Аннотация 2
Введение 6
1 Анализ состояния вопроса 7
1.1 Служебное назначение вала под подшипник руля 7
1.2 Классификация поверхностей 7
1.3 Анализ технологичности вала под подшипник руля 8
2 Разработка технологической части работы 11
2.1 Выбор типа производства 11
2.2 Выбор и проектирование заготовки 12
2.3 Выбор методов обработки 13
2.4 Расчет припусков на обработку 15
2.5 Разработка технологического маршрута и схем базирования 17
2.6 Выбор баз, обоснование схем базирования 18
2.7 Выбор средств технологического оснащения 18
2.8 Проектирование операций 20
3 Проектирование специальных средств оснащения 26
3.1 Подготовка данных для расчета приспособления 26
3.2 Расчет усилия зажима 27
3.3 Расчет зажимного механизма 31
3.4 Расчет силового привода 32
3.5 Расчет точности установки в патроне 33
3.6 Описание работы патрона 33
3.7 Проектирование режущего инструмента 34
4 Безопасность и экологичность технического объекта 36
4.1 Конструктивно-технологическая характеристика объекта 36
4.2 Идентификация профессиональных рисков 36
4.3 Методы и технические средства снижения рисков 37
4.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 37
4.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 40
4.6 Выводы по разделу 40
5 Экономическая эффективность работы 43
Заключение 48
Список используемых источников 49
Приложение А Технологическая документация 53
Приложение Б Спецификация приспособления 58
Приложение В Спецификация инструмента 60
Для развития конструкторских и технологических навыков в Тольяттинском государственном университете развивается студенческий проект «Формула студент». Для повышения результатов выступлений на соревнованиях необходимо постоянно совершенствовать конструкцию гоночного болида. Поэтому регулярно проектируется усовершенствованный гоночный болид, а также изготавливается на основе технологий, разработанных участниками проекта. Для оптимизации стоимости конструкции при проектировании широко используется принцип унификации. Но из-за изменений соотношения размеров в общей компоновке корпуса, меняются размеры некоторых деталей, к которым относится и рулевое управление. Поскольку даже единичные заказы на современных предприятиях, специализирующихся на выпуске мелких серий изделий, обрабатываются на станках с программным управлением, в предлагаемой технологии используются такое оборудование.
Рулевое управление обеспечивает управляемость и безопасность движения гоночного болида. Необходимо обеспечивать надежную передачу рулевого крутящего момента с руля на колеса болида. Для этого необходимо обеспечить адекватность технических требований функциональным требованиям узла. Далее необходимо разработать технологию, которая соответствовала бы самым современным требованиям по затратам, ресурсосбережению, энергосбережению и точности. Адекватность предложенных технологических решений подтверждается конструктивным обеспечением, которое также должно соответствовать ряду критериев, по которым оценивается современное оснащение. Это стойкость, надежность инструмента для высокопроизводительной обработки, быстрая сменяемость, вибрационная устойчивость. Приспособление должно быть точным, механизированным даже для единичного типа производства, надежным. Все предложения по технологии проверяются на экологичность, экономичность.
Спроектирован технологический процесс изготовления вала под подшипник руля в рамках студенческого проекта по проектированию и изготовлению гоночного болида проекта «Формула-студент». Первоначально была проанализирована конструкция данной детали с учетом условий ее работы и служебного назначения. Обоснованность технических требований, представленных на чертеже, была подтверждена анализом конструкции. Для условий единичного производства выбран экономичный способ получения заготовки из проката. Для уменьшения числа станков, задействованных в предложенной технологии, используется высокопроизводительный современный станок с ЧПУ, который обеспечивает концентрацию переходов и возможность предварительной и получистовой обработки всей детали на одном оборудовании. Технология включает в себя также использование группы шлифовальных станков для круглого наружного и внутреннего шлифования. Предусмотрены контрольно измерительные средства для пооперационного и окончательного комплексного контроля. При проектировании операций учитывается форма и особенности материала режущих пластин сборного инструмента. Для повышения производительности, надежности, точности обработки спроектировано механизированное зажимное станочное приспособление, которое обеспечивает необходимую точность установки и возможность концентрации переходов на токарной операции. С учетом современных стандартов и требований по охране труда и экологичности проанализирована предложенная технология и выбраны мероприятия, которые обеспечивают соответствие всем указанным нормативам и стандартам. Экономический раздел содержит расчет, который обосновывает правильность предложенных технологических изменений в спроектированном техпроцессе.
