ВВЕДЕНИЕ 6
1. Исходные данные 7
1.1. Описание служебного назначения детали и условия работы 7
1.2. Описание технологичности детали 7
1.3. Систематизация поверхностей детали 8
2. Технологическая часть 10
2.1. Тип производства 10
2.2. Обоснования получения заготовки 10
2.2.1. Метод получения заготовки литьем 11
2.2.2. Метод получения заготовки прокат 12
2.2.3. Стоимость механической обработки 13
2.2.4. Сравнения стоимости изготовления деталей различными
способами механической обработки и получения заготовки 13
2.3. Расчет припусков и операционных размеров 14
2.3.1. Расчет припусков и операционных размеров на прокат 14
2.3.2. Расчет припусков и операционных размеров на литье 17
2.4. Выбор методов обработки поверхностей 20
2.5. Технологический процесс 21
2.6. Выбор средств технологического оснащения 22
2.7. Расчет режимов резания 23
2.8. Расчет режимов резания на фрезерных станках 28
3. Проектирование специальных сверлильных станков 32
3.1. Выбор и анализ устройств 32
3.2. Выбор направляющих 33
3.3. Выбор механизмов прямолинейного перемещения шпинделя 34
4. Безопасность и экологичность технологического объекта 35
4.1. Конструктивно - технологическая характеристика рассматриваемых объектов 35
4.2. Идентификация профессиональных рисков 38
4.3. Методы снижения профессиональных рисков 39
4.4. Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 41
4.5. Обеспечение экологической безопасности технического объекта 43
4.6. Заключение 47
5. Экономическая эффективность 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А 56
Спецификация чертежам шпинделей 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 60
Маршрутная карта 60
ПРИЛОЖЕНИЕ В 62
Операционная карта
Уже очень давно получил широкое распространение одни из видов вспомогательных инструментов, таких как струбцина, имеющие различные виды конструкций и использующихся во многих производствах и в больших количествах, для крепления и фиксации детали. И видя их востребованность, а также с учетом того, что машиностроение не стоит на месте пытаясь найти способы изготовления любой детали, но с меньшими затратами и с наибольшей производительностью на изготовление детали.
На основании выше сказанного была предложена идея, основной целью которой была проектирование специальных сверлильных станков для обработки отверстий, которые обеспечивали бы производство струбцины с годовой программой выпуска 200000 деталей в год, но с повышенной производительностью, наименьшими затратами и экономией времени на изготовление детали.
Для достижения это цели необходимо выполнить ряд задач:
1) Проанализировать возможные методы получения заготовок и на основе анализа подобрать наиболее оптимальный метод;
2) Разработать технологический маршрут изготовления детали;
3) Произвести расчет режимов резания;
4) Подобрать современные средства технологического оснащения для производства струбцины;
5) Спроектировать специальные сверлильные станки для обработки отверстий;
6) Произвести анализ экологичности спроектированных технических объектов. Разработать мероприятия по обеспечению пожарной безопасности и мероприятия по снижению степени антропогенного воздействия на окружающие среду;
7) Просчитать экономическую эффективность работы со спроектированными специальными сверлильными станками.
Целью данной работы являлось проектирование специальных сверлильных станков для обработки отверстий, которые обеспечивают производство струбцины с годовой программой выпуска 200000 деталей в год, повышение производительности, уменьшение стоимости обработки и экономии времени на изготовление детали.
Для достижения это цели были выполнены ряд задач:
1. Выбран наиболее оптимальный метод получения заготовки. Проведен анализ технико-экономических показателей. В результате наиболее выгодным оказался метод получения заготовки - прокат;
2. Разработан технологический маршрут изготовления детали;
3. Произведен расчет режимов резания, нормы времени для:
• Лазерной резки;
• Сверления;
• Нарезания резьбы;
• Фрезерования.
4. Подобраны современные средства технологического оснащения для производства струбцины;
5. Спроектированы специальные сверлильные станки для обработки отверстий. Это два станка. На первом из них выполняется сверление отверстий одновременно тремя инструментальными шпинделями. Далее оператором заготовка перемещается на второй станок. На втором станке выполняется нарезание резьбы в трех отверстиях одновременно;
6. Произведен анализ экологичности спроектированных технических объектов. Разработаны мероприятия по обеспечению пожарной безопасности и мероприятия по снижению степени антропогенного воздействия на окружающие среду;
7. Просчитана экономическая эффективность работы со спроектированными специальными сверлильными станками.
1. Иванов, А.С. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие / А.С. Иванов, П.А. Давыденко, Н.П. Шамов. - М.: ИЦ РИОР: НИЦ ИНФРА - М, 2014. - 276 с.
2. Разработка технологических процессов изготовления деталей машин: Учебно - методическое пособие по выполнению курсовых проектов по дисциплине “Основы технологии машиностроения” для студентов специальности 151001 “Технология машиностроения ” / А.А. Козлов, И.В. Кузьмич. - Тольятти: ТГУ, 2008. - 152 с.
3. Лазерная резка листового металла [Электронный ресурс]. 2019 - 2020. URL: http://laserpro.ru/ceni/# (Дата обращения 7.12.19).
4. Фрезерная резка листовых материалов [Электронный ресурс]. 2019 -
2020. URL: https://tlt.raparus.ru/services/frezernaya-rezka-listovykh-
materialov/ (Дата обращения 7.12.19).
5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 1 / А. М. Дальский [и др.] ; под ред. А. М. Дальского [и др.]. - 5 - е изд., испр. - Москва: Машиностроение -1, 2003. - 910 с. (Дата обращения 7.12.2019).
6. Харламов, Г.А. Припуски на механическую обработку: справочник. [Электронный ресурс]. / Г.А. Харламов, А.С. Тарапанов. - Электрон. дан. - М.: Машиностроение, 2013. - 256 с. (Дата обращения 8.12.2019).
7. Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: Учеб. пособ. Для машиностроит. спец. вузов / Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев, А.Г. Схиртладзе, М.С. Островский; Под ред. В.А. Тимирязева. - 2 - е изд. Высш. шк. 2007 г.
8. Introduction to Machining Science/ Ed. G.K.Lal-InTech, 2010 - 209p
9. Mechanical Engineering / Ed. Murat Gokcek. - InTech, 2012. - 682p.
10. Маталин А. А. Технология машиностроения : учеб. для студ. вузов, обуч. по спец. 151001 напр. "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроит. производств" / А. А. Маталин. - Изд. 3 - е, стер.; Гриф УМО. - Санкт-Петербург [и др.]: Лань, 2010. - 512 с.
11. Суслов, А. Г. Технология машиностроения: учеб. для вузов / А. Г. Суслов. -2-е изд., перераб. и доп. ; Гриф МО. - Москва: Машиностроение, 2007. - 429 с.
12. Лебедев, В. А. Технология машиностроения: Проектирование технологий изготовления изделий: учеб. пособие для вузов / В. А. Лебедев, М. А. Тамаркин, Д. П. Гепта. - Гриф УМО. - Ростов - на - Дону: Феникс, 2008. - 361 с.
13. Мещерякова, В. Б. Металлорежущие станки с ЧПУ [Электронный ресурс]: учеб. пособие / В. Б. Мещерякова, В. С. Стародубов. - Москва: ИНФРА - М , 2017. - 336 с. (Дата обращения 14.12.2019).
14. Сергель, Н.Н. Технологическое оборудование машиностроительных предприятий [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Н. Н. Сергель. - Минск: Новое знание; Москва: ИНФРА - М, 2013. - 732 с. (Дата обращения 15.12.2019).
15. Клименков, С.С. Проектирование заготовок в машиностроении. Практикум. [Электронный ресурс] - Электрон. дан. - Минск: Новое знание, 2013. - 269 с. (Дата обращения 15.12.2019).
16. David, J.P. Modern Machining Technology. / J.P. David, - A practicle guide Woodhead Publishing, 2011. — 412 p.
17. Davim, J.P. Machining / J.P. Davim, - Fundamentals and Recent Advances. London: Springer, 2008, - 361 p.
18. Application of Metal cutting theory/ Ed. Gorczyca; Fryderyhe - InTech,1987. -161p. ISBN 0-8311-1176-3
19. Гузеев В. И., Режимы резания для токарных и сверлильно - фрезерно - расточных станков с числовым программным управлением: справочник / В. И. Гузеев, В. А. Батуев, И. В. Сурков; под ред. В. И. Гузеева. - 2 - е изд. - Москва: Машиностроение, 2007. - 364, [1] с.
20. Режимы резания [Электронный ресурс]. 2019 - 2020. URL:
https://zavod-io.ru/services/rezhimy-rezaniya/ (Дата обращения
20.12.2019).
21. Клепиков, В. В. Технологическая оснастка [Электронный ресурс]: станочные приспособления : учеб. пособие / В. В. Клепиков. - Москва: ИНФРА - М, 2017. - 345 с. (Дата обращения 13.01.2020).
22. Технология изготовления деталей. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие / В.П. Меринов, А.М. Козлов, А.Г. Схиртладзе. - Старый Оскол: ТНТ, 2009. - 264 с.
23. Шпиндель воздушного охлаждения GDF65 - 24Z - 0.8 [Электронный
ресурс]. 2019 - 2020. URL:https://cnc-tehnologi.ru/shpindeli-vozdushnogo- okhlazhdeniya/shpindel-vozdushnogo-okhlazhdeniya-gdf65-24z-0-8 (Дата
обращения 20.01.2020).
24. Шпиндель с воздушным охлаждением 1.5 kw Air Cooled Spindle
[Электронный ресурс]. 2010 - 2020. URL:
https: //aliexpress. ru/item/32783478353. html?spm=a2g0o. productlist. 0.0.c0f 128e6bo0bbl&s=p&algo_pvid=be842bc5-520b-406a-aa80- 414d93fb3a97&algo_expid=be842bc5-520b-406a-aa80-414d93fb3a97-
41 &btsid=9de 16881-841 a-40c 1 -8c7b- 3a1816c5e4b5&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_10,searchweb 201603_53 (Дата обращения 29.01.2020).
25. Краткий обзор линейных направляющих [Электронный ресурс]. 2004 - 2020. URL: http://www. servotechnica.ru/catalog/type/article/index.pl?id=65 (Дата обращения 26.02.2020).
26. Накладные направляющие в станинах [Электронный ресурс]. 2013 - 2020. URL: https ://studme. org/267778/tehnika/nakladnye_napravlyayuschie_ staninah (Дата обращения 26.02.2020).
27. Ходовой винт [Электронный ресурс]. 2017 - 2020. URL:
https://studref.com/650074/tehnika/hodovoy_vint (Дата обращения
26.02.2020).
28. Механизмы для осуществления прямолинейного движения
[Электронный ресурс]. 2015 - 2020. URL: https://mydocx.ru/12-
51353.html (Дата обращения 05.03.2020).
29. Горина Л.Н. Раздел выпускной квалификационной работы «Безопасность и экологичность технического объекта» [Электронный ресурс]: Электрон. учеб.- метод. пособие / Л.Н. Горина, М.И. Фесина. - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2018 - 41 с. (Дата обращения 18.03.2020).
30. David, J.P. (ed.) Sustainable Machining / J.P. Davim, - Springer, 2017. — 82 p.
31. Зубкова Н.В. Учебно - методическое пособие по выполнению
экономического раздела дипломного проекта для студентов,
обучающихся по специальности 15.03.05 «конструкторско-
технологическое обеспечение машиностроительных производств»
[Электронный ресурс]: Электрон. учеб.- метод. пособие / Зубкова Н.В.. Тольятти: Изд-во ТГУ, 2020. - 65 с. (Дата обращения 12.04.2020).