Разработка маршрутного технологического процесса на деталь «полуось»

     Федеральное агентство по образованию

     Белгородский  государственный  технологический  университет          им. В.Г. Шухова 
 

     Кафедра технологии машиностроения 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Расчетно-пояснительная  записка

     к курсовой работе по дисциплине

     «технология машиностроения» на тему:

     «Разработка маршрутного технологического процесса на деталь «полуось» 
 
 
 
 
 
 

                                                Выполнила: ст.гр. СТМ-41

                                          Косенко Екатерина

                                 Проверила:

                                                  Проф., д.т.н. Бондаренко Ю.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Белгород 2010

     

     Содержание 

Введение………………………………………………………………………………………………………………………………3

1. Анализ конструкции и служебного назначения детали…………………………………..4
2. Технологическая часть………………………………………………………………………………………………7
1. Определение типа производства………………………………………………………………………7
2. Выбор оптимального метода получения заготовки……………………………………7
3. Определение припусков на механическую обработку, допусков и размеров заготовки……………………………………………………………………………………………..8
4. Оценка себестоимости заготовок……………………………………………………………………9
5. Разработка маршрутного технологического процесса……………………………..10
1. Выбор способов обработки поверхностей и назначение технологических баз……………………………………………………………………………………10
2. Выбор металлорежущего оборудования……………………………………………...12
3. Выбор и описание режущего инструмента…………………………………………14
4. Выбор и описание измерительных средств…………………………………………16
5. Маршрутный технологический процесс……………………………………………….17
6. Расчет припусков……………………………………………………………………………………..19
7. Расчет режимов резания………………………………………………………………………..21
8. Техническое нормирование…………………………………………………………………….23

Заключение……………………………………………………………………………………………………………………….26

Список  литературы………………………………………………………………………………………………………..27

Приложение (маршрутные карты и карты эскизов)

 

     Введение

       

     Целью данной курсовой работы является отработка  навыков самостоятельной  работы и закрепление  знаний, полученных при изучении дисциплины «технология машиностроения».

     Разработка  технологических  процессов представляет собой один из ответственных этапов подготовки производства. В данной работе требуется провести анализ служебного назначения и конструкции детали, определить тип производства, разработать маршрутный технологический процесс изготовления детали «полуось». Также требуется выбрать и обосновать выбор станочного оборудования, режущего инструмента, выбор измерительных средств, рассчитать режимы резания, выполнить техническое нормирование. В графической части курсовой работы требуется выполнить чертеж детали, чертеж заготовки, составить и оформить технологический процесс обработки детали.

     При составлении технологического процесса необходимо руководствоваться  правилом: технологический  процесс должен обеспечивать высокое качество изделий в соответствии с техническими условиями при наименьших затратах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

     

     1. Анализ служебного  назначения и конструкции  детали. 

     Назначением детали «полуось»  является передача крутящего  момента от полуосевого  зубчатого колеса дифференциала автомобиля на ступицу ведущего колеса. К полуоси могут быть приложены изгибающие моменты от вертикальной реакции на действие силы тяжести, приходящейся на колесо, от касательной реакции, обусловленной тяговой и тормозной силами, и от боковой силы, возникающей при заносе автомобиля, а также под действием бокового ветра.

     Полуоси в зависимости  от конструкции внешней  опоры, определяющей степень их нагруженности  изгибающими моментами, бывают двух типов – полуразгруженные и разгруженные. По конструкции полуоси могут иметь на одном конце фланец для крепления болтами к ступице колеса, а на другом шлицевую часть, входящую в зацепление с полуосевым зубчатым колесом дифференциала.. Другая конструкция предусматривает шлицевую часть на обоих концах полуоси. На грузовых автомобилях малой грузоподъемности и на легковых автомобилях применяют обычно полуразгруженные полуоси, у которых подшипник установлен между полуосью и кожухом на определенном расстоянии от средней плоскости колеса. Благодаря этому создаются изгибающие моменты на плече, действующие на полуось в вертикальной и горизонтальной плоскостях, в вертикальной плоскости и на плече, равном радиусу колеса. На автобусах и грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности применяют полностью разгруженные полуоси. В этом случае все изгибающие моменты воспринимаются подшипниками, установленными между ступицей колеса и кожухом полуоси, а полуось передает только крутящий момент. Полуоси в процессе эксплуатации автомобилей испытывают значительные нагрузки, особенно при движении по грунту и по шоссе с твердым покрытием в плохом состоянии. Поэтому к полуосям предъявляют особые требования. Снижение напряжений достигается увеличением радиусов перехода между полуосью и фланцем. Долговечность подшипников колес обеспечивается надежной защитой от попадания в них грязи.

     Деталь  «полуось» представляет собой тело вращения типа вал со шлицевой поверхностью на его правой части и усеченным конусом. 

     

     Рис. 1

     Габаритные размеры детали: 168±0,2 мм × Ø40_-0,1.

     

     Описание  поверхностей детали (рис.1):

     Поверхность А: форма цилиндрическая, габариты 32js12_(±0,125) × Ø16, присутствует метрическая резьба М16, две фаски 1×45⁰.

     Поверхность Б: форма цилиндрическая, габариты 136js_(±0,2) × Ø14Н12_(-0,18)

     Поверхность В: форма цилиндрическая, габариты 11js12 × Ø40h10_(-0,1), шероховатость Ra 2,5, сопряжение с поверхностью Б R=2, форма конусовидная, малое основание конуса Ø18,25Н12, большее основание конуса Ø40h10_(-0,1), шероховатость Ra 2,5.

     Поверхность Г: шлицевая поверхность длиной 18js12 и диаметром       Ø 22_-0,084, средний диаметр Ø21,527_-0,09, число зубьев z=36, угол в основании двух зубьев 90⁰, шероховатость шлицевой поверхности Ra 0,8, сопряжение поверхности Г с поверхностью В R=3.

     Поверхность Д: центровое отверстие (2 отв.) длиной 6 мм, диаметр Ø3,15^+0,12.

     Неуказанная шероховатость поверхностей детали равна Ra 6,3. Твердость после термообработки HB 250…285.

     Функциональной  поверхностью являются шлицевая поверхность  Г, передающая крутящий момент, резьбовая  поверхность А, обеспечивающая разъемное соединение. Поверхности Б  и В являются вспомогательными. Резьбовая поверхность является присоединительной поверхностью. Остальные поверхности являются неприсоединительными.

     Материал, из которого изготовлена  деталь – сталь 45 сталь конструкционная углеродистая качественная. Заменителями являются 40Х, 50, 50Г2. Применение: вал-шестерни, оси, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

     Химический  состав в %

      

     Температура критических точек  материала:

     Ас₁ =730, Ас(Ас_m)=755, Ar₁=780, Mn=350. 

     Механические  свойства при Т=20⁰С материала.

     Таблица 1

 

     Твердость материала горячекатаного отожженного НВ 10^-1=170 МПа

     

     Твердость материала калиброванного нагартованного НВ 10^-1=207 МПа 

     Физические  свойства материала

     Таблица 2