66597

Обґрунтування вибору технологічних баз для технологічного процесу виготовлення деталі

Практическая работа

Производство и промышленные технологии

Технологія машинобудування, як галузь науки, займається дослідженням технологічних процесів виготовлення машинобудівних виробів з метою використання результатів дослідження для забезпечення необхідної якості та кількості виробів з найвищими техніко-економічними показниками.

Украинкский

2014-08-25

548.78 KB

8 чел.

Міністерство освіти та науки України

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

Кафедра технології машинобудування

Звіт

На тему : «Обґрунтування вибору технологічних баз для технологічного процесу виготовлення деталі» 

                                                                                          Виконав :                               

Студент IV курсу

Групи МТ-81

Матвієнко А.Л.

Київ 2011

Індивідуальне завдання для практичних занять

по дисципліні «Проектування технологічних процесів»

Матвієнку Андрію Леонідовичу

Варіант індивідуального завдання  №25

В осінньому навчальному семестрі 2011/12 нач. року за результатами практичних занять та самостійної роботи, необхідно підготувати та захистити два індивідуальних звіти на теми:

  1.  Обґрунтування вибору технологічних баз для технологічного процесу виготовлення деталі ____________________________
  2.  Проектування операційного технологічного процесу виготовлення деталі __________________________________

Зміст звіту на тему

Обґрунтування вибору технологічних баз для технологічного процесу виготовлення деталі ____________________________

1.1  Аналіз службового призначення та умов роботи деталі в вузлі

1.1.1 Аналіз конструктивних особливостей деталі

1.1.2 Класифікація конструкції деталі

1.1.3 Обґрунтованість вибору матеріалу заготованки  

1.2  Призначення типу виробництва

1.3  Призначення виду та методу виготовлення заготованки

1.4  Загальний алгоритм обґрунтування вибору технологічних баз

1.4.1 Алгоритм обґрунтування вибору загальних технологічних баз

1.4.2 Алгоритм обґрунтування вибору технологічних баз для перших технологічних операцій

1.5  Проектування технологічних операцій обробляння загальних технологічних баз

_________________________________________________________________________

Зміст звіту на тему

Проектування операційного технологічного процесу виготовлення деталі __________________________________

Вступ

2 Технологічний розділ

2.1 Аналіз службового призначення та умов роботи деталі в вузлі

2.1.1 Аналіз конструктивних особливостей деталі

2.1.2 Класифікація конструкції деталі

2.1.3 Обґрунтованість вибору матеріалу заготованки  

2.2 Визначення типу виробництва

2.3 Обґрунтування виду та методу виготовлення заготованки

2.4 Загальний алгоритм обґрунтування вибору технологічних баз

1.4.1 Алгоритм обґрунтування вибору загальних технологічних баз

1.4.2 Алгоритм обґрунтування вибору технологічних баз для перших технологічних операцій

2.5 Проектування типових послідовностей обробляння поверхонь заготованки

2.6 Проектування послідовності обробляння поверхонь заготованки в технологічному процесі

2.7  Проектування операційного технологічного процесу обробляння деталі

________________________________________________________________________

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Зміст

Вступ

1.1  Аналіз службового призначення та умов роботи деталі в вузлі

1.1.1 Аналіз конструктивних особливостей деталі

1.1.2 Класифікація конструкції деталі

1.1.3 Обґрунтованість вибору матеріалу заготованки  

1.2  Призначення типу виробництва

1.3  Призначення виду та методу виготовлення заготованки

1.4  Загальний алгоритм обґрунтування вибору технологічних баз

1.4.1 Алгоритм обґрунтування вибору загальних технологічних баз

1.4.2 Алгоритм обґрунтування вибору технологічних баз для перших технологічних операцій

1.5  Проектування технологічних операцій обробляння загальних технологічних баз


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Вступ:

Машинобудування - провідний комплекс галузей в промисловості. Його рівень визначає подальший розвиток всього народного господарства.

Розвиток машинобудування ставить нові проблеми, пов’язані з підвищенням якості виробів, продуктивності праці і вимагає їх вирішення. Сучасне машинобудування використовується практично в усіх сферах людської діяльності, досягло величезних успіхів у підвищенні її ефективності і врешті перетворилось у технологічну базу промисловості, що визначає рівень технічного розвитку країни та її безпеки.

Технологія машинобудування, як галузь науки, займається дослідженням технологічних процесів виготовлення машинобудівних виробів з метою використання результатів дослідження для забезпечення необхідної якості та кількості виробів з найвищими техніко-економічними показниками.

Сучасна технологія розвивається за наступними основними напрямками: створення нових матеріалів; розробка нових технологічних принципів, методів, процесів, обладнання; механізація і автоматизація технологічних процесів, що зменшує безпосередню участь в них людини.

Будівництво матеріально-технічної бази і необхідність безперервного підвищення продуктивності праці на основі сучасних засобів виробництва ставить перед машинобудуванням досить відповідальні задачі. До їх числа відносяться підвищення якості машин, зниження їх матеріаломісткості, трудомісткості і собівартості виготовлення, нормалізація та уніфікація їх елементів, запровадження поточних методів виробництва, його механізація і автоматизація, а також скорочення термінів підготовки виробництва нових об’єктів. Вирішення вказаних задач забезпечується поліпшенням конструкції машин, удосконаленням технології їх виготовлення, застосуванням прогресивних засобів і методів виробництва.

У зв’язку з безперервно зростаючими вимогами до якості виробів, швидкої зміни номенклатури виробів зростає обсяг технологічної підготовки виробництва за одиницю часу. Таким чином виникає проблема, яка полягає в тому, що технолог в сучасних умовах повинен виконувати не тільки більший обсяг роботи, а й робити її на більш якісному рівні. Вирішення цієї проблеми полягає в автоматизації праці технолога, а це в свою чергу, вимагає подальшого розвитку наукових основ технології машинобудування. Все це повинно проходити в напряму більш глибокого вивчення закономірностей технологічних процесів, підвищення рівня узагальнень, формалізації результатів досліджень, застосування математичних методів, удосконалення методів розрахунку та розробки технологічних процесів, проектування засобів технологічного оснащення, методів організації технологічної підготовки виробництва.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

  1.  

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Аналіз службового призначення деталі і умов її роботи у вузлі

Рис.1:3D-модель деталі «Рычаг открывающий»

Проаналізувавши конфігурацію деталі «Рычаг открывающий» та її габарити можна передбачити, що деталь належить до важелів, використовується для блокування певного вузла за допомогою квадратного паза 60Х60. Отвір Ø30Н9 призначений для круглого стрижня, що має бути за точку опори, а отвір Ø30Н9, що перетинає проточку, слугує для кріплення тяги на круглій вісі. Матеріал сірий чавун СЧ-25, маса 5,69 кг.

Важелі призначені для передавання і зміни напряму руху, для перетворення обертального руху в зворотно-поступальний і навпаки. При уточненні службового призначення цих деталей необхідно указувати сили і крутячі моменти , що передаються, частоти зміни навантажень і їх характер.

Важіль виготовляється з сірого чавуну СЧ 25 ГОСТ 1412-85, хімічний склад та механічні властивості якого наведені у табл. 1.1 та табл. 1.2.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Таблиця 1.1. Хімічний склад чавуну

Матеріал

Елементи, %

ε

(лінійна усадка, %)

C

Si

Mn

Р

S

СЧ 25

0,33...0,35

1,4..2,4

0,7…1,0

до 0,2

до 0,15

1,2

Таблиця 1.2. Механічні властивості чавуну

Матеріал

Межа міцності, МПа

Твердість

Питома

вага, /см3

при розтягуванні

при згині

СЧ 25

250

392

1668...2364

7,1

1.2 Визначення типу виробництва:

Тип виробництва – це класифікаційна категорія виробництва, що визначається за ознакам широти номенклатури, регулярності, стабільності та обсягу випуску продукції. Однією з основних кількісних характеристик типу виробництва є коефіцієнт закріплення операцій Кз.о. найточніший спосіб розрахунку типу виробництва – розрахунок за формулою:

, але за даною формулою розрахувати тип виробництва не можливо, оскільки не вистачає вихідних даних, отже використаємо приблизний метод за таблицею №1:

Таблиця №1

Залежність типу виробництва від обсягу випуску та маси деталі

При річному обсязі випуску 5000. Та масі деталі 5.69 кг (розрахована в T-Flex CAD) тип виробництва – середньо серійне.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1.3 Призначення виду та методу виготовлення заготованки:

Головним при виборі методу отримання заготовки є забезпечення заданої якості готової деталі при її мінімальній собівартості.

Технологічні процеси отримання заготовок визначаються технологічними властивостями матеріалу, конструктивними формами і розмірами деталі та об’ємом виробництва.

У машинобудуванні для одержання заготовок найбільш широко застосовують лиття, обробку металів тиском і зварювання, а також комбінації цих методів. Однак кожен з методів має велику кількість способів одержання заготовок. Так, наприклад, виливки можна виготовляти у піщано-глинистих, оболонкових формах, кокілях, під тиском, відцентровим литтям, за моделями, які виплавляються, тощо.

Найчастіше при виборі методу необхідно в першу чергу враховувати матеріал деталі і її призначення.

Вибір способу одержання заготовки залежить від:

  1. типу виробництва;
  2. матеріалу і вимог, які ставляться перед якістю деталі, розміру, маси і     конфігурації деталі, якості поверхонь заготовки і забезпечення необхідної   точності;
  3. можливостей наявного обладнання.

Виходячи з викладеного раніше, призначаємо конкретний спосіб виготовлення виливка з урахуванням його матеріалу, маси, серійності випуску та складності.

Оскільки матеріал заготовки сірий чавун СЧ 25 та тип виробництва – середньо-серійне з річною програмою випуску 5000 шт. та масою 5,69кг, то використовуємо лиття.

Враховуючи розміри і матеріал важеля, високі вимоги до якості виливка, заготовку можливо отримувати литтям у керамічні форми або по виплавляємим моделям, що забезпечить точність розмірів IT13-IT14 і шорсткість Rz20. Вимоги до чавунних виливків зазначені у ГОСТ 3212-80.

     Для остаточного вибору одного із методів лиття виконаємо їх техніко-економічне порівняння.

  1.  Стійкість прес-форми (алюміній):
  2.  керамічні форми – 5000-10000 знімань оболонок;
  3.  виплавляємі моделі – 1000 знімань моделей.

2.  Точність і шорсткість:

  1.  керамічні форми –ІТ13, Rz20;
  2.  виплавляємі моделі – ІТ13, Rz20.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

   3.   Вартість:

  1.  керамічні форми :

                                        (1.1)

                            (1.2)

  1.  виплавляємі моделі – ІТ13, Rz20.

                         (1.3)

Отже, враховуючи виконане порівняння робимо висновок про доцільність використання для отримання заготовки лиття в керамічні форми.

1.4  Загальний алгоритм обґрунтування вибору технологічних баз

Обґрунтування вибору технологічних баз

  1.  Фактична точність виконання розмірів, заданих конструктором;
  2.  Правильність взаємного положення оброблювальних поверхонь;
  3.  Точність оброблення, яку повинен виконати робітник при виконанні запроектованої операції
  4.  Конструкція та ступінь складності необхідних пристроїв, різального та вимірювального інструменту;
  5.  Загальна продуктивність оброблення.

Алгоритм вибору баз передбачає:

  1.  Загальних технологічних баз (ЗТБ)
  2.  Основних конструкторських баз (ОКБ)
  3.  Допоміжних конструкторських баз (ДКБ)
  4.  Кріпильних поверхонь (КП)
  5.  Вільних поверхонь (ВП)

ЗТБ – незмінний комплект баз заготовки, застосування якого для більшості технологічних операцій дає змогу виконати оброблення більшості поверхонь деталі.

ОКБ – комплект поверхонь, що визначає положення деталі у вузлі

ДКБ – поверхні, що визначають положення деталей, що приєднуються

КП – поверхні, що фіксують положення деталей, що приєднуються

ВП – поверхні, що об’єднують вказані вище поверхні в одну деталь

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Рис.2.1 – класифікація поверхонь деталі

Відповідно до цього ЗТБ – є отвори 30, 30 і площина, що забезпечують можливість без їх зміни обробити поверхні відносно яких потім будемо оброблювати всі інші поверхні. Теоретична схема базування з застосуванням ЗТБ буде наступною (рис 2.1):

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Рис.2.2. Схема базування по ЗТБ

Точки 1,2,3 - установочна база (лишає заготовку трьох ступенів вільності, переміщення вздовж однієї вісі, та поворот відносно двох інших);

    Точки 4,5- подвійно-опорна база (лишає заготовку двох ступенів вільності, переміщення вздовж двох осей);

Переваги даної схеми:

  1.  Забезпечується точність розташування отворів.
  2.  Забезпечується перпендикулярність осей отворів 30, 30  до площин.

Теоретична схема базування в лещатах показано на рис. 2.3:

Рис. 2.3 Схема базування в лещатах

У середньосерійному виробництві технологічний процес виготовлення деталей на верстатах з числовим програмним управлінням передбачає високу концентрацію операцій, застосування групових методів обробки з використанням багатомісних і багатопозиційних пристосувань, що дозволяють обробляти деталі без розмічальних операцій, значно скоротити час на установку, кріплення і зняття деталей.
   Пристосування - налагодження двопозиційна з універсально-збірної переналагоджуваної оснастки (УЗПО).

Схема базування приведена на Рис.2.4:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Рис.2.4 Базування в УЗПО


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

17547. ИСПЫТАНИЯ ПУСКОВОГО ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА 7.94 MB
  Лабораторная работа № 3 ИСПЫТАНИЯ ПУСКОВОГО ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА 1.Стенд поршневого компрессора среднего давления На стенде установлен компрессор типа 2 OK1 см. рис.1. Данные компрессора 2 OK1 Число ступеней 2 Число рабочих полостей каждой ступени 1 Ч...
17548. ИСПЫТАНИЯ POTOРHO-ЛОПАСТНОГО КОМПРЕССОРА 675.5 KB
  Лабораторная работа №5 ИСПЫТАНИЯ POTOРHOЛОПАСТНОГО КОМПРЕССОРА 1. Стенд роторнолопастного компрессора РЛК На лабораторном стенде установлен продувочный компрессор двигателя ЯАЗ204. Основные данные компрессора Диаметр окружности выступов роторов мм 145; ...
17549. Испытания приводного центробежного компрессора 470 KB
  Лабораторная работа №4 Испытания приводного центробежного компрессора 1. Стенд приводного центробежного компрессора На стенде рис.1 установлен центробежный компрессор предназначенный для высотного наддува бензинового авиационного поршневого двигателя самолёта...
17550. Испытания центробежного насоса 385.5 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 Испытания центробежного насоса Стенд для испытаний центробежного насоса. Центробежный насос 1 установлен на специальном стенде рис.1 Рис.1. Схема стенда для испытаний центробежного насоса: 1 – насос; 2– расходный резервуар; 3 – клап
17551. Испытания шестерённого насоса 317 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 Испытания шестерённого насоса Стенд для испытаний шестерённого насоса. Шестерённый насос 1 установлен на специальном стенде рис.1 Рис.1. Схема стенда для испытаний шестерённого насоса: 1 – насос; 2– приемный резервуар; 3 – дроссельн
17552. Методические указания к выполнению лабораторных работ по вспомогательным насосам и компрессорам 9.3 MB
  Методические указания к выполнению лабораторных работ по вспомогательным насосам и компрессорам СОДЕРЖАНИЕ ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Порядок подготовки к работам...
17553. Компоновка програм 24.5 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 15 Тема:Компоновка програм. Мета: Навчитися розбивати програму на частини створювати файлінтерфейс файлреалізацию файлдодаток. Хід роботи include void Setfloa...
17554. Система вводу-виводу C++.Введення чисел, символів, рядків 23 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 16 17 Тема:Система вводувиводу C.Введення чисел символів рядків. Мета: навчитися використовувати функції width precision fill; прапори функції setf; функцію setw для управління форматом вводу/виводу інформації в C. include...
17555. Запис у файл. Читання з файлу в C++ 29.5 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 18 Тема:Запис у файл. Читання з файлу. Мета: отримання практичних навичок розвязання завдань з використанням текстових файлів мовою С. include include...