Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Курсова робота ТОМ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Чернігівський Національний Технологічний Університет
Інститут:
ЧНТУ
Факультет:
Механіко технологічний
Кафедра:
Машини і апарати легкоё промисловості
Інформація про роботу
Рік:
2013
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Технологія основ машинобудування
Група:
МА 101
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Розробка службового призначення виробу
Ролик натяжний (рисунок 1.1) призначений для натягування ременів в клинопасовій передачі.
Ролик натяжний складається з рами 1 в якій розміщені гвинт 9 на якому знаходяться повзун 3, гайка 7. Між повзуном і гайкою знаходиться пружина 10. В отвір рами вставлена кришка 8 і закріплена болтами 11. На повзуні 3 надіта кришка 5, в яку впирається ролик 2. На поверхні ролика запресовані підшипники 14, між якими вставлена втулка 6. Зверху ролик притискає кришка 4. Обидві кришки 4, 5 закріплені болтами 12 і 15. Між кришкою 5 і повзуном 3 знаходиться кільце 13.
Рисунок 1.1 – Ролик натяжний
Основою ролика служить рама 1, яка закріплена 12 болтами на місці встановлення. На циліндричну частину повзуна 3 встановлюють два кулькопідшипники 14, на яких вільно обертається ролик 2. Переміщення повзуна в
напрямних пазах рами забезпечується за допомогою гвинта 9. При повороті гвинта гайка 7 переміщується і через пружину 10 давить на повзун 3. При переміщенні повзуна відбувається обертання ролика, який натягує ремені.
Змащування підшипників здійснюється мастилом І20–А ГОСТ 20799 – 88.
Ролик натяжний повинен забезпечувати силу натягу ременів – 90 ± 5 Н.
Ролик натяжний повинен виконувати своє службове призначення при температурі навколишнього середовища (С та відносній вологості повітря 75 ± 10%.
Експлуатаційний термін служби 36000±1000 годин.
Розробимо службове призначення рами та її поверхонь.
Рама ролика натяжного (рисунок 1.2) призначена для таких функцій:
Забезпечення точності розташування повзуна 3, гайки 7, гвинта 9, кришки 8 і шести болтів 11.
Забезпечення точності відносного положення повзуна 3, гайки 7, гвинта 9, кришки 8 і шести болтів 11 протягом всього терміну експлуатації;
Рисунок 1.2 – Тривимірна модель рами
Матеріал для виготовлення корпуса – Сірий чавун СЧ15 ГОСТ 1412-79.
Для кращої експлуатації на поверхні рами та всередині не повинно бути тріщин, порожнин та інших дефектів.
На поверхні рами не повинно бути заусенців та гострих кутів для безпеки користувача.
Рама добре обробляється різанням на середніх швидкостях.
Шорсткість поверхонь деталі коливається від Ra 1,25 до Rа 20.
Як деталь ролика натяжного, рама повинна задовольняти умовам його експлуатації, тобто виконувати своє службове призначення при температурі навколишнього середовища при температурі 20±10(С, при вологості повітря 75±15%.
Експлуатаційний термін служби 24000±1000годин.
Поверхні рами поділяються на вільні, виконавчі, основні та допоміжні. Позначення поверхонь показані на рисунку 1.3.
Рисунок 1.3- Позначення поверхонь деталі
1, 3, 4, 5, 7, 8, 11-18, 21-43 - вільні поверхні; 2, 6, 14, 19, 20, 45, 46 - допоміжні бази, які визначають положення приєднуваних до рами деталей; 10, 44 - основні бази, які визначають положення корпусу у виробі;
2, 6, 14, 19, 20, 45, 46 - виконавчі поверхні, за допомогою яких рама виконує своє службове призначення.
3. Аналіз технологічності конструкції
Технологічність деталі – сукупність властивостей конструкції деталі, які визначають її пристосованість до досягнення оптимальних витрат при виробництві, експлуатації та ремонті. Технологічність деталі проявляється в можливості зменшення трудомісткості та матеріаломісткості виготовлення деталі, скорочення витрат і часу на конструкційну, технологічну підтримку виробництва.
Дана деталь відноситься до типу корпусів (рам).
Дана деталь має поверхні, зручні для встановлення на верстаті на всіх операціях.
Матеріал деталі – Сірий чавун СЧ15 ГОСТ 1412-79.
Рама добре обробляється різанням на середніх швидкостях.
Таблиця 2.1 – Хімічний склад сірого чавуну
Матеріал
заготовки
Хімічний елемент, %
Сірий чавун СЧ15
C
Si
Mn
S
P
Fe
3,5-3,7
2,0-2,4
0,5-0,8
до 0,15
до 0,2
93
Таблиця 2.2 - Механічні властивості матеріалу
Матеріал
заготовки
Механічні властивості
Твердість
HB
Модуль
пружності,
МПа
σ0,2, МПа
σB, МПа
δ5, %
ψ, %
Сірий чавун СЧ15
141
424
250
185
130-241
Е=
G=
Таблиця 2.3 - Аналіз технологічності конструкції деталі «рама» по наявності уніфікованих конструктивних елементів
№
п/п
Найменування КЕД
Загальна кількість
КЕД
Кількість
стандартних
(уніфікованих)
КЕД
Коефіцієнт
Уніфікації
(КЕД),Куе
1
Розміри (діаметри) внутрішніх циліндричних поверхонь
16
3
0.19
2
Розміри зовнішніх плоских поверхонь
2
2
1,0
3
Розміри внутрішніх плоских поверхонь
7
4
0.57
4
Розміри різей внутрішніх
5
1
0,2
5
Розміри фасок
11
2
0,18
Всього
41
12
0,29
Коефіцієнт уніфікації конструктивних елементів, визначаємо за формулою:
Kye=nye/ne
де nye і ne – відповідно кількість уніфікованих конструктивних елементів деталі і загальна кількість елементів,шт.
Kye=12/41=0,29
Таблиця 2.4- Аналіз технологічності конструкції деталі за коефіцієнтами точності обробки та шорсткості
Розмір,
мм
Квалітет точності
Шорсткість, Ra, мкм
IT7
IT8
IT9
IT10
IT11
IT12
IT13
IT14
1,25
2,5
3,2
6,3
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Ø20
+
+
Ø20
+
+
М12
+
+
748
+
+
200
+
+
594
+
+
84
+
+
123
+
+
Продовження таблиці 2.4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
635
+
+
110
+
+
265
+
+
Коефіцієнт точності визначається за формулою:
Kто=1- ( 1/Кс )
де Кс- середній квалітет точності обробки деталі, який визначається:
Кс=
де К- квалітет точності розміру;
ni- кількість розмірів відповідного квалітету точності;
n- загальна кількість розмірів.
Кс=(7*3+14*8)/11=12,1
Тоді Kто=1- ( 1/12,1)=0,92
При значеннях Kто≥0.9 деталь вважається технологічною за цим показником.
Коефіцієнт шорсткості визначається за формулою:
Кш=1/Шср
де Шср – середній клас шорсткості поверхонь деталі, який визначається:
де Ш- параметр шорсткості поверхні;
- кількість поверхонь з відповідним параметром шорсткості;
- загальна кількість поверхонь.
(1,25*3+6,3*2+20*6)/11= 12,4
Тоді
Кш=1/12,4=0,08
При Кш<0,32 деталь вважається технологічною, оскільки потребує менш точних методів обробки поверхонь.
Таблиця 2.5 – Аналіз технологічності конструкції деталі
Короткий зміст вимоги технологічності
Висновок про технологічність
технологічна
нетехнологічна
1. Наявність поверхонь, зручних для базування
+
2. Оброблюваність різанням матеріалу
+
3. Доступність усіх поверхонь для обробки на верстаті
+
4. Відсутність складних оброблюваних контурів
+
5. Концентратори напруги
+
6. Відсутність специфічних вимог
+
7. Уніфікація розмірів
+
8. Відсутність різностінності
+
9. Достатня жорсткість
+
10. Можливість отримання потрібної точності
+
11. Використання спеціальних інструментів
+
12. Можливість наскрізної обробки площин і отворів
+
13. Можливість багатошпиндельної обробки отворів відповідно до відстані між осями отворів
+
14. Відсутність глухих отворів і торців, відрізуваних з внутрішніх сторін
+
15. Відсутність отворів і площин розташованих не під прямим кутом
+
16. Наявність внутрішніх оброблюваних поверхонь (отвір великого діаметра і довжини)
+
Всього
12
4
Після технологічного аналізу деталі можна сказати, що дана деталь є технологічною, і не потребує зміни конструкці.
4. Проектування литої заготовки
Масу деталі визначаємо за допомогою КОМПАС-3D, користуючись тривимірною моделлю деталі, яка наведена на рисунку 3.1.
Рисунок 3.1 – Тривимірна модель рами
Маса деталі Мд =72929 г = 72,9 кг.
Розрахункова маса виливка визначається за формулою:
Мв=Kт.м.* Мд,
де Kт.м.- коефіцієнт збільшення маси.
Коефіцієнт збільшення маси залежить від способу отримання та вимог до точності герметичної форми і якості поверхонь виливка. В розрахунково-графічній роботі коефіцієнт збільшення маси рекомендовано вибирати в межах 1,1...1,25. Тоді: Мв= 1,25*72,9=91,1 кг.
Річна програма випуску N= 1000 шт, тобто виробництво – середньосерійне.
4.2. Вибір способу отримання виливку
Вибір вихідної заготовки — одне із складних завдань, які вирішуються при розробці технологічного процесу. Метод одержання вихідної заготовки визначає її якість і точність, а значить об’єм механічної обробки, який в свою чергу, визначає кількість робочих ходів (операцій) технологічного процесу. Слід прямувати до найбільшого коефіцієнта використання матеріалу, тобто максимально наближати форму і розміри вихідної заготовки до форми і розмірів готової деталі за умови мінімальної собівартості виготовлення деталі в цілому.
Відповідно до технічної характеристики матеріалу Сірий чавун СЧ15 ГОСТ 1412-79 та конструктивних особливостей деталі вибираємо метод отримання вихідної заготовки — лиття в піщано-глиняні форм з машинним формуванням. Цей метод є найдешевшим і достатнім для забезпечення необхідної точності заготовки. Він дає змогу отримувати виливки зі стабільними розмірами 14...17 квалітет і шорсткістю Rz=80мкм.
Для лиття чавуна приймаємо формувальну суміш із зерновим складом 016 і однорідним ущільненням до твердості не нижче 70 одиниць; вміст глинистих складових 8 — 10%, вологість 3,5 — 4,5%, границя міцності на стиск 60—120 кПа. Частка складових для єдиних сумішей: відпрацьована суміш 94,5 — 96,5%, пісок та глина 3 — 5%, кам’яновугільний пил 0,5%.
4.3. Вибір положення виливка у формі
Вибір положення виливка у формі здійснюється дотримуючись наступних рекомендацій:
бажано, щоб форма тіла мала тільки одну поверхню рознімання і по можливості плоску, зручну для формування і складання форми;
виливок у формі розташовують так, щоб максимальний габаритний розмір був розташований у горизонтальній площині;
модель повинна вільно вийматись з форми, не руйнуючи її;
Форма стрижня складна, розташування його у формі горизонтальне.
Виливок розташовуємо в двох напівформах так, щоб найбільший габаритний розмір знаходився в горизонтальній площині (рисунок 4.2).
Рисунок 4.2- Ескіз виливка з позначенням лінії рознімання
4.4. Визначення точності виливка
Точність виготовлення литої заготовки у відповідності з ГОСТ 26645-85 характеризується: класом розмірної точності, ступенем точності поверхонь, шорсткістю поверхонь виливка, рядом припуску на обробку.
- клас розмірної точності: лиття в піщано-глиняні сирі форми із сумішей з вологістю від 3,5 – 4,5 % і міцністю від 60 – 120 кПа, з середнім рівнем ущільнення до твердості не нижче 70 одиниць, для найбільшого габаритного розміру понад 630 до 1600 мм (748 мм), термооброблюваних чавунних сплавів - клас розмірної точності виливка 10 – 14. Приймаємо клас розмірної точності 12.
- ступінь жолоблення приймаємо для відношення найменшого елемента виливка до найбільшого та термооброблюваного виливка в умовах лиття в разові форми 8—11, приймаємо 10.
- ступінь точності поверхонь виливка для прийнятих умов становить 13 - 19. Приймаємо 16.
- клас точності виливка за масою для прийнятих умов лиття та маси виливка складає 8—15. Приймаємо 12.
- Шорсткість поверхонь виливка для ступеня точності поверхонь 16 становить Ra 63 мкм.
- Ряд припусків для ступеня точності поверхонь виливка 16 є 7—10. Приймаємо 8.
Допуск зміщення виливка по площині рознімання форми для найменшої товщини стінки, яка перетинає площину рознімання 20 мм та прийнятого класу розмірної точності 12 складає 3,0 мм.
Таким чином точність виливка 12 – 10 – 16 – 12 Зм 3,0 ГОСТ 26645 – 85.
Визначимо величину допусків на розміри поверхонь та величину припусків на обробку поверхонь. Результати заносимо до таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 – Визначення допусків, припусків для лінійних розмірів виливка
Розмір деталі, мм
Шорсткість, мкм,
вид обробки
Загальний допуск елемента виливка, мм
Загальний припуск на сторону, мм
Розрахунковий розмір виливка, мм
Приийнятий розмір виливка, мм
748
Ra 20 чорнова
10
6,4
760,8
761±5,0
200
Ra 20 чорнова
7,0
-
200
200±3,5
594
Ra 20 чорнова
9,0
6,0
606
606±4,5
605
Не обробл.
9,0
-
605
605±4,5
135
Не обробл.
6,4
-
135
135±3,2
635
Ra 20 чорнова
10
6,4
647,8
648±5,0
20
Ra 20 чорнова
4,0
3,4
26,8
27±2,0
516
не обробл.
9,0
-
516
516±4,5
123
Rа 1,25 тонка
6,4
7,8
107,4
107±3,2
84
Rа 1,25 тонка
5,6
7,3
69,4
69±2,8
154
Не обробл.
6,4
-
154
154±3,2
110
Ra 20 чорнова
6,4
4,6
100,8
101±3,2
130
Ra 20 чорнова
6,4
4,6
134,6
135±3,2
115
Не обробл.
6,4
-
115
115±3,2
Ø20
Rа 1,25 тонка
4,0
5,8
Ø8,4
Ø8±2,0
652
Ra 20 чорнова
10
6,4
658,4
658±5,0
20
Не обробл.
4,0
-
20
20±2,0
5. Основні технологічні задачі
На рисунку 5.1 представлений ескіз рами, для якої необхідно сформулювати основні технологічні задачі.
Рисунок 5.1- Основні технологічні задачі рами
Виходячи із робочого кресленика рами можемо сформулювати наступні основні технологічні задачі, які необхідно вирішити при механічній обробці:
1. Забезпечити точність отвору 84 +0,035 мм на 123 +0,04 мм та шорсткість Rа 1,25.
2. Забезпечити точність розташування отворів М12-7Н мм і шорсткість Rа 6,3.
3. Забезпечити точність отвору (20Н7 +0,021 мм і шорсткість Rа 1,25.
4. Забезпечити точність розташування отворів (20Н14 +0,52 мм і шорсткість Rа 6,3.
5. Забезпечити точність лінійного розміру 20h14(-0,52) мм та шорсткість Rа 20.
6. Вибір методів та кількості переходів обробки поверхонь деталі
Комплекс методів обробки - це множина способів обробки, які дозволяють перевести поверхню із стану вихідної заготовки у стан, заданий на кресленні.
При обробці точних відповідальних поверхонь маршрут обробки в основному розподіляється на три основні стадії: чорнову, чистову й остаточну.
Таблиця 6.1 – Методи і кількість переходів обробки поверхонь
Оброблена поверхня
Тип поверхні
Параметри точності
Значення параметрів
Можливі методи і кількість переходів обробки
1
2
3
4
5
84 +0,035 мм,
123 +0,04 мм
Внутрішня плоска поверхня
Точність розмірів
Шорсткість
84 +0,035 мм,
123 +0,04 мм,
635 +0,5 мм,
Ra 1,25 мкм
1. Отвір виливка
2. Фрезерування
чорнове
3. Фрезерування
чистове
4. Фрезерування
тонке
-
М12-7Н мм
Внутрішня циліндрична різева поверхня
Точність розмірів
Шорсткість
М8-7Н мм,
103±0,1 мм
65±0,1 мм
Ra 6,3 мкм
1. Сверління
2. Різенарізання
-
(20Н7+0,021
мм
Внутрішня циліндрична поверхня
Точність розмірів
Шорсткість
(20Н7+0,021
мм
200±0,2 мм
Ra 1,25 мкм
1. Отвір вилика
2. Розточування
чорнове
3. Розточування
чистове
4. Розточування
тонке
1.Сверління
2.Зенкерування
чистове
3.Розвертування чистове
4.Розвертування тонке
(20Н14+0,52 мм
Внутрішня циліндрична поверхня
Точність розмірів
Шорсткість
(20Н14+0,52 мм,
123±0,5 мм
310±0,5 мм
145±0,5 мм
125±0,5 мм
150±0,5 мм
Ra 6,3 мкм
1. Сверління
2. Розсверлювання
1.Сверління
20h14(-0,52) мм
Зовнішня
плоска поверхня
Точність розмірів
Шорсткість
20h14(-0,52) мм
Ra 20 мкм
1. Фрезерування
чорнове
1.Стругання чорнове
7. Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі
Розробимо процес механічної обробки рами по операціях.
Операція 005 – Вертикально – фрезерна
Мета операції: 1. Начорно фрезерувати торці рами витримавши розміри 748Н14 мм, 200Н14 і шорсткість Ra 20.
2. Начорно фрезерувати установчу площину рами витримавши розмір 20h14 мм і шорсткість Ra 20.
3. Начорно фрезерувати торець рами, витримавши розміри 652h14 мм і шорсткість Ra 20.
4. Начорно, начисто, тонко фрезерувати отвір рами, витримавши розміри 84 +0,035 мм, 123 +0,04 мм, 635 +0,5 мм і шорсткість Ra 1,25.
5. Начорно фрезерувати площину рами, витримавши розміри 694Н14 мм, 104Н14 і шорсткість Ra 20.
Обладнання: Вертикально – фрезерний верстат моделі 6Р13.
Технічні характеристики верстата:
Технічні характеристики
Параметры
Розміри робочої поверхні стола, мм
1 600 х 400
Найбільше поздовжнє переміщення стола, мм
1 000
Найбільше поперечне переміщення стола, мм
400
Найбільше вертикальне переміщення стола, мм
430
Відстань від торця шпинделя до робочої поверхні столу, мм
70 - 500
Межі частот обертання шпинделя, хв -1
31,5 - 1600
Прискорене поздовжнє переміщення столу, мм / хв
4 000
Прискорене поперечне переміщення столу, мм / хв
4 000
Прискорене вертикальне переміщення столу, мм / хв
1 330
Максимальна маса оброблюваної деталі з пристосуванням, кг
1 250
Потужність електродвигуна приводу шпинделя, кВт
11
Потужність електродвигуна приводу столу, кВт
3
Конус шпинделя по ГОСТ 30064-93
ISO 50
Габаритні розміри верстата (Д х Ш х В), мм
2 570 х 2 252 х 2 430
Маса верстата з електроустаткуванням, кг
4 300
Операція 010 – Горизонтально – розточувальна
Мета операції: Начорно, начисто, тонко розточити отвір (20Н7+0,021 мм та шорсткість Rа 1,25.
Обладнання: Горизонтально – розточувальний верстат моделі 2620.
Основні характеристики верстата
Діаметр видвижного розточувального шпинделя, мм
90
Найбільший діаметр розточування шпинделем, мм
320
Найбільший діаметр розточування супортом планшайби, мм
600
Найбільша довжина розточування і обточування супортом планшайби, мм
550
Найбільший діаметр сверла (по конусу), мм
65
Клас точності верстата по ГОСТ 8-82
Н
Довжина робочої поверхні столу, мм
1250
Ширина столу, мм
1120
Межі частот обертання шпинделя, об / хв
12,5-1000
Потужність двигуна головного руху, кВт
10
Габарит (довжина-ширина-висота)
5700х3400х3000
Операція 015 – Вертикально – сверлильна
Мета операції: 1. Центрувати, сверлити, нарізати різь в 5 – ти отворах М12-7Н мм, витримавши розміри 103±0,2 мм, 65±0,2 мм і шорсткість Ra 6,3 мкм
2. Центрувати, сверлити 10 отворів (20Н14+0,52 мм, витримавши розміри 123±0,5 мм, 310±0,5 мм, 145±0,5 мм, 125±0,5 мм, 150±0,5 мм і шорсткість Ra 6,3.
Обладнання: Радіально – сверлильний верстат моделі 2М55.
Технічні характеристики:
Найбільший діаметр свердління, мм 50
Конус Морзе шпинделя № 5
Найбільше осьове переміщення шпинделя, мм 350
Виліт шпинделя, мм 450-1500
Відстань від кінця шпинделя до столу, мм 470-1500
Найбільше вертикальне переміщення рукава по колоні, мм 680
Найбільша маса інструмента, кг………………………………….30
Кількість швидкостей обертання шпинделя…………………….19
Межі частот обертання шпинделя, об / хв 30 ... 1700
Габарити (довжина х ширина х висота), мм 2625х968х3265
Вага, кг 4100
22.10.2014 21:10-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора