Курсовая работа по Машиностроение на тему Техпроцесс изготовления делтали

Введение
Характерной чертой современного этапа развития промышленности является рост сложности современных технических устройств и оборудования, оказываемых услуг и выполняемых работ, создание сложных систем машин и оборудования.
Знание о методе обеспечения качества создают производителю предпосылки для удовлетворения потребителя и как следствие – достижение успеха в конкурентной борьбе.

1 Основная часть
1.1 Назначение детали в узле машины и условия ее работы
Поршень гидроцилиндра – своеобразная опора для давления со стороны рабочей жидкости в приводе. Торцовой поверхностью поршень воспринимает нагрузку, цилиндрическая служит для размещения уплотнений и направляющих. элементов.

1.3 Анализ конструкции детали
Основными конструктивными признаками детали вращения – вала– являются следующие:
-вид материала
- длина;
-наружный диаметр.
Деталь «Поршень гидроцилиндра» представляет собой тело вращения, состоящая из торцевых и цилиндрических поверхностей. Деталь имеет наружную канавку, центральное сквозное отверстие. Твердость материала детали составляет 163 HВ. Марка материала детали сталь 20Х ГОСТ 4543 – 2016. Химический состав стали приведен в таблице 1.1. Механические свойства приведены в таблице 1.2.

Характеристика типа производства
Серийное производство характеризуется изготовлением деталей повторяющимися партиями (сериями).
В современных условиях механические цеха машиностроительных предприятий оснащаются высокопроизводительными станками с ЧПУ, которые могут применяться как для серийного, так и для массового производства деталей, благодаря быстрой переналадке при обработке однотипных деталей.
На таких станках осуществляется полный цикл обработки и не требуется дополнительного оборудования.
На предприятиях серийного производства значительная часть оборудования состоит из универсальных станков, оснащенных как специальными, так и универсально-наладочными и сборными приспособлениями, и инструментами, что позволяет снизить трудоемкость и удешевить производство.
В условиях серийного производства представляется возможным расположить оборудование в последовательности технологического процесса для одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, со строгим соблюдением принципов взаимозаменяемости при обработке.
При небольшой трудоемкости обработки или недостаточно большой программе выпуска целесообразно обрабатывать заготовки партиями, с последовательным выполнением операций, т.е. после обработки всех заготовок партии на одной операции производить обработку этой партии на следующей операции. При этом время обработки на различных станках не согласовывается.
Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют целой партией.
Определение количества деталей в партии
Для среднесерийного производства определяем партию запуска деталей по формуле: , где
N – количество деталей в годовой программе выпуска;
Pр – число рабочих дней в году,
Рр=Рвсего – Рвых. – Рпраздн.=366 – 118= 248 дней
q – необходимый запас деталей на складе (q = 10…30 – для мелких деталей и инструментов; q = 5…10 – для средних деталей массой 1–10кг; q = 2…5 – для крупных деталей массой свыше 10кг). Принимаем q = 7;
nзап. =.2000/248•10≈80шт.

2.3 Расчет припусков
В машиностроении используют два метода определения припусков на обработку: опытно–статистический и расчетно–аналитический.
Расчетно–аналитический метод
Рассчитать поверхность 80h14
Допуск на 80 по 14 квалитету: JT=740мкм=0,74мм
Черновое точение 80-0,74
Припуск определяем по формуле:
〖2Z〗_min=2(R_(zi-1)+T_(i-1)+√(ρ_(i-1)^2+ε_y^2 )
Rzi-1(заг.)=150мкм
Ti-1(заг.)=250мкм
Суммарные пространственные отклонения:
ρ=√(ρ_к^2+ρ_ц^2 )
Кривизна заготовки в зависимости от крепления:
ρ_к=∆к*L_k
Удельная кривизна заготовки:
Δк=0,15мкм/мм
Lk=0,5*Lзаг.
Lk=0,5*138=69мм
ρ_к=0,15*69=10,35мкм
ρ_ц=0,25√(S^2+1)
SDзаг.=1,0 (ГОСТ 8732-78)
ρ_ц=0,25√(1^2+1)=0,35=350мкм
ρ=√(〖10,35〗^2+〖350〗^2 )=350мкм
Погрешность установки:
ε_у=√(ε_б^2+ε_з^2 )
При укрупненных расчетах по точности обработки погрешности ε_у будет составлять:
εб=30мкм
εз=70мкм
ε_у=√(〖30〗^2+〖70〗^2 )=76мкм
〖2Z〗_min=2(150+250+√(〖350〗^2+〖76〗^2 )=1516мкм=1.5мм
Определяем минимальный размер заготовки:
80+2Zmin=80+2*1.5=83мм
По ГОСТ 8732-78 выбираем трубный прокат, ближайший больший диаметр 83мм
Допуск на прокат 83 =1,0
Размер на чертеже заготовки: 83±1

Расчет припусков на длину L=138 четно-аналитическим методом при последовательном точении торцов
Маршрут обработки:
Черновая подрезка правого торца
Отрезка левого торца
Расчет припуска на L=138-1мм
JT=100мкм=1мм
Припуск определяется по формуле
Z_min=R_(zi-1)+T_(i-1)+ρ_(i-1)+ε_yi
Для заготовки:
R_(zi-1)+T_(i-1)=200 мкм
Пространственные отклонения:
ρзаг.=ρко=Δк*L
Удельное коробление проката
Δк=0,045мкм/мм
ρзаг.=0,045*138=6,2мкм
Погрешность установки:
ε_у=√(〖30〗^2+〖70〗^2 )=76мкм
Определяем припуск:
Zmin=200+6,2+76=282,2мкм≈282мкм=0,28мм
Минимальный размер заготовки:
138+(-1)=137
Операционный размер после первой подрезки:
137+Zmin=137+0,28=137,28мм
Припуск на вторую сторону берем таким же.
Размер заготовки:
137,28+0,28=137,56мм
Размер на чертеже заготовки: 142±0,2
На все остальные поверхности получаем припуски опытно – статистическим методом.

2.4 Разработка технологического процесса
Технологический процесс обработки детали предусматривает несколько стадий.
Если рассматривать данный процесс в укрупненном плане, то необходимо выделить черновую обработку и окончательную.
Каждая из этих стадий разбивается на необходимое количество технологических операций:
1. Заготовительная
2. Токарная ЧПУ
3. Контрольная

Для 005 Токарной с ЧПУ операции выбираем токарный обрабатывающий центр «SPINNER ТС400-52».
Токарный обрабатывающий центр SPINNER TC400-52 – это компактный прецизионный токарный станок, отвечающий самым высоким требованиям в области геометрии, чистоты поверхности и размерной точности обтачиваемых деталей малых и средних размеров. Станок комплектуется самой современной системой ЧПУ, обеспечивающей возможность эффективной обработки при величине партии деталей от одной штуки. Данная модель отличается широкими технологическими возможностями при небольшой занимаемой площади.


2.7.3 Выбор измерительных средств
При проектировании технологического процесса механической обработки заготовки в условиях серийного производства для межоперационного и окончательного контроля обрабатываемых поверхностей необходимо использовать стандартный измерительный инструмент, а также следует применять специальный контрольно-измерительный инструмент или контрольно-измерительное приспособление.
Метод контроля должен способствовать повышению производительности труда контролера и станочника, создавать условия для улучшения качества выпускаемой продукции и снижения ее себестоимости.
В серийном производстве рекомендуется применять предельные калибры (скобы, пробки, шаблоны и т.п.) и методы активного контроля, которые получили широкое распространение во многих отраслях машиностроения.
Деталь «Поршень гидроцилиндра» изготавливается в условиях серийного производства, поэтому для контроля линейных осевых и диаметральных размеров выбираем измерительный инструмент –штангенциркули, пробки.

Заключение
В курсовом проекте был разработан технологический процесс по изготовлению детали «Поршень гидроцилиндра» при годовой программе выпуска 2000 шт./год.