91970

Разработать технологический маршрут обработки колодки тормозной

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Отрасль науки, занимающаяся изучением закономерностей, действующих в процессе изготовления машин в необходимом количестве, в сочетании с качеством при наименьшей себестоимости называется технологией машиностроения.

Русский

2015-07-24

820 KB

2 чел.

Костанайский социально – технический университет

имени академика З. Алдамжар

ТЕХНИЧЕСКИЙ факультет

Кафедра ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ

Курсовая работа по дисциплине

«Основы технологии производства и ремонт транспортной техники»

ТЕМА: «Разработать технологический маршрут обработки колодки тормозной»

Выполнил: Шамов

Владимир Эдуардович

студент 5 курса специальности

ТТТиТ, з/о

Научный руководитель

Бутко В. Н.

кандидат технических наук, доцент

Костанай

2011


Костанайский социально – технический университет

имени академика З. Алдамжар

Кафедра «Техника и технологии»

Дисциплина «Основы технологии производства и ремонт транспортной техники»

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой _______

«___»_______ 20__г.

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу студенту

Шамову Владимиру Эдуардовичу

Тема курсовой работы: Разработать технологический маршрут обработки колодки тормозной

Целевая установка Разработка технологического маршрута обработки колодки тормозной

Объем курсовой работы – 25-30 печатных страниц

Срок доклада руководителю о ходе разработки курсовой работы:

а) доклад о собранном материале и ходе разработки курсовой работы

до « » 20___г.

б) доклад о ходе написания курсовой работы до «__»_____________ 20____г.

Срок сдачи курсовой работы - «____» ________20_ г.

Руководитель курсовой работы: __________________

«___»_____________20___ г.


СОДЕРЖАНИЕ

                    стр.

Исходные данные...………………………………………………………………...4

Введение……………………………………………………………………………5

1. Назначение детали………………………………………………...…………….7

2. Анализ технологичности детали…………………….…………………………8

3. Определение типа производства……………………………………………….9

4. Обоснование способа изготовления заготовки………………………………12

5. Разработка маршрутного технологического процесса обработки………….13

6. Определение межоперационных припусков…………...……………..……...15

7. Расчёт режимов резания и технических норм времени……………………..18

8. Способы установки…………………………………………………………….22

9. Обоснование измерительного инструмента………………………………….23

Заключение………………………………………………………………………..25

Список использованной литературы…………………………………………….26

Приложения


Исходные данные

Наименование детали - колодка тормозная.

Годовая программа, штук – 800

Заданная поверхность - обработка отв.Ø30Н11

Вариант: 13

Материал: сталь 35Л ГОСТ 977-75

Чертеж детали дан на рис. 1.

Рисунок 1. Чертеж колодки тормозной.


ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение – важнейшая отрасль промышленности.

Его продукция – машины различного назначения поставляются всем отраслям народного хозяйства.

Рост промышленности и народного хозяйства, а так же темпы перевооружения их новой техникой в значительной степени зависят от уровня развития машиностроения.

Отрасль науки, занимающаяся изучением закономерностей, действующих в процессе изготовления машин в необходимом количестве, в сочетании с качеством при наименьшей себестоимости называется технологией машиностроения.

Одной из главных задач технологии машиностроения является изучение закономерностей протекания технологических процессов и выявление тех параметров, воздействие на которые наиболее эффективно для интенсификации производства и повышения его точности.

В основах технологии машиностроения не рассматривается сущность технологических методов, а дается их сравнительная характеристика в целях выбора и целесообразного применения при построении технологических процессов в зависимости от конкретных условий производства.

Как прикладная наука технология машиностроения имеет большое значение в подготовке специалистов для машиностроительной промышленности.

Она вооружает их знаниями, необходимыми для повседневной и творческой деятельности по разработке прогрессивной технологии и создания конструкций машин, позволяющих применить их при производстве высокопроизводительные технологические методы.

Анализируя исторический путь развития технологии различных производств и обслуживающих их машин, нетрудно заметить основные тенденции развития современного машиностроения.

Это, во-первых, непрерывный рост машиностроения, увеличение номенклатуры и числа машин, выпускаемых для всех отраслей народного хозяйства.

Во-вторых, неуклонное повышение мощности и производительности машин, их технологичности и экономичности при одновременном относительном снижении веса и размеров.

Основой для расширения машиностроения служит новый, более высокий уровень организации, управления и технологии производства - широкое внедрение специализации, поточности, механизации и автоматизации производства, использование принципов взаимозаменяемости, унификации, нормализации и стандартизации типов машин, их узлов и деталей, внедрение прогрессивной технологии.

Создание всё более мощных производительных, технологичных и экономичных машин со сниженными весовыми и габаритными характеристиками обусловлено непрерывным их конструктивным совершенствованием, повышением скоростей и ускорений движущихся частей, действующих нагрузок, напряжений, температур и других параметров. Это, в свою очередь, вызывает необходимость использования новых, более прочных и износостойких материалов, различных способов их упрочнения и коррозионной защиты, совершенствования формы деталей, применения полых и тонкостенных сечений и так далее.


1. Назначение детали

Колодка тормозная является одной из важных деталей в механизме тормоза. Она служит для зажатия тормозного шкива и благодаря этому происходит остановка механизма подъёма; механизма передвижения и т. п.

Служит для безопасной работы в целом для вышеперечисленных механизмов.

Тормозные колодки, которые монтируются на тормозных рычагах, служат звеньями, передающими момент торможения на тормозной шкив.

Наиболее ответственной поверхностью тормозной колодки является участок цилиндрической поверхности, на которой навинчивается или наклёпывается фрикционный материал, так же отверстия в ушках для посадки колодки на палец, соединяющий её с рычагом. Это отверстие обрабатывается по 9-ому квалитету.

Поверхность под накладки обычно не обрабатывают, отливка должна иметь радиус с отклонением не более 0,2 мм только крупные колодки в мелкосерийном производстве растачиваются по этой поверхности.

Заготовки колодок изготавливаются из стали 35Л ГОСТ 977-75 путем отливки в комбинированную форму, где радиусная поверхность образуется металлической плитой (кокиль).

Все остальные поверхности получают в сырой песчаной форме со стержнем при машинной формовке по металлической модели.

Допуски на отливки соответствуют ΙΙ классу точности по ГОСТ 1855-55.

Перед сборкой формы кокиль окрашивают жаростойкой краской и подогревают до 120º С.

При сборке должно быть достигнуто прилегание кокиля к форме для устранения опасности появления разностепенности на участке цилиндрической поверхности колодки.

Тормозные колодки по конструктивным особенностям, технологическим задачам обработки и структуре операций могут быть отнесены к подклассу рычагов.

Наиболее ответственной поверхностью тормозной колодки является участок внутренней цилиндрической поверхности, на который наклёпывается фрикционный материал, а так же отверстие в ушках для посадки колодки на палец, соединяющий её с рычагом.

Это отверстие обрабатывают по 11 квалитету.

Ось отверстия должна быть параллельна образующей цилиндрической поверхности с отклонениями не более 0,3 мм, по всей ширине колодки.

Поверхность под накладки обычно не обрабатывают.


2. Анализ технологичности детали

В качестве основной установочной базы используются радиусная поверхность тормозной колодки, являющаяся сборочной базой детали и не подвергающаяся обработке.

Технологический маршрут включает следующие основные операции:

-обработка торцов поверхности двух приливов с обеих сторон производиться на горизонтально-фрезерном станке набором из четырех дисковых фрез (операция 1);

-обработка под ось отверстия в ушках колодки (операция 2) выполняется на револьверно - сверлильном станке при установке кондуктора на универсальной поворотной стойке с горизонтальной осью поворота: в одном ушке последовательно со сменой инструмента и кондукторных втулок, выполняются переходы: сверление – зенкование – развертывание – снятие фаски.

После поворота редуктора на 180º по той же схеме обрабатывают отверстие во втором ушке.

При обработке отверстий в ушках с двух сторон возможно появление несоосности отверстий.

Поэтому при меньшей ширине колодки переходы зенкования и развертывания выполняют с одной стороны на проход инструментом, направляемым двумя кондукторными втулками (переднее и заднее направление).

Сверление отверстий под заклепки (операция 3) для крепления накладки из ферридо производится на радиально - сверлильном станке по кондуктору. Так как отверстия расположены по внутреней образующей цилиндрической поверхности, кондуктор с деталью последовательно устанавливают в четыре позиции путем поворота с помощью универсальной поворотной стойки на 20º.

Наиболее ответственной поверхностью тормозной колодки является участок внутренней цилиндрической поверхностью, на который наклёпывается фрикционный материал, а также отверстие в ушках для посадки колодки на палец, соединяющий её с рычагом. Это отверстие обрабатывают по 11 квалитету. Ось отверстия должна быть параллельна образующей цилиндрической поверхности с отклонениями не более 0,3 мм, по всей ширине колодки. Поверхность под накладки обычно не обрабатывают.


3. Определение типа производства

Так как годовая программа N1=800 штук, то производство единичное.

Количество деталей на изделие m=1.

Режим работы предприятия 2 смены.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования [1]:

Fд=4029 часов   (1)

Все данные сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Данные для определения типа производства

Операция

Тшт

mр

Р

ηз.ф

О

Обработка торцов

0,53

0,002

1

0,002

Сверление под ось

7,489

0,014

1

0,014

Сверление под заклепки

0,066

0,0002

1

0,0002

ΣР=3

ΣО=4458

Определение штучно-калькуляционного времени.

Основное технологическое время Т'0:

Т'0=6·l=6·55=288·10-3 мин (2)

где Т'0 – основное технологическое время фрезерования.

Штучно-калькуляционное время:

Тшк=φ'к·Т0    (3)

где φ'к=1,84 для фрезерования

φ'к=1,75 для сверления на радиально - сверлильном станке

Т'шт=0,288·1,84=0,53 мин

Т20=0,52·dl=0,52·30·130=2,028 мин (4)

Т2шт=2,028·1,75=3,489 мин

Т30=0,53·dl=0,52·8·9=0,03744 мин (5)

Т3шт=0,03744·1,75=0,06552 мин

Определение количества станков:

mр=    (6)

где ηз.н – нормативный коэффициент загрузки оборудования, ηз.н=0,8

m'р==0,0021923

m2р==0,014

m3р==0,0002688

Принятое число рабочих округляем mр до ближайшего целого в большую сторону

Р1=Р2=Р3=1    (7)

Фактический коэффициент загрузки рабочего места по формуле:

η'з.ф=    (8)

η'з.ф==0,0021923

η2з.ф==0,014

η3з.ф==0,0002

Количество операций выполняемых на рабочем месте:

О=    (9)

О1==400

О2==57,14

О3==4000

Коэффициент закрепления операций:

Кз.о==1486  (10)

Производство будет единичным.


4. Обоснование способа изготовления заготовки

Материал сталь 35Л ГОСТ 977-75.

Масса детали m=5 кг.

Годовая программа 800 шт.

Производство единичное.

Заготовку изготовляют литьем.

Внутреннюю цилиндрическую поверхность тормозной колодки отливают в кокиль. Остальную часть детали отливают в песчаную форму.

Заготовки колодок изготавливают из стали - путём отливки в комбинированную форм, где радиусная поверхность образуется металлической плитой, а всё остальное в сырой песчаной форме со стержнем при машинной формовке по металлической модели. Допуски на отливку соответствуют 2 классу точности по ГОСТ 1855-55.

Перед сборкой кокиль окрашивают жаростойкой краской и подогревают до 120°. При сборке должно быть достигнуто прилегание кокиля форме для устранения разностенности на участке цилиндрической поверхности колодки.

3-й класс точности.

ΙΙΙ-я группа сложности.


5. Разработка маршрутного технологического процесса обработки

Маршрут технологического процесса обработки детали показан в Таблице 2.

Таблица 2

Маршрут технологического процесса обработки детали

Операция

поверхности

Содержание или наименование операции

Станок, оборудование

Оснастка

005

1

Обработка торцовых поверхностей длиной 150 и 70 мм.

Горизонтально - фрезерный станок 6Р82Г

010

2,3,4,5

Обработка отверстия под ось в ушках колодки, сверление - зенкерование - развёртывание и снятие фаски

Радиально-сверлильный станок 2М53

кондуктор

015

Аналогично обрабатывается отверстие во 2 ушке.

020

6

Обрабатываются отверстия для крепления накладок (10 отверстий)

Радиально-сверлильный станок 2М55

кондуктор

025

7

Цекование отверстий под головки заклепок

Радиально-сверлильный станок 2М55

Технологический процесс обработки детали показан на рис. 2.


Рисунок 2. Технологического процесса обработки детали.


6. Определение межоперационных припусков

Все расчеты сведены в таблицу 3

Таблица 3

Определение межоперационных припусков

Процесс

Rz, мкм

Т, мкм

ρ, мкм

Расчётный припуск 2Zmin

Сверление

80

150

109

2-339

Зенкерование

30

40

91

2-151

Развертывание

6

10

36

2-52

Суммарное отклонение:

 (11)

ρсм=1 мм

ρкор=∆К·l=1·138≈0,14 мм (12)

  (13)

δ=3 мм

=1,52 мм

=1,82 мм

Остаточное пространственное отклонение:

После сверления ρ1=0,06·1820=109 мкм

После зенкерования ρ2=0,05·1820=91 мкм

После развертывания ρ3=0,02·1820=36 мкм

Расчет минимальных значений припусков:

2Zmin=2 (Rzi-1+Тi-1+ρi-1)  (14)

под сверление

2Zminl=2·(80+150+109)=2·309 мкм

под получистовую обработку (зенкерование)

2Zmin2=2·(30+40+91)=2·151 мкм

под получистовую обработку (развёртывание)

2Zmin3=2·(6+10+36)=2·52 мкм

ρ=ρкор

 (15)

где ∆k=0,7

b=90 мм - ширина фрезерования

d=125 мм – диаметр фрезы

ρ=ρкор

ε=    (16)

где εб - погрешности базирования

ε3 – погрешности по длине

εб=90 мкм [4]

ε3=l·tg α=55·0,004=3 мкм

ε==90 мкм

δ [4]

Предельные размеры:

min=20 мм

max=20+0,18=20,18 мм

При литье получают размеры заготовки l=21 мм квалитет 15 для отливки предельные размеры:

min=21 мм

max=21,84 мм

=21,84-20,18=16660 мкм

=21-20=1000 мкм

Проверка:

-=20,18-20=0,18 мм

δ1=180 мкм

-=21,84-21=0,84 мм

δ3=840 мкм


7. Расчёт режимов резания и технических норм времени

Принимаем станок 6Р81Ш [2]:

-широкоуниверсальный класс точности П;

-стол поворотный;

-угол поворота фрезерной головки 360º;

-частота вращения шпинделя n=50÷1600 об/мин

-число передач 16;

-подача S=14÷390 мм/мин

-скорость резания

   (17)

при n=300

Rф==62,5 мм

=19,4 м/мин

Скорость зависит от материала фрезы и длины фрезерования:

Vp=V·K1·K2·K3=19,4·0,86·1·1=16,7 м/мин

Штучно-калькуляционное время:

Тштк=tо+tвсп+tотд+tтехо+tос  (18)

   (19)

=17 мм

Расстояние на врезание и перебег:

=0,01714 мин

Вспомогательное время:

tвсп=t1+t2+t3+t4+t5   (20)

где t1=7 мин - время на наладку станка и установку детали

t2=10 мин – время на установку плиты

t3=0,3 мин - время на установку втулки

t4=0,01 мин – время включения станка

t5=0,4 мин - время на установку фрезы

tвсп=7+10+0,3+0,01+0,4=17,71 мин

Оперативное время:

tоп=tосн+tвсп=0,017+17,71=17,727 мин

tо=0,88 мин – время на отдых – 5 %

tобс=1,06 мин - время на техническое обслуживание

tтехобс=0,01·tоп=0,18 мин

Тштк=0,017+17,71+0,88+1,06+0,18=19,847 мин

а) глубина резания t (мм) определяется припуском на обработку, которую выгодно производить за один рабочий ход.

Для уменьшения влияния сил резания можно разделить припуск на несколько ходов:

при черновой обработке - 3-5 мм

при получистовой обработке - 2-3 мм

при чистовой обработке - 0,5-1 мм

б) Подача S (мм/об) выбирается из [1]

S=0,8 (мм /об)

в) стойкость резца принимается равной 90.

г) скорость резания V (м/мин) выбирается из [1].

По выбранной скорости резания и диаметру обрабатываемой детали находим число оборотов шпинделя:

=171,97 об/мин

Уточняем число оборотов по паспорту станка:

п=175 об/мин

=16,485 об/мин

Штучное время для обработки заданной поверхности определяется по формуле:

tшт.к=to+tвcn+toб+toтд  (21)

  (22)

lп=1,5÷3 мм

lвр=3÷4 мм

=0,21 мин

tвсп=tc+tи+ txx1   (23)

tc=1 мин

tи=0,5 мин

txx1=0,105 мин

tвcn=1+0,5+0,105=1,605 мин

tшт.к=1,605+0,21+3+5≈10 мин

tшт.к=to+tвcn+toб+toтд  (24)

  (25)

lп=1,5÷3 мм

lвр=3÷4 мм

=0,21 мин


8. Способы установки

В качестве основной установочной базы используется радиусная поверхность тормозной колодки, являющейся сборочной базой и не подвергающаяся обработке [1].

Способ установки детали показан на рис. 3.

Рисунок 3. Способы установки детали.


9. Обоснование измерительного инструмента

Измерительные приборы и инструменты применяю для измерения не одного, а всех размеров, охватываемых инструментом. Из большого разнообразия таких приборов и инструментов для измерения внутреннего диаметра зубчатого колеса выбираем штангенциркуль.

Его широко применяют в машиностроении для измерения наружных и внутренних размеров, а также глубин и высот. Штанга 6 штангенциркуля - линейка с основной шкалой и губками 1 и 2. По штанге передвигается рамка 5 с губками 3 и 9 и глубиномером 7. Рамка на штанге закрепляется винтом 4. Размеры отсчитывают по основной шкале и нониусу 8, представляющему вспомогательную шкалу на рамке, служащую для отсчета долей миллиметра. Раньше выпускались штангенциркули с нониусами, дающими точность отсчета до 0,1, 0,05 и 0,02 мм.

На рис. 1 б приведены основная шкала 1 и нониус 2 с величиной отсчета 0,1 мм в нулевом положении. Шкала этого нониуса получена при делении 19 мм на 10 частей. Следовательно, каждое деление нониуса имеет размер 1,9 мм, то есть на 0,1 мм меньше делений основной шкалы (2 мм). Если передвинуть нониус вправо, то, прежде всего штрих 1 нониуса совпадет со штрихом основной шкалы, при этом нулевое деление нониуса отойдет от нулевого деления основной шкалы на 0,1 мм. При дальнейшем передвижении нониуса со штрихами основной шкалы будут совпадать последовательно штрихи 2, 3, 4 и т.д. до 10, причем расстояние между нулевыми штрихами соответственно составит 0,2, 0,3, 0,4 и далее до 1,0.

Для отсчета размера по штангенциркулю нужно количество целых миллиметров взять по основной шкалы до нулевого штриха нониуса, а количество десятых долей миллиметра, взяв по нониусу определив, какой штрих нониуса основной шкалы. На рис. 4 в приведен размер 46,4 мм.

Рисунок 4. Штангенциркуль.

Для получения нониуса с отсчетом на нем 0,05 мм делят 39 мм на 20 частей, тогда каждое деление нониуса на 0,05 мм меньше, чем 2 мм.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Был разработан технологический маршрут обработки тормозной колодки. Годовая программа выпуска 8000 штук, материал изготовления Сталь 35Л ГОСТ 977-75, обработка отверстия: Ø30Н11.

Определены инструменты обработки и методы обработки.

Выполнены чертежи заданной детали, расчет технической нормы времени.


Список использованной литературы

  1.  Горбацевич А. Ф., Шкред В. А.. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения» М., Высшая школа 1983.
  2.  Косилова А. Г., Сухов М. Ф. «Технология производства подъёмно-транспортных машин» М, Машиностроение, 1992.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72148. Володимир Володимирович Маяковський 79 KB
  Маяковському, щоб описати краще сучасників, необхідно було вчитися майстерності. І він вирішує покинути ряди партії, щоб знаходитися на легальному становищі. Першим ділом береться за живопис, навчається у Жуковського. Через рік починає освоювати рукоділля у Келіна.
72149. Основные виды специальных ПР-мероприятий 42 KB
  Товар на выставке можно показать в действии рассказать о нем подробно и именно так как хотите вы. Показ нового только что созданного вами изделия на коммерческой выставке простой и дешевый способ запустить его в производство найти покупателей идеи или инвесторов.
72151. Архивное хранение документов и дел 29.39 KB
  Система хранения информации стала формироваться одновременно с системой делового письма. Первая опись датирована 1288 годом. (Ипатьевская летопись) В период приказов места хранения документов не были стабильными.
72152. Движение документов в организации 19.21 KB
  Порядок движения документов в организации выделяются несколько этапов: Экспедиционная обработка документов поступающих в организацию. Предварительное рассмотрение документов службой ДОУ. Организация рационального движения документов внутри организации.
72154. Документоведение. Развитие делопроизводства на Руси 17.42 KB
  В древнем Вавилоне появились первые международные договоры написанные на глиняных табличках использовались эти договоры в дипломатии и торговли. Первые Русские договоры на Руси относятся к 913 году Князь Олег и 945года Князь Игорь Договор касался Подорожной грамоты для купеческий кораблей.
72155. Организация как функция процесса управления 45.76 KB
  Особенно большие выгоды дают предпринимательские союзы компаний объединенных в кластеры от англ. Для этого могут использоваться крупные промышленные зоны расположенные в городах или других административно-территориальных единицах Одной из новейших организационных форм является...
72156. Планирование как функция процесса управления 47.9 KB
  Стратегия –- направление развития организации которое отображается в комплексном плане предназначенном для осуществления ее миссии и достижения целей. Стратегия -– это детальный всесторонний комплексный план предназначенный для обеспечения выполнения миссии и других общих целей организации.