Курсовая с практикой на тему Разработка технологического процесса изготовления детали крышка

Содержание:

Введение 4
1. Анализ чертежа и исходных данных детали 5
2. Расчет массы детали, заготовки и коэффициента использования материала 7
3. Определение типа производства 9
4. Определение класса детали и выбор в качестве аналога действующего технологического процесса 11
5. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления 13
6. Выбор технологических баз 15
7. Выбор технологического оборудования и оснастки 17
8. Составление технологического маршрута обработки детали 19
9. План обработки поверхностей и расчет операционных припусков на механическую обработку 20
10. Расчет режимов резания 22
11. Нормирование технологического процесса 33
Заключение 41
Список литературы 42

Введение:

В настоящее время машиностроение в значительной степени определяет развитие и совершенствовании всего экономического развития, играет ведущую роль в ускорении научно-технического прогресса.
В процессе механической обработки деталей машин возникают проблемные ситуации, связанные с необходимостью выполнения технических требований, поставленных конструктором перед производством. Производственный процесс связан с эксплуатацией сложного металлорежущего оборудования, оснащенного системами числового, программного управления, быстродействующей технологической оснасткой. Механическая 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 качества;
— снижение себестоимости изготавливаемой продукции.
Требование современности – выпуск конкурентоспособных изделий, востребованных на внутреннем и внешнем рынке. Основными направлениями развития современной технологии машиностроения являются: переход от прерывистых, дискретных технологических процессов к непрерывным автоматизированным, обеспечивающим увеличение масштабов производства и качества продукции; внедрение безотходной технологии для наиболее полного использования сырья, материалов, энергии, топлива и повышения производительности труда.

Заключение:

В ходе данной работы был выполнен анализ чертежа детали, а так же анализ технологичности выбора заготовки в условиях серийного производства. Коэффициент использования материала при изготовлении детали способом штамповки (КИМ=0,66) достаточный, чтобы признать деталь технологичной, поэтому выбирать другой способ получения заготовки нет необходимости.
На основе анализа допусков формы и расположения поверхностей, а также их шероховатости определена самая точная элементарная поверхность и сформирован маршрут обработки всех элементарных поверхностей детали типа «крышка». Изготовление детали из поковки на станках с ЧПУ и использование много инструментальной обработки позволит значительно сократить число операций.
Сформирована последовательность обработки поверхностей детали и произведен анализ структуры операций на конкретном оборудовании в соответствии с серийным типом производства.
В соответствии с технологическим маршрутом были рассчитаны неизвестные операционные размеры, рассчитаны режимы резания и нормы времени.

Фрагмент текста работы:

Анализ чертежа и исходных данных детали
Деталь «Крышка» относится к «плоским деталям» (рис.1). Материал детали – Сталь 45 ГОСТ1050-2013. Плотность металла ρ = 7,8 г/см3.
Цилиндрический выступ 72h7 является базовой поверхностью, относительно которой выдерживаются все остальные размеры при механической обработке детали. В крышке имеются цилиндрические сквозные отверстия 5,5  — 6 штук под винты; резьбовые отверстия М5 и одно сквозное отверстие 6 мм. Деталь нельзя назвать полностью симметричной.
Габаритные размеры детали:
Наибольший наружный диаметр — 100 мм.
Длина – 148 мм.
Основные операции технологического процесса: заготовительная, фрезерно-копировальная обработка по контуру, фрезерная обработка плоских поверхностей, сверление отверстий, нарезание резьбы, расточная.

По диапазонам размерных характеристик можно установить эксплуатационную характеристику оборудования, на котором целесообразно обрабатывать заготовку.
Материал детали: Сталь 45 — углеродистая конструкционная с содержанием углерода 0,42 – 0,5%.
Стали указанного химического состава отличаются хорошей обрабатываемостью резанием, в том числе и резанием твердосплавным инструментом. Поэтому для операции наиболее трудоемкой обработки наружных поверхностей заготовки возможен выбор модели станков, позволяющих вести обработку на высоких режимах резания. 
Исходная заготовка детали: поковка (штамповка на КГШП).
Наружная поверхность детали подвергается обработке резанием с базированием в переналаживаемых тисках  с механическим зажимом.
Наивысшая шероховатость наружных поверхностей соответствует Ra1,6 мкм. Точность указанных поверхностей экономически выгодно получить тонким фрезерованием.
Точность базовой поверхности соответствует 7 квалитету, чего также можно достигнуть тонким фрезерованием.
Заданную точность при обработке отверстий можно получить на операции сверления и зенкерования. Для обработки остальных поверхностей достаточно чернового фрезерования.
Деталь имеет допуск торцового биения поверхности относительно базовых поверхности А  = 0,02 мм.
Наличие жестких требований на торцовое биение требует одновременной обработки всех поверхностей за одну установку.
Деталь не подвергается термической обработке и покрытию.
Масса детали не указана на чертеже. Информация кода вместе с информацией о размерах детали может быть использована для выбора тары, межоперационного и межцехового транспорта.
2. Расчет массы детали, заготовки и коэффициента использования материала
Масса детали определяется по формуле:
Мд= Vд * ρ,                                                                                                        (2.1)
где Мд — масса детали, кг; 
Vд — объем детали, м3; 
ρ — плотность материала, кг/м3 (для стали ρ = 7,8 г/см3).
Объём детали определяется по формуле:
                                                                                                                         (2.2)
где  — площадь фигуры, см2,
 — толщина детали, см.
Площадь фигуры определим с помощью программы Компас и вычислим объем: 
 
 
 
Общий объем детали Vд  = V1 +V2  – V3
Vд = 44,77 + 44,55  – 22,5= 66,82 см3 
Тогда масса детали
Мд = Vд * ρ = 66,82 * 7,8 = 521 г = 0,521 кг.
Расчеты массы заготовки производится по формуле:
m_3=m_д*k_р;
где m_д – масса детали, кг;
       k_р – расчетный коэффициент, устанавливаем в соответствии с табличными данными;
m_3 = 0,521*1,6=0,83 кг;
Масса заготовки примерно равняется: m = 0,83 кг;
Расчет коэффициента использования материала производится по формуле:
K_и=  m_д/m_3 ;                                                                                        
K_и=  0,521/0,83=0,627;
Критерием эффективного использования материала является Ки ≥ 0,6, в нашем случае это условие соблюдается, что означает правильный выбор формы и размеров заготовки, а также правильный выбор способа получения заготовки.

Определение типа производства

Тип производства и соответствующие ему формы организации труда во многом определяют структуру технологического процесса. Тип производства (единичное, серийное или массовое) характеризуется номенклатурой и объемом выпуска изделий (годовой производственной программой), их массой и габаритными размерами, а также другими признаками. Для механической обработки деталей тип производства достаточно точно можно установить, пользуясь таблицей 3.1.
правило, не предусматривается. Заказы в единичном производстве носят индивидуальный характер и, как правило больше не повторяются. В единичном производстве в основном используется универсальное оборудование и оборудование с УЧПУ, а так же универсальная технологическая оснастка.