Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 62
Министерство
общего и профессионального
образования
РФ
Новгородский
государственный
университет
имени
Ярослава Мудрого
Кафедра
«Проектирование
и технология
РЭС»
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ПРОЦЕСС
ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ГОЛОВКИ
Курсовой
проект по дисциплине
«Проектирование
и технология
РЭС»
Пояснительная
записка
НУРК
01.1.01.00001 ПЗ
Преподаватель
_________ Ф.Н.
Никитина
«___»__________
2000г
Студент
гр 7021з
_________ А.Е.
Юшко
«___»__________
2000г
2000г
Содержание 1
Описание конструкции
1.2Качественный
анализ технологичности
1.3Количественный
анализ технологичности 2.2.1
Кодирование
детали 3
Анализ типа
производства 4
Выбор метода
изготовления
детали
6.1
Маршрут изготовления
детали 6.2
Выбор оборудования
и технологической
оснастки 6.3
Определение
режимов обработки 6.4
Нормирование
технологического
процесса 6.5
Выбор метода
контроля
Приложение
А
1 Описание
конструкции Данная
деталь изготовляется
из латуни ЛС
59-1 ГОСТ 2060-73 (содержание
меди – 59%, свинца
– 1% и цинка 40%). Латуни
обладают хорошими
литейными
свойствами,
хорошо прокатываются,
штампуются
и обрабатываются
резанием. Технологический
анализ
Согласно
ГОСТ 14204-73 устанавливаются
следующие
требования
к конструкциям
деталей: конструкция
детали должна
состоять из
стандартных
и
унифицированных
конструктивных
элементов или
быть стандартной
в целом (деталь
«Головка» имеет
цилиндрическую
форму, два сквозных
отверстия
диаметрами
4 и 1,5 мм. и глухое
отверстие
диаметром
12мм.); детали
должны
изготавливаться
из стандартных
или унифицированных
заготовок
(заготовка –
латунный пруток
диаметром
8 мм.); размеры
и поверхности
детали должны
иметь соответственно
оптимальные
точность и
шероховатость
(деталь "Головка"
имеет в основном
Н14 (сквозное
отверстие Н7),
Rz40 (два отверстия
по Rz80, поверхность
цилиндра и
перпендикулярное
отверстие
Rz20); заготовки
должны быть
получены
рациональным
способом с
учетом
заданного
объема выпуска
и типа производства; конструкция
детали должна
обеспечивать
возможность
применения
типовых и стандартных
технологических
процессов их
изготовления.
Деталь
«Головка»
изготавливается
из латуни марки
ЛС59-1, имеет длину
15мм., рабочие
диаметры 16мм
и 8мм. и квалитет
точности на
определяющую
конфигурацию
Н14. Данная деталь
может быть
изготовлена
следующими
технологическими
методами:
резанием;
холодной
штамповкой.
При изготовлении
детали резанием
начальной
заготовкой
является пруток
диаметром 16мм.
При этом коэффициент
использования
материала при
данном способе
изготовления
будет равен:
Vдет
Vзаг где
Vдет
– объем
детали; Vзаг
– объем заготовки. Ки.м.=
0,35
Данное значение
коэффициента
использования
материала для
токарной обработки
не является
технологичным.
Большой процент
материала
уходит в стружку.
Кроме того, в
связи с малыми
размерами
изготавливаемой
детали обработка
на токарном
станке будет
крайне затруднительна
и неприемлема
для серийного
производства. При
изготовлении
детали холодной
штамповкой
(высадкой) начальной
заготовкой
является пруток
диаметром 8мм.
Данный метод
изготовления
обеспечивает
достаточно
высокую точность
размеров и
хорошее качество
поверхности.
Штамповка на
холодновысадочных
автоматах
характеризуется
высоким коэффициентом
использования
материала:
Ки.м.=
0,84 Исходя
из вышеизложенного
в условиях
серийного
производства
целесообразней
применение
метода холодной
штамповки
(высадки) для
получения
определяющей
конфигурации
с последующей
обработкой
резанием для
придания необходимых
характеристик.
Требования
согласно ОСТ
4.091.121-79 к деталям,
изготовляемым
методом холодной
штамповки:
деталям
следует придавать
наиболее простые
формы;
при выборе
наружного
контура предпочтение
отдается круглой
форме.
Требования
согласно ОСТ
4.091-80 к деталям,
обрабатываемым
резанием:
детали должны
иметь достаточную
жесткость и
поверхности,
обрабатываемые
на проход, а
также доступ
ко всем элементам
конструкции
при обработке
и измерении;
величины
размеров
должны назначаться
в соответствии
с
ОСТ 4.010.005-78. Размеры
следует проставлять
так, чтобы при
обработке и
ее контроле
не требовалось
выполнение
дополнительных
вычислений.
2.2 Количественный
анализ технологичности
2.2.1 Кодирование
детали
Согласно
РД 107.7.303-90 проводится
анализ технических
решений изделия
и формирование
технологического
кода. Технологический
код:
Вид
контролируемых
параметров
(подвид)
обработки
(вид)
Вид
дополнительной
обработки
(группа)
определяющей
конфигурации
(заготовки)(класс) Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
конструктивных
элементов
поверхностей,
получаемых
дополнительной
обработкой
Таблица
1 5 4 Удаление
материала Покрытие Получение
сквозных отверстий Покрытие М Шероховатость
или наличие
покрытия Форма
поверхности Класс
точности 6 2
3 3 2 5 4 Н14
Rz40 В
прямоугольной
последова-тельно
– параллельной
от
3 и более размерных
баз 8 Технологический
код детали
«Головка»:
5 4 Ж Б М 6. 2
3 3 2 5 4 В 8
Результат
количественной
оценки
технологичности
выражается
уровнем выполнения
установленных
требований
по технологичности
Y,
значения которого
рассчитываются
по формуле:
Кфак
Кбаз
где
Кфак –
фактическое
значение показателя
технологичности;
Кбаз
- базовое
значение показателя
технологичности
изделия.
Фактическое
значение комплексного
показателя
технологичности
изделия
Кфак
рассчитывается
по формуле:
n
Кф
= П Кi
,
i=1
где
Кi
– значение
i-го
частного показателя
технологичности
изделия;
n
– количество
частных показателей
технологичности.
Значения
частных показателей
технологичности
изделия определяются
как нормированные
значения показателей
технологичности,
соответствующие
технологическому
коду по ОСТ
107.15.2011 Условн. Обознач. Разряд Кода 1 0,99 4 0,96 6 0,98 Ку 9 0,98 Кт 13 0,98 Кб 14 0,96
Кф
= 0,86 Y
= 1,14
Y>1
Следовательно
можно говорить
о технологичности
детали. Фактическое
значение показателя
технологичности
можно увеличить
за счет снижения
номенклатуры
видов обработки,
унификации
конструктивных
элементов,
уменьшения
точности обработки
и использования
более рациональных
размерных баз.
3 Анализ
типа производства Проектирование
технологического
процесса, выбор
средств оснащения,
контроля, испытаний
зависит от типа
производства.
Согласно
ГОСТ 3.1108-79 ЕСТД
тип производства
характеризуется
коэффициентом
закрепления
операций:
О
Р
где О
– количество
различных
операций;
Р
– количество
рабочих для
выполнения
различных
операций.
Значение
Кз.о.
принимается
для планового
периода, равного
одному месяцу,
следующих типов
производства:
массового
Кз.о.=
1;
крупносерийного
1
<Кз.о.<
10;
3) среднесерийного
10
<Кз.о.<
20;
4) мелкосерийного
20
<Кз.о.<
40.
На ранних
стадиях проектирования
технологического
процесса и при
использовании
изделий – аналогов
можно применять
другую методику
расчета коэффициента
закрепления
операций:
Тв
t
шт.ср.
где Тв
– такт выпуска;
t
шт.ср.
– среднее
штучное время
для выполнения
операции
обработки,
сборка единицы
продукции.
Такт выпуска
рассчитывается
по формуле:
60
Fд
N N
– годовая
программа
выпуска изделия. Для
серийного
производства
в технологическом
процессе необходимо
рассчитать
размер партии
одновременно
запускаемых
в производство
изделий:
N
a
F Где N
– годовая
программа
выпуска деталей; а
– количество
дней, на которые
необходимо
иметь запас
деталей; F
– количество
рабочих дней
в году. В некоторых
конструкциях
детали повторяются
в различных
количествах,
поэтому тип
производства
следует определять
для каждой
детали отдельно. Производство
делится на
единичное,
серийное и
массовое в
зависимости
от программы
выпуска. Серийное
производство
предусматривает
изготовление
изделий серийными
партиями. Серийное
производство
характеризуется
следующим:
операции закрепляются
за определенным
оборудованием,
частично используется
универсальная
оснастка и
частично специальная,
применяется
групповой метод
обработки
деталей и узлов;
не требуется
высокая квалификация
рабочих; возможна
механизация
процесса; снижается
себестоимость
изделия, в наличии
межоперационные
склады. 4
Выбор метода
изготовления
детали Деталь
«Головка»
изготавливается
из латуни ЛС
59 – 1 методом
холодной объемной
штамповки
(холодной высадки).
Латунь достаточно
пластичный
материал и
хорошо поддается
обработке
данным методом.
Холодная высадка
производится
на холодновысадочном
автомате АА1219.
Данный метод
обеспечивает
14 квалитет.
Пруток
латуни (2) (Рис
2) длиной 6 метров
подается прерывисто
вращающимися
желобчатыми
роликами (1) через
отверстие
отрезной матрицы
(6) до упора (7). При
движении ножа
(8) штучная заготовка
отрезается
от прутка и
специальным
захватом переносится
на ось штамповки.
При движении
пуансона (5) к
матрице (4) заготовка
заталкивается
в нее до упора
в выталкиватель
(3), после чего
высаживается
головка изделия.
При обратном
ходе пуансона
выталкиватель
выбрасывает
высаженное
изделие из
матрицы. После
формовки в
детали сверлятся
сквозное осевое
отверстие и
два перпендикулярных
оси. Сверление
производится
на сверлильном
станке модели
2212 спиральными
сверлами из
быстрорежущей
стали. Далее
на токарно-винторезном
станке модели
Т-4 производится
снятие торцевых
фасок с помощью
подрезного–отогнутого
резца (ГОСТ10224-62)
и рифление
накатным роликом
с шагом накатки
0,6мм. 5
Определение
размеров заготовки При
проектировании
процесса изготовления
детали важным
вопросом является
выбор наиболее
рациональной
заготовки. От
выбора заготовки,
т.е. установления
метода ее получения,
формы, величины
припусков и
т.д. зависит
объем последующей
механической
обработки и
все последующие
трудовые и
финансовые
затраты на
изготовление
заготовок,
приближение
их по форме и
размерам к
готовым деталям.
В машиностроении
применяются
в качестве
заготовок:
отливки, поковки,
штамповки,
сортовой прокат.
Механические
свойства отливок,
поковок и штамповок
значительно
отличаются
друг от друга,
поэтому при
проектировании
вид заготовки
каждой детали
определяется
конструктором
по согласованию
с технологами
механических
и заготовительных
цехов. В ряде
случаев, когда
можно применять
различные виды
заготовок,
выгоднейшее
решение получают
путем составления
себестоимости
конкурирующих
вариантов.
Выбор заготовки
зависит от
материала,
размеров и
формы детали,
условий работы
деталей в изделии,
а так же масштаб
производства. В качестве
заготовки для
изготовления
детали «Головка»
применяются
горячекатаные
прутки латуни
ЛС59-1 диаметром
8 мм. Основным
недостатком
сортового
проката является
большое поле
допуска по
размерам, что
вызывает
необходимость
дозирования
заготовки по
объему. Заготовки
перед выдавливанием
полости требуют
калибровки
по диаметру.
Калибровка
горячекатаного
прутка обеспечивает
необходимую
точность заготовки
по поперечному
сечению и улучшает
качество поверхности
материала. В
связи с использованием
однопозиционного
холодновысадочного
автомата АА1219
с цельной матрицей
предварительная
нарезка прутка
на заготовки
не требуется. Выбор
правильного
базирования
детали на станках
– ответственный
этап при проектировании
технологического
процесса обработки
детали. Базами
являются поверхности,
линии, точки
и их совокупности,
служащие для
ориентации
детали на станках,
для расположения
детали в узле,
для измерения
детали. Различают
технологические
и конструктивные
базы. Технологические
базы разделяются
на установочные
и измерительные. Установочные
базы – поверхности
детали, служащие
для установки
детали на станке
и ориентирующие
ее относительно
режущего инструмента.
Установочными
базами могут
быть различные
поверхности
заготовок
(наружные и
внутренние
цилиндрические
поверхности,
центровые
гнезда, плоскости,
поверхности
зубчатых колес). Основные
установочные
базы – это
поверхности,
которые ориентируют
заготовку на
станке и положение
детали в узле
относительно
других деталей. Вспомогательные
установочные
базы – это
поверхности,
которые используют
только для
установки
детали на станке;
они не имеют
особого значения
для работы
детали в узле. Конструктивная
база – совокупность
поверхностей,
линий, точек
от которых
заданы размеры
и положение
деталей при
разработке
конструкции.
Конструктивные
базы могут быть
реальными
(материальная
поверхность)
или геометрическими
(осевые линии,
точки). Выбирая
базирующие
поверхности,
нужно предусмотреть,
чтобы заготовки
при зажиме не
деформировались,
а также учесть
удобство и
простоту обслуживания
применяемых
в процессе
обработки
приспособлений. Для
данной детали
выбраны центровая
и торцевые
поверхности. 6
Технологический
процесс изготовления
детали 6.1
Маршрут изготовления
детали
Таблица3 Наименов. операции 005 Входной
контроль Штангенциркуль ШЦ-II ГОСТ
166-80 010 Холодная высадка Холодновысадочный
автомат
АА2119 015 Контроль Штангенциркуль ШЦ-II ГОСТ
166-80 020 Сверление
отверстий Сверлильный станок
модели 2212 сверла
спиральные
с
цилиндрическим
хвостовиком диаметром
4мм, 1,5мм 025 Контроль Штангенциркуль ШЦ-II ГОСТ
166-80 030 Снятие
фасок, накатка рифления Токарно-винторезный
станок модели
Т-4 резец
подрезной
отогнутый
ГОСТ
10224-62, Ролик
накатный прямой
с шагом 0,6мм 035 Контроль Угломер
механический ГОСТ
5378-66 040
Гальвани- ческое покрытие Согласно
ГОСТ 14301-73 средства
технологического
оснащения
включают: технологическое
оборудование
(в том числе
контрольное
и
испытательное); технологическую
оснастку (в
том числе
инструменты
и средства контроля); средства
механизации
и автоматизации
производственного
процесса. Выбор
средств технологического
оснащения
производится
с учетом: типа
производства
и его организационной
структуры; вида
изделия; возможности
группирования
операций; максимально
эффективного
применения
имеющейся
стандартной
оснастки
и оборудования; равномерной
загрузки имеющегося
оборудования. Для
изготовления
штамповок
используется
холодновысадочный
однопозиционный
двухударный
автомат с цельной
матрицей АА1219
ГОСТ 12933-67. Паспортные
данные: диаметр
стержня наибольший
8мм.; длина
стержня детали
наибольшая
80мм.; длина
стержня детали
наименьшая
12мм.; длина
заготовки
наибольшая
100мм.; усилие
номинальное
50тс. Для
точения фасок
и накатки рифления
используется
токарно-винторезный
станок модели
Т-4. Паспортные
данные: расстояние
между центрами
750мм.; высота
центров 100мм.; наибольший
диаметр обрабатываемой
заготовки
320мм.; наибольший
продольный
ход суппорта
720мм.; наибольший
поперечный
ход суппорта
170мм. Оснастка: резец
подрезной
отогнутый
ГОСТ10224-62; накаточный
ролик прямой
с шагом 0,6мм. Для
сверления
отверстий
используется
сверлильный
станок модели
2212. Паспортные
данные: наибольший
диаметр сверления
|