Разработка технологического процесса изготовления вала генератора Г-273А

Размещено на http://www.allbest.ru/

Филиал Московского промышленно-экономического техникума

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Разработка технологического процесса изготовления вала генератора Г-273А

Выполнил студент: Дробин Анатолий Геннадьевич

Руководитель проекта: Ольховский Сергей Александрович

г. Минеральные Воды 2011

CОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Разработка технологического процесса обработки вала

2. Конструкторская часть

2.1 Подбор исходных данных для проектирования приспособления

2.2 Разработка эскиза приспособления

2.3 составление инструкции по эксплуатации приспособления

3. Техника безопасности

3.1 Техника безопасности при работе с приспособлением и его техническое обслуживание

3.2 Техника безопасности при изготовлении детали

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Его продукция -- машины различного назначения поставляются всем отраслям народного хозяйства. Рост промышленности и народного хозяйства, а также темпы перевооружения их новой техникой в значительной степени зависят от уровня развития машиностроения. Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Важно качественно, дешево и в заданные плановые сроки с минимальными затратами живого и овеществленного труда изготовить машину, применив высокопроизводительное оборудование, технологическую оснастку, средства механизации и автоматизации производства. От принятой технологии производства во многом зависит надежность работы выпускаемых машин, а также экономичность их эксплуатации.

Совершенство конструкции машины характеризуется ее соответствием современному уровню техники, экономичностью в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов ее изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства.

В период научно-технической революции и при высоких темпах технического прогресса важное значение имеет всемерное ускорение технологической подготовки производства новых объектов. Эта задача может быть решена путем разработки и широкого использования типовых технологических процессов, применения гибких быстропереналаживаемых средств производства, нормализованной и обратимой оснастки.

Совокупность методов и приемов изготовления машин, выработанных в течении длительного времени и используемых в определенной области. Поэтому возникают такие понятия: технология обработки давлением, литья, сварки, сборки машин. Все эти области производства относятся к технологии машиностроения охватывающей все этапы процесса изготовления автомобильной продукции.

Однако под “технологией машиностроения” принято понимать научную дисциплину, изучающую процессы механической обработки деталей и сборки машин, попутно затрагивающую вопросы выбора заготовки и методы их изготовления. В процессе технической обработки деталей машин возникает большое количество простейших вопросов, связанных с необходимостью выполнения технических требований, поставленными конструкторами перед изготовителями.

Эти обстоятельства объясняют развитие “технологии машиностроения“ как научной дисциплины, в первую очередь в направлении изучения вопросов технологии механической обработки и сборки, в наибольшей мере влияющих на производственную деятельность предприятия.

В данной курсовой работе подробно изложена технология изготовления вала с подборкой оборудования, режущего инструмента.

Учтены нормы времени на обработку. Спроектировано приспособление для выполнения качественного ремонта генератора.

1. РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Разработка технологического процесса обработки вала

Исходные данные:

Вал генератора Г 273 А. L - 277,5, O - 19,25.

Обоснование размера партии изготавливаемой детали.

Размер партии изготавливаемой детали, был взят исходя из среднегодовой потребности электромеханического участка АТП, в целях обеспечения бесперебойной работы по ремонту и техническому обслуживанию подвижного состава.

Выбор рационального способа изготовления детали;

Разработка технологического процесса изготовления вала начинается с детального изучения его служебного назначения в агрегате и всех требований технических условий, которым он должен отвечать. Для этого необходимо изучить сборочные чертежи той сборочной единицы, в которую входит обрабатываемый вал, а так же технические условия, нормы точности и требования технологии оработки изделия. Изучение должно сопровождаться анализом рабочего чертежа вала, технических условий и требований технологического процесса сборки, которым должна отвечать готовая деталь. Этот анализ даст возможность установить взаимосвязи между поверхностями, размеры которых должны быть обеспечены в результате обработки вала, что в свою очередь обеспечит качественный ремонт генератора.

Для получения необходимой детали выбрали заготовку круг “прокат”, сталь 45 Г2 ГОСТ 1050 - 88, диаметром 25 мм и длиной 287,5 мм. Выбор именно такой заготовки связан с тем, что необходимая нам деталь имеет наибольшую ступень 19,25, и длину 277,5 мм..

Последовательность операций технологическго процесса:

Токарная обработка

· отторцевать заготовку с обеих сторон;

· заценнтровать центровочным сверлом - А4 ГОСТ 14034 - 74;

· закрепить заготовку в центрах - (поводковом и вращающемся);

· проточить поверхности с припуском под чистовую обработку;

· Выбрть галтель R - 0,5;

· Выбрать технологические проточки;

· Снять фаски 6 шт;

· Нарезать резьбу М 16 ? 1,5 ? 6g;

· Нарезать резьбу М 12 ? 1,25 ? 6g;

· Снять деталь со станка.

Шлифовальная обработка;

· установить деталь в передний поводковый и задний вращающийся центра;

· шлифовать поверхности;

· Снять деталь со станка.

Фрезерная обработка;

· установить деталь в подвижные призмы, закрепить прихватами;

· фрезеровать шпон-паз дисковой фрезой O 16 мм., S 4 мм., на глубину 4,8 мм.

· Снять деталь со станка.

Сверловочная операция;

· установить деталь в подвижные призмы, закрепить прихватами;

· сверлить сквозное отверстие O2,2 мм. под шплинт 2?20- ГОСТ 31229-70;

· Снять деталь со станка.

Выбор оборудования и режущего инструмента;

Токарная обработка

Оборудование: токарно-винторезный станок 16К20, мощность двигателя Nдв = 11 кВт.

Приспособления: токарный самоцентрирующийся патрон, предохранительный сверлильный патрон, поводковый передний центр, вращающийся задний центр.

Режущий и мерительный инструмент: токарный подрезной резец Т15К6, центровочное сверло А4 ГОСТ 14034-74, проходной резец Т15К6 ГОСТ18878-73 (правый и левый), линейка металлическая, штангенциркуль ШЦ-11-160-0,05, ГОСТ 166-80, микрометр 0 - 25мм.

Фрезерная обработка

Оборудование: вертикально-фрезерный станок 6Р11, мощность двигателя Nдв = 5,5 кВт. Приспособления: подвижные призмы, прихваты. Режущий и мерительный инструмент: шпоночная фреза ГОСТ 18835 - 73 O16мм., штангенциркуль ШЦ-11-160-0,05, ГОСТ 166-80.

Шлифовальная обработка

Оборудование: круглошлифовальный станок 3М150, мощность двигателя Nдв = 4.0 кВт. Приспособления: трехкулачковый патрон, поводковый передний и задний вращающийся центра.

Режущий и мерительный инструмент: шлифовальный круг O400х50х16 мм, микрометр 0 - 25

Сверловка

Оборудование: сверлильный станок 2М112, номинальная мощность двигателя 0,75 кВт. Приспособления: подвижные призмы, прихваты, конус Морзе №3, сверлильный патрон 1 - 12 мм.

Расчёт режимов обработки и норм времени

Оптимальный режим резания представляет собой выгодные сочетания глубины резания, подачи и скорости резания, что обеспечивает наибольшую производительность и экономичность процесса изготовления детали.

Рассчитываем режим резания для обработки поверхности детали O25 мм., черновое точение. Обработка ведется резцом проходным.

Глубина резания t мм:



где D - диаметр заготовки, мм - D = 25 мм;

d - диаметр детали - d = 19,25 мм.

.

Число проходов i= 1.

Подача S мм/об. при черновом точении и глубине резания t = 2.75мм.

Скорость резанья V м/мин.

Корректирование скорости резания:

где:

- в зависимости обрабатываемого материала;

- в зависимости от материала резца;

- в зависимости от обрабатываемой поверхности;

- в зависимости от наличия охлаждения.

Частота вращения детали -

где: - скорректированная скорость резания = 110,16 м/мин.

d - диаметр заготовки = 19,25 мм.

- постоянная величина = 3,14.

Расчетная длинна обработки мин.

где: l - длинна по чертежу = 277,5;

у - перебег = 5мм.

Определяем основное (машинное) время

где: - длинна пути инструмента в направлении подачи = 283,5мм;

- частота вращения детали = 1600 об/мин.;

- подача в мм/об (табл) = 0,15;

- количество проходов = 1.

.

Определяем вспомогательное время :

где: вспомогательное время на снятие и установку ;

вспомогательное время на проход

Определяем дополнительное время :

где: основное время - 1,18мин;

вспомогательное время - 2,3мин;

К - процент дополнительного времени для токарных работ - 8 %.

Определяем штучное время

где: основное время - 1,18мин;

вспомогательное время - 2,3мин;

- дополнительное время - 0,27мин.

мин.

Определяем нормативное время ;

где: - штучное время - 3,75мин;

- подготовительно заключительное время - 10 мин;

- размер производственной партии - 45 шт.

мин.

Центровка - 005.

Глубина сверления t мм:

мм.

Подача S мм/об. при сверлении.

Скорость резанья V м/мин.

Корректирование скорости резания:

где: - в зависимости обрабатываемого материала;

- в зависимости от материала сверла;

- в зависимости от наличия охлаждения.

(глубина сверления) = 1

Частота вращения детали - об/мин.

где: - скорректированная скорость резания = 12,42 м/мин.

- постоянная величина = 3,14.

d - диаметр сверла

Определяем основное (машинное) время сверления



где: - длинна пути инструмента в направлении подачи = 11мм;

- частота вращения детали = 1000 об/мин.;

- подача в мм/об (табл) = 0,15; - количество проходов = 1.

.

Определяем вспомогательное время :

где: вспомогательное время на снятие и установку ;

вспомогательное время на проход

Определяем дополнительное время :

где: основное время - 0,07мин;

вспомогательное время - 0,5мин;

К - дополнительное время для сверлильных работ - 6 %.

Определяем штучное время

где: основное время - 0,07мин;

вспомогательное время - 0,5мин;

- дополнительное время - 0,034мин.

Определяем нормативное время ;

где: - штучное время - 0,6мин;

- подготовительно заключительное время - 4 мин;

- размер производственной партии - 45 шт.

Нарезание резьбы - 015.

Глубина резания t мм:

- количество проходов = 3.

Скорость резанья V м/мин.

Корректирование скорости резания:

где: - в зависимости обрабатываемого материала;

- в зависимости от материала резца;

- в зависимости от обрабатываемой поверхности;

Подача S мм/об. при нарезании резьбы.

Частота вращения детали -

где: - скорректированная скорость резания;

d - диаметр обрабатываемой поверхности.

Определяем основное (машинное) время

где: - расчетная длинна обрабатываемой поверхности = 11мм.;

- количество проходов = 3.

- частота вращения детали = 250 об/мин.;

- подача в мм/об (табл) = 1,5;

Определяем вспомогательное время :

где: вспомогательное время на снятие и установку ;

вспомогательное время на проход

Определяем дополнительное время :

где: основное время - 1,18мин;

вспомогательное время - 2,3мин;

К - дополнительное время для токарных работ - 8 %.

Определяем штучное время

где: основное время - 0,08мин;

вспомогательное время - 2,3мин;

- дополнительное время - 0,19мин.

Определяем нормативное время ;



где: - штучное время - 2,57мин;

- подготовительно заключительное время - 10 мин;

- размер производственной партии - 45 шт.

Фрезерование - 020:

Глубина резания (по чертежу) t мм:

Подача S мм/об. при фрезеровании.

Скорость резанья V м/мин.

Корректирование скорости резания:

где: - в зависимости обрабатываемого материала;

- в зависимости от материала фрезы; - в зависимости от охлаждения; - в зависимости от обрабатываемой поверхности;

Частота вращения фрезы -

где: - скорректированная скорость резания = 51,89;

d - диаметр обрабатываемой детали = 16мм..

Минутная подача будет равна:

где: - продольная подача на один оборот фрезы мм/об - 0,25;

- частота вращения фрезы - 315.

Расчетная длинна обработки:

Определяем основное (машинное) время

где: - расчетная длинна обрабатываемой поверхности = 19,33мм.;

- количество проходов = 1.

- минутная подача мм/мин. = 78,75;

Определяем вспомогательное время :

где: вспомогательное время на снятие и установку ;

вспомогательное время на проход

Определяем дополнительное время :

где: основное время - 1,18мин;

вспомогательное время - 2,3мин;

К - дополнительное время для фрезерных работ - 7%.

Определяем штучное время

где: основное время - 0,24мин;

вспомогательное время - 3мин;

- дополнительное время - 0,22мин.

Определяем нормативное время ;

где: - штучное время - 3,46мин;

- подготовительно заключительное время - 18 мин;

- размер производственной партии - 45 шт.

2. Конструкторская часть

2.1 Подбор исходных данных для проектирования приспособления

Конструкция генератора включает в себя детали с жесткой посадкой сопрягающихся узлов. Для облегчения разборки и исключения повреждений при выполнении ремонтных работ, необходимо применение специализированных универсальных приспособлений.

В качестве приспособления возможно применение съёмника универсального, что даст возможность качественной разборки узлов генератора.

Диаметр крышки корпуса генератора 125 мм., из этого следует что расстояние между захватами съемника должно быть не менее 115 и не более 135 мм. Диаметр якоря 95 мм. значит расстояние между захватами съёмника 105 - 85 мм. Диаметр наружной обоймы подшипников 57 мм. следовательно между захватами должно быть 65 - 45 мм. Расстояние между точками захвата и точками полного разъединения узлов в находится в пределах 0 - 90 мм.

2.2 Разработка эскиза приспособления

Исходя из исходных данных ясно, что съёмник должен иметь три фиксируемых положения крепления подвижных захватов. Захват деталей генератора необходимо обеспечить за внешнюю часть. Рабочий ход винта не должен быть менее 90 мм.



2.3 Составление инструкции по эксплуатации приспособления

· Перед началом разборки генератора его необходимо очистить от внешних загрязнений;

· Раскрепить крышки корпуса генератора открутив болты креплении;

· Съемник перевести в положение обеспечивающее захват крышки генератора за внешнюю часть;

· Захваты установить на кромки крышки генератора, винт установить в центровочное отверстие вала со стороны крепления шкива;

· Завинчивая винт снять крышку;

· Вернуть винт в крайнее верхнее положение, захваты установить на внешнюю кромку а винт в центровочное отверстие вала якоря генератора;

· Завинчивая винт выдавить якорь с крышки генератора;

· Съёмник перевести в положение обеспечивающее захват подшипников за внешнюю обойму;

· Захваты закрепить за обойму подшипника, установив винт в центровочное отверстие вала якоря;

· Завинчивая винт снять подшипник;

· Аналогично снимается второй подшипник;

При обнаружении обрыва обмотки якоря, либо пробоя возникает необходимость разборки якоря.

· Устанавливаем захваты в среднее положение, которое обеспечит захват коронки якоря за внешнюю часть.

· Захваты закрепить за внешние кромки коронки №1 установив в центровочное отверстие вала;

· Завинчивая винт снять коронку с вала;

· Аналогично снимается коронка №2.

3. Техника безопасности

генератор вал режущий обработка

Перед началом работы необходимо:

· надев спецодежду, проверить, чтобы у неё не было свисающих концов; рукава надо застегнуть;

· не допускать загрязнения одежды маслом, керосином

· подготовить рабочее место;

· освободить нужную для работы площадь, удалив все посторонние предметы,

· обеспечить достаточную освещённость;

· заготовить и разложить в соответствующем порядке требуемые для работы инструменты, приспособления, материалы.

· во избежание самовозгорания промасленной ветоши и возникновения пожара убрать её в специальные металлические ящики для «промасляной» ветоши с плотно закрывающейся крышкой.

3.1 Техника безопасности при работе с приспособлением и его техническое обслуживание

При работе с приспособлением для разборки генератора необходимо соблюдать следующие меры ТБ:

· Внимательно следить за состоянием приспособления - смазанной должна оставаться только резьбовая пара (винт, гайка);

· Все части не должны иметь зазубрин и острых краёв;

· Захваты не должны быть погнуты и иметь угол «лап» относительно внутренней части, строго 90?;

· Затяжку винта производить, убедившись что «лапы» захватов надёжно установлены на снимаемой детали, а винт установлен в центровочное отверстие;

· Не производить разборку узлов «на весу», а надёжно закреплять за не снимаемую часть в тисках либо специальных приспособлениях;

· Затяжку винта производить, лишь взявшись за две стороны воротка;

· По окончании работ необходимо осмотреть захваты на целостность и отсутствие геометрических изменений, затем протереть приспособление сухой ветошью, а резьбовую часть смазать пластичной смазкой - ЦИАТИМ или ЛИТОЛ - 24, тонким слоем.

3.2 Техника безопасности при изготовлении детали

Перед началом работ необходимо:

· проверить исправность инструмента, правильность его заточки и доводки;

· проверить заземление и ограждения оборудования;

· проверить исправность рабочего оборудования и приспособлений;

Во время работы необходимо:

· для безопасности и правильной работы на станках, следить за тем, чтобы обрабатываемая деталь была прочно закреплена в соответствующем патроне или приспособлении;

· работать в защитных очках;

· не пользоваться при работах случайными подставками или неисправными приспособлениями;

· отводить из-под резца стружку только крючком;

· опилки с верстака или обрабатываемой детали удалять только щёткой;

По окончании работы необходимо:

· тщательно убрать рабочее место - (уборку производит только щёткой, совком и веником);

· отключить оборудование от электропитания;

· уложить инструмент, приспособления и материалы на соответствующие места;

Список используемой литературы

1. «Справочник технолога-машиностроителя» Под ред. Косилова А.Г. и Мещерякова Р.К. - М.: Машиностроение. т.1, 1985г.

2. Заплетухин В.А. Конструирование соединений деталей в приборостроении. - Л.: Машиностроение, 1985.

3. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. Справочник. - М.: Машиностроение, 1979.

4. Терликова Т.Ф., Мельников А.С., Баталов В.И. Основы конструирования приспособлений. - М.: Машиностроение, 1980.

5. Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора - Л.: машиностроение, 1983.

6. В.Н. Байкалова, А.М. Колокатов, И.Д. Малинина. Расчет режимов резания при точении. Методические рекомендации по курсу «Технология конструкционных материалов и материаловедение».

М. 2000 г.

7. С.Ф. Соболев, Ю.П. Кузьмин. Методические указания по разработке технологических процессов изготовления деталей механической обработкой. - СПб: СПбГУ ИТМО 2007г.

Размещено на Allbest.ru