Проектирование участка механического цеха для изготовления детали "Вал-шестерня"

Определение типа производства для изготовления детали "вал–шестерня". Разработка операционного технологического процесса обработки детали. Расчёт погрешности базирования заготовки в приспособлении и усилий зажима. Потребность в оборудовании и персонале.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Старооскольский индустриальный техникум»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Тема: «Проектирование участка механического цеха для изготовления детали «Вал-шестерня»

Группа: 4/1

Специальность: «Технология машиностроения»

Разработчик: Моногаров М.В.

Руководитель: Михайленко Н.Л.

Н.контроль Михайленко Н.Л.

Зам. директора по УПР Ганус Л.Н

Старый Оскол, 2010

Содержание

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Определение типа производства для изготовления детали «Вал - шестерня»

1.2 Технологические требования и анализ технологичности детали «Вал-шестерня»

1.3 Анализ материала и выбор типа заготовки для изготовления детали «Вал - шестерня»

1.4 Расчет припусков на обработку детали «Вал - шестерня»

1.5 Выбор схемы базирования заготовки в приспособлении

1.6 Расчет режимов резания для изготовления детали «Вал - шестерня»

1.7 Выбор оборудования, оснастки, режущего и контрольно-измерительного инструмента

1.8 Расчет нормы времени на обработку детали «Вал-шестерня»

1.9 Разработка операционного технологического процесса для обработки детали «Вал - шестерня»

2. Конструкторская часть

2.1 Выбор специального приспособления для обработки детали «Вал-шестерня»

2.2 Расчет погрешности базирования заготовки в приспособлении и усилий зажима

2.3 Расчет потребного количества оборудования участка, количества обслуживающего персонала, площадей складов

3. Организационно-экономическая часть

4. Охрана труда

Заключение

Литература

Приложение

Введение

Машиностроение является одной из ведущих отраслей промышленности нашей страны. Непрерывное совершенствование машин характеризуется возрастанием их мощности снижения массы, а так повышением точности и надежности. В создании технологии машиностроения внесли крупный вклад профессора (Соколовский Л.И., Каширин А.М., Кован В.М., Егоров М.Е. и др.)

В технологии трудно сосредоточить всю совокупность расширяющихся знаний во всех областях технологии производства машин в рамках одной специальности, особенно на современном этапе развития. Поэтому в машиностроении имеет самостоятельное значение такие специальности, как технология литейного производства, технология ковки и штамповки, технология сварки и т.д. В условиях массового и крупного серийного производства должны применяться заготовки экономичных форм с приближением их к формам готовых деталей и прокат специальных профилей, что значительно снизит трудоемкость обработки на металлорежущих станках.

при изготовлении поковок необходимо широко использовать штамповочные процессы вместо штамповочных молотов, а прессы и молоты для свободной ковки остаются только в единичном производстве. При этом должны найти применение нагрев заготовок в газовых печах, нагрев с помощью токов высокой промышленной частоты, электронно-штамповочный нагрев, термическая обработка паковок в соляных ванных, что обеспечивает возможность изготовление поковок без последующей очистки.

Калибровка значительно повышает их точность, и качество поверхности может исключить обработку резаньем или ограничить ее только шлифованием. Холодная высадка при изготовлении крепежных и других деталей как метод, исключающий во многих случаях последующую резаньем.

В литейном производстве широко внедрено литье по выплавляемым моделям, в оболочке в кокиль, под давлением. В массовом и серийном производстве применяют металлургические формы для литья крупных и сложных отливок с использованием качественных обмазок и красок, тонкостенной песчаной облицовки, металлических стержней. В мало серийном и единичном производстве формовочные и стержневые работы механизируют путем широкого использования существующих машин на основе легко сменных модельных плит и стержневых ящиков.

Рассмотренные прогрессивные методы получения заготовок существенно изменяют их процессы обработки. В технологии обработки заготовок повысилось значение отдельных операций. Таким образом, при обработки заготовок должны преобладать методы обработки поверхности образным инструментом, без снятия стружки. В методах обработки заготовок резаньем, наметилась замена однолезвийного режущего инструмента многолезвийным.

В массовом и серийном производстве оборудование механических цехов должно в основном включать:

- многофункциональные, многопозиционные полуавтоматы агрегатного типа, снабженные быстродействующим и совмещающими различные виды обработки в одну операцию;

- станки для окончательной обработки высокоточным поверхностям как одно-инструментальные, так и много инструментальные;

- автоматические линии, построенные на базе стандартных узлов, включающие станки и оборудование не только для различных видов обработки, не металлорежущих станках, но и для термического обработки, а также сборке промежуточного и окончательного контроля.

В некоторых случаях автоматические линии могут иметь оборудование и для заготовительных процессов.

В области технологических процессов сборки будет расширяться применение поточных методов сборки с максимальной механизацией сборочных работ.

1. Технологическая часть

1.1 Определение типа производства для изготовления детали «Вал - шестерня»

деталь технологический обработка погрешность

Тип производства определяет выбор технологического оборудования, степень механизации и автоматизации производственных процессов, технологического оснащения и в целом технологического процесса.

Для предварительного определения типа производства можно использовать годовой объём выпуска и массы детали по таблице 3.1. И.С. Добрыднев Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения». Исходя из табличных данных, определил, что тип производства среднесерийный.

Среднесерийным - называют производство, при котором изготовление деталей ведётся партиями и сериями, регулярно повторяющимися через определённые промежутки времени. В таком производстве используют высокопроизводительное оборудование, где наряду с универсальным применяют специализированное и даже специальное оборудование. При этом широко используют переналаживаемые быстродействующие приспособления, универсальный и специальный режущий инструмент, увеличивающие производительность.

Программа выпуска определяет тип производства и влияет на технол гический маршрут изготовления деталей и сборки машин.

После разработки технологического процесса и нормирования тип производства будет определяться по формуле:

где: Фд. - действительный годовой фонд рабочего времени находится по формуле:

Фд. = [Ч Н + Д - П - С] P k = [41 52 + 8 - 64 - 6] 2 0,97 = 4015 240900 мин.,

где Ч = 41 - число часов работы в неделю; Н = 52 - число рабочих недель в году; Д = 8 - число рабочих часов, приходящихся на 365 дней в году; П = 8 8 = 64 - число часов, приходящихся на восемь праздничных дней; С = 6 - число праздничных сокращённых часов; Р = 2 - число смен в сутках; k = 0,97 - коэффициент, учитывающий простои оборудования из-за ремонта.

N = 5000шт. - число деталей в партии;

Тшт.ср. - штучное среднее время, затраченное на обработку детали.

Подставим найденные значения в формулу и определим коэффициент серийности:

При коэффициенте серийности 7,3 - производство считается крупно серийным.

1.2 Технические требования и анализ технологичности детали «Вал-шестерня»

Данная деталь, вал - шестерня, представляет собой ступенчатый вал с нарезанными зубьями. Он предназначен для передачи крутящего момента.

Данная деталь имеет следующие размеры

1 Наружные: Ш 44,5; Ш 45; Ш 50H7; L = 3; L = 24; L = 35; L = 65.

2 Внутренние: Ш 25; L = 60; Ш 15; L = 88.

3 Коническая: d = 44,5, D = 45, L 3.

4 Зубчатая: D = 69,62; m = 4; z = 15.

5 Шпоночный паз; ширина - 6; глубина - 6; длина - 36.

Заготовка прокат соответствует 14 квалитету.

Черновое точение соответствует 12 квалитету.

Чистовое точение соответствует 10 квалитету.

Качество всех поверхностей детали соответствует R_z 12,5,

Кроме зубчатого венца, который выполнен по R_z 6,3.

Анализ технологичности детали «Вал-шестерня»

Т.к. деталь представляет собой тело вращения, типа вал - шестерня, для ее изготовления требуется стандартное оборудование и инструмент.

Для определения технологичности детали следует рассчитать:

1 Коэффициент унификации по формуле

K = Q у.э. = 10 = 1,

Q э. 10

где Q_у.э. - количество у...