Дипломная работа на тему "Проектирование механического цеха по изготовлению деталей для запорно-регулирующей арматуры газо- и нефтепроводов"

ГлавнаяПромышленность, производство → Проектирование механического цеха по изготовлению деталей для запорно-регулирующей арматуры газо- и нефтепроводов




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "Проектирование механического цеха по изготовлению деталей для запорно-регулирующей арматуры газо- и нефтепроводов":


Реферат

Выпускная квалификационная работа. Дипломный проект на тему «Механический цех по производству деталей для запорно-регулирующей арматуры газо- и нефтепроводов. Пояснительная записка 170 с., 13 рис., 30 табл., 21 источник.

ДЕТАЛЬ, ЗАГОТОВКА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ОПЕРАЦИЯ, УСТАНОВКА, СТАНОК, СЕБЕСТОИМОСТЬ, ОБРАБОТКА.

Цель работы – проектирование механического цеха по изготовлению данной детали на основе разрабатываемого технологического процесса.

В процессе работы разрабатывался технологический процесс изготовления детали и проектировался механический цех.

В результате работы спроектирована новая заготовка для данной детали, новый технологический процесс, контрольное и станочное приспособления, спроектирован механический цех, проведены экономические расчеты по технологическому процессу и расчеты по охране труда и технике безопасности.


1. Введение

Условия жесткой конкуренции в условиях рыночной экономики требуют все большего сокращения затрат на производство. Современные достижения науки позволяют сокращать затраты на основные, вспомогательные материалы, снижать затраты на изготовление путем совершенствования технологических процессов, использования методов унификации, применение типовых и групповых технологий. При этом растут и требования по точности и качеству изготавливаемых деталей и изделий.

С целью повышения качества применяется метод концентрации операций, который позволяет избавиться от погрешностей, возникающих при повторном базировании. Использование этого метода также сокращает вспомогательное время. В настоящее время все большее распространение получает применение комбинированного инструмента. Применение такого инструмента резко увеличивает производительность путем сокращения вспомогательного времени и повышает точность изготовления.

Сейчас производственные предприятия все меньше отдают предпочтение крупносерийному и массовому производству и переходят к мелко- и среднесерийному производству. Это происходит в результате быстрых темпов развития новых технологий и роста требований потребителей к качеству продукции. В таких условиях требуется применение быстро переналаживаемого оборудования. Таким оборудованием являются станки с числовым программным управлением, достоинством которых является быстрая переналадка при переходе с производства изделий одного наименования на другие путем введения в устройство ЧПУ новой программы. Эти станки имеют возможность обрабатывать поверхности сложной пространственной формы с высокой точностью.

С целью уменьшения времени на разработки применяются методы машинного проектирования, которые не только сокращают время на проектирование, но и оберегают от случайных ошибок, которые может допустить человек.

Условия рыночных взаимоотношений требуют проведения расчетов применения того или иного метода обработки. Это условие повышает требования к знаниям и квалификации инженеров, конструкторов и технологов при постоянном росте количества различных методов обработки.

Все чаще применяется автоматизированное оборудование, которое позволяет облегчить труд человека, уменьшает вероятность появления брака из-за устранения субъективного фактора и уменьшает влияние вредных веществ и опасных факторов на рабочего.

Все это требует постоянного совершенствования и пополнения базы знаний о новых процессах, технике, возможностях и своевременного внедрения их в производство.

Целью дипломного проектирования является разработка проекта цеха, имеющего более высокие технико-экономические показатели по сравнению с существующими цехами, т. е. обладающего перед ними конкурентными преимуществами, которые проявляются в уменьшении всех материальных и денежных затрат, рациональном использовании площадей и увеличении скорости оборачиваемости оборотных средств, что достигается максимальным сокращением производственного цикла и снижением стоимости выполнения действий, составляющих производственный процесс. Таким образом, все разработки дипломного проекта следует выполнять с учётом этих направлений.

Методы и приёмы проектирования должны максимально соответствовать реальным, применяемым на практике.


2. Производственная программа цеха

проект механический цех

В проектируемом цехе предполагается изготавливать детали кулисно-винтового механизма типа корпусов, крышек, рычагов и кронштейнов. Масса деталей от 5 до 12 кг, габаритные размеры от 50 до 150 мм. Материалы деталей алюминиевые сплавы, стали. Проектирование производится по условной программе. В качестве условного представителя взят корпус кулисно-винтового механизма.

Кулисно-винтовой механизм, в который входит условный представитель – корпус, входит в привод со струйным двигателем, предназначенного для поворота затвора шарового крана на угол Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и обратно, т. е. так называемого “неполноповоротного” привода. Привод содержит электропневматическое управляющее устройство, включающее в себя электромагниты, пневмоклапаны, входы которых соединены с источником рабочей среды, находящейся под давлением Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., а выходы – с входами регуляторов расхода газа. Выходы последних связаны с входными патрубками струйного двигателя. В роторе двигателя выполнены осевые каналы, соединённые наклонными и радиальными каналами с соплами, а вал ротора с помощью зубчатого венца связан с редуктором, содержащим ручной дублер с механизмом автоматического отключения штурвала. Шестерня редуктора может поворачиваться на неограниченный угол на валу, связанном с ходовым винтом кулисно-винтового поворотного механизма. Конец ходового винта связан с устройством поглощения кинетической энергии подвижных частей привода, содержащим пакет тарельчатых пружин, установленных между упорными подшипниками. Поворотный механизм содержит также ходовую гайку, подвижно соединённую цапфами с кулисой через пазы, расположенные не симметрично относительно оси вращения кулисы. Кулиса жёстко связана с выходным валом привода и далее с затвором шарового крана. Выходной вал привода соединён с входным валиком электропневматического управляющего устройства. В устройстве установлены герконы, последовательно включённые в цепи электромагнитов, а валик соединён рычагами с постоянными магнитами. Электропневматическое управляющее устройство содержит также таймер, включённый последовательно в цепь герконов.

Детали типа корпус используются в блоке «Привода со струйным двигателем» для запорно-регулирующей арматуры газо- и нефтепроводов. Данная деталь применяется для установки и пространственного размещения редуктора, ходовой гайки, выходного вала привода, кулисы и других деталей, входящих в привод. Корпус изготавливается из материала: сплав АК74 (АЛ9) ГОСТ 1583-93.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СПЛАВА АК74 (АЛ9).

(содержание элементов в %)

Al (алюминий) основа

 Сu (медь) _

 Mn (марганец) _

Mg (магний) 0,2…0,4

 Fe (железо) 1,5

Si (кремний) 6,0…8,0

 Ti (титан) _

 

Механические свойства алюминиевого сплава АЛ9 (ГОСТ 1583-93)

Марка |

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. в Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

|

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. в Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

|

НВ

|
---------------------------------------------------------
АЛ9 | 15 – 21 | 2 – 4 | 50 – 60 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

3 Организация производства

Одним из основных факторов, определяющих особенности проектируемого производства является его тип. В соответствии с заданной программой изготовления детали – условного представителя оно серийное. [1].

Вид серийного производства устанавливается по величине партии запуска, которая подсчитывается по формуле с учётом того, что деталь изготавливается “на сборку”.

Определим количество деталей в партии по формуле [1], с.9:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (3.1)

где n – количество деталей в партии;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - годовая программа выпуска деталей, шт;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей на складе, для обеспечения сборки, Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - число рабочих дней в году, Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

По данным источника [2], тип производства – мелкосерийное.

Для такого случая метод производства – непоточный. Движение деталей по рабочим местам принимаем последовательное, поскольку у нас отсутствуют сведения о программе изготовления других деталей. В целом цех для определённого типа производства целесообразно организовать по смешанному признаку, а отдельные участки – по предметному.


4. Технологический процесс

4.1 Анализ технологического процесса – прототипа (базового)

Определение количества операций в технологическом процессе является одной из главных задач при составлении маршрутной технологии. При определении количества операций и содержания каждой операции существует два принципа:

1.  Принцип концентрации операций.

2.  Принцип дифференциации операций.

Сущность концентрации операций заключается в том, что при разработке технологического процесса стараются в одной операции сосредоточить обработку возможно большего числа поверхностей. Пределом концентрации операций является обработка всей детали за одну операцию.

Сущность дифференцированного принципа построения операций заключается в разукрупнении обработки, в упрощении каждой операции и, следовательно, в увеличении числа операций. Пределом дифференциации операций является разделение технологического процесса на такие простые операции, когда каждая из них будет состоять только лишь из одного простого перехода. Базовый технологический процесс относится к дифференцированному принципу построения операций, т. к. состоит из большого числа простых операций, что даёт определённые преимущества:

1.  Возможность использовать рабочих низкой квалификации для выполнения несложных операций.

2.  Использовать универсальные станки для специальных наладок.

3.  Упрощается наладка станков.

 На промежуточных слесарных операциях по снятию заусенцев и притуплению острых кромок широко используется ручной труд, что приводит к увеличению трудоемкости деталей.

Станочные приспособления, применяемые на операциях для зажима деталей, в подавляющем большинстве имеют ручные зажимы, что приводит не только к увеличению вспомогательного времени на операцию, но и к нестабильному усилению зажима, следствием чего является снижение точности обработки. Инструмент, применяемый на операциях для контроля размеров, в основном является универсальным шкальным, что приводит к увеличению времени на измерение размеров детали и, следовательно, к увеличению вспомогательного времени на операцию.

По результатам анализа можно сделать следующие замечания:

- на операциях применяются устаревшие станки.

- операции нарезки резьбы производятся вручную на слесарных верстаках. Это малопроизводительно и требует высокой квалификации рабочих.

 - в техпроцессе не используются быстродействующие приспособления.

 Эти недостатки выявляют низкий уровень механизации и автоматизации производства.

Таким образом, существующий технологический процесс позволяет получать годные детали, но не является оптимальным. Этому технологическому процессу присущи выше перечисленные недостатки, устранение которых позволит получить достаточно прогрессивный технологический процесс изготовления корпусов.

4.2 Выбор вида и способа изготовления заготовки

В цехе, занимающемся производством корпусов, исторически сложилось так, что ряд однотипных деталей, например: корпусов, обрабатывается в разных производственных группах. Состав оборудования в этих группах различен и технологи, которые разрабатывали технологические процессы, исходили в первую очередь из имеющегося оборудования.

Заготовкой является отливка с размерами Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. мм.

Сравним два варианта получения заготовок:

1.  Литьё в обычные земляные формы и кокили;

2.  Литьё под давлением.

Стоимость заготовок Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., руб. определяется по формуле ([2], с.33, формула (7)):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (4.1)

где Сi – базовая стоимость одной тонны заготовок, руб.;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.– коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок;

Q – масса заготовки, кг Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

q – масса готовой детали, кг Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.– цена одной тонны отходов, руб.

Введём поправочный коэффициент для цен Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

1. При литье в обычные земляные формы и кокили:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Группа сложности по [1], стр. 132 – 3,

Тогда по [2]

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Подставляем данные для заготовок, полученных методом литья в обычные земляные формы и кокили, в формулу (4.1) и получим:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

2. При литье под давлением:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Группа сложности по [1], стр. 132 – 3,

Тогда по [2]

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Подставляем данные для заготовок, полученных методом литья под давлением, в формулу (4.1) и получим:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Экономический эффект для сопоставления способов получения заготовок Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., руб, рассчитывается по формуле ([2], с. 39, формула (8)):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.         (4.2)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – стоимости сопоставляемых заготовок, руб; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. руб, Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. руб (определены по формуле (1.3));

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – годовая программа, шт; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. шт (определена в задании).

Подставим полученные выше данные в формулу (4.2) и получим:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. руб.

Экономически выгодным является вариант получения заготовки литьём под давлением.

Для данной детали принята литая заготовка, т.к. литьём можно получить детали самой сложной конфигурации, невыполняемые другими способами формообразования, литейный процесс производителен и недорог.

Коэффициент использования металла при изготовлении сложных корпусных заготовок при литье почти в два раза выше, чем при ковке и горячей объёмной штамповке. По своей геометрии отливка максимально приближена к детали, что значительно сокращает расход металла и объём механической обработки (резания, фрезерования и т.д.). Точность размеров отливки зависит от качества изготовления формы.

 Поступающие на обработку заготовки должны соответствовать утверждённым техническим требованиям. Поэтому заготовки подвергают техническому контролю по соответствующей инструкции, устанавливающей метод контроля, периодичность, количество проверяемых заготовок в процентах к выпуску и т.д. Проверке подвергают химический состав и механические свойства материала, структуру, наличие дефектов, размеры, массу заготовки. Отклонения размеров и формы поверхностей заготовки должны соответствовать требованиям чертежа заготовки. Заготовки не должны иметь внутренних дефектов: раковин, посторонний включений и т.д. Дефекты, влияющие на прочность, подлежат исправлению. В технических условиях должны быть указаны вид дефекта, его количественная характеристика и способы исправления (вырубка, заварка, правка). Поверхность отливки должна быть чистой и не иметь пригаров, механических повреждений и т.д. Заготовка должна быть очищена и обрублена, места подводов литниковой системы, заливы, заусенцы должны быть зачищены, удалена окалина. На заключительном этапе отливки грунтуют с целью защиты их поверхностей от коррозии.

4.3 Установление методов обработки поверхностей заготовки, содержания технологических операций и их последовательности

На результаты этих действий одновременно оказывают влияние форма детали, заданные точность и шероховатость поверхностей её элементов, напряжённое состояние материала и тип производства.

Новый технологический процесс разработан для детали, которая включает в себя все поверхности, характеризующие детали корпус. Весь процесс разбит на 2 этапа:

Черновой;

Чистовой;

На черновом этапе достигается равномерное распределение припуска на последующую обработку. На этом этапе готовятся базовые поверхности, которые на чистовом этапе позволяют получить точность обработки поверхностей.

На чистовом этапе получается деталь заданной точности и необходимой чистоты в соответствии с чертежом.

Исходя из свойств детали, то есть материала детали, конфигурации детали, требований к точности размеров, формы, расположения поверхностей, требований к шероховатости детали и оборудования назначаем следующую последовательность обработки детали на станке XCEEDER 900-RT (5-координатный станок с ЧПУ):

Сторона 1

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.1 – Эскиз детали с обозначением поверхностей

Сторона 2                                      Сторона 4

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.2 – Эскиз детали с обозначением поверхностей

Сторона 5

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.3 – Эскиз детали с обозначением поверхностей


Сторона 6

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.4 – Эскиз детали с обозначением поверхностей

-  Фрезеровать корпус по периметру начерно (элемент 8, сторона 1);

-  Сверлить 4 отверстия Ø 12,8 мм (элемент 1, сторона 1);

-  Зенковать фаски в отверстиях Ø 12,8 мм;

-  Нарезать резьбу М14´1,25 в отверстиях Ø 12,8 мм;

-  Фрезеровать корпус по периметру начисто (элемент 8, сторона 1);

-  Фрезеровать корпус по периметру начерно (элемент 8, сторона 3);

-  Фрезеровать по периметру начерно (элемент 30, сторона 4);

-  Фрезеровать поверхность начерно (элемент 42, сторона 6);

-  Фрезеровать по периметру начерно (элемент 25, сторона 2);

-  Фрезеровать поверхности начерно (элементы 35, 38, сторона 5);

-  Фрезеровать по контуру занижения (элементы 9, 10, 12, 13, 15, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, сторона 3);

-  Фрезеровать плоскости занижений (элементы 5, 6, 7, сторона 3) начерно;

-  Фрезеровать плоскости занижений (элементы 5, 6, 7, сторона 3) начисто;

-  Фрезеровать плоскости 4 занижений (элемент 14, сторона 3);

-  Фрезеровать скосы начерно (элемент 41, сторона 6), а также фрезеровать поверхность (элементы 18, 19, сторона 3);

-  Расточить отверстие Ø 72 мм до Ø 85 мм (элемент 26, сторона 2), расточить отверстие Ø 72 мм до Ø 85 мм (элемент 31, сторона 4) начерно;

-  Расточить канавку Ø 91 мм в отверстии Ø 63 мм (сторона 2), расточить канавку Ø 91 мм в отверстии Ø 63 мм (сторона 4);

-  Расточить отверстие Ø 63 мм до Ø 81 мм (элемент 29, сторона 2), расточить отверстие Ø 63 мм до Ø 81 мм (элемент 34, сторона 4) начерно;

-  Фрезеровать скругления (элемент 11, сторона 3);

-  Фрезеровать скругления (элементы 12, 15, сторона 3), фрезеровать занижения (элемент 16, сторона 3), проточить 4 фаски в занижениях (элемент 17, сторона 3), фрезеровать плоскости 4 занижений (элемент 14, сторона 3);

-  Сверлить 4 отверстия Ø 12,8 мм (элемент 1, сторона 3);

-  Нарезать резьбу М14´1,25 в отверстиях Ø 12,8 мм;

-  Сверлить 4 отверстия Ø 22 мм (элемент 27, сторона 2), сверлить 6 отверстий Ø 22 мм (элемент 32, сторона 4);

-  Зенковать фаски в отверстиях Ø 12,8 мм;

-  Фрезеровать корпус по периметру начисто (элемент 8, сторона 3);

-  Фрезеровать поверхности начерно (элемент 40, сторона 6);

-  Фрезеровать по контуру занижения (элементы 9, 10, 12, 13, 15, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, сторона 1) начерно;

-  Фрезеровать плоскости занижений (элементы 5, 6, 7, сторона 1) начерно;

-  Фрезеровать плоскости занижений (элементы 5, 6, 7, сторона 1) начисто;

-  Фрезеровать плоскости 4 занижений (элемент 14, сторона 1);

-  Фрезеровать поверхность (элементы 18, 19, сторона 3);

-  Фрезеровать скосы начисто (элемент 41, сторона 6);

-  Фрезеровать скругления (элементы 12, 15, сторона 3);

-  Фрезеровать скругления (элементы 12, 15, сторона 1), фрезеровать занижения (элемент 16, сторона 1), проточить 4 фаски в занижениях (элемент 17, сторона 1), фрезеровать плоскости 4 занижений (элемент 14, сторона 1);

-  Фрезеровать по контуру занижения (элементы 9, 10, 12, 13, 15, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, сторона 1) начисто;

-  Сверлить 4 отверстия Ø 30 мм (элемент 36, сторона 5);

-  Фрезеровать скругления (элемент 12, сторона 1);

-  Сверлить 13 отверстий Ø 8,5 мм (элемент 2, сторона 1);

-  Сверлить 8 отверстий Ø 4,2 мм (элемент 4, сторона 1);

-  Сверлить 4 отверстия Ø 4 мм (элемент 3, сторона 1);

-  Зенковать фаски в отверстиях Ø 8,5 мм, Ø 4,2 мм;

-  Снять заусенцы по контуру детали;

-  Нарезать резьбу М10 – 7Н в отверстиях Ø 8,5 мм;

-  Нарезать резьбу М5 – 7Н в отверстиях Ø 4,2 мм;

-  Нарезать резьбу М33´3 – 6Н в отверстиях Ø 30 мм;

-  Расточить отверстие Ø 72 мм до Ø 85 мм (элемент 26, сторона 2), расточить отверстие Ø 72 мм до Ø 85 мм (элемент 31, сторона 4), расточить отверстие Ø 63 мм до Ø 81 мм (элемент 29, сторона 2), расточить отверстие Ø 63 мм до Ø 81 мм (элемент 34, сторона 4) начисто;

-  Фрезеровать поверхность (элементы 18, 19, сторона 3);

-  Фрезеровать по контуру занижения (элементы 9, 10, 12, 13, 15, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, сторона 3) начисто;

-  Фрезеровать скругления (элемент 12, сторона 3);

-  Фрезеровать скругления (элемент 13, сторона 3);

-  Сверлить 4 отверстия Ø 12,8 мм (элемент 33, сторона 4); сверлить 4 отверстия Ø 12,8 мм (элемент 39, сторона 5);

-  Сверлить 13 отверстий Ø 8,5 мм (элемент 2, сторона 3);

-  Сверлить 2 отверстия Ø 5 мм (элемент 37, сторона 5);

-  Сверлить 8 отверстий Ø 4,2 мм (элемент 4, сторона 3);

-  Сверлить 4 отверстия Ø 4 мм (элемент 3, сторона 3);

-  Сверлить 9 отверстий Ø 3,3 мм (элемент 28, сторона 2);

-  Снять заусенцы в отверстиях Ø 22 мм, Ø 81 мм, Ø 85 мм, снять заусенцы в отверстиях Ø 22 мм, Ø 81 мм, Ø 85 мм, Ø 12,8 мм, снять заусенцы в отверстиях Ø 30 мм, Ø 12,8 мм;

-  Зенковать фаски в отверстиях Ø 3,3 мм (сторона 2), зенковать фаски в отверстиях Ø 5 мм (сторона 5), зенковать фаски в отверстиях Ø 12,8 мм, Ø 4,2 мм, Ø 4 мм (сторона 3).

-  Нарезать резьбу М24´2 – 7Н в отверстиях Ø 22 мм (сторона 2), нарезать резьбу М24´2 – 7Н в отверстиях Ø 22 мм (сторона 4);

-  Нарезать резьбу М14´1,25 – 7Н в отверстиях Ø 12,8 мм (сторона 2), нарезать резьбу М14´1,25 – 7Н в отверстиях Ø 12,8 мм (сторона 4);

-  Нарезать резьбу М10 – 7Н в отверстиях Ø 8,5 мм (сторона 3);

-  Нарезать резьбу М6 – 7Н в отверстиях Ø 5 мм (сторона 5);

-  Нарезать резьбу М5 – 7Н в отверстиях Ø 4,2 мм (сторона 3);

-  Нарезать резьбу М4 – 7Н в отверстиях Ø 3,3 мм (сторона 2);

-  Фрезеровать корпус по периметру начисто (элемент 8, сторона 3; элемент 25, сторона 2; элемент 30, сторона 4; элементы 35, 38, сторона 5; элемент 42, сторона 6);

-  Расточить канавку Ø 88,5 мм в отверстии Ø 85 мм (сторона 2), расточить канавку Ø 88,5 мм в отверстии Ø 85 мм (сторона 4);

-  Контрольная.

Для выполнения операций обработки резанием на металлорежущих станках часто применяют схему установки заготовок, когда технологической базой является плоскость и цилиндрическая поверхность. При этом базирование заготовок производится на опорные пластины, установочные пальцы (цилиндрические и срезанные), центрирующие втулки с гарантированным зазором, а также на цилиндрические оправки (с гарантированным зазором или натягом).

4.4 Выбор технологических баз, расчёт припусков на обработку и операционных размеров

Заготовка детали в процессе обработки должна занять и сохранять в течение всего времени обработки определенное положение относительно деталей станка или приспособления. Для этого необходимо исключить возможность трех прямолинейных движений заготовки в направлении выбранных координатных осей и трех вращательных движений вокруг этих, или параллельных им осей (т.е. лишить заготовку шести степеней свободы).

Для определения положения жесткой заготовки необходимо наличие шести опорных точек. Для их размещения требуются три координатных поверхности (или заменяющие их три сочетания координатных поверхностей) в зависимости от формы и размеров заготовки эти точки могут быть расположены на координатной поверхности различными способами.

На операции 010 базирование детали осуществляем в координатный угол, на всех последующих операциях – базирование по плоскости и 2 отверстиям. Наиболее точным методом определения величины припуска, оптимизирующим размеры заготовки и процесс обработки, является расчётно-аналитический, дифференцированный по элементам, составляющим припуск.

В зависимости от вида обрабатываемой поверхности на величину операционного припуска будут влиять определённые факторы. При одностороннем, несимметричном расположении припуска (обработка плоских и торцевых поверхностей) операционный припуск назначается на сторону и определяется выражением:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (4.3)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – минимальный операционный припуск;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – высота неровностей, полученных на предыдущей операции;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – глубина дефектного слоя, образовавшегося на предыдущей операции.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Схема №1

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.5 – Схема обработки детали

Далее строим граф исходных структур (исходное «дерево») соответствующий исходной структуре, образованной связями между поверхностями в виде чертежных размеров и припусков.

На графе исходных структур соединяющих поверхности 1 и 2 волнистыми ребрами, характеризующими величину припуска 1z2, поверхности 3 и 4 дополнительными ребрами, характеризующими величину припуска 3z4. А также проводим толстые ребра чертежного размера 2с1.


Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.6 – Граф исходных структур

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.вершина графа. Характеризует поверхность детали. Цифра в круге обозначает номер поверхности на схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Ребро графа. Характеризует вид связей между поверхностями.

 "z" - Соответствует величине операционного припуска, а "c" – чертежному размеру.

На основании разработанной схемы обработки строится граф произвольных структур. Построение производного древа начинается с поверхности заготовки, к которой на схеме обработки не подводится ни одной стрелки. На рисунке 4.7 такая поверхность обозначена цифрой «4». От этой поверхности проводим те ребра графа, которые касаются её. На конце этих ребер указываем стрелки и номера тех поверхностей, до которых указанные размеры проведены. Аналогичным образом достраиваем граф согласно схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.7 – Граф производных структур

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - вершина графа. Характеризует поверхность детали. Цифра в круге обозначает номер поверхности на схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - ребро графа. Характеризует вид связей между поверхностями, соответствует длинновым операционным размерам и размерам заготовки.

В результате наложения исходного «дерева» на производное «дерево» получим композицию «деревьев», называемую графом размерных цепей (рисунок 4.8):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.8 Граф размерных цепей

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.


- Вершина графа. Характеризует поверхность детали.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Составляющее звено размерной цепи соответствует операционному размеру или размеру заготовки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Замыкающее звено размерной цепи соответствует чертежному размеру.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Замыкающее звено размерной цепи соответствует операционному припуску.


Схема №2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.9 – Схема обработки детали

Далее строим граф исходных структур (исходное «дерево») соответствующий исходной структуре, образованной связями между поверхностями в виде чертежных размеров и припусков.

На графе исходных структур соединяющих поверхности 5 и 6 волнистыми ребрами, характеризующими величину припуска 5z6, поверхности 7 и 8 дополнительными ребрами, характеризующими величину припуска 7z8. А также проводим толстые ребра чертежных размеров 6с7.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.10 – Граф исходных структур

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.вершина графа. Характеризует поверхность детали. Цифра в круге обозначает номер поверхности на схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Ребро графа. Характеризует вид связей между поверхностями.

 "z" - Соответствует величине операционного припуска, а "c" – чертежному размеру.

На основании разработанной схемы обработки строится граф произвольных структур. Построение производного древа начинается с поверхности заготовки, к которой на схеме обработки не подводится ни одной стрелки. На рисунке 4.11 такая поверхность обозначена цифрой «8». От этой поверхности проводим те ребра графа, которые касаются её. На конце этих ребер указываем стрелки и номера тех поверхностей, до которых указанные размеры проведены. Аналогичным образом достраиваем граф согласно схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.11 – Граф производных структур

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - вершина графа. Характеризует поверхность детали. Цифра в круге обозначает номер поверхности на схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - ребро графа. Характеризует вид связей между поверхностями, соответствует длинновым операционным размерам и размерам заготовки.

В результате наложения исходного «дерева» на производное «дерево» получим композицию «деревьев», называемую графом размерных цепей (рисунок 4.12):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.12 – Граф размерных цепей

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.


- Вершина графа. Характеризует поверхность детали.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Составляющее звено размерной цепи соответствует операционному размеру или размеру заготовки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Замыкающее звено размерной цепи соответствует чертежному размеру.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Замыкающее звено размерной цепи соответствует операционному припуску.

Схема №3

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.13 – Схема обработки детали

Далее строим граф исходных структур (исходное «дерево») соответствующий исходной структуре, образованной связями между поверхностями в виде чертежных размеров и припусков.

На графе исходных структур соединяющих поверхности 9 и 10 волнистыми ребрами, характеризующими величину припуска 9z10, поверхности 11 и 12 дополнительными ребрами, характеризующими величину припуска 11z12 и т. д. А также проводим толстые ребра чертежных размеров 13с10, 10с11.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.14 – Граф исходных структур

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.вершина графа. Характеризует поверхность детали. Цифра в круге обозначает номер поверхности на схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Ребро графа. Характеризует вид связей между поверхностями.

 "z" - Соответствует величине операционного припуска, а "c" – чертежному размеру.

На основании разработанной схемы обработки строится граф произвольных структур. Построение производного древа начинается с поверхности заготовки, к которой на схеме обработки не подводится ни одной стрелки. На рисунке 4.15 такая поверхность обозначена цифрой «9». От этой поверхности проводим те ребра графа, которые касаются её. На конце этих ребер указываем стрелки и номера тех поверхностей, до которых указанные размеры проведены. Аналогичным образом достраиваем граф согласно схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.15 – Граф производных структур

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.


 - вершина графа. Характеризует поверхность детали. Цифра в круге обозначает номер поверхности на схеме обработки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. - ребро графа. Характеризует вид связей между поверхностями, соответствует длинновым операционным размерам и размерам заготовки.

В результате наложения исходного «дерева» на производное «дерево» получим композицию «деревьев», называемую графом размерных цепей (рисунок 4.16):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4.16 – Граф размерных цепей

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.


- Вершина графа. Характеризует поверхность детали.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Составляющее звено размерной цепи соответствует операционному размеру или размеру заготовки.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Замыкающее звено размерной цепи соответствует чертежному размеру.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- Ребро графа. Замыкающее звено размерной цепи соответствует операционному припуску.

Припуски на операции.

Фрезерование черновое: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Фрезерование чистовое: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Приблизительные значения операционных размеров:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Допуски на операционные размеры в зависимости от метода обработки по таблицам экономической точности:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Расчёт операционных размеров

Схема №1.

1.  Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:


Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Результаты записываем в графу 7.

Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.и записываем в графу 9.

В графе 3 указываем размеры Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.и Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

2. Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

Результаты записываем в графу 7.

Величина корректировки составляет Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и записываем в графу 9.

Определяем значение максимальной и минимальной величины припуска Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и проставляем в графе 3.

         Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

2.  Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

3.  Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Результаты записываем в графу 7.

Величина корректировки составляет Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и записываем в графу 9.

Определяем значение максимальной и минимальной величины припуска Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и проставляем в графе 3.

         Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Схема №2

1. Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Результаты записываем в графу 7.

         Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и записываем в графу 9.

В графе 3 указываем размеры Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.и Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

2. Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

                                     Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Результаты записываем в графу 7.

Величина корректировки составляет Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.и записываем в графу 9.

         Определяем значение максимальной и минимальной величины припуска Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и проставляем в графе 3.

         Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

3. Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Результаты записываем в графу 7.

 Величина корректировки составляет Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и записываем в графу 9.

Определяем значение максимальной и минимальной величины припуска Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и проставляем в графе 3.

         Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Схема №3

1. Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

          Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Результаты записываем в графу 7.

Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и записываем в графу 9.

В графе 3 указываем размеры Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.и Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

2. Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

Результаты записываем в графу 7.

Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.и записываем в графу 9.

В графе 3 указываем размеры Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.и Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..     

3. Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле..

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Результаты записываем в графу 7.

Величина корректировки составляет Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Определяем значение принятого операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и записываем в графу 9.

Определяем значение максимальной и минимальной величины припуска Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. и проставляем в графе 3.

 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

4. Определение операционного размера Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. из уравнения размерной цепи:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

         Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 

Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 667

Другие дипломные работы по специальности "Промышленность, производство":

Технология и организация производства молока

Смотреть работу >>

Изготовление фужера 150 мл методом литья под давлением

Смотреть работу >>

Расчет и конструирование лифтов и комплектующего их оборудования

Смотреть работу >>

Выбор электродвигателя установки и его назначение

Смотреть работу >>

Техническое обслуживание и ремонт холодильного шкафа ШХ-0,8 м

Смотреть работу >>