ЧПУ. Диплом Дмитрий. В проектной части предложены станочное приспособление, выполнены силовые расчеты станочного приспособления
 Скачать 349.21 Kb.
|
|
АННОТАЦИЯ Совершенство конструкции изделия характеризуется её соответствием современному уровню техники, экономичностью в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов её изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства. Конструкцию изделия, в которой эти требования учтены, называют технологичной. Целью работы является модернизация технологического процесса изготовления детали путем замены (специального, специализированного, универсального) станочного оборудования на оборудование с ЧПУ для условий серийного производства с годовой программой выпуска 600 шт. В выпускной квалификационной работе представлены характеристика и технические условия обработки детали «Корпус», а также определен тип производства, выполнен анализ технологичности конструкции данной детали, рассчитаны припуски на обработку поверхностей, режимы резания и техническое нормирование операции. В проектной части предложены станочное приспособление, выполнены силовые расчеты станочного приспособления. ANNOTATION Perfection of a design of a product is characterized by its compliance to the modern level of equipment, profitability in operation, and also in what measure possibilities of use of the most economic and productive technological methods of its production in relation to the set release and conditions of production are considered. A product design in which these requirements are considered, call technological. The purpose of work is modernization of technological process of production of a detail by replacement (special, specialized, universal) the machine equipment on the equipment with ChPU for conditions of a mass production with the annual program of release of 600 pieces. In final qualification work the characteristic and specifications of processing of a detail "Case" are submitted, and also the production type is defined, the analysis of technological effectiveness of a design of this detail is made, allowances for processing of surfaces, the modes of cutting and technical rationing of operation are calculated. In design part are offered the machine adaptation, power calculations of the machine adaptation are executed. СОДЕРЖАНИЕ Аннотация Введение 1. Анализ объекта производства 1.1 Анализ конструкции детали и ее служебное назначение 1.2 Материал детали 1.3 Анализ технологичности конструкции детали 1.4 Выбор и обоснование типа производства 1.5 Выбор типового, группового или действующего единичного ТП 2. Проектирование маршрута обработки 2.1 Выбор метода получения заготовки 2.2 Анализ базового технологического процесса изготовления детали «Корпус» 2.3 Разработка маршрутного технологического процесса 2.4 Выбор оборудования и его краткая характеристика 2.5 Выбор технологических баз 2.6 Определение последовательности обработки поверхностей детали 2.7 Расчет межоперационных припусков 2.8 Расчет режимов резания и норм времени 2.9 Расчет погрешности обработки 3. Проектирование операций 3.1 Проектирование и расчет станочного приспособления 3.2 Проектирование и расчет режущего инструмента 3.3 Проектирование и расчет мерительного инструмента Заключение Список литературы Приложения ВВЕДЕНИЕ В настоящее время важно качественно, дёшево и в заданные сроки с минимальными затратами живого и общественного труда изготовить машину, применив современное высокопроизводительное оборудование, инструмент, технологическую оснастку, средства механизации и автоматизации производства. От принятой технологии производства во многом зависит долговечность и надёжность работы выпускаемых изделий. Совершенствование технологии машиностроения определяется потребностями производства необходимых обществу машин. Развитие новых прогрессивных технологических методов способствует конструированию более современных изделий, снижению их себестоимости и уменьшению затрат труда на их изготовление. Совершенство конструкции изделия характеризуется её соответствием современному уровню техники, экономичностью в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов её изготовления применительно к заданному выпуску и условиям производства. Конструкцию изделия, в которой эти требования учтены, называют технологичной. АО «НИИ гидросвязи «Штиль» - научно-исследовательский институт, специализирующийся на проектировании и производстве средств гидроакустической связи и гидроакустических систем аварийно-спасательного назначения для Военно-морского флота России. Предприятие создано на базе отдела главного конструктора завода измерительной аппаратуры «Ахтуба» 1 января 1976 года. В основном «НИИ гидросвязи «Штиль» изготавливает опытное образцы, которые тестируются непосредственно в самом НИИ. После всех испытаний разрабатываемый аппарат отравляют в серию. Серийное производство продукции осуществляется на заводе «Ахтуба». Но бывают случаи, когда разработкой и выпуском аппаратуры занимается непосредственно «НИИ гидросвязи «Штиль». Изначально в «НИИ гидросвязи «Штиль» было налажено средне- и мелкосерийное производство. Небольшое количество выпускаемой продукции характеризуется и небольшим объемом номенклатуры, по сравнению с такими заводами как «ВГТЗ» и «Баррикады» у которых было крупносерийное и даже массовое производство. В связи с этим проектирование технологических процессов среднесерийного производства является актуальной задачей. Из-за того что, что основную долю затрат времени в серийном производстве составляет вспомогательное время, то в качестве направлений повышения производительности является автоматизация производственных процессов. Эта задача может быть решена путем использования высокопроизводительных станков традиционного исполнения или же применением станков с числовым программным управлением и обрабатывающих центров. Исходя из изложенного, целью выпускной квалификационной работы является разработка наиболее оптимального технологического процесса изготовления детали Корпус «ВИЦЛ. 714641.003» с использованием станков с ЧПУ. 1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА 1.1 Анализ конструкции детали и ее служебное назначение Рассматриваемый Корпус «ВИЦЛ. 714641.003» является частью Корпуса «ВИЦЛ. 301116. 079СБ», который в свою очередь является оболочкой электрического блока гидроакустического прибора. В нем располагается шасси с электрическими компонентами, от которого отводятся кабели непосредственно к пьезоэлектрическим преобразователям. Корпус рассчитан на погружение на небольшую глубину, поэтому имеет тонкую стенку. Базовой деталью Корпуса «ВИЦЛ. 301116. 079СБ» является «Корпус ВИЦЛ. 714641.003». Основными конструкторскими базами являются цилиндрические поверхности втулки и резьбовые отверстия под винты. Вспомогательными конструкторскими базами являются отверстия для выводов кабелей идущих к антеннам, а также резьбовые отверстия для крепления временных (транспортировочных) заглушек и крышки. Исполнительными поверхностями являются каналы для входа и выхода воды при погружении антенны. Деталь Корпус «ВИЦЛ. 301116. 079СБ» в целом является технологичной, поскольку для уменьшения трудоемкости обработки резанием выполнена сварной из трех частей: 1 часть – корпус, хоть и имеет сложную пространственную форму, тем не менее, её поверхности доступны для обработки стандартным режущим инструментом. 2 часть – обечайка, выполнена из листового металла, путем гибки и сварки. 3 часть – втулка, является простым телом вращения с отверстиями поперечными центральному отверстию и тоже может быть обработан стандартным режущим инструментом. Точностная характеристика детали «Корпус ВИЦЛ. 714641.003»: Особо точными (6÷8 квалитет) поверхностями являются: а) внутренняя цилиндрическая поверхность Ø80H8, точность формы не задана, точность взаимного расположения не задана, качество поверхностного слоя ограничено шероховатостью Ra0,8мкм; б) Наружный диаметр Ø145Н8, точность формы не задана, точность взаимного расположения не задана, качество поверхностного слоя ограничено шероховатостью Ra0,8мкм; Точными поверхностями, ограниченными 9-10 квалитетами являются: а) 5 отверстий Ø22Н9 – точность ограничена 9 квалитетом, точность формы не задана, точность взаимного расположения не задана, шероховатость регламентирована Ra1,6мкм; Остальные поверхности являются неточными, ограниченными 14 квалитетом, особых требований к точности и шероховатости нет. Вывод: Согласно анализу конструкции детали и ее служебного назначения требуется заготовка поковка или прокат, маршрут обработки детали должен быть составлен в соответствии с требованиями по обеспечению размерных цепей. Для изготовления детали необходимы следующие виды механической обработки: фрезерование, сверление, растачивание, зенкерование, развертывание, доводка, маркирование. Для изготовления детали требуется автоматизированное оборудование. Для межцехового и пооперационного перемещения детали необходима специальная тара. 1.2 Справочные данные по материалу детали Деталь изготавливается из среднеуглеродистой стали повышенной прочности марки 40ХН2МА ГОСТ4543-71. Вид поставки – сортовой прокат. Из стали этой подгруппы изготовляют самые разнообразные детали: коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжелонагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов. Таблица 1.1-Химический состав стали 40ХН2МА в %.
Таблица 1.2-Температура критических точек, °C
Таблица 1.3-Технологические характеристики
Здесь приняты обозначения:  т – предел текучести; в – временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении);  - относительное удлинение после разрыва;ψ - относительное сужение; HB – твердость по Бринеллю; Kv – коэффициент обрабатываемости для условия точения резцами; Ac1 – температура начала α→γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Ac3 – температура конца α→γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); Ar1 – температура конца γ→α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); Ar3 – температура начала γ→α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка). Вывод: Данная марка стали может применяться для изготовления детали из поковки, или проката. Необходима последующая термическая обработка для обеспечения необходимых эксплуатационных характеристик детали. 1.3 Анализ технологичности конструкции детали Технологический анализ конструкции детали обеспечивает улучшение технико – экономических показателей разрабатываемого технологического процесса. Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали, сводятся к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки детали высокопроизводительными методами. Таким образом, проводим качественный и количественный анализ технологичности конструкции детали. 1.3.1 Качественный анализ Деталь изготавливается из проката. Качественная оценка (“хорошо - плохо”, “допустимо - недопустимо”) предшествует количественной по принятым показателям технологичности (Ктч, Кш, Ким). Выбор показателей и общие правила обеспечения технологичности конструкции приведены в ГОСТ 14.201-73…14.204 73. Деталь имеет удобные первоначальные технологические базы, достаточные по размерам и расстоянию (плоскости). Имеются несколько поверхностей, к которым предъявлены более высокие требования чем к остальным поверхностям, а именно необходимо обеспечить шероховатость Rа=1,6. Выполнение большого количества отверстий, пазов, уступов требует токарной, фрезерной, слесарной, отделочной обработки, что усложняет технологический процесс. Форма детали хотя достаточно сложна, но допускает возможность свободного доступа различных режущих инструментов к ее поверхности, в результате чего большое количество операций выполняется на станке с ЧПУ. Конструкция детали требует большого объема механической обработки, но достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки и современного оборудования (станки с ЧПУ). 1.3.2 Количественный анализ Оценку технологичности детали произвожу по степени унификации конструктивных элементов изделия, степени точности и показателям шероховатости, коэффициенту использования материала: 1. определяю коэффициент унификации конструктивных элементов: Ккэ=Ny/Nэ; где Ny – число унифицированных конструктивных элементов; Nэ – общее число конструктивных элементов. Ккэ=40/56=0,71 Вывод: т.к. Куэ = 0,71≥0,6, то по данному показателю деталь технологична определяю коэффициент применяемости типовых техпроцессов: Ктп=Nттп/Nтп; где Nттп – число типовых техпроцессов; Nтп – общее число техпроцессов. Ктп=9/9=1 – хорошая технологичность. определяю коэффициент обрабатываемости материала: Ком=750/σв; где σв – предел прочности материала детали, МПа. Ком=750/650=1,15 – хорошая технологичность. определяю коэффициент точности Ктч: Таблица 1.4-Квалитет точности
  Вывод: т.к. Кт.ч.>0,8, то по данному показателю деталь технологична. 5. определяю коэффициент шероховатости Кш: Таблица 1.5-Значение параметров шероховатости
  Вывод: т.к. Кш>0,8, то по данному показателю деталь технологична 5. определяю коэффициент использования металла Ким: Ким = Mд/Mз, где: Мд - масса детали Мз - масса заготовки, Ким = 2,36/3=0,78 Вывод: т.к. Ким > 0,6, то по данному показателю деталь технологична. Вывод: деталь относится к точным деталям, при изготовлении которых используются чистовые методы обработки. Конструкция детали достаточно технологична, допускает применение стандартного оборудования, оборудования с ЧПУ, стандартного инструмента наряду со специальным. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
