Введение 4
1 Анализ состояния вопроса 6
1.1 Служебное назначение вала 6
1.2 Анализ технологичности 7
1.3 Задачи работы 8
2 Технологическая часть работы 10
2.1 Определение типа производства 10
2.2 Выбор метода получения и проектирование заготовки 10
2.3 Технологические переходы 13
2.4 Технологический маршрут 15
2.5 Средства оснащения 16
2.6 Схемы базирования 17
2.7 Определение припусков и проектирование заготовки 18
2.8 Проектирование операций 21
2.9 Расчет времени 24
3 Разработка специальной технологической оснастки 28
3.1 Проектирование приспособления 28
3.2 Проектирование инструмента 37
4 Безопасность и экологичность технического объекта 39
4.1 Конструктивно-технологическая характеристика объекта 39
4.2 Идентификация профессиональных рисков 40
4.3 Методы и технические средства снижения рисков 40
4.4 Обеспечение пожарной безопасности объекта 41
4.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 42
5 Экономическая эффективность работы 44
Заключение 49
Список используемых источников 50
Приложение А Маршрутные карты 54
Приложение Б Спецификация на приспособление 60
Приложение В Спецификация на инструмент 62
При обработке в машиностроительном производстве необходимо основное внимание обращать на достижение точности и качества обработанных поверхностей при минимальных затратах на выполнение технологических переходов.
В машиностроительной отрасли реализуется множество новейших технологий, которые и определяют уровень научно-технического развития страны. Машиностроение является одной из ключевых отраслей экономики любой страны. От уровня развития машиностроения зависит экономическая устойчивость и самостоятельность развития производительных сил. Она включает различные производственные процессы разнообразных отраслей, включая такие как, авиастроение, судостроение, космическая отрасль, авто- и станкостроение и так далее. Машиностроение включает в себя различные производственные процессы, такие как заготовительные, обрабатывающие, сборочные. От качества проектирования технологических процессов зависит эффективность, которая определяет себестоимость продукции и, в конечном итоге, её конкурентоспособность.
В основе эффективности технологических процессов лежит правильный выбор технологического оборудования и оснащения. Производительное современное оборудование обеспечивает высокую концентрацию технологических переходов, что избавляет современное производство от необходимости больших производственных помещений, значительного количества работников. При этом на выходе получается продукция полностью соответствующая техническим требованиям чертежа.
Одной из основных деталей различных преобразующих механизмов является вал для передачи крутящего момента и преобразования частоты вращения. Это деталь, устанавливаемая по подшипникам, передает крутящий момент при помощи пазов. Обработка таких поверхностей отличается своими особенностями, включая использование специализированного оборудования и инструмента.
Возможности универсального автоматизированного оборудования современного типа обеспечивает обработку различных поверхностей на универсальных станках типа токарно-фрезерных центров. Обработка может вестись как при вращении заготовки, так и в неподвижном ее состоянии. Это даёт возможность получения поверхностей высокой точности с высокой производительностью. Из-за уменьшения количества используемого инструмента снижается количество переустановок заготовок, что повышает точность относительного положения обрабатываемых с одного установа основных конструкторских баз - шеек под подшипник.
При разработке технологии обработки валов, которые имеют очень широкое распространение в технических системах различного назначения, необходимо ориентироваться на типовые технологии. Для вала ступенчатой формы, который имеет длину более пяти диаметров, существуют отработанные технологические процессы, включая обработку дополнительных конструктивных элементов, таких как пазы, соосные и несоосные отверстия.
В работе предлагается технология, которая обеспечивает технические требования, заданные на рабочем чертеже.
В работе выполнено проектирование технологии изготовления вала двух ступенчатого редуктора для условий среднесерийного производства. Для разработанного чертежа детали выполнен анализ технологичности, который позволил выявить трудности при выполнении обработки вала, связанные с необходимостью его кантования для обеспечения инструментальной доступности с разных сторон.
С учётом среднесерийного типа производства в ходе сравнительного анализа методов получения исходной заготовки из двух вариантов выбран метод проката. Данный метод обеспечивает необходимую точность и минимальные значения операционных припусков.
Далее разработана маршрутная технология, которая состоит из обработки основных типов поверхностей: плоскостей, основных шеек, пазов и крепежных отверстий. С учётом типового технологического процесса изготовления вала сформированы технологические операции.
Так как одной из главных операций является обработка наружного контура обтачиванием, а также обработка резьбовых отверстий в торцах вала. Выполнено подробное проектирование с расчетом режимов резания на токарную с переходами по черновому точению. На сверлильную операции расчет выполнен упрощенный. Для токарной операции спроектировано станочное приспособление в виде специализированного приспособления - клинового патрона, а также многофункциональный резец.
Для технологии предусмотрены меры по защите охраны труда и обеспечения экологичности, а изменения конструкции резца обоснованы в ходе экономического расчёта.
В работе выполнено проектирование технологии, которая при минимальных издержках обеспечивает необходимые требования, заданные на рабочем чертеже для заданного объема выпуска в 1000 деталей в год.
