Сірка	Нікель
Сталь 45	0,4-0,5	0,3	0,17-0,37	0,50-0,80	0,04	не >0,04	не >0,25

Механічні властивості чавуну Сталі 15 ГОСТ 1050-88.

Таблиця 2

Марка сталі	Сталь 45
Границя міцності при розтязі кгс/мм^2 (МПа)	700
Границя текучості кгс/мм^2 (МПа)	100
Відносне подовження (%)	16
Відносне звуження (%)	4
Твердість по Брінеллю	207-216