Технологический процесс механической обработки детали - шкив

МИНИСТЕРСТВО ТРУДА, ЗАНЯТОСТИ И

СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РТ

ГАОУ СПО «Набережночелнинский политехнический колледж»

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Технология машиностроения»

На тему: «Разработка технологического процесса механической обработки детали – шкив»

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. 4ТТ-7

Гилмиев

Проверил:         руководитель   

Шильникова Т.З.

 

 

 

Набережные Челны

2014

Содержание

Введение…………………………………………………………………….6

1. Общая часть……………………………………………………………..9
1. Описание конструкции и назначение детали…………………….9
2. Технические требования на материал детали…………………...11
2. Технологическая часть………………………………………………..13
1. Выбор и обоснование типа производства……………………….13
2. Выбор метода получения заготовок……………………………..16
3. Разработка технологического маршрута………………………...25
4. Выбор и обоснование баз…………………………………………25
5. Определение припусков на обработку…………………………..26
6. Выбор оборудования, приспособлений и инструментов………30
7. Расчет режимов резания………………………………………….43
8. Расчет норм времени……………………………………………..54
9. Расчет и конструирование режущего инструмента……………57
10. Расчет и конструирование приспособления………………59
11. Расчет и конструирование измерительного инструмента или контрольно-измерительного приспособления……………………...62

Список использованной литературы……………………………………65

Приложение 1

Состав и свойства серого чугуна СЧ20 ГОСТ 1412-85

Приложение 2

Рабочие чертежи

 

 

 

Введение

 

Ведущее место в дальнейшем росте экономики страны принадлежит отраслям  машиностроения, которые обеспечивают материальную основу технического прогресса всех отраслей народного хозяйства. В настоящее время машиностроение располагает мощной производственной базой, выпускающей свыше четверти всей промышленной продукции страны.

 Опережающее развитие машиностроения и металлообработки в условиях растущего дефицита трудовых и энергетических ресурсов и металла предусмотрено с одновременным увеличением выпуска продукции машиностроения не менее чем в 1,4 раза при прогрессивных тенденциях как по увеличению номенклатуры изделий, так и обновлению ее структуры.

Последнее десятилетие отличается значительным ростом производства автомобилей. Их годовой выпуск в стране значительно увеличился. Одновременно с увеличением парка автомобилей меняется и его структура. Увеличивается выпуск грузовых автомобилей малой и большой грузоподъемности. Для максимального удовлетворения нужд народного хозяйства автомобильные заводы выпускают большое количество базовых моделей и их модификаций по двигателям, трансмиссии, шасси, типу устанавливаемых кузовов и другого специального оборудования. С этой же целью в Набережных Челнах  на Каме построен крупнейший в Европе комплекс заводов по производству большегрузных автомобилей, отвечающих самым последним требованиям мировых стандартов.

Практическому осуществлению широкого применения прогрессивных типовых    технологических процессов,   оснастки и   оборудования, средств

 

механизации и автоматизации, соответствующих современным достижениям науки и техники, содействует Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП), обеспечивающая для всех предприятий и организаций системный подход к оптимизации выбора методов и средств технологической подготовки производства (ТПП).  Единство структур и положений ТПП предусматривает взаимосвязь ее с другими функциональными подсистемами автоматизированных систем управления (АСУ) всех уровней с применением технических средств обработки информации.

Технологическая подготовка производства, осуществляемая на принципах, установленных основополагающими стандартами ЕСТПП, создает условия для максимального сокращения  сроков этой подготовки, быстрейшего освоения новой техники, всестороннего совершенствования технологии и организации производства. Основными принципами ЕСТПП являются: запуск в производство изделий, отработанных на технологичность, широкое применение типовых технологических процессов, стандартизация и унификация оборудования, технологической оснастки и инструмента, автоматизация и механизация инженерно-технических и управленческих работ. Важное место в решении этих задач занимает технология машиностроения.

Технология машиностроения – наука, изучающая и устанавли вающая закономерности протекания процессов обработки и параметры, воздействие на которые наиболее эффективно сказывается на интенсификации процессов и повышении их точности. Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном программой выпуска количестве при наименьших затратах материалов, минимальной себестоимости и высокой производительности труда. Процесс изготовления машин или механизмов состоит из комплекса работ, необходимых для производства заготовок, их обработки, сборки из готовых деталей составных частей (сборочных единиц) и, наконец, сборки из сборочных единиц и отдельных деталей готовых машин.

Совокупность всех действий людей и орудий производства, связанных с переработкой сырья и полуфабрикатов в заготовки, готовые детали, сборочные единицы и готовые изделия на данном предприятии, называется производственным процессом. В производственный процесс входят не только процессы, непосредственно связанные с изменением формы и свойств материала изготовляемых деталей и сборки из них машин и механизмов, но и все вспомогательные процессы- транспортирование, изготовление и заточка инструмента, ремонт оборудования, технический контроль и т. д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Общая часть

1. Описание конструкции и назначение детали

 

Деталь «шкив» представляет собой фрикционную вращающуюся деталь ремённой передачи, выполненную в виде колеса, охватываемого гибкой связью (ремнем). Служебное назначение шкива состоит в использовании его как одной из основных частей ременной передачи.

Передающие вращающий момент рабочие шкивы (ведущий и ведомый) закрепляют на валах посредством шпоночных, зубчатых, штифтовых и прочих соединений. Не передающие вращающего момента шкивы (холостые шкивы, натяжные ролики) свободно вращаются на валах или осях. Конструкции шкивов отличаются большим разнообразием. Шкив малых диаметров выполняют монолитными, средних и больших диаметров – имеют ступицу и обод, связанные диском или спицами. Крупные шкивы иногда выполняют из двух половин, соединённых болтами. Изготовляют Шкив из чугуна, стали лёгкого сплава, пластмассы, иногда дерева.

Шкив под плоские ремни имеет цилиндрическую или слегка выпуклую рабочую поверхность для предохранения ремня от сбегания, с той же целью шкивы иногда снабжаются ребордами. Шкив под клиновые и поликлиновые ремни имеют канавки трапецеидального профиля. Шкив под ремень круглого сечения снабжают канавкой со скруглённым дном. Шкив зубчатоременных передач имеют зубья, идущие в осевом направлении, и реборды. Ступенчатые шкивы применяют в передачах с регулированием передаточного отношения путём перевода ремня с одной ступени на другую. Раздвижные конические шкивы в бесступенчатых передачах с широким

 

 

клиновым ремнем выполняют с одним или обоими подпружиненными передвижными конусами, а также с принудительным перемещением одного или обоих конусов.

Данная деталь «шкив» представляет собой колесо, которое является частью ременной передачи. Служебное назначение шкива состоит в том, чтобы передавать крутящий момент через ремень на вал. С валом шкив соединяется посадкой с натягом, прижимается шайбой и фиксируется болтами. Во внутреннюю часть шкива крепится зубчатая полумуфта переходной посадкой и фиксируется штифтом. Соединение деталей осуществляется под прессом. При работе данного механизма вращение шкива на валу передается на зубчатую полумуфту, далее через зубчатую втулку – на полумуфту и на вал.

Для изготовления данной детали выбираем серый чугун марки СЧ ГОСТ 1412-85.

Этот чугун применяется при изготовлении деталей, работающих при больших скоростях, средних и высоких давлениях, при наличии ударных нагрузок. Также чугун данной маркировки удовлетворяет требованиям высокой поверхностной прочности и износоустойчивости.

          Таблица 1 - Химический состав чугуна СЧ20 ГОСТ 1412-85

Массовая доля элементов, %
Углерод	Кремний	Марганец	Фосфор	Сера
			Не более
3,3-3,5	1,4-2,4	0,7-1,0	0,2	0,15

 

 

 

Остальные требования к чугуну и свойства СЧ20 приведены в Приложении 1.

1.2 Технические требования на материал детали

 

Технологичность конструкции детали рассматривается как совокупность свойств конструкции детали, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Объект производства анализируется по пяти признакам: обрабатываемости материала (Кто), рациональности формы детали с точки зрения механической обработки (КТф), наличию у детали поверхностей, которые удобно использовать в качестве технологических баз (Ктб), соответствие точности размеров и шероховатости поверхностей, принятых за измерительные базы (Ктш).

Анализ технических требований, условий и норм точности на изготовление детали.

Достоинства:

1. Деталь является телом  вращения и не имеет труднодоступных  мест и поверхностей для обработки;

2. Перепады диаметров  в большинстве поверхностей малы, что позволяет получить заготовку  близкую к форме готовой детали;

3. Симметрична относительно оси;

4. Деталь позволяет вести  обработку нескольких поверхностей  за один установ (на многорезцовых станках и станках с ЧПУ);

5. Конструкция детали  обеспечивает свободный подвод  и отвод инструмента и СОЖ  в зону резания и из нее, и отвод стружки;

6. Деталь имеет надежные  установочные базы, т.е. соблюдается  принцип постоянства и совмещения  баз;

Недостатки:

1. Деталь имеет глухие  отверстия и резьбовые поверхности;

Вывод: Данная конструкция детали является технологичной, т.к. удовлетворяет большинству технологических требований.

При выборе методов обработки поверхностей следует учитывать, что они должны обеспечивать:

 

 - Заданную точность обработки.

 

 - Заданную высоту микронеровностей  обрабатываемых поверхностей.

 

 - Необходимую производительность  обработки.

Принимая во внимание вышеперечисленные факторы, выберем методы обработки основных поверхностей.

Таблица 2 – Маршрутный технологический процесс изготовления детали - шкив

№ операции	Название операции
00	отрезная
05	токарная черновая
10	токарная чистовая
15	сверлильная
20	термическая
25	шлифовальная
30	Контрольная

 

 

2. Технологическая часть

2.1 Выбор и обоснование типа производства

 

Определяем тип производства, в зависимости от габаритов, массы (веса) и размера годовой программы выпуска изделий, из этих данных необходимо установить тип производства:

Единичное - определяется выпуском деталей (продукции) в малом количестве.

Серийное - производство характеризуется ограниченным выпуском продукции, но большими сериями. Серийное производство подразделяется на крупносерийное и мелкосерийное.

Крупносерийное - относительно постоянный выпуск продукции большими сериями, либо изготовлением изделий, производство которых часто повторяется. По характеру ближе остальных к массовому. При выборе технологического оборудования специального и специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчёт затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.

Мелкосерийное - широкая номенклатура, большой размер серии, редкая периодичность выпуска.

 

 

 

Тип производства зависит от общего объема выпуска, который определяется с учетом технологических потерь, запасных частей и заданного объема выпуска изделия.

       От типа  производства зависит выбор:

       - технологических  методов обработки;

       - оборудования;

       - оснастки;

       - средств  механизации и автоматизации;

       - организационных  форм выполнения технологических  процессов.