МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
Кафедра ППТМиР.
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине:
«Производство, монтаж и ремонт подъёмно-транспортных машин»
на тему:
«Технология изготовления детали подъёмно-транспортной машины»
Вариант № 10
Выполнил:
Проверил:
Москва 2013г.
Содержание:
Задание на курсовую работу………………………………………………………………………3
1. Расчет припусков на механическую обработку и определение размеров заготовки………………………………………………………………………………………………..4
2. Структура технологического процесса……………………………………….………….6
3. Расчёт режимов механической обработки детали…………………….……….….11
4. Расчёт трудоёмкости механической обработки…………………………...……….16
5. Расчёт погрешности и шероховатости механической работки…..…………18
Задание на курсовую работу
Вариант №10
Втулка черпаковой цепи
1. По заданному чертежу и размерам детали определить необходимые припуски на механическую обработку из условия единичного или мелкосерийного производства. Начертить эскиз заготовки с указанием основных размеров, необходимых уклонов в радиусов округлений.
2. Определить структуру технологического процесса механической обработки заданной детали. Обозначить операции, выделить необходимые переходы и установы.
3. Для каждого перехода начертить эскиз закрепления детали с указанием размеров обрабатываемой поверхности и обозначить направления векторов скорости резания и подачи.
4. Определить режимы механической обработки детали на каждом переходе (скорость, усилие и глубину резания, подачу).
5. Для каждой операции механической обработки детали определить норму штучного времени.
6. Для одной из обрабатываемых поверхностей детали (выбор производится по согласованию с преподавателем) аналитическим методом рассчитать суммарную погрешность обработки и ожидаемую чистоту поверхности (шероховатость).
Примечание: для изготовления детали применять конструкционную сталь 45 ГОСТ 1050-74.
1.Расчет припусков на механическую обработку и определение размеров заготовки.
Z0 – общий припуск;
Zi - промежуточный припуск;
m - число технологических переходов.
Вид обработки | Квалитет точности | Параметры шероховатости | Припуск, мкм |
Отливка | 1000 | ||
Обдирка | 16-19 | 160 | 2500 |
Черновая | 14-15 | 80 | 2000 |
Получистовая | 12-13 | 40 | 1000 |
Чистовая | 10-11 | 20 | 500 |
Z0=1000+2500+2000+1000+500=7000 мкм=7 мм
При обработке тел вращения припуск удваивается
Рис.1. Эскиза заготовки сделанный по заданному чертежу детали
2. Структура технологического процесса
000 Заготовительная
Требования к материалу втулки
По заданию курсовой работы втулка изготовляется из стали 45. К ней предъявляются следующие требования:
1. Химический состав стали по ковшевой пробе должны соответствовать приведенному в табл. 1.
Таблица 1
Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||
углерода | кремния | марганца | хрома, не более | |
40 | 0,37-0,45 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 |
2. В готовой втулке допускаются отклонения по химическому составу от норм, приведенных в табл. 1, в соответствии с табл. 2.
Таблица 2
Наименование элемента | Допускаемые отклонения, % |
Углерод | ±0,01 |
Кремний для спокойной стали | ±0,02 |
Марганец | ±0,03 |
Фосфор | +0,005 |
3. Механические свойства готовой втулки в нормализованном состоянии должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 3.
Таблица 3
Марка стали | Механические свойства, не менее | |||
Предел текучести | Временное сопротивление разрыву σв Н/мм2 (кгс/мм2) | Относительное удлинение δ | Относительное сужение ψ | |
% | ||||
40 | 335(34) | 570(58) | 19 | 45 |
Металлопрокат нестандартных размеров и в любом объёме можно приобрести на металлобазе ООО “Ладор”. Покупаем стальной лист толщиной 2 мм длиной 1 м и массой 15,7 кг по цене 474 руб. Остатки окупятся при сдаче их на металлолом.
Заготовка изготовляется с помощью центробежного литья (рис.2). Жидкий металл из ковша 1 по желобу 6 направляется во вращающуюся металлическую форму 5. В результате действия центробежных сил, он оттесняется к стенкам формы. Между кожухом 4 и формой циркулирует вода, охлаждающая форму. Форма приводится во вращение электродвигателем 3 посредством зубчатой передачи 2. По мере подачи жидкого металла машина равномерно перемещается в направлении, указанном стрелкой до тех пор, пока передний срез желоба не достигнет конца формы. Далее подача металла прекращается; после затвердевания металла прекращается вращение, и заготовка извлекается из формы.
Рис. 2. Схема установки для отливки заготовки втулки
Рис.3. Нумерация поверхностей втулки
005 Фрезерная (черновая)
А. Установить и снять деталь.
1. Фрезеровать торец 1 (рис.4.).
Б. Переустановить деталь.
2. Фрезеровать торец 3 (рис.4.).
010 Токарная (черновая)
А. Установить и снять деталь.
1. Точить поверхность 2 (рис.5.).
Б. Переустановить деталь.
2. Точить поверхность 2 (рис.5.).
015 Токарная 2 (черновая)
А. Установить и снять деталь.
1. Расточить поверхность 4 (рис.6.).
Б. Переустановить деталь.
2. Расточить поверхность 4 (рис.6.).
020 Токарная 3 (получистовая)
А. Установить и снять деталь.
1. Точить поверхность 2 (рис.5.).
Б. Переустановить деталь.
2. Точить поверхность 2 (рис.5.).
025 Токарная 4 (получистовая)
А. Установить и снять деталь.
1. Расточить поверхность 4 (рис.6.).
Б. Переустановить деталь.
2. Расточить поверхность 4 (рис.6.).
030 Фрезерная 2 (чистовая)
А. Установить и снять деталь.
1. Фрезеровать торец 1 (рис.4.).
Б. Переустановить деталь.
2. Фрезеровать торец 3 (рис.4.).
035 Токарная 5 (чистовая)
А. Установить и снять деталь.
1. Расточить поверхность 4 (рис.6.).
Б. Переустановить деталь.
2. Расточить поверхность 4 (рис.6.).
040 Токарная 6 (чистовая)
А. Установить и снять деталь.
1. Точить поверхность 2 (рис.5.)
2. Снять фаски 5 и 7 (рис.7.)
Б. Переустановить деталь.
3. Точить поверхность 2 (рис.5.).
4. Снять фаски 6 и 8 (рис.8.)
Рис.4. Фрезерование торцов 1 и 3.
Рис.5. Точение поверхности 2
Рис.6. Расточка внутренней поверхности 4
Рис.7. Снятие фасок 5 и 6
Рис.8. Снятие фасок 7 и 8
3. Расчёт режимов механической обработки детали.
3.1. Расчёт режимов резания при точении
Внешняя цилиндрическая поверхность (рис.3.,пов-ть 2)
Черновая обработка:
Глубина резания t=2 мм, подача S=1 мм/ об;
Скорость резания V равна:
-коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала и материала резца;
Т-стойкость инструмента в минутах = 60мин
-коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности
(при обработке по корке =0,85,без корки =1);
-коэффициент, зависящий от главного угла резца в плане ( при 
=45
=1,0);
-коэффициент, зависящий от формы передней поверхности резца (условно =1);
-коэффициент, зависящий от степени затупления резца;
Обработку заготовок из стали с небольшой глубиной резания с относительно равномерным припуском производят резцами из сплавов Т14К8, Т15К6, Т15К6Т.
Для резца с материалом режущей части Т15К6:
; 
=1,1
м/мин
число оборотов шпинделя станка:
тангенциальная составляющая силы резания:
-коэффициент, зависящий от свойств обрабатываемого материала и материала инструмента;
-поправочный коэффициент, зависящий от твердости обрабатываемого материала;
-коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на усилие резца;
-коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине резца на усилие резания;
- коэффициент, учитывающий влияние износа инструмента на усилие резания;
- коэффициент, учитывающий отклонение фактической скорости резания от расчетной;
,
,
,
,
, 
Получистовая обработка:
Глубина резания t=1 мм, подача S=1 мм/ об;
Скорость резания V равна:
Для резца с материалом режущей части Т15К6:
; =0,85
м/мин
число оборотов шпинделя станка:
тангенциальная составляющая силы резания:
,,,
,,
Чистовая обработка:
Глубина резания t=0,5 мм, подача S=0,4 мм/ об;
Скорость резания V равна:
Для резца с материалом режущей части Т15К6:
=0,85
м/мин
число оборотов шпинделя станка:
тангенциальная составляющая силы резания:
,,,,,
Внутренняя цилиндрическая поверхность (рис.3.,пов-ть 4)
Черновая обработка:
Глубина резания t=2 мм, подача S=0,25 мм/ об;
Скорость резания V равна:
Для резца с материалом режущей части Т15К6:
;=1,1
м/мин
Так как при растачивание стружкообразование происходит несколько хуже, то полученную скорость резания следует уменьшить на 10%:
м/мин
число оборотов шпинделя станка:
тангенциальная составляющая силы резания:
,,,
,,
Получистовая обработка:
Глубина резания t=1 мм, подача S=0,6 мм/ об;
Скорость резания V равна:
Для резца с материалом режущей части Т15К6:
;=0,85
м/мин;
После уменьшения на 10% 
м/мин
число оборотов шпинделя станка:
тангенциальная составляющая силы резания:
,,,,,
Чистовая обработка:
Глубина резания t=0,5 мм, подача S=0,6 мм/ об;
Скорость резания V равна:
Для резца с материалом режущей части Т15К6:
=0,85
м/мин
После уменьшения на 10% 
м/мин
число оборотов шпинделя станка:
тангенциальная составляющая силы резания:
,,,,,
4. Расчёт трудоёмкости механической обработки
Трудоемкость механической обработки характеризуется штучным временем:
а - коэффициент, учитывающий потери времени на техническое обслуживание станка и инструмента =6%
в - коэффициент, учитывающий потери времени на организационное обслуживание рабочего места =8%
с - коэффициент, учитывающий потери времени на отдых и личные надобности рабочего = 3%
1) Основное время на переход при точении, растачивании
l- длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи
- величина врезания резца
- пробег инструмента
п- частота вращения шпинделя
S- подача инструмента
i- число проходов
Для внешней цилиндрической поверхности:
мин (черновая обработка)
мин (получистовая обработка)
мин (чистовая обработка)
=1,2+1+1,4=3,6 мин
Для внутренней цилиндрической поверхности:
мин (черновая обработка)
мин (получистовая обработка)
мин (чистовая обработка)
=1,7+0,9+0,7=3,3 мин
2) Расчёт вспомогательного времени механической обработки
=8,2 кг
Вспомогательное время на установку и снятие детали: 0,7мин х 8 раз = 5,6 мин
Вспомогательное время, связанное с проходом: 0,38 х 12 раз = 4,56мин
Вспомогательное время на изменение режима работы:
0.06(изм. частоты шпинделя)х6+0,7(уст./снять резец)х9+0,07(пов. головку)=7,08мин
Вспомогательное время на контрольные измерения: 1,12 мин
Общее вспомогательное время: 18,36 мин
Трудоемкость механической обработки характеризуется штучным временем:
5. Расчёт погрешности и шероховатости механической обработки
5.1. Расчёт погрешности механической обработки
Общая погрешность механической обработки является суммой первичных погрешностей:
1)Погрешность установки:
=0,05мм
- погрешность базирования
=0,04 мм - погрешность закрепления
0,03 мм - погрешность приспособления
2)Погрешность настройки станка
мм
- коэф-т, учитывающий отклонение закона распределения от нормального
мм - погрешность измерительного прибора
=0,01мм - погрешность регулирования положения инструмента
3)Погрешность упругой деформации.
=
=0,005мм
j = 40000 Н/мм – жесткость упругой системы
Pz = 415,2 Н
4)Погрешность износа инструмента
Uн = 0,004мм – начальный износ инструмента
Uо = 0,006мм/км – относительный износ инструмента
l=100мм; d=112мм; S=0,6мм/об
5)Погрешность тепловой деформации 
= 0
6)Погрешность станка и инструмента
=0,014мм
=0,01мм – радиальное биение шпинделя
с = 0,02 мм/м – допускаемое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющим станины на базовой длине
L=1м – базовая длина направляющих
l = 0,2 м
Суммарная погрешность обработки:
=0,092мм
5.2.Расчет шероховатости обрабатываемой поверхности
При черновом точении:
мм
При чистовом точении:
=0,6
Список используемой литературы:
1) «Технология металлов и конструкционных материалов»,
2) «Технология машиностроения», учебник для техникумов,
3) «Технология машиностроения»,
4) «Металлорежущие станки»,
