Технологический процесс изготовления корпуса приспособления для крепления оправок с хвостовиком HSK-63 (стр. 1 из 19)
Министерство образования и науки Российской Федерации
Тольяттинский государственный университет
Механико-технологическое отделение
Кафедра «Технология машиностроения»
Дипломный проект
На тему:
Технологический процесс изготовления корпусаприспособления для крепления оправок с хвостовиком HSK-63 с применением вибрационного точения
Зав. Кафедрой Солдатов А.А.
Руководитель проекта Расторгуев Д.А.
Дипломант Константинова Е.Е.
ГруппаТМ-502
Тольятти
2007г.
УДК 621.9. .6
Константинова Е.Е. Кафедра «Технология машиностроения» ТГУ, Тольятти 2007 г. Дипломный проект на тему: «Технологический процесс изготовления патрона приспособления для крепления оправок с хвостовиком HSK-63 с применением вибрационного точения» Тольятти, 2007г. – с., ил. 10л. формата А1.
В дипломном проекте разработан технологический процесс изготовления детали – корпус, выбраны необходимые средства технологического оснащения, рассчитаны припуски на механическую обработку, спроектирована заготовка. Произведено нормирование технологического процесса, рассчитаны и спроектированы станочное и контрольное приспособления, а так же режущий инструмент. Проведены необходимые научные исследования.
Разработка технологического процесса и научная работа сопровождается экономическим расчётом, отражающим правильность выбора параметров технических решений. Так же обеспечены безопасность и экологичность данного проекта.
Содержание
Введение
1 Анализ исходных данных
1.1Анализ служебного назначения и условий работы детали
1.2 Систематизация поверхностей детали
1.3 Анализ технологичности
1.3.1 Технологичность заготовки
1.3.2 Технологичность общей конфигурации детали
1.3.3 Технологичность базирования и закрепления
1.3.4 Технологичность обрабатываемых поверхностей детали
1.4 Формулировка задач дипломного проектирования
2 Выбор стратегии разработки технологического процесса
3 Выбор метода получения заготовки и маршрутов обработки поверхностей
3.1 Выбор метода получения заготовки
3.2 Выбор маршрутов обработки поверхностей
4 Разработка технологического маршрута и схем базирования
4.1 Разработка технологического маршрута
4.2 Разработка схем базирования
5 Выбор средств технологического оснащения
5.1 Выбор оборудования
5.2 Выбор приспособлений
5.3 Выбор режущего инструмента
5.4 Выбор средств контроля
6 Разработка технологических операций
6.1 Определение режимов резания
6.2 Нормирование ТП
7 Расчет и проектирование станочного приспособления
7.1 Расчёт сил резания
7.2 Расчёт усилия зажима
7.3 Расчёт зажимного механизма патрона
7.4 Расчёт силового привода
7.5 Расчёт погрешности установки заготовки в приспособлении
8 Научные исследования
9 Патентные исследования
10 Проектирование механического участка
11 Безопасность и экологичность проекта
11.1 Описание рабочих мест, оборудования и выполняемых операций на производстве
11.2 Опасные вредные производственные факторы (ОВПФ) рассматриваемого производственного объекта
11.2.1 Опасность травмирования рабочих объектами производственного процесса
11.2.2 Возможность загрязнения воздушной среды производст-
венных помещений аэрозолями и токсичными веществами
11.2.3 Неблагоприятные параметры микроклимата рабочих мест и производственных помещений
11.2.4 Недостаточное естественное и искусственное освещение
11.2.5 Наличие заземления
11.2.6 Наличие вибраций и шума
11.3 Организационные, технические мероприятия по созданию безопасных условий труда
11.3.1 Расчет искусственного освещения
11.3.2 Расчет механической вентиляции
11.3.3 Определение категории помещения по пожаро- и взрывоопасности
11.4 Антропогенное воздействие объекта на окружающую среду и мероприятия по экологической безопасности
11.4.1 Возможность причинения ущерба окружающей среде выбросами в атмосферу
11.4.2 Загрязнение сточными водами
11.4.3 Возможность загрязнения окружающей среды твёрдыми промышленными отходами
11.4.4 Возможность акустического загрязнения окружающей среды
11.5 Безопасность в чрезвычайных и аварийных ситуациях
12 Экономическая эффективность проекта
Заключение
Литература
Приложения:
1) Маршрутная карта
2) Операционные карты
3) Спецификация на патрон
Введение
Основу технологической подготовки производства составляет разработка оптимального технологического процесса (ТП), позволяющего обеспечить выпуск заданного количества изделий заданного качества в установленные сроки с наименьшими затратами времени и ресурсов.
Важной частью разработки ТП обработки детали является разработка технологического маршрута, т.е. определение операций ТП и последовательности их выполнения.
Цель дипломного проектирования по технологии машиностроения – научится правильно применять теоретические знания, полученные в процессе учебы, использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.
Задачей данного проекта является обеспечение выпуска детали «Корпус» заданного качества с наименьшими затратами и минимальной трудоемкостью изготовления путем разработки оптимального технологического маршрута её механической обработки, базирующегося на современных достижениях в области станкостроения и инструментального производства, а также провести научные исследования.
Для решения поставленных задач необходимы следующие мероприятия:
1. Расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний, и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения;
2. Развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы;
3. Овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов инструментального производства;
В дипломном проекте должна отображаться экономия затрат труда, материала, энергии. Решение этих вопросов возможно на основе наиболее полного использования возможностей прогрессивного технологического оборудования и оснастки, создания гибких технологий.
1 Анализ исходных данных
Задача раздела – на базе анализа технических требований к детали и годового объёма выпуска сформулировать задачи, которые необходимо решить в проекте для достижения цели, сформулированной во введении.
1.1 Анализ служебного назначения и условий работы детали
Деталь цанга VERS-GRIP (чертеж 06.М.15.46.15.01) цангового патрона, предназначена для базирования и закрепления валов-шестерён в процессе их механической обработки.
Лепестки цанги работают в условиях циклических знакопеременных нагрузках. Исполнительные поверхности цанги работают в условиях постоянного трения. Поэтому материал детали должен быть выбран с учётом того, что бы он мог подвергаться необходимой термической обработке. В то же время материал детали должен быть экономически целесообразен, т. е. иметь относительно низкую стоимость. Вышеуказанным требованиям удовлетворяет материал сталь 19ХГН по ТУ 14-1-2252-84, имеющая следующий химический состав: углерода С = 0,15…0,23 %, кремния Si = 0,1…0,2 %, марганца Mn = 0,8 … 1,0 %, хрома Cr» 1,0 %, никеля Ni = 0,7…1,0 %. После цементации и закалки σв = 700 МПа, σт = 530 МПа, HRC 59…63, обрабатываемость резанием до термообработки – хорошая, Кv = 1,0 [1]. Следовательно, в качестве материала детали выбираем сталь 19ХГН.
1.2 Систематизация поверхностей детали
Целью систематизации является выявление тех поверхностей, которые имеют определяющее значение для качественного выполнения деталью своего служебного назначения. Все поверхности детали на эскизе (рис. 1.1) нумеруем и систематизируем по их назначению. Исполнительные поверхности (И), выполняющие служебные функции. Основные конструкторские базы (ОКБ), определяющие положение цанги в узле. Вспомогательные конструкторские базы (ВКБ), определяющие положение присоединяемых деталей. Технологические базы (ТБ), служащие для ориентации заготовки в процессе механической обработки. Свободные поверхности (С), не сопрягающиеся с другими деталями. Систематизация поверхностей приведена в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Систематизация поверхностей детали
| ОКБ | 1;13 |
| ВКБ | 6;15;17;20 |
| ИП | 16 |
| ТБ | 21;29 |
| С | Все остальные поверхности (см. рис 1.1) |
Рис. 1.1. Эскиз детали с нумерацией поверхностей.
1.3 Анализ технологичности
Анализ технологичности конструкции цанги будем проводить по следующим группам критериев (показателей):
· технологичность заготовки;
· технологичность общей конфигурации детали;
· технологичность базирования и закрепления;
· технологичность обрабатываемых поверхностей детали.
1.3.1 Технологичность заготовки
Заготовка для детали цанга изготовлена из стали 19ХГН ТУ 14-1-2252-84. Учитывая годовую программу выпуска, а так же то, что перепад диаметральных размеров не значительный, то возможно в качестве получения исходной заготовки целесообразнее принять нарезку из сортового проката [2]. Поэтому получение заготовки данным методом не вызывает значительных затруднений.
Возможно использование унифицированной заготовки (возможность использования одинаковых заготовок для групп деталей), что тоже в свою очередь повышает технологичность заготовки. Таким образом, с точки зрения получения заготовки, деталь можно считать технологичной.