Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

Пензенской области «Пензенский многопрофильный колледж»

Отделение маштностроения и промышленных технологий

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

по ПМ. 01 «Разработка технологических процессов изготовления деталей машин»

МДК 01.02.Системы автоматизированного проектирования и программирования в машиностроении

О.П. Астахова

Пенза

2015



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2. ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ

3. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОДЕРЖАНИЮ ГЛАВ ПРОЕКТА

4.1. Задание на проектирование

4.2 Реферат

4.3 Введение

4.4 Анализ конструкции детали

_{4.5 Определение типа производства и его характеристика}

4.6 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

4.7 Разработка маршрута технологического процесса механической обработки детали

4.7.1 Выбор станочного оборудования

4.7.2 Выбор режущего инструмента

4.7.3 Выбор методов контроля

4.8 Выбор и расчет режимов резания

4.9 Нормирование операций технологического процесса

4.10. Проектирование управляющей программы для обработки детали на станках с программным управлением

5. ОФОРМЛЕНИЕ КОМПЛЕКТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

6.ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА

6.1 Оформление чертежа детали

6.2 Эскизы наладок

7. ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

7.1 Титульный лист

7.2 Реферат

7.3 Содержание

7.4 Введение

7.5 Основная часть пояснительной записки

7.6 Заключение

7.7 Список использованных источников

8. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ СТРУКТУРНЫХ ЧАСТЕЙ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

8.1 Общие требования

8.2 Рубрикация

8.3 Перечисления

8.4 Нумерация страниц

8.5 Примечание и ссылки

8.6 Некоторые правила изложения текста

8.7 Расчеты и запись формул

8.8 Иллюстрации

8.9 Построение таблиц

8.10 Оформление приложений

9. ОЦЕНОЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

10. ЗАЩИТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Приложение А (справочное). Форма и пример заполнения бланка задания на курсовое проектирование

Приложение Б (справочное). Форма отзыва руководителя на курсовое проектирование

Приложение В (справочное). Форма и пример заполнения титульного листа пояснительной записки

Приложение Г (справочное). Форма и пример заполнения титульного листа комплекта технологической документации

Приложение Д (справочное). Форма и пример заполнения реферата к пояснительной записке

Приложение Ж (справочное). Форма и пример заполнения графика выполнения курсового проекта

ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ



ВВЕДЕНИЕ

Проектирование технологических процессов изготовления деталей машин является одним из наиболее ответственных этапов технологической подготовки производства. Технологический процесс должен обеспечивать высокую производительность труда и требуемое качество изделий при минимальных затратах материальных средств на их изготовление.

Современные тенденции развития металлообрабатывающего производства связаны с сокращением периода эксплуатации изделий, расширением номенклатуры выпускаемой продукции, а также ростом сложности выпускаемых изделий. Все это требует значительного повышения эффективности производственного цикла за счет широкого внедрения станков с ЧПУ и многоцелевых станков, позволяющих значительно снизить влияние человеческого фактора на качество выпускаемой продукции и сроки ее выпуска. Вместе с тем немаловажным фактором снижения себестоимости выпускаемой продукции является и сокращение времени с момента принятия решения о проектировании новой продукции до ее выпуска, достигаемое в настоящее время широким внедрением САПР на всех этапах технологической подготовкипроизводства.

Для реализации упомянутых выше путей повышения эффективности

производственного цикла необходима своевременная подготовка специалистов высокой квалификации, способных решать комплексные задачи не только по проектированию изделий, но и по подготовке выпуска этих изделий с использованием современных средств автоматизации производственного цикла.

Настоящая курсовая работа нацелена на подготовку специалистов, соответствующих современным требованиям рынка и способных адаптироваться под постоянно изменяющиеся требования и условия производства.



1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Цель выполнения курсового проекта - научить студентов проектировать эффективные и экономичные технологические процессы изготовления деталей на станках с ЧПУ с использованием современного программного обеспечения.

В процессе выполнения курсовогопроекта решаются следующие задачи:

· расширение, систематизация и закрепление теоретических знаний в области разработки эффективных технологических процессов изготовления деталей на станках с ЧПУ;

· практическое освоение выбора прогрессивного технологического оборудования, режущего и вспомогательного инструмента, а также технологической оснастки;

· овладение основными принципами автоматизированной подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ с использованием современного программного обеспечения.

2.ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ

Темой проекта является разработка технологического процесса механической обработки деталей средней сложности. Темы курсовых проектовмогутносить характер технологических разработок как деталей существующего производства, так и вновь проектируемых или осваиваемых впроизводстве конструкций.

При разработке должны решаться практические инженерные задачи, с тем чтобы результаты работы над проектом по возможности полностью или частично могли быть использованы студентом при выполнении дипломного проекта. механическая обработка станочный документация

Непременным условием курсового проектирования является обеспечение более высокого технологического уровня изготовления деталейпо сравнению с существующим на производстве как в области применения новых методов получения заготовок, механической обработки,так и по технико-экономическим показателям.

В курсовом проекте студент, как правило, разрабатывает единичный технологический процесс изготовления детали на станках с ЧПУ, выполняет технологические эскизы на основные переходы, а также разрабатывает управляющую программу изготовления заданной детали с использованием возможностей современных САПР.

Графическая часть и пояснительная записка выполняются и представляются к защите в электронном и письменном виде. Для пояснения выполненных разработок на защите курсовой работы студент предоставляет также презентацию и (или) видеоролик, отражающие суть работы, ход ее выполнения и полученные результаты.

3. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Содержание и объем курсового проекта разработаны в соответствии с рабочей программой по ПМ. 01 «Разработка технологических процессов изготовления деталей машин», МДК 01.02.Системы автоматизированного проектирования и программирования в машиностроении. Курсовой проект состоит из трех частей:

1. Пояснительная записка.

2. Комплект технологической документации.

3. Графические документы.

Пояснительная записка (объемом 35-40 листов) должна содержать:

- титульный лист (приложение В);

- задание на курсовое проектирование (приложение А);

- реферат (лист с основной надписью по ГОСТ 2.104-83 форма 2);

- содержание (лист с основной надписью по ГОСТ 2.104-83 форма 2а);

- введение;

- основную часть (описание конструкции детали; материал детали и его свойства; определение типа производства и его характеристика типа производства);

- технологическую часть (выбор вида и обоснование метода получения заготовки; разработка маршрутной технологии; технологический маршрут обработки детали; выбор оборудования и средств технологичекого оснашения; выбор станочного оборудования; выбор режущего инструмента; выбор методов контроля; расчет режимов резания и наладки операций технологического процесса; разработка управляющей программы для обработки детали на станках с программным управлением);

- нормирование операций технологического процесса

(расчет технологических норм времени);

- заключение;

- список использованных источников;

- приложение.

Отзыв руководителя на курсовое проектирование (приложение Б) в пояснительную записку не подшивается.

Комплект технологической документации должен содержать:

- титульный лист (приложение Г);

- маршрутную карту технологического процесса;

- операционные карты механической обработки;

- карты эскизов.

Графические документы (два листа формата А1, А3) должны содержать:

- чертеж детали (формат А3);

- технологические наладки станка (формат А1).

4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОДЕРЖАНИЮ ГЛАВ ПРОЕКТА

4.1 Задание на проектирование.

Выдается преподавателем, содержит чертеж детали, указание типа производства, перечень графической части проекта, рекомендуемую литературу, график выполнения проекта.

4.2 Реферат

Создание реферата диктуется необходимостью автоматизированного поиска в базе данных предприятия научно-исследовательских и технологических разработок - аналогов, выполненных ранее.Общие требования к реферату изложены

в ГОСТ 7.9-77

Реферат должен содержать следующее:

· сведения об объёме, количестве иллюстраций, таблиц, количестве использованных источников;

· перечень ключевых слов;

· текст реферата.

Перечень ключевых слов должен характеризовать содержание курсового проектаи включать от 10 до 15 слов в именительномпадеже, напечатанных в строку через запятые.

Текст реферата должен отражать следующее:

· цель работы;

· полученные результаты и их новизну.

Объём реферата 0,5 - 0,8 страницы.



4.3 Введение

Введение должно содержать краткие сведения о перспективах развития отрасли и предприятия, для которых ведётся проектирование технологического процесса. Даётся краткая характеристикасостояния производственного процесса, формулируются технологические задачи и цель курсового проектирования. Объём введения - 1-2 с.

4.4 Анализ конструкциидетали

Анализ конструкции детали осуществляется на основе чертежа детали. Анализ преследует цель выявить обоснованность и достаточность предъявляемых требований к детали и осуществить их корректировку в случае необходимости.

Анализ технических требований к детали рекомендуется проводитьв такой последовательности:

· формулируют техническое требование с указанием цифровыхзначений;

· указывают возможные последствия невыполнения данноготребования, при необходимости приводят схематичные иллюстрации;

· выполняют эскизную схему контроля (проверки) техническоготребования, приводят описание схемы и метода контроля.

Отработка детали на технологичность преследует своей цельюсокращение затрат средств и времени на технологическую подготовкупроизводства, а также на изготовление детали. Она осуществляется повыполненным чертежам до начала разработки технологических процессов,в процессе подготовки производства конструкторами, технологами, а также производственниками. В то же время следует помнить, чтотехнологичность конструкции детали - понятие относительное, и критериитехнологичности конструкции одной и той же детали будут разными дляразличных типов производства.

_{4.5 Определение типа производства и его характеристика}

Тип производства определяется по коэффициенту закрепления операций (К_ЗО). Предварительно на основе типового (базового) технологического процесса его можно определить по эмпирической формуле:

,

где F_д - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час, [1, с.22, таблица 2.1];

N - годовой объём выпуска детали, шт.;

Т_{шт(шт.-к)ср} - среднее штучное (для массового производства) или штучно-калькуляционное (для серийного производства) время, мин. При расчете среднего штучного или штучно-калькуляционного времени в знаменатель подставляется число рабочих мест.

k_У - коэффициент ужесточения заводских норм, k_У=0,7…1,0.

Для выполнения расчетоврекомендуется проанализировать операции типового (базового) технологического процесса механической обработки детали, заданной для проектирования, заполняя их в таблицу по форме таблицы 1.1.



Таблица 1.1 - Анализ операций механической обработки детали

Номер операции	Код и наименование операции	Модель станка	Категория ремонтной сложности	Тшт(шт.-к)ср
1	2	3	4	5

По полученной величине К_З.О. определить тип производства:

Таблица 1.2 - Зависимость между типом производства и коэффициентом закрепления операций

КЗ.О.	Тип производства
До 1	Массовый
Свыше 1 до 10	Крупносерийный
Свыше 10 до 20	Среднесерийный
Свыше 20 до 40	Мелкосерийный
Свыше 40	Единичный

В зависимости от полученного типа производства определить такт выпуска (для массового производства) или величину производственной партии (для серийного производства).

Такт выпуска (t):

мин

Величина производственной партии (n_д):

, шт

где a - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей.

a=2…5 дней - для крупных деталей;

a=3…15 дней - для средних деталей;

a=10…30 дней - для мелких деталей.

Ф_р.д. - число рабочих дней в году:

Ф_р.д.=365-(104+8)=253 дня.

Привести краткую характеристику полученного типа производства.

Кратко проанализировать вид существующей на производстве заготовки с учетом полученного типа производства.

Произвести краткий анализ типового (базового) технологического процесса механической обработки детали с точки зрения организации производства, применяемого оборудования и технологической оснастки, режимов резания и норм времени, в соответствии с типом производства.

4.6 Выбор вида и обоснование способа получения заготовки

Выбор заготовки - ответственный этап курсового проектирования. При решении этого вопроса надо стремиться к тому, чтобы форма и размеры заготовки максимально приближались к форме и размерам готовой детали. В настоящее время основным видом заготовки деталей изделий является холоднотянутый (калиброванный) пруток. Прутковый материал - несовершенный вид заготовки, так как значительная часть его отходит в стружку.

Актуальной проблемой является переход на изготовление штучных заготовок методом объемной штамповки или литья под давлением. Применение штучных заготовок удешевляет механическую обработку деталей резанием, но штампованная или литая заготовка дороже прутковой. Перед студентами встает задача выбора заготовки и обосновании ее экономического преимущества.

При выборе прутковой заготовки необходимо подобрать ее диаметр. Если выбирается штучная заготовка, то необходимо рассчитать ее размеры и выполнить рабочий чертеж. Расчет размеров и операционных (промежуточных) размеров связан с определением припуска на обработку. Припуск определяется расчетно-аналитическим методом на основе предварительного анализа факторов, влияющих на величину припуска.

Припуск рассчитывается по отдельным элементам (составляющим). После механической обработки резанием, а также после заготовительных операций на поверхности деталей остаются шероховатость (поверхностные неровности) и дефектный слой. При выполнении каждой операции (перехода) обработки данной поверхности детали с нее должны быть полностью удалены поверхностные неровности и дефектный слой, оставшиеся после предыдущей операции (перехода).

В минимальное значение операционного припуска входит сумма высоты неровностей и глубины дефектного слоя (Rzi-1 + Ti-1), оставшихся на поверхности от предыдущей обработки. Учитывая погрешности взаимного расположения поверхностей деталей, оставшихся от предыдущей операции (с_i-1), и погрешность установки детали на выполняемой операции(е_i), получаем минимальное значение операционного припуска:

для одностороннего расположения припуска ;

для поверхностей вращения.

Значения составляющих припуска (R_z; T; с; е) выбираются из таблиц или определяются по методике В.М.Кована.

При расчете общего припуска и операционных размеров учитывают операционные (переходные) допуски, которые вызывают колебание припуска у отдельных заготовок от минимума до максимума.

В результате расчета припуска должна быть изображена схема расположения полей припусков и допусков.

4.7 Разработка маршрута технологического процесса механической обработки детали

При разработке маршрута механической обработки детали следует учитывать, что на первой технологической операции необходимообработать те поверхности, которые будут в дальнейшем использоваться в качестве технологических баз. В первую очередь необходимо также обработать те поверхности, на которых могутобнаружиться порокизаготовки (раковины, трещины, рыхлоты и т.д.), чтобы не затрачиватьпонапрасну труд на обработку остальных поверхностей.

Дальнейшую последовательность обработки устанавливают в зависимости от требуемой точности. Чем точнее поверхность, темпозднее она должнаобрабатываться, так как обработка последующейповерхности может вызвать погрешности ранее обработанной. Этопроисходит из-за перераспределения внутренних напряжений, деформаций детали после снятия каждого нового слоя металла.

Последнимидолжны обрабатываться наиболее точные поверхности, а также поверхности с наименьшими шероховатостью и волнистостью.

Процесс механической обработки должен укладываться в следующие этапы:

1. Обработка поверхностей, образующих установочные базы для всехпоследующих операций.

2. Черновая обработка основных поверхностей детали.

3. Чистовая обработка основных поверхностей детали.

4. Черновая и чистовая обработка второстепенных поверхностей.

5. Термическая обработка детали, если она предусмотрена чертежом итехническими требованиями.

6. Выполнение второстепенных операций, связанных с термическойобработкой.

7. Выполнение отделочных операций основных поверхностей.

8. Выполнение доводочных операций основных поверхностей.

Формирование операций для поточных видов производства должно быть подчинено получению трудоёмкости каждой операции равнойили кратной такту.

Станкоёмкость каждой операции по возможности должна бытьравна или кратна такту для лучшего использования оборудования вовремени.

Переходы, в которых удельный вес машинного времени достаточно велик, следует формировать в операции с расчётом возможности обслуживания одним рабочим нескольких станков или даже различныхвидов оборудования.

При большой программе выпуска экономично использовать наиболеепроизводительные виды оборудования с максимальной концентрацией переходов в одной операции и максимальным совмещением их во времени. Здесь уместны три много: многоместная, многоинструментальная, многопозиционная обработка.

С уменьшением количества деталей формирование операций ведут путём включения в них переходов, при помощи которых решаютсяаналогичные задачи у разных деталей.

При формировании операций в условиях действующего заводанеобходимо учитывать возможности имеющегося оборудования, перспективы его модернизации, замены или пополнения новым.

Из сформированных операций составляют технологический маршрут обработки детали. При этом необходимо в самых широких пределах использовать типовые технологические процессы, опыт предприятий, справочную и периодическую литературу.

Пример заполнения карты маршрутно- операционного технологического процесса представлена в ПРИЛОЖЕНИЕ К.

Каждая графа таблицы должна быть заполнена с полным содержанием переходов, названием модели технологического оборудования, режущего инструмента, с указанием марки инструментального материалаи типа резца.

На схеме базирования должны быть проставлены размеры обработки и размеры от баз с предельными отклонениями, номера обрабатываемых поверхностей, указана шероховатость поверхности после обработки.

4.7 Выбор оборудования и средств технологического оснащения.

4.7.1 Выбор станочного оборудования является одной из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки. От правильного его выбора зависитпроизводительность изготовления детали, экономное использованиепроизводственных площадей, механизации и автоматизации ручноготруда, электроэнергии и в итоге себестоимость изделия.

В зависимости от объёма выпуска изделий выбирают станки по

степени специализации и высокой производительности, а также станки

с числовым программным управлением (ЧПУ).

Выбор каждого вида станка должен быть экономически обоснован. Производится расчёт технико-экономического сравнения обработки данной операции на разных станках. При заданном объёмевыпуска изделий необходимо принимать ту модель станка, котораяобеспечивает наименьшие трудовые и материальные затраты, а такжесебестоимость обработки заготовки. При выборе необходимо дать краткое описание моделей станков, применяемых в технологическом процессе, указать предпочтение выбранной модели станка по сравнению сдругими аналогичными.Характеризуя выбранные модели станка, можно ограничиватьсякраткой их технической характеристикой.

При выборе станочного оборудования необходимо учитывать следующее:

· характер производства;

· методы достижения заданной точности при обработке;

· необходимую сменную (или часовую) производительность;

· соответствие станка размерам детали;

· мощность станка;

· удобство управления и обслуживания станка;

· габаритные размеры станка;

· возможность оснащения станка высокопроизводительными приспособлениями и средствами автоматизации и механизации;

При выборе станочного оборудования необходимо также учитывать современные достижения отечественного станкостроения.

4.7.2 Выбор режущего инструмента

При разработке технологического процесса механической обработки заготовкивыбор режущего инструмента, его вида, конструкции и размеров в значительной мере предопределяется методами обработки, свойствами

обрабатываемого материала, требуемой точностью обработки и качеством

обрабатываемой поверхности заготовки.

При выборе режущего инструмента необходимо стремиться принимать стандартный инструмент, но, когда целесообразно, следует применять специальный, комбинированный, фасонный инструмент, позволяющий совмещать обработку нескольких поверхностей.

Правильный выбор режущей части инструмента имеет большоезначение для повышения производительности и снижения себестоимости обработки. Для обработки стали рекомендуется применять инструмент, режущая часть которого изготовлена из титановольфрамовыхтвёрдых сплавов (Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т15К6Т, Т30К4), быстрорежущих инструментальных сталей (Р18, Р9, Р9Ф4, Р14Ф4), вольфрамовыхтвёрдых сплавов (ВК2, ВК3М, ВК4, ВК8) и др. Для обработки чугуна,цветных металлов и неметаллических материалов используют инструмент из вольфрамовых твёрдых сплавов. Выбор материала для режущего инструмента зависит от формы и размеров инструмента, материалаобрабатываемой заготовки, режимов резания и типа производства.

Режущий инструмент необходимо выбирать по соответствующимстандартам и справочной литературе в зависимости от методов обработки деталей.При этом описывается назначение инструмента, выполняется его эскиз с указанием порядкового номера, размеров, вида и материала режущей части, ее геометрии и ГОСТ на резец и используемую многогранную неперетачиваемую пластину.

Например, для черновой и чистовой обработки основных поверхностей детали выбираем проходной подрезной резец (рис. 3) с многогранной режущей пластиной (=95, 1=5) , ГОСТ 27301-87 Т5К10.

Рис.1. Пример выполнения эскиза инструмента

Если технологические особенности детали не ограничивают применение высоких скоростей резания, то следует применять высокопроизводительные конструкции режущего инструмента, оснащённоготвёрдым сплавом, так как практика показала, что это экономически выгодней, чем применение быстрорежущих инструментов. Особенно этораспространяется на резцы (кроме фасонных, малой ширины, автоматных), фрезы, зенкеры, конструкции которых оснащены твёрдым сплавом и хорошо отработаны.

В пояснительной записке необходимо сделать анализ выбранногорежущего инструмента на операцию или переход.

4.7.3 Выбор методов контроля

Метод контроля долженспособствовать повышению производительности труда контролёра истаночника, создавать условия для улучшения качества выпускаемойпродукции и снижения её себестоимости.

В единичном и серийном производствах обычно применяетсяуниверсальный измерительный инструмент (штангенциркуль, штангенглубинометр, микрометр, угломер, индикатор и т. д.).

В массовом и крупносерийном производствах рекомендуется применять предельные калибры (скобы, пробки, шаблоны и т. п.) и методыактивного контроля, которые получили широкое распространение вомногих отраслях машиностроения.

В пояснительной записке необходимо дать объяснение применяемого метода контроля и краткую техническую характеристику измерительного инструмента или контрольного приспособления на даннуютехнологическую операцию.

4.8 Выбор и расчет режимов резания

Рассчитанные или выбранные режимы резания при выполнении технологической операциидолжны обеспечивать требуемую точность обработки при максимальной производительности труда и минимальной себестоимости.

При выборе режимов обработки необходимо придерживатьсяопределённого порядка, т. е. при назначении и расчёте режима обработки учитывают тип и размеры режущего инструмента, материал егорежущей части, материал и состояние заготовки, тип оборудования иего состояние. Следует помнить, что элементы режимов обработки находятся во взаимной функциональной зависимости, устанавливаемойэмпирическими формулами.

К элементам режима резания относятся: скорость резания, подача, глубина резания (рис. 2).

Скорость резания, V [м/мин] - путь перемещения обрабатываемой поверхности заготовки в единицу времени относительно режущей кромки инструмента.

где n - частота вращения (об/мин),D - диаметр обрабатываемой поверхности, (мм).

Подача,S - величина перемещения режущей кромки резца в направлении движения подачи (D_S). Рассматривают подачу на оборот Sо, [мм/об] - перемещение режущей кромки резца в направлении движения подачи за один оборот заготовки; минутную подачу S_мин или скорость движения подачи V_S[мм/мин]- перемещение режущей кромки резца в направлении движения подачи за одну минуту: S_мин =V_S= S₀n.

Глубина резания, t - величина слоя материала снимаемого за один проход инструмента, рассматриваемого как расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями:

где D_o - диаметр обработанной поверхности, (мм).

Основное технологическое время, Т_о - время, затрачиваемое непосредственно на процесс снятия стружки:

где l - длина обработанной поверхности, мм;

у - величина врезания инструмента, мм;

- величина перебега инструмента, мм.

Рис.2 Схема для определения элементов режима резания

Для остальных операций технологического процесса механической обработки детали режимы резания определяются по табличнымнормативам соответствующей учебной и справочной литературы.

После назначения режимов резания необходимо провести проверку станка на мощность. Потребная мощность для резания не должнапревышать фактической мощности электродвигателя станка. При недостаточной мощности привода станка рекомендуется уменьшить скорость резания или перенести обработку на более мощное оборудование.

При выполнении курсового проекта подробный расчетрежимов резания, как правило, приводится в расчетно-пояснительнойзаписке на три разнотипных операции.

При использовании обработки заготовки на станках с ЧПУколичество операций с подробным расчетом режимов резанияможет быть уменьшено. Методика расчета режимов резания при обработке на станках различных типов достаточно подробно изложена втехнической литературе [1,9].

4.9 Нормирование операций технологического процесса

Техническое нормирование труда - это совокупность методов и приемов по выявлению резервов рабочего времени и установлению необходимой меры труда.

При техническом нормировании труда (т.е. при аналитическом методе определения нормы времени) технологическая операция раскладывается на элементы машинные, машинно-ручные и ручные, на переходы, хода, приемы и движения. При этом каждый элемент подвергается анализу как в отдельности, так и в сочетании со смежными элементами. Перед расчетом нормы времени производится анализ структуры нормируемой операции с целью ее улучшения путем: исключения из ее состава всех лишних приемов и движений, без которых работа может быть успешно выполнена; сокращения пути всех движений рук, ног и корпуса рабочего; замены утомительных приемов работы более легкими; обеспечения выполнения ручных приемов работы во время автоматической подачи; освобождение рабочего от выполнения подсобных работ по подноске материалов, инструмента, заготовок и по заточке инструмента; применение многоместных приспособлений; прогрессивных режимов резания; использования опыта передовиков по сокращению затрат вспомогательного времени.

Затраты рабочего времени в течение рабочего дня (за исключением обеденного перерыва) подразделяют на нормируемые и ненормируемые затраты.

К нормируемым затратам относятся затраты, необходимые для выполнения заданной работы и потому подлежащие включению в состав нормы времени.

К ненормируемым затратам рабочего времени, которые не включаются в состав нормы, относятся потери рабочего времени (потери времени вследствие выполнения рабочим случайной и непроизводительной работы, такой как хождение за мастером, наладчиком, документацией, инструментами, транспортными средствами, материалами и т.п.; перерывы в работе по организационным и техническим причинам, связанные с простоями в ожидании работы, крана, подсобного рабочего, чертежа, инструмента, с простоями из-за отсутствия электроэнергии и т.п.; потери по вине рабочего в связи с опозданиями и преждевременным уходом с рабочего места, посторонними разговорами и т.п.).

Нормируемые затраты рабочего времени делятся на подготовительно-заключительное время, оперативное время, время обслуживания рабочего места и время перерывов на отдых и личные потребности рабочего.

Норма подготовительно-заключительного времени Т_п-з- это норма времени на подготовку рабочих и средств производства к выполнению технологической операции и приведение их в первоначальное состояние после ее окончания.

Норма подготовительно-заключительного времени предусматривает затраты времени на: а) получение материалов, инструментов, приспособлений, технологической документации и наряда на работу; б) ознакомление с работой, технологической документацией, чертежом, получение необходимого инструктажа; в) установку инструментов, приспособлений, наладку оборудования на соответствующий режим работы; г) снятие приспособлений и инструмента; д) сдачу готовой продукции, остатков материала, приспособлений, инструмента, технологической документации и наряда.

Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз на всю партию обрабатываемых изделий.

Норма оперативного времени Т_оп - это норма времени на выполнение технологической операции, состоящая из суммы норм основного времени Т_о и неперекрываемого им вспомогательного времени Т_в , т.е.

.

Норма основного времени Т_о- это норма времени на достижение непосредственной цели данной технологической операции или перехода по качественному и (или) количественному изменению предмета труда.

Основное (технологическое) время представляет собой время, в течение которого осуществляется изменение размеров и формы заготовки, внешнего вида и шероховатости поверхности, состояния поверхностного слоя или взаимного расположения отдельных частей сборочной единицы и их крепления и т.п. Основное время может быть машинным, машинно-ручным, ручным и аппаратурным.

Норма вспомогательного времени Т_впредставляет собой норму времени на осуществление действий, создающих возможность выполнения основной работы, являющейся целью технологической операции или перевода, и повторяющихся с каждым изделием или через определенное их число (установка и снятие изделия, пуск и выключение станка, подвод и отвод инструмента, перемещение стола или суппорта, промеры изделия, смена инструмента или его переустановка, если это производится на каждое изделие или через определенное число изделий).

Вспомогательное время определяется суммированием его составляющих элементов.

Время обслуживания рабочего времени Т_обспредставляет собой часть штучного времени, затрачиваемую исполнителем на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии и уход за ними и рабочим местом.

В условиях массового производства, машинных и автоматизированных операций время обслуживания рабочего места подразделяется на время технического и время организационного обслуживания.

Время технического обслуживания Т_тех- это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом (оборудованием) в течение данной конкретной работы (смены затупившихся инструментов, регулировка инструментов и подналадка оборудования в процессе работы, сметание стружки и т.п.). время технического обслуживания определяется в процентах к основному времени.

Время организационного обслуживания Т_орг - это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течение рабочей смены (время на раскладку и уборку инструмента в начале и конце смены, время на осмотр и опробование оборудования, время на его смазку и чистку и т.п.). Время организационного обслуживания определяется в процентах к оперативному времени.

Время на личные потребности Т_отд - это часть штучного времени, затрачиваемая человеком на личные потребности и (при утомительных работах) на дополнительный отдых; оно предусматривается при всех видах работ (кроме непрерывных) и определяется в процентах к оперативному времени.

Норма времени - это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации (ГОСТ 3.1109 - 82). В машиностроении норма времени обычно устанавливается на технологическую операцию.

Технически обоснованная норма времени Т_ш-ксостоит из нормы подготовительно-заключительного времени на партию обрабатываемых изделий Т_п-зи нормы штучного времени Т_ш , т.е.



,

где Т - норма штучно-калькуляционного времени;

Т_п-з- норма подготовительно-заключительного времени на партию обрабатываемых заготовок;

п - количество заготовок в обрабатываемой партии.

Норма штучного времени - это норма времени на выполнение объема работы, равной единице нормирования.

При техническом нормировании норма штучного времени Т_ш подсчитывается по формуле:

;

В норму штучного времени не включаются затраты времени на работы, которые могут быть выполнены в течение автоматической работы оборудования, т.е. могут быть перекрыты машинным временем.

В условиях массового производства (в связи с редкой сменой работы на отдельных рабочих местах и незначительным удельным весом подготовительно-заключительного времени в общем штучно-калькуляционном времени) подготовительно-заключительное время в норму времени не включается и в качестве нормы времени принимается величина штучного времени, определяемая по формуле:

,

или

,

где а_орг - процент времени на организационное обслуживание рабочего места;

b_тех - процент времени на техническое обслуживание рабочего места;

а_отд - процент времени на отдых и естественные потребности.

4.10 Проектирование управляющей программы для обработки детали на станках с программным управлением

Управляющая программа разрабатывается для системы УЧПУ CNC в соответствии с заданием по международному стандарту ISO-7bit. Программа должна отражать последовательность обработки, представленную в технологическом маршруте и на эскизах наладок и содержать значения кинематических параметров в соответствии с назначенными режимами обработки на каждый переход. Если требуется несколько проходов инструмента по одному и тому же участку детали, необходимо при программировании использовать стандартные циклы или повторы.

Фрагмент управляющей программы для обработки участка детали представлен ниже:

N100G21

N102GO G17 G40 G49 G80 G90

N104Т1 М6

N106GO G90 G54 Х30. Y-22.5 S1000 МЗ

N108G43H1 Z100.

N110 Z10.

N112G1 Z-2 F100.

N114 Y-12.5

N116G09 Y17.5

N118Х-25.

N120Х-35.

N122Z8.

N124G0Z100.

N126М5

N128М30



5. ОФОРМЛЕНИЕ КОМПЛЕКТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Текстовые и графические технологические документы в зависимости от вида должны разрабатываться на соответствующих бланках. В разрабатываемых формах документов информацию следует записывать следующими способами:

- машинописным или с применением других печатающих устройств;

- рукописным - высота букв и цифр по ГОСТ 2.304 - 81;

- типографским - в соответствии с требованиями, предъявляемыми к типографским изданиям;

- вычерчиванием от руки;

- вычерчиванием на графопостроителях.

К текстовым документам относятся документы, содержащие в основном сплошной текст или текст, разбитый на графы.

Общие требования к оформлению текстовых документов - по ГОСТ 2.105 - 95. В текстовых документах, текст которых разбит на графы, допускается выделять разделы и подразделы. Наименование разделов и подразделов записывают в виде заголовков и подзаголовков. Под заголовками и между разделами и подразделами следует оставлять свободные строки (одну-две строки).

При разработке текстовых документов в зависимости от типа и характера производства следует применять следующие виды описания процесса:

- маршрутное;

- операционное;

- маршрутно-операционное.

Запись данных в бланках следует производить в технологической последовательности выполнения операции, переходов, приемов работ и физических и химических процессов.

К графическим изображениям относятся эскизы на изделия или их составные части, эскизы на технологические установы и позиции, технологические схемы (кинематические, электрические, гидравлические и т.п.), графики и т.п.

Графические изображения следует выполнять с целью наглядной и дополнительной информации к документам.

Графические изображения, выполненные на графопостроителях, должны соответствовать требованиям и рекомендациям, предъявляемым к изображениям при автоматизированном проектировании.

Эскизы следует разрабатывать на технологические процессы, операции и переходы. Эскизы следует выполнять с соблюдением масштаба или без соблюдения масштаба, но с примерным соблюдений пропорций, с указанием для изделий сборочных единиц и деталей элементов, обрабатываемых поверхностей и т.п.



6. ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА

Качество графической части проекта, внешний вид чертежей, легкость и безошибочность их чтения во многом зависят от точного соблюдения правил, установленных в стандартах Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

6.1 Оформление чертежа детали

Чертеж детали в курсовом проекте выполняется с помощью компьютерной графики или черным карандашом. Толщина сплошной основной линии должна быть в пределах 1-1,5 мм в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа. Цифры, буквы и знаки должны быть отчетливы, их начертание и размеры соответствовать ГОСТ 2.304-81. Проект выполняется на листах чертежной бумаги формата Аl (198х280) по ГОСТ 2.301-88 (этот формат принят в качестве единицы измерения объема графической части дипломного проекта).

Рекомендуется масштаб чертежей 1:1, так как он обеспечивает лучшее представление о действительных размерах элементов конструкций.

Применение других масштабов (1:2 или 2: 1 по ГОСТ 2.302-88) в каждом конкретном случае решается студентом совместно с руководителем проекта.

На чертеже детали должны быть указаны технические требования. Требования, которые не могут быть выражены на чертеже графическим способом, располагаются на его поле над основной надписью. При этом даются технические требования, предъявляемые к материалу детали, термической обработке, качеству поверхностей, размеры, предельные отклонения размеров, формы, взаимного расположения поверхностей (если не указаны графически) и др. Порядок нанесения технических требований на чертеже регламентируется ГОСТ 2.316-88.



6.2 Эскизы наладок

Эскиз технологической наладки обработки детали на станках с программным управлением выполняется для каждого перехода. В процессе обработки детали инструмент рассматривается в системе координат станка. Например, при токарной обработке центр инструмента совпадает с центром окружности при вершине резца. Траектория инструмента совпадает с эквидистантой к контуру детали и отстоит от контура на величину радиуса при вершине резца (рис.3.1). Эквидистанта состоит из отдельных участков, разделенных опорными точками (1 - 6). Перемещения 0 - 1 и 6 - 0являются холостыми ходами.

Рис.3.Траектория инструмента при токарной обработке (чистовой).



7. ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Общий объем пояснительной записки курсового проекта не должен превышать 35 - 40 листов формата А4. При этом объем основной части пояснительной записки должен составлять большую часть (порядка 80% от общего объема пояснительной записки).

7.1 Титульный лист

Титульный лист является первой страницей пояснительной записки, не нумеруется, выполняется на специальном бланке и содержит данные о теме проекта, фамилии и подписи студента, руководителя проекта (прил. В).

7.2 Реферат

Реферат выполняется на листах формата А4 с основной надписью, образец заполнения которой приводится на рисунке 6.

Реферат в начале своего текста содержит сведения об объёме пояснительной записки (количество страниц), количество рисунков, таблиц, использованных источников, приложений, количестве листов графической части в форматах А2, А1.

Пример: Курсовой проект содержит пояснительную записку в составе… листов и … листов формата А1 (А2) графической части.

После данных об объёме пояснительной записки даётся перечень ключевых слов, который включает от 5 до 15 слов или словосочетаний из текста пояснительной записки, в наибольшей мере раскрывающий смысл работы. Ключевые слова приводятся в именительном падеже, пишутся в строку прописными буквами через запятые и выделяются интервалами сверху и снизу (по 8 мм)

Текст реферата состоит из следующих тезисов:

- объект (предмет) разработки;

- цель работы;

- результаты работы;

- степень новизны и область применения.

Если в проекте не содержится сведений по каким-либо из перечисленных тезисов, то в тексте реферата они опускаются; при этом последовательность изложения сохраняется. Оптимальный объем реферата - одна страница, но не более двух страниц форматаА4.

Основная надписьпервого листа реферата представлена на рисунке 4; основная надпись последующего листа - рисунок 5.

Обозначение документа:

- ПМПК.ОМПТ - код учебного заведения (Пензенский многопрофильный колледж отделение машиностроения и промышленных технологий);

- 4 - обозначение вида работ (4-курсовой проект);

- 406 - обозначение дисциплины (Система автоматизированного проектирования в машиностроении);

- 15.02.08 - код специальности;

- № - регистрационный номер задания в приказе;

- П3 - шифр документа (пояснительная записка).

П р и м е ч а н и е. В графе А записывается тема проекта. В случае, если надпись темы не размещается в графе А, то запись делается, как показано на рисунке 6.

Пример оформления реферата и основной подписи приводится в приложении Д.



7.3 Содержание

В содержании последовательно перечисляют номера и заголовки всех разделов и подразделов ПЗ, включая ненумеруемые части: введение, заключение, список использованных источников и приложения.

Слово «Содержание» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) прописными буквами. Все пункты содержания записывают строчными буквами, начиная их с прописной.

Заголовки нумеруемых разделов начинают с линии текста, а номера и заголовки подразделов - с линии абзаца (абзацного отступа).

Номера страниц проставляют по линии последней строки заголовка раздела (подраздела). Расстояние от цифры номера страницы до текста заголовка должно быть не менее 5 мм, а до правого края листа - 10 мм.

В случае если проект состоит из двух книг (вторая книга - документация или приложения), то в каждой книге помещают содержание, при этом в первой книге вместо содержания второй книги указывают только ее номер и наименование.

7.4 Введение

Раздел «Введение» относится ко всему проекту.

Рекомендуемая структура введения и последовательность изложения вопросов следующие:

- область техники, к которой относится рассматриваемая в проекте тема;

- цель проектирования;

- пути реализации поставленной цели на основеанализа требований задания: необходимость разработки новой технологии или модернизация существующей. Следует указать, что надо для этого сделать в проекте, какие необходимы расчеты, какую документацию переработать или разработать заново;

- указание вопросов, рассмотренных в данном проекте: конструирование, экономика и т.п., и разделов ПЗ, где они рассмотрены.

7.5 Основная часть пояснительной записки

Основная часть должна содержать:

- анализ конструкции детали;

- выбор и обоснование метода получения заготовки;

- необходимые расчеты.

В ПЗ должны быть помещены схемы, эскизы, которые необходимы для обоснования и описания расчетов.

7.6 Заключение

Заключение должно содержать:

- качественную и количественную оценку полученных результатов;

- указание о возможности практического использования;

Разделы«Введение» и «Заключение» имеют самостоятельные значения в составе ПЗ и характеризуют работу в целом. По своей структуре и содержанию эти разделы в совокупности являются тезисами доклада при защите проекта, поэтому они могут в обобщенном и кратком виде дублировать основные разделы ПЗ.

7.7 Список использованных источников

На все источники, использованные в проекте, должны быть ссылки в тексте, которые выделяют двумя прямыми линиями.

Источники располагают и нумеруют в порядке появления ссылок на них в ПЗ (допускается располагать источники в алфавитном порядке фамилий авторов).

Сведения об источниках состоят из данных об авторах, названия источника, адреса издательства, года издания и числа страниц, разделяемыхточками, тире, двоеточиями и запятыми.

Пример. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов. - М.: Машиностроение,1990. - 350 с.

8. ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ СТРУКТУРНЫХ ЧАСТЕЙ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

8.1 Общие требования

Страницы текста ПЗ и включенные в него иллюстрации, распечатки с ЭВМ, таблицы выполняются на листахформата А4. Допускается представлять иллюстрации, таблицы и распечатки на листах формата А3. В этом случае лист складывается до формата А4 и учитывается как одна страница. ПЗ оформляется по ГОСТ 2.105 - 95 и ГОСТ 2.106 - 98. ПЗ выполняется на белых листах формата А4.

Текст ПЗ выполняется машинописным (через полтора интервала) или рукописным способами (разборчивым почерком) чернилами чёрного цвета с высотой букв не менее 2,5 мм. При выполнении текста с применением печатающих и графических устройств ЭВМ высота букв должна быть не менее 1,8 мм.

При выполнении текста на листах с рамкой расстояние границ должно быть:

- от рамки до границ текста - 5 мм;

- от верхней или нижней строки текста до верхней или нижней рамки - не менее 10 мм.

Расстояние между заголовком и текстом - 15 мм. Расстояние между заголовками раздела и подраздела - 10 мм.

Абзацы, т.е. начало текста с отступом или нумерация подразделов и пунктов начинаются отступом, равным 15 - 17 мм от линии текста.

8.2 Рубрикация

Текст ПЗ делится на разделы, подразделы, пункты и подпункты. Разделы имеют порядковую нумерацию в пределах всей ПЗ арабскими цифрами без точки в конце. Разделы, подразделы (и при необходимости пункты) должны иметь заголовки, которые включаются в содержание. Пункты и подпункты, как правило, заголовков не имеют.

Каждый раздел ПЗ должен начинаться с нового листа. Подразделы пункты и подпункты записываются с линии абзаца.

Наименование разделов и структурных частей ПЗ (РЕФЕРАТ, ВВЕДЕНИЕ) записывают симметрично тексту прописнымибуквами. Наименование подразделов и пунктов записывают в виде заголовков (с абзаца) строчными буквами, кроме первой прописной.

Переносы и сокращения слов в заголовках не допускаются. Точку (или двоеточие) в конце заголовка не ставят. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой. Подчеркивать заголовки или заключать в кавычки не допускается.

8.3 Перечисления

Внутри отдельных разделов и подразделов ПЗ могут быть перечисления. Перед каждой позицией перечисления следует ставить дефис или, при необходимости ссылки в тексте документа на одно из перечислений, строчную букву, после которой ставится скобка.

Для дальнейшей детализации перечислений необходимо использовать арабские цифры, после которых ставится скобка, а запись производится с абзационного отступа, как показано на примере.

Пример.

1) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _

2) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ __ _ _ _ _ _

2.1)__ _ __ _ _ _ _ _ _ _ __ __ _ _ __ __ _ _

2.2)_ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

3) __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

В пределах одного подраздела или пункта не рекомендуется более одной группы перечислений.

8.4 Нумерация страниц

Страницы ПЗ следует нумеровать арабскими цифрами, соблюдая сквозную нумерацию по всему тексту.Титульный лист включают в общую нумерацию ПЗ, но номера на нём не ставят. Приложения включаются в сквозную нумерацию листов ПЗ.

8.5 Примечание и ссылки

Примечания помещают в ПЗ при необходимости пояснения содержания текста, таблицы или иллюстрации. Примечание размещают непосредственно после текста, графического материала, таблицы, иллюстрации, к которым оно относится, и печатают с абзацного отступа с пропиской буквы.

Если примечание одно, то после слова «Примечание» ставится тире и текст примечания пишется тоже с прописной буквы. Одно примечание не нумеруется. Несколько примечаний нумеруются по порядку арабскими цифрами.

Примеры.

Примечание - ________ ________ ________ ________ _______ _____

Примечания

1. _________ _________ __________ __________ __________ __

2. _________ _________ __________ __________ __________ __

При ссылках на разделы, подразделы, пункты, иллюстрации, таблицы, формулы, перечисления и приложения ПЗ следует указывать их порядковые номера, например: «…в разделе 4», «… по п.3.3.4.»,«перечислениеа, п.3.3.», «… по формуле (3)», «…на рисунке 8», «… в приложении А».

Если в ПЗ одна иллюстрация, одна таблица и т.п., то следует при ссылках писать «…на рисунке», «…в таблице» и т. п.