Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Техпроцесс изготовления конического зубчатого колеса

Реферат

ПЗ: 52 стор., 19 додатків, 6 літературних джерел, 7 таблиць, 10 малюнків.

Метою курсового проекту є засвоєння та поглиблення знань, отриманих в курсі „Технологія машинобудування” та придбання навичок в складанні технологічних процесів на виготовлення деталі.

В цьому курсовому проекті у відповідності до вихідних даних треба:

Вибрати заготовку та метод її отримання;
Спроектувати маршрут обробки поверхонь та маршрут виготовлення деталі;
Розрахувати режими різання;
Провести нормування технологічного процесу;
Визначити необхідну кількість обладнання, а також зробити його планування;
Спроектувати пристосування для одної операції;
Спроектувати наладку верстата;
Зазначити техніку безпеки на робочих місцях.

ДЕТАЛЬ, ЗАГОТОВКА, ВЕРСТАТ, НАЛАДКА, ОБЛАДНАННЯ, ДОПУСК, ПРИСТОСУВАННЯ, ОПЕРАЦІЙНИЙ ЧАС, ЯКІСТЬ, КОНДУКТОР.

Зміст

Завдання...........................................................................................................................

Реферат............................................................................................................................

Вступ................................................................................................................................

1. Опис конструкції та службового призначення деталі............................................

2. Вибір типу виробництва й форми організації робіт...............................................

3. Вибір заготовки та його економічне обґрунтування..............................................

3.1. Вибір способу отримання заготовки................................................................

3.2. Економічне обґрунтування вибраного методу отримання заготовки..........

4. Проектування маршрутної технології.....................................................................

4.1. Аналіз конструкції деталі на технологічність................................................

4.2. Проектування маршруту обробки поверхонь................................................

4.3. Проектування маршруту виготовлення деталі...............................................

4.4. Призначення припусків та розрахунок технологічних розмірів..................

5. Проектування операційної технології.....................................................................

5.1. Операція 010 – токарна.....................................................................................

5.2. Операція 020 – свердлильна.............................................................................

6. Проектування робочого пристосування...................................................................

7. Проектування технологічної лінії............................................................................

8. Техніка безпеки на робочих місцях.........................................................................

Список використаної літератури..................................................................................

Додатки..........................................................................................................................

Вступ

Найважливішою галуззю важкої індустрії є машинобудування. Темпи розвитку й технологічний рівень промисловості, сільського господарства залежить від того, що в якому ступені задовольняються їхні потреби в машинах і наскільки вони досконалі.

Технологія машинобудування - наука про способи виготовлення деталей машин, а також зборки їх у вузли й готові машини. Предметом вивчення в технології машинобудування є виготовлення виробів заданої якості у встановленою програмою випуску кількості при найменших витратах матеріалів, мінімальній собівартості й високій продуктивності праці.

Сукупність всіх дій людей і знарядь виробництва, пов'язаних з переробкою сировини й напівфабрикатів у заготівці, готові деталі, складальні одиниці й готові вироби на даному підприємстві, називається виробничим процесом. Головною частиною виробничого процесу є технологічний процес, що представляє із себе процес обробки заготівці на верстатах з метою перетворення її в готову деталь.

Розроблені технологічні процеси оформляються у вигляді технологічної документації, до складу якої входять: маршрутна карта, операційна карта, карта ескізів, карта контролю, специфікація технологічних документів.

1. Опис конструкції та службового призначення деталі.

Зубчасті колеса за своїм призначенням та виглядом дуже різноманітні. В даному курсовому проекті розглядатиметься конічне зубчасте колесо. Конічні зубчасті колеса призначаються для передачі крутного моменту з одного валу на інший, коли вони мимобіжні та розташовані під кутом один до одного. В даному випадку використано матеріал сталь 20ХНМ.

Мал.1 Ескіз деталі

Максимальні розміри деталі: діаметр – 223 мм, товщина – 28,85 мм. Колесо має внутрішній отвір для посадки на вал та десять отворів для базування та закріплення.

2. Вибір типу виробництва й форми організації робіт.

Залежно від розміру виробничої програми, характеру продукції, а також технічних й економічних умов здійснення виробничого процесу всі різноманітні виробництва умовно діляться на три основних види: одиничне, серійне й масове. У кожного із цих видів виробничий і технологічний процеси мають свої характерні риси, і кожному з них властива певна форма організації роботи.

На даному етапі проектування складно правильно визначити вид виробництва й тому проведемо попереднє визначення типу виробництва по виробничій програмі й масі деталі.

Попередньо тип виробництва вибираємо по таблиці 2.1, знаючи масу деталі й річну програму випуску.

Таблиця 2.1.-Вибір типу виробництва.

Тип виробництва	Кількість оброблюваних деталей у рік
	важкі, m>100 кг	середні, m=10..100	легкі, m<10 кг
одиничне	до 5	до 10	до 100
дрібносерійне	5...10	10... 200	100... 500
серійне	100... 300	200... 500	500... 5000
крупносерійне	300... 1000	500... 5000	5000...50000
масове	понад 1000	понад 5000	понад 50000

З огляду на масу деталі m=4,98 кг і річну програму випуску N=30000 штук, тип виробництва можна вважати крупносерійним.

Форми організації технологічних процесів згідно з ГОСТ 14312-74 залежить від установленого порядку виконання операцій ТП, розташування технологічного обладнання, кількості виробів.

Для обробки даної деталі вибираємо потокову форму організації ТП.

3. Вибір заготовки та його економічне обґрунтування.

3.1 Вибір способу отримання заготовки

Вихідні дані:

Матеріал деталі – сталь 20ХНМ

Розміри деталі: D₁=233мм, D₂=155мм, D₃=125мм, D₄=10мм, h₁=12мм, h₂=21,08мм, h₃=7,77мм.

Програма випуску – N=30000шт.

Розглянемо два методи отримання заготовки: лиття в кокіль та штамповка на кривошипному гаряче штампувальному пресі (КГШП).

Розрахуємо масу деталі:

ρ – густина матеріалу заготовки – ρ=7,845 кг/м³

V – об’єм деталі – V=0,639м³

Визначення собівартості однієї заготовки, отриманої литтям:

Маємо такі припуски

Ø233 – 3,9мм, тоді фактичний розмір заготовки 233+2*3,9=240,8мм

Ø155 – 2,8мм, тоді 155-2*2,8=149,4мм

Ø125 – 2,7мм, тоді 125-2*2,7=119,6мм

28,85 – 2,5мм, тоді 28,85+2*2,5=33,85мм

12 – 2мм, тоді 12+2+2,5=16,5мм

Призначаємо формувальні нахили 1⁰, радіуси заокруглень – зовнішній – 4мм, внутрішній – 10мм.

Маса заготовки:

лінія роз’єму Мал.2 Ескіз литої заготовки

Коефіцієнт використання матеріалу заготовки:

Вартість однієї заготовки, отриманої литтям:

S=1785грн – вартість 1 тони матеріалу заготовки

S_отх=62,7грн – вартість 1 тони стружки

Визначення собівартості однієї заготовки, отриманої штампуванням

При використанні закритої штамповки на КГШП з класом точності Т2 визначаємо параметри заготовки та розраховуємо припуски. Група сталі М2, ступінь складності заготовки – С2.

Маємо такі припуски

Ø233 – 4мм, тоді фактичний розмір заготовки 233+2*4=241мм

Ø155 – 2,9мм, тоді 155-2*2,9=149,2мм

Ø125 – 2,7мм, тоді 125-2*2,7=119,6мм

28,85 – 2,3мм, тоді 28,85+2*2,3=33,45мм

12 – 2,1мм, тоді 12+2,1*2,3=16,4мм

Формувальні нахили 6⁰, радіуси заокруглень – зовнішній – 4мм, внутрішній – 8мм.

лінія роз’єму Мал.3 Ескіз штампованої заготовки

Маса заготовки:

Коефіцієнт використання матеріалу заготовки:

Вартість однієї заготовки, отриманої штамповкою:

C_i=3870 – базова вартість однієї тони заготовок;

К_т=1 – коефіцієнт, що залежить від класу точності;

К_с=0,88– коефіцієнт, що залежить від групи складності;

К_в=0,79 – коефіцієнт, що залежить від маси;

К_м=1,21– коефіцієнт, що залежить від матеріалу;

К_п=1 – коефіцієнт, що залежить від обсягу виробництва заготовок;

Таблиця 3.1 Результати розрахунку собівартості заготовок

Показники	Позн	Од. вим.	Варіанти
Показники	Позн	Од. вим.	Лиття	Штамповка
Маса деталі	m_дет	кг	4,98	4,98
Маса заготовки	m_заг	кг	8,99	8,91
Коеф. Використ. материалу	К_им		0,55	0,56
Базова ціна заготовки	C_i	грн	1785	3870
Коэффіцієнти	К_т		1,0	1,0
	К_м		0,88	0,88
	К_с		0,79	0,79
	К_в		1,21	1,21
	К_п		1,0	1,0
Ціна за тону стружки	S_отх	грн	62,7	62,7
Вартість однієї заготовки	С_заг	грн	15,8	28,8

3.2 Економічне обґрунтування обраного методу отримання заготовки

Порівняно зі штамповкою лиття має менший коефіцієнт використання матеріалу, але й набагато меншу собівартість. Тому обираємо метод отримання заготовко – лиття в кокіль. Економічний ефект від використання литої заготовки

Э₁=(S_заг1 - S_заг2)∙N=(28,8 – 15,8)∙30000 = 390000 грн

4. Проектування маршрутної технології

4.1 Аналіз конструкції деталі на технологічність

Технологічність конструкції деталі визначається шляхом якісної оцінки ознак технологічності:

1)Матеріал деталі – Сталь 20ХНМ ГОСТ 1050-88

Оброблюваність матеріалу - гарна

Можливість одержання необхідної шорсткості поверхонь - без особливих утруднень.

2) На більшості операцій принципи єдності й сталості баз дотримуються.

3) Деталь є досить твердою й не має потреби в установці додаткових опор.

4) Неможлива багатоінструментальна обробка поверхонь.

5)Деталь не має потреби в застосуванні спеціального допоміжного різального інструменту.

6) Обробка поверхонь є зручною.

7) Розміри проставлені технологічно.

Аналіз деталі на технологічність за допомогою кількісних ознак

1) Коефіцієнт використання заготовки:

К_вз=0,55<0,8

2) Коефіцієнт уніфікації:

К_уе=Q_уе/Q_е; (4.1)

Q_уе - кількість уніфікованих елементів;

Q_е - загальна кількість конструктивних елементів4

К_уе=13/13=1>0,6

3) Коефіцієнт шорсткості

К_ш=1/Б_ср; (4.3)

Б_ср - середнє значення показника шорсткості,Ra;

К_ш=1/2,6=0,38>0,32;

По перерахованим вище якісним оцінкам, і по відповідності кількісних показників, робимо висновок що конструкція технологічна.

4.2 Проектування маршруту обробки поверхонь.

Встановлюємо характеристики поверхонь в заготовці та деталі і маємо:

Мал.4 Ескіз деталі з позначенням поверхонь

Таблиця 4.1 Характеристика основних поверхонь деталі.

№ поверхні та основні габаритні розміри	Характеристика поверхні		Показники
	Характеристика поверхні		Квалітет точності розміру		Допуски точність та форма розташування		Ra		Тверд.
	вид	тип	З	Д	Биття		З	Д	З	Д
	вид	тип	З	Д	З	Д	З	Д	З	Д
1 Ç125	Цил.	Внутр.	Js17	Н7	-	0,08	62,5	0,8	НВ 190	НВ 227- 241
2 Ç155	Цил.	Внутр.	Js17	Js7	-	0,08	62,5	12,5
3 Ç155(кут 14⁰41^/)	Кон.	Внутр.	Js17	Js8	-	-	62,5	12,5
4 33,78	Плоск.	Зовн.	Js17	js7	-	-	62,5	6,3
5 Ç233 (кут 15⁰)	Цил.	Зовн.	Js17	js7	-	-	62,5	6,3
6 21,08	Плоск.	Зовн.	Js17	h6	-	0,02	62,5	12,5
7 R2	Цил.	Зовн.	Js17	h6	-	-	62,5	12,5
8 5х45⁰	Цил.	Зовн.	Js17	js8	-	-	62,5	12,5
9 12	Плоск.	Внутр.	Js17	Js9	-	-	62,5	12,5
10 Ç10	Цил.	Внутр.	Js17	N11	-	-	62,5	12,5
11 0,5х45⁰	Цил.	Внутр.	Js17	H9	-	-	62,5	12,5
12 1х45⁰	Цил.	Внутр.	Js17	H9	-	-	62,5	12,5
13 0,5х45⁰	Цил.	Внутр.	Js17	H9	-	-	62,5	12,5
14 233х х75⁰19^/	Евольв.	Зовн.	Js17	-	-	-	62,5	6,3

Розробимо МОП для поверхні 1:

Поверхня – внутрішня циліндрична.

Заготовка – литво Ç119,6мм, Ra=62,5, HB190

Деталь - Ç125Н7(^+0.024) Ra=0,8 HB230

Розраховуємо уточнення за показниками:

Розрахунок кількості переходів будемо вести за ε_Td

приймаємо К=4

Різниця показників ІТ17-Н7=10

Приймаємо 4-3-2-1, тобто ІТ17-Н13-Н10-Н8-Н7

Розраховуємо уточнення по переходах:

Розробимо МОП для поверхні 2:

Поверхня – внутрішня циліндрична.

Заготовка – литво Ç149,4, Ra=62,5, HB190

Деталь - Ç155Js7(±0,020) Ra=12,5 HB230

Розраховуємо уточнення за показниками:

Розрахунок кількості переходів будемо вести за ε_Td

Різниця показників ІТ17- Js7=10

Приймаємо 4-3-2-1, тобто ІТ17-Н13-Н10-Н8-Js7

Розраховуємо уточнення по переходах:

Розробимо МОП для поверхні 5:

Поверхня – зовнішня конічна.

Заготовка – литво Ç240,8мм, Ra=62,5, HB190

Деталь - Ç233js7(±0,023) Ra=6,3 HB230

Розраховуємо уточнення за показниками:

Розрахунок кількості переходів будемо вести за ε_Td

Різниця показників ІТ17- js7=10

Приймаємо 4-3-2-1, тобто ІТ17-h13-h10-h8-js7

Розраховуємо уточнення по переходах:

Розробимо МОП для поверхні 4:

Поверхня – плоска зовнішня.

Заготовка – литво 33,85мм, Ra=62,5, HB190

Деталь - 28,85js6(±0,0065) Ra=6,3 HB230

Розраховуємо уточнення за показниками:

Розрахунок кількості переходів будемо вести за ε_Td

- приймаємо к=4

Різниця показників ІТ17- js6=11

Приймаємо 4-3-2-2, тобто ІТ17-h13-h10-h8-js6

Розраховуємо уточнення по переходах:

Розробимо МОП для поверхні 9:

Поверхня – внутрішній плоский торець.

Заготовка – литво 16,5, Ra=62,5, HB190

Деталь - 12js9(±0,0215) Ra=12,5 HB230

Розраховуємо уточнення за показниками:

Розрахунок кількості переходів будемо вести за ε_Td

- приймаємо к=3

Різниця показників ІТ17- js9=8

Приймаємо 4-3-1, тобто ІТ17-h13-h10- js9

Розраховуємо уточнення по переходах: