Дипломная работа (колледж/техникум) на тему Разработка перспективного технологического процесса изготовления детали

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Анализ исходных данных для разработки технологического процесса
Расчет массы детали
Определение типа производства
Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления
Расчет массы заготовки и коэффициент использования материала
Определение класса детали и выбор в качестве аналога действующего типового или группового технологического процесса
Составление технологического маршрута
Выбор технологических баз
Выбор оборудования и оснастки
Расчет межоперационных припусков и размеров
Расчет режимов резания
Техническое нормирование
Разработка управляющей программы для оборудования ЧПУ
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Проектирование специального зажимного приспособления
Расчет режущего инструмента
Расчет измерительного устройства
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Расчет необходимого оборудования
Расчет необходимого количества производственных рабочих
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Расчет годового фонда оплаты труда производственных рабочих
Расчет оптовой цены предприятия
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение:

В настоящее время машиностроение в значительной степени опре-деляет развитие и совершенствовании всего экономического развития, иг-рает ведущую роль в ускорении научно-технического прогресса.
В процессе механической обработки деталей машин возникают проблемные ситуации, связанные с необходимостью выполнения техниче-ских требований, поставленных конструктором перед производством. Производственный процесс связан с эксплуатацией сложного металлоре-жущего оборудования, оснащенного системами числового, программного управления, быстродействующей технологической оснасткой. Механиче-ская обработка определяет трудоёмкость и себестоимость продукции, а так же долговечность эксплуатационных свойств деталей машин.
Развитие технологии механической обработки и сборки и её направленность обуславливается стоящими перед машиностроительным комплексом задачами:
— создание новых методов обработки;
— внедрение механизации и автоматизации;
— обеспечение высокой производительности и надлежащего каче-ства;
— снижение себестоимости изготавливаемой продукции.
Требование современности – выпуск конкурентоспособных изде-лий, востребованных на внутреннем и внешнем рынке. Основными направлениями развития современной технологии машиностроения явля-ются: переход от прерывистых, дискретных технологических процессов к непрерывным автоматизированным, обеспечивающим увеличение масшта-бов производства и качества продукции; внедрение безотходной техноло-гии для наиболее полного использования сырья, материалов, энергии, топлива и повышения производительности труда.
Целью выполнения дипломного проекта по является разработка технологического процесса и проект участка механического цеха по обра-ботке детали «Вал-шестерня».
Актуальностью данной работы является обеспечения высокого ка-чества исследуемой детали с использованием современного 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,
вследствие их создания на основе широкого применения программно-управляемого технологического оборудования, микропроцессор¬ных устройств, средств автоматизации проектно-конструкторских, техно-логических и производственных работ.
Объект исследования – элементы технологического процесса изго-товления.
Предмет исследования – закономерности между параметрами опера-ций технологического процесса обработки.
Для этого поставлены конкретные задачи:
1) определить форму и размеры заготовки, а также способ получе-ния заготовки и оборудование, используемое на заготовительной опера-ции;
2) определить припуски на механическую обработку на каждую операцию для нескольких поверхностей аналитическим методом;
3) разработать маршрутный технологический процесс, в котором для каждой поверхности выбрать вид обработки для получения требуемо-го квалитета точности и параметра шероховатости;
4) выбрать и проанализировать выбранное оборудование, оснастку и инструмент;
5) разработать теоретическую схему базирования и схему установ-ки детали в приспособление, проанализировать выбранные схемы, и рас-считать погрешности установки для каждой из схем;
6) определить режимы резания на операции, обеспечивающие наименьшее основное время;
7) выполнить нормирование технологического процесса, где требу-ется определить штучно-калькуляционное время каждой операции;
8) спроектировать специальное зажимное приспособление;

Заключение:

В результате выполнения дипломной работы был разработан тех-нологический процесс механической обработки детали «Вал-шестерня». Разработан маршрутный технологический процесс изготовления, подо-брано приспособление для обработки детали и разработаны мероприятия по охране труда. Осуществлен расчет межоперационных припусков, в ре-зультате выполненного расчета спроектирована заготовка для данной де-тали. Проведен расчет точности технологического процесса. Определены режимы резания путем аналитического расчета.
В приложении представлен комплект технологической документа-ции, который включает в себя:
— комплект технологической документации (технологический про-цесс механической обработки детали);
— графическая часть (чертеж детали, заготовки, технологической оснастки, контрольно-измерительного приспособления, технико-экономические показатели проекта).

Фрагмент текста работы:

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Анализ исходных данных для разработки технологического процесса

В данной работе требуется разработать технологический процесс изготовления детали «Вал шестерня» (рисунок 1).
 

Рисунок 1 – Деталь «Вал-шестерня»

Чертеж детали: «Вал-шестерня».
Материал детали: сталь 40Х ГОСТ4543-2016.
Технические условия: 
Твердость НВ 215…240.
Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14, h14, IT14/2.
Неуказанная шероховатость Rа=20мкм.
Программа выпуска – 75000 шт.
Масса детали – не определена.
Габаритные размеры:
 максимальный диаметр Dmax=35 мм;
 наибольшая длина lmax=143 мм.
Вал-шестерня изготовлен из стали 40Х. Так как валы-шестерни работают в тяжелых условиях, к материалу предъявляются высокие требо-вания в отношении однородности физико-механических свойств, макро- и микроструктуры, наличия внутренних дефектов, остаточных напряжений и т.д.
Сталь 40Х ГОСТ 4543-2016  – легированная конструкционная, применяется для деталей средних размеров с твердой износоустойчивой поверхностью при достаточно прочной и вязкой сердцевине, работающих при больших скоростях и средних давлениях. Из стали 40Х рекомендуется изготавливать зубчатые колеса, кулачковые муфты, втулки и т.п. Данный материал позволяет применять инструменты, изготовленные из твёрдых сплавов Т15К6 и Т30К4, что приводит к значительной экономии и высо-кой производительности при обработке. Плотность ρ=7810 кг/м3. Времен-ное сопротивление разрыву σВ=600 МПа. Коэффициент обрабатываемости КV =0,85.
Деталь представляет собой вал-шестерню, который изготавливается воедино. Ступень наибольшего диаметра зубчатая и предусмотрена для соединения со съемным зубчатым колесом. Наименьшие шейки вала предназначены для установки на них подшипников. Сквозное отверстие служит для установки штифта или болта, фиксирующего посадку съемной детали. Вал-шестерня представляет собой цилиндрическую деталь сложной формы. Деталь содержит стандартные элементы: фаски, зубья, центровочные отверстия. Деталь унифицирована.
Вал — шестерни применяются в редукторах, коробках скоростей различных машин. Заготовка детали может быть получена как из проката, так и штамповкой.

Таблица 1 —  Результаты анализа точности детали «Вал — шестерня»

Самым точным квалитетом поверхности является 18к6 и 18 h8.
Материал детали – сталь 40Х ГОСТ 4543-2016. Данная сталь при-меняется в изготовлении осей, валов, вал-шестерен, плунжеров, штоков, коленчатых и кулачковых валов, колец, шпинделей, оправок, болтов, по-луосей, втулок и других улучшаемых деталей повышенной прочности. Химический состав стали представлен в таблице 2. Механические свойства стали представлены в таблице 3.
Таблица 2 — Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543-74