АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

Оглавление

 

ВВЕДЕНИЕ

. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

. ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

. ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА

. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА

. ВЫБОР БАЗ И РАСЧЁТ ПОГРЕШНОСТЕЙ БАЗИРОВАНИЯ

. РАСЧЁТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ.

. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ

.1 ВЫБОР ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

.2 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

.3 РАСЧЁТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ

.4 НОРМИРОВАНИЕ ТЕХОПЕРАЦИЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Данный курсовой проект по разработке технологического процесса должен содержать расчеты типа производства и количества деталей в партии, технико-экономических показателей для выбора оптимального варианта заготовки, припусков на обработку поверхностей, режимов резания и основного времени; выбор оборудования и инструмента для механической обработки заготовки и контроля точности выполняемых размеров согласно чертежу детали.

Целью курсового проектирования является качественное изучение типовых технологических процессов изготовления деталей с применением современных методов получения заготовок и современного оборудования и инструмента для последующей их обработки, а также разработка технологического процесса изготовления детали, предлагаемой в задании, с оформлением соответствующей технологической документации. Курсовой проект предполагает расширение, углубление, систематизацию и закрепление теоретических знаний, овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов, развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

Деталь, технологический процесс изготовления которой предлагается разработать ― ”Крышка”.

 

АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Исходными данными для разработки технологического процесса изготовления “Крышка” являются:

·   чертеж детали;

·   материал Сталь 20 ГОСТ 8732-78;

·   чистота обработки Ra3,2;

·   коэффициент закрепления операций 26.

Габаритные размеры детали: диаметр Ø120 миллиметров, ширина детали 22 миллиметра. Масса детали составляет 0,85 килограмма. В детали есть посадочное отверстие Ø66 мм с фасками 1х45° и Ø75 чистота обработки отверстия Ra 0,8.

 

Рис 1.1.

 

Данную деталь предлагается изготовить из Сталь 20 ГОСТ8732-78.

Сталь конструкционная углеродистая качественная

Применение: трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 град.

Заменитель: сталь 15 ,сталь 25

 

 

Предварительный анализ чертежа позволяет говорить о достаточно высокой технологичности конструкции детали. Все требования по точности расположения, шероховатости, допуски заданы исходя из служебного назначения детали. Применяемый материал и форма детали позволяют применить высокоэффективные методы обработки, производительный инструмент и эффективные методы получения заготовки.

Так как коэффициент закрепления операций равен 26, то тип производства является мелкосерийным.

ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА

 

Основным материалом, широко используемым в машино- и приборостроении, изготовлении инструментов и строительстве, является сталь. Сталь промышленного производства является сложным сплавом. Кроме железа и углерода, а также возможных легирующих элементов, сталь всегда содержит постоянные примеси(марганец, кремний, сера, фосфор и газы). Сера и фосфор являются вредными примесями, марганец и кремний ― полезными. Все стали можно классифицировать по ряду признаков:

по химическому составу:

·   углеродистые;

·   легированные;

по назначению:

·   конструкционные;

·   инструментальные;

·   специального назначения;

по качеству:

·   обыкновенного качества;

·   качественные (А);

·   высококачественные (Ш);

·   особо высококачественные.

Деталь (Крышка) изготавливается из Сталь 20 конструкционная углеродистая качественная

 

 

РАСЧЁТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ

 

Основными элементами резания при токарной обработке являются: скорость резания V, подача S и глубина резания t.

Режимы резания при обработке детали рассчитаем расчетным методом.

а) При точении скорость резания рассчитываем по формуле:

 

;

 

где Т - среднее значение стойкости, мин;

(при одноинструментной обработке Т=60 мин)

t - глубина резания;

S - подача;

C_v = 56; m = 0,125; y =0,66; x=0,25.

Значение величины подачи S берём из т. 11-14 [2].

Значение коэффициентов Cn и показателей степеней выбираем из т. 8 [2]

Коэффициент Kn определяется по формуле:

 

 

где K_mn - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

K_пn - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_un - коэффициент учитывающий материал инструмента;

Значение коэффициентов K_mn, K_un и K_пn выбираем из т. 1-6 [2].

K_mn = 0,8; K_un = 1; K_пn = 0,8.

Определим число оборотов шпинделя станка.

 

 

где V - cкорость резания;

D - диаметр обрабатываемой поверхности;

Определяем основное технологическое время:

 

 

где l_р.х. - длина рабочего хода резца, мм;

i - количество проходов, шт.

б) Скорость резания при фрезеровании:

 

v = C_v·K_v·D^q/(T^m·t^x·s^y·B^p·Z^p);

 

где B^p и Z^p - справочные коэффициенты.

Для отрезания, прорезания пазов:

K_Mv = 0,80; K_Пv = 0,85; K_Иv = 1,68.

Результаты расчётов по приведенным выше формулам заносим в комплект документации на технологический процесс в соответствующие графы маршрутно-операционной карты.

НОРМИРОВАНИЕ ТЕХОПЕРАЦИЙ

Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Т_ш-к по следующей формуле:

 

 , (1)

 

где Т_п-з - подготовительно-заключительное время, мин;

n - количество деталей в партии;

Т_шт - норма штучного времени, мин.

Норму штучного времени можно определить по формуле:

 

 , (2)

 

где Т_о - основное время, мин.;

Т_в - вспомогательное время, мин.;

Т_об.от - время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности мин..

Вспомогательное время определяется по формуле:

 

 , (3)

 

где Т_ус - время на установку и снятие детали, мин.;

Т_зо - время на закрепление и открепление детали, мин.;

Т_уп - время на приёмы управления, мин.;

Т_из - время на измерение детали, мин.

Время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности определяется по формуле:

 (4)

 

Операционное время Т_оп определяется по формуле:

 

 (5)

 

Далее произведём расчёт для всех технологических операций, используя вышеприведенные формулы, результаты занесем в комплект документации на технологический процесс в соответствующие графы маршрутно-операционной карты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсового проектирования мы разработали маршрут технологических операций изготовления детали “Крышка”. Для производства выбрали оборудование и инструмент. Заготовку мы получили литьём, обосновали выбор материала, выбрали базы и рассчитали погрешности базирования. Также, мы рассчитали припуски на обработку, определили штучно-калькуляционное время на каждую операцию и общее время на изготовление одной детали.

В процессе расчётов были приобретены навыки разработки технологического процесса изготовления детали с экономическим обоснованием принятых решений.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 656 с.

.   Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с.

.   Дриц М. Е., Москалёв М. А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 1990. - 447 с.

.   Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Выш. Школа, 1983. - 256 с.

.   Грозберг Ю. Г. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине “Материалы конструкций и технология деталей РЭС” для студентов специальности 2303, 1990. - 22 с.

Оглавление

 

ВВЕДЕНИЕ

. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

. ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

. ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА

. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА

. ВЫБОР БАЗ И РАСЧЁТ ПОГРЕШНОСТЕЙ БАЗИРОВАНИЯ

. РАСЧЁТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ.

. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ

.1 ВЫБОР ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

.2 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

.3 РАСЧЁТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ

.4 НОРМИРОВАНИЕ ТЕХОПЕРАЦИЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Данный курсовой проект по разработке технологического процесса должен содержать расчеты типа производства и количества деталей в партии, технико-экономических показателей для выбора оптимального варианта заготовки, припусков на обработку поверхностей, режимов резания и основного времени; выбор оборудования и инструмента для механической обработки заготовки и контроля точности выполняемых размеров согласно чертежу детали.

Целью курсового проектирования является качественное изучение типовых технологических процессов изготовления деталей с применением современных методов получения заготовок и современного оборудования и инструмента для последующей их обработки, а также разработка технологического процесса изготовления детали, предлагаемой в задании, с оформлением соответствующей технологической документации. Курсовой проект предполагает расширение, углубление, систематизацию и закрепление теоретических знаний, овладение методикой теоретико-экспериментальных исследований технологических процессов, развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы и применение их для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения.

Деталь, технологический процесс изготовления которой предлагается разработать ― ”Крышка”.

 

АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Исходными данными для разработки технологического процесса изготовления “Крышка” являются:

·   чертеж детали;

·   материал Сталь 20 ГОСТ 8732-78;

·   чистота обработки Ra3,2;

·   коэффициент закрепления операций 26.

Габаритные размеры детали: диаметр Ø120 миллиметров, ширина детали 22 миллиметра. Масса детали составляет 0,85 килограмма. В детали есть посадочное отверстие Ø66 мм с фасками 1х45° и Ø75 чистота обработки отверстия Ra 0,8.

 

Рис 1.1.

 

Данную деталь предлагается изготовить из Сталь 20 ГОСТ8732-78.

Сталь конструкционная углеродистая качественная

Применение: трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350 град.

Заменитель: сталь 15 ,сталь 25

 

 

Предварительный анализ чертежа позволяет говорить о достаточно высокой технологичности конструкции детали. Все требования по точности расположения, шероховатости, допуски заданы исходя из служебного назначения детали. Применяемый материал и форма детали позволяют применить высокоэффективные методы обработки, производительный инструмент и эффективные методы получения заготовки.

Так как коэффициент закрепления операций равен 26, то тип производства является мелкосерийным.

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа.

В производстве радиоэлектронной аппаратуры для снижения металлоёмкости и трудоёмкости некоторые детали производят из заготовок-отливок. Литейное производство позволяет получать отливки, по форме и размерам, приближённых к готовой детали, что существенно снижает обработку резанием.

Различают следующие виды литейных процессов:

o литьё под давлением;

o литьё в металлические формы;

o центробежное литьё;

o литьё по выплавляемым моделям;

o литьё в песчаные формы;

o литьё в оболочковые формы;

o литьё намораживанием.

Технико-экономическая эффективность литейных процессов обоснована возможностью получения заготовок деталей сложной формы с достаточно высокой геометрической точностью и с наиболее рациональным использованием материала.

Обработка давлением - это группа процессов переработки пластичных металлов и других материалов в иные изделия, при реализации которых исходная заготовка в нагретом или холодном состоянии под действием давления пластически деформируется и приобретает новую форму, размеры или заданные физические свойства поверхностного слоя.

При обработке резанием на металлорежущих станках за счёт срезания инструментом слоя металла с заготовки добиваются заданной чертежом геометрической формы. Механическая обработка металлов резанием сопровождается значительными отходами металла в стружку.

Технический прогресс в народном хозяйстве и развитие ряда современных отраслей техники требуют создания не только новых конструкционных материалов, но и принципиально новых методов их обработки. Например, в последние десятилетия в специальной металлургии внедряются прогрессивные методы плавки и литья:

·   электроплавка;

·   электрошлаковый переплав;

·   вакуумно-дуговая и электронно-лучевая плавка;

·   вакуумное рафинирование;

·   непрерывное литьё в электромагнитный кристаллизатор.

Что касается технологического оборудования, то оно подразделяется на четыре группы:

·   станки широкого назначения с широким диапазоном параметров, размеров заготовок, обрабатываемых на них;

·   станки высокой производительности - автоматы и полуавтоматы, имеющие большее ограничение по размерам заготовок и параметрам;

·   специализированные станки - агрегатные и переделанные из станков высокой производительности, приспособленные для обработки какой-либо определённой детали или группы деталей;

·   специальные станки - станки, спроектированные и изготовленные для обработки заготовки в определённой технологической операции.

С развитием техники на смену обычным станкам приходят высокопроизводительные и быстро переналаживаемые станки с программным управлением и обрабатывающими центрами. На базе этих станков с использованием микропроцессорной техники и роботов создаются гибкие автоматизированные производства, что значительно повышает производительность и качество продукции.

Следует отметить, что максимальный эффект можно получить, совмещая новые и старые “достижения”. При разработке новых методов и оборудования не стоит игнорировать прошлые технические идеи, т.к. в них заложены основные положения и принципы, благодаря которым делаются последующие шаги вперёд.