Обработка детали типа вал-шестерня

Содержание

Введе-ние

1.Расчет объема выпуска и определение типа производ-ства

2. Общая характеристика дета-ли

2.1. Служебное назначение дета-ли

2.2. Тип дета-ли

2.3. Анализ технологичности дета-ли

2.4. Нормоконтроль и метрологическая экспертиза чертежа детали

2.4.1. Выбор рациональной номенклатуры контролируемых парамет-ров

2.4.2. Анализ правильности задания норм точно-сти

2.4.3. Анализ соответствия требований к форме и шероховатости

допускаемого раз-мер

2.4.4 Анализ правильного выбора баз и допусков расположе-ния

3. Выбор вида заготовки и его обоснова-ние

4. Разработка маршрутного технологического процесса изготовления дета-ли

5. Разработка операционного технологического процес-са

5.1 Уточнение оборудова-ния

5.2 Расчет операционных размеров и размеров заготов-ки

5.3 Выбор рабочих приспособлений

5.4 Назначение режущих инструмен-тов

5.5 Расчет режимов реза-ния

5.6 Техническое нормирова-ние

6. Метрологическое обеспечение технологического процес-са

7. Безопасность технологической систе-мы

Выво-ды

Литерату-ра

Введение

Современные темпы научно-технического прогресса вызывают существенные изменения в сфере производства всех отраслей промышленности, где постоянно совершенствуются и обновляются образцы продукции. В связи с этим возрастает необходимость систематической перестройки производства на значительное увеличение объемов продукции, выпускаемой в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Наряду с решением проблем автоматизации большое значение приобретают задачи обеспечения гиб-кости производственных систем, способных быстро перестраиваться на выпуск новой продукции.

При разработке технологических процессов обработки деталей на автоматизированных участках необходимо решать следующие задачи:

— повышение технологичности деталей;

— повышение точности и качества заготовок; обеспечение стабильности припуска; совершенствование существующих и создание новых методов получения заготовок, снижающих их стоимость и расход металла;

— повышение степени концентрации операций и связанное с этим усложнение структур технологических систем машин;

— развитие прогрессивных технологических процессов и структур-но-компоновочных схем оборудования, разработка новых типов и конструкций режущего инструмента и приспособлений, обеспечивающих высокую производительность и качество обработки;

— развитие агрегатного и модульного принципа создания станочных систем, загрузочных и транспортных устройств, промышленных роботов, си-стем управления.

На базовом производстве (ОАО «ПКБ») для изготовления деталей в качестве основного оборудования используются универсальные станки, с элементарной настройкой. Оборудование располагается группами, с образованием участков. Технологические процессы построены по принципу дифференциации операций.

Механизация и автоматизация технологических процессов механической обработки предусматривает максимальное сокращение ручного труда, связанного с транспортировкой, загрузкой, выгрузкой и обработкой деталей, смену и настройку инструментов, а также работы по сбору и переработке стружки.

В таком производстве человек частично освобождается от непосредственного участия в изготовлении изделия. За ним остаются функции подготовки оснастки, наладки, программирования, обслуживания вычислительной техники. Увеличивается доля умственного и сводится к минимуму доля физического труда. Сокращается численность рабочих. Повышаются требования к квалификации работников, обслуживающих автоматизированное производство.

3. Выбор вида заготовки и его обоснование

Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости. Метод получения за-готовки детали определяется ее конструкцией, назначением, материалом, техническими требованиями к изготовлению и его экономичностью, а так же объемом выпуска. Метод получения заготовки, ее вид и точность непосредственно определяют точность механической обработки.

Выбор способа получения заготовки базировался на анализе возможных способов получения, реализация которых может способствовать улучшению технико-экономических показателей, т.е. достижению максимальной эффективности при обеспечении требуемого качества продукции.

Прокат применяется для определенного класса простых деталей, таких как мелкие валики, крепежные детали, ролики. Характерно для массового и крупносерийного производства.

Для деталей, работающих на изгиб, растяжение, кручение, используют заготовки типа поковок и штамповок.

Поковки могут быть получены свободной ковкой, которая применяется для крупных деталей, припуски колеблются от 12 до 70 мм. При обработке требуется обдирка. Оборудование: паровоздушные молоты, гидравлические прессы. Характерно для единичного производства.

К числу технологических процессов малоотходного производства заготовок относятся: получение точных горячештампованных заготовок с минимальными отходами в облой, изготовление заготовок холодной объемной штамповкой или с подогревом.

Штамповка более производительный процесс. Заготовка применяет форму более близкую к форме детали. Осуществляется в штампе. Оборудование кривошипные прессы, горизонтально-ковочные машины. Точность 15 квалитет и грубее. Характерно для серийного и массового производства.

Прогрессивным способом получения штамповок является холодное выдавливание. Для холодного выдавливания заготовок применяют гидравлические прессы, которые позволяют автоматизировать процесс. Установление максимального усилия в любой точке хода ползуна на гидравлических прессах позволяет штамповать детали большой длины.

Предпочтительнее штамповки получать на ГКМ, где можно формировать заготовки массой до 100 кг(ступенчатые валы, валы шестерен, фланцы). Размерная точность стальных поковок может достигать 1214 квалитета, пара-метр шероховатости поверхности Ra12,5Ra25.

Заготовку вала можно получить с помощью технологического процесса поперечно-клиновой прокатки, обеспечивающего резкое сокращение расхода металла и повышение производительности. Данный способ дает конфигурацию заготовки наиболее приближенную к конфигурации детали, наиболее высокую точность и наилучшее качество поверхности. Размерная точность стальных поковок может достигать 1112 квалитета, параметр шероховатости Ra3,2Ra1,6.

Полученные поковки подвергают предварительной термической обработке.

Целью термической обработки являются:

- устранение отрицательных последствий нагрева и обработки давлением (снятие остаточных напряжений, испарение перегрева);

- улучшение обрабатываемости материала заготовки резанием;

- подготовка структуры металла к окончательной ТО.

После ТО поковки поступают на очистку поверхности. Эскиз заготовки представлен в графической части дипломного проекта.

Заготовку можно получить штамповкой в закрытых штампах. Применяется для деталей простой формы преимущественно тел вращения с пониженной пластичностью.

Как один из вариантов получения заготовки примем изготовление по-ковок поперечно-клиновой прокаткой. Этот способ позволяет получать штамповки, более близкие к готовой детали по форме и точности размеров, чем штамповки получаемыми другими способами. В нашем случае, при необходимости изготовления высокоточной детали, минимальная шероховатость поверхностей которой равна Ra3,2, получение заготовки поперечно-клиновой прокаткой позволит значительно уменьшить лезвийную обработку, сократить расход металла и станкоемкость обработки.

5.1. Уточнение оборудования

Основным видом оборудования для обработки деталей типа тел вращения, в частности валов, в условиях среднесерийного производства являются токарные и круглошлифовальные станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Для зубчатых поверхностей – зубофрезерные и зубошлифовальные, для фрезерования пазов– фрезерные станки.

Для обработки цилиндрических и торцевых поверхностей выбираем токарный станок с ЧПУ Mazatrol PC Fusion 640 M Pro( Перемещение по осям XYZ760*660*660;рры стола 500*500,частота вращения шпинделя 15000). Для чистового точения и фрезерования шпоночного паза выбираем станок FREZER DMC1000 (Перемещение по осям XYZ1000*1500*1200, макс обрабатываемая длина 1500 , частота вращения шпинделя 1500)

Для чистового шлифования и фрезерования принимаем шлифовальный мод станок 2206ВМФ4. (Рры рабочей поверхности630*800; частота вращения шпинделя 3500).

Для этапов повышенной и высокой точности шлифовальный станок с ЧПУ Pico Tern CNC, для этапа особо высокой точности – УШС MS5B. Для фрезерования зубьев зубофрезерный станок 5К328А.

Для шлифования зубьев повышенной и высокой точности выбираем зубошлифовальный станок 5Д833.Базы для каждого установа назначаются в соответствии с принципом постоянства баз и последовательного их чередования от этапа к этапу и с учетом обеспечения точности расположения обрабатываемых поверхностей.

5.3 Выбор рабочих приспособлений

Учитывая принятый тип и форму организации производства на базе группового метода обработки, можно констатировать, что целесообразно применение специализированных, быстродействующих, автоматизированных переналаживаемых приспособлений. На токарных операциях применяются самоцентрирующие патроны и центра, на операциях шлифования – центра. Все приспособления должны содержать в своей конструкции базовую часть (общую по схеме базирования для всех деталей группы) и сменные наладки или регулируемые элементы для быстрой переналадки при переходе на обработку любой из деталей группы.

Выводы

В данном курсовом проекте был произведен расчет объема выпуска и пределен тип производства. Проанализирована правильность выполнения чертежа с точки зрения соответствия действующим стандартам. Спроектирован маршрут обработки детали, выбрано оборудование, режущий инструмент и приспособления. Рассчитаны операционные размеры и размеры заготовки. Определены режимы резания и норма времени на токарную операцию. Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения и техники безопасности.