реферат бесплатно, курсовые работы
 

Анализ заводского технологического процесса механической обработки наружного кольца подшипника 50306

Анализ заводского технологического процесса механической обработки наружного кольца подшипника 50306

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Саратовский Государственный Технический Университет

Специальность: Технология машиностроения

Кафедра Технология машиностроения

Курсовая работа

По дисциплине « Основы технологии машиностроения »

«Анализ заводского технологического процесса механической обработки наружного кольца подшипника 50306»

Проект выполнила студентка

МСФ группы ТМС - 41 Егорова В.С.

САРАТОВ 2008 год

Типовое содержание курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения» для студентов специальности ТМС очно-заочного обучения (для лиц со средним техническим образованием)

Расчетно-пояснительная записка

Задание

1. Анализ исходных данных

1.1 Служебное назначение детали и основные технические требования

1.2 Конструкторский контроль чертежа детали, корректировка чертежа в соответствии ЕСКД

1.3 Анализ технологичности конструкции детали по качественным признак.

1.4 Расчет типа производства.

2. Анализ технологического процесса механообработки; принятого за аналог.

2.1 Вид исходной заготовки, метод ее получения, размеры, массы и стоимость.

Рассмотрение альтернативных вариантов получения заготовки.

2.2 Технологические базы. Способы установки (базирования) и закрепление заготовки. Соблюдение основных принципов базирования при принятой последовательности обработки детали.

2.3 Станочное оборудование. Оценка его прогрессивности.

2.4 Анализ содержания и последовательности выполнения технологических переходов по основным технологическим операциям.

2.5 Определение припусков на механическую обработку расчетно-аналитическим методом на одну из наиболее ответственных поверхностей деталей.

2.6 Анализ назначения режимов резания на одну из операций по общемашиностроительным нормативам.

2.7 Анализ назначения норм времени на эту же операцию.

2.8 Расчет точности технологического процесса.

3. Предложения по совершенствованию технологического процесс а, принятого за аналог.

Приложение:

Чертеж детали

Чертеж (эскиз) исходной заготовки Технологические карты

Графический материал:

Расчет точности технологического процесса - лист А1

Доцент кафедры ТМС Березняк Р.А.

Содержание

Задание

1. Анализ исходных данных

1.1 Служебное назначение детали и основные технические требования

1.2 Конструкторский контроль чертежа детали, корректировка чертежа в соответствии ЕСКД

1.3 Анализ технологичности конструкции детали по качественным признак

1.4 Расчет типа производства

2. Анализ технологического процесса механообработки; принятого за аналог

2.1 Вид исходной заготовки, метод ее получения, размеры, массы и стоимость. Рассмотрение альтернативных вариантов получения заготовки

2.2 Технологические базы. Способы установки (базирования) и закрепление заготовки. Соблюдение основных принципов базирования при принятой последовательности обработки детали

2.3 Станочное оборудование. Оценка его прогрессивности

2.4 Анализ содержания и последовательности выполнения технологических переходов по основным технологическим операциям

2.5 Определение припусков на механическую обработку расчетно-аналитическим методом на одну из наиболее ответственных поверхностей деталей

2.6 Анализ назначения режимов резания на одну из операций по общемашиностроительным нормативам

2.7 Анализ назначения норм времени на эту же операцию

2.8 Расчет точности технологического процесса

Введение

Развитие машиностроения в значительной мере определяется техническим уровнем подшипниковой промышленности, т.к. подшипники являются важными компонентами большинства машин и оборудования почти во всех отраслях машиностроения. для того, чтобы подшипники могли обеспечивать надёжную работу узлов и возможно долгую продолжительность их эксплуатации необходимо правильно подбирать и использовать подшипники качения с учётом влияния различных факторов на их долговечность.

Подшипники качения по сравнению с подшипниками скольжения отличаются меньшими моментами сил трения и меньшим теплообразованием, большим коэффициентом полезного действия, меньшими размерами по длине и простотой обслуживания.

Радиальные однорядные роликовые подшипники благодаря своей универсальности и прекрасным эксплутационным качествам давно занимают прочное место в технике.

Основные их преимущества:

· широкий диапазон серий, позволяющий при малых нагрузках обеспечивать компактность узлов;

· высокая точность изготовления;

· быстроходность и малошумность;

· сравнительно невысокая стоимость.

1. Анализ исходных данных

1.1 Описание служебного назначения детали

Шарикоподшипник 6-50306АЕ5УШ1- подшипник радиальный однорядный класса точности "6" Подшипник состоит из наружного и внутреннего колец,8-ми шариков и одного сепаратора.

Шарикоподшипники радиальные однорядные серии 50000 способны воспринимать радиальные нагрузки и осевые нагрузки в обе стороны. Величина осевой нагрузки не должна превышать 70% неиспользованной допустимой радиальной нагрузки. Подшипники обладают большой быстроходностью при соответствующих конструкциях и материале сепараторов и с успехом применяются при чисто осевых нагрузках и высокой частоте вращения, когда упорные подшипники уже неработоспособны.

Радиальные подшипники фиксируют осевое перемещение вала (корпуса) в обе стороны. Они хоть и не являются самоустанавливающимися, но допускаются при высоких скоростях небольшие перекосы валов при повышенных зазорах. Однако, для обеспечения расчетной долговечности п/ш желательно, чтобы перекосы были возможно меньше.

Тип п/ш 50000 с канавкой на наружном кольце для установочной шайбы, такая конструкция упрощает осевое крепление п/ш в корпусе и позволяет производить сквозную расточку последнего.

При проектировании новых машин в первую очередь следует ориентироваться на применение шариковых радиальных однорядных п/ш в связи с их невысокой стабильностью, простотой монтажа и способностью воспринимать комбинированные нагрузки.

Их устанавливают в редукторах, металлорежущих станках, электродвигателях малой и средней мощности, транспортерах и многих машинах и механизмах.

Деталь выполнена из стали марки ШХI5-В ГОСТ 800-78. Ее химический состав:

С

Mn

Si

Сч

S

Р

Ni

Си

0,95-1,05

0,2-0,4

0,17-0,37

1,3-1,65

0,02

0,027

0,25

0,50

Она удовлетворяет требованиям: высокий предел усталости, высокий предел упругости, пониженная хрупкость, однородность структуры и физических свойств, что обеспечивает устойчивость технологии подшипника.

Исходя из определений служебного назначения детали, обоснуем технические условия, Технические условия на подшипники качения выполнены по ГОСТ 520-2002.

На чертеже изделий, подвергаемых технической и другим видам обработки, указывают показатели свойств материалов, полученных в результате обработки, например: твердость (НRСэ, ИВ, НУ), предел прочности( ув) и т. п. Величины твердости материалов указывают предельные значения "от. до",то есть 61. .64 НRC. Твердость выполнена такой, чтобы не происходило быстрого износа подшипника, так как он воспринимает большие нагрузки. При меньшей твердости возможно появление микротрещин, приводящее к выкрашиванию металла.

Точность формы и взаимного расположения поверхностей колец подшипников характеризуется следующими параметрами:

· непостоянством ширины колец

· биением наружной цилиндрической поверхности наружных колец относительно торца

· непостоянством диаметра и конусообразностью наружных колец.

Точность вращения подшипника характеризуется радиальным и осевым биением наружного кольца. Предельные отклонения, проставленные на чертеже, соответствуют предельным отклонениям, указанным в таблицах.

1.2 Конструкторский контроль чертежа детали, корректировка чертежа в соответствии с ЕСКД

Рабочий чертеж детали подшипника 50306АЕ5УШl имеет достаточное количество размеров, видов и сечений, размеры всех элементов детали проставлены, отклонений от ЕСКД нет. , Имеются некоторые отклонения от ГОСТ 2789-73 (с учетом изм. №1):

Таблица 2 - Отклонения от ГОСТ 2789-73 ( учетом изм. №1)

Старое обозначение шероховатости

Новое обозначение шероховатости

ГОСТ 2789-73

ГОСТ 2789-73 с учетом

изм. . №1

Rа=0. 38

Ra=0. 2

Ra= 1. 25

Ra=0. 9

Ra=0. 08

Ra=0. 05

Rz=20

Ra=3. 2

Материал (металл) обозначен на чертеже в соответствии с ГОСТ 2. 306-68, штриховка разрезов (под ) также соответствует ГОСТ 2. 306-68. Нанесенные на чертеже размеры и предельные отклонения соответствуют ГОСТ 2. 307-68.

1.3 Анализ технологичности конструкции по качественным nрuзнакам

Технологичность конструкции - совокупность свойств конструкции изделия, обеспечивающих возможность оптимальных разовых затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, условий изготовления и эксплуатации.

Эскиз детали изображен на рисунке. Число обрабатываемых поверхностей 14.

Произведем количественную оценку технологичности конструкции :

1) По коэффициенту унификации конструктивных элементов

где Оуэ - число унифицированных типоразмеров конструктивных элементов: (резьбы, отверстия, фаски)

Оэ - число типоразмеров конструктивных элементов в изделии

Если Куэ< 0,65 , то деталь нетехнологична

2) Коэффициент точности обработки

где Аср - средний коэффициент класса точности обработки

ni - число размеров соответствующего квалитета

При Кт.ч 0,5 изделие относится к весьма точным.

Относим деталь к точным.

3) Коэффициент шероховатости

где Бср - средний индекс шероховатости

ni - число поверхностей, соответственно классу шероховатости для разме

ров кольцевых выточек затруднительно, но с учетом допусков на эти размеры(шах, * - обеспечивается инструментом) можно

4) коэффициент использования материала

Где Мд- масса детали, кг. ,

ММ - масса материала, израсходованного на изготовление детали, кг .

Мм=Мз+Моз

где Мз - масса заготовки, кг,

Моз - масса отходов при получении заготовки, кг.

5) удельный вес применения проrpессивных методов обработки

где Qэм - количество эффективных методов обработки, применяемых при изготовлении изделия;

QM - общее количество методов, применяемых при изготовлении изделия.

Кэм = 1, т. к. все методы применяемые при изготовлении изделия относятся к высокоэффективным.

6) коэффициент применения типовых технологических процессов где Qттn- число применяемых типовых технологических процессов;

Qтп - общее число применяемых технологических процессов.

Ктп = 1 т.к. изделие относится к стандартным.

7) коэффициент применения автоматического и полуавтоматического оборудования.

где Qав.об -количество применяемого автоматического и полуавтоматичекого оборудования.

Qоб - общее количество оборудования.

К ав.об=l т.к. всё оборудование относится к автоматическому и полуавтоматическому.

8) коэффициент применения агрегатного оборудования

где Qаг.об - количество агрегатного оборудования.

Qоб - общее количество оборудования

К аг.об=О ,т.к. агрегатное оборудование не применяется.

9) коэффициент применения станков с ЧПУ

где Qчпу - количество оборудования с ЧПУ.

Qоб - общее количество оборудования

Кчпу=О ,т.к. оборудование с ЧПУ не применяется. Такое оборудование хотя и обладает высокой точностью, но для массового производства не эффективно, т.к. малопроизводительно.

Анализ технологичности показал: изделие относится к средней точности; изделие не относится к технологичным.

1.4 Расчет типа производства

Задана годовая программа: 800000 штук. Определим режим работы цеха как двухсменный. Тип производства устанавливается исходя из определений Гост 14.004-83 и на основе расчета коэффициента закрепления операций Кзо .

Так как число операций и число рабочих мест к началу проектирования неизвестно, то коэффициент закрепления операций ориентировочно можно определить по формуле:

где ФД - действительный годовой фонд времени, час;

Кв - средний коэффициент выполнения норм (1,3)

Кн - нормативный коэффициент загрузки оборудования (0,9);

Тшт.ср. - среднее значение нормы времени по основным операциям, мин;

N - годовой объем выпуска изделий.

Действительный фонд времени работы на год можно определить по формуле:

,

где Д - количество рабочих дней в году;

t - нормативная продолжительность смены;

n - количество смен.

Средняя трудоёмкость основных операций определяется по формуле:

где Тшт.i - штучное время на обработку детали на i-операции;

n - количество операций.

Коэффициент закрепления операций:

Кзо< 1 , следовательно, производство массовое.

2. Аналuз технологического процесса .механообработки, применяемого за аналог

2.1 Вид исходной заготовки, метод ее получения, размеры, масса и стоимость

Рассмотрение альтернативных вариантов получения заготовки.

Проанализируем форму детали и необходимую точность размеров и шероховатость поверхностей для определения технологического кода и выбора типового технологического процесса или его аналога.

В качестве аналога выбираем техпроцесс 700631.10241.00729 - токарной обработки и 700631.10241.00449 - шлифовальной обработки

В качестве заготовки используется трубная заготовка из стали,

ШХ 15-В с разрезкой труб на токарно-отрезном станке

Припуски на механическую обработку в зависимости от шероховатости поверхности определяются по таблице 10 ГОСТ7505-74.

Эскиз заготовки из проката

Себестоимость заготовки определяется по формуле:

где Q - масса заготовки, 0.4176 307

Ci -базовая стоимость 1 тонны заготовок, 10000 руб;

q - масса готовой детали, 0.281 кг; 153

Soтx - цена 1 тонны отходов, 281 О руб;

Кт - коэффициент, зависящий от класса точности, Кт=l;

Кс - коэффициент, зависящий от группы сложности, Кс=0.84;

Кв - коэффициент, зависящий от массы,Кв=I.82;

Км- коэффициент, зависящий от марки материала, Км=l.77 №

Кп - коэффициент, зависящий от объема производства, Кп=0.8;

2.2 Технологические базы. Способы установки (базирования) и закрепления заготовки .Соблюдение основных принципов базирования при принятой последовательности обработки детали

Основным фактором, влияющим на построение технологического процесса, является базирование обрабатываемых заготовок.

При обработке колец из прутковых и трубных заготовок черновой (исходной) установочной базой служит наружная поверхность прутка или трубы, а для штучных заготовок - наружная или внутренняя поверхность и один из торцов. Базирование штучных заготовок по наружной поверхности предпочтительнее, чем по внутренней, вследствие этого, что точность окончательной токарной обработки на базе отверстия выше, чем при базирование по наружной. Кроме того, при черновом базировании по наружной поверхности на величину разностенности заготовки.

При выборе исходной черновой базы следует соблюдать условия технологической целесообразности выполнения всех последующих операций. Так для наружных колец конических роликоподшипников зажимное устройство (съемная цинга) для точного центрирования по конической обработанной поверхности получается сложным и неудобным, особенно для крупных диаметров свыше 100 мм.

Поэтому в качестве черновой базы для этих колец рекомендуется внутренняя поверхность и широкий торец.

Для выбора технологических баз используем основные принципы, используемые в машиностроении: выбор с учетом вида обработки, принцип единства баз и принцип совмещения баз. Так наибольшая точность обработки достигается при использовании на всех операциях механической обработки одних и тех же поверхностей (принцип единства баз). При совмещении технологической и измерительной базы (принцип совмещения баз) погрешность базирования равна нулю, что кроме повышения точности взаимного расположения поверхностей позволяет также назначить меньшие припуска и снизить трудоемкость операций. В качестве баз следует принимать поверхности достаточных размеров, с наименьшими припусками для избежания появления на них «чернот» при другой последовательности применения баз, наиболее точные по размерам и геометрической форме и с наименьшей шероховатостью, а также необходимо учитывать, что от метода базирования и от вида поверхности, принятой в качестве базы зависит надежность и прочность закрепления заготовки, удобство установки и снятия детали, простота и надежность конструкции приспособления.

Учитывая вышеперечисленные условия и критерии при анализе конструкции детали можно придти к выводу, что наиболее приемлемыми в качестве технологических баз могут использоваться наружная цилиндрическая поверхность и поверхность торцов, представляющих собой плоскости.

Обоснуем это утверждение.

Наружная цилиндрическая поверхность изделия:

· используется в сборочной единице в качестве установочной в корпус машины;

Страницы: 1, 2


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.