Разработка технологического процесса изготовления детали Рычаг боковой

Анализ конструкции детали на технологичность

Укрупненный технологический анализ детали выполняется путем декодирования конструкторско–технологического кода. Дальнейший технологический анализ детали состоит в определении методов обработки каждой из поверхностей детали, применяемых в технологическом процессе на базовом предприятии. Результат анализа следует вписать в правую графу таблица 1.4.

На основании изучения детали и ее анализа можно провести качественную оценку технологичности конструкции детали. Деталь 7453001001 – рычаг боковой, массой 9,8 кг., с габаритными размерами 285х125х100 мм, является корпусной, несущей и базовой деталью.

На деталь действуют значительные динамические нагрузки.

Технические условия на изготовление детали:

Поверхности 1, 3, 13 по 7 квалитету, поверхности 2, 4, 5, 6, 7, 8, 12, 15, 16 по 14 квалитету, поверхности 9 и 14 по 13 квалитету;

Твёрдость поверхности составляет 143...229 НВ;

Допуск перпендикулярности отверстия В относительно торцевой поверхности 0,1 мм;

Допуск перпендикулярности отверстия Г относительно торцевой поверхности 0,1 мм;

Допуск параллельности отверстий Г и В относительно друг друга 0,1 мм;

Шероховатость поверхностей 1, 3 составляет Ra 0,8, Rа 3,2 у поверхностей 15, 16, Rа 2,5 у поверхностей 9, 14, а остальные поверхности с шероховатостью Ra 12.5;

Анализ технических требований на изготовление детали

Анализ технических требований (ТТ) выполняется на основании определения служебного назначения изделия. Состав ТТ, их количественные и качественные показатели зависят от служебного назначения детали и условий её работы в сборочной единице. В качестве ТТ практически всех рабочих чертежей деталей выступают точность размеров (их квалитеты), точность формы и расположения поверхностей детали, шероховатость поверхности. Кроме этого во многих рабочих чертежах представлены требования по твердости, термообработке, гальваническим и лакокрасочным защитным и декоративным покрытиям, методам неразрушающего контроля и многое другое. Целью анализа ТТ является, вопервых, полное понимание технологических задач по изготовлению детали в соответствии с требованиями рабочего чертежа и, вовторых, проверка правильности их назначения.

1.Твердость материала 143…229 НВ. Данное техническое требование показывает пределы, в которых может колебаться истинное значение твердости материала.

2. Неуказанные предельные отклонения по ОСТ 37.001.24682. Указанный отраслевой стандарт регламентирует значения неуказанных отклонений размеров.

3. Литейные уклоны по ГОСТ 321279.

4. Остальные ТТ по ГОСТ 2664588.

5. Материал-заменитель - СЧ20. Означает, в случае отсутствия необходимого материала можно заменить на указанный.

Технологическая часть

2.1 Обоснование выбора получения заготовки и ее проектирование.

Правильный выбор исходной заготовки непосредственно влияет на построение технологического процесса изготовления детали, способствует снижению материалоёмкости, затрат на изготовление, а следовательно, снижение себестоимости изготовления детали.

2.4 Разработка и обоснование проектируемого технологического процесса

Проектирование технологических процессов механической обработки начинается с тщательного изучения исходных данных проектирования: сборочных и рабочих чертежей изделия с соответствующими техническими условиями изготовления детали, чертежа исходной заготовки и размеров программного задания. Изучаются также дополнительные условия проектирования: наличие или отсутствие оборудования, на котором предполагается осуществить изготовление проектируемого изделия; возможности модернизации оборудования; возможности применения совершенных видов исходных заготовок, прогрессивного инструмента и приспособлений и т. п.

При отсутствии возможности использования существующих на предприятии унифицированных технологических процессов после проведения указанной подготовительной работы технолог приступает к непосредственному проектированию технологических процессов.

Вначале проектирования технолог предварительно устанавливает виды обработки отдельных поверхностей заготовки и методы достижения их точности, соответствующие требованиям чертежа и серийности производства и существующего на предприятии оборудования.

Одновременно с этим разрабатывается последовательность операций, т.е. технологический маршрут обработки заготовки. При низкой точности исходных заготовок технологический процесс начинается с черновой обработки поверхностей, имеющих наибольшие припуски.

Разработка технологических операций

Операционную технологию разрабатывают с учетом места каждой операции в маршрутной технологии. К моменту проектирования каждой операции известно, какие поверхности и с какой точностью были обработаны на предшествующих операциях, какие поверхности и с какой точностью нужно обрабатывать на данной операции.

Проектирование операций связано с разработкой их структуры, с составлением схем наладок, расчетом настроечных размеров и ожидаемой точности обработки, с назначением режимов обработки, определением нормы времени и сопоставлением ее с тактом работы (в поточном производстве). При расчетах точности и проверке производительности может возникнуть необходимость в некоторых изменениях маршрутной технологии, выбора оборудования, содержания операции или условий ее выполнения.

Операционная технология позволяет выдать задание на конструирование специального оборудования, средств механизации и автоматизации, на разработку средств технологического оснащения и метрологического обеспечения процесса.

Проектирование операции – задача многовариантная; варианты оценивают по производительности и себестоимости, руководствуясь технико–экономическими принципами проектирования, имея в виду максимальную экономию времени и высокую производительность.

3.1 Выбор технологического оборудования и оснастки.

В соответствии с ранее установленным перечнем операций, требуемых для проведения процесса обработки заготовок, выберем конкретный тип станка.

На 010 операциях используем фрезерный полуавтомат 6Р13Ф3.

6Р13Ф3 станок консольнофрезерный вертикальный с ЧПУ. Назначение и область применения

Вертикальный фрезерный станок 6Р13Ф3 предназначается для обработки разнообразных деталей сложного профиля из стали, чугуна, труднообрабатываемых цветных металлов, главным образом торцовыми и концевыми фрезами, сверлами в среднесерийном и мелкосерийном производстве.

Фрезерный станок модели 6Р13Ф337 оснащен устройством ЧПУ НЗЗ2М, позволяющим вести обработку изделий в режиме программного управления одновременно по трем координатам: продольной и поперечной (перемещение стола и салазок с обрабатываемой деталью) и вертикальной (перемещение ползуна с инструментом).

Программируемое вертикальное перемещение (координата Z) осуществляется движением ползуна. Консоль фрезерного станка с ЧПУ 6Р13Ф3 имеет только установочное перемещение, исключающее позиционирование и работу в следящем режиме консоли, имеющей значительную массу. Повышается точность обработки, так как в процессе резания консоль всегда зажата.

Станок оснащен следящерегулируемыми приводами подач с высокомоментными электродвигателями постоянного тока.

Применение следящих регулируемых приводов с двигателями постоянного тока обеспечивает скорость быстрого перемещения стола до 4,8 м/мин и исключает брак детали при контурной обработке в случае отказа привода подач по одной из координат.

Введена централизованная смазка направляющих.

В станке применяется электромеханическое устройство зажима инструмента, обеспечивающее стабильное усилие зажима 2000 кг.

Для выносного оборудования имеется готовая электропроводка со штепсельными разъемами.

Шероховатость обработанной поверхности Rz = 20 мкм.

Класс точности станка — Н по ГОСТ 8—82.

Разработчик — Горьковское станкостроительное производственное объединение.

Категория качества — высшая.

3.2 Определение рациональных режимов резания.

При назначении режимов резания ориентируемся на рекомендации приведенные в каталогах производителя инструмента Sandvik Coromant.

Режимы резания на обработку отверстий посчитаны с помощью онлайн калькулятора от Sandvik Coromant. Причем, на данных режимах резания достигаются необходимые параметры шероховатости и мощности двигателя станка достаточно для обработки. На другие виды обработки режимы назначаются по общемашиностроительным нормативам времени и режимов резания.

Техника безопасности на рабочем месте

На операторов станков с числовым программным управлением (ЧПУ) распространяются общие правила безопасности при работе на металлорежущих станках.

Каждый вновь принятый работник должен пройти вводный инструктаж и индивидуальный инструктаж на рабочем месте.

При индивидуальном инструктаже инструктор знакомит работника с правилами обращения с оборудованием и транспортными средствами, с правилами содержания рабочего места и ношения специальной и рабочей одежды, обуви, со средствами индивидуальной защиты на данном рабочем месте и других рабочих местах, входящих в технологию механообработки и подготовки производства

Работник может быть допущен к работе только после всестороннего ознакомления с правилами техники безопасности.

Результаты проведенного инструктажа регистрируются в специальном журнале, который подписывают: лицо, проводившее инструктаж, и работник, получивший этот инструктаж.

4.1 Требования безопасности до начала работы на станке с ЧПУ

Приведи в порядок рабочую одежду и обувь:

- застегни или перетяни резинкой обшлага рукавов, заправь одежду так, чтобы не было развевающихся концов;

- работай в головном уборе, плотно облегающем голову, волосы должны быть надежно укрыты;

- обувь должна надежно защищать ноги от попадания на них стружки, грязи и пыли. (Работать на станках в легкой обуви – тапочках, сандалиях или босоножках – не разрешается.)

Убедись в хорошем состоянии станка и рабочего места, убери с пути всё, что может вызвать падение.

Обеспечь достаточную смазку станка, проверь уровень масла в предназначенных для него резервуарах.

Проверь наличие, исправность и прочность крепления:

- ограждений зубчатых колес, приводных ремней, валиков, приводов, шпинделя и т.д., а также токоведущих частей электроаппаратуры (пускателей, рубильников, трансформаторов);

- предохранительных устройств защиты от стружки и устройств подачи охлаждающих масел и смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

При необходимости отрегулируй местное освещение станка так, чтобы рабочая зона была достаточно освещена и свет не попадал прямо в глаза. (Пользоваться местным освещением с напряжением более 36 В запрещается.)

Проверь наличие индивидуальных приданных станку подъемных устройств и чалочнозахватных приспособлений согласно специальной инструкции.

Проверь исправность станка на холостом ходу, в ручном и автоматическом режимах, при этом убедись в исправном действии:

- органов управления – электрических кнопочных устройств тормозов, подъемных и подающих устройств;

- систем смазки и охлаждения, обеспечивающих нормальную и бесперебойную смазку и подачу СОЖ;

- фиксации рычагов включения и переключения, обеспечивающих невозможность самопроизвольного переключения с холостого хода на рабочий;

- зажимных пневмопатронов, механизированных зажимных приспособлений.

Убедись в отсутствии заеданий или излишней слабины в движущихся частях станка (в особенности в шпинделе, в передней бабке, при продольных, поперечных или вертикальных ходах суппорта или стола).

В случае неисправности станка и оборудования немедленно сообщи об этом ответственному лицу и, до устранения неисправности, к работе не приступай. (Работать на неисправных и на не имеющих необходимых защитных ограждений станках запрещается.)

Приготовь крючок для удаления стружки, щеткусметку, ключи и другой необходимый инструмент.

Уложи устойчиво на подкладках или стеллажах поданные на обработку детали, не загромождая рабочего места и проходов. Высота штабелей для мелких деталей не должна превышать 0,5 м, для средних – 1,0 м, а для крупных – 1,5 м.

Перед обработкой металлов с отлетающей стружкой, при отсутствии специальных защитных устройств надень очки или предохранительный щиток из прозрачного материала.

Деревянная решетка, находящаяся под ногами должна быть всегда исправна.

Проверь надежность срабатывания блокировок концевых выключателей, предохраняющих узлы станка от ударов и поломок.

Перед каждым включением станка предварительно убедись, что пуск станка никому не угрожает опасностью.

4.2 Требования безопасности во время работы на станке с ЧПУ

Постоянно наблюдай за работой станка с ЧПУ в процессе работы:

- по сигнализации на панели управления электронного устройства;

- по контрольным точкам программ (возврат рабочих органов станка «в исходное состояние», «постоянство точки смены инструмента» в одной и той же позиции и др.);

- по характеру и величине линейных перемещений и вращательных движений рабочих органов станка и другого оборудования;

- по отклонениям характера и уровня шума различных механизмов;

- по четкости выполнения узлами оборудования с ЧПУ различных технологических команд.

Не допускай работу на станке с ЧПУ по изношенным или деформированным программным носителям (перфолента, магнитная лента, ППЗУ и др.).

Следи за чистотой и исправностью лентопротяжных устройств ввода программных носителей.

При переналадке с обработки детали одного наименования на другое обрати внимание на правильную расстановку упоров, определяющих точки «исходного состояния» рабочих органов для начала работы по программе. Помни, что неправильно установленные упоры могут привести к ударам подвижных органов оборудования о неподвижные и вращающиеся.

Для предотвращения ударов инструмента и рабочих органов оборудования о другие органы в случае сбоев и отказа, ограничивай величину перемещения подвижных органов от возможных ударов установкой такого положения концевых выключателей, которое автоматически исключает аварийную ситуацию.

Внимательно следи за состоянием режущего инструмента. Постоянно помни, что несвоевременная остановка станка при поломках инструмента может привести к тяжелым последствиям.

При замене изношенного программоносителя или использовании нового обязательно проверь его правильность при работе станка на холостом ходу без детали, а правильность отработки самой программы проверь в режиме «отработка программы без перемещений».

Будь особо внимателен и осторожен при обработке первой детали после переналадок или смены программоносителя. Не допускай при этом ввода в систему управления максимальных значений перемещений с корректирующего переключателя в сторону детали.

Поверь размеры и форму заготовок. В случае отклонения размеров и формы заготовки от чертежа заготовки (заложенных в программу обработки детали) немедленно сообщите об этом начальнику участка.

Всегда помни, что значительное превышение припусков на обработку относительно расчетных, при обработке на станке с ЧПУ может привести к недопустимо большим перегрузкам, вылету детали, поломкам инструмента и станка.

Обо всех замеченных недостатках в программах обработки немедленно сообщи начальнику участка.

Не допускай попадания СОЖ на клеммы, разъемы, датчики и другое электрооборудование и элементы автоматики. В случае наличия этих недостатков прими меры к их устранению.

В случае возникновения каких-либо неисправностей в процессе работы, или отклонений от нормальной работы, немедленно заяви начальнику участка и в соответствующую службу обслуживания по характеру предполагаемой причины неисправности.

Требуй от обслуживающего персонала своевременного и качественного проведения планово-предупредительного (ППР), профилактического (ПР) или текущего (ТР) ремонта.

Периодически проверяй самостоятельно состояние узлов станков с ЧПУ с целью выявления отклонений от нормальной работы на более ранней стадии.

Обрати особое внимание на техническое состояние зажимных элементов пневмопатронов, следи за их исправной работой и требуй систематической чистки. Помни, что нечеткая работа зажимных элементов может привести к вылету детали в процессе обработки.

При возникновении износа зажимных элементов восстанови их работоспособность. При этом строго соблюдай параметры выточек (диаметр, глубина, высота, ширина) в соответствии с программой обработки (технологией) конкретной детали. Невыполнение этих условий так же может привести к вылету детали, или же к врезанию в зажимные элементы.

Не оставляй включенное или работающее оборудование с ЧПУ без присмотра. В случае кратковременного отлучения от станка полностью выключи всё оборудование.

Не допускай опасных приемов и методов работы на станках с ЧПУ.

Все подготовительные работы на станках с ЧПУ проводи в их обесточенном состоянии или в режиме «Наладка»:

- по установке и замене инструмента, приспособлений, патронов, заготовок и деталей и т.д.;

- по установке упоров «исходного состояния» и концевых выключателей;

- по регулировке механических узлов и систем смазки.

Не работай без ограждения вращающихся частей в рабочей зоне станка.

Не вмешивайся в автоматический цикл работы станка с помощью переключателей, кнопок, других элементов на панелях управления станка, электронного устройства и другого оборудования кроме «Прекращения общего цикла».

При многостаночном обслуживании станков с ЧПУ требуй обеспечения безопасных условий работы:

- следи за тем, чтобы зона обслуживания станков не была загромождена заготовками, обработанными деталями, инструментом, приспособлениями, стеллажами и тумбочками, прочими предметами;

- следи за обеспечением надежной защиты от сходящей и отлетающей от режущего инструмента стружки и окалины, а так же брызг и вытекания под ноги СОЖ;

- своевременно убирай зону обслуживания от стружки, не допускай нахождения её под ногами, периодически протирай арматуру и лампы местного освещения, следи за чистотой и порядком на рабочем месте.

В случае недостаточно отработанного технологического процесса обработки детали на станках с ЧПУ (частые поломки инструмента, колебания припусков на заготовках, трудности с настройкой, наладкой и настройкой станка и оборудования, выдерживания в процессе обработки операционных размеров и т.д.) заяви начальнику участка о невозможности многостаночного обслуживания.

Внимательно относись к сигналам, подаваемым с грузоподъемных устройств и движущегося транспорта, не находись под поднятым и движущимся грузом.

4.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях при работе на станке с ЧПУ

Прими меры по вызову к месту аварии начальника участка и служб по принадлежности (пожарной, скорой, газовой, технической, и т.д.).

В случае урагана, землетрясения и других стихийных бедствий прекрати все работы, выключи оборудование, покинь рабочее место и прими меры по собственному спасению.

При получении травмы во время аварии обратись к врачу или попроси вызвать скорую помощь по телефону «03».

4.4 Требования безопасности по окончании работы на станке с ЧПУ

Полностью выключи станки и оборудование.

Приведи в порядок рабочее место:

- убери станок с ЧПУ от стружки, окалины и грязи;

- вытри станок и другое оборудование.

Смажь все движущиеся части и механические узлы станка маслом. Обрати особое внимание на состояние направляющих, ходовых винтов, узлов смены инструмента, постоянно поддерживай их в чистоте.

Предупреди сменщика (при многосменном режиме работы) обо всех, даже малейших и незначительных, неисправностях станка и оборудования.

Сними рабочую одежду и обувь, убери их в специально отведенное для них место, переоденься и переобуйся в чистую одежду и обувь.

Выполни индивидуальные требования по личной гигиене тела.

Контроль за выполнением настоящей инструкции возлагается на начальника участка и на лица, ответственные за обеспечение техники безопасности на данном участке предприятия.

Заключение

При выполнении курсовой работы были изучены варианты построения технологического процесса с учётом производственной программы, характера продукции, а также технических и экономических условий осуществления производственного процесса. Разработанный технологический процесс преимущественно дифференцирован, т.е. расчленён на отдельные операции, которые закреплены за отдельными станками. При использовании станков были применены универсальные приспособления, универсальный режущий инструмент, измерительный инструмент, обеспечивающих взаимозаменяемость обработанных деталей.

Определяется содержание и последовательность выполнения технологических переходов, режимы резания. Усовершенствование технологического процесса

Использование станков с ЧПУ значительно сокращает вспомогательное время на обработку детали за счёт сокращения вспомогательного времени на смену инструмента, многочисленные переустановки детали и сокращения основного времени благодаря возможности увеличения режимов резания.