Дипломная работа (колледж/техникум) на тему Разработка технологического процесса,изготовление рычага запирающего механизма (мелкое серийное производство)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 4
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Описание конструкции детали и ее технологический анализ 6
1.2 Характеристика заданного типа производства 8
1.3 Выбор типа и метода заготовки 10
1.4 Разработка маршрута механической обработки детали 12
1.5 Выбор оборудования, инструмента и станочных приспособлений 15
1.6 Расчет промежуточных припусков и размеров 20
1.7 Расчет режимов резания на операции 24
1.7.1 Расчет и выбор режимов резания для токарной операции ЧПУ 010 24
1.7.2 Расчет режимов резания для вертикально-фрезерной операции 015 41
1.7.3 Расчет режимов резания радиально-сверлильной операции 020 43
1.7.4 Расчет режимов резания радиально-сверлильной операции 025 47
1.8 Определение норм времени на операции 52
1.8.1 Определение машинного времени для токарной операции ЧПУ 010 51
1.8.2 Определение машинного времени для вертикально-фрезерной операции 015 54
1.8.3 Определение машинного времени для радиально-сверлильной операции 020 55
1.8.4 Определение машинного времени для радиально-сверлильной операции 025 57
2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 60
2.1 Выбор схемы базирования заготовки 60
2.2 Выбор типа приспособления 61
2.3 Выбор конструкции установочных элементов 62
2.4 Выбор схемы закрепления заготовки, расчет усилия зажима 63
2.5 Выбор конструкции и расчет привода зажимного механизма 6
2.6 Выбор способа монтажа приспособления на станке 67
2.7 Расчет приспособления на точность 67
2.8 Расчет на прочность детали приспособления 70
2.9 Описание устройства и принципа действия приспособления 72
2.10 Описание и расчет контрольного приспособления 74
3 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА В ЦЕХЕ, ПЛАНИРОВКА И ТРАНСПОРТ 76
3.1 Организационная структура цеха 76
3.2 Основное производство 77
3.3 Определение состава и численности работающих 81
3.4 Вспомогательные подразделения 84
3.5 Цеховой транспорт 90
3.6 Обслуживающие помещения 90
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 93
5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 110
ПРИЛОЖЕНИЕ А . Технологические карты

Введение:

В условиях современного состояния промышленности важнейшей целью является развитие технологии машиностроения. Это достигается по-вышением производительности технологических процессов, повышением качества выпускаемой продукции, повышением уровня их автоматизации, а также снижением себестоимости изготовления единицы продукции.
В настоящее время примерно 75% от общего объема машинострои-тельных изделий приходится на долю мелко- и сред¬несерийного производ-ства. Создаваемые машины ха¬рактеризуются повышением их производи-тельности, быстроходности, удельной мощности и надёжности, при сниже-нии весовых и габаритных показателей. Это влечёт за собой использование новых высокопрочных, имеющих специальные свойства, конструкционных материалов, которые в большинстве случаев являются труднообрабатыва-емыми. Однако тех¬нический прогресс определяется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их произ¬водства. Разработка технологических процессов изготовления де-талей представляет собой один из ответственных этапов подготовки произ-вод¬ства. Технологические процессы должны обеспечивать высокое каче-ство изделий в соответствии с техническими условиями эксплуатации при минимальных затратах времени и средств.
Целью выполнения дипломного проекта по является разработка технологического процесса изготовления детали «Рычаг правый».
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 программ-но управляемого технологического оборудования, микропроцессор¬ных устройств, средств автоматизации проектно-конструкторских, техно-логических и производственных работ.
Объект исследования – элементы технологического процесса изго-товления детали.
Предмет исследования – закономерности между параметрами опера-ций технологического процесса обработки зубчатого детали.
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;
9) спроектировать специальное контрольное приспособление;
10) спроектировать механический участок по обработке детали.

Заключение:

В условиях современного состояния промышленности важнейшей целью является развитие технологии машиностроения. Это достигается повышением производительности технологических процессов, повышени-ем качества выпускаемой продукции, повышением уровня их автоматиза-ции, а также снижением себестоимости изготовления единицы продукции.
В результате выполнения дипломного проекта был разработан тех-нологический процесс механической обработки детали «Рычаг правый». Выбрана заготовка для данной детали, осуществлен расчет межопераци-онных припусков, разработан маршрутный технологический процесс из-готовления, подобрано оборудование, приспособление и режущий ин-струмент для обработки детали. Определены режимы резания путем ана-литического расчета и нормы машинного времени.
Спроектировано специальное зажимное приспособление для ради-ально-сверлильной операции.
В разделе «Техника безопасности и охрана труда» были рассмотре-ны: безопасность труда на проектируемом участке, в цехе – безопасность технологических процессов, работы оборудования; обеспечение экологи-ческой безопасности проекта; безопасность проекта в чрезвычайных ситу-ациях.
В экономической части проанализированы необходимые затраты на инвестиции в проект участка и рассчитана прибыль, которая позволяет окупить проект участка за нормативный срок.
В приложении дипломной работы представлен комплект техноло-гической документации, который включает в себя:
— комплект технологической документации (маршрутная карта, опе-рационные карты и карты эскизов);
— графическая часть (чертеж детали, заготовки, технологической оснастки, контрольно-измерительного инструмента и карты наладки).

Фрагмент текста работы:

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание конструкции детали и ее технологический анализ

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

Рисунок 1 – Чертеж детали «Рычаг правый»
Рычаги являются звеньями системы машин, аппаратов, приборов, приспособлений. Совершая качательное или вращательное движение, рычаги передают необходимые силы и движения сопряженным деталям, заставляя их выполнять требуемые перемещения с надлежащей скоростью. В других случаях рычаги, например прихваты, остаются неподвижными и фиксируют относительное положение сопряженных деталей
Деталь относится к классу валов. Масса детали 0,9кг. Изготовлен из стали 20Х13 ГОСТ 5632-2014. Деталь имеет габаритные размеры Ø40х145мм, наибольший диаметр детали 40мм, наименьший 20мм.
Отсутствие закрытых уступов и наличие необходимых базирующих поверхностей свидетельствует об отсутствии в процессе обработки ряда сложных и трудоемких операций и дает возможность создать технологическую базу.
Деталь имеет достаточно простую конструкцию. Обеспечивается свободный доступ инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям. Обработка может проводиться с помощью стандартного режущего инструмента. Деталь имеет совокупность поверхностей, которые могут быть использованы в качестве технологических баз.
Предварительную обработку наружных поверхностей предполагается делать на токарном станке, с чистовой обработкой, Обработка отверпстий на сверлильных станках, а лысок с помощью фрезерования.
Изготавливаемая деталь является цельной деталью, и заменить её сборной конструкцией нецелесообразно. Чертеж детали имеет все необходимые виды, разрезы, сечения, имеет всю информацию для ее изготовления.
На каждой поверхности указана шероховатость, которая соответствует точности размеров этих поверхностей.
Деталь имеет 2 точные поверхности с квалитетом H9, что предполагает наличие чистовой токарной обработки и рассверливания для отверстия.
Данная деталь изготавливается из коррозионно-стойкой жаропрочной стали марки 20Х13 по ГОСТ 5632-2014. Химический состав стали представлен в таблице 1. Механические свойства стали представлены в таблице 2.
Таблица 1 — Химический состав стали 20Х13 по ГОСТ 5632-2014.
C Si Mn Ni S P Cr C Si
0.16 — 0.25 до 0.6 до 0.6 до 0.6 до 0.025 до 0.03 12 — 14 0.16 — 0.25 до 0.6

Таблица 2 — Механические свойства стали 20Х13.
Сортамент σ_в, МПа. σ_Т, МПа. δ_5, %. ψ, %. KCU,кДж/м^2 . Термообработка.
Пруток, ГОСТ 5949-75 650-830 440-635 10-16 50-55 590-780 Закалка и отпуск
Поковки, ГОСТ 25054-81 647 441 14-16 40-50 390-640 Закалка и отпуск