Содержание

Стр

Ведение 1

1. Исходные данные по заданию 4

2. Тип производства, количество деталей в партии 6

3. Вид заготовки и припуски на обработку 8

4. Структура технологического процесса 11

5. Выбор оборудования и приспособлений 15

6. Выбор инструмента 20

7. Расчёт режимов резания 25

8. Нормирование времени, определение расценки и себестоимости механической обработки детали 32

9. Конструирование приспособления 36

10 Оформление технологической документации

11 Основные сведения о технике безопасности при работе на металлорежущих станках  39

Введение

Задача курсового проекта состоит в выборе материала для детали, который дает наибольший экономический эффект и обладающий высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями. Основные требования, предъявляемые к проектируемой детали – высокая надежность, ремонтопригодность, технологичность, минимальные габариты, и масса, удобство в эксплуатации. В ряде случаев деталь должна удовлетворять требованиям технической эстетики.

Металлорежущие станки являются основным видом промышленного оборудования, предназначенного для производства всех современных машин, приборов, приспособлений, инструментов и других изделий.

В машиностроении получили широкое распространение фрезерные станки, предназначенные для выполнения многочисленных операций, в том числе и операций, о которых сказано в задании на курсовую работу по технологии металлов. Процесс фрезерования отличается применением многозубного инструмента – фрезы, позволяющая значительно повысить процесс обработки по сравнению со строганием, осуществляемым однозубным инструментом – резцом. Процесс фрезерования широко применяется в автоматизированном производстве.

Обработка металлов резанием  один из самых основных способов изготовления деталей. С помощью резания обрабатывают детали самой различной формы  от простого валика до сложных корпусов  и разных размеров  от деталей, которые видны разве что под микроскопом, до судовых гребных валов длиной до 30 м.

Виды резания различаются по типу использованного при обработке металлорежущего инструмента. Процесс, при котором используются резцы, называют точением или строганием; свёрла применяются при сверлении; фрезы  при фрезеровании; абразивный инструмент  при шлифовании.

В зависимости от качества получаемой в результате обработки поверхности различают обдирочные операции (подготовка заготовки к дальнейшей обработке или обработка поверхностей, качество которых не особенно существенно) и финишные операции (часто такую обработку называют тонкой или чистовой). Финишная обработка позволяет получать поверхности, размеры неровностей на которых не превышают долей микрометра.

Процесс резания металлов в основном характеризуется скоростью резания  количеством снимаемого материала в единицу времени. Но равную скорость резания можно получить, или медленно снимая толстую стружку (малая подача и большая глубина резания), или быстро  тонкую. Что выгоднее? Решением этих вопросов занимается теория резания металлов, основы которой были заложены в конце XlX начале XX века.

Большие скорости резания позволяют в короткий срок изготовить деталь, но поверхность, получаемая при этом, обычно не очень высокого качества, а инструмент быстро изнашивается, следовательно, снижается точность обработки.

От того какой металл (мягкий или твёрдый, хрупкий или вязкий) требуется обработать, зависят выбор формы режущего инструмента, способ и скорость охлаждения обрабатываемой детали и инструмента. Всё это и многое другое приходится учитывать при обработке металлов резанием.

Возникновение и развитие науки о резании металлов связано с именами учёных СССР. И.А.Тиме (1838-1920) первый объяснил протекание процесса резания, дал формулу для подсчёта сил резания, ввёл классификацию стружки и понятие о её усадке. К.А.Зворыкин (1861-1928) в 1892 году разработал схему сил, действующих на резец, и предложил теоретическую формулу для подсчёта сил резания с учётом трения, впервые (в 1890 году) разработал и применил токарный динамометр, термопару и металлографический метод при изучении процесса резания. А.Н.Челюсткин (1891-1926) исследовал основные вопросы в области сил резания, Определённый вклад в изучение обработки резанием внесли А.А Брикс, А.В.Гадолин, А.Д.Гатцук, В.Л.Чебышев, А.П.Гавриленко, А.П.Афанасьев и другие, а также ряд зарубежных учёных.

Выдающийся вклад в развитие советской науки и практики (1935-1941) сделала Комиссия по резанию металлов при техническом совете НКТП(б) (Е.П.Надеинская, А.И.Каширин, В.А.Кривоухов, И.М.Беспрозванный, С.Д.Тишин), в задачу которой входило создание нормативов, плановое изучение процесса резания, подготовка кадров и т. п.. В её составе работали Г.И.Грановский, П.П.Грудов, А.М.Даниелян, Е.К.Зверев, М.Н.Ларин, А.Я.Малки, Ю.А.Шувалов и др. Многие рабочие-новаторы также способствовали широкому применению новых методов в металлообработке: фрезеровщик И.И.Гудов, кузнец А.Х.Бусыгин, токари П.А.Быков, Г.С.Борткевич, В.А.Колесов и др.

1. Исходные данные по заданию

В данном курсовом проекте при изготовлении детали будет использоваться сталь 5ХНВХимический состав стали приведён в таблице 11

Таблица 1.1  Химический состав стали 5ХНВ

Химический элемент	Содержание в стали в %
C	0.50 – 0.60
Si	0.15 – 0.35
Mn	0.50 – 0.80
Cr	0.50 – 0.80
Ni	1.40 – 1.80
W	0.40 – 0.70
Cu	≤0.30
S	0.35
P	0.35

Режим термической обработки и механические свойства стали 5ХНВ приведены в таблице 12

Таблица 1.2  Режим термической обработки и механические свойства стали 5ХНВ

Предел прочности в(МПа)	1070 – 1100
Предел текучести 0,2(МПа)	730 – 790
Относительное удлинение (%)	15.2 – 15.5
Относительное сужение (%)	55 – 58
Закалка при температуре Т(0С)	840 – 870
Среда охлаждения	масло или воздух

Рассчитаем массу заготовки:

Заготовка представляет из себя цилиндр диаметром d=0,2 м. и высотой h=0,11 м. Следовательно масса заготовки равна m= , где - плотность стали 5ХНВ. Примем =7800 кг/м. Тогда получим

m=(кг)

Массу детали высчитаем вычтя из исходного цилиндра все полученные в результате обработки пустоты. Получим:

v=V-V1-V2-V3-V4-V5, где

V==3455752 (мм)

V1==155195 (мм)

V2==12566 (мм)

V3==33238 (мм)

V4==12000 (мм)

V5==954848 (мм)

Масса детали равна: М=2287905=17,84 кг.

2. Тип производства, количество деталей в партии

В задании на курсовой проект указывается производственная программа. Нам необходимо в этом разделе определить количество деталей в партии и указать, к какому типу относится производство по исходным данным варианта

В зависимости от размера производственной программы, сложности и трудоёмкости изготовляемых деталей (изделий) различают три типа (вида) производства: единичное, серийное и массовое.

Условно можно отнести к тому или иному типу производства обработку деталей заданного типоразмера на основании таблицы 21

Таблица 2.1Зависимость типа производства от количества обрабатываемых деталей в год

Тип производства	Количество обрабатываемых деталей в год
	крупных (тяжёлых)	средних	мелких (лёгких)
Единичное	До 5	До 10	До 100
Серийное	Свыше 5 до 1000	Свыше 10 до 5000	Свыше 100 до 50000
Массовое	Свыше 1000	Свыше 5000	Свыше 50000

Единичное производство  изделия обрабатываются или изготавливаются единичными экземплярами или по несколько штук, с редкой повторяемостью.

Серийное производство  изделия изготавливаются или обрабатываются партиями (сериями), состоящими из однотипных деталей одинакового размера, запускаемых в производство одновременно. В зависимости от количества изделий в партии и их трудоёмкости изготовления серийное производство подразделяют на мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное, определяемое из таблицы 22

Таблица 2.2  Зависимость вида производства от количества деталей в партии

Вид производства	Количество изделий в партии
	крупных	средних	мелких
Мелкосерийное	2-5	6-25	10-50
Среднесерийное	6-25	26-150	51-300
Крупносерийное	Свыше 25	Свыше 150	Свыше 300

При массовом производстве на оборудовании непрерывно обрабатываются или изготавливаются детали заданного типоразмера в течении длительного времени.

Количество деталей в партии можно определить по формуле (1)

, (1)

где N  годовая программа выпуска деталей;

t  число дней, на которое необходимо иметь запас готовых деталей для бесперебойной работы цеха (принимается обычно 2-3 дня);

Ф  число рабочих дней в году.

Определим тип производства для данного курсового проекта. В нашем случае N=9364 детали, t=3 дня, Ф=256 дней,

(дет)

Итак, в партии будет 110 деталей, что соответствует среднесерийному производству.