Міністерство освіти і науки України
Житомирський державний технологічний університет
Кафедра ТМ і КТС
Група МС-112
Курсовий проект
з дисципліни: "Технологія машинобудування"
Тема: "Розробка технологічного процесу виготовлення деталі - "Корпус""
Житомир
Зміст
Завдання на проектування
Вступ
1. Призначення і характеристика об’єкта виробництва
2. Технологічний розділ:
2.1 Аналіз технологічності деталі
2.2 Вибір виду і форми заготовки
2.3 Розрахунок припусків на обробку
2.3.1 Розрахунок припусків табличним методом
2.3.2 Визначення припусків розрахунково-аналітичним методом
2.4 Розробка технологічного процесу
2.5 Вибір металорізального обладнання
2.6 Розрахунок режимів різання
2.7 Технічне нормування технологічного процесу
3. Організаційний розділ
4. Конструкторський розділ
4.1 Обґрунтування необхідності проектування спеціального пристрою для однієї з операцій
4.2 Розробка теоретичної схеми базування та затискання на заданій операції
4.3 Розрахунок похибок базування, затискання та встановлення заготовки в пристрої
4.4 Розробка загальної схеми взаємодії сил та моментів, що діють на заготовку. Визначення необхідної величини сили затискання
4.5 Визначення фактичної сили затискання заготовки в пристрої
4.6 Опис принципу роботи спроектованого пристрою
4.7 Технічні вимоги на виготовлення конструкції пристрою
Література
Завдання на проектування
Вихідними даними для проектування є:
- робоче креслення деталі типу "Корпус", для якої розробляється технологічний процес (наведено в додатку до курсової роботи);
- річна програма випуску деталей: N = 5000 шт./рік.
За цим даними необхідно спроектувати операційний технологічний процес виготовлення заданої деталі.
Вступ
Машинобудування - провідний комплекс галузей в промисловості. Його рівень визначає подальший розвиток всього народного господарства.
Розвиток машинобудування ставить нові проблеми, пов’язані з підвищенням якості виробів, продуктивності праці і вимагає їх вирішення. Сучасне машинобудування використовується практично в усіх сферах людської діяльності, досягло величезних успіхів у підвищенні її ефективності і врешті перетворилось у технологічну базу промисловості, що визначає рівень технічного розвитку країни та її безпеки.
Технологія машинобудування, як галузь науки, займається дослідженням технологічних процесів виготовлення машинобудівних виробів з метою використання результатів дослідження для забезпечення необхідної якості та кількості виробів з найвищими техніко-економічними показниками.
Сучасна технологія розвивається за наступними основними напрямками: створення нових матеріалів; розробка нових технологічних принципів, методів, процесів, обладнання; механізація і автоматизація технологічних процесів, що зменшує безпосередню участь в них людини.
Будівництво матеріально-технічної бази і необхідність безперервного підвищення продуктивності праці на основі сучасних засобів виробництва ставить перед машинобудуванням досить відповідальні задачі. До їх числа відносяться підвищення якості машин, зниження їх матеріаломісткості, трудомісткості і собівартості виготовлення, нормалізація та уніфікація їх елементів, запровадження поточних методів виробництва, його механізація і автоматизація, а також скорочення термінів підготовки виробництва нових об’єктів. Вирішення вказаних задач забезпечується поліпшенням конструкції машин, удосконаленням технології їх виготовлення, застосуванням прогресивних засобів і методів виробництва.
У зв’язку з неперервно зростаючими вимогами до якості виробів, швидкої зміни номенклатури виробів зростає обсяг технологічної підготовки виробництва за одиницю часу. Таким чином виникає проблема, яка полягає в тому, що технолог в сучасних умовах повинен виконувати не тільки більший обсяг роботи, а й робити її на більш якісному рівні. Вирішення цієї проблеми полягає в автоматизації праці технолога, а це в свою чергу, вимагає подальшого розвитку наукових основ технології машинобудування. Все це повинно проходити в напряму більш глибокого вивчення закономірностей технологічних процесів, підвищення рівня узагальнень, формалізації результатів досліджень, застосування математичних методів, удосконалення методів розрахунку та розробки технологічних процесів, проектування засобів технологічного оснащення, методів організації технологічної підготовки виробництва.
1. Призначення і характеристика об’єкта виробництва
Призначення деталі
По заводському шифру на кресленні деталі визначаємо, що вона входить до приводу поздовжніх подач револьверного супорту верстату 1В340Ф30.
Токарно-револьверний верстат з револьверною головкою на хрестовому супорті з ОСУ підвищеної точності мод. 1В340Ф30 призначений для виконання різноманітних токарних робіт у межах встановленої потужності, в основному, при обробці складних деталей зі ступінчатим і криволінійним профілем. Верстат призначений для роботи в умовах серійного та дрібносерійного виробництва.
Основні переваги верстату:
- конструкція 8-ми позиційної револьверної головки забезпечує високу жорсткість (фіксація головки на плоскі зубчасті колеса) і високу швидкодію;
- обробка деталей з прутка в автоматичному циклі;
- широкий діапазон нарізуваних різьб, включаючи багатозаходні;
- хрестовий супорт з вертикальною віссю револьверної головки дозволяє виконувати всі види токарної обробки малою кількістю інструментів;
- наявність оперативної системи управління дозволяє робітнику на робочому місці, в ході обробки першої деталі за допомогою засобів ручного управління та використовуючи елементи автоматичного управління формувати керуючу програму, яка дозволяє уже наступну деталь обробляти в автоматичному циклі.
Задана деталь (корпус) призначена для закріплення кулькової гвинтової пари поздовжнього переміщення супорту верстата.
Поздовжні переміщення револьверного супорту здійснюються за допомогою високомоментного електродвигуна, що встановлюється на кронштейні, який кріпиться до правого торцю станини. Обертання двигуна на пару гвинт-гайка кочення передається зубчастою пасовою передачею. Опорою гвинта служать підшипники, що встановлюються в КОРПУС (задана деталь), який жорстко кріпиться на правому торці станини. Для контролю положення револьверного супорту існує датчик зворотного зв’язку, вал якого з’єднаний з парою гвинт-гайка кочення за допомогою спеціальної муфти. Натягування зубчастого пасу здійснюється переміщенням кронштейну у вертикальній площині.
Характеристика матеріалу деталі
Матеріал деталі, виходячи з креслення, - сірий чавун СЧ 20. Сірий чавун є технологічним матеріалом, йому властива гарна рідко текучість, мала схильність до утворення усадочних дефектів в порівнянні із чавунами інших типів. З нього можна виготовляти виливки самої складної конфігурації з товщиною стінок від 2 до 500 мм. Механічні властивості сірого чавуну забезпечуються в литому стані або після термічної обробки.
Область застосування чавуну СЧ 20 наведена в табл. 1.1.:
Таблиця 1.1. Застосування чавуну СЧ 20
| Вимоги до деталей | Деталі, що виготовляються |
| Умовні напруження згину приблизно до 30 МПа | Станини довбальних верстатів, вертикальні стійки фрезерних, стругальних та розточувальних верстатів |
| Умовні тиски між поверхнями, що труться > 0,5 МПа (> 0,15 МПа у виливках масою більше 10 т) або піддавання поверхонь загартуванню | Станини з направляючими більшості металорізальних верстатів, зубчасті колеса, маховики, гальмівні барабани, диски зчеплення |
| Висока герметичність | Гідро циліндри, гільзи, корпуси гідронасосів, золотників і клапанів середнього тиску )до 8 МПа) |
Механічні властивості матеріалу заданої деталі представлені у табл. 1.2.
Таблиця 1.2. Механічні властивості сірого чавуну СЧ 20 за ГОСТ 1412-85
| Товщина стінки, мм | Границя міцності на розтяг,МПа, не менше | Твердість НВ |
| 4 | 270 | 255 |
| 8 | 220 | 240 |
| 15 | 200 | 230 |
| 30 | 160 | 216 |
| 50 | 140 | 170 |
| 80 | 130 | 163 |
| 150 | 120 | 143 |
Хімічний склад чавуну вказаний в табл. 1.3.
Таблиця 1.3. Масова доля складових елементів сірого чавуну СЧ 20, у %
| C | Si | Mn | P | S |
| не більше | ||||
| 3,3 – 3,5 | 1,4 – 1,7 | 0,6 – 0,9 | 0,3 | 0,12 |
2. Технологічний розділ
2.1 Аналіз технологічності деталі
Деталь виготовляється з сірого чавуну литтям, тому конфігурація зовнішнього контуру і внутрішніх поверхонь не викликає значних труднощів при отриманні заготовки. Однак виливка потребує застосування стержневої формовки для утворення внутрішніх порожнин (для формування внутрішніх отворів застосовується збірні стержні).
Багато поверхонь деталі необроблювані, тобто отримуються литтям.
До внутрішніх оброблюваних поверхонь ø 85Н7 та ø 95Н7, окрім точності обробки самих отворів, ставиться жорсткий доступ щодо їх співвісності. Такі вимоги можуть бути забезпечені обробкою поверхонь з однієї установки. Форма і розташування отворів зручні для обробки з одного боку виливки.
До плоских поверхонь висуваються вимоги щодо їх паралельності, це забезпечується при взаємному їх базуванні. Конструкція деталі допускає обробку площин на прохід, такій обробці нічого не заважає.
Передбачена обробка ряду глухих отворів, що використовуватимуться як кріпильні, тому наскрізними отворами їх замінити не можна.
Дещо складною є обробка отворів, розташованих на зовнішній циліндричні поверхні. Отвори розташовані під різними кутами до площини входу-виходу. Тому така обробка вимагає спеціального поворотного пристрою.