Введение 5
1 Анализ объекта проектирования 7
1.1 Анализ технологичности объекта проектирования 7
1.2 Формулировка задач работы 10
2 Технология изготовления детали 12
2.1 Расчет заготовки, выбор методов и средств оснащения 12
2.2 Расчет технологической операции 20
3 Расчет и проектирование средств оснащения 25
3.1 Проектирование основного приспособления 25
3.2 Проектирование вспомогательного приспособления 29
4 Безопасность и экологичность технического объекта 33
4.1 Конструктивно-технологическая и организационно-техническая
характеристики рассматриваемого технического объекта 33
4.2 Идентификация профессиональных рисков 34
4.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 35
4.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 37
4.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта... 39
5 Экономическая эффективность работы 41
Заключение 46
Список используемых источников 47
Приложение А. Технологическая документация
В современных условиях хозяйствования, когда взят курс на импорт замещение широкого спектра продукции, производственная система каждого промышленного предприятия требует совершенствования.
Освоение новой продукции, внедрение нового оборудования, технологических приемов, напрямую связано с технической подготовкой производства.
Для автоматизации производства особое значение имеет внедрение в ход технологического процесса станков с ЧПУ [25]. При внедрении наряду с увеличением производительности стали проявляться проблемы с привязкой и настройкой инструмента, которые, несмотря на увеличение скорости обработки и повышение качества изготовления, выливались в серьёзные потери времени при предварительной настройке оборудования перед работой. Разработчики станочного оборудования не оставили без внимания эту проблему [22]. Решить эту задачу на необходимом уровне позволило появление в конце девяностых годов двадцатого века электронно-вычислительных машин с встроенными базами данных инструмента, используемого в производстве и интеграцию их в процесс предварительной размерной настройки инструмента, модернизировав при этом и приборы измерения, дополнив их функционал возможностью получения, обмена и хранения данных о инструменте и возможности передачи их непосредственно на станок в управляющий блок ЧПУ.
В результате анализа базового технологического процесса был обнаружен ряд отклонений не только в заполнении конструкторской документации, но и в рациональности использования метода получения заготовки, средств технологического оснащения, выбора комплекта технологических баз, последовательности обработки ответственных поверхностей и так далее.
Основным недостатком базового технологического процесса является использование заготовки, полученной методом литья в кокиль, что влечет за собой высокую стоимость материала, так как деталь выпускается средними сериями [24]. В качестве аналога предложена заготовка, получаемая способом литья в землю. Это позволило бы уменьшить стоимость производства. Так же недостатком является отсутствие станков с ЧПУ, введение которых позволило бы обработать наружные поверхности детали за три установки, что сократило бы время обработки на механических операциях, а также повысило бы точность детали. Базирование заготовки в заводском технологическом процессе частично отвечает основным принципам технологии машиностроения.
Для повышения технологичности конструкции детали предлагается унифицировать ряд ее конструктивных элементов и исключить тем самым применение специальных инструментов [23]. Целесообразно применять стандартные режущие инструменты, параметры которых позволяют получить необходимую поверхность. Поэтому рекомендуется упорядочить операции механической обработки в зависимости от применяемого оборудования и функциональных назначений поверхностей детали. Конструкторский контроль, анализ технических требований анализ технологичности позволил более точно изучить конструкцию изделия, назначение поверхностей, конструктивных элементов.
По итогам выполнения выпускной квалификационной работы можно отметить особо значимые полученные результаты:
Определен тип производства, определены его характеристики, описан технологический процесс, в виде плана обработки в графической части работы. Произведен анализ применяемого оборудования. Выявлено оборудование, применяемое на операциях технологического процесса. Проведен анализ оборудования на предмет его соответствия типу производства. Произведен анализ применяемых приспособлений. Выявлены станочные приспособления, применяемые на операциях технологического процесса. Проведен анализ приспособлений на предмет их соответствия типу производства. Выявлены приспособления, не обеспечивающие требуемые характеристики качества обработки и производительность. Произведен анализ применяемого режущего инструмента. Произведен анализ режимов резания. Показаны режимы резания и нормы времени на лимитирующей операции 015 токарно-карусельной. Произведен анализ контрольных операций. Сделаны выводы и предложения по усовершенствованию технологического процесса. Разработаны мероприятия по обеспечению безопасности и экологичности технического объекта исследования. Показана экономическая эффективность.
Таким образом все предложения по совершенствованию базового технологического процесса изготовления детали были подтверждены соответствующими аналитическими расчетами с использованием необходимых справочных данных. Разработан новый технологический процесс изготовления детали. Разработан соответствующий единой системе конструкторской документации пакет технических и технологических документов, который представлен в виде Приложения А к пояснительной записке и графической части работы.
1. Аверченков В.И. Технология машиностроения: сборник задач и упражнений: учебное пособие / В.И. Аверченков и др.; под общей редакцией В.И. Аверченкова и Е.А. Польского. - М. : Инфра-М, 2016. 288 с.
2. Базров Б.М. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов. - М. : Машиностроение, 2005. 736 с.
3. Балашов В.М. Проектирование машиностроительных
производств: учебное пособие / В.М. Балашов, В.В. Мешков. - Старый Оскол: ООО ТНТ, 2018. 200 с.
4. Безъязычный В.Ф. Основы технологии машиностроения: учебник. - М. : Инновационное машиностроение, 2016. 568 с.
5. Горина Л.Н. Раздел выпускной квалификационной работы «Безопасность и экологичность технического объекта»: учебно- методическое пособие / Л.Н. Горина, М.И. Фесина. - Тольятти : изд-во ТГУ, 2018. 41 с.
6. Зубкова Н.В. Методическое указание к экономическому обоснованию курсовых и дипломных работ / Н.В. Зубкова. - Тольятти : ТГУ, 2015. 46 с.
7. Иванов И.С. Расчёт и проектирование технологической оснастки в машиностроении: учебное пособие. - М. : ИНФРА-М, 2015. 198 с.
8. Иванов И.С. Технология машиностроения: производство типовых деталей машин: учебное пособие. - М. : ИНФРА-М, 2014. 223 с.
9. Клепиков В.В. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие / В.В. Бодров, В.Ф. Солдатов. - М. : ИНФРА-М, 2017. 229 с.
10. Кондаков А.И. Курсовое проектирование по технологии
машиностроения: учебное пособие. - М. : КНОРУС, 2012. 400 с.
11. Михайлов А.В. Методические указания для студентов по выполнению курсового проекта по специальности 1201 Технология машиностроения по дисциплине «Технология машиностроения» / А.В. Михайлов, - Тольятти, ТГУ, 2005. - 75 с.
12. Приходько И.Л. Проектирование заготовок: учебное пособие / И.Л. Приходько, В.Н. Байкалова. - М. : Издательство РГАУ-МСХА, 2016. 171 с.
13. Скворцов В.Ф. Основы технологии машиностроения: учебное пособие. - М. : ИНФРА-М, 2016. 330 с.
14. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х кн. Кн. 2 / А.Г. Косилова [и др.]; под ред. А.М. Дальского [и др.]; - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение-1, 2001. 944 с.
15. Суслов А.Г. Технология машиностроения: учебник. - М. : КНОРУС, 2013. 336 с.
16. Сысоев С.К. Технология машиностроения. Проектирование технологических процессов / С.К. Сысоев, А.С. Сысоев, В.А. Левко. - СПб. : Издательство «Лань», 2016. 352 с.
17. Торопов Ю.А. Припуски, допуски и посадки гладких цилиндрических соединений. Припуски и допуски отливок и поковок: справочник / Ю.А. Торопов. - СПб. : Издательство «Профессия», 2017. 598 с.
18. Филонов И.П. Инновации в технологии машиностроения: учебное пособие / И.П. Филонов, И.Л. Баршай. - Минск : Вышэйшая школа, 2009. 110 с.
19. Alexander H. Slocum. Precision Machine Design. Society of Manufacturing Engineers, 1992, 750 p. - ISBN 0872634922, 9780872634923.
20. Bozina P. Vorrichtungen im Werkzeugmaschinenbau: Grundlagen,
Berechnung und Konstruktion. Springer Berlin Heidelberg, 2013, 245 p. -
ISBN3642327060, 9783642327063.
21. Davim J.P. Modern Machining Technology. A practicle guide Woodhead Publishing, 2011. - 412 p. - (English).
22. Kulkarni A., Vora R., & Ravi K. (2017). Study design and analysis of automobile bumper for pedestrian safety. Paper presented at the IOP Conference
Science and Engineering, 263(6)10.1088/1757-
23. Li Z., Duan L., Chen T., & Hu Z. (2018). Crashworthiness analysis and multi-objective design optimization of a novel lotus root filled tube (LFT). Structural and Multidisciplinary Optimization, 57(2), 865-875. 10.1007/s00158-017-1782-5
24. Patil S., Tay Y. Y., Baratzadeh F., & Lankarani H. (2017). Modeling of friction-stir butt-welds and its application in automotive bumper impact performance part 2. impact modeling and bumper crash performance. Journal of Mechanical Science and Technology, 31(7), 3225-3232. 10.1007/s12206-017-0612-4
25. Teng T. -., Chang P. -., Liang C. -., & Fung D. -. (2017). Application of crash pulse on the car crashworthiness design. Advances in Mechanical Engineering, 9(9), 1-8. 10.1177/1687814017700096