Аннотация 2
Введение 6
1 Описание исходных данных 7
1.1 Назначение детали 7
1.2 Систематизация поверхностей 7
1.3 Анализ технологичности 8
1.4 Задачи работы 9
2 Технологическая часть работы 10
2.1 Определение типа производства 10
2.2 Выбор метода получения заготовки 11
2.2.1 Определение затрат на литье в песчаные формы 11
2.2.2 Определение затрат на прокатку 12
2.2.3 Определение коэффициента использования материала заготовки 13
2.2.4 Определение стоимости механической обработки 13
2.2.5 Расчет технологической себестоимости изготовления детали 13
2.3 Разработка ТП изготовления детали 14
2.4 Выбор средств технического назначения 15
2.5 Расчет режимов резания 17
2.5.1 Теоретические сведения 17
2.5.2 Расчет скорости резания при точении 20
2.5.3 Расчет скорости резания при сверлении 22
2.5.4 Расчет скорости при фрезеровании торцевой фрезой 23
2.5.5 Расчет мощности 23
2.6 Нормирование технологического процесса 24
3 Проектирование специальных средств оснащения 26
3.1 Проектирование приспособления 26
3.1.1 Исходные данные 26
3.1.2 Подсчет сил резания 27
3.1.3 Расчет усилия зажима 28
3.1.4 Подсчет силового привода 32
3.1.5 Расчет погрешности установки заготовки в приспособлении 33
3.1.6 Описание конструкции и работы приспособления 34
3.2 Проектирование режущего инструмента 35
4 Безопасность и экологичность технического проекта 37
4.1 Конструктивно- и организационно-техническая характеристика рассматриваемого объекта 37
4.2 Идентификация профессиональных рисков 38
4.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 41
4.4 Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 43
4.5 Обеспечение экологической безопасности технического объекта 45
4.6 Заключение по разделу «Безопасность и экологичность технического объекта» 47
5 Экономическая эффективность проекта 48
Заключение 51
Список используемой литературы 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А Маршрутная карта 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Операционная карта 58
ПРИЛОЖЕНИЕ В Спецификация к сборочному чертежу 74
Целью данной работы является разработка технологического процесса изготовления ступицы болида «Формула Студент» требуемого качества с оптимальными затратами на производство.
Отрасль машиностроения в современном мире играет немало важную роль. Эта отрасль имеет огромное количество направлений, мы каждый день пользуемся результатами работы инженеров и ученых, которые совершенствовали свои знания и добивались успеха в своем деле. Актуальность развития этой сферы неоспорима, прогресс не стоит на месте, а значит и машиностроение развивается, изобретают все более новые и совершенные инструменты, оборудование и приспособление. Все средства передвижения имеют к этому непосредственное отношение, как и болид «Формула Студент». Он является результатом командной работы студентов, будущих инженеров в отрасли машиностроения. Детали, применяемые в нем, являются единичными и изготавливаются студентами специально для данного болида и конкретных условий работы. В данной работе будет затрагиваться только один узел, а точнее деталь, которая является частью рулевой системы, это ступица.
Работа представляет собой технологический процесс изготовления ступицы болида «Формула Студент». Она включает в себя проектирование заготовки, разработку маршрута, плана изготовления, а так же чертежи наладок, приспособления и режущего инструмента. В написании данной работы опора идет не только на базовые знания и типовые технологические процессы, но и на современные оборудование и возможности. Выбор средств технологического оснащения выполнен с учетом актуальности, учитывались такие критерии, как универсальность наладочного приспособления и оборудования, наличие револьверной головки, которая позволяет выполнить несколько переходов, сохраняя базирование, а так же стойкость инструмента, его универсальность и возможность смены режущих пластин.
Выпускная квалификационная работа представляет собой технологический процесс изготовления ступицы болида «Формула Студент». В ходе работы выявлено, что наиболее рациональным и дешевым методом получения заготовки является литье в землю, чертеж литой заготовки был спроектирован, для единичного производства, припуски выбирались табличным методом, так как это является характерным для такого количества деталей. Так же разработан оптимальный маршрут изготовления с применением современного оборудования, которое представляет собой токарно-фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ, оснащенный револьверной головкой, вариатором и контршпинделем, что позволяет выполнить практически всю обработку на одной операции с применением 2 установов. План обработки спроектирован и прилагается к работе. Так как технологический процесс включает в себя большое количество инструментов и современное оборудование, он нуждается в наладке, на которой показаны переходы и инструменты, а так же режимы резания и схема расположения инструментов в револьверной головке. Режимы резания были рассчитаны и в разделе с соответствующим названием. В данном технологическом процессе использовался трехкулачковый патрон с рычажным механизмом, а так же пневмопривод, сборочный чертеж приспособления спроектирован и прилагается к работе. Помимо патрона, к приспособлениям относится режущий инструмент, чертеж проходного резца оснащенного сменными пластинами и каналом для подачи СОЖ выполнен. Все расчёты связанные с проектированием приспособления изложены в данной работе.
Последние 2 раздела это безопасность жизнедеятельности и экономическая эффективность проекта. В четвертом собрана информация о рисках, опасности и мерах их предотвращения. Пожарная безопасность и снижение влияния вредных факторов на окружающую среду не были лишены внимания. Последний же раздел представляет собой анализ расчётов, графики и вывод об эффективности, окупаемости и доходности проекта. Цель поставленная в данном разделе была достигнута, индекс доходности и интегральный экономически эффект рассчитаны, их величины приведены в соответствующем разделе.
Учитывая изложенные ранее факты, можно сделать вывод, что цель поставленная во введении достигнута, поставленные в первом разделе задачи выполнены, технологический процесс разработан. В написании данной работы опора шла не только на базовые знания и типовые технологические процессы, но и на современные оборудование и возможности, что говорит об актуальности данной работы. Приспособление применяемое в работе является на сегодняшний день одним из лучших, а значит будет актуально еще несколько лет. Для мелкосерийного производства этот процесс считается наиболее подходящим и экономически выгодным.
