1. Проектування технологічного процесу виготовлення деталі
1.1 Службове призначення і технічні характеристики деталі
Для складання якісного технологічного процесу виготовлення деталі необхідно ретельним чином вивчити її конструкцію та призначення в машині.
Деталь являє собою циліндричну вісь. Найбільш високі вимоги до точності форми і розташування, а також шорсткості пред'являються до поверхонь шийок осі, призначених для посадки підшипників. Так точність шийок під підшипники повинні відповідати 7 квалітету. Високі вимоги до точності розташування цих шийок осі відносно один одного випливають з умов роботи осі.
Всі шийки осі являють собою поверхні обертання відносно високої точності. Це визначає доцільність застосування токарних операцій тільки для їх попередньої обробки, а остаточну обробку з метою забезпечення заданої точності розмірів і шорсткості поверхонь слід виконувати шліфуванням. Для забезпечення високих вимог до точності розташування шийок осі їх остаточну обробку необхідно здійснити за один установ або, в крайньому випадку на одних і тих же базах.
Осі такої конструкції застосовують в машинобудуванні досить широко.
Осі призначені для передачі крутних моментів і монтажу на них різних деталей і механізмів. Вони являють собою поєднання гладких посадочних та непосадочних, а також перехідних поверхонь.
Технічні вимоги, пред'являються до осей, характеризуються такими даними. Діаметральні розміри посадочних шийок виконують по IТ7, IТ6, інших шийок по IТ10, IТ11.
Конструкція осі, її розміри і жорсткість, технічні вимоги, програма випуску - основні фактори, що визначають технологію виготовлення і вживане обладнання.
Деталь являє собою тіло обертання і складається з простих конструктивних елементів, представлених у вигляді тіл обертання круглого перетину різного діаметру і довжини. На осі є різьба. Довжина осі складає 112 мм, максимальний діаметр дорівнює 75 мм, а мінімальний - 20 мм.
Виходячи з конструктивного призначення деталі в машині, всі поверхні цієї деталі можна розбити на 2 групи:
основні або робочі поверхні;
вільні або неробочі поверхні.
Майже всі поверхні осі відносяться до основних, тому що сполучаються з відповідними поверхнями інших деталей машин або ж безпосередньо беруть участь у робочому процесі машини. Це пояснює досить високі вимоги до точності обробки деталі і ступеня шорсткості, зазначені на кресленні.
Можна відзначити, що конструкція деталі повністю відповідає її службовому призначенню. Але принцип технологічності конструкції полягає не тільки в задоволенні експлуатаційних вимог, але також і вимог найбільш раціонального і економічного виготовлення виробу.
Деталь має поверхні легкодоступні для обробки; достатня жорсткість деталі дозволяє обробляти її на верстатах з найбільш продуктивними режимами різання. Дана деталь є технологічною, тому що містить прості профілі поверхонь, її обробка не вимагає спеціально розроблених пристосувань і верстатів. Поверхні осі обробляються на токарному, свердлильному і шліфувальному верстатах. Необхідна точність розмірів і шорсткість поверхонь досягаються відносно невеликим набором нескладних операцій, а також набором стандартних різців і кіл для шліфування.
Виготовлення деталі відрізняється трудомісткістю, що пов'язано, насамперед, із забезпеченням технічних умов роботи деталі, необхідною точністю розмірів, шорсткістю робочих поверхонь.
Отже, деталь є технологичной з точки зору конструкції і способів обробки.
Матеріал, з якого виконана вісь, сталь 45 відноситься до групи середньовуглецевих конструкційних сталей. Застосовується для средненагруженних деталей, що працюють при невеликих швидкостях і середніх питомих тисках.
Хімічний склад даного матеріалу зведемо в таблицю 1.1.
Таблиця 1.1
7
З
Si
Mn
Cr
S
P
Cu
Ni
As
0,42-05
0,17-0,37
0,5-0,8
0,25
0,04
0,035
0,25
0,25
0,08
Вміст заліза в сплаві Fe = 97,43%.
Трохи зупинимося на механічних властивостях прокату і поковок, необхідних для подальшого аналізу, які теж зведемо в таблицю 1.2.
Таблиця 1.2
Вид т/о
Переріз,
мм
КП
Пѓ 0,2
Пѓ В
Оґ 5
П†
KCU,
Дж/см 2
НВ, не
більш
МПа
%
не менше
нормалізація
до 100
245
245
470
22
48
49
143-179
загартування, відпустка
до 100
315
315
570
17
38
39
167-207
Наведемо деякі технологічні властивості.
Температура початку кування 1280 З В° , кінця кування 750 З В° .
Дана сталь має обмежену зварюваність
Оброблюваність різанням - В гарячекатаному стані при НВ 144-156 і Пѓ В = 510 МПа.
1.2 Визначення типу виробництва і розміру партії деталі
В завданні на курсовий проект вказана річна програма випуску виробу в кількості 7000 штук. За формулою джерела [2, стор 7] визначаємо річну програму випуску деталей в штуках з урахуванням запасних частин та можливих втрат:
,
де П - Річна програма випуску виробів, шт.;
П 1 - Річна програма виготовлення деталей, шт. (Приймаємо 8000 шт.);
b - кількість додатково виготовляються деталей для запасних частин і для заповнення можливих втрат, у відсотках. Можна приймати b = 5-7;
m - кількість деталей даного найменування в виробі (Приймаємо 1 шт.).
шт.
Розмір виробничої програми в натуральному кількісному вираженні визначає тип виробництва і має вирішальний вплив на характер побудови технологічного процесу, на вибір обладнання й оснащення, на організац...