Технологии сельскохозяйственного машиностроения

Содержание

Задание на курсовое проектирование

Введение

1. Классификация соединений деталей

2. Технологическая часть

2.1 Определение типа производства, и его характеристика и обоснование

2.2 Анализ технологичности детали

2.3 Коэффициент унификации конструктивных элементов детали

2.4 Качественная технологичность детали

2.5 Выбор вида заготовки

2.6 Выбор оборудования, составление маршрутной и операционной карты

2.7 Расчет режимов резания

3. Разработка метода контроля детали и спроектирования измерительного инструмента

Литература

Приложение

Введение

Наука «Технология машиностроения» изучает общие сведения и методы производства машин. Понятие «технология машиностроения» имеет широкое и узкое значения. В широкое понятие «технология машиностроения» входят все методы получения заготовок (отливкой, штамповкой, сваркой и др.), механическая и термическая обработка деталей, сборка изделий. Узкое понятие «технология машиностроения» включает преимущественно вопросы механической обработки деталей и сборки машин.

В курсе «Технология машиностроения» обычно рассматриваются только вопросы технологии механической обработки деталей, выбора их заготовок и сборки изделий. Это объясняется тем, что на долю механической обработки деталей и сборки машин на машиностроительных заводах приходятся максимальные затраты труда, а выполнение требований к точности и качеству поверхности деталей возможно в основном только путем их механической обработки.

Курс «Технология сельскохозяйственного машиностроения» рассчитан на студентов сельскохозяйственных вузов, обучающихся по специальности «Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе». Он базируется на таких дисциплинах, как «Материаловедение», «Технология конструкционных материалов», «Метрология, стандартизация, сертификация», «Детали машин» и др. Успешное освоение дисциплин возможно при наличии у студентов хороших практических навыков работы на основных типах металлорежущих станков. В курсе на базе знаний, полученных при изучении других технологических дисциплин, приводится сравнительная характеристики различных технологических методов с целью их рационального выбора при проектировании технологических процессов с учетом конкретных условий производства. Комплексность предмета «Технология машиностроения» обусловлена тесной взаимосвязью разных технологических областей. Так, разработку технологических процессов механической обработки деталей ведут в тесной увязке с термической обработкой, нанесением защитных покрытий и др., причем эти операции могут быть включены в потоки механической обработки деталей.

Сельскохозяйственному и тракторному машиностроению как отрасли общего машиностроения присущи некоторые характерные особенности. Это прежде всего большая номенклатура изделий, что, естественно, определяет разнообразие габаритов и масс машин. Большинство сельскохозяйственных машин и тракторов работает в тяжелых условиях из-за значительных и неравномерных нагрузок, присутствия пыли и влаг. Это предполагает высокие требования к совершенству конструкций и качеству изготовления этих машин.

Общие принципы рациональной механической обработки деталей и сборки машин, излагаемые в данном курсе, используются во многих случаях при ремонте деталей машин.

1. Классификация соединений деталей.

Сборка машин – процесс соединения деталей и сборочных единиц в целую машину в соответствии с заданными техническими условиями. Составные части машин – детали и сборочные единицы (узлы).

Сборка может быть общей и узловой. Общая сборка – сборка, объектом которой является изделие (машина) в целом. Узловая сборка – сборка, объектом которой является составная часть изделий (узел).

Трудоёмкость сборочных работ в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении составляет 20…30% общей трудоёмкости изготовления машин. По отдельным машинам трудоёмкость сборочных работ может достигать 40…60% общей трудоёмкости изделия.

От качества сборочных работ в значительной степени зависят эксплуатационные характеристики, надёжность и долговечность машины.

Исходные данные для проектирования технологических процессов сборки: сборочные чертежи узлов и общих видов машин; для лучшего знакомства с машиной необходимы чертежи деталей, входящих в узлы; величина программного задания и срок выполнения данной программы; сведения о специфических условиях данного производства (действующее, реконструируемое, новое или его поочередное развитие).

Сборочные чертежи узлов и общих видов машин должны содержать: основные размеры, характеризующие узел (машину); допуски на размеры, определяющие взаимное расположение деталей; конструктивные зазоры; особые требования, касающиеся сборки сопряжённых деталей или всей машины.

К чертежам прилагаются: спецификации деталей по каждому изделию; описание конструкции изделия; технические условия на приёмку.

Спецификации деталей по каждому изделию должны содержать: наименование всех деталей; массу деталей; вид материала и его марку; виды заготовки; число деталей на одно изделие; для гостированных или нормализованных деталей и узлов – номер ГОСТа или нормали.

Описание конструкции изделия (машины, узла) должно дать полное представление о работе изделия, назначении его отдельных частей и их взаимодействии во время работы.

Технические условия на приёмку изделий определяют требования, предъявляемые к изделию в целом и к отдельным его элементам.

Сборка машин характеризуется выполнением различных соединений деталей или сборочных единиц. Соединения классифицируют по конструктивным и технологическим признакам. По конструктивным признакам соединения бывают неподвижные и подвижные. Неподвижные, в свою очередь, разделяются на неразъёмные (клёпка, сварка, пайка, склеивание, горячие посадки) и разъёмные (болтами, винтами, шпильками, шплинтами, клиньями, замками, неподвижными посадкамизапрессовками).

Подвижные соединения характерны для кинематических пар (скольжения, винтовых, зубчатых, червячных и др.). Подвижные соединения в большинстве случаев являются разъёмными, хотя возможны неразъёмные подвижные соединения (например, пара винт и гайка с расклепанными концами винта).

По технологическим признакам различают соединения резьбовые, прессовые, сварные, паяные, заклёпочные, клеевые, вальцовочные, гибочные.

Стадий, структура и организация технологических процессов сборки

Стадии сборочного процесса.

1. Подготовка к сборке отдельных деталей путем опиливания, зачистки заусенцев и поверхностей, шабрения, притирки, полирования, сверления отверстии по месту, развертывание отверстии, подторцовывания, гибки. Подготовка к сборке характерна для единичного производства, встречается в серийном и недопустимо в массовом.

2. Соединение деталей в сборочные единицы и агрегаты из сборочных единиц.

3. Общая сборка- сборка всей машины.

4. Регулирование- проверка правильности взаимодействия частей машины.

5. Обкатка машины (например, двигателей).

6. Испытание машины- проверка работы машины со снятием необходимых характеристик.

Структура и организация технологических процесса сборки. Процесс сборки изделия разделяют на отдельные операции.

Операция- законченная часть процесса сборки узла или машины, осуществляемое одним или несколькими рабочими на одном месте. Операция состоит из переходов.

Переход- часть операции, выполняемая без смены инструмента одним или несколькими рабочими. При хронометраже сборочных работ переход разделяют на рабочие приемы.

Рабочий прием- часть перехода, состоящая из простейших рабочих движении, выполняемых одним рабочим.

Стационарная сборка выполняется на неподвижном рабочим месте. Она наиболее характерна для индивидуального и серийного производства. В массовом производстве стационарная сборка находит для изделии большой массы.

При подвижном сборке изделие(узел) перемещается из одного рабочего места к другому. На каждом рабочим месте выполняется определенная повторяющаяся оптация. Подвижную сборку применяют в серийном и массовом производствах.

Для повышения эффективности процесса сборки применяют поточную сборку сборочных работ. В большинстве случаев при поточной сборки объект сборки подвижен(хотя поточный метод возможен и при неподвижном объекте сборки). Поточная сборка характеризуется следующими особенностями: закреплением сборочных операции за определенными рабочими местами; расположением рабочих мест в порядке последовательности операции; ритмичностью (синхронностью) операции во времени ; в этом случае время на операцию подгоняется под такт (одно рабочее место), два такта(два рабочих места) и т.д.: взаимозаменяемостью деталей, вследствие чего отпадает необходимость пригонки деталей по месту.

При подвижной поточной сборке применяют следующие транспортные устройства: рольганги, рельсовые и безрельсовые тележки, перемещаемые вручную или электродвигателем; различные транспортеры и конвейеры, в том числе подвесные; карусельные столы .

При поточной подвижной сборке подача изделия может быть непрерывной или прерывистой (периодической).

Основной исходной величиной для расчета поточной сборки является такт выпуска τ. Если сборку производят при непрерывной подаче изделия, то такт выпуска изделии с поточной линии равен такту работы:

τ= .

При сборке с периодической подачей изделия такт работы плюс время на перемещение изделия от одного рабочего места к другому:

.

Скорость движения конвейера при непрерывном движении, м/мин ,

v= ,

где l-длина рабочего места (расстояние между центрами двух рабочих мест), м.

скорость движения конвейера зависит от конкретных условий производства и может достигать 5 м/мин.

L=m*l=m*z*( =( ,

Где m-число рабочих мест; z- число изделии на рабочем месте; - расстояние между соседними изделиями, м; , , - числа операции с длительностью, равной одному, двум, трем и т.д. тактам выпуска; А-длина рабочего места, м;Tвремя прохождения всей длины конвейера, мин; действительный фонд рабочего времени (год, месяц и т.п.), мин; -производственное здание конвейера по данному изделию на ту же календарную единицу времени.

Если производят при периодически движущемся конвейере, то полное время производственного процесса равно времени сборки и времени на передвижение конвейера с изделием

=m* +

Неподвижную поточную сборку применяют для изделий большой массы в мелкосерийном производстве. Процесс сборки изделия разделяют на примерно одинаковые по времени операции, причем число этих операции по сравнению с подвижной сборкой становиться меньше. Часто длительность этих операции подгоняют под длительность половины или целой смены. В этом случае тяжелые детали собираемых машин подают на рабочие места в нерабочее время(после окончания смены или в рабочие перерывы). Каждая бригада сборщиков выполняет одну операцию и после окончания работы переходит на другое рабочее место. Таким образом, в отличие подвижной поточной сборки собираемое изделие неподвижно, а перемещается бригада сборщиков вместе с инструментами.

Механизация сборочных работ. Для ускорения и повышения качества сборки машин широко применяют, особенно в массовом производстве, механизированные слесарно-сборочные инструменты и машины, а также сборочные приспособления. К машинам и инструментам относятся электрические опиловочные и шлифовальные машины, электрические и пневматические зубила,гайковерты, отвертки, клепальные машины, прессы, станки для притирки клапанов и др..

Сборочные приспособления применяют для установки и соединения, подъема , поворота или перемены положения собираемых деталей, проверки точности и др.

Пути снижения трудоемкости сборочных работ. К ним относятся обработка деталей по принципу взаимозаменяемости за исключением процессов подгонки деталей; вынесение возможно большего числа сборочных операции из общей в узловую сборку; своевременная подача деталей, сборочных единиц и необходимой оснастки к сборочным местам ; широкое применение механизированных инструментов и специальных сборочных приспособлении; организация сборки по принципу поточного производства.

Технологические схемы сборки. Состав работ при проектировании процесса сборки изделия

Перед разработкой технологического процесса сборки изделия (узла) составляют технологические схемы общей и узловой сборки. Эти схемы изображают последовательность сборки машины, узла или подузла из её элементов. Исходным материалом для составления схемы сборки служит чертёж изделия (узла, подузла) со спецификацией входящих элементов (деталей, узлов, подузлов).

Каждую деталь (подузел, узел) на схеме сборки изображают в виде прямоугольника, разделенного на три части, в которых указывают номер детали (подузла, узла) по спецификации, наименование детали (подузла, узла) и число собираемых деталей (подузлов, узлов).

При разработке схемы сборки вначале выбирают так называемую базовую деталь или базовый узел (подузел). Таким базовым элементом является элемент собираемого узла (машины), на который устанавливают остальные детали и подузлы (узлы).

От базового элемента проводят прямую линию, к которой подводят прямоугольники, обозначающие сборочные элементы в порядке их присоединения. В конце линии прямоугольником обозначают узел (подузел, изделие) в сборе. Чтобы облегчить распознавние на схеме сборки подузлов, узлов и деталей прямоугольники, обозначающие подузлы и узлы, обводят двойной линией.

Иногда детали отличают от узлов (подузлов) другим способом. Детали располагают над линией, соединяющей базовый элемент с собираемым узлом (подузлом, изделием), а подузлы (узлы) – под этой линией.

В технологических схемах сборки указывают методы осуществления соединений, если они не определены типом собираемых деталей.

На основании технологических схем сборки подузлов, узлов и изделия можно судить о его технологичности с точки зрения удовлетворения требований сборки. Условие технологичности сборки – возможность разделения изделия на больше число узлов и подузлов и параллельной сборки (одновременно в нескольких местах) узлов (подузлов) с сокращением цикла сборки изделия.

Схемы сборки составляют в такой последовательности: вначале общая, затем узловая. Технологические схемы сборки являются основной для последующего проектирования технологических процессов сборки. При наличии этих схем разработка технологии сборки значительно упрощается.

В зависимости от организации процесса и объёма выпуска изделий сборка бывает последовательной, параллельно-последовательной и параллельной. При последовательной сборке изделия все операции сборки располагают друг за другом в порядке их выполнения (это характерно для единичного и серийного производств). При большом объёме выпуска сборка изделий может быть параллельной (массовое производство), когда работают несколько сборочных конвейеров. При параллельно-последовательной сборке изделия часть сборочных операций ведут параллельно, а другую – последовательно. Параллельно-последовательная сборка характерна для крупносерийного производства.

Технологический процесс сборки изделия разрабатывают в несколько этапов.

1. Отрабатывают конструкции сборочных чертежей изделия и узлов на технологичность.

2. Устанавливают рациональные методы достижения точности сборки (полная, неполная, с регулировкой и пригонкой).

3. В зависимости от объёма выпуска изделий устанавливают целесообразную форму сборки.

4. Определяют рациональную в данных условиях степень дифференциации или концентрации сборочных операций.

5. Устанавливают последовательность соединений сборочных единиц и деталей изделия и разрабатывают схемы общей сборки и сборки узлов изделия.

6. Выбирают наиболее экономичные способы сборки, контроля и испытаний изделия.

7. Выбирают необходимое стандартное технологическое оборудование и технологическую оснастку (приспособления, монтажный, режущий и измерительный инструмент) или при необходимости их проектируют.

8. Производят технические нормирование сборочных работ, определяют разряды работ, рассчитывают экономические показатели сборочных работ.

9. Оформляют техническую документацию на сборочные работы. Она включает разработку маршрутной и операционных карт технологических процессов сборочных, слесарно-сборочных и электромонтажных работ, комплектовочной карты, ведомости материалов, технологических схем сборки изделия и его сборочных единиц.