Диплом мехобработка детали Вал

Содержание

Оглавление:

Аннотация

Введение

1.Аналитический обзор

1. 2. Назначение и конструктивные особенности детали:

2. Технологичность детали

3 Выбор вида заготовки:

3.1 Выбор материала заготовки

3.2 Характеристика стали

3.3 Химический состав в % стали

3.4 Расчет припусков на обработку

4. Выбор способа обработки детали

4.1 Выбор и обоснование схем технологических баз

5. Технологический процесс изготовления вал-шестерняа

5.1 Разработка технологического процесса изготовления вал-шестерняа

5.2 Разработка структуры операции и выбор необходимого инструмента и приспособлений в наладке

5.3 Аналитический расчет режимов резания для основных операций. Расчёт режимов резания аналитическим методом на операцию сверления

Аналитический расчет режимов резания для токарной операции

5.5 Нормирование техпроцесса

5.6 Выбор оборудования. Характеристики

5.7 Подбор режущего инструмента

5.8 Подбор контрольно-измерительного инструмента

6. Описание конструкции приспособлений:

6.1 Расчёт сил зажима заготовки:

7. Выбор типа производства

7.1 Обоснование типа производства

8. Технико-экономические показатели участка

Определение производственных площадей

9. Вопросы экологии и безопасности жизнедеятельности на предприятии

9.1. Техника безопасности на участке механической обработки

9.2. Меры безопасности при работе на станках с ЧПУ

9.3. Противопожарная защита

9.4. Разработка системы производственного освещения участка механической обработки деталей

9.5 Общие требования безопасности

9.6 Охрана труда

9.3 Противопожарная безопасность

Заключение

Литература

Аннотация

В работе рассмотрены:

- Общие положения металлообрабатывающей промышленности, перспективы развития, ситуация в данной области;

- технология обработки детали;

- конструкторский раздел;

- обоснование выбора типа производства, разработка плана участка;

- экономический раздел;

- раздел охраны труда;

- заключение.

Введение

Ведущую роль в ускорении научно-технического прогресса призвано сыграть машиностроение, которое в кратчайшие сроки необходимо поднять на высший технический уровень. В этой связи первостепенной задачей являются разработка и массовое производство современной электронно-вычислительной техники.

Ближайшая цель машиностроителей - изменение структуры производства, повышение качественных характеристик машин и оборудования. Новые подходы потребуются в инвестиционной и структурной политике, в развитии науки и техники.

На преодоление дефицита трудовых ресурсов, повышение производительности труда нацелены многие экономические эксперименты, в основе которых лежат организационные, научно-технические и экономические решения. В этом же направлении действуют и другие научно-технические программы. По мнению специалистов, они позволят не только создать новые приборы, машины и механизмы, прогрессивные технологические процессы, но и сэкономить труд около 3 млн. человек.

Слово «технология» означает науку, систематизирующую совокупность приемов и способов обработки (переработки) сырья, материалов, полуфабрикатов соответствующими орудиями производства в целях получения готовой продукции. В состав технологии включается и технический контроль производства. Важнейшие показатели, характеризующие технико-экономическую эффективность технологического процесса: расход сырья, полуфабрикатов и энергии на единицу продукции; количество и качество получаемой готовой продукции, изделий; уровень производительности труда; интенсивность процесса; затраты на производство; себестоимость продукции, изделий.

Предметом исследования и разработки в технологии машиностроения являются виды обработки, выбор заготовок, качество обрабатываемых поверхностей, точность обработки и припуски на нее, базирование заготовок; способы механической обработки поверхностей - плоских, цилиндрических, сложнопрофильных и др.; методы изготовления типовых деталей - корпусов, валшестерняов, зубчатых колес и др.; процессы сборки (характер соединения деталей и узлов, принципы механизации и автоматизации сборочных работ); конструирование приспособлений.

Технология машиностроения постоянно обновляется и изменяется по мере развития техники. Совершенствование технологии — важное условие ускорения технического прогресса.

Целью данной работы является разработка участка механической обработки валшестерняов, проектирование технологических процессов изготовления типовых, средней сложности типовых операций деталей отраслевого машиностроения, модернизация типового технологического процесса для повышения производительности и качества производства.

Аналитический обзор

Современное машиностроительное производство характеризуется постоянным ростом требований к качеству продукции и усложнением задач по его обеспечению, повышением гибкости, т.е. смены номенклатуры выпускаемых изделий, что обуславливает необходимость сокращения сроков технологической подготовки производства. Производственные задачи усложняются, требования к качеству их решения возрастают, сроки решений сокращаются, возникает необходимость принятия эффективных решений в минимальные сроки.

Важнейшей проблемой, возникающей при разработке технологических процессов и при их реализации в производстве является выбор рационального технологического решения. При этом под технологическим решением понимается любое решение, принятое при технологической подготовке производства или при изготовлении продукции, относящееся непосредственно к определению или изменению состояния объекта производства и направленное на обеспечение выпуска продукции. В основу разработки технологического процесса положены два принципа: технический и экономический. В соответствии с первым принципом проектируемый технологический процесс должен полностью обеспечивать выполнение требований рабочего чертежа и технических условий приемки изделия. Согласно второму принципу изготовление изделия должно вестись с минимальными затратами энергетических и трудовых ресурсов, определяющих издержки производства.

Проектирование технологического процесса является многовариантной задачей. Для изготовления одной и той же детали или сборочной единицы могут быть спроектированы различные технологические процессы, отличающиеся технико-экономическими показателями, прежде всего производительностью и затратами на изготовление.

Технический и экономический принципы проектирования технологического процесса, отражая различные стороны изготовления машины, иногда находятся в диалектическом противоречии. Разрешение данного противоречия достигается за счет компромисса и решения задач оптимизации технологического процесса. Технический принцип должен соблюдаться всегда. Наиболее часто достигают компромисса между производительностью и затратами. При равной производительности сопоставляемых технологических процессов выбирают процесс, обеспечивающий минимум затрат. При равных затратах обычно выбирают технологический процесс, обеспечивающий большую производительность. При разных затратах и производительностях выбирают технологический процесс, обеспечивающий минимум затрат, при условии, что производительность всех сравниваемых вариантов не ниже заданной. При выпуске особо важной продукции или в экстремальных условиях на определенный период времени предпочтение отдают технологическому процессу, обеспечивающему большую производительность. Оптимизацию можно выполнять на уровне операций, когда выбирают оптимальный метод обработки, структуру и параметры операции (последовательность переходов и режимы резания), и на уровне всего технологического процесса, когда определяют содержание его основных этапов, их порядок и взаимосвязь (структуру технологического процесса). В последнем случае оптимизация носит характер структурной оптимизации. Доказано, что структурная оптимизация эффективнее параметрической и позволяет получать более оптимальные решения. Например, эффективность операции обработки деталей на автоматизированном оборудовании во многом зависит от оптимальности состава и последовательности переходов и в меньшей степени от оптимизации режимов резания. Структурную оптимизацию осуществлять сложнее, чем параметрическую.

В настоящее время большинство научных исследований посвящено решению отдельных научных проблем, обеспечивающих эффективность производства и заданное качество продукции. К таким направлениям можно отнести: отработка конструкции деталей на технологичность; оптимизация режимов резания для обеспечения заданных требований к точности и параметрам качества поверхностного слоя; оптимизация структуры отдельной операции и маршрута обработки детали; обоснование производственной структуры в зависимости от заданных производственных условий выпуска изделий.

Условия рыночной экономики и острая конкуренция в производстве изделий машиностроения обуславливают переход от крупносерийного и массового производства к серийному, часто сменяемому производству, что требует более четко и комплексно подходить к решению технологических и организационных вопросов при проектировании технологических процессов и, в дальнейшем, к проектам производственных систем и организации их работы.

При этом, факторами при обосновании рациональности технологического решения являются: обеспечение заданных требований качества деталей, в том числе допусков на геометрические размеры, шероховатость поверхностей, специальные требования к качеству рабочих поверхностей детали;

- обеспечение заданной производительности, определяемой годовой потребностью деталей в соответствии с заданными сроками поставки деталей на сборку изделий;

- минимизация ресурсов, необходимых для изготовления детали с заданными характеристиками; - минимизация производственного цикла изготовления деталей; минимизация общих затрат на производство (технологическая себестоимость детали).

Целью работы является разработка методологии и рабочей методики комплексного решения технологических и организационных задач при разработке технологических процессов и проектов производственных систем машиностроительных производств для условий мелкосерийного производства.

1. 2. Назначение и конструктивные особенности детали:

В механических передачах, различных узлах машин содержится ряд деталей, предназначенных для поддерживания вращающихся элементов машин - шкивов, звездочек, зубчатых и червячных передач и т. д. Эти детали называются валшестерняами. Валшестерняы представляют собой звенья механизма, передающие крутящие моменты и, помимо изгиба, испытывающие кручение.

Валшестерняы при работе механизма всегда вращаются. Вращение от зубчатого колеса, закрепленного на валшестерняу с помощью шпонки, передается через вал-шестерня на шестерню. Вал-шестерня вращается вместе с зубчатыми колесами, опираясь на корпус через подшипники.

Признаками для классификации осей и валшестерняов служат их назначение, форма геометрической оси (только для валшестерняов), конструктивные особенности. По назначению различают валшестерняы передач (зубчатых, ременных, цепных и т. д.) и коренные валшестерняы машин, несущие, кроме деталей передач, рабочие органы машин - двигателей или рабочих машин. Пример коренных валшестерняов - это валшестерняы турбин, на которые насажены турбинные диски; валшестерняы электродвигателей, несущие роторы.

По форме и конструктивным признакам различают валшестерняы постоянного поперечного сечения, например трансмиссионные валшестерняы, ступенчато-переменного сечения (такую форму имеет подавляющее большинство валшестерняов); валшестерняы с фланцами для соединения их отдельных участков или отдельных валшестерняов. Особую группу составляют валшестерняышестерни и валшестерняычервяки (шестерня или червяк изготовлены заодно с валшестерняом).

Валшестерняы могут быть выполнены сплошными или полыми. Форма их поперечного сечения в большинстве случаев - круг или круговое кольцо, но отдельные участки могут иметь и иное сечение. Например, широко распространены шлицевые валшестерняы, форма сечения шлицевого участка определяется принятым профилем шлицев; возможно применение профильных соединений, тип которых определяет форму сечения валшестерняа на соответствующем участке.

Заключение

В процессе проектирования был произведен анализ типового технологического процесса обработки детали типа «Валшестерня»; была произведена оценка производственной обстановки. В процессе анализа были отмечены следующие недостатки:

- изготовление детали «валшестерня» по предлагаемому технологическому процессу требует применение большого числа оборудования, которое занимает большую производственную площадь и требует больших затрат на техническую подготовку; низкий уровень автоматизации изготовления детали.

2. Для реализации установленных недостатков в дипломной работе был произведен расчет нового технологического процесса с применением современного технологического оборудования с ЧПУ. Был разработан план участка механической обработки деталей применительно к маршруту обработки.

3. В спроектированном варианте технологического процесса по сравнению с базовым технологическим процессом было достигнуто:

- уменьшение трудоемкости изготовления детали и увеличение производительности труда за счет применения станков с ЧПУ;

- уменьшение себестоимости изготовления детали;

- уменьшение затрат на заработную плату за счет сокращения количества работников;

- уменьшение затрат на амортизационные отчисления. Затрат на электроэнергию за счет уменьшения количества технологического оборудования;

- улучшена компоновка участка механической обработки деталей за счет более качественной расстановки оборудования.

4. В результате приведенных технико- экономических расчетов установлено, что годовой экономический эффект составляет 76556,3 рублей.