Вагоно-ремонтный завод в Стерлитамаке

Вращающийся центр обеспечивает передачу больших осевых сил и контроль силы прижима штырей к торцу заготовки. При поджиме заготовки вращающимся центром с помощью пневмо- или гидропривода пиноли задней бабки центр 2 через подшипники 6 и 14 и фланец 9 сжимает пакет тарельча-тых пружин 10. При этом индикатор указателя 8 величины осевых сил показывает значения деформации тарельчатых пружин и осе-вой силы. Перед эксплуатацией индикатор тарируют, нагружая центр заранее известной осевой силой.

Задний конец центра 2 вращается в игольчатом подшипнике 11, который крепится в корпусе 1 заглушкой 12. Фланец 9 связан с корпусом 1 посредством винта 13. Перемещение фланца в осе-вом направлении ограничивается кольцом 7. Вытеканию смазки препятствует уплотнение 3, смонтированное в гайке 4, контря-щейся винтом 5.

Люнеты применяют в качестве дополнительной опоры при закреплении заготовок, у которых длина выступающей из патрона части составляет 12... 15 диаметров и более. Люнеты подразделяются на неподвижные и подвижные.

Неподвижный люнет (рис. 5, а) устанавливают на направляющих станины станка и крепят планкой 5 с помощью болта и гайки 6. Верхняя часть 1 неподвижного люнета откидная, что позволяет снимать и устанавливать заготовки на кулачки или ролики 4 люнета. Они служат опорой для заготовки и поджимаются к ней винтами 2. После установки заготовки винты 2 фиксируются болтами 3. На заготовке в местах контакта с роликами люнета протачивают канавку.

Рисунок 5 - Неподвижный (а) и подвижный (б) люнеты:

1 - откидная часть; 2 - винт; 3 - болт; 4 - кулачки; 5 - планка; 6 - гайка

Подвижный люнет (рис. 5, б) крепится на каретке суппорта и перемещается при обработке вдоль заготовки. Подвижный лю-нет имеет два кулачка, которые служат опорами для заготовки. Третьей опорой является резец. [ , с. 117]

Рисунок 6 - Тиски машинные

Для закрепления заготовок на фрезерных станках большое распространение получили различные по конструкции и размерам машинные тиски (рис. 6). Машинные тис-ки могут быть простыми неповоротными (а), поворотными (б), корпус которых можно поворачивать вокруг вертикальной оси, уни-версальными (в), позволяющими осуществ-лять поворот заготовки вокруг двух осей, и специальными (г) для закрепления в призме валов. Тиски своим основанием крепятся болтами на столе фрезерного станка.

2 Выполнение индивидуального задания - СС20220.40.052

2.1 Подобрать детали из числа деталей изготавливаемых в цехе

2.2 Выполнить чертеж детали

2.3 Выполнить описание детали

Деталь кронштейн СС20220.40.052 относится к деталям типа кронштейн. Габаритные размеры детали 180*152*90мм.

Паз 6 и поверхности 7, 10, 13, 16 имеют шероховатость Rа 12,5 мкм по h16 ква-литету точности.

Все фаски (8, 15, 19, 20,, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28) выполнены с шероховатостью Ra 6,3 мкм.

Поверхность 17 является базой В и выполнена по H6 квалитету точности и шероховатостью Ra 0,8 мкм.

Торцы 1 и 3 выполнены по H8 квалитету точности и шероховатостью Ra 1,6 мкм. К ним предъявляется требование, допуск перпендикулярности поверхности, относительно базы В 0,05 мм. На поверхностях торцов расположено по 4 резьбовых отверстия.

Вдоль оси детали расположено отверстие, выполненное по H7 квалитету точности и шероховатостью Ra 0,8 мкм. К этому отверстию предъявляется допуск параллельности отверстия, относительно базы В 0,1 мм.

Поверхность 11 выполнена по H19 квалитету точности и шероховатостью Ra 50 мкм. На этой поверхности имеются 2 резьбовых отверстия и лыска с шероховатостью Ra 6,3 мкм по Н14 квалитету.

На поверхностях 10 и 13 имеются 4 ступенчатых отверстия 9 и 18 выполненных по H14 квалитету точности и шероховатостью Ra 6,3 мкм, и 2 сквозных отверстия выполненных по H7 квалитету точности и шероховатостью Ra 0,8 мкм

Деталь изготовлена из серого чугуна марки СЧ15 ГОСТ 1412-85. [5, c. 67]

Таблица 1 - Химический состав СЧ 20

Марка чугуна	Массовая доля элементов % (остальное Fe)	Механические свойства
	C	Si	Hr	P	S	дв	HB
				Не более	МПа
СЧ 15	3,3	1,4	0,7	0,2	0,15	200	1700-2410

Анализ детали на технологичность.

Таблица 2 - Анализ технологичности детали

№ поверхности	Квалитет	Шероховатость	Примечание
		Rа
1	2	3	4	5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1	10 14 10 7 14 10 16 14 14 16 19 14 16 7 2	1,6 6,3 1,6 0,8 6,3 1,6 12,5 6,3 6,3 12,5 50 6,3 12,5 0,8 3	6 4 6 7 4 6 3 4 4 3 1 4 3 7 4	Торец Плоскость Торец Отверстие Резьбовое отверстие Торец Торец Фаска Отверстие Плоскость Поверхность Резьбовое отверстие Плоскость Отверстие 5
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28	14 16 7 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14	6,3 12,5 0,8 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3	4 3 7 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4	Фаска Торец Плоскость Отверстие Фаска Фаска Фаска Фаска Фаска Фаска Фаска Фаска Фаска Фаска

Определяем коэффициент унификации по формуле:

Ку = , (1)

где Qу.э. - количество унифицированных элементов;

Qэ. - общее количество элементов.

Ку = = 1

Деталь технологична, так как

Ку 0,6,

1 0,6

Находим средний квалитет точности обработки по формуле:

Аср = , (2)

где - сумма квалитетов точности;

ni - количество квалитетов точности определенного квалитета;

- сумма квалитетов точности.

Аср = = 13,68

Коэффициент технологичности изделия 13,61, то есть деталь технологична.

Определяем коэффициент точности по формуле:

Кт.ч. = 1 -, (3)

где Аср - средний квалитет точности обработки

Кт.ч. = 1 - = 0,92

Данная деталь нормальной точности, так как Кт =0,92; 0,92 0,78

Определяем среднюю шероховатость по формуле:

Бш = , (4)

где - сумма классов шероховатости;

ni - количество классов шероховатости определенного класса;

- сумма классов шероховатости.

Бш = = 4,21

Определяем коэффициент шероховатости по формуле:

Кш =, (5)

где Бш - средняя шероховатость

Кш = =0,24

Технологичность - возможность изготовления изделия согласно чертежа с минимальными затратами.

Качественная оценка технологичности детали:

- конструкция детали состоит из стандартных и унифицированных элементов и в целом является стандартной;

- деталь изготавливается из стандартной заготовки, полученной методом закрытой штамповки;

- размеры и поверхности детали имеют соответственно оптимальные степень точности и шероховатость;

- физико - химические и механические свойства материала, жесткость

детали, ее форма и размеры соответствуют требованиям технологии изготовления;

- показатели базовой поверхности детали обеспечивает точность установки, обработки и контроля;

- конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления.

Вывод: исходя из качественной и количественной оценки технологичности можно сделать вывод, что деталь является технологичной, труднообрабатываемой, средней точности.

2.4 Определить способ получения заготовки

Получение заготовки методом литья в кокиль.

принимаем 9 класс точности и 3 ряд припусков.

Таблица 3 - Припуск на заготовку в миллиметрах

Размер по чертежу	Припуск на заготовку	Размер заготовки	Допускаемое отклонение
20 50Н7 50 92,5 138 180	3,6+2,8=6,4 3,2*2=6,4 3,2 3,6 3,6*2=7,2 4,02=8	26,4 43,6 53,2 96,1 145,2 188	1,60,8 21 21 2,21,1 2,41,2 2,81,4

Рисунок 7 - Эскиз заготовки, полученной методом литья в коккиль

Определяем массу заготовки:

, (6)

где V - объем заготовки, м3;

- плотность чугуна, =7400 кг/м3.

Определяем объем заготовки:

, (7)

, (8)

где d - диаметр заготовки, м;

l - длина заготовки, м.

По формуле (8):

(9)

где а - длина заготовки, м;

b - ширина заготовки, м;

h - высота заготовки, м.

По формуле (7):

По формуле (6):

Определим коэффициент использования материала, Ки.м.:

, (10)

где Мд. - масса детали, кг;

Мз. - масса заготовки, кг.

Определяем себестоимость заготовки:

, (11)

где СЗ - базовая стоимость тонны заготовки, СЗ=19230 руб./т.;

МЗ - масса заготовки, кг;

КТ - коэффициент квалитета точности для заготовки, КТ=1 [7]

КС - коэффициент сложности заготовки, КС=1;

КМ - коэффициент, зависящий от марки материала заготовки, КМ=1;

КВ - коэффициент учитывающий массу заготовки, КВ=0,84;

КП - коэффициент серийности, КП=1.

М - масса заготовки, кг;

Сотх - базовая стоимость тонны отходов, СЗ=2500 руб./т.;

Метод литья в кокиль

принимаем 12 класс точности и 5 ряд припусков.

Таблица 4 - Припуск на заготовку

в миллиметрах

Размер по чертежу	Припуск на заготовку	Размер заготовки	Допускаемое отклонение
20 50Н7 50 92,5 138 180	6,2+8,2=6,4 7,0*2=14 7,0 8,2 10,6*2=21,2 10,62=21,2	34,4 36 57 100,7 159,2 201,2	4,02,0 5,02,5 5,02,5 5,62,8 6,43,2 7,03,5

Рисунок 8 - Эскиз заготовки, полученной методом литья в землю

Определяем объемы частей заготовки по формуле (8):

Определяем объемы частей заготовки по формуле (9):

По формуле (7):

По формуле (6):

Определим коэффициент использования материала, Ки.м. по формуле (10):

Определяем себестоимость заготовки по формуле (11):

КТ=1;

КС=1,2;

КМ=1;

КВ=0,84;

КП=1. [7]

Таблица 5 - Сравнение полученных результатов

Метод обработки	Масса заготовки, кг	Коэффициент используемого материала	Себестоимость заготовки, руб.
Литье в землю	10,101	0,54	151,64
Литье в кокиль	13,446	0,41	223,39

Вывод: в результате приведенных расчетов выбора заготовки при литье в землю и кокиль, выбираем литье в кокиль, потому что при этом методе получается высокий коэффициент использования материала и низкая себестоимость заготовки.

2.5. Разработать маршрутную карту обработки детали и заполнить маршрутную карту ГОСТ 1118-82, л.2, 1а

2.6. Подобрать и описать применяемый инструмент и оборудование для обработки детали

Горизонтально-фрезерный станок м.6Р82Г

Размеры рабочей поверхности стола, мм 320h1250

Наибольшее перемещение стола, мм

продольное 800

поперечное 250

вертикальное 420

Число скоростей шпинделя 18

Частота вращения шпинделя, об/мин 31,5-1600

Число рабочих подач стола 18

Подача стола, мм/мин

продольная 25-1250

поперечная 25-1250

вертикальная 8,3-416,6

Мощность электродвигателя главного движения, кВт 7,5

Габаритные размеры, мм 2305h1950h1680

Масса (с приставным оборудованием), кг 2900

Вертикально-фрезерный станок модели 6Р13

Размеры рабочей поверхности стола 400х1600

Наибольшее перемещение стола, мм

продольное 1000

поперечное 300

вертикальное 420

Перемещение гильзы со шпинделем 80

Наибольший угол поворота шпиндельной головки, 0 45

Внутренний конус шпинделя (конусность 7:24) 50

Число скоростей шпинделя 18

Частота вращения шпинделя, об/мин 31,5-1600

Число подач стола 18

Подача стола, мм/мин

продольная и поперечная 25-1250

вертикальная 8,3-416,6

Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин

продольного и поперечного 3000

вертикального 100

Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 11

Габаритные размеры, мм

длина 2560

ширина 2260

высота 2120

Масса (без выносного оборудования), кг 4200

Вертикально-сверлильный станок модели 2С132

Максимальный диаметр сверления, мм 50

Конус шпинделя Морзе 4

Пределы величин подач шпинделя, мм/об 0,1…1,6

Пределы частот вращения шпинделя, мин-1 1,5…4000 или 31,5…1400

Наибольший крутящий момент на шпинделе, Нм

Наибольшее осевое усилие подачи на шпинделе, Н 15000

Размер рабочей поверхности подъемного стола, мм 500х500

Мощность привода главного движения, кВт 4

Габариты станка, мм 1105х860х2680

Масса, кг 1200

Вертикально-сверлильный станок c ЧПУ модели 2Р135Ф2

Максимальный диаметр сверления, мм 35

Конус шпинделя Морзе 4

Наибольшее вертикальное перемещение сверлильной головки, мм 560

Частота вращения шпинделя, об/мин 45-2000

Вылет шпинделя 450

Число подач шпинделя 18

Число скоростей шпинделя 12

Наибольшее осевое усилие подачи на шпинделе, Н 15000

Размер рабочей поверхности подъемного стола, мм 400х700

Мощность привода главного движения, кВт 3,7

Габариты станка, мм 1800х2170х2700

Масса, кг 4700

Вертикально-сверлильно-фрезерно-расточной станок с ЧПУ 2254ВМФ4

Размеры рабочей поверхности стола, мм 630*400

Наибольшая масса обрабатываемой заготовки, кг 250

Наибольшее перемещение, мм:

стола:

продольное 500

поперечное 500

шпиндельной головки вертикальное: 500

Расстояние от торца шпинделя до центра стола или до рабочей

поверхности стола, мм 90-590

Конус отверстия шпинделя (по ГОСТ 15945-82) 50

Вместимость инструментального магазина, шт. 30

Число ступеней вращения шпинделя Б/с

Частота вращения шпинделя, об/мин 32-2000

Число рабочих подач Б/с

Рабочие подачи 1-4000

Наибольшая сила подачи стола, МН 10

Скорость перемещения стола и шпиндельной бабки, мм/мин 10000

Мощность электродвигателя главного движения, кВт 6,3

Габаритные размеры, мм 4300*3500*3800

Масса, кг 6500

Плоскошлифовальный станок м.3П722

Размеры рабочей поверхности стола, мм 1600h320

Наибольшие размеры обрабатываемых заготовок, мм 1600h320h400

Масса обрабатываемых заготовок, кг 1200

Наибольшее перемещение стола и шлифовальной бабки, мм

продольное 1900

поперечное -

вертикальное -

Размеры шлифовального круга, мм 450h80h203

Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин 35

Скорость продольного перемещения стола, мм/мин 2-25

Мощность электродвигателя главного привода, кВт 1,5

Габаритные размеры, мм 4780h2130h2360

Масса, кг 8900

На горизонтально-фрезерной операции мы используем.

Оборудование: горизонтально-фрезерный станок м.6Р82Г.

Приспособление: специальное.

Режущий инструмент:

2240-0226 дисковая фреза Т5К10 ГОСТ 3755-78,

200-0409 цилиндрическая фреза Р5М6 ГОСТ 29092-91,

200-0403 цилиндрическая фреза Р5М6 ГОСТ 29092-91.

Вспомогательный инструмент:

6224-0075 оправка ГОСТ 3964-69

Мерительный инструмент:

ШЦ-II 250-0,01 ГОСТ 166-89

На вертикально-фрезерной операции мы используем.

Оборудование: горизонтально-фрезерный станок м.6Р13.

Приспособление: специальное.

Режущий инструмент:

2214-0153 фреза торцевая ВК8 ГОСТ 9473-80,

2214-0089 фреза торцевая ВК8 ГОСТ 9473-80.

Вспомогательный инструмент:

6222-0036 оправка МН 1177-65

Мерительный инструмент:

ШЦ-II 250-0,01 ГОСТ 166-89

На сверлильно-фрезерно-расточной операции мы используем.

Оборудование: сверлильно-фрезерно-расточной станок с ЧПУ 2254ВМФ4.

Приспособление: специальное.

Режущий инструмент:

2214-0153 фреза торцевая ВК8 ГОСТ 9473-80,

2300-0027 сверло центровочное Р6М5 ГОСТ 14952-75,

035-2320-0015 зенкер Р5М6 ОСТ И 22-1-80,

0352363-1048 развертка Р5М6 ОСТ И26-1-74,

2300-1784 сверло спиральное Р6М6 ГОСТ 19545-74,

2640-0083 метчик Р5М6 ГОСТ 1604-71,

035-2320-0042 зенкер Р5М6 ОСТ И 22-1-80.

Вспомогательный инструмент:

6222-0036 оправка МН 1177-65,

6152-0012 патрон МН 1181-65.

Мерительный инструмент:

ШЦ-II 250-0,01 ГОСТ 166-89

8133-0929 калибр-пробка ГОСТ 14810-69.

На вертикаьлно-сверлильной операции мы используем.

Оборудование: вертикаьлно-сверлильной станок м. 2Н132

Приспособление: специальное.

Режущий инструмент:

Специальное сверло - цековка 13/20 Р6М5

Вспомогательный инструмент:

6152-0012 патрон МН 1181-65.

Мерительный инструмент:

ШЦ-II 250-0,01 ГОСТ 166-89

На вертикаьлно-сверлильной с ЧПУ операции мы используем.

Оборудование: вертикаьлно-сверлильной с ЧПУ станок м. 2Р135Ф2.

Приспособление: специальное.

Режущий инструмент:

Сверло К7 Р6М5 ГОСТ6611-52

Метчик К10-1,5 Р6М5 ГОСТ6611-52.

Вспомогательный инструмент:

6152-0012 патрон МН 1181-65.

Мерительный инструмент:

ШЦ-II 250-0,01 ГОСТ 166-89,

8133-0929 калибр-пробка резьбовой ГОСТ 14810-69.

На плоскошлифовальной операции мы используем.

Оборудование: плоскошлифовальный станок м. 3П772.

Приспособление: специальное.

Режущий инструмент:

ПП 600h63h305 15А50 СМ210 К35 м/с ГОСТ 2424-88.

Мерительный инструмент:

Микрометр МК 50-1 ГОСТ 6507-90.

Посчитаем припуски на обработку:

Таблица 8 - Припуски на обработку в миллиметрах

Последовательность обработки	Припуск	Квалитет	Шероховтость поверхности Ra, мкм	Размер после обработки, мм
20 Заготовка Черновое фрезерование Чистовое фрезерование Шлифование	3,035*2=6,07 0,16*2=0,30 0,03*2=0,06	h14 h12 h7	Ra 6,3 Ra 3,2 Ra 0,8	26,4 20,33 20,03 20
180 Заготовка Черновое фрезерование Чистовое фрезерование Шлифование	3,65*2=7,3 0,30*2=0,60 0,05*2=0,10	h14 h12 h7	Ra 6,3 Ra 3,2 Ra 0,8	188 180,7 180,1 180
16Н7 Ra 0,8 Заготовка Сверление Зенкерование Развертывание черновое Развертывание чистовое	3х2=6 0,15х2=0,3 0,05х2=0,1	Н14 Н9 Н7 Н7	Ra 6,3 Ra 3,2 Ra 1,6 Ra 0,8	0 15 15,85 15,95 16
50Н7 Ra 0,8 Заготовка Зенкеррование Черновое развертывание Чистовое развертывание	3,15х2=6,3 0,035х2=0,07 0,015х2=0,03	H14 H9 H7	Ra 6,3 Ra 3,2 Ra 0,8	43,6 49,9 49,97 50

2.7 Назначить режимы резания и определить нормы времени

2.8 Оформить 2 операционные карты

Перечень используемой литературы

1. История завода ЗАО ВРЗ.

2. Марочник сталей и сплавов - Машиностроение, 1989 - 640 с.

3. Методические указания

4. Мещеряков Р.К., Косилова А.Г. Справочник технолога - машиностроителя. Т.2. М.: Машиностроение, 1986, 511 с.

5. Общемашиностроительные типовые и руководящие материалы, часть IV «Вспомогательный инструмент» - М.: НИИ информации по машиностроению, 1968 - 502 с.

6. Черпаков Б. И. «Технологическая оснастка» - М.: Издательский центр «Академия», 2003 - 656 с.

7. Чернов Н. Н. Металлорежущие станки: Учебник для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием». - 4-е издание, переработан и дополнен. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с., ил.

Страницы: 1, 2, 3, 4