Разработка технологического процесса обработки вала-шестерни - Курсовая работа

Различные разделы математических наук, теоретической механики, физики, химии, материаловедения и многих других наук принимаются в качестве теоретической основы новых направлений технологии машиностроения или используются в качестве аппарата для решения практических технологических вопросов, существенно повышая общий теоретический уровень технологии машиностроения и ее практические возможности. Создаются системы автоматизированного проектирования технологических процессов - САПР ТП. Углубляется разработка проблемы влияния технологии на физико-химическое состояние металла поверхностного слоя обрабатываемых заготовок, его дислокационное строение, размеры кристаллических блоков и на эксплуатационные свойства и надежность деталей машин. Разрабатываются методы оптимизации технологических процессов по достигаемой точности, производительности и экономичности изготовления при обеспечении высоких эксплуатационных качеств и надежности работы машины. Развитие технологии машиностроения на данном этапе должно осуществлять переход к массовому применению высокоэффективных систем машин и технологических процессов, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию производства, техническое перевооружение его основных отраслей.Валы используют для передачи крутящего момента. Обычно валы установлены в корпусе редукторов, в качестве опор используются шейки валов, на которые устанавливаются подшипники. Крутящий момент передается посредством зубчатых колес закрепленных на валу с помощью шпоночных пазов и шпонок либо выполненных заодно с валом. Основными конструкторскими базами являются шейки O 60k6; геометрическая ось которых является основной конструкторской базой, и торцы этих шеек, определяющих положение вала в механизме вдоль оси.Деталь изготавливается из легированной стали 45Х ГОСТ 4543-81. Это конструкционная сталь, цементируемая, с повышенной прочностью по сравнению с обычной конструкционной сталью.С точки зрения механической обработки детали типа вал-шестерня вообще не технологичны, так как операция нарезания зубьев со снятием стружки производится в основном малопроизводительными методами. В остальном деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции Допускаемое наличие центровых отверстий обеспечивает создание основных технологических баз и выполнение почти всей обработки с соблюдением принципа постоянства баз. С точки зрения унификации конструкционных элементов можно отличить, что почти все размеры детали (диаметральные) принадлежат нормальному ряду размеров, почти все фаски имеют унифицированный размер 2x45°. Тип производства по ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций К з.о., который показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест.Выбор вида и метода получения заготовки Заготовками для деталей типа вал наиболее часто служит либо сортовой прокат, либо штамповка. Так как данный вал относится к средним и крупным валам сложной конфигурации, с большим перепадом диаметров, а так же производство вала мелкосерийное, то целесообразнее использовать способ штамповки. Рассчитаем стоимость заготовительной операции для двух способов получения заготовки. Вид заготовки Класс точности Группа сложности Масса заготовки Q, кг Стоимость 1 т заготовок, принятых за базу Si, руб.В качестве примера сравним два варианта обработки по технологической себестоимости: 1) В первом варианте шлифование ведется на круглошлифовальном станке 3Б153Т. 2) Во втором варианте обработка ведется на токарно-винторезном станке 16К20П. Основная и дополнительная зарплата с начислениями и учетом многостаночного обслуживания рассчитывается по формуле: Сз = Стф?e?k?y, где e = 1,53 - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату; Стф - часовая тарифная ставка станочника сдельщика соответствующего разряда, для 2-го разряда из [11, табл. 2.14] Стф = 54,8 коп/ч.; k - коэффициент, учитывающий зарплату наладчика, для среднесерийного производства k = 1; y - коэффициент, учитывающий оплату рабочего при многостаночном обслуживании, при обслуживании 1-го станка y = 1. Производственная площадь, занимаемая станком с учетом проходов, м2: F = f?kf = 4,2?3 = 12,6 коп/ч.Расчет ведется для одного диаметрального и одного линейного размера. На остальные обрабатываемые поверхности припуски и допуски назначаем по таблицам ГОСТ 7505-89 (чертеж заготовки). Заносим в таблицу 6.1 этапы технологического процесса обработки размера ?60к6, а также соответствующие заготовке и каждому технологическому проходу значения элементов припуска. Так как в данном случае обработка ведется в центрах, погрешность установки в радиальном направлении равна нулю, что имеет значение для рассчитываемого размера. На остальные обрабатываемые поверхности детали припуски и допуски принимаем по ГОСТ 7505-89 и записываем их значение в таблицу 6.2.Вы

Содержание

Раздел 1. Разработка технологического процесса изготовления детали вал-шестерня

1.1 Введение

1.2 Анализ служебного назначения и технологичности конструкции детали

1.2.1 Описание изделия

1.2.2 Материал детали и его свойства

1.2.3 Анализ технологичности детали

1.3 Определение типа производства и формы его организации

1.4 Выбор исходной заготовки и метода ее изготовления

1.5 Разработка маршрута обработки

1.5.1 Маршрут

1.5.2 Сравнение вариантов обработки

1.6 Расчет припусков и технологических размерных цепей

1.6.1 Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам на обработку поверхности ?60к6

1.6.2 Размерные цепи

1.7 Выбор режущего инструмента

1.8 Выбор средств измерения

1.9 Выбор оборудования, приспособлений, мерительного инструмента

1.10 Расчет режимов резания и норм времени

1.11 Расчет технической нормы времени

Раздел 2. Проектирование приспособления для фрезерования шпоночных пазов

2.1 Виды и назначения станочных приспособлений

2.2 Выбор оборудования

2.3 Выбор режущего инструмента

2.4 Расчет режимов и сил резания

2.5 Описание конструкции приспособления

2.6 Описание работы приспособления

2.7 Расчет силового замыкания

2.8 Расчет коэффициента запаса

2.9 Расчет пневмокамеры

2.10 Расчет погрешности установки детали в приспособлении

2.11 Расчет растяжения и изгиба прихвата

Раздел 3 Разработка мерительного приспособления для контроля отклонения соосности шеек под подшипники

3.1 Назначение мерительных приспособлений

3.2 Описание конструкции приспособления

3.3 Описание работы приспособления

3.4 Расчет погрешности установки детали в приспособлении

Список использованной литературы

Раздел 1: Разработка технологического процесса изготовления детали вал-шестерня

Отличительной особенностью современного этапа развития машиностроения является широкое использование достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических проблем и практических задач технологии машиностроения. Различные разделы математических наук, теоретической механики, физики, химии, материаловедения и многих других наук принимаются в качестве теоретической основы новых направлений технологии машиностроения или используются в качестве аппарата для решения практических технологических вопросов, существенно повышая общий теоретический уровень технологии машиностроения и ее практические возможности. Распространяются применение вычислительной техники при проектировании технологических процессов и математическое моделирование процессов механической обработки. Осуществляется автоматизация программирования процессов обработки на станках с ЧПУ. Создаются системы автоматизированного проектирования технологических процессов - САПР ТП.

Углубляется разработка проблемы влияния технологии на физико-химическое состояние металла поверхностного слоя обрабатываемых заготовок, его дислокационное строение, размеры кристаллических блоков и на эксплуатационные свойства и надежность деталей машин. Продолжается разработка проблемы технологической наследственности и упрочняющей технологии.

Разрабатываются методы оптимизации технологических процессов по достигаемой точности, производительности и экономичности изготовления при обеспечении высоких эксплуатационных качеств и надежности работы машины. Создаются системы автоматизированного управления ходом технологического процесса с его оптимизацией по всем основным параметрам изготовления и требуемым эксплуатационным качествам.

Развертываются работы по созданию гибких автоматизированных производственных систем на основе использования ЭВМ, автоматизации межоперационного транспорта, робототехники и контроля.

Продолжается совершенствование технологических процессов изготовления деталей машин и сборки (в особенности в направлениях создания малоотходной технологии, чистовой сборки и автоматизации сборочных работ). Развитие технологии машиностроения на данном этапе должно осуществлять переход к массовому применению высокоэффективных систем машин и технологических процессов, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию производства, техническое перевооружение его основных отраслей.

В данном проекте требуется спроектировать технологический процесс изготовления детали - вал-шестерня, представленного на чертеже.

Основная цель работы - приобретение практических навыков в разработке технологических процессов и в выполнении технологических расчетов.

Исходные данные: Чертеж вала-шестерни;

Годовая программа выпуска 3700 шт.

1.2 Анализ служебного назначения и технологичности конструкции детали.