Файл: Курсовая работа По Дисциплине Технологические основы постройки, монтажа и испытания судовых энергетических установок.docx
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 54
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
20,1 гр.
= 
95,8 гр.
= 
=20,95 гр.
= 
= 16,7 гр.
2940,8 гр.
Масса цилиндрической части 
Масса отсутствующей части 
Масса цилиндрической части 
Масса цилиндрической части 
47,5
Масса цилиндрической части 
Масса цилиндрической части 
Масса цилиндрической части 
Масса цилиндрической части 
Масса цилиндрической части 
Мдет= 2940,8 гр. – масса детали.
ρ = 7,85 г/см3 – плотность материала;
Масса детали составляет – 2940,8 гр.
Годовая программа выпуска деталей- 3600 шт.
3. Определение припусков на обработку
Припуски на механическую обработку прокатной стали (ГОСТ 26645–85) определяем по таблице 4.3 в следующем порядке:
3.1. Рассчитаем ориентировочную массу заготовки Мзаг
, кг, по массе детали Мдет и коэффициенту использования металла Кисп :
Мзаг = Мдет /Кисп
Практическое значение Кисп при изготовлении вала из прутка лежит в пределах: 0.55-0.65 (0.6).
Мзаг = 2940,8 /0.6 =4901,3 гр.
3.2. Определяем величину припусков всех линейных размеров детали по таблице 4.2 (Калиброванный прокат)
шероховатость
шероховатость
4. Определяем такт выпуска деталей и размеров производственных партий для изготовления и обработки заготовок
4.1. Такт запуска деталей предметно-замкнутым участком цеха, мин/шт.:
,
где
– действительный фонд времени работы оборудования в течении планируемого периода (2030, 4015 и 5962 ч/г соответственно для одно-, двух- и трёхсменной работы);
N – Объем выпуска изделий в течении планируемого периода времени, N=3600 шт.
Тогда при односменной работе 2030 ч/г:
мин/шт.
В серийном производстве такт выпуска значительно превышает величину штучного времени выполнения отдельных операций обработки заготовок. Поэтому заготовки здесь запускают в обработку партиями, а сборку ведут сериями однотипных изделий.
4.2. Исходные заготовки детали по чертежу №6 изготавливают методом литья в специальную форму, как правило, на специализированных предприятиях. Размер производственной партии таких заготовок, получаемых в порядке кооперации, принимаем равным четверти годового объема выпуска деталей. В нашем случае – 1100 шт.
4.3. Определение размера производственной партии обработки заготовок.
Размер производственной партии обработки заготовок, шт.:
,
где
– годовой объём выпуска деталей, шт.;
– периодичность запуска партий в обработку (
);
– число рабочих дней в году (при пятидневной рабочей неделе 
).
шт.
5. Выполнение чертежа исходной заготовки
5.1. Величину литых уклонов принимаем равной 5о (по таблице 4.6).
5.2 Радиусы закругления внешних углов проката 11-го квалитета точности (по ГОСТ 26645–85) принимаем равными 3 мм (по таблице 4.7)
5.3. Определяем массу заготовки Мзаг по методике, изложенной в пункте 1.1.
Масса:
=
= 
Определим фактический коэффициент использования:
Кисп =Мдет / Мзаг =2940,8/5045,6 = 0,58
5.4. На чертеже заготовки проставляем величину предельных отклонений ее размеров, пользуясь данными табл. 4.8.
6. Разработка операционного технологического процесса изготовления детали «Вал»
Технические данные металлорежущих станков
Наибольший диаметр прутка 40 мм;
Наибольший диаметр штучной заготовки 400 мм;
Мин. частота вращения шпинделя 45 об/мин;
Макс. частота вращения шпинделя 2000 об/мин;
Мощность 5.50 кВт;
Габариты 3000x1200x1560 мм;
Масса 2200 кг.
Пределы частоты вращения шпинделя Min об/мин – 0.065;
Пределы частоты вращения шпинделя Max об/мин – 0.91;
Мощность двигателя кВт - 4,5;
Габариты станка Длинна Ширина Высота (мм) -2135х1225х1220;
Масса -1.5т;
Максимальная длина выполняемого обтачивания – 660 мм.
Максимальная длина обрабатываемой заготовки – 710 мм.
Максимальный диаметр заготовки, располагаемый над суппортом – 180 мм, размещенной над станиной – 320 мм.
Наибольший диаметр сверления в стали, мм 35;
Число оборотов шпинделя в минуту, — 50 – 2240;
Подача шпинделя, мм/об — 0,06 – 1,22;
Наибольшее усилие подачи, кг — 1250;
Мощность привода главного движения, квт — 3.0;
Вес станка, кг — 3050;
Габариты, мм: 2250 х 910 х 3070.
Наибольшее растояние между центрами – 500 мм.
Наибольший диаметр фрезерной резьбы:
Наружной – 100 мм
Внутренней – 80 мм
Наибольшая длина фрезерной резьбы:
Наружной – 75 мм
Внутренней – 50 мм
Диаметр гребенчатых фрез для изготовления резьбы:
Наружной -50, 63, 80, 100 мм
Внутренней – 10, 12, 16, 20 мм
Наибольший шаг фрезеруемой резьбы:
Внутренней – 3 мм
Наружной – 6 мм
Частота вращения фрезерного шпинделя – 75-375 об/мин по ряду А
Мощность электродвигателя привода главного движителя – 1,5 кВт
Типовой маршрут изготовления детали по чертежу № 6.
005. Заготовительная
010. Фрезерно-центровочная. Фрезерно-центровальный полуавтомат МР-71.
015. Токарная многорезцовая черновая (черновое обтачивание поверхностей под диаметры М36, 40h6, D2; протачивание трех канавок шириной 3 с обеспечением размеров по длине 15, 60, L2; обтачивание фаски 1,6х45°). Токарный одношпиндельный многорезцовый полуавтомат IH7I3 или IA730.
020. Токарная черновая (черновое обтачивание поверхности под ØD1; протачивание канавки шириной 3 с одновременной подрезкой торца в размер L1; обтачивание фаски 1,6х45°). Токарно-винторезный станок 16Б20П.
025. Термическая (улучшение – закалка и высокий отпуск).
030. Токарная многорезцовая чистовая (чистовое обтачивание поверхности с припуском на шлифование Ø40h6 и ØD2; чистовое окончательное обтачивание шейки под резьбу М36х1,5). Токарный одно-шпиндельный многорезцовый полуавтомат IH7I3, IA730 или IA720.
035. Токарная чистовая (чистовое обтачивание шейки с припуском на шлифование ØD) . Токарно-винторезный станок 16Б110 или IA6I6.
040. Шпоночно-фрезерная (фрезерование паза длиной 30). Шпоночно-фрезерный станок692М.
045. Шпоночно-фрезерная (фрезерование паза длиной L1 - 10). Шпоночно-фрезерный станок692М.
050. Шлифовальная (шлифование Ø40 h6 методом врезания и методом продольной подачи). Круглошлифовальный станок 3Б153У.
055. Шлифовальная (шлифование ØD методом врезания или методом продольной подачи, если L
1≥ 50. Станок тот же)
060. Резьбофрезерная. Резьбофрезерный полуавтомат 5M5662.
065. Слесарная (запилить острые углы, удалить заусенцы). врезания и методом продольной подачи). Круглошлифовальный станок 3Б153У.
070. Слесарная (запилить острые углы, удалить заусенцы).
075. контрольная
7. Расчеты режимов резания и нормы времени выполнения операций
005. Токарная.
Обрабатываемая поверхность: внешняя цилиндрическая.
Материал заготовки: сталь 50Х
Предел прочности: 660 Мпа.
Твёрдость: 229 МПа
Требуемая шероховатость обработанной поверхности:
.
Наибольший диаметр цилиндра: 63 мм.
Наименьший диаметр цилиндра: 35 мм.
Для операции назначаем станок: токарно-револьверный 1365, режущий инструмент 2102-0055 Т15К6 ГОСТ 18877-73.
Определение глубины резания.
Припуск на обработку при внешнем точении:
h = 4,0 (мм)
Припуск снимаем за 10 проходов, то есть принимаем i = 10 (мм). Тогда глубина резания при одном проходе инструмента составит:
t =
= 
= 0,4 (мм)
Назначение подачи инструмента.
Стадия обработки черновая, поэтому для стали 4сп, рекомендуемая подача инструмента S0 = 0,7 (мм/об).
Определение периода стойкости инструмента.
При одно-инструментальной обработке, период стойкости следует в пределах 30-6 мин. Тогда значение стойкости инструмента принимаем: Т = 60 мин.
Назначение скорости главного движения резания инструмента.
V =
= 
= 19,57
KV = KµV* KnV+ KuV* Kϕ* Kϕ1 = 1*0,9*1*0,87*1 = 1,213
KµV = (
)n = (143/110)1 = 1,3
Определение частоты вращения детали по формуле.
nmax =
= 
99 (об/мин).
nmin = = 
(об/мин).
nср =
= 138,5 (об/мин).
Корректируем полученную частоту вращения по паспортным данным станка - назначаем наименьшее значение: n = 265 (об/мин).
= 95,8 гр. = =20,95 гр. = = 16,7 гр. 2940,8 гр. Масса цилиндрической части Масса отсутствующей части Масса цилиндрической части Масса цилиндрической части 47,5 Масса цилиндрической части Масса цилиндрической части Масса цилиндрической части Масса цилиндрической части Масса цилиндрической части Мдет= 2940,8 гр. – масса детали.
ρ = 7,85 г/см3 – плотность материала;
Масса детали составляет – 2940,8 гр.
Годовая программа выпуска деталей- 3600 шт.
3. Определение припусков на обработку
Припуски на механическую обработку прокатной стали (ГОСТ 26645–85) определяем по таблице 4.3 в следующем порядке:
3.1. Рассчитаем ориентировочную массу заготовки Мзаг
, кг, по массе детали Мдет и коэффициенту использования металла Кисп :
Мзаг = Мдет /Кисп
Практическое значение Кисп при изготовлении вала из прутка лежит в пределах: 0.55-0.65 (0.6).
Мзаг = 2940,8 /0.6 =4901,3 гр.
3.2. Определяем величину припусков всех линейных размеров детали по таблице 4.2 (Калиброванный прокат)
шероховатость
шероховатость
4. Определяем такт выпуска деталей и размеров производственных партий для изготовления и обработки заготовок
4.1. Такт запуска деталей предметно-замкнутым участком цеха, мин/шт.:
,где
– действительный фонд времени работы оборудования в течении планируемого периода (2030, 4015 и 5962 ч/г соответственно для одно-, двух- и трёхсменной работы);N – Объем выпуска изделий в течении планируемого периода времени, N=3600 шт.
Тогда при односменной работе 2030 ч/г:
мин/шт.В серийном производстве такт выпуска значительно превышает величину штучного времени выполнения отдельных операций обработки заготовок. Поэтому заготовки здесь запускают в обработку партиями, а сборку ведут сериями однотипных изделий.
4.2. Исходные заготовки детали по чертежу №6 изготавливают методом литья в специальную форму, как правило, на специализированных предприятиях. Размер производственной партии таких заготовок, получаемых в порядке кооперации, принимаем равным четверти годового объема выпуска деталей. В нашем случае – 1100 шт.
4.3. Определение размера производственной партии обработки заготовок.
Размер производственной партии обработки заготовок, шт.:
,где
– годовой объём выпуска деталей, шт.; – периодичность запуска партий в обработку ( ); – число рабочих дней в году (при пятидневной рабочей неделе
).
шт.5. Выполнение чертежа исходной заготовки
5.1. Величину литых уклонов принимаем равной 5о (по таблице 4.6).
5.2 Радиусы закругления внешних углов проката 11-го квалитета точности (по ГОСТ 26645–85) принимаем равными 3 мм (по таблице 4.7)
5.3. Определяем массу заготовки Мзаг по методике, изложенной в пункте 1.1.
Масса:
= = Определим фактический коэффициент использования:
Кисп =Мдет / Мзаг =2940,8/5045,6 = 0,58
5.4. На чертеже заготовки проставляем величину предельных отклонений ее размеров, пользуясь данными табл. 4.8.
| Обознач. | Значен./отклон. |
 |  |
 |  |
6. Разработка операционного технологического процесса изготовления детали «Вал»
Технические данные металлорежущих станков
-
Станок токарно-револьверный 1A340:
Наибольший диаметр прутка 40 мм;
Наибольший диаметр штучной заготовки 400 мм;
Мин. частота вращения шпинделя 45 об/мин;
Макс. частота вращения шпинделя 2000 об/мин;
Мощность 5.50 кВт;
Габариты 3000x1200x1560 мм;
Масса 2200 кг.
-
Токарно-винторезный станок 1A616:
Пределы частоты вращения шпинделя Min об/мин – 0.065;
Пределы частоты вращения шпинделя Max об/мин – 0.91;
Мощность двигателя кВт - 4,5;
Габариты станка Длинна Ширина Высота (мм) -2135х1225х1220;
Масса -1.5т;
Максимальная длина выполняемого обтачивания – 660 мм.
Максимальная длина обрабатываемой заготовки – 710 мм.
Максимальный диаметр заготовки, располагаемый над суппортом – 180 мм, размещенной над станиной – 320 мм.
-
Станок 2М53
Наибольший диаметр сверления в стали, мм 35;
Число оборотов шпинделя в минуту, — 50 – 2240;
Подача шпинделя, мм/об — 0,06 – 1,22;
Наибольшее усилие подачи, кг — 1250;
Мощность привода главного движения, квт — 3.0;
Вес станка, кг — 3050;
Габариты, мм: 2250 х 910 х 3070.
-
Резьбофрезерный горизонтальный полуавтомат 5М5Б62
Наибольшее растояние между центрами – 500 мм.
Наибольший диаметр фрезерной резьбы:
Наружной – 100 мм
Внутренней – 80 мм
Наибольшая длина фрезерной резьбы:
Наружной – 75 мм
Внутренней – 50 мм
Диаметр гребенчатых фрез для изготовления резьбы:
Наружной -50, 63, 80, 100 мм
Внутренней – 10, 12, 16, 20 мм
Наибольший шаг фрезеруемой резьбы:
Внутренней – 3 мм
Наружной – 6 мм
Частота вращения фрезерного шпинделя – 75-375 об/мин по ряду А
Мощность электродвигателя привода главного движителя – 1,5 кВт
Типовой маршрут изготовления детали по чертежу № 6.
005. Заготовительная
010. Фрезерно-центровочная. Фрезерно-центровальный полуавтомат МР-71.
015. Токарная многорезцовая черновая (черновое обтачивание поверхностей под диаметры М36, 40h6, D2; протачивание трех канавок шириной 3 с обеспечением размеров по длине 15, 60, L2; обтачивание фаски 1,6х45°). Токарный одношпиндельный многорезцовый полуавтомат IH7I3 или IA730.
020. Токарная черновая (черновое обтачивание поверхности под ØD1; протачивание канавки шириной 3 с одновременной подрезкой торца в размер L1; обтачивание фаски 1,6х45°). Токарно-винторезный станок 16Б20П.
025. Термическая (улучшение – закалка и высокий отпуск).
030. Токарная многорезцовая чистовая (чистовое обтачивание поверхности с припуском на шлифование Ø40h6 и ØD2; чистовое окончательное обтачивание шейки под резьбу М36х1,5). Токарный одно-шпиндельный многорезцовый полуавтомат IH7I3, IA730 или IA720.
035. Токарная чистовая (чистовое обтачивание шейки с припуском на шлифование ØD) . Токарно-винторезный станок 16Б110 или IA6I6.
040. Шпоночно-фрезерная (фрезерование паза длиной 30). Шпоночно-фрезерный станок692М.
045. Шпоночно-фрезерная (фрезерование паза длиной L1 - 10). Шпоночно-фрезерный станок692М.
050. Шлифовальная (шлифование Ø40 h6 методом врезания и методом продольной подачи). Круглошлифовальный станок 3Б153У.
055. Шлифовальная (шлифование ØD методом врезания или методом продольной подачи, если L
1≥ 50. Станок тот же)
060. Резьбофрезерная. Резьбофрезерный полуавтомат 5M5662.
065. Слесарная (запилить острые углы, удалить заусенцы). врезания и методом продольной подачи). Круглошлифовальный станок 3Б153У.
070. Слесарная (запилить острые углы, удалить заусенцы).
075. контрольная
7. Расчеты режимов резания и нормы времени выполнения операций
005. Токарная.
Обрабатываемая поверхность: внешняя цилиндрическая.
Материал заготовки: сталь 50Х
Предел прочности: 660 Мпа.
Твёрдость: 229 МПа
Требуемая шероховатость обработанной поверхности:
.Наибольший диаметр цилиндра: 63 мм.
Наименьший диаметр цилиндра: 35 мм.
Для операции назначаем станок: токарно-револьверный 1365, режущий инструмент 2102-0055 Т15К6 ГОСТ 18877-73.
Определение глубины резания.
Припуск на обработку при внешнем точении:
h = 4,0 (мм)
Припуск снимаем за 10 проходов, то есть принимаем i = 10 (мм). Тогда глубина резания при одном проходе инструмента составит:
t =
= = 0,4 (мм)Назначение подачи инструмента.
Стадия обработки черновая, поэтому для стали 4сп, рекомендуемая подача инструмента S0 = 0,7 (мм/об).
Определение периода стойкости инструмента.
При одно-инструментальной обработке, период стойкости следует в пределах 30-6 мин. Тогда значение стойкости инструмента принимаем: Т = 60 мин.
Назначение скорости главного движения резания инструмента.
V =
= = 19,57KV = KµV* KnV+ KuV* Kϕ* Kϕ1 = 1*0,9*1*0,87*1 = 1,213
KµV = (
)n = (143/110)1 = 1,3Определение частоты вращения детали по формуле.
nmax =
= 99 (об/мин).nmin =
= (об/мин).nср =
= 138,5 (об/мин).Корректируем полученную частоту вращения по паспортным данным станка - назначаем наименьшее значение: n = 265 (об/мин).