Введение 4
1 Анализ исходных данных 6
1.1 Служебное назначение детали 6
1.2 Задачи работы 9
2 Разработка технологической части работы 10
2.1 Проектирование заготовки и выбор методов обработки 10
2.2 Проектирование технологической операции 20
3 Проектирование специальных средств оснащения 25
4 Безопасность и экологичность технического объекта 31
4.1 Конструктивно-технологическая и организационно-техническая
характеристики рассматриваемого технического объекта 31
4.2 Идентификация профессиональных рисков 32
4.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 33
4.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 34
4.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 35
4.6 Заключение по разделу 37
5 Экономическая эффективность работы 39
Заключение 43
Список используемых источников 44
Приложение А. Маршрутная карта технологического процесса 47
Приложение Б. Операционные карты 51
Приложение В. Карта эскизов 54
В настоящее время в машиностроении особое внимание уделяется вопросу подготовки производства с использованием современных автоматизированных систем. Это CAD/CAM системы. Работы в области создания CAM-систем можно разделить на два направления. Первое предполагает создание систем автоматического программирования (САП) для станков с ЧПУ и является наиболее развитым. Системы разделяются по видам обработки на токарную, сверлильную (2D обработка), фрезерную (2,5- D, 3-D, 5-D обработка) и другие. Системы автоматически производят расчет всех геометрических параметров траекторий формообразующих и вспомогательных движений, технологических команд (смена инструмента, включение и выключение СОТС и др.), а также генерируют управляющие программы в соответствии с выбранным из базы данных постпроцессором конкретного станка с ЧПУ.
Совершенствование САП проводится в сторону улучшения автоматического распознавания геометрических образов с электронных чертежей, оптимизации геометрических траекторий формообразующих движений и расширения номенклатуры постпроцессоров в базе данных. Развитие таких CAM-систем напрямую связано с полной заменой парка технологического оборудования на производственные комплексы станков с ЧПУ, поскольку только так можно обеспечить непрерывность информационных технологий, их связь с материальным производством и удовлетворить современным требованиям рынка по ускорению ЖЦ изделия на производстве. Удачным временным решением такой проблемы можно считать опыт некоторых предприятий, где устаревшие фотосчитывающие устройства станков с ЧПУ заменяют контроллерами на базе ПЭВМ. Это позволяет с относительно небольшими затратами включить станки в заводскую сеть без использования материальных носителей информации, обеспечить управление непосредственно от CAM-системы со всеми вытекающими преимуществами.
Отсюда вытекает цель выпускной квалификационной работы. В предлагаемой работе разработана система автоматического управления процессом резания на одной их технологических операций. Для чего были показаны математические модели, связывающие параметры и режимы резания между собой. На основе этого были построены структурная и функциональная схемы проектируемой системы. В бакалаврской работе представлено решение ряда вопросов по проектированию техпроцесса изготовления червяка механизма регулировки ножа. Проведенный анализ показал технологичность, то есть возможность обработки рассматриваемой детали. Рассмотрена возможность обработки материала, из которого выполнена заготовка. Соответствующим образом выбрано оборудование и инструмент для обеспечения качества механической обработки. Усовершенствовать базовый технологический процесс изготовления червяка механизма регулировки ножа и приведение его к оптимальному варианту. В ходе этой цели нужно сделать следующее:
- Спроектировать заготовку с наибольшим коэффициентом использования материала.
- Модернизировать технологический процесс обработки с помощью патентных исследований и методов технического творчества.
- Спроектировать специальные средства оснащения, используемы.
- Получить экономический эффект.
- Провести мероприятия по безопасности и охране труда.
При выполнении выпускной квалификационной работы были получены следующие результаты. В выпускной квалификационной работе разработана система автоматического управления процессом резания на одной их технологических операций. Для чего были показаны математические модели, связывающие параметры и режимы резания между собой. На основе этого были построены структурная и функциональная схемы проектируемой системы. В работе представлено решение ряда вопросов по проектированию техпроцесса изготовления червяка механизма регулировки ножа. Проведенный анализ показал технологичность, то есть возможность обработки рассматриваемой детали. Рассмотрена возможность обработки материала, из которого выполнена заготовка. Соответствующим образом выбрано оборудование и инструмент для обеспечения качества механической обработки.
- Спроектирована заготовка, экономически обоснована, с наибольшим коэффициентом использования материала.
- Усовершенствован технологический процесс изготовления червяка механизма регулировки ножа с помощью патентных исследований и методами технического творчества.
- Спроектированы специальные средства оснащения, используемые в технологическом процессе.
- Разработана система автоматического управления процессом резания при точении на токарной операции и тем самым существенным образом повышена степень автоматизации.
- Рассчитаны параметры качества САУ.
- Проведены мероприятия по обеспечению экологичности, безопасности и охране труда.
- Рассчитан экономический эффект.
1. Базров Б.М. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов. - М. : Машиностроение, 2005. 736 с.
2. Байкалова В.Н. Основы технического нормирования труда в машиностроении: учебное пособие / В.Н. Байкалова, И.Л. Приходько, А.М. Колокатов. - М. : ФГОУ ВПО МГАУ, 2005. 105 с.
3. Безъязычный В.Ф. Основы технологии машиностроения: учебник. - М. : Инновационное машиностроение, 2016. 568 с.
4. Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для вузов / А.Ф. Горбацевич, В.А. Шкред. - М. : Альянс, 2015. 256 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. Клепиков В.В. Технология машиностроения: учебник / В.В. Клепиков, А.Н. Бодров. - М. : ФОРУМ, ИНФРА-М, 2004. 860 с.
11. Кондаков А.И. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие. - М. : КНОРУС, 2012. 400 с.
12. Косов Н.П. Технологическая оснастка: вопросы и ответы: учебное пособие / Н.П. Косов, А.Н. Исаев, А.Г. Схиртладзе. - М. : Машиностроение, 2005. 304 с.
13. Приходько И.Л. Проектирование заготовок: учебное пособие / И.Л. Приходько, В.Н. Байкалова. - М. : Издательство РГАУ-МСХА, 2016. 171 с.
14. Скворцов В.Ф. Основы технологии машиностроения: учебное пособие. - М. : ИНФРА-М, 2016. 330 с.
15. 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.
16. Суслов А.Г. Технология машиностроения: учебник. - М. : КНОРУС, 2013. 336 с.
17. Сысоев С.К. Технология машиностроения. Проектирование технологических процессов / С.К. Сысоев, А.С. Сысоев, В.А. Левко. - СПб. : Издательство «Лань», 2016. 352 с.
18. Филонов И.П. Инновации в технологии машиностроения: учебное пособие / И.П. Филонов, И.Л. Баршай. - Минск : Вышэйшая школа, 2009. 110 с.
19. Aghdam A.B. On the correlation between wear and entropy in dry sliding contact / A.B. Aghdam, M.M. Khonsari. - Wear, 2011. № 270(11-12) - pp. 781-790.
20. Bryant M.D. Entropy and dissipative processes of friction and wear - FME Transactions, 2009. № 37(2) - pp.55-60.
21. Bertsche B. Reliability in Automotive and Mechanical Engineering: Determination of Component and System Reliability / B. Bertsche, A. Schauz, K. Pickard. - Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 2015. 502 p.
22. Grote K.-H., Antonsson E.K. Springer Handbook of Mechanical Engineering / K.-H Grote, E.K. Antonsson. - New York : Springer Science+Business Media, 2008. 1589 p.
23. Nee A. Y. C. Handbook of Manufacturing Engineering and Technology / A. Y. C. Nee. - London : Springer Reference, 2015. 3491 p.
24. Rosier J. Mechanical Behaviour of Engineering Materials: Metals, Ceramics, Polymers, and Composites / J. Rosier, H. Harders, M. Baker. - Berlin Heidelberg New York : Springer, 2007. 540 p.
25. Silberschmidt V. Mechanics of Advanced Materials: Analysis of Properties and Performance / V. Silberschmidt, V. Matveenko. Switzerland : Springer International Publishing, 2015. 205 p.