Проект прогрессивного технологического процесса изготовления детали «Вал»

 

Государственное образовательное учреждение высшего  и профессионального образования

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Технологии машиностроения»

Курсовая  работа

по  предмету « Технология машиностроения»

Тема:   « Проект прогрессивного технологического процесса изготовления детали «Вал» »

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:                                  студент

 
 

Руководитель:

 
 
 
 
 

Самара 2010 г.

Содержание

 

Введение		3
1	Анализ действующего технологического процесса (ТП). Предложение по его совершенствованию……………………………	4
2	Разработка  технологического чертежа детали……………………..	6
3	Разработка  структуры вариантов технологического процесса	8
4	Выбор варианта прогрессивного технологического процесса на основе расчета себестоимости…………………………………………..	12
5	Расчет припусков  и межоперационных размеров для  прогрессивного ТП………………………………………………………………………….	17
6	Выбор режимов резания и расчет технических норм времени прогрессивного технологического процесса………………………	21
7	Проектирование приспособления для одной  из операций ТП: - точностной  расчет; - силовой  расчет; - описание	33
	Заключение………………………………………………………….	39
	Список использованной литературы……………………………..……..	40
	Приложения: Маршрутные  операционные карты Карты эскизов Спецификации

 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

В настоящее  время в нашей стране сложилась  такая ситуация, что развитие промышленности является самой приоритетной из всех поставленных задач. Для того чтобы  Россия заняла прочное место среди  ведущих мировых держав,  в  ней должна существовать развитая сфера промышленного производства, которая должна основываться не только на восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современно оборудованных, предприятиях.

      Одним из важнейших шагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов, которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могли комплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистами являются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостях экономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущности производственного процесса, который и обуславливает это функционирование.

      Целью данного курсового проекта является ознакомление  непосредственно с процессом производства, а также оценка и сравнение его эффективности с технологической точек зрения.

            Сегодня, когда конкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественным и дешевым продуктам, особенно важно  оценить все аспекты производства, распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобы избежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает также в совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто, не только исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но и принимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстрому способу получения уже существующей продукции, что сокращает производственный цикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а, следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.

      Итак, проектирование технологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, который влияет на весь жизненный  цикл товара и способен стать определяющим при принятии решения о производстве того или иного продукта.

 
 

1 Анализ  действующего технологического  процесса. Предложение по его  совершенствованию.

 

При разработке маршрута обработки детали типа «Вал»  следует учитывать, что в первую очередь обрабатываются поверхности, являющиеся основными базирующими поверхностями. Далее обрабатываются поверхности, на которых могут быть обнаружены дефекты заготовки и поверхности в последовательности их точности и качества. Поэтому в прогрессивном ТП будет использоваться оборудование с ЧПУ, за счет которого будет уменьшение операций и штучного времени.

В спроектированном  технологическом процессе на станке с ЧПУ 16Б40Ф4 за один установ возможно выполнить точение, фрезерование, сверление отверстий, фаски, нарезать резьбу. Технические данные станка позволяют выполнить эту операцию.  В предложенном  технологическом процессе обработка поверхностей проводится окончательно и быстро за один установ.

Станок  с ЧПУ является автоматом с  гибкой связью, работой которого управляет  специальное электронное устройство. Программа обработки детали на таких станках записывается в числовой форме на программоноситель и реализуется с помощью системы числового программного управления станком. При этом точность задания размеров зависит не от свойств программоносителя, а только от разрешающей способности системы ЧПУ и станка.

Работая в автоматическом цикле, станок с  ЧПУ сохраняет свойства универсального станка с ручным управлением. Возможно многостаночное обслуживание станков  с ЧПУ рабочими невысокой квалификации и централизованное управление группами станков от ЭВМ. Применение станков с ЧПУ представляет новые требования к конструированию и технологии обработки деталей. Коренным образом меняется технологическая подготовка производства. При этом процесс разработки программ может быть автоматизирован с помощью ЭВМ, а сроки подготовки производства сокращены за счет возможности заблаговременно централизованной записи программ.

Станки  с ЧПУ широко используются в условиях мелкосерийного производства, позволяя автоматизировать механическую обработку малых партий деталей любой сложности. При этом увеличивается производительность, сокращается объем и сроки подготовки производства, снижается себестоимость изготовления деталей. На основание отечественного и зарубежного опыта работы станков с ЧПУ установлено, что экономия на трудозатратах достигает 25…80 %. Один станок с ЧПУ заменяет от 3 до 8 обычных станков с ручным управлением. Увеличивается доля машинного времени и повышается производительность труда до 50 %. Сроки подготовки производства сокращаются на 50 %, а общая длительность изготовления деталей на 50…60 %. Точность изготовления в отдельных случаях возрастает в несколько раз, количество отдельных операций уменьшается в 4 - 8 раз.

Исходя  из имеющихся на производстве станков и габаритов детали будем использовать следующие станки: токарно-винторезный станок 16К20; вертикально-фрезерный станок 6Р11, сверлильный станок 2Н125, круглошлифовальный станок 3М163В, токарный станок с ЧПУ 16Б40Ф3, фрезерно-центровальный полуавтомат 2Г943, фрезерный станок с ЧПУ 6Р11Ф3-1.

Использование такого вида оборудования позволяет  произвести обработку технологического процесса   с меньшей затратой  времени и улучшение качества продукции.

 
 

2. Разработка  технологического чертежа детали

 

Известные методики позволяют анализировать технологичность нескольких различных деталей и обладают значительной сложностью и громоздкостью. На этапе предварительной оценки технологичности для разработки структуры технологического процесса изготовления комплексной детали отсутствуют рабочие чертежи возможных аналогов и прототипов. Возникает задача сравнительной оценки технологичности всех поверхностей только одной детали. Для такой оценки берем методику определения технологичности на основе оценки различных критериев ГОСТ 14.205-83.

Технологичность поверхности Ti определяется суммой баллов:

Ti = Б1 + Б2 + Б3 + … + Бn;

где i –  номер поверхности;

Б1 –  зависимость баллов от величины допуска  на размер;

Б2 –  зависимость баллов от величины допуска  на форму;

Б3 –  зависимость баллов от величины допуска на расположение;

Б4 –  зависимость баллов от допуска на шероховатость;

Б5 –  зависимость баллов от формы поверхности;

Б6 –  зависимость баллов от вида поверхности;

Б7 –  зависимость баллов от открытости поверхности;

Б8 –  зависимость баллов от относительного размера l/d;

Результаты  расчета на технологичность проводятся по технологическому чертежу детали рис. 1 и сводятся в таблицу 1

                                                                                              Таблица 1

Анализ  технологичности конструкции «Вал»

№ поверхности	Вид поверхности	Показатели  технологичности, баллы								Всего баллов,Тi
		Б1	Б2	Б3	Б4	Б5	Б6	Б7	Б8
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Плоская	1	1	-	1	1	1	1	-	6
2	цилиндрическая	3	1	-	6	2	1	1	1	15
3	Цилиндрическая	1	1	-	3	2	1	1	1	10
4	цилиндрическая	3	1	-	6	2	1	1	1	15
5	цилиндрическая	3	1	-	6	2	1	1	1	15
6	Цилиндрическая	1	1	-	3	2	1	1	1	10
7	цилиндрическая	3	1	-	6	2	1	1	1	15
8	Цилиндрическая	1	1	-	3	2	1	1	1	10
9	цилиндрическая	3	1	-	6	2	1	1	1	15
10	Цилиндрическая	1	1	-	3	2	1	1	1	10
11	цилиндрическая	3	1	-	6	2	1	1	1	15
12	Плоская	1	1	-	1	1	1	1	-	6
13	Цилиндрическая	1	1	-	3	2	2	2	2	13
14	Цилиндрическая	1	1	-	3	2	2	2	2	13
15	Цилиндрическая	1	1	-	3	2	2	2	2	13
16	Цилиндрическая	1	1	-	3	2	2	2	2	13
17	фасонная	1	1	-	3	3	1	1	1	11
18	фасонная	1	1	-	3	3	1	1	1	11

 

 На  поверхности, по которым в сумме получилось наибольшее количество баллов необходимо уделить больше внимания при разработке технологического процесса, так как они являются наиболее ответственными.

 

3. Разработка структуры вариантов технологического процесса.

Таблица 2

Маршрут предлагаемого технологического процесса обработки

детали  типа «Вал»

№ п/п	Наименование  операции	Содержание  операции
1	2	3
010	заготовительная
020	термическая
030	Фрезерно-центровальная	Черновое и  чистовое фрезерование поверхности 1,12
040	Токарная  с ЧПУ	Черновое и  чистовое точение поверхности: 2,3,4,5,6,7,8,910,11, сверление поверхности 13,15, нарезание резьбы поверхности 14,16
050	слесарная	Притупить острые кромки
060	контрольная	Проконтролировать выполненный размер
070	Фрезерная с  ЧПУ	Фрезерование  черновое и чистовое поверхности: 17,18
080	слесарная	Притупить острые кромки
090	контрольная	Проконтролировать выполненный размер
100	круглошлифовальная	Шлифование  чистовое поверхности: 4, 5,7,9.
110	круглошлифовальная	Шлифование  чистовое поверхности: 11
120	Контрольная	Проконтролировать выполненный размер
130	промывочная
140	упаковочная