Проектирование и разработка типового технологического процесса изготовления детали типа "вал" в условиях серийного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет» (НИУ)

Факультет «Механико-технологический»

Кафедра «Технологии машиностроения»

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине "Технология машиностроения"

ЮУрГУ МТ-423.00.07.00.00 ПЗ КР

Проектирование и разработка типового технологического процесса изготовления детали типа «вал» в условиях серийного производства

Руководитель работы

к.э.н., доцент Кулыгин В.Л.

Автор работы

Студент группы МТ-423

Лукьянчикова Н.С.

Челябинск

2014

Оглавление

деталь заготовка конструкторский технологичность

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Оценка технологичности конструкции детали

1.2 Выбор исходной заготовки

2. Расчетно-аналитическая часть

2.1 Размерная схема

2.2 Расчет минимальных значений припусков

2.3 Проверка выполнения конструкторских размеров и расчет номиналов

Заключение

Библиографический список

Введение

Машиностроение -- главная отрасль промышленного производства, влияющая на развитие других сфер хозяйственной деятельности и отражающая уровень научно-технического состояния и обороноспособности страны. В развитых странах на долю машиностроения приходится 25-35% ВВП и примерно столько же от общей численности занятых в экономике. Аналогичные показатели для НИС, для других развивающихся стран доля промышленности -- 15-20%, в НРС -- менее 10%. Ведущие тенденции -- рост объема производства при углублении специализации и кооперации различных машиностроительных отраслей, расширение сфер использования, улучшение потребительских свойств конечной продукции. Особенностью машиностроения развитых стран является растущее многообразие продукции машиностроения, ее высокое качество и конкурентоспособность. Доля машиностроительной продукции в экспорте Японии составляет 65%, США, Германии, Швеции -- 45-48%.

По типам производства разделяют на следующие виды: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются. Коэффициент закрепления операций для единичного производства обычно выше 40.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. Коэффициент закрепления операций для массового производства принимается равным 1.

Комбинация пространственной и временной структур производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства: технологическую, предметную, прямоточную, точечную, интегрированную.

Технологическая форма организации производственного процесса характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма организации широко распространена на машиностроительных заводах, поскольку обеспечивает максимальную загрузку оборудования в условиях мелкосерийного производства и приспособлена к частым изменениям в технологическом процессе. В то же время применение технологической формы организации производственного процесса имеет ряд отрицательных последствий. Большое количество деталей и их многократное перемещение в процессе обработки приводят к росту объема незавершенного производства и увеличению числа пунктов промежуточного складирования. Значительную часть производственного цикла составляют потери времени, обусловленные сложной межучастковой связью.

Предметная форма организации производства имеет ячеистую структуру с параллельно-последовательной (последовательной) передачей предметов труда в производстве. На предметном участке устанавливается, как правило, все оборудование, необходимое для обработки группы деталей с начала и до конца технологического процесса. Если технологический цикл обработки замыкается в пределах участка, он называется предметно-замкнутым.

Предметное построение участков обеспечивает прямоточность и уменьшает длительность производственного цикла изготовления деталей. В сравнении с технологической формой предметная позволяет снизить общие расходы на транспортировку деталей, потребность в производственных площадях на единицу продукции. Вместе с тем данная форма организации производства имеет и недостатки. Главный из них в том, что при определении состава оборудования, устанавливаемого на участке, на первый план выдвигается необходимость проведения определенных видов обработки деталей, что не всегда обеспечивает полную загрузку оборудования.

При точечной форме организации производства работа полностью выполняется на одном рабочем месте. Изделие изготовляется там, где находится его основная часть. Примером служит сборка изделия с перемещением рабочего вокруг него. Организация точечного производства имеет ряд достоинств: обеспечивается возможность частых изменений конструкции изделий и последовательности обработки, изготовления изделий разнообразной номенклатуры в количестве, определяемом потребностями производства; снижаются затраты, связанные с изменением расположения оборудования, повышается гибкость производства.

Интегрированная форма организации производства предполагает объединение основных и вспомогательных операций в единый интегрированный производственный процесс с ячеистой или линейной структурой при последовательной, параллельной или параллельно-последовательной передаче предметов труда в производстве. В отличие от существующей практики раздельного проектирования процессов складирования, транспортировки, управления, обработки на участках с интегрированной формой организации требуется увязать эти частичные процессы в единый производственный процесс. Это достигается путем объединения всех рабочих мест с помощью автоматического транспортно-складского комплекса, который представляет собой совокупность взаимосвязанных, автоматических и складских устройств, средств вычислительной техники, предназначенных для организации хранения и перемещения предметов труда между отдельными рабочими местами.

1. Технологическая часть

1.1 Оценка технологичности конструкции детали

Для чтения и понимания данного чертежа достаточно изображенных видов и проекций, разрезов и сечений. Все элементы изображены четко.

Размеры и показатели шероховатости, обрабатываемых поверхностей, проставлены целесообразно. Некоторые размеры, шероховатости и отклонения отсутствуют, поэтому принимаем их самостоятельно.

Деталь не требует упрощения, и ее можно изготовить из стандартных заготовок. Конструкция детали обеспечивает возможность использования типовых технологических процессов ее изготовления.

Количественная оценка технологичности.

Коэффициент точности:

К_тч=1-

Квалитет точности Тi	6	7	8	11	14
Число поверхностей ni	4	1	2	1	13
Произведение Ti*ni	24	7	16	11	182

К_тч=1- =0,91

Коэффициент шероховатости:

К_ш= 1-

Параметр шероховатости Ra	1,0	1,25	3,2	2,5	6,3
Число поверхностей mi	2	3	2	1	12
Произведение Ra*mi	2,0	3,75	6,4	2,5	75,6

К_ш = 1- = 0,76

Значения коэффициентов близки к единице. Деталь технологична.

1.2 Выбор исходной заготовки

Для одной и той же конструкции детали возможно применение различных видов заготовок: отливка, поковка, периодический прокат. Каждый из этих видов может быть получен различными методами, которые отличаются стоимостью, точностью и зависят от конфигурации детали, ее массы, материала, габаритных размеров, требований по точности и шероховатости. Главным при выборе заготовок является обеспечение заданного качества детали при ее минимальной себестоимости.
Большинство деталей типа вал изготавливаются из круглого проката. В производстве с большим объёмом выпуска продукции, а также при изготовлении сложных деталей со значительно различающимися по диаметру ступенями можно использовать методы пластического деформирования. Также иногда используются литые заготовки.

Важным показателем при выборе заготовки является коэффициент использования материала: г=m/M, где m - масса готовой детали, M - масса заготовки.

г=m/M=Vдетали/Vзаготовки

Круглый прокат

г==0,54

Литье в песчано-глинистые формы

г==0,65

Выбираем в качестве заготовки прокат круглого сечения.

1.3 Технологический процесс

000 Заготовительная операция

005 Токарная операция

Токарно-револьверный станок

010 Токарная операция

Токарно-револьверный станок

Формируем канавки и делаем фаску

015 Токарная операция

Токарно-револьверный станок

Тонкое точение

020 Токарная операция

Токарно-револьверный станок

Формируем профиль с другой стороны

025 Токарная операция

Токарно-револьверный станок

Формируем канавку и фаску



030 Токарная операция

Токарно-револьверный станок

Тонкое точение

035 Сверлильная операция

Горизонтально-сверлильный станок

040 Токарная операция

Токарно-револьверный станок

045 Протяжная операция

050 Контрольная операция

2. Расчетно-аналитическая часть

2.1 Размерная схема

2.2 Расчет минимальных значений припусков

Расчет производится по формуле:

Z_min=Rz+Df,

где Rz и Df - шероховатость и дефектный слой, соответственно.

[17 18]_min= 0,08+0,100=0,18

[17=18]= - (18 128)_-0,17+ (17 128)_-0,17

[17 18]_н= [17 18]_min +W/2 - [] = 0,18 + =0,18+0,17+0,17 = 0,52

[17 128]= 235+0,52= 235,52 (округляем до 235,6)= 235,6_-0,17

[17 18]_{min необх}=0,18

[17 18]_{min расч}=0,18+0,08= 0,26

[17 18]_{max расч}=0,26 +0,34=0,6

[127 128]_min=0,08+0,100=0,18

[127 128]= -(17 128)_-0,17+(17 127)_-0,6

[127 128]_н= [127 128]_min +W/2 - []=0,18 + = =0,18+0,385+0,385= 0,95

[17 127]= 235,6+0,95=236,55 (округляем до 236,6)= 236,6_-0,6

2.3 Проверка выполнения конструкторских размеров и расчет номиналов

Проверка выполнения конструкторских размеров

[19 39]_-0,74=[18 128]_-0,17- [48 128]_-0,17 - [38 48]_-0,17

0,74 0,51

[109 129]_-0,74= [17 128]_-0,17 - [17 98]_-0,17 - [98 108]_-0,17

0,74 0,51

[79 99]_-0,52= [17 98]_-0,17 - [17 68]_-0,17 - [68 78]_-0,17

0,52 0,51

[19 59]_-0,74=[18 128]_-0,17 - [88 128]_-0,3 - [58 88]_-0,3

0,74 0,51

[89 129]_-0,87= [88 128]_-0,3

[99 109]_-0,3= [98 108]_-0,17

[69 79]_-0,3= [68 78]_-0,17

[39 49]_-0,3=[38 48]_-0,17

[19 129]_-1,15=[18 128]_-0,17

Расчет номиналов операционных технологических размеров

[17 128]= 235,6_-0,17

[17 127]= 236,6_-0,6

[19 39]_-0,74=[18 128]_-0,17- [48 128]_-0,17 - [38 48]_-0,17

[48 128]=235_-0,17 - 5_-0,17 - 60_-0,74=170

[109 129]_-0,74= [17 128]_-0,17 - [17 98]_-0,17 - [98 108]_-0,17

[17 98]= 235,6_-0,17 - 5_-0,17 - 60_-0,17= 170,6

[79 99]_-0,52= [17 98]_-0,17 - [17 68]_-0,17 - [68 78]_-0,17

[17 68]=170,6-5-30=135,6

Заключение

В курсовой работе разработан технологический процесс изготовления вала в условиях серийного производства. Выполнен размерно-точностной анализ спроектированного варианта технологического процесса, который показал, что данный техпроцесс позволяет выполнить заданные конструктором требования.

Библиографический список

1. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя. Том 1/ В.И. Анурьев - М.: Машиностроение, 2001.- 920 с.

2. Кулыгин, В.Л. Технология машиностроения: учебное пособие / В.Л. Кулыгин, В.И. Гузеев, И.А. Кулыгина. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008.-Ч.1.- 89 с.

Размещено на Allbest.ru

...