Технология изготовления детали подъемно-транспортных машин. Методические рекомендации для выполнения дипломной работы по разделу «Производство, монтаж

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

МГАВТ

А.С. Аверин А.Б. Дарюхин

Технология изготовления детали подъемно-транспортных машин

Альтаир - МГАВТ Москва

2007

1

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РФ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

А.С. Аверин А.Б. Дарюхин

Технология изготовления детали подъемно-транспортных машин

Методические рекомендации для выполнения дипломной работы по разделу «Производство, монтаж и ремонт подъѐмнотранспортных машин»

Альтаир - МГАВТ Москва

2007

2

УДК 627.352

А.С. Аверин А.Б. Дарюхин

Технология изготовления детали подъемно-транспортных машин Методические рекомендации для выполнения дипломной работы по разделу «Производство, монтаж и ремонт подъѐмно-транспортных машин»

М.: Альтаир - МГАВТ, 2007, - 37 с., ил..

Разработаны А.С. Авериным, А.Б. Дарюхиным.

терминалов», по дисциплине по дисциплине «Производство, монтаж и ремонт

Рассмотрен и рекомендован к изданию кафедрой ППТМиР МГАВТ (протокол № 1 от 17.09.2007г.)

Рекомендован к изданию учебно-методическим советом МГАВТ.

Рецензентдоцент кафедры ППТМиР МГАВТ А.Ю. Барков.

Ответственность за оформление и содержание представленных к изданию материалов несут авторы и кафедра ППТМиР.

©МГАВТ, 2007 © А.С. Аверин, А.Б. Дарюхин, 2007

3

4

ВВЕДЕНИЕ

Развитие производства подъемно-транспортных машин и повышение качества их ремонта находится в прямой зависимости от совершенства технологии. Проектирование технологии изготовления машин и механизмов является основным звеном технической подготовки производства и составляет от 30% до 60% ее общей трудоемкости, что в 2…3 раза превышает трудоемкость конструирования самих объектов.

Совершенствование подъемно-транспортных машин и механизмов ведет к ужесточению требований, предъявляемых к качеству изготовления их деталей. Это проявляется в уменьшении допусков на основные размеры, повышении требований к точности формы и взаимного расположения поверхностей, снижении шероховатости поверхностей сопряжения. В итоге это приводит к усложнению технологии изготовления деталей и росту трудоѐмкости их изготовления.

С другой стороны, жестокая конкуренция, установившаяся на рынке подъемно-транспортной техники, требует постоянного снижения продажных цен на эти машины, что ведет к необходимости неуклонного снижения себестоимости их изготовления.

В сложившейся ситуации выигрывают те предприятия-изготовители подъемно-транспортной техники, которые используют в производстве самые передовые достижения технологии машиностроения.

Дипломная работа «Технология изготовления детали подъемнотранспортной машины» дает возможность студентам факультета «Водные пути, порты и портовое оборудование» проявить свои знания, полученные в ходе изучения первой части дисциплины «Производство, монтаж и ремонт подъемно-транспортных машин», на примере разработки технологии механической обработки простейшей детали, входящей в состав какой-либо грузоподъемной машины.

Задания на разработки технологии содержатся в задании на дипломный проект конкретного студента. В методических указаниях приводятся основные зависимости, и дается необходимый справочный материал, позволяющие выполнить данную работу без использования дополнительной литературы..

5

РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ОБРАБОТКУ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ

Припуском называется слой металла, который удаляется с поверхности заготовки для достижения заданной точности и качества обрабатываемых поверхностей детали. Различают промежуточный и общий припуски. Промежуточный припуск – слой металла, удаляемый при выполнении отдельного технологического перехода. Общий припуск z0 равен сумме всех промежуточных припусков zi. Поэтому для каждой обрабатываемой поверхности можно записать:

i 1

где m – число технологических переходов при обработке данной поверхности.

Общий припуск зависит также от метода получения заготовки, т.е. литья, ковки или проката.

Припуск следует назначать оптимальным, т.е. минимально необходимым. Завышенные припуски приводят к излишнему расходу материала, увеличению трудоемкости механической обработки. Недостаточные припуски препятствуют исправлению погрешностей от предшествующей обработки и, как следствие, получению необходимой точности изготовления детали.

В условиях единичного и мелкосерийного производства, в зависимости от метода получения заготовки и вида обработки, припуск выбирают по таблице 1

Если после чистовой обработки выполняется шлифование, то на его выполнение также необходимо предусмотреть припуск 200 мкм.

Размеры заготовки определяются по размерам детали путем их увеличения или уменьшения на величину общего припуска:

где L – номинальный размер детали по чертежу, L3 – размер заготовки,

Z 0 – общий припуск на обработку.

Знак «плюс» в формуле 2 ставится для охватывающих размеров (вал), а знак «минус» – для охватываемых размеров (отверстие).

При определении размеров заготовки и выполнении ее эскиза необходимо предусмотреть наличие литейных уклонов 3…5 % и радиусов перехода сопрягаемых поверхностей 3…8 мм.

В поковках и отливках отверстия диаметром менее 20 мм не выполняются. Их сверление производится при последующей механической обработке. Отверстия большего диаметра могут быть предусмотрены на заготовке.

Пример выполнения эскиза заготовки по заданному чертежу детали показан на рис.1

Рисунок 1. Пример выполнения эскиза заготовки (Б) по заданному чертежу детали (А).

7

2. СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Основой структуры технологического процесса является технологическая операция.

Технологическая операция характеризуется неизменностью объекта обработки, технологического оборудования и рабочих исполнителей. Все технологические операции именуются по роду технологического оборудования, на котором они выполняются. В таблице 2 приведен перечень основных технологических операций механической обработки.

Таблица 2. Наименование технологических операций механической обработки

В соответствии с принятыми нормами ЕСКД, все операции технологического процесса обозначается номерами, кратными пяти, причѐм нулевой операцией всегда является «Заготовительная», а последней – «Контрольная». Если название операции повторяется, то такие операции номеруются цифрами, например:

000 Заготовительная

005 Термическая

010 Токарная 1

015 Фрезерная

020 Токарная 2

025 Контрольная При оформлении операционных карт механической обработки детали

каждая операция сопровождается механическим чертежом (эскизом).

8

На этих чертежах указываются технические требования только к тем поверхностям, которые обрабатываются в этой операции. На рис. 2 показан технологический чертеж операции расточки внутреннего отверстия маховика.

В свою очередь, технологическая операция состоит из установов, переходов, позиций и ходов.

Установ – часть технологической операции, связанная с установкой, выверкой, закреплением и снятием детали со станка. В состав технологической операции могут входить один или несколько установов. Установы обозначаются заглавными буквами русского алфавита, а их содержание записывается в повелительной форме, например:

010 Токарная 1 А. Установить и снять деталь

1.Подрезать торец 1

2.Точить поверхность 2

3.Прорезать канавку 6

Б. Переустановить деталь

4.Точить поверхности 3 и 4

5.Подрезать торец 5.

Установ А всегда должен включать в себя как установку, так и снятие детали.

Переход – часть технологической операции, выполняемая на одной или нескольких обрабатываемых поверхностях, соответственно одним или нескольким инструментам без изменения режимов обработки.

Каждому переходу в технологической операции присваивается порядковый номер, начиная от 1 и т.д. по сквозному принципу.

Технологический переход может включать в себя как рабочие, так и холостые ходы.

Рабочий ход – часть технологического перехода, состоящая в однократном перемещении инструмента относительно заготовки, сопровождающаяся изменением ее формы, размеров и качества поверхности.

Холостой ход – часть технологического перехода, состоящая в возврате инструмента в исходное положение по окончании рабочего хода.

Рисунок 2. Пример выполнения технологического чертежа операции расточки внутреннего отверстия маховика.

9

3. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

3.1. Расчет режимов резания при точении

Параметрами режимов резания являются глубина резания t , подача S , скорость резания V, и сила резания P. К исходным параметрам относятся глубина резания и подача, остальные – расчетные.

Глубина резания t определяется величиной припуска на предварительное и окончательное точение. Припуск на окончательное или чистовое точение составляет от 0,1 до 0,5 мм. Он складывается из того, что поверхность имеет после предварительной обработки шероховатость Rz80, что соответствует высоте микронеровностей ~ 0,1 мм, деформированный слой составляет около 0,05 мм, а также имеется погрешность формы, зависящая от точности станка.

При предварительном или черновом точении глубина резания принимается такой, чтобы весь припуск можно было снять за один ход, т.к. величина припусков в настоящее время принимается сравнительно небольшой.

Подача при точении зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются:

Rz – допускаемая величина микронеровностей на обрабатываемой поверхности;

φ – главный угол в плане резца; φ1 – вспомогательный угол в плане резца; r – радиус при вершине резца;

V – скорость резания;

См – коэффициент, зависящий от свойств материала.

При предварительном точении подача ограничивается еще такими факторами, как прочность резца и мощность привода станка.

При окончательной обработке величину подачи выбирают из условия обеспечения требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности.

В зависимости от размеров детали и выбранной глубины резания, величина подачи при предварительном точении наружных цилиндрических поверхностей выбирается по таблице 3, а при предварительном растачивании внутренних цилиндрических поверхностей – по таблице 4.

Подачу при окончательном точении или растачивании цилиндрических поверхностей в зависимости от требуемой шероховатости, выбирают по таблице 5.

Поперечную подачу инструмента при прорезании пазов или отрезании детали на токарных станках определяют по таблице 6.

Приведенные величины подач в таблицах 3…6 , соответствуют обработке стали 45 с пределом прочности σВ = 750 MПa. При обработке стали с другой прочностью необходимо вводить поправочные коэффициенты на величину подачи в соответствии с таблицей 7.

10