Технологические процессы изготовления производственных изделий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Целью курсовой работы является закрепление, обобщение и углубление знаний, полученных во время лекционных и лабораторных занятий по дисциплине «Технологические процессы изготовления производственных изделий». При выполнении курсовой работы мы должны научиться пользоваться справочной литературой, государственными стандартами, таблицами, нормами, принимать решения по выбору вариантов технологических процессов, оборудования, оснастки, методов получения заготовок.

В процессе выполнения курсовой работы решаются следующие задачи: расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний студентов и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов изготовления деталей, развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной теоретической инженерной работы.

Все методические рекомендации, относящиеся к разработке технологических процессов изготовления деталей, рассматриваем с позиций требований стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и Единой системы технологической документации (ЕСТД).

чертеж деталь припуск резание



Описание поверхностей детали

1. Формообразующая поверхность;

2. Основная поверхность;

3. Функциональная поверхность;

4. Вспомогательная поверхность;

5. Основная поверхность;

6. Вспомогательная поверхность;

7. Вспомогательная поверхность;

8. Функциональная поверхность;

9. Основная поверхность;

10. Вспомогательная поверхность;

11. Вспомогательная поверхность;

12. Основная поверхность;

13. Вспомогательная поверхность;

14. Формообразующая поверхность.

Разработка чертежа заготовки поковки по ГОСТ7829-70



D1=30; 5±2

D2=38; 5±2

D3=30; 5±2

D4=28; 5±2

Рассчитываем длины:

Принимаем новые диаметры: D^/1=35±3=38; D^/2=43±3=46;

D^/3=30±3=33; D^/4=33±3=36

Ширина бойка: В=50мм

Анализ технологичности конструкции детали

Цель анализа - выявление недостатков конструкции детали по результатам изучения чертежа, технических требований, а так же возможное усовершенствование формы детали на основе уменьшения трудностей при ее обработке. Работа над этим разделом сопутствует выработке профессиональных навыков при оценке технологичности конструкции детали и переходе к начальной стадии проектирования технологического процесса.

Оценка технологичности конструкции детали является важнейшим путем возможного уменьшения трудоемкости и металлоемкости.

Описание технологичности конструкции нашей детали можно представить в следующем виде:

1. Описание конструкции:

Конструкция детали состоит из стандартных конструктивных элементов. При мелкосерийном производстве, для обработки детали используется токарный станок. С точки зрения технологичности, поверхность заготовки вала цилиндрической формы удобна для закрепления в патроне станка.

Обработка основных цилиндрических поверхностей технологична, в связи с тем что она производится без применения специального режущего инструмента.

2. Соответствие шероховатости квалитету:

- соответствие выполняется;

- соответствие выполняется;

- соответствие выполняется;

- соответствие выполняется;

- соответствие выполняется.

3. Коэффициент точности:

4. Коэффициент шероховатости:



Разработка маршрутного технологического процесса

Разработка технологического маршрута деталей включает:

1) назначение операций, необходимых для рационального превращения заготовки в готовую деталь;

2) установление рациональной последовательности операций;

3) краткое описание содержания работ на каждой операции.

При наличии в технологическом процессе, кроме станочных, еще и других операций, например, слесарных, термических, и т.п., все они должны быть включены в технологический маршрут.

При описании технологического маршрута рекомендуется операции номеровать трехпозиционным числом, кратным пяти; установки прописными буквами русского алфавита, а переходы арабскими цифрами. При этом для переходов можно использовать сквозную нумерацию по всем операциям. В последнем случае при вставке ошибочно пропущенного перехода вынужденно придется все переходы перенумеровать, но сквозная нумерация удобнее при расчете режимов резания.

При выборе оборудования для каждой технологической операции и его обосновании мы особое внимание обращали на соответствие габаритов рабочего пространства станка размеров детали, на технологические возможности станка, степень использования установленной мощности двигателя, уровень автоматизации и габариты, а также на его соответствие типу производства. При выборе приспособлений стремились к возможно более широкому использованию принадлежностей к станкам и специальные приспособления применять только в случаях, когда нельзя иначе изготовить деталь. Исходя из всего вышеперечисленного, маршрутный технологический процесс представили в виде:

005. Токарная черновая

Станок: токарно-винторезный 16К20

Режущий инструмент: резец проходной (Т5К10)

Измерительный инструмент: штангенциркуль

010. Токарная чистовая

Станок: токарно-винторезный 16К20

Режущий инструмент: проходной упорный резец, канавочный резец (Т5К10)

Измерительный инструмент: штангенциркуль

015. Фрезерная чистовая

Станок: фрезерный 6Р11 с делительной головкой

Режущий инструмент: фреза модульная (Т5К10)

020. Фрезерная чистовая

Станок: фрезерный 6Т104 с делительной головкой

Режущий инструмент: фреза модульная (Т5К10)

025. Слесарная обработка кромок шлицев

030. Термическая обработка

035. Шлифование предварительное

Станок: шлифовальный 3М153

Измерительный инструмент: микрометр

040. Шлифование чистовое

Станок: шлифовальный 3М153

Измерительный инструмент: микрометр

045. Шлифование шлицев

050. Контрольная

Обработка элементарных поверхностей.



1. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}

2. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}+ Ш_{предварит.}

3. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}

4. Т_{чернов.}

5. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}+ Ш_чист.

6. Ф_{чистов.}+ Ш_шлицев

7. Т_{чернов.}

8. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}

9. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}+ Ш_чист.

10. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}

11. Т_{чернов.}

12. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}+ Ш_чист.

13. Ф_{чистов.}

14. Т_{чернов.} + Т_{чистов.}

Т_{чернов.}: 1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,12,14

Т_{чистов.}: 1,2,3,5,8,9,10,12,14

Ш_шлицев: 6

Ш_{предварит.}: 2

Ш_чист.: 5,9,12

Разработка операционного технологического процесса

С учетом принятого варианта маршрутной технологии мы разрабатываем операционную технологию.

За основу каждой отдельной операции принимаем операционный эскиз маршрутного процесса, по которому определяем подлежащие обработке поверхности детали; выбираем способ контроля качества обработки; уточняем способ установки и закрепления детали; применяемые приспособления; инструмент, требуемая последовательность обработки.

В расчетно-пояснительной записке приводим подробный расчет режимов резания и норм времени по двум операциям. По одной операции даём аналитический расчет, по другой - обосновывается выбор данных из нормативных таблиц справочной литературы с их последующей корректировкой. По остальным операциям режимы обработки и нормы времени допускается назначать по рекомендациям справочной литературы.

Операционные технологии по выбранным двум операциях оформляем на бланках операционных технологических карт и на картах эскизов в соответствии с требованиями ГОСТов на технологическую документацию.

Разработка по разделу завершаем вычерчиванием в графической части курсовой работы на 3 листе технологических наладок по основным операциям технологического процесса. В качестве основных операций выбирают операции, определяющие особенности и характер запроектированного процесса в целом: обработка основных поверхностей или обработка на высокопроизводительном оборудование. В нашем случае данными операциями являются черновое и чистовое точение.

005 Токарная черновая

Установ А

Установ Б

Рис . 3 Операционный эскиз маршрутного процесса токарная черновая обработка.

010 Токарная чистовая

Установ А

Установ Б

Рис. 3 Операционный эскиз маршрутного процесса токарная чистовая обработка.

Операционно-технологический процесс в нашем случае будет представлен в виде:

005 Токарная черновая

Установ А

1.Установить, закрепить, снять деталь.

2.Точить поверхность 1,

3.Сверлить центровочное отверстие 2,

4.Точить поверхность 3,

5.Точить поверхность 4,

6.Точить поверхность 5,

7.Точить поверхность 6,

8. Точить поверхность 7.

Установ Б

9. Установить, закрепить, снять деталь.

10. Точить поверхность 1,

11. Сверлить центровочное отверстие 2,

12. Точить поверхность 3,

13. Точить поверхность 4,

14. Точить поверхность 5.

010 Токарная чистовая

Установ А

1. Установить, закрепить, снять деталь.

2. Точить поверхность 1,

3. Точить поверхность 2,

4. Точить поверхность 3.

Установ Б

5. Установить, закрепить, снять деталь.

6. Точить поверхность 1.

Расчётно-аналитическое определение припуска



Шлифование чистовое:

Точение чистовое:

Точение черновое:

Поковка:

;

Шлифование тонкое:

Шлифование чистовое:

Точение чистовое:

Точение черновое:

Назначение режимов резания

Режимы резания могут рассчитываться двумя способами: по таблицам или аналитическим. Второй способ более трудоемок. При пользовании таблицами величины элементов режима резания и параметров инструмента определяются в следующем порядке.

1. Выбирается режущий инструмент: его тип, материал и рациональная геометрия в зависимости от конструкции обрабатываемой детали, характера обработки, материала режущей части инструмента, жесткости и виброустойчивости системы.

2. Устанавливается глубина резания t в зависимости от припуска на обработку.

3. Определяется подача S в зависимости от конструкции детали, ее материала и характеристики обрабатываемой поверхности, режущего инструмента, характеристики станка. Принимается ее наибольшее значение, допускаемое приведенными ограничивающими факторами.

4. Выбирается по таблицам скорость резания v и рассчитывается частота вращения шпинделя по формуле

.

Принимается значение действительной частоты вращения ближайшее меньшее из паспортных данных станка.

Рассчитаем все необходимые данные и занесём их в таблицы.



Токарная черновая обработка.

№	t,мм	S, мм/об	V, м/мин	n, об/мин
1	1,75	0,3	39,7	1419,3
2	1,75	0,3	39,7	1419,3
3	2,25	0,4	38,9	1296,3
4	2,25	0,4	38,9	1296,3
5	2,25	0,4	38,9	1023,4
6	2,25	0,4	38,9	1023,4
7	2	0,3	37,6	1296,3
8	2	0,3	37,6	1296,3
9	2,25	0,4	38,9	1023,4
10	2,25	0,4	38,9	1023,4

Рассчитаем скорость.

,

где - Коэффициент при одноинструментной обработке.

,

- Коэффициент на материал заготовки.

где , =1.5 => ;

;

.

С_v=350, х = 0,15, у = 0,35, m = 0.20.



Токарная чистовая обработка обработка.

Номер поверхности	t,мм	S, мм/об	V, м/мин	n, об/мин
1	1,0	0,8	87,2	3454,4
2	1,0	0,6	87,2	2130,8
3	1,0	0,7	87,2	2130,8
5	1,0	0,9	87,2	3707,2

Рассчитаем скорость.

,

где - Коэффициент при одноинструментной обработке.

,

- Коэффициент на материал заготовки.

где , =0.95 => ;

;

.

С_v=340, х = 0,15, у = 0,45, m = 0.20.

Расчёт норм основного и вспомогательного времени

Технической нормой времени называется время, необходимое на выполнение операции в конкретных производственных условиях.

Штучное время в общем виде может быть представлено в виде суммы следующих слагаемых:

Т_шт =Т_о + Т_в + Т_орг +Т_Tех + Т_отд .

Основное время Т_о - время, в течение которого происходит изменение формы, размеров или состояния поверхности обрабатываемой детали.

Для процессов механической обработки основное время определяется по формуле:

где i - число проходов для снятия припуска; L - длина рабочего хода в направлении подачи; мм; S_м - подача, мм/мин; n - частота вращения изделия или инструмента (об/мин) или число двойных ходов в мин; S - подача на один оборот или двойной ход (изделия или инструмента), мм.

Длина рабочего хода в направлении подачи состоит из трех величин:

L = l+l₁ +l₂ ,

где l - длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи, l₁ и l₂ - врезание и перебег инструмента.

Вспомогательное время Т_В - время, затрачиваемое на создание условий для выполнения основной работы.

Во вспомогательное время входит время на установку и снятие детали, на изменение режима работы оборудования, подвод и отвод инструмента, замену

инструмента в процессе выполнения операции, измерение детали в процессе ее обработки и т. д. Определяется по нормативам [15-18].

Основное и вспомогательное время составляет вместе оперативное время:

Т_оп = Т_о +Т_в .

Время технического обслуживания рабочего места Т_тех - время, затрачиваемое на смену притупившегося инструмента, регулирование инструмента, подналадку оборудования в процессе работы, сметание стружки и т. д.

Время организационного обслуживания рабочего места Т_орг - время, затрачиваемое на раскладку и уборку инструмента перед началом и в конце работы, получение инструмента, смазку стакана и т. д.

В некоторых случаях, когда сложно или нецелесообразно определять в отдельности время Т_тех и время Т_орг ,определяют время обслуживания рабочего места

Т_обс = Т_тех +Т_орг .

Время на отдых и личные надобности рабочего Т_отд определяется по нормативам.

Общая формула для расчета штучного времени в условиях мелкосерийного производства включает в себя основное и вспомогательное время, а также доли времени технического и организационного обслуживания и времени на отдых и личные надобности:

№ перехода	Значение , мин	Значение
1	0,066	2,99
2	0,23
3	0,0039
4	0,35
5	0,019
6	1,075
7	0,12
8	0,103
9	0,019



Заключение

При выполнении курсовой работы научились пользоваться справочной литературой, государственными стандартами, таблицами, нормами, принимать решения по выбору вариантов технологических процессов, оборудования, оснастки, методов получения заготовок.

В процессе выполнения курсовой работы решили следующие задачи: расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов изготовления деталей, развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной теоретической инженерной работы.

Все рекомендации, относящиеся к разработке технологических процессов изготовления деталей, рассмотрели с позиций требований стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и Единой системы технологической документации (ЕСТД).

Наибольшее время при использовании типового процесса приходится затрачивать на технологическую подготовку производства, которая необходима для подгонки "прототипа" для конкретной детали. Учитывая, что многие операции из ТПП являются стандартными и вполне могли бы выполняться с помощью вычислительной техники, в настоящее время преобладающим является тенденция к полной или хотя бы частичной автоматизации процесса технологической подготовки производства.



Список литературы

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. 6-е изд., перераб. и доп. Т. 1 - М.: Машиностроение,1982. - 736 с.

2.Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие в трех книгах. Кн.2 - 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1977.- 574 с.

3.. Справочник технолога-машиностроителя / Под ред. А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова Т.1 - М.: Машиностроение, 1985. - 656 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя. / Под ред. А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова Т.2 - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с.

5. Некрасов С.С. Практикум и курсовое проектирование по технологии сельскохозяйственного машиностроения. - М.: Мир, 2004. - 240 с.

6..Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. - Минск: Высшая школа, 1983. -256 с.

7.Дипломное проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие для вузов/ В.В. Бабук, П.А. Горезко, К.П. Забродин и др. Под общ. ред. В.В. Бабука. - Минск: Высшая школа, 1979. - 464 с.

8. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А.Панов, В.В.Аникин, Н.Г.Бойм и др.; Под общ. ред. А.А.Панова. - М.: Машиностроение, 1988. - 756 с.

9. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник / И.И.Баранчиков, А.В.Жариков, Н.Д.Юдина и др.; Под общ. ред. И.И.Баранчикова. - М.: Машиностроение, 1990. - 400 с.

Размещено на Allbest.ru

...