Спроектировать технологический процесс механической обработки lвух ступенчатого вала

                               Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования 

Московский государственный индустриальный университет 

(ГОУ МГИУ)

 

                   Кафедра «ИДО «Технология машиностроения»

_____________________________________________________________

Курсовой проект 

По дисциплине «Технология  машиностроения»

На  тему «Спроектировать технологический процесс механической обработки

Двух ступенчатого вала .

 

Группа        ЯР07Э21П                                

№ зачетной книжки                   __07-3785-19____

№ задания                                   __3785____ 

Студент                                       ______Лавренкова И.Ю.________                                                    

 Руководитель  проекта, 

должность, звание                     ______________                                                    

 

ДОПУСКАЕТСЯ К  ЗАЩИТЕ

Должность, 

ученая степень, звание              ______________                                                    

Оценка работы                           __________                            

Дата                                                                                                     «__»________

 

Подписи членов комиссии       ______________                                                    

                                                    ______________                                                    

                                 Москва, 2009г

                                            

 

Содержание.

Аннотация………………………………………………………….

Введение……………………………………………………………………

1. Служебное назначение изделия……………………………………
2. Анализ технологичности конструкции изделия…………………..
3. Определение типа  и организационной формы производства……
4. Выбор способа получения заготовки………………………………
5. Выбор маршрута механической обработки……………………….
6. Выбор технологических баз………………………………………..
7. Выбор технологического оборудования, оснастки и

     средств  автоматизации……………………………………………..

8. Выбор припусков на механическую обработку……………………
9. Расчет режимов резания и норм времени…………………………..
10. Специальный вопрос………………………………………………….
11. Маршрутная технологическая карта………………………………..
12. Эффективность предлагаемого технологического процесса…….
13. Общие выводы и рекомендаций……………………………………..

Список литературы…………………………………………………………

 

 

 

 

                                           

 

 

 

 

 

Аннотация

В предложенном курсовом проекте рассматриваются основные принципы проектирования технологических  процессов в машиностроений . В проекте показано подробно этапы проектирования начиная с определения назначения детали ,анализа технологичности изделия, принципы выбора заготовки и определения подробной маршрутной технологий. После чего выбирается оптимальное оборудование и расчет режимов резания для выбранного оборудования. В заключений обосновать экономическую эффективность проекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                Введение.

 

Машиностроение определяет технический прогресс страны и оказывает решающее влияние на создание материальной базы нового общества . Потребности машиностроительного производства вызвали появление новой технической науки, получившей название " Технология машиностроения " .

Технология машиностроения -это наука об изготовлении машин требуемого качества в установленном производственной программой качества и в заданные сроки при наименьших затратах живого и общественного труда, т.е. при наименьшей себестоимости.

Основными направлениями  научно-технического прогресса в  технологии машиностроения является :

1. Совершенствование  машин и оборудования и повышения  их единой мощности, т.е. внедрение  автоматизации и механизации  всех звеньев того или иного  технического процесса, использование  ЭВМ взамен традиционной техники.

2. Совершенствование технологических процессов. Это направление можно подразделить на две группы.

Первая группа включает совершенствование традиционных технологических  процессов ( резанье металла, литье, штамповка, ковка ). Здесь главное  место занимает внедрение специальных способов литья- в оболочковых формах, в кокилях, на центробежных машинах, на машинах под давлением, по выплавляемым моделям. Механической обработке резаньем все большее распространение получает много инструментальное и многопозиционное оборудование. Все шире применяется комплексное механизация и автоматизация производства.

Вторая группа включает в себя создание  и применение новых технологических методов, базирующихся на достижениях научно- технического прогресса и связанных  с использованием различных электрофизических, электрохимических, химических, лучевых и других методов взаимодействия на предмет труда..

3. Повышение качественных  и технико-экономических характеристик конструкционных материалов. В общем выпуске конструкционных материалов большое значение имеет замена металлов и в первую очередь стали более прочными и легкими сплавами цветных металлов , а так же полимерами с заранее заданными свойствами , металлопластиками , металлокерамикой.

Среди заменителей металла первое место занимает пластмасса. Важнейшими свойствами пластмассы является низкая удельная масса, высокое механическая прочность, хорошее фрикционное и антифрикционное свойства, повышенная вибрационная устойчивость, высокая способность формообразование изделий с минимальным числом технических операций, высокие термо-звуко-электроизолеционные свойства и тд.

4.Внедрение в машиностроение  ГПС и РТК , гибкая производственная  система ( ГПС )- это совокупность  оборудования с ЧПУ , в разных  сочетаниях , роботизированных технологических  комплексах , гибких производственных моделей и тд.

Закономерность появления ГПС  определяется тем , что они разрешают  противоречие между потребителями  в новой разнообразной технике  и длительными сроками и значительными  затратами на её проектирование , подготовку , переналадку производства.

Главной особенностью ГПС является её гибкость , которая позволяет :

1. Обработку заготовок различной  конфигурации;

2. Нарушать прямолинейность переменяемых  обрабатываемых заготовок внутри  технологического комплекса;

3. В короткий срок преступить к выпуску новой продукции.

Основная цель ГПС состоит в  том , чтобы обеспечить автоматические непрерывные принципы поточного  производства.

 

 

Задание: Марка стали 45Х, твердость НВ 229, годовая программа выпуска N= 1500 шт,

L = 220-0.46   l 6 = 85 -0,35     l 1 = 150-0,4    l 3= 12-0,18           l 2=44-0,25             l 5= 54-0,3       (l1 изменена для соответствия с чертежом детали.)  

d 1 = 78-0.03    d2= 41-0.025

h2 =14+0.18

√a=3.2   √б=12,5

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Схема вала с  данными задания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Служебное назначение изделия.

 

По конструктивным и  технологическим признакам деталь относится к классу «Валы».

Служебное назначение вала ступенчатого передача вращательного  движения от одного механизма другому.

Применяется в коробках передач, раздаточных коробках и коробках металлообрабатывающих станках.

Вал состоит из двух цилиндрических поверхностей на поверхности d1 находится лыска для посадки шестерни  или муфты, цилиндрическая поверхность d3 на ней находится шпоночный паз для посадки шестерни ,шкива или муфты.

Острые кромки вала притупить  так как фаски неуказанны, термообработка вала не предусмотрена .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Анализ технологичности  конструкции изделия.

 

Для  вала, изображенного на рисунке 1. , делаем вывод о его технологичности на следующих основаниях:

 

- вал достаточно жесткий  (равножесткий) (l/d < 12);

- простая конфигурация  детали облегчает выбор исходной  заготовки; 

- расположение шеек (ступеней) удобное для обработки; 

- не имеет труднодоступных поверхностей;

- возможно применение стандартного универсального оборудования, режуще-го и измерительного инструмента;

-  удобные  базирующие  поверхности  при фрезеровании  шпоночного  паза  и лыски

обточке вала (наружные поверхности  шеек и торец, при токарной обработке

– центровые отверстия  и торец);

-  шпоночный  паз  легко доступен, 

-  отсутствие  термической   обработки  упрощает  технологический   процесс 

обработки;

- могут быть использованы  стандартные  зажимные приспособления  на  всех 

технологических операциях;

-  контроль  заданных  параметров  вала может  осуществляться  стандартным измерительным инструментом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Определение  типа и организационной формы  производства.

 

Тип производства определяем по таблице 1.1.:

 

                                                                                                                Таблица 1.1.

Тип производства	Годовой Объем выпуска  деталей в штуках
	Тяжелые (Масса свыше 500 кг)	Средние (Масса от 30 до 500 кг)	Легкие (Масса до 30 кг)
Единичное Мелкосерийное Среднесерийное  Крупносерийное Массовое	До 5 5-100 100-300 300-1000 Свыше 1000	До 10 10-20 200-500 500-5000 Свыше 5000	До 100 100-500 500-5000 5000-50000 Свыше 50000

По таблице тип производства принимаем исходя из веса m=6,23кг детали и годовой программы выпуска N=1500шт тип производства среднесерийный.

По коэффициенту серийности (К с) устанавливаем тип производства. Коэффициент серийности рассчитываем по формуле:

 

Кс  =  t в  / Т шт ср    ,

 

Где tв – такт выпуска ,

Tв=Fд*60/N=2007.5*60/1500=80,3

 

где Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования (2007.5   час/ смену);

       N – годовая программа выпуска деталей.

      Тшт  ср – среднее штучное время.

 

К с = 80,3/7,94=10,1

 

Обычно считается, что  коэффициент серийности определяет количество

различных операций по обработке  детали, закрепленных за одним станком  в 

течении года:  для  массового производства Кс = 1…2, для  крупносерийного 

Кс = 2…10,  для  среднесерийного  Кс = 10…20,  для  мелкосерийного  и 

индивидуального Кс > 20.

Т.к Кс=10,1 наше производство является среднесерийным.

 

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  4. Выбор способа получения заготовки.

 

После получения чертежа  детали и технических условий  на ее изготовление, необходимо привести данные о материале детали по химическому составу и и свести их в таблицу 4.1 и 4.2.

Деталь изготавливается  из стали 45Х.

 

Химический состав стали 45Х (содержание элементов в %).

                                                                                                                Таблица 4.1.

С %	Мn %	Si %	Сr %
0,41-0,49	0,5-0,8	0,17-0,37	0,8-1,1

 

Механические свойства стали 45Х.

                                                                                                                Таблица 4.2.

σт, кгс/мм	σв, кгс/мм	ψ %	δ %	аi, н/мм	НВ горячекатанный	НВ отоженный
31,5	57	38	17	45	-	229