Аттестационная работа (ВАР/ВКР) на тему Проект технологического процесса механической обработки детали «Шестерня привода»

Содержание:

Введение 6
1. Общий раздел 9
1.1. Назначение детали «Шестерня привода». Анализ чертежа детали 9
1.2. Материал детали и его свойства 10
1.3. Анализ технологичности детали 12
1.4. Определение типа производства 16
2. Технологический раздел 19
2.1. Выбор вида заготовки и метода ее получения 19
2.2. Проектирование маршрута изготовления детали 24
2.3. Расчет припусков и межоперационных размеров 25
2.4. Выбор технологического оборудования 32
2.5. Выбор станочных приспособлений 39
2.6. Выбор режущего инструмента 40
2.7. Выбор мерительного инструмента 45
2.8. Расчет режимов резания и нормирование операций 48
3. Конструкторский раздел 53
3.1. Расчет и проектирование станочного приспособления 53
3.1.1. Проектирование станочного приспособления 53
3.1.2. Определение параметров и технических характеристик исполнительного механизма зажимного устройства приспособления 55
3.2. Расчет и проектирование средства измерения 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
Список использованных источников: 61
Приложения 65

Введение:

Задачи, стоящие перед экономикой РФ в области машиностроения и металлообработки могут быть выполнены при условии проведения широкой автоматизации производства. Для этого необходимо значительно увеличить выпуск: металлообрабатывающих станков с числовым программным управлением, особенно многооперационных с автоматической сменой инструментов; автоматических линий для машиностроения и металлообработки, в том числе переналаживаемых; тяжелых и уникальных металлорежущих станков и кузнечно-прессовых машин; оборудования по автоматизации сборки массовых изделий.
Обычные методы автоматизации, успешно применяемые на предприятиях массового производства, основанные на создании автоматических линий и станков-автоматов с жестким программоносителем, не могут быть в полной мере применены на предприятиях серийного производства, дающих 3/4 продукции машиностроения. Поэтому особое значение придается решению задачи по созданию наиболее совершенных конструкций современных станков с числовым программным управлением, организации их серийного выпуска и полное использование их технологических возможностей на производстве. Еще несколько десятилетий назад начался выпуск новой разновидности металлорежущих станков, получивших в нашей стране наименование «многооперационные станки».
Под многооперационным станком понимается автоматизированный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) с высокой степенью интеграции операций, т.е. станок, обеспечивающий выполнение большой номенклатуры технологических операций без перебазирования изделий и с автоматической сменой инструмента. Иногда такие станки называют многоцелевыми станками, машинными центрами или обрабатывающими центрами.
В отличие от обычных многошпиндельных станков-автоматов и автоматических линий, применяемых и используемых в массовом производстве, повышение производительности на многооперационных станках достигается не за счет совмещения технологических переходов и параллельной многоинструментальной обработки многих поверхностей, а вследствие значительного сокращения затрат вспомогательного и подготовительно-заключительного времени и интенсификации режимов резания.
Важнейшими преимуществами многооперационных станков перед другими автоматическими станками являются, прежде всего, простота их наладки и переналадки на изготовление деталей другой конструкции и отсутствие необходимости создания сложной и дорогостоящей технологической оснастки (шаблонов, копиров, специальных приспособлений и т.д.). Это создает необычайную гибкость и мобильность производства, позволяющие применять и использовать многооперационные станки в условиях мелкосерийного и опытного производства.
Несмотря на относительно высокую стоимость этих станков, при правильном их использовании с полной загрузкой в две или три смены, они дают возможность окупиться в течение 1-2 лет. Это объясняется значительной экономией затрат на технологическую оснастку, значительным снижением брака, уменьшением количества потребных станков с соответствующим сокращением производственных площадей, уменьшением числа операций и общей длительности производственного цикла, а следовательно, и сокращением объемов незавершенного производства, складских и контрольных помещений и общим повышением оборачиваемости оборотных средств.
Повышение точности размеров обрабатываемых на станках с ЧПУ деталей, позволяет полностью отказаться от дополнительной обработки и пригонки их на сборке и перейти к сборке по основному принципу машиностроения: «взаимозаменяемости». При данном методе благодаря отсутствию операций подбора или пригонки деталей ускоряется сборка машин, что достигается механизацией и автоматизацией операций сборки, вследствие чего снижается трудоемкость и увеличивается выпуск продукции. Помимо этого, использование комплектов запасных деталей и узлов, изготовленных на основе полной взаимозаменяемости, обеспечивает быструю замену в эксплуатационных условиях изношенных или поврежденных деталей, что повышает эффективность эксплуатации машин.
Поставленные перед машиностроением и металлообработкой задачи и дальнейший путь их развития, а также все вышеуказанные и перечисленные преимущества многооперационных станков с числовым программным управлением предопределили выбор технологического процесса изготовления корпусной детали, разработанный в данном проекте, и выбор оборудования для ее обработки.
В данной дипломной работе мы будем решать поставленные задачи. В проекте необходимо выполнить проект планировки механического участка с разработкой механической обработки детали «Шестерня привода». Для этого выполним необходимые расчеты, спроектируем оснастку и приспособления, выберем технологическое металлообрабатывающее оборудование.

Заключение:

Заданием на выполнение дипломного проекта была разработка технологического процесса обработки детали «Шестерня привода». В процессе выполнения дипломного проектирования был проведен анализ существующих технологических решений. В результате была выполнена работа по разработке технологического процесса изготовления детали с составлением полного комплекта технологической документации.
Важнейшим преимуществом многооперационных станков перед универсальными станками является простота их наладки и переналадки на изготовление деталей другой конструкции и отсутствие необходимости создания сложной и дорогостоящей технологической оснастки (шаблонов, копиров, специальных приспособлений и т.д.). Это создает необычайную гибкость и мобильность производства, позволяющие применять многооперационные станки в условиях мелкосерийного и опытного производства.
Несмотря на относительно высокую стоимость этих станков, при правильном их использовании с полной загрузкой в две или три смены, они окупаются в течение 1-2 лет. Это объясняется значительной экономией затрат на технологическую оснастку, снижением брака, уменьшением количества потребных станков с соответствующим сокращением производственных площадей, уменьшением числа операций и общей длительности производственного цикла, а следовательно, и сокращением объемов незавершенного производства, складских и контрольных помещений и общим повышением оборачиваемости оборотных средств.
Несмотря на мелкосерийный тип производства для выполнения токарных операций был выбран станок с ЧПУ. Данный выбор обусловлен значительной частью токарной обработки детали. Токарные станки с ЧПУ позволяют достичь требуемых параметров размеров и точности обработки.
Повышение точности размеров обрабатываемых на станках с ЧПУ деталей, позволяет полностью отказаться от дополнительной обработки и пригонки их на сборке и перейти к сборке по основному принципу машиностроения: «взаимозаменяемости». При этом методе благодаря отсутствию операций подбора или пригонки деталей ускоряется сборка машин. Это достигается механизацией и автоматизацией операций сборки, вследствие чего снижается трудоемкость и увеличивается выпуск продукции. Помимо этого, использование комплектов запасных деталей и узлов, изготовленных на основе полной взаимозаменяемости, обеспечивает быструю замену в эксплуатационных условиях изношенных или поврежденных деталей, что повышает эффективность эксплуатации машин.
Расчет режимов резания выполнен с учетом различных факторов, влияющих на точность обработки и качество поверхностей.
В расчетно-пояснительной записке выполнены, необходимы расчеты и пояснения. Дипломная работа дополнена графической частью, представленной на отдельных листах.
Цели и задачи, поставленные в задании на проект достигнуты.

Фрагмент текста работы:

1. Общий раздел
1.1. Назначение детали «Шестерня привода». Анализ чертежа детали
Деталь «Шестерня привода» ступенчатого вала является составляющей частью конструкции двигателя Д-36, выпускаемого на предприятии «Мотор-Сич». Деталь предназначена для передачи крутящего момента на последующие рабочие звенья двигателя.
Деталь симметричной формы. Деталь имеет сквозное ступенчатое отверстие со шлицами.
Толщина детали – 29 мм, зубчатого венца – 12 мм. Диаметр наружной части ступицы детали — ⌀35 мм. Для уменьшения веса детали на торцовых поверхностях зубчатого венца имеются выточки. Масса детали – 0,286 кг. Модуль зубьев – 3 мм. Число зубьев детали – 25.
Внутренние поверхности детали:
Отверстие детали сквозное, ступенчатое. Первая ступень сквозного отверстия — ⌀35G7, глубиной 9 мм. Вторая ступень отверстия – шлицевое соединение – d-6x26H7x30H12x6D9. Шлицы нарезаны на длину 12 мм. Третья ступень отверстия – выточка ⌀31 шириной 4,6 мм. Четвертая ступень отверстия — ⌀25Н7 шириной 3,4 мм.
Наружные поверхности детали:
Наружный диаметр ступицы — ⌀35js5 длиной 14 мм. Далее идет наружная цилиндрическая часть ⌀41 мм, шириной – 2 мм. Наружный диаметр колеса — ⌀81.
1.2. Материал детали и его свойства
Материал детали – сталь 14ХГСН2МА-Ш ГОСТ 4543-2016.
Химический состав стали и её механические, физические свойства представлены ниже в таблицах 1.1,1.2,1.3.
Таблица 1.1 – Химический состав стали ГОСТ 4543-2016