Разработка технологического процесса механической обработки вала-шестерни - Курсовая работа

Машиностроение является основой технического прогресса и в связи с этим его развитию всегда придавалось большое значение. Современное мировое машиностроительное производство характеризуется постоянным наращиванием выпуска продукции, резким повышением требований к ее качеству, более частой сменяемостью моделей машин и приборов, позволяющей непрерывно совершенствовать их конструкцию. Потребности развивающегося машиностроительного производства вызвали в свое время появление такой науки, как «Технология машиностроения». В настоящее время для решения технологических вопросов в машиностроительной промышленности разработаны теоретические основы технологии машиностроения, научно обобщены прогрессивные методы обработки типовых поверхностей деталей машин, установлены основные принципы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин и сборки. Важная роль в ускорении научно-технического прогресса в машиностроении отводится подготовке высококвалифицированных инженерных кадров, освоению ими современных способов изготовления и контроля продукции, методик проектирования прогрессивных технологических процессов.Деталь вал - шестерня изготовлена из стали 40Х, которая является конструкционной. Предъявляются дополнительные требования шероховатости к поверхностям ?17k6, ?24,3 и ?25k6, что ведет к увеличению трудоемкости и перерасходу средств при изготовлении детали, однако это связано с тем, что на эти поверхности устанавливают сборочные единицы. Качество (жесткость, точность и т.д.) вала - шестерни оказывается выше, а стоимость изготовления ниже, чем вала и насадной шестерни. Необходимость использования дополнительных показателей определяется тем, что на стадии разработки чертежа детали (заготовки) и его согласовании с технологом, последний руководствуется, главным образом, техническими критериями, ввиду отсутствия в этот момент данных о трудоемкости и технологической себестоимости проектируемой детали, т.к. технологический процесс ее изготовления еще не разработан. Количественную оценку технологичности конструкции детали можно произвести по трем коэффициентам: Таблица 2.1Характер и состав технологического оборудования во многом определяются типом производства. Тип производства является классификационной категорией в зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий. Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий и малым объемом выпуска.Метод выполнения заготовок для деталей машин определяется назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, масштабом и серийностью выпуска, а также экономичностью изготовления. На выбор метода получения заготовки оказывают влияние материал детали, ее назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска, форма поверхностей и размеры детали. Выбрать заготовку - значит установить способ ее получения, наметить припуски на обработку каждой поверхности, рассчитать размеры и указать допуски на неточность изготовления.Стоимость 1т заготовок, принятых за базу S, руб. Заготовка из проката. Стоимость заготовки из проката определяется по формуле: Sзаг = Q•S1/1000 - (Q - q) •Sotx/1000, где Заготовка, полученная на ГКМ Стоимость заготовки определяется по формуле: Sзаг = (Si/1000•Q•kt•kc•кв•км•кп) - (Q-q)•Sotx/1000.Согласно этому методу величина промежуточного припуска должна быть такой, чтобы при его снятии устранялись погрешности обработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предшествующих технологических переходах, а также погрешности установки обрабатываемой заготовки, возникающие на выполняемом переходе. Технологический маршрут обработки поверхности состоит из следующих переходов: 1) обтачивание черновое; 2)обтачивание получистовое; 3)обтачивание чистовое; 4)шлифование чистовое. Минимальное значение межоперационного припуска где - высота микронеровностей, полученных на предшествующем переходе и подлежащих полному удалению на выполняемом переходе; глубина дефектного поверхностного слоя, полученного на предшествующем переходе и подлежащих полному удалению на выполняемом переходе; пространственные отклонения, возникающие на предшествующем переходе и подлежащих полному удалению на выполняемом переходе;Назначим припуски и рассчитаем межоперационные размеры для всех обрабатываемых поверхностей, используя следующие источники: [3, стр8-15] и [4,стр181-189]. Технологическая операция 2zmin ? dp dmin dmax 2zminпр 2zmaxпр 2.Обтачивание черновое 2•1599 330 26,102 26,10 26,43 3198 3970 Технологическая операция 2zmin ? dp dmin dmax 2zminпр 2zmaxпр 2.Обтачивание черновое 2•1410 330 26.48 26.48 27 2820 3400Анализ технологического процесса механической обработки вала-шестерни на базовом предприятии показал: 1. Заготовка детали - прокат - выбрана с учетом минимальных затрат на ее получение и соответствует принятому типу производства. Принятую общую последовательность обработки следует считать целесообразной, т.к. при этом соблюдаются принципы постепенности формирования св

Содержание

Введение

1. Назначение детали и условия ее эксплуатации

2. Анализ технологичности детали

2.1 Качественная оценка технологичности

2.2 Количественная оценка технологичности детали

3. Определение типа производства

4. Выбор и проектирование заготовки

4.1 Анализ способов получения заготовок и выбор оптимального

4.2 Экономическое обоснование выбора метода получения заготовки

5. Расчет припусков на механическую обработку

5.1 Назначение припусков на механическую обработку и допусков на размеры заготовки по стандарту

5.2 Расчет припусков и межоперационных размеров расчетно-аналитическим методом

6. Анализ базового технологического процесса

7. Составление технологического маршрута обработки

8. Выбор оборудования и технологической оснастки

8.1 Выбор оборудования

8.2 Выбор станочных приспособлений

8.3 Выбор режущего инструмента

8.4 Выбор контрольно-измерительных средств

9. Разработка технологических операций

10. Назначение и расчет режимов резания

10.1 Расчет режимов резания

10.2 Назначение режимов резания

11. Нормирование операций

Заключение

Библиографический список

Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Его продукция - машины различного назначения - поставляются во все отрасли промышленности. Машиностроение является основой технического прогресса и в связи с этим его развитию всегда придавалось большое значение.

Современное мировое машиностроительное производство характеризуется постоянным наращиванием выпуска продукции, резким повышением требований к ее качеству, более частой сменяемостью моделей машин и приборов, позволяющей непрерывно совершенствовать их конструкцию.

Отсюда возникает необходимость организации гибкого переналаживаемого производства, внедрение гибкого технологического оборудования во всех типах производства: от мелкосерийного до массового. Главное условие здесь - обеспечение максимальной экономической эффективности, т.е. производство изделий с минимальными затратами труда и денежных средств.

Потребности развивающегося машиностроительного производства вызвали в свое время появление такой науки, как «Технология машиностроения».

Технология машиностроения - это наука об изготовлении машин требуемого качества в установленной производственной программой количестве и в заданные сроки при наименьшей себестоимости.

Технология машиностроения как научная дисциплина создана советскими учеными. Начало ее формирования относится к 30-м годам нашего столетия. Большой вклад в машиностроение внесли А.П. Соколовский, А.И. Каширин, В.М. Кован, Б.С. Балакшин и др. технология машиностроения продолжает развиваться и в наши дни.

В настоящее время для решения технологических вопросов в машиностроительной промышленности разработаны теоретические основы технологии машиностроения, научно обобщены прогрессивные методы обработки типовых поверхностей деталей машин, установлены основные принципы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин и сборки. В последнее время успешно решаются вопросы, связанные с разработкой систем автоматизированного проектирования технологической подготовки производства и с развитием гибких производственных систем.

Важная роль в ускорении научно-технического прогресса в машиностроении отводится подготовке высококвалифицированных инженерных кадров, освоению ими современных способов изготовления и контроля продукции, методик проектирования прогрессивных технологических процессов.

В связи с этим выполняемая курсовая работа играет значительную роль в подготовке инженеров-механиков по специальности «Технология машиностроения».

Целью курсовой работы является закрепление, углубление и обобщение знаний, полученных на предыдущих этапах изучения предмета, и приобретение практических навыков решения различных технологических задач подготовки производства деталей машин и разработки технологической документации. При этом студент научиться пользоваться справочной и нормативной литературой, государственными стандартами, стандартами предприятия, каталогами и другими материалами информационного характера, необходимыми для выполнения курсовой работы и подобных разработок на производстве.

1. Назначение детали и условия ее эксплуатации.

При больших передаточных числах наружный диаметр шестерни, как правило, мало отличается от диаметра вала. В этом случае зубья нарезают на поверхности вала. Выход фрезы определяют графически по ее наружному диаметру. Данная деталь - вал - шестерня изготовлена из конструкционной стали 40Х ГОСТ 4543 - 71.

Поверхности ?17k6 и ?25k6 предназначены для размещения на них вращающихся деталей, таких как: зубчатые колеса, подшипники, шкивы, барабаны и т.п., а буртик ?27 препятствует отклонению вдоль оси установленной сборочной единицы.

Шпоночный паз 20 мм необходим для установки в него шпонки с целью увеличения передающегося крутящего момента.

Также вал - шестерня имеет резьбу М10, необходимая для закрепления установленной сборочной единицы на поверхности ?25k6.

Химический состав стали 40Х ГОСТ 4543-71

C Mn Si Cr S P

не более

0,37-0,45 0,50-0,80 0,17-0,37 не более 1% 0,040 0,035

Механические свойства стали 40Х ?т ?в d y Ударная вязкость НВ не более

Н/мм2 Н/мм2 % % KCU Дж/см2 не менее

335 570 19 45 59 217