Курсовая с практикой на тему «Проектирование процесса обработки детали «Шестерня привода 01.04.055» на станке с ЧПУ и разработка системы контроля качества детали «Шестерня привода 01.04.055»

Содержание:

Введение 3
1. Проектирование процесса обработки детали «Шестерня привода 01.04.055» на станке с ЧПУ 4
1.1 Анализ исходных данных для проектирования. характеристики точности и технологичности детали «Шестерня привода 01.04.055» 4
1.2 Выбор вида и метода получения заготовки 5
1.3 Разработка общей маршрутной технологии изготовления детали 8
1.4 Выбор технологического оборудования для выполнения операций механической обработки 10
1.5 Последовательность выполнения операционных переходов на станке с ЧПУ. Выбор режущего инструмента, его кодирование и настройка 13
1.6 Разработка траекторий движения режущих инструментов 16
1.7 Расчет режимов резания и нормирование операции 17
1.8 Особенности наладки станка с чпу 25
1.9 Правила эксплуатации станка. типовые отказы в работе станка и методы их устранения 26
1.10 Организация работы оператора станка с чпу. основные правила безопасности при работе на станке 29
2. Разработка системы контроля качества детали «Шестерня привода 01.04.055» 31
2.1 Анализ точности размеров, геометрической формы и шероховатости поверхностей детали 31
2.2 Выбор средств контроля 32
2.3 Разработка операции технического контроля 37
Заключение 39
Список использованных источников 40

Введение:

Развитие машиностроительного производства, ориентированного на повышение качества машиностроительной продукции, на широкое применение прогрессивных конструкционных и инструментальных материалов, упрочняющей технологии, на комплексную автоматизацию на основе применения станков с ЧПУ и САПР, требует подготовки квалифицированных специалистов, не только обладающих глубокими теоретическими знаниями, но и способных практически их использовать в своей производственной деятельности [5].
В этой связи инженеры должны владеть методами оценки качества изделий, выбора рациональных схем базирования заготовок, расчета погрешностей, определяющих точность механической обработки, в том числе обеспечивающих получение заданных параметров качества деталей, норм времени и технологической себестоимости.
Целью курсовой работы является разработка технологического процесса механической обработки заготовки на стадии технического проекта для мелкосерийного типа производства с выполнением ряда технических расчетных работ и технико-экономическим обоснованием принятых решений для производства предприятии.
Основными задачами являются:
• выбор исходной заготовки;
• выбор приспособления;
• технологические расчеты;
• разработка технологического процесса механической обработки заготовки.
Только после качественного изучения и проработки этих вопросов возможно будет удовлетворить все требования предъявляемые к изготовлению детали и к ее качеству.

Заключение:

В данной курсовой работе разработан технологический процесс изготовления детали «Шестерня привода» для серийного производства (годовая программа выпуска 2500 шт).
Технологический процесс составлялся на базе типового процесса детали типа «Колесо».
Основной целью любого технологического процесса изготовления является снижение себестоимости и получение надлежащего качества изделия.
Изготовляемые детали должны удовлетворять условию надежности, т.е. способности, сохраняя свои эксплуатационные показатели, выполнять заданные функции в течении заданного срока службы, и условию экономичности, т.е. иметь минимальную необходимую стоимость изготовления и эксплуатации.
При изготовлении используются универсальные станки, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально – сборочными приспособлениями, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия, обеспечивая требуемую точность детали.

Фрагмент текста работы:

1. Проектирование процесса обработки детали «Шестерня привода 01.04.055» на станке с ЧПУ

1.1 Анализ исходных данных для проектирования. Характеристики точности и технологичности детали «Шестерня привода 01.04.055»
Шестерня привода предназначено для передачи крутящего момента с ведущего вала, который устанавливают в отверстие шестерни, посредством боковой поверхности шпонки на ведомый вал посредством боковой поверхности зуба.
По своей форме, технологическим признакам деталь относится к классу дисков (L<2d). Cамой точной поверхностью является отверстие Ø25Н7, точность и качество изготовление которого влияет на точность изготовления зубчатого венца и посадки на валу.
Используемый материал детали сталь 4ХГСН2МА-Ш ГОСТ 4543-2016 обладает следующими физико-механическими и химическими свойствами:
Сталь 4ХГСН2МА-Ш ГОСТ 4543-2016 легированная, конструкционная, качественная. Применяется для деталей средних размеров с твердой износоустойчивой поверхностью, работающей при больших скоростях.
Степень точности изготовления зубчатого венца 6-В говорит об ответственном назначении шестерни, работающего при повышенных скоростях и умеренных мощностях. Такие шестерни применяются в металлорежущих станках нормальной точности Н.
Химический состав и механические свойства материала необходимы для дальнейшего выбора метода получения заготовки, назначения режимов резания, технического нормирования и режущего инструмента.
Таблица 1 — Химический состав стали 4ХГСН2МА-Ш ГОСТ 4543-2016

1.2 Выбор вида и метода получения заготовки
Для данной детали можно использовать следующие методы получения заготовок: штамповка, а также получение заготовки из круглого проката.
Заготовка – штамповка характеризуется высокой качественностью поверхности, но для изготовления требуются сложные дорогостоящие штампы.
1.2.1 Заготовка – прокат круглый ГОСТ 2590-88.
За основу расчета выбираем максимальный наружный диаметр Ǿ81 мм. Главное достоинство – дешевизна и простота. Главным недостатком является низкий коэффициент использования материала.
Расчет заготовки из круглого проката
Определяем длину заготовки из круглого проката по формуле:
L_(заг.пр)=l_дет+2× Z_min = 117+2*0,8=118,6 мм
где, l_дет- длина валика по чертежу, мм;
2 Z_min-припуск на подрезание торцов, мм.
Определяем диаметр заготовки из круглого проката по формуле:
D_(заг.пр)=d_max+Z_min= 104+2*2,5=109 мм
где, d_max-максимальный диаметр валика, мм;
2Z-припуск на диаметр, мм.
Сравниваем расчетные данные с ГОСТ 4543-88 подходит прокат Ø 110 мм.
Определяем объем заготовки прокат по формуле:
М_(заг.пр)=V_(заг.пр)×ρ=(π×D_max^2)/4×L_заг×ρ (2.2)
где, l_заг- длина заготовки прокат, мм;
D_maz^2-диаметр заготовки прокат, мм.
ρ-плотность материала;
М_(заг.пр)=((3,14*〖11〗^2)/4)*11,86*0,00785=8,84 кг.
Определяем массу детали:
V_1=(3,14* 〖10,4〗^2 * 5,0 )/(4 ) = 424,52 см3
V_2=(3,14* 〖7,0〗^2 * 6,7 )/(4 ) = 257,71 см3
V_3=(3,14* 〖3,0〗^2 * 11,7 )/(4 ) = 82,66 см3
Vd= (V1 +V2– V3) * ρ = (424.52 + 257.71 – 82.66) * 0.00785= 4.7кг
Определяем Кuм по формуле:
К_им=М_дет/М_заг (2.3)
М_дет- масса детали, кг.
М_заг-масса заготовки, кг.
К_им=М_дет/М_заг =4,7/8,84=0,53
Это значит, что 53% материала используется на деталь, а 47% в стружку.
Определяем себестоимость заготовки прокат по формуле:
(2.4)
где, С_м- цена материала за тонну
C_отх-стоимость отходов
Сз.п. = (111*8,84)-(8,84-4,7)*29,8=857,86 руб.
1.2.2 Расчет заготовки из штамповки с помощью горизонтально-штамповочных машин ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штамповочные
Заготовка – горячая штамповка.
Исходные данные:
Точность изготовления штамповки – 2 класс;
Масса штамповки – до 8 кг.
Группа стали – М2
Степень сложности штамповки – С2
Согласно ГОСТ 7505-89 припуски на сторону составляют:
— для размера Ø 104 – 4,6 (Ra = 2,5)
— для размера Ø 70 – 4,0 (Ra = 1,6)
— для размера 117 – 3,0 (Ra = 3,2)
— для размера 50 – 3,0 (Ra = 3,2)
Рассчитываем припуски на диаметр заготовки штамповки:
D_(з.ш)=D_дет+2Z_min ,мм. (2.4)
где, D_(з.ш)-диаметр на заготовку штампвоку;
D_дет-диаметр детали;
Z_min-припуск на обработку;
d_104=104+(2*4,6)=113,2мм
d_70=70+(2*4)=78мм
Рассчитываем припуски на длину заготовки штамповки:
L_(з.ш)=L_дет+2Z_min (2.5)
где, L_(з.ш)-диаметр на заготоаку штамповку;
L_дет-длинна детали;
Z_min-припуск на обработку;
l_117=117+(2*3)=123мм
l_50=50+6= 56 мм
Определяем объем отдельных элементов заготовки:
(2.6)
V_1=(3,14* 〖11,32〗^2 * 5,0 )/(4 ) = 502,95 см3
V_2=(3,14* 〖7,8〗^2 * 5,6 )/(4 ) = 267,45 см3
Определяем общий объем заготовки

Выполняем эскиз заготовки штамповки.
Определяем массу заготовки штамповки:
Mз.шт. = Vз.ш. * ρ, кг (2.7)
где, V –объем заготовки,
ρ = 0,00785кг/см3
Mз.шт. = 770,4 * 0,00785 = 6,0 кг.