Магистерский диплом (ВКР) на тему Управление процессом изготовления деталей типа корпус на станках с ЧПУ

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 6

1.АНАЛИЗ
РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ  КОЖУХА.. 7

1.1
Назначение и конструктивные особенности кожуха. 7

1.2
Материал детали кожух. 8

1.3
Физико-механические характеристики материала[1] 8

1.4
Технологические данные. 8

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛИ — КОЖУХ   9

2.1Качественная
оценка технологичности. 9

2.2
Количественная оценка технологичности. 9

3. ВЫБОР
И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА, ОБОРУДОВАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ.. 11

4.РАСЧЕТ
ЧИСЛА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ ПО ТОЧНОСТИ И ШЕРОХОВАТОСТИ.. 14

5.
ВЫБОР И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭТАПОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ИЗГОТОВЛЕНИЯ, КОМПЛЕКТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ, МЕТОДОВ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОЖУХА.. 20

6.
РАЗРАБОТКА, ОБОСНОВАНИЕ, ОПТИМИЗАЦИЯ И ОФОРМЛЕНИЕ СВОДНОЙ КАРТЫ И
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПЛАНА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАЛА МОТОРА   23

7.
РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ И ОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ – ДИАМЕТРОВ 5
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НОРМАТИВНЫМ МЕТОДОМ.. 24

8.
РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ И ОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ – ДИАМЕТРОВ 2
ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ РАСЧЕТНО – АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.. 30

9.
РАЗРАБОТКА, РАСЧЕТЫ И АНАЛИЗ РАЗМЕРНОЙ СХЕМЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И СХЕМ РАЗМЕРНЫХ
ЦЕПЕЙ ПЛОСКИХ ТОРЦЕВЫХ  ПОВЕРХНОСТЕЙ  КОЖУХА.. 34

9.1
Расчет минимальных припусков на обработку и операционных размеров-координат
плоских торцевых поверхностей вала мотора. 35

9.2
Расчет и оптимизация припусков на обработку и операционных размеров-координат
плоских торцевых поверхностей с использованием метода размерных цепей. 37

10.
УТОЧНЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ.. 41

11
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.. 42

11.1
Расчет режимов резания и разработка, оформление комплекта технологической
документации. 42

11.1.1
Токарная с ЧПУ. 42

11.1.2
Токарная с ЧПУ. 48

11.1.3
Фрезерная с ЧПУ.. 55

11.1.4
Фрезерная с ЧПУ.. 58

11.1.5
Фрезерная с ЧПУ. 63

12
ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ НОРМЫ ВРЕМЕНИ ПО ОПЕРАЦЦИЯМ.. 68

13
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО РАБОЧЕГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ПО ОПЕРАЦИИ. СБОРОЧНЫЙ
ЧЕРТЕЖ. 70

14
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. МЕТОД ТУРБОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ   71

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 80

СПИСКО
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 81

Введение:

В дипломном проекте был проведен анализ
конструкторского чертежа детали “Кожух”. А именно назначение детали, принцип
действия. Проведен расчет детали на технологичность по качественным и
количественным показателям. К качественным показателям относится
технологичность по обрабатываемости, по методу выбора заготовки, по методу
базирования. Проведен расчет потребного количества переходов по поверхностям,
для получения нужной геометрии и заданных параметров точности и шероховатости.
Спроектирован предварительный вид заготовки – отливки.

Проведен расчет припусков на диаметры
нормативным и расчетно-аналитическим методом, а также построена размерная схема
торцов и проведен их расчет. На базе выше упомянутых расчетов был построен
окончательный план технологического процесса и спроектирован окончательный вид
заготовки. Данные расчеты дали возможность назначить оптимальные припуски на
механическую обработку, для достижения требуемой точности и шероховатости,  конструкторского чертеже детали.

Проведен расчет режимов резания по
операциям, с подбором режущего инструмента, оборудования и станочного
приспособления. Проведен расчет нормы времени по операциям.

Спроектировано рабочее приспособление
на механическую операцию фрезерования, а именно принцип базирования, расчет его
на точность.

В приложении А представлена
научно-исследовательская работа на тему прогрессивного метода нанесения
покрытия на поверхность изделия.

Заключение:

В дипломном проекте был спроектирован
единичный  технологический процесс  изготовления детали кожух.  Проведён анализ чертежа детали на базе
конструкторского чертежа, условий его работы, а также анализ детали на
технологичность по качественным и количественным показателям.  Назначение типа заготовки и метода её
получения. При этом учитывается конфигурация детали, технические условия её
работы, свойства материала та особенности механической обработки. На основе
характеристики заготовки и конструкторского чертежа детали, рассчитано
потребное количество переходов, для достижения заданной конфигурации по
точности и шероховатости.  Рассчитаны
припуски на обработку диаметральных поверхностей  нормативным и расчетно-аналитическим методом,
построена размерная схема торцов,  та
проведён их расчет, что дало возможность назначить оптимальные размеры
заготовки та размеры по операциям. Проведен расчет режимов резания и нормы
времени. Спроектировано рабочее приспособление для механической операции.

Проведена научно-исследовательская
работа на тему турбоабразивной обработки. Описание метода и его применения
изложено в пункте 14.

Фрагмент текста работы:

1.АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ  КОЖУХА

1.1 Назначение и конструктивные
особенности кожуха

Деталь
не является осесимметричной и имеет достаточно сложную геометрическую форму. На
наружной и внутренней поверхностях детали выполнены выборки, канавки и уступы.

Имеются
6 отверстий Æ15 с шероховатостью Rа6,3,
полученные сверлением. Также выполнено 8 отверстий Æ4,2, под резьбу М5-5Н6Н. Допуск
перпендикулярности поверхностей 30 и 39 равен 0,03 мм относительно Ф. Допуск
параллельности поверхностей 30 и 39 равен 0,05 мм относительно М. Допуск
перпендикулярности поверхностей 32 и 36 равен 0,02 мм относительно П.

Конструкция
детали требует применения специального станочного оборудования. Учитывая
габариты детали, толщину её стенок, можно сказать, что конструкция не жесткая,
что требует для её закрепления и базирования обеспечивающего жесткость
закрепления и минимальную погрешность. Рис. 1 – Схема
нумерации поверхностей детали кожух

1.2 Материал детали кожух.

Материал детали –
Сталь 35ХГСЛ[1] ГОСТ 977-88

Таблица 1.1 –
Химический состав стали. C Si Mn Cr Mo Fe W Al Ni S P Не более 0,32…0,40 0,6..0.,9 0,9…1,2 0,7…1,0 0,1…0,2 основа 0,2 0,1 0,4 0,025 0,025 1.3 Физико-механические характеристики
материала[1]

Таблица 1.2 –
Механические свойства по ОСТ. Вид
полуфабриката ОСТ Состояние полуфабриката
или контрольных образцов кгс/ % кгс*м/ Отливки фасонные ОСТ1 90093-73 Термически обработанные по
режиму: -закалка с 89010С в масле, отпуск при 630…670С 60 80 12 30 5 -закалка с 89010С в масле, отпуск 570…630С 85 100 9 25 3 Твердость
материала 35ХГСЛHB=163-240

Твердость
материала 35ХГСЛ после закалки и отпуска HB=217-269

1.4 Технологические данные

Сталь
выплавляют в индукционных печах с основной футеровкой.

Жидкотекучесть
стали хорошая. Температура заливки форм 1500-1570°С (по термопаре погружения) в
зависимости от конфигурации и толщины стенок детали. Линейная усадка (свободная)
составляет 2%.

Детали
отливают методом точного литья по выплавляемым моделям или в керамические формы
по постоянным моделям.

Отрезка
прибылей и литников производится анодной резкой, камнем или механическим путем.

Сталь
хорошо обрабатывается резанием. [1]