Инструментальное обеспечение сервиса на основании выбранного технологического процесса по изготовлению детали типа «Вал шлицевый» для крупносерийного производства

Введение………………………………………………………………….. 8
1 Анализ служебного назначения детали. Описание конструктивных
особенностей детали и условий ее эксплуатации………………………. 9
2 Анализ технических требований на изготовление детали…………… 11
3 Определение типа производства и организационных условий……… 13
4 Выбор способа получения заготовки и разработка технических
требований к ней………………………………………………………….. 15
5 Разработка технологического процесса изготовления детали……….. 17
5.1 Разработка предварительного технологического маршрута
изготовления детали………………………………………………………. 17
5.2 Анализ и обоснование схемы базирования и закрепления…………. 17
5.3.Выбор технологического оборудования…………………………….. 20
5.4 Выбор станочных приспособлений, металлорежущего и
измерительного инструментов…………………………………………… 31
5.5 Расчет режимов резания……………………………………………… 33
5.6 Разработка маршрутной карты технологического процесса
изготовления вала…………………………………………………………. 47
5.7 Техническое нормирование операций……………………………….. 49
6 Проектирование цеха для изготовления вала.......................................... 53
6.1 Определение фондов времени………………………………….…… 53
6.2 Определение потребного количества технологического
оборудования……………………………………………………………. 54
6.3 Определение численности работников………………………………. 56
6.4 Определение производственной площади механического
и термического участков…………………………………………………. 59
6.5 Определение энергопотребности механического и
термического участков……………………………………………………. 60
6.6 Стоимость технологического оборудования……………………….. 61
стр.
6.7 Основные расчетные характеристики цеха для изготовления
вала......................................................................................................... 62
6.8 Описание технологического маршрута изготовления детали
в цехе………………………………………………………………………. 65
7 Проектирование токарного проходного резца.................................. 66
7.1 Определение углов заточки.............................................................. 66
7.2 Определение размеров державки..................................................... 68
8 Экономическая часть. Сравнение двух вариантов
технологического процесса изготовления вала-шестерни....................... 70
8.1 Расчет балансовой стоимости оборудования...................................... 70
8.2 Расчет стоимости зданий и сооружений.............................................. 71
8.3. Расчет объема капитальных вложений................................................ 73
8.4 Расчет основной заработной платы производственных рабочих
на единицу продукции.................................................................................. 74
8.5 Расчет дополнительной заработной платы производственных
рабочих........................................................................................................... 75
8.6 Расчет отчислений на социальные нужды........................................... 75
8.7 Расчет годовых амортизационных отчислений................................... 76
8.8 Расчет затрат на двигательную энергию............................................. 76
8.9 Расчет затрат на текущий ремонт оборудования................................ 77
8.10 Расчет годовых расходов на внутризаводское перемещение
грузов............................................................................................................. 78
8.11 Расчёт затрат на вспомогательные материалы.................................. 78
8.12 Расчёт суммарных расходов по содержанию и эксплуатации
оборудования участка................................................................................... 78
8.13 Расчёт стоимости машино-часа.......................................................... 79
8.14 Расчёт расходов по содержанию и эксплуатации оборудования,
приходящихся на единицу продукции........................................................ 80

стр.
8.15 Расчёт цеховых расходов.................................................................... 80
8.16 Расчет общезаводских расходов........................................................ 81
8.17 Расчет внепроизводственных расходов............................................. 82
8.18 Барьерная ставка и определение чистой приведенной
стоимости....................................................................................................... 83
8.19 Анализ зависимости экономической эффективности
применения разрабатываемого технологического процесса
от величины барьерной ставки.................................................................... 85
9 Безопасность жизнедеятельности............................................................ 86
9.1 Техника безопасности при работе на металлорежущих станках....... 86
9.2 Действия при аварийных ситуациях..................................................... 91
9.3 Расчет противовибрационных опор вентиляционной установки...... 94
Заключение……………………………………………………………….. 97
Список литературы……………………………………………………….. 98
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………... 100

Весь текст будет доступен после покупки

Изготовление современных машин осуществляется на базе сложных технологических процессов, в ходе которых из исходных заготовок с использованием различных методов обработки, изготавливают детали и собирают различные машины и механизмы. При освоении производства новых изделий необходимо их отработать на технологичность, выбрать заготовки, методы их пооперационной обработки, оборудование и технологическую оснастку.
Основными направлениями развития технологии машиностроения являются:
- создание принципиально новых технологических процессов изготовления деталей, узлов и агрегатов, которые обеспечивают экономию различного вида ресурсов (материальных, энергетических, трудовых и финансовых)
- комплексная автоматизация и механизация производства на основе разработки и освоения новых видов высокопроизводительного технологического оборудования;
- совершенствование систем управления технологическими процессами на основе программно-целевого метода.

Весь текст будет доступен после покупки

Деталь, разрабатываемая в курсовом проекте – вал. Общий вид вала показан на рисунке 1.1. Заданный вал является валом редуктора и входит в состав редуктора. Через вал передается крутящий момент. Вал смазывается маслом, заливаемым в редуктор. Основное назначение вала передача крутящего момента от зубчатого колеса на шкив, который располагается на выходном конце вала. Основная нагрузка от внешних сил, действующих на вал, вызывает изгиб вала и его скручивание.
На диаметрах ?30k6 мм напрессовываются подшипники. Свободный конец вала шлицевой, на него насаживается шкив. На диаметр ?40р6 устанавливается зубчатое колесо, которое фиксируется шпонкой. Вал в сборе устанавливается в корпус редуктора.
Конструктивно вал представляет собой несколько различных диаметров с разной длиной. Диаметры образуют цилиндрические тела вращения.
На одном из концов вала располагаются прямобочные шлицы. На диаметрах ?30k6, где устанавливается подшипники, протачивается фасонная канавка для выхода шлифовального круга.
В торцах вала изготавливаются центровые отверстия. В целом анализ конструкции вала говорит о том, что вал достаточно технологичен. Его изготовление не вызывает особых трудностей, все обрабатываемые поверхности технологически доступны для инструмента. Наиболее сложная технологическая операция это нарезка шлицев и их шлифовка. Но и она в целом является обычной технологической операцией. Поэтому по конструкции изготовление вала выполняется с помощью обычных технологических операций.


































2 Анализ технических требований на изготовление детали

Проанализируем технические требования на изготовление детали, влияющие на технологический процесс изготовления детали. Технические требования на изготовление детали определяются назначением и условиями работы детали.
Материал детали
Материал детали – сталь 40Х ГОСТ 4543-74. Химический состав стали 40Х приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Массовая доля химических элементов в стали 40Х
Марка стали С Mn Si Cr
Сталь 40Х 0,36 – 0,44 0,5 – 0,8 0,17 – 0,37 0,8-1,1

Сталь 40Х является среднеуглеродистой легированной конструкционной улучшаемой сталью.
Среднеуглеродистые стали приобретают высокие механические свойства после термического улучшения – закалки и высокого отпуска (500…650 С?на структуру сорбита. Улучшение этих сталей обеспечивает повышенный предел текучести в сочетании с хорошей пластичностью и вязкостью, высоким сопротивлением развитию трещин. Кроме того, улучшение заметно снижает порог хладоемкости.
Сталь 40Х применяется для изготовления различных деталей машиностроения (валы, шпинделя, штоки, зубчатые колеса, болты, гайки и т.д.)
Сталь хорошо обрабатывается резанием в отожженном состоянии.
В таблице 2.2 приведены термическая обработка и механические свойства стали 40Х после термической обработки.
Таблица 2.2 - Термическая обработка и механические свойства стали 40Х
Марка
стали Температура закалки Отпуск ?в ?т ? ?
Температура, ?С Среда
охлаждения МПа %
Не менее
Сталь 40Х 860 500 Масло 980 780 10 45


Требования к точности размеров
Наиболее высокая точность выполнения размеров, в соответствии с чертежом детали - 6 квалитет. Подобную точность можно обеспечить обычными металлорежущими станками. Такой квалитет можно выполнить тонким точением или шлифовкой. Для выполнения размеров с отклонением по 6-му квалитету выбираем шлифовку.
Остальные размеры с указанными отклонениями можно выполнить черновым и чистовым точением.
Требования к шероховатости поверхности
Наиболее высокие требования к шероховатости поверхности детали предъявляются к посадочным поверхностям подшипников и наружному диаметру шлицев – Ra = 0,8, а также к участку вала в зоне манжетного уплотнения – Ra = 0,4 . Шероховатость Ra = 0,8 может быть выполнена шлифованием, шероховатость Ra = 0,4 может быть получена полировкой. Особо отметим, что шероховатость боковых поверхностей шлицев Ra = 1,6. При фрезеровании шлицев в соответствии с [2, 4] такую чистоту боковой поверхности шлицев можно получить чистовым фрезерованием. Требования по шероховатости к остальным обрабатываемым поверхностям выполняются чистовым или черновым точением.

Весь текст будет доступен после покупки

1.ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. допуски, припуски и кузнечные напуски.
2.Технологические наладки изготовления деталей и сборка в машиностроении. Учеб. пособ./ А.Г. Схиртладзе, В.В. Морозов, В.Н. Жарков и др. – М. МГТУ "СТАНКИН", Янус-К, 2003.
3.Клепиков В. В., Бодров А. Н. Технология машиностроения: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М. 2004.
4.Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. /Под ред. А.Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985.
5.Обработка металлов резанием: Справочник технолога /А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др. Под общей ред. А. А. Панова. – М.: Машиностроение, 1988.
6. ЕСТД. ГОСТ 3.1404-86. Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием./ Изд.офиц. – М., Издательство стандартов, 2003 г. 58 с.
7. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1, 2. ЦБПНТ при НИИ Труда. 2-е издание; М.: Машиностроение, 1974.
8. Общемашиностроительные нормы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительного для технического нормирования станочных работ. ЦБПНТ при НИИ труда. М.: Машиностроение. 1974.

Весь текст будет доступен после покупки