Разработка технологического процесса обработки ступенчатого вала - Курсовая работа

В современном машиностроительном комплексе, когда качество продукции является стабильным показателем работы большинства предприятий, ввиду использования ими однотипного оборудования и инструмента, на первый план стратегических целей компаний выходят скорость производства продукции, и ее конкурентоспособная себестоимостью. Данные цели достигаются применением комплексных мероприятий направленных на снижение затрат предприятия среди которых можно выделить такие как:-применение высокопроизводительного инструмента повышенной твердости, комбинированного инструмента и инструмента со сменными многогранными пластинами, позволяющих снизить затраты на изготовление изделий; применения принципа «автономизации», или автоматизации с использованием интеллекта, когда процесс настроен таким образом, что обработка изделия ведется до тех пор, пока оборудование не подаст сигнал об ошибке и не остановит процесс, что позволяет одному оператору обслуживать одновременно несколько станков сводя к минимуму риск производства бракованной продукции; также в последнее время все большую популярность приобретают система канбан, позволяющая снизить перепроизводство; система poka-yoke(пока-екэ) или защита от ошибок, исключающая влияние человеческого фактора; 5S - правильная и удобная организация рабочего места, исключающая лишние предметы и требующая строго поддерживаемого порядка.Валы находят свое применение в широкой области механизмов, от тяжелого машиностроения до бытовой техники. Вал имеет 3 ступени с выполненными на них лысками, для фиксирования соединяемых с ним изделий.На чертеже детали (рис 1.1) имеются все необходимые размеры, даны сведения о шероховатости обрабатываемой поверхности и точности их изготовления. Чертеж детали содержит необходимые виды, дающие полное представление о детали. По своей конструкции деталь имеет большинство поверхностей открытых и доступных для обработки. для обработки изделия возможно применение стандартного режущего инструмента и средств измерения, что позволяет исключить затраты на проектирование и изготовление специальной оснастки;По ГОСТ 14004-85 предусматриваются следующие типы производства: - единичное; Расчет ведется с учетом основных операций механической обработки и типов металлообрабатывающего оборудования. Тип производства можно определить по табл. Тип производства определяется по коэффициенту серийности (Кс)Валы изготовляют из штучных заготовок, отрезанных от горячекатаного или холоднотянутого прутка, а так же из заготовок, получаемых штамповкой, поперечным прокатом или ротационным обжатием. Вал изготавливается из материала - Сталь 35. Для выбора подходящего способа получения заготовок необходимо провести анализ химического состава материала и его механических свойств, данные свести в таблицу 4.1 и 4.2. В массовом и крупносерийном производстве валы изготовляют из штучных заготовок, обеспечивающих эффективное использование металла (коэффициент использования металла КИМ = 0,65…0,7) и значительное сокращение трудоемкости механической обработки.Процесс изготовления вала состоит из следующих этапов: - Подрезка торцев, черновое точение диаметров, центрование отверстий;В типовом технологическом процессе обработки деталей класса «Валы» (длинной более 120 мм) предусмотрено обеспечение принципа постоянства баз за счет обработки вала в центрах. Поэтому на первых операциях будет проходить черновая обработка диаметров и торцев вала, а так же получение центровочных отверстий. Обработка будет производиться на станке токарном с ЧПУ DOOSAN S280N. Зажим заготовки будет производиться кулачками самоцентрирующего токарного патрона с упором в торцы. Схема базирования на операциях 05 и 10 «Токарная с ЧПУ» представлены на рисунках 6.1 и 6.2Так как годовая программа выпуска деталей соответствует крупносерийному производству, для изготовления деталей используем линию станков с числовым программным управлением. В качестве зажимного приспособления используется самоцентрирующий токарный патрон с специально изготовленным комплектом кулачков. В качестве вспомогательного инструмента используем резцедержатель на револьверной головке и разрезную втулку для крепления центровочного сверла. Применение данного инструмента позволяет сократить номенклатуру приобретаемого инструмента, затраты на инструмент (необходимо менять пластины а не весь резец), вспомогательное время (нет смены инструмента во время обработки),время на переналадку оборудования и позволяет работать на высоких режимах резания с высокой производительностью. Пластина: CNMG 120408T-NR радиус при вершине r=0,8 мм сплав пластины IC 9250 твердый сплав, покрытый методом химического осаждения тремя слоями покрытия из TIN, AL2O3, TICN.Выбрав и обосновав метод получения исходной заготовки определяются размеры заготовки по формуле: Для валов dз = d? zo где dз - диаметр заготовки вала, d? - диаметр вала по чертежу детали, zo - общий припуск на обработку.

Таким образом, d1 = 86 3 = 89 мм d2 = 69 3 = 71 мм d3 = 47 3 = 50 мм.Тм = 60 мин, согласно рекомендациям произв

Содержание

Введение

1. Служебное назначение и технические требования детали

2. Технологический контроль чертежа и анализ технологичности конструкции

3. Определение типа производства

4. Выбор способа получения заготовки

5. Проектирование маршрутной технологии обработки детали

6. Выбор технологических баз для механической обработки

7. Выбор оборудования, оснастки и средств автоматизации

8. Расчет припусков на механическую обработку

9. Расчет режимов резания и норм времени

10. Маршрутная технологическая карта

11. Обоснование эффективности технологического процесса

Список использованной литературы

В современном машиностроительном комплексе, когда качество продукции является стабильным показателем работы большинства предприятий, ввиду использования ими однотипного оборудования и инструмента, на первый план стратегических целей компаний выходят скорость производства продукции, и ее конкурентоспособная себестоимостью.

Данные цели достигаются применением комплексных мероприятий направленных на снижение затрат предприятия среди которых можно выделить такие как: -применение высокопроизводительного инструмента повышенной твердости, комбинированного инструмента и инструмента со сменными многогранными пластинами, позволяющих снизить затраты на изготовление изделий;

-применение принципа Just-in-time (точно вовремя), заключающегося в том, что во время производственного процесса необходимые детали оказываются на производственной линии строго в тот момент, когда это нужно и в строго необходимом количестве, что позволяет снизить складские расходы;

- применения принципа «автономизации», или автоматизации с использованием интеллекта, когда процесс настроен таким образом, что обработка изделия ведется до тех пор, пока оборудование не подаст сигнал об ошибке и не остановит процесс, что позволяет одному оператору обслуживать одновременно несколько станков сводя к минимуму риск производства бракованной продукции;

- также в последнее время все большую популярность приобретают система канбан, позволяющая снизить перепроизводство; система poka-yoke(пока-екэ) или защита от ошибок, исключающая влияние человеческого фактора; 5S - правильная и удобная организация рабочего места, исключающая лишние предметы и требующая строго поддерживаемого порядка. А также многие другие.

В данной курсовой работе рассмотрен технологический процесс обработки изделия - «Вал ступенчатый». Валы различны по служебному назначению, конструктивной форме, размерам и материалу. Несмотря на это, при разработке технологического процесса изготовления валов приходится решать многие однотипные задачи, поэтому целесообразно пользоваться типовыми процессами, которые созданы на основе проведенной классификации.

Целью курсовой работы является разработка технологического процесса производства конкурентоспособного изделия с применением современного точного оборудования и высокопроизводительного инструмента, с требуемой годовой программой производства.

Задание

Материал изделия - сталь 35; твердость 207 HB; годовая программа выпуска N = 20 000 , L = 240-0,46; l1 = 145-0,4; l4 = 25-0,21; l5 = 58-0.3; l6 = 89-0.35; l7 = 39-0.25; d1 = 86-0.035; d2 = 69-0.03; d3 = 47-0.025; ; .

Рис. 1. Схема вала с данными задания