Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н.Туполева - КАИ»

Набережночелнинский филиал

Кафедра «Конструирования и технологии машиностроительных производств»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технология машиностроения»

"Разработка технологического процесса производства"

КР.ТМ.211433.000.ПЗ

Выполнила: студентка гр.23301

Ишалин А.К.

Проверил: к.т.н. доцент Емельянов Д.В.

Набережные Челны, 2015

Оглавление

• 1. Конструкторско-технологический анализ
• 1.1 Служебные характеристики изделия
• 1.2 Характеристики технологических требований
• 1.3 Характеристики детали
• 1.4 Классификация поверхностей детали
• 2. Выбор заготовки
• 2.1 Обоснование выбора заготовки
• 2.2 Определение припусков на механическую обработку
• 2.3 Проектирование заготовки и анализ технических требований
• 3. Проектирование технологического процесса изготовления детали
• 3.1 Основные принципы проектирования технологического процесса
• 3.2 Проектирование маршрутной технологий для детали
• 4. Разработка технологического процесса сборки узла
• 4.1 Проектирование технологический процессов сборки узла
• 4.2 Проектирование технологической карты сборки узла
• 5. Техника безопасности
• 1. Конструкторско-технологический анализ

Конструкция

Внешнее зацепление шестерней PM

Технические данные

Рабочий объем, см³ - 31,7

Давление на выходе, МПа - 21…23

Номинальное вращение с^-1 - 3000

КПД - 0,7

Масса, кг - 1,6

Температура - до + 320° С.

Преимущества

§ Равномерный поток

§ Надежность конструкции и высокая износостойкость

§ Перекачивание вязких и жидких сред (разнородные жидкости)

§ Реверсивные операции - насос может работать в обоих направлениях вращения, что позволяет возвращать лишнюю жидкость из трубопровода без ручного вмешательства

§ Простота конструкции и обслуживания

§ Ширина производственной линейки позволит закрыть потребность в перекачивании от нескольких десятков литров до сотен кубических метров продукта в час.

Технические требования:

1. Зазоры между корпусом поз. №1 и крышками поз. № 5;6 обеспечить бумажными прокладками, пропитанные нитролаком.

2. Вращение зубчатых колес должно быть плавным без заеданий и рывков.

деталь заготовка механический обработка

1.3 Характеристики детали

Согласно, полученному заданию преподавателем, была выбрана деталь позиций № 6 крышка корпуса, насоса.

Материал детали согласно, спецификаций СЧ12 ГОСТ 1412-85. Поверхностное покрытие Гф - 021 ГОСТ 25129-82/эмаль согласно, спецификаций.

Назначение крышки поз. № 6, обеспечить герметичность соединение между корпусом поз. №1, также обеспечение дополнительного упора для валов поз. № 4;7.

1.4 Классификация поверхностей детали

1. Фаска, 45°;

2. Наружная поверхность детали, Ra=6,3;

3. Внутренний торец детали, Ra=0,8;

4. Цилиндрическая поверхность, Ra=6,3;

5. Отверстие под крепежный болт;

6. Отверстие для вала, Ra=0,8;

7. Отверстие для вала, Ra=0,8;

2. Выбор заготовки

2.1 Обоснование выбора заготовки

Заготовка - предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхностей и свойств материала изготовляют деталь или неразъемную сборочную единицу (ГОСТ 3.1109-82*).

Одно из основных направлений развития технологии механической обработки - использование заготовок с такими конструктивными формами, которые позволяют применять наиболее рациональные и экономичные способы их обработки на металлорежущих станках, т.е. способы, обеспечивающие наивысшую производительность и наименьшие отходы металла.

Выбрать заготовку - это значит установить ее рациональную форму и размеры, допуски и припуски на обработку, способ получения, а также ряд других параметров, обусловленных дополнительными техническими требованиями и условиями.

В поточно-массовом и серийном производстве стремятся приблизить конфигурацию заготовки, точность ее размеров и качество поверхностей к готовой детали, что резко сокращает объем механической обработки; коэффициент использования металла Кисп.м достигает 0,7...0,8 и более. Примем

Кисп.м = 0,8, тип производства массовый.

Рассчитаем массу(m) заготовки и ее объем(V)

K_исп.м = m_дет/m_заг; V = m * с;

При m_дет = 0,7 кг; с = 7 * 10³ кг/м³;

m_заг = m_дет/ K_исп.м

m_заг = 0,7 /0,8 = 0,875 кг;

V = 0,875 * 7 * 10³ = 6125 см³;

2.2 Определение припусков на механическую обработку

Z= Z_черн + Z_чист;

Используем для определения припуска на деталь ГОСТ 26645-85 С.5

Z = 2 мм;

Z_черн = 0,7 * 2 = 1,4 мм;

Z_чист = 0,3 * 2 = 0,6 мм;

2.3 Проектирование заготовки и анализ технических требований

Крышку корпуса поз. 6 не выгодно производить из пруткового материала. Наиболее выгодно и производительнее получать деталь литьем в форму. Также для сокращения времени на обработку, форму литья нужно выбирать максимально близкую к окончательной форме детали, соблюдая припуск по ГОСТ 26645-85 С.5.

Эскиз литейной формы

3. Проектирование технологического процесса изготовления детали

3.1 Основные принципы проектирования технологического процесса

Проектирование технологических процессов изготовления деталей машин имеет целью установить наиболее рациональный и экономичный способ обработки, при этом обработка деталей на металлорежущих станках должна обеспечить выполнение требований, предъявляемых к точности и чистоты обрабатываемых поверхностей, взаимному расположению осей и поверхностей, правильности контуров, форм.

Спроектированный технологический процесс механической обработки деталей должны при его осуществлении, обеспечить выполнение требований, обуславливающих нормальную работу собранной машины.

При проектировании технологических процессов изготовления деталей машин необходимо учитывать основные направления в современной технологии машиностроения, сводятся к следующему:

1) Стремление к максимальному сокращению обработки металла резанием путем добавления заготовкам деталей машин наибольшей точности и приближения их по форме, размерам и качеству поверхностей к готовым деталям.

При точных заготовках не только экономится металл, вследствие уменьшения припусков, но и значительно уменьшается трудоемкость обработки, сокращается потребность в металлорежущих станках и инструментах, снижается себестоимость всего процесса изготовления деталей и машин.

Получения точных заготовок деталей машин в виде отливок достигается применением вместо литья в землю высокопроизводительными и точными процессами литья; литье в постоянные формы, в оболочковые формы, литье под давлением, центробежного литья, по выплавленных моделях. Часть точных отливок совсем не поддается механической обработке или проходит только отделочные операции.

Получения точных заготовок способом пластической деформации достигается применением штамповки, чеканки и калибровки заготовок на мощных кузнечно-прессовых и ковочных машинах, прокаткой на мерного состояниях, применения электронагрева токами промышленной и высокой частоты. Такие способы получения заготовок также дают возможность резко снизить припуски и следовательно объем механической обработки. Получения точных заготовок достигается применением методов порошковой металлургии и металлокерамических деталей.

2) Интенсификация технологических процессов и повышение производительности труда применением для механической обработки высокопроизводительного автоматизированного оборудования и агрегатных станков, работа которых основана на принципе высокой концентрации операций; путем применения твердосплавного инструмента, приспособлений с быстродействующими зажимными устройствами (пневматическими, гидравлическими, электрическими) путем повышения режимов обработки, максимального сокращения вспомогательного времени за счет механизации и автоматизации процессов загрузки деталей в станок и разгрузка их со станка, за счет применения новых, более совершенных методов обработки; наиболее широкое использование станков с программным управлением.

3) Достижение наиболее продуктивными методами обработки высокой точности размеров и формы деталей, качества их поверхностей, точности сопряжений, обеспечивающих износостойкость деталей, надежность, прочность и долговечность современных машин с высокими значениями основных параметров (скорость, давление, температура, повышенные через относительное уменьшение веса и высоких удельных нагрузок). Замена механических связей гидравлическими, пневматическими, пневмогидравлические и электрическими способствуют повышению точности работы механизмов.

4) Развитие упрочняющей технологии, т.е. повышение прочностных и эксплуатационных свойств детали путем укрепления поверхностного слоя механическими (например, дробеструйной обработкой) или термохимическими (например, азотирования, нитроборування) средствами.

5) Применение для выполнения различных технологических процессов станков (и других машин) все большей мощности, вызываемая увеличением габаритов обрабатываемых деталей, концентрацией большого количества операций, осуществляемых одновременно большим количеством инструментов, высокими режимами обработки, механизацией и автоматизацией различных вспомогательных работ.

6) Выдвижение при проектировании на первый план оптимального технологического процесса, по которому компонуется из стандартных узлов специальные высокопроизводительные станки. Поясним это направление: основой для проектирования технологического процесса механической обработки деталей массового производства являются не те или иные существующие станки, а оптимальный технологический процесс изготовления детали. Раньше технологические процессы разрабатывались, базируясь на определенные типы выпускаемых станков станкоинструментальной промышленностью: в современных условиях по спроектированном оптимальном технологическом процессе обработки строятся из стандартных узлов специальные высокопроизводительные автоматы и полуавтоматы, агрегатные станки карусельного и барабанного типов, скомпонованных из силовых головок. Это положение относится к наиболее распространенной группы многопозиционных, агрегатных полуавтоматов, автоматов и автоматических линий, строящихся по принципу высокой концентрации операций и сочетание в одном станке различных видов обработки. Один такой станок заменяет от 4 до 12 обычных универсальных станков различных типов. Трудоемкость механической обработки деталей на таких станках резко уменьшилось. Производительность многопозиционных агрегатных полуавтоматов составляет от 100 до 450 деталей в час, то есть верстатоемнисть обработки детали составляет 8-36 секунд.

7) Применение переносных агрегатных станков для обработки тяжелых деталей (весом более 15 т.) - для мощных гидротурбин, прокатных станов, мощных прессов. Обычно при обработке таких тяжелых деталей затрачивается много машинного времени и времени на установку и выверку детали на станке. Наиболее рациональным методом, требует в несколько раз меньше времени, является обработка таких деталей в неподвижном состоянии, для чего они устанавливаются на обработанной металлической плите; переносные агрегатные станки, устанавливаются на той же плите вокруг обрабатываемой детали, обрабатывают одновременно несколько ее поверхностей методом концентрации операции. .

8) Все более широкое применение поточного метода не только в массовом производстве, где он применяется уже давно (тракторо-и автомобилестроение, производство швейных машин, велосипедов), но и в крупно серийном и серийном производстве (станкостроение, транспортное, текстильное машиностроение и др..)

9) Все больше внедрение различных методов автоматизации производственных процессов холодной и горячей обработки деталей и сборки изделий - автоматические линии; комплексная автоматизация всех процессов производства изделий с полным законченным циклом - автоматические цеха, заводы.

10) Применение электрофизических и электрохимических способов размерной обработки материалов, предназначенных главным образом для отраслей новой техники, где широко применяются жаропрочные, нержавеющие, магнитные и другие высоколегированные стали и твердые сплавы, полупроводники, рубины, алмазы, кварц и другие материалы, обработка которых обычными механическими способами затруднительна или часто невозможна. К числу электрофизических способов обработки относятся электроискровой, электроимпульсная, электроконтактная и анодно-механическая.

11) применение достаточно перспективного лучевого способа обработки, используемого для разрезания материала, прошивки отверстий и других видов обработки, ультразвукового способа, что дает возможность обрабатывать твердые и хрупкие материалы.

Основные требования, предъявляемые к технологического процесса механической обработки, заключаются в том, чтобы процесс обработки протекал в рациональной организованной форме, с полным использованием всех технических возможностей станка, инструмента и приспособлений при оптимальных режимах резания металла, допускаемых на данном станке, наименьшей затрате времени и наименьшей себестоимости обработки.

3.2 Проектирование маршрутной технологий для детали

См. Приложение 1.

4. Разработка технологического процесса сборки узла

4.1 Проектирование технологический процессов сборки узла

В основе проектирования любого технологического процесса сборки машины должны быть заложены следующие основные принципы:

а) обеспечение высокого качества собираемой машины, гарантирующего долговечность и надежность ее эксплуатации;

б) минимальный цикл сборки;

в) минимальная трудоемкость слесарно-сборочных работ;

г) применение рациональной механизации, прямо влияющей на повышение производительности и облегчение труда сборщиков, а также вопросы, связанные с обеспечением безопасных условий труда.

Разработке технологического процесса сборки машин должна предшествовать своевременная работа технологов в конструкторском отделе над технологичностью запроектированной машины.

Передовые заводы тяжелого машиностроения уделяют большое внимание типизации технологических процессов сборки машин. Типизация технологических процессов сборки дает значительный экономический эффект. Например, по Уралмашзаводу трудоемкость сборочных работ на машины, собираемые по типовым технологическим процессам, сокращена до 35%. Типизация позволяет производить большую оснащенность процесса сборки, сокращает цикл сборки, упорядочивает нормирование труда, высвобождает время технологов для творческой работы над качеством выпускаемых машин и дальнейшим повышением производительности труда.

Рациональным приемом, создающим условия для Наиболее качественной разработки технологических процессов сложных машин, является применение технологических схем сборки машины. При разработке технологических процессов сборки стремятся применять принцип дифференциации сборочных операций. Это выражается в расчленении машины на простейшие сборочные единицы (технологические комплекты, подузлы, узлы), разделении сложных сборочных операций на более простые, разделении общей сборки машины на узловую. Такое построение технологического процесса сборки позволяет производить работу развернутым фронтом, дает возможность использовать менее квалифицированных рабочих на повторяющихся операциях.

При разработке технологических схем сборки простейшую сборочную единицу, представляющую собой соединение двух или нескольких деталей, называют технологическим комплектом. Соединяющая деталь является базовой деталью комплекта.

Технологический комплект создается технологом и не всегда оформляется чертежом. При серийном производстве следует считать рациональным оформление технологических комплектов чертежами или эскизом технолога.

См. Чертеж «схема сборки»

4.2 Проектирование технологической карты сборки узла

См. Приложение 2.

5. Техника безопасности

Техника безопасности при работе на фрезерных станках

К работе на фрезерном станке, рабочие, прошедшие обучение и инструктаж по утвержденной программе, хорошо знающие назначение всех органов управления и механизмов станка. Перед началом работы необходимо выполнить следующие мероприятия:

а) подготовить рабочее место с учетом оптимальных решений по его организации, включая удобное расположение подстепных мест, удалить от станка все предметы обслуживания и материалы, не относящиеся к рабочему процессу;

б) проверить общее состояние станка и его элементов, крепление и правильное положение механизмов; о наличии повреждений сообщить мастеру и дежурному ремонтнику;

в) проверить состояние режущего инструмента и его крепление на шпинделе; работать неправильно выставленным, затупившимся инструментом, имеющим выкрошины, запрещается; гайка крепления инструмента должна иметь гладкую цилиндрическую поверхность с лысками под ключ; категорически запрещается применять однорезцовые ножевые головки и зажимные шайбы с фланцами;

г) убедиться в свободном вращении (от руки) инструмента при крайних положениях направляющих линеек во избежание касания ножей с конструктивными элементами станка;

д) проверить состояние и работу ограждений, надежность крепления кожухов; работа с поврежденными или снятыми ограждениями, «закороченными» блокировками запрещается;

е) проверить наличие смазки и состояние смазочных устройств. Проверить работоспособность стайка на холостом ходу, подключив станок к электросети: а) проверить работоспособность механизмов резаная и подачи; при наличии неисправностей в работе станка его следует остановить и вызвать мастера или дежурного ремонтника; б) проверить уровень и характер шума, издаваемого станком; убедиться в отсутствии стука, чрезмерных вибраций; в) убедиться в надежном срабатывании блокировок и механизма торможения с контролем времени торможения; г) проверить и при необходимости; отрегулировать освещение рабочего места.

Для безопасной работы на фрезерных станках необходимо соблюдать следующие правила в соответствии с ГОСТ 12.2.026.3 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование деревообрабатывающее. Станки фрезерные. Фрезерно пильное обрудование. Требования безопасности»:

а) подачу заготовок производить после разгона режущего инструмента до нормальной рабочей частоты;

б) отверстие в столе для шпинделя не должно превышать диаметр шпинделя более чем на 30 мм;

в) фрезеровать на станках с ручной подачей заготовки короче 400 мм и сечением менее 40x40 мм только с помощью специальных колодок-толкателей, соответствующих форме и размерам обрабатываемых заготовок;

г) тонкие и короткие заготовки в пакетах обрабатывать лишь с применением специальных шаблонов (цулаг), снабженных надежными зажимными устройствами;

д) при работе режущим инструментом диаметром более 200 мм или если на шпинделе установлено более двух фрез, верхний конец шпинделя закрепить в дополнительной опоре;

е) работу без направляющих линеек производить только в цулагах или шаблонах, опирающихся на копирное кольцо в столе станка;

ж) при фрезеровании с середины установить на передней направляющей линейке упор, противодействующий выбросу обрабатываемой детали.

При работе на сверлильном станке необходимо выполнять следующие требования техники безопасности:

1) сверление можно производить только на исправном и заземленном станке. Все ременные и зубчатые передачи должны быть ограждены прочным кожухом, предотвращающим попадание в них рук или одежды рабочего. Должны быть также ограждены все открытые вращающиеся части, имеющие выступы (головки болтов и шпонок, винты и гайки). Необходимо следить за тем, чтобы все ограждения были исправны и находились на месте;

2) обрабатываемые детали необходимо прочно закреплять на столе станка или в приспособлениях.

Категорически запрещается удерживать детали руками, а также производить смену и установку инструмента во вращающийся шпиндель или применять неисправные приспособления и инструмент;

3) сверло нужно закреплять правильно и точно;

4) запрещается перебрасывать ремни с одной ступени шкива на другую при работающем электродвигателе;

5) запрещается сдувать стружку со стола и выдувать из отверстия. Убирать со стола стружку следует только щетками или крючками, но не руками (даже защищенными рукавицами);

6) рукава спецодежды рабочего должны быть подвязаны короткими тесемочками или застегнуты на пуговицы. На голову должен быть надет головной убор, под который необходимо убрать волосы;

7) при сверлении хрупких металлов необходимо пользоваться предохранительными очками.

Размещено на Allbest.ru