Аннотация 2
Abstract 3
Введение 4
1 Анализ исходных данных 5
1.1 Назначение и условия работы детали 6
1.2 Классификация поверхностей детали 6
1.3 Анализ требований к поверхностям детали 7
2 Технологическая часть 9
2.1 Определение типа производства 9
2.2 Выбор стратегии разработки техпроцесса 9
2.3 Выбор метода получения заготовки 10
2.4 Выбор методов обработки 12
2.5 Определение припусков 14
2.6 Определение режимов обработки 17
3 Проектирование приспособления 26
3.1 Общие сведения 26
3.2 Исходные данные 26
3.3 Силовой расчет 27
4 Проектирование режущего инструмента 30
4.1 Общие сведения 30
4.2 Проектирование концевой фрезы 31
5 Безопасность и экологичность технического объекта 34
6 Экономическая эффективность работы 40
Заключение 45
Список используемой литературы 46
Приложение А. Технологическая документация 49
Исключительную роль в машиностроении играют станочные приспособления. Они служат для упрощения работы станочников и операторов станков. Используя приспособления, производительность выполнения рабочих операций в разы увеличивается.
Цанговые приспособления используются на многих станках и установках, например, на токарных и шлифовальных станках в цанговые патроны зажимается заготовка, на сверлильных в такие патроны устанавливается режущий инструмент. Также цанговые патроны используются в промышленных роботах для захвата различных деталей машин при сборке или сварке. [1]
Цанговые патроны отличаются своими хорошими эксплуатационными характеристиками, низким дисбалансом, невысокой стоимостью, высоким быстродействием, поэтому такие приспособления нашли очень широкое применение.
В цанговых патронах главным замыкающим звеном является цанга. Она представляет собой втулку, выполненную из упругого материала, в которую зажимается деталь или инструмент. Далее, в зависимости от конструкции приспособления, какие-то механизмы, воздействуя на цангу, заставляют ее обхватывать деталь по цилиндрической поверхности.
Цанговые патроны бывают трех следующих типов: с втягиваемой цангой, с выдвижной цангой и с неподвижной цангой.
Корпус цангового патрона является звеном, которое служит для объединения всех составных частей данного станочного приспособления воедино для выполнения заданных функций.
Целью выпускной работы является проектирование технологического процесса изготовления корпуса цангового патрона заданного качества с минимальными затратами на производство.
В результате выполнения выпускной работы нами был спроектирован современный техпроцесс изготовления корпуса цангового патрона.
В первом разделе был описан цанговый патрон, а также функции корпуса патрона, которые выполняет эта деталь в узле механизма станка. Также проведен анализ технологичности корпуса патрона, описана конструкция и рассмотрен вопрос о методе получения заготовки, из которой затем изготавливают саму деталь.
Во втором разделе выбран тип производства для корпуса патрона цангового патрона, описаны основные его характеристики. Далее из двух наиболее подходящих методов получения заготовки (штамповки и проката) путем технико-экономического расчета-обоснования выбран наиболее экономически выгодный метод - штамповка на горизонтально-ковочной машине. Затем для изготовления каждой поверхности детали в зависимости от формы, точности и шероховатости выбраны методы обработки. На одну из наиболее точных поверхностей вала-шестерни рассчитаны припуски расчетно-аналитическим методом. После этого для модернизируемых в работе операций (токарная и фрезерная) определены режимы обработки.
В третьем разделе для токарной операции спроектировано станочное приспособление - патрон с автоматизированным приводом. В результате автоматизации станочного приспособления вспомогательное операционное время сокращается, что дает экономическую эффективность.
В четвертом разделе для фрезерной операции спроектирован режущий инструмент - концевая фреза. Особенностью этой фрезы является то, что она изготовлена из твердого сплава Т5К10. Стойкость этой фрезы будет выше относительного базового варианта приблизительно в 2 раза, что отразится на вспомогательном времени операции.
В работе имеется анализ безопасности и экологичности. Экономический расчет показал эффективность модернизации техпроцесса.
1. Boothroyd G. Fundamentals of metal machining and machine tools. Elsevier, 2001. - 255 p.
2. Cabrera J., Mateo A., Llanes L., Prado J. Hot deformation of duplex stainless steels. Journal of Materials. 2003. p. 188-195.
3. Guo Shuxia, Zhang Jiancheng, Jiang Xiaofeng, Peng Yin, Wang Lei. Mini Milling Cutter Measurement Based on Machine Vision. Procedia Engineering. Volume 15, 2011, p. 1807-1811.
4. Nomura N., Morimoto H.,Toyama M. Calculation of ferrite decarburizing depth, considering chemical composition of steel and heating condition. ISIJ international, 2000. p. 11-15.
5. Sridhar, G.; Ramesh Babu, P. Effect of a milling cutter diameter on distortion due to the machining of thin wall thin floor components. Advances in Production Engineering & Management . Sep2015, Vol. 10 Issue 3, p. 140-152.
6. Вереина Л. И. Металлообработка : справочник / Л.И. Вереина, М.М. Краснов, Е. И. Фрадкин ; под общ. ред. Л.И. Вереиной. - Москва : ИНФРА-М, 2013. - 320 с.
7. ГОСТ 12.4.013-97. Система стандартов безопасности труда. Очки защитные. Общие технические условия. - 16 с.
8. ГОСТ 4997-75. Ковры диэлектрические резиновые. Технические условия. - 19 с.
9. ГОСТ 5950-2000. Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали. Общие технические условия. - 44 с.
10. ГОСТ EN 12840-2011. Безопасность металлообрабатывающих станков. Токарные станки с ручным управлением, оснащенные и не оснащенные автоматизированной системой управления. - 59 с.
11. ГОСТ Р 51057-2001. Огнетушители переносные. Общие технические требования. Методы испытаний. - 48 с.
12. Зубарев Ю.М. Основы резания материалов и режущий инструмент : учебник / Ю.М. Зубарев, Р.Н. Битюков. - Санкт-Петербург : Лань, 2022. - 258 с.
13. Зубарев Ю.М. Расчет и проектирование приспособлений в машиностроении : Учебник. - СПб. : Издательство «Лань», 2022. - 320 с.
14. Кандрашов К.К. Обработка металлов резанием : учебное пособие / К.К. Кандрашов, В.Д. Клопотов ; Томский политехнический университет. - Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 2017. - 268 с.
15. Козлов А.А. Разработка технологических процессов изготовления деталей машин : учеб.-метод. пособие по выполнению курсовых проектов по дисциплине «Основы технологии машиностроения» / А.А. Козлов, И.В. Кузьмич. - Тольятти : ТГУ, 2008. - 152 с...27