Проектирование участка механической обработки детали «Кукурузная фреза» с разработкой конструкторско-технологического оснащения
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Назначение и описание узла и работы детали в узле 7
1.2 Служебное назначение детали и технические требования,
предъявляемые к ней 9
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Анализ технологичности детали 11
2.2 Анализ действующего технологического процесса изготовления детали
2.2.1 Анализ документации действующего технолог. процесса 14
2.2.2 Анализ оборудования, режущего инструмента, останстки 15
2.2.3 Выводы из анализа и предложения по разработке
проектного технологического процесса 16
2.3 Разработка проектного технологического процесса
2.3.1 Разработка маршрута проектного техпроцесса 17
2.3.2 Выбор оборудования для реализации техпроцесса 17
2.3.3 Выбор исходной заготовки 21
2.3.4 План операций и переходов проектного техпроцесса. . . . 23
2.3.5 Расчет припусков 26
2.3.6 Расчет режимов резания и норм времени 31
2.3.7 Расчет потребного количества оборудования 34
2.4 Описание планировки участка 34
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Проектирование станочного приспособления 37
3.2 Проектирование режущего инструмента 40
3.3 Проектирование контрольного приспособления 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 44
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Назначение и описание узла и работы детали в узле 7
1.2 Служебное назначение детали и технические требования,
предъявляемые к ней 9
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Анализ технологичности детали 11
2.2 Анализ действующего технологического процесса изготовления детали
2.2.1 Анализ документации действующего технолог. процесса 14
2.2.2 Анализ оборудования, режущего инструмента, останстки 15
2.2.3 Выводы из анализа и предложения по разработке
проектного технологического процесса 16
2.3 Разработка проектного технологического процесса
2.3.1 Разработка маршрута проектного техпроцесса 17
2.3.2 Выбор оборудования для реализации техпроцесса 17
2.3.3 Выбор исходной заготовки 21
2.3.4 План операций и переходов проектного техпроцесса. . . . 23
2.3.5 Расчет припусков 26
2.3.6 Расчет режимов резания и норм времени 31
2.3.7 Расчет потребного количества оборудования 34
2.4 Описание планировки участка 34
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Проектирование станочного приспособления 37
3.2 Проектирование режущего инструмента 40
3.3 Проектирование контрольного приспособления 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 44
В настоящее время в Российской Федерации металло- и дереворежущий инструмент выпускается на 25 специализированных предприятиях и ряде частных фирм и цехов машиностроительных предприятий. В 2002 году на специализированных заводах было произведено инструмента на сумму 1500 млн. руб., или 32 % от уровня 1990 года. По данным за 2001-2003 гг. темп роста объемов производства составил по специализированным заводам 6-8 %. Предприятия
инструментальной отрасли производят основную часть стандартного инструмента, применяемого в промышленности (свыше 350 ГОСТов на инструмент).
Кроме специализированных заводов производство инструмента развивают некоторые машиностроительные предприятия, в частности Ивановский завод тяжелого станкостроения (ОАО «ИЗТС»), новые предприятия, к которым можно отнести «Пумори-инструмент» (Екатеринбург), ЗАО «Винт» (Ярославль) и некоторые другие.
Импорт инструмента на российском рынке в три раза превышает экспорт. По данным статистики объем импорта инструмента в Россию за 2002 год составил 43 млн. долларов США, а экспорта 16,3 млн. долларов США. При этом темп роста импорта равен 10-20 % в год. И, несмотря на то, что объем экспортно-импортных поставок составляет всего 0,6 % от объема внешней торговли России, выявилась четкая зависимость страны от импорта инструментальной продукции.
Примечательно, что объектом импорта являются не только высокотехнологичные виды инструмента, такие как инструмент из синтетических алмазов и твердых сплавов, но и самый рядовой инструмент, в том числе стандартный режущий из инструментальных сталей, слесарно-монтажный, а также значительное количество абсолютно некондиционного инструмента. Кроме того, на отечественный рынок (в основном в розничную торговлю) поступает значительное количество импортного инструмента, изготовленного из низкокачественных инструментальных и даже не инструментальных материалов, например, сверла из конструкционных легированных сталей с крупными отклонениями от необходимой геометрии, непригодные для металлообработки. Испытания наборов импортных сверл, проведенные ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ» по инициативе 2-ого общероссийского канала телевидения (передача «Экспертиза РТР»), показали полную непригодность такого рода изделий для металлообработки. Однако после публикации поток импорта откровенного брака не снижается.
К сожалению, падение спроса на инструмент коснулось наиболее высокотехнологичных видов производимого в России инструмента, поставляемого машиностроению, и, в первую очередь, сборного твердосплавного, из синтетических сверхтвердых материалов, с износостойкими покрытиями, зуборезного инструмента, доля выпуска которых упала на 10 % от объема
производства.
Необходимо отметить, что отечественные производители инструмента осваивают и новые конкурентоспособные виды инструмента, такие как, например, сборные концевые и торцовые фрезы, в том числе для высокоскоростной обработки, оснащенные сменными твердосплавными пластинами, концевые твердосплавные фрезы и борфрезы, отдельные виды вспомогательного инструмента, в том числе для применения на высокоскоростном оборудовании и т.п.
Серьезным ограничением для развития инструментального производства является отсутствие технологических возможностей для изготовления целого ряда пользующихся спросом инструментов. К ним относятся биметаллические ленточные пилы, сегментные пилы большого диаметра, широкая номенклатура алмазного и твердосплавного концевого инструмента, мелко и крупномодульные червячные фрезы, некоторые виды вспомогательного инструмента для высокоскоростной обработки и т.д.
Для организации современного конкурентоспособного производства в нашей стране необходимо реализация комплекса мер в области разработки инструмента и оборудования, инструментальных материалов и средств измерения, требуются инвестиции для производства специального оборудования. Для инструментального обеспечения развивающихся областей промышленности необходимо решить комплекс задач по созданию и развитию отечественного производства инструмента для высокоскоростной и «сухой» обработки металлов, обработки неметаллических материалов, вспомогательного инструмента для высокоскоростной обработки.
Эти меры в значительной степени отражены в программе технологического развития инструментального производства в России, проект которой разработан ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ» при участии инструментальных предприятий страны
Актуальность работы. Вступление Крыма в состав России в 2014 году привело к резко негативной реакции Запада и объявлению санкций против России, что негативным образом сказалось на всех отраслях машиностроения Президент России объявил о политике импортозамещения (технологической незаваисимости России). Отсюда встает цель работы.
Цель работы - проектирование механического участка изготовления корпуса кукурузной фрезы. Для решения данной цели поставлены следующие задачи:
1) описать работу узла и детали в нем;
2) произвести группирования деталей-представителей;
3) дать описание служебного назначения детали и технических требований, предъявляемых к ней;
4) произвести анализ технологичности рассматриваемой детали;
5) произвести анализ действующего технологического процесса;
6) разработать проектный технологический процесс;
7) выбрать метод получения заготовки и обосновать его;
8) произвести расчет припусков;
9) произвести расчет режимов резания;
10) рассчитать потребное количество оборудования;
11) спроектировать станочное и контрольное приспособление;
12) спроектировать режущий инструмент;
13) разработать планировку участка, удовлетворяющую требованиям по техники безопасности и санитарным нормам.
инструментальной отрасли производят основную часть стандартного инструмента, применяемого в промышленности (свыше 350 ГОСТов на инструмент).
Кроме специализированных заводов производство инструмента развивают некоторые машиностроительные предприятия, в частности Ивановский завод тяжелого станкостроения (ОАО «ИЗТС»), новые предприятия, к которым можно отнести «Пумори-инструмент» (Екатеринбург), ЗАО «Винт» (Ярославль) и некоторые другие.
Импорт инструмента на российском рынке в три раза превышает экспорт. По данным статистики объем импорта инструмента в Россию за 2002 год составил 43 млн. долларов США, а экспорта 16,3 млн. долларов США. При этом темп роста импорта равен 10-20 % в год. И, несмотря на то, что объем экспортно-импортных поставок составляет всего 0,6 % от объема внешней торговли России, выявилась четкая зависимость страны от импорта инструментальной продукции.
Примечательно, что объектом импорта являются не только высокотехнологичные виды инструмента, такие как инструмент из синтетических алмазов и твердых сплавов, но и самый рядовой инструмент, в том числе стандартный режущий из инструментальных сталей, слесарно-монтажный, а также значительное количество абсолютно некондиционного инструмента. Кроме того, на отечественный рынок (в основном в розничную торговлю) поступает значительное количество импортного инструмента, изготовленного из низкокачественных инструментальных и даже не инструментальных материалов, например, сверла из конструкционных легированных сталей с крупными отклонениями от необходимой геометрии, непригодные для металлообработки. Испытания наборов импортных сверл, проведенные ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ» по инициативе 2-ого общероссийского канала телевидения (передача «Экспертиза РТР»), показали полную непригодность такого рода изделий для металлообработки. Однако после публикации поток импорта откровенного брака не снижается.
К сожалению, падение спроса на инструмент коснулось наиболее высокотехнологичных видов производимого в России инструмента, поставляемого машиностроению, и, в первую очередь, сборного твердосплавного, из синтетических сверхтвердых материалов, с износостойкими покрытиями, зуборезного инструмента, доля выпуска которых упала на 10 % от объема
производства.
Необходимо отметить, что отечественные производители инструмента осваивают и новые конкурентоспособные виды инструмента, такие как, например, сборные концевые и торцовые фрезы, в том числе для высокоскоростной обработки, оснащенные сменными твердосплавными пластинами, концевые твердосплавные фрезы и борфрезы, отдельные виды вспомогательного инструмента, в том числе для применения на высокоскоростном оборудовании и т.п.
Серьезным ограничением для развития инструментального производства является отсутствие технологических возможностей для изготовления целого ряда пользующихся спросом инструментов. К ним относятся биметаллические ленточные пилы, сегментные пилы большого диаметра, широкая номенклатура алмазного и твердосплавного концевого инструмента, мелко и крупномодульные червячные фрезы, некоторые виды вспомогательного инструмента для высокоскоростной обработки и т.д.
Для организации современного конкурентоспособного производства в нашей стране необходимо реализация комплекса мер в области разработки инструмента и оборудования, инструментальных материалов и средств измерения, требуются инвестиции для производства специального оборудования. Для инструментального обеспечения развивающихся областей промышленности необходимо решить комплекс задач по созданию и развитию отечественного производства инструмента для высокоскоростной и «сухой» обработки металлов, обработки неметаллических материалов, вспомогательного инструмента для высокоскоростной обработки.
Эти меры в значительной степени отражены в программе технологического развития инструментального производства в России, проект которой разработан ОАО «ВНИИИНСТРУМЕНТ» при участии инструментальных предприятий страны
Актуальность работы. Вступление Крыма в состав России в 2014 году привело к резко негативной реакции Запада и объявлению санкций против России, что негативным образом сказалось на всех отраслях машиностроения Президент России объявил о политике импортозамещения (технологической незаваисимости России). Отсюда встает цель работы.
Цель работы - проектирование механического участка изготовления корпуса кукурузной фрезы. Для решения данной цели поставлены следующие задачи:
1) описать работу узла и детали в нем;
2) произвести группирования деталей-представителей;
3) дать описание служебного назначения детали и технических требований, предъявляемых к ней;
4) произвести анализ технологичности рассматриваемой детали;
5) произвести анализ действующего технологического процесса;
6) разработать проектный технологический процесс;
7) выбрать метод получения заготовки и обосновать его;
8) произвести расчет припусков;
9) произвести расчет режимов резания;
10) рассчитать потребное количество оборудования;
11) спроектировать станочное и контрольное приспособление;
12) спроектировать режущий инструмент;
13) разработать планировку участка, удовлетворяющую требованиям по техники безопасности и санитарным нормам.
В дипломной работе выполнен анализ базового технологического процесса детали «Кукурузная фреза». В процессе анализа выявлены недостатки - применение большого разнопланового металлорежущего оборудования, как специального, так и универсального, приводит к большому количеству переустановок детали. В результате теряется точность получаемых поверхностей и возрастает вспомогательное время.
Во второй главе сделаны предложения по проектированию нового технологического процесса. Разработан новый маршрутный технологический процесс для серийного производства, объединяющий операции обработки - сверлильные, токарные, фрезерные в две комбинированные операции на одном станке, с целью уменьшения технологического времени обработки, повышения точности за счет уменьшения переустановок детали и применения современного режущего инструмента.
В дипломной работе спроектировано станочное приспособление на комплексную операцию 025. Данное приспособление обеспечивает точность установки и базирование детали, сокращает время закрепления и т.д. Разработан чертеж контрольного приспособления, которое позволяет проверить торцевое и радиальное биение. Осуществлен выбор режущего инструмента и расчет режимов резания по каталогам фирмы сандвик. Рассчитан специальный инструмент- фассоный кановочный резец. Разработана планировка участка, на котором оборудование расставлено по цепочке, учтены санитарно-гигиенические нормы, средства пожаротушения на участке.
Во второй главе сделаны предложения по проектированию нового технологического процесса. Разработан новый маршрутный технологический процесс для серийного производства, объединяющий операции обработки - сверлильные, токарные, фрезерные в две комбинированные операции на одном станке, с целью уменьшения технологического времени обработки, повышения точности за счет уменьшения переустановок детали и применения современного режущего инструмента.
В дипломной работе спроектировано станочное приспособление на комплексную операцию 025. Данное приспособление обеспечивает точность установки и базирование детали, сокращает время закрепления и т.д. Разработан чертеж контрольного приспособления, которое позволяет проверить торцевое и радиальное биение. Осуществлен выбор режущего инструмента и расчет режимов резания по каталогам фирмы сандвик. Рассчитан специальный инструмент- фассоный кановочный резец. Разработана планировка участка, на котором оборудование расставлено по цепочке, учтены санитарно-гигиенические нормы, средства пожаротушения на участке.
