Курсовой проект по дисциплине «РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН»
КУРС II Группа ТМ-23/11з Форма обучения заочная
Основная профессиональная образовательная программа по специальности
15.02.16 «Технология машиностроения»
Выполнил студент Литвиненко А.Н.
Днепрорудное 2025г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЗАПОРОЖСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«Днепрорудненский индустриальный колледж»
Тема: «Технологический процесс изготовления детали Вал»
В работе рассматривается разработка технологического процесса изготовления вала редуктора для объема выпуска 1000 штук в год.
Двухступенчатый редуктор — это механическое устройство, состоящее из двух редукторных ступеней, которое позволяет значительно снизить скорость вращения и одновременно увеличить крутящий момент на выходе.
Цилиндрические. Состоят из двух зацеплённых между собой зубчатых пар, выпускаются с развёрнутой, раздвоенной и соосной схемой расположения входного и выходного валов.
Анализ технологичности
В работе предлагается технология, которая обеспечивает технические требования, заданные на рабочем чертеже.
Материал углеродистая сталь 45, которая является эталоном для определения технологических свойств.
Форма конструктивных элементов стандартная, включая канавки под выход шлифовального инструмента.
С точки зрения всех показателей данная деталь имеет нормальную технологичность.
Технологическая часть работы
Определение типа производства.
Для массы 6,4 кг и 1000 деталей в год тип производства - среднесерийный.
Среднесерийный тип производства характеризуется тем, что изделия выпускаются довольно крупными сериями ограниченной номенклатуры, которые повторяются с известной регулярностью.
За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций. Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда — параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цехи специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.
Выбор метода получения и проектирование заготовки
В качестве метода получения заготовки для вала принимаем или прокат или штамповку
В результате сравнительного анализа, выяснили, что себестоимость штамповки не намного больше стоимости проката.
Штамповка 1342 р.
Прокат 1228 р.
Выбранный вид заготовки – прокат.
Рис. Пример эскиза заготовки а-деталь, б-штамповка, в-прокат
В работе рассматривается разработка технологического процесса изготовления вала.
Несмотря на большое разнообразие размеров и конструктивных форм, валы подвергаются одинаковым процессам изготовления.
Типовую схему процесса изготовления валов можно представить следующим образом:
подготовка технологических баз — подрезание торцов и центрование
черновая токарная обработка обоих концов вала, подрезание торцов и уступов
чистовая токарная обработка, осуществляемая в той же последовательности, что и черновая
черновое шлифование шеек вала, служащих дополнительными базами при фрезеровании, сверлении, растачивании отверстий на одном из концов вала
выполнение последующих операций — сверления, развертывания, нарезания резьбы, фрезерования шпоночных канавок
черновое и чистовое шлифование наружных поверхностей, торцов, отверстий
Оборудование для выполнения типового процесса может быть разным, но порядок и характер операций при изготовлении валов должны оставаться неизменными.
В данной работе для улучшения технологического процесса был выбран станок Токарный с ЧПУ.
Анализ технологичности детали
Конфигурация вала достаточно технологична для обработки резаньем на токарном станке, все поверхности легкодоступны для инструмента. Диаметральные размеры вала убывают от середины к концам .
Жесткость вала допускает получение высокой точности обработки (жесткость вала считается недостаточной, если при получении точности 6…9-го квалитетов отношение его длины к диаметру свыше 10…12, в моём случае отношение равно 5) . Данный вал является жёстким.
L/D=5
Определение типа производства.
Пользуясь справочными таблицами, можно установить, что производство серийное.
Величина партии деталей:
где N — годовая программа выпуска деталей одного наименования, шт.;
а — необходимый запас деталей на складе, дней;
m — количество рабочих дней в году (при пятидневной рабочей неделе m = 254).
n=(1000x6)/254=24 детали
По величине партии в 24 штуки можно уточнить, что производство серийное.
Выбор вида заготовки.
В связи с небольшим объемом производства в качестве заготовки принимают прокат горячекатаный (ГОСТ 2590-91). Заготовки получают путем резки прутка дисковыми пилами.
Диаметр прутка выбирают по наибольшему диаметру детали с учетом припуска на обработку и стандартного ряда диаметров согласно ГОСТ 2590-91.
Для заданной детали диаметр прутка составляет 70 мм. С учётом припуска на обработку, длина -325 мм.
Схема базирования.
Серийное производство в настоящее время имеет свои особенности. Широкое распространение в нем получили станки с ЧПУ. Использование станков с ЧПУ позволяет сконцентрировать ряд операций на одном рабочем месте. Именно поэтому мною был выбран станок Токарный с ЧПУ Accuway UT 300 для выполнения 015 и 020 Токарных операций.
Предварительная разработка технологического маршрута.
Схема базирования детали на данной операции предполагается в токарном патроне, который даёт возможность проводить обработку с высокими скоростями резания с поджимом задним центром.
Из анализа рабочего чертежа вала:
L=320 мм
D=62 мм
L/D=5
Подобрана схема установки
Анализ технологичности
Данный вал состоит из стандартных элементов.
По назначению поверхностей. Исполнительными элементами вала, которые передают крутящий момент, являются боковые стенки шпоночных пазов.
Главными конструкторскими базами у вала являются шейки под подшипники, расположенные симметрично относительно центральной ступеньки. Это цилиндрические поверхности.
шейка
шейка
Анализ технологичности
С точки зрения технологичности конструкции вал является ступенчатым с центральной ступенчатостью. Поверхности обрабатываемые имеют свободный доступ для инструмента и контрольно-измерительных средств. Протяжѐнность их относительно небольшая.
Форма конструктивных элементов стандартная, включая канавки под выход шлифовального инструмента.
Базирование и закрепление данного вала будет проводиться по типовой схеме установки. С одной стороны используем самоцентрирующее приспособление, типа трехкулачкового патрона на токарных операциях и поводкового патрона на шлифовальных. С другой стороны будем проводить поджим задним центром. Использование дополнительной опоры необязательно.
шейка
шейка
Выбор метода получения и проектирование заготовки
С учѐтом среднесерийного типа производства в ходе сравнительного анализа методов получения исходной заготовки из двух вариантов выбран метод проката. Данный метод обеспечивает необходимую точность и минимальную себестоимость.
ПРОКАТ
ШТАМПОВКА
Станочное приспособление и режущий инструмент
Тиски винтовые самоцентрирующиеся с призматическими губками Тиски 7200-0252 ГОСТ 21168-85
Патрон кулачковый 7108- 0027 ГОСТ 2571- 71
Центр вращающийся Центр А-1-4-Н
ГОСТ 8742-75
Фреза торцевая насадная, Т5К10
Сверло центровочное комбинированное, Р6М5
Резцы
Штангенциркуль ШЦ-250-0,05 ГОСТ 166-89
Наименование оборудования
Фрезерноцентровальный полуавтомат МР-72
Токарный станок с ЧПУ Accuway UT 300
Наименование оборудования
Вертикальносверлильный станок KSB 40 CNC
Вертикальнофрезерный станок Milltronics VM20
Круглошлифовальный станок 3М151Ф2
1. Анализ исходных данных
В данном проекте задана деталь, которая является одной из основных деталей различных преобразующих механизмов для передачи крутящего момента и преобразования частоты вращения. Эта деталь, устанавливаемая по подшипникам, передает крутящий момент при помощи пазов.
Моя деталь имеет два шпоночных паза, боковые стенки которых являются исполнительными элементами вала, которые передают крутящий момент.
В работе предлагается технология, которая обеспечивает технические требования, заданные на рабочем чертеже.
2.Определение типа производства, партии запуска
Первым этапом проектирования технологии является выбор типа производства. Он основан на анализе трудоёмкости, которая определяется косвенно по массе самой детали и заданному годовому выпуску .
Для массы 6,4 кг и 1000 деталей в год тип производства - среднесерийный.
Некоторые особенности среднесерийного производства:
за рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций;
оборудование универсальное и специальное;
вид движения предметов труда — параллельно-последовательный;
заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цехи специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.
3.Отработка конструкции на технологичность
С точки зрения всех показателей данная деталь имеет нормальную технологичность:
5. Выбор технологических баз
Базирование и закрепление данного вала будет проводиться по типовой схеме установки. С одной стороны используем самоцентрирующее приспособление, типа трех кулачкового патрона на токарных операциях и поводкового патрона на шлифовальных. С другой стороны будем проводить поджим задним центром. Использование дополнительной опоры необязательно.
Токарные операции
Шлифовальные операции
7. Формирование маршрута обработкиТехнологические переходы.
Для обработки цилиндрических поверхностей применим типовой набор технологических методов из точения чернового и чистового и окончательного шлифования.
Группа крайних торцовых поверхностей обрабатывается фрезерованием однократным.
Для обработки промежуточных буртиков используется три перехода. Первые два точение, третьей - подшлифовка торца.
Обрабатываются канавки под выход шлифовального инструмента однократно на чистовой токарной обработке.
Для фрезерования шпоночных пазов применяем однократный переход с использованием концевого фрезерного инструмента.
Обработка крепѐжных резьбовых отверстий в торцах проводится последовательно с использование переходов сверления, рассверливание для формирования заходной фаски, нарезание резьбы метчиком.
В маршрутной карте и представлен технологический маршрут.
Расчет времени
Штучно-калькуляционное время (Тшк) для партии деталей равно сумме штучного времени (Тшт) и доли подготовительно-заключительного времени (Тпз) на одну деталь.
Подготовительно-заключительное время затрачивается на всю партию деталей и не зависит от её величины. Оно включает в себя ознакомление с работой, подготовку к работе (наладка станка, приспособлений и инструментов для изготовления деталей), а также выполнение действий, связанных с окончанием работы (снятие со станка и возврат приспособлений и инструмента, сдача обработанных деталей).
Выводы
Спроектирована технология для среднесерийного производства по изготовлению вала.
В качестве исходной заготовки принят прокат.
С учетом исходной заготовки выбраны методы обработки, которые сконцентрированы на различных технологических операциях, выполняемых на автоматизированных и универсальных обрабатывающих станках.
Это позволяет снизить количество перестановок заготовки, количество переходов и повысить точность обработки.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.