Аттестационная работа (ВАР/ВКР) на тему Разработка проекта «Конструторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 7
БАЗОВАЯ ЧАСТЬ ВЫПУСКНОЙ РАБОТЫ 9
Описание конструкции и назначения детали 9
Расчет типа производства 16
Выбор и описание заготовки 19
Выбор технологических баз 24
Выбор методов обработки элементарных поверхностей 25
Выбор маршрута обработки детали «Основание» 27
Назначение межоперационных припусков на одну из поверхностей детали на основании методов обработки отдельных элементарных поверхностей 28
Разработка операционного технологического процесса 33
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 55
Разработка конструкции и методики расчета сил зажима специального станочного приспособления для операции технологического процесса базовой части работы 55
2.1.1 Расчет усилия зажима 56
2.1.2 Расчет приспособления на точность 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 62

Введение:

На сегодняшний день, в промышленности значительное влияние имеет развитие отрасли технологии машиностроения. Этот фактор дости-гается увеличением производительности всех технологических и вспомо-гательных процессов, повышением качества обрабатываемых поверхно-стей продукции, повышением автоматизации линий производства, а также уменьшением себестоимости обработки единицы продукции.
Исследуя процесс обработки с экономической стороны, себестои-мость изготовления состоит от большого количества факторов, к которым можно отнести тип выбранной заготовки, режимы обработки, выбранный инструмент и технологическое оборудование, и другие факторы. Опреде-ление составляющих технологического процесса, обеспечивающих мини-мальную себестоимость изготовления – это и является задачей, решением которой необходимо руководствоваться при выборе методов изготовления изделия и обработки его поверхностей.
Целью выполнения курсовой работы является разработка техноло-гического процесса по обработке детали «Основание».
Актуальностью данной работы является обеспечения высокого ка-чества получения изготавливаемой детали «Основание» за счёт примене-ния в техпроцессе современного высокопроизводительного технологиче-ского оборудования.
Решение этой проблемы возможно через широкое внедрение в про-изводство гибких автоматизированных систем, представляющих каче-ственно новый этап в комплексной автоматизации производственного про-цесса.

Объект исследования – элементы технологического процесса изго-товления детали.
Предмет исследования – закономерности между параметрами опера-ций технологического процесса обработки детали.
Для этого поставлены конкретные задачи:
1) разработать заготовку детали;
2) определить припуски на механическую обработку на каждую операцию для нескольких поверхностей аналитическим методом;
3) спроектировать технологический процесс обработки,
4) выбрать станочное оборудование, оснастку, режущий и мери-тельный инструмент;
5) рассчитать режимы резания на операции;
6) выполнить нормирование технологического процесса;
7) спроектировать специальное зажимное приспособление.

Текст работы:

На сегодняшний день, в отечественной промышленности большое внимание уделяется развитию отрасли технологии машиностроения. Вы-полнение данного условия возможно при постоянном увеличении произ-водительности технологических процессов, получением высокого каче-ства выпускаемой номенклатуры продукции, увеличением уровня авто-матизации линий производства, а также уменьшением себестоимости из-готовления одной детали.
В результате выполнения аттестационной работы был разработан технологический процесс механической обработки детали «Основание». Выбрана и рассчитана заготовка для заданной детали, выполнен расчет межоперационных припусков, подобрано станочное оборудование, оснастка и режущий и мерительный инструмент для механообработки де-тали. Определены режимы резания и нормы машинного времени.
Спроектировано специальное зажимное приспособление для фре-зерной операции ЧПУ.
В приложении работы представлен комплект технологической до-кументации, который включает в себя:
— комплект технологической документации (маршрутная карта, опе-рационные карты и карты эскизов);
— графическая часть (чертеж детали, заготовки, технологической оснастки, операционный технологический процесс).

Заключение:

На сегодняшний день, в промышленности значительное влияние имеет развитие отрасли технологии машиностроения. Этот фактор дости-гается увеличением производительности всех технологических и вспомо-гательных процессов, повышением качества обрабатываемых поверхно-стей продукции, повышением автоматизации линий производства, а также уменьшением себестоимости обработки единицы продукции.
Исследуя процесс обработки с экономической стороны, себестои-мость изготовления состоит от большого количества факторов, к которым можно отнести тип выбранной заготовки, режимы обработки, выбранный инструмент и технологическое оборудование, и другие факторы. Опреде-ление составляющих технологического процесса, обеспечивающих мини-мальную себестоимость изготовления – это и является задачей, решением которой необходимо руководствоваться при выборе методов изготовления изделия и обработки его поверхностей.
Целью выполнения курсовой работы является разработка техноло-гического процесса по обработке детали «Основание».
Актуальностью данной работы является обеспечения высокого ка-чества получения изготавливаемой детали «Основание» за счёт примене-ния в техпроцессе современного высокопроизводительного технологиче-ского оборудования.
Решение этой проблемы возможно через широкое внедрение в про-изводство гибких автоматизированных систем, представляющих каче-ственно новый этап в комплексной автоматизации производственного про-цесса.

Объект исследования – элементы технологического процесса изго-товления детали.
Предмет исследования – закономерности между параметрами опера-ций технологического процесса обработки детали.
Для этого поставлены конкретные задачи:
1) разработать заготовку детали;
2) определить припуски на механическую обработку на каждую операцию для нескольких поверхностей аналитическим методом;
3) спроектировать технологический процесс обработки,
4) выбрать станочное оборудование, оснастку, режущий и мери-тельный инструмент;
5) рассчитать режимы резания на операции;
6) выполнить нормирование технологического процесса;
7) спроектировать специальное зажимное приспособление.

Список литературы:

1 БАЗОВАЯ ЧАСТЬ ВЫПУСКНОЙ РАБОТЫ

1.1 Описание конструкции и назначения детали

В аттестационной работе задано разработать маршрутный техно-логический процесс изготовления детали «Основание» (рисунок 1).

Рисунок 1 – Деталь «Основание»

Деталь «Основание» – важная деталь машин, которое применяется для фиксации деталей с использованием кулачково-шатунных механизмов.
Деталь можно отнести к классу корпусов. Общая масса детали «Ос-нование» 0,53кг. Деталь выполнена с габаритными размерами 110х150х20мм.
Деталь, так же, имеет достаточно не сложную конструкцию.
Предварительную обработку наружных поверхностей предпола-гается делать на токарном станке.
На каждой поверхности указана шероховатость, которая соответ-ствует точности размеров этих поверхностей.
Деталь имеет точную поверхность с квалитетом Н7, что предпола-гает наличие чистовой токарной обработки и шлифования.
Для детали «Основание» материал – алюминиево-магниевый сплав AlMn серии F10 производства Германии. В странах СНГ применяют ли-тейный алюминиево-магниевый сплав – дюралюминий. Применим отече-ственный аналог — алюминиевый деформируемый сплав Д16Т ГОСТ 4784-74.
Химический состав сплава Д16Т представлен в таблице 1. Механи-ческие свойства сплава Д16Т представлены в таблице 2.
Таблица 1 — Химический состав сплава Д16Т
Fe Si Mn Cr Ti Al Cu Mg Zn Примесей —
до 0.5 до 0.5 0.3 — 0.9 до 0.1 до 0.15 90.9 — 94.7 3.8 — 4.9 1.2 — 1.8 до 0.25 прочие, каж-дая 0.05; все-го 0.15 Ti+Zr < 0.2

Таблица 2 — Механические свойства сплава Д16Т при Т=20o С
Сортамент Размер σв σT δ5 y KCU Термообр.
— мм МПа МПа % % кДж / м2 —
Пруток, ГОСТ 21488-97 Ø 8 — 300 390-410 275-295 8-10 Закалка и ста-рение

Определим количественную оценку показателей технологичности детали «Основание». Нумерация элементарных поверхностей детали «Ос-нование» представлена на рисунке 2.
Размер заданных поверхностей детали, их указанная шерохова-тость, квалитет поверхностей детали указаны в таблице 3.

Таблица 3 – Поверхности детали и их характеристика
Номер по-верхно-сти Размер детали, мм Ква-литет Шерохова-тость
Ra, мкм Количество поверхно-стей
1 Торец 150мм h14 2,5 1
2 Торец 110мм h14 2,5 1
3 Торец 150мм h14 2,5 1
4 Торец 110мм h14 2,5 1

Продолжение таблицы 3
Номер по-верх-ность Размер детали, мм Ква-литет Шерохова-тость Ra, мкм Количе-ство по-верхность
5 R15 h14 2,5 2
6 R100мм h14 2,5 1
7 R40мм h14 2,5 1
8 R100мм h14 2,5 1
9 Боковая грань h14 2,5 1
10 Ø15мм Н14 2,5 2
11 паз шириной 12мм Н14 2,5 1
12 Ø50мм, Н7 1,25 1
13 М6/Ø5 Н14 2,5 4
Итого 18

Рисунок 2 – Эскиз детали с нумерацией поверхностей
Коэффициент унификации конструктивных элементов [1]:
(1)
где — число унифицированных элементов детали;
— число конструктивных элементов.

Коэффициент точности обработки [1]:
(2)
где А-средний квалитет точности размеров детали;
(3)
где 1,2…. 19 – квалитеты точности; n1,n2…. n17 –количество раз-меров детали соответствующего квалитета.