Проектирование участка механической обработки детали «Корпус коллектора» с разработкой конструкторско-технологического оснащения
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Назначение и описание узла и работы детали в узле 8
1.2 Служебное назначение детали и технические требования,
предъявляемые к ней 9
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Анализ технологичности детали 13
2.2 Анализ действующего технологического процесса
2.2.1 Анализ документации действующего техпроцесса 14
2.2.2 Анализ оборудования, режущего инструмента, оснастки. . . . 25
2.2.3 Выводы из анализа и предложения по разработке проектного
техпроцесса 29
2.3 Разработка проектного технологического процесса
2.3.1 Разработка маршрута проектного техпроцесса 30
2.3.2 Выбор оборудования для реализации техпроцесса 30
2.3.3 Выбор исходной заготовки 33
2.3.4 План операций и переходов проектного техпроцесса 35
2.3.5 Размерный анализ проектного технологического процесса. . . 39
2.3.6 Расчет режимов резания 43
2.4 Описание планировки участка 72
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Проектирование, расчет и описание станочного приспособления. . 74
3.2 Проектирование, расчет и описание режущего инструмента 91
3.3 Описание работы контрольного приспособления 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 96
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Назначение и описание узла и работы детали в узле 8
1.2 Служебное назначение детали и технические требования,
предъявляемые к ней 9
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Анализ технологичности детали 13
2.2 Анализ действующего технологического процесса
2.2.1 Анализ документации действующего техпроцесса 14
2.2.2 Анализ оборудования, режущего инструмента, оснастки. . . . 25
2.2.3 Выводы из анализа и предложения по разработке проектного
техпроцесса 29
2.3 Разработка проектного технологического процесса
2.3.1 Разработка маршрута проектного техпроцесса 30
2.3.2 Выбор оборудования для реализации техпроцесса 30
2.3.3 Выбор исходной заготовки 33
2.3.4 План операций и переходов проектного техпроцесса 35
2.3.5 Размерный анализ проектного технологического процесса. . . 39
2.3.6 Расчет режимов резания 43
2.4 Описание планировки участка 72
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Проектирование, расчет и описание станочного приспособления. . 74
3.2 Проектирование, расчет и описание режущего инструмента 91
3.3 Описание работы контрольного приспособления 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 96
В машиностроении наибольшая часть трудоемкости падает на механическую обработку. Быстрое внедрение новой техники, а именно: средств автоматизации и переналаживаемого технологического оборудования, оснащенного системами ЧПУ, высокопроизводительным режущим инструментом; средствами поднастройки инструмента; автоматическими системами замены заготовок и инструмента, играет здесь решающую роль.
Применение станков с ЧПУ позволяет значительно снизить машинное время и повысить автоматизацию серийного производства, обеспечивает высокую технико-экономическую эффективность оборудования, позволяет организовать централизованную подготовку программ обработки, которые могут быть легко размножены и переданы с одного центра на любые предприятия.
Возможность уменьшения трудоемкости обработки резанием связана с перспективными направлениями развития технологии машиностроения:
- максимальное приближение форм и размеров заготовок к формам и размерам готовых деталей путем широкого использования рациональных заготовок, изготовленных прогрессивными формами (литья под давлением);
- повышение производительности, максимальная информация и расширение области внедрения известных базовых прогрессивных технологических методов: малооперационной технологии за счет всемирной концепции технологических операций выполняемых на одном станке, по возможности за один установ заготовки; одновременная обработка несколькими инструментами; перекрытие вспомогательного времени машин;
- широкое внедрение типовых технологических процессов и групповых методов обработки. Распространение на этой основе на мелкосерийное и серийное производство принципов построения технологии и выбора оборудования присущих крупносерийному и массовому производству, то есть более широкое применение специализированных станков, многорезцовых полуавтоматов, в том числе многоцелевых станков с ЧПУ;
- интенсификация режимов резания происходит благодаря применению современных износостойких материалов и инструментов прогрессивных конструкций;
- совершенствование уже известных методов обработки и расширение обработки применения новых эффективных методов, таких как высокоскоростная обработка деталей из алюминиевых сплавов;
- резкое возрастание производства и применение многоцелевых станков.
Разработка данного дипломного проекта ведется с учетом выше перечисленных направлений развития металлообрабатывающего оборудования и металлообработки деталей, изделий и приборов.
В современном производстве существуют две тенденции развития. Первая состоит в делении производственного процесса на ряд последовательных операций с использованием универсального оборудования и оснастки. Вторая тенденция, состоит в возможности более концентрации операций на одном типе оборудования. И хотя для этого требуется дорогостоящее оборудование, производственный цикл уменьшается, а производительность увеличивается от 3 до 8 раз.
Данная дипломная работа разработана согласно второй тенденции развития производства. В дипломном проекте применялись достижения зарубежной и отечественной современной техники, прогрессивных технологических производственных процессов. Целью данной дипломной работы является разработка прогрессивного технологического процесса изготовления детали корпус коллектора с обеспечением требуемой точности и качества. В данной дипломной работе решены следующие задачи:
1) дать назначение и описание узла и работы детали в узле;
2) произвести группирование деталей, подлежащих изготовлению на участке;
3) описать служебное назначение детали-представителя и технические требования, предъявляемые к ней;
4) проанализировать технологичность детали;
5) проанализировать действующий технологический процесс:
5.1) анализ документации действующего техпроцесса;
5.2) анализ оборудования, режущего инструмента, оснастки;
5.3) выводы из анализа и предложения по разработке проектного техпроцесса.
6) разработать технологический процесс изготовления детали корпус коллектора;
7) создать планировку участка, на котором будет реализовывать проектный технологический процесс;
8) разработать станочное приспособление для разработанного технологического процесса (одной операции);
9) спроектировать режущий инструмент для разработанного технологического процесса;
10) произвести выбор и обоснование конструктивных параметров контрольного приспособления.
Применение станков с ЧПУ позволяет значительно снизить машинное время и повысить автоматизацию серийного производства, обеспечивает высокую технико-экономическую эффективность оборудования, позволяет организовать централизованную подготовку программ обработки, которые могут быть легко размножены и переданы с одного центра на любые предприятия.
Возможность уменьшения трудоемкости обработки резанием связана с перспективными направлениями развития технологии машиностроения:
- максимальное приближение форм и размеров заготовок к формам и размерам готовых деталей путем широкого использования рациональных заготовок, изготовленных прогрессивными формами (литья под давлением);
- повышение производительности, максимальная информация и расширение области внедрения известных базовых прогрессивных технологических методов: малооперационной технологии за счет всемирной концепции технологических операций выполняемых на одном станке, по возможности за один установ заготовки; одновременная обработка несколькими инструментами; перекрытие вспомогательного времени машин;
- широкое внедрение типовых технологических процессов и групповых методов обработки. Распространение на этой основе на мелкосерийное и серийное производство принципов построения технологии и выбора оборудования присущих крупносерийному и массовому производству, то есть более широкое применение специализированных станков, многорезцовых полуавтоматов, в том числе многоцелевых станков с ЧПУ;
- интенсификация режимов резания происходит благодаря применению современных износостойких материалов и инструментов прогрессивных конструкций;
- совершенствование уже известных методов обработки и расширение обработки применения новых эффективных методов, таких как высокоскоростная обработка деталей из алюминиевых сплавов;
- резкое возрастание производства и применение многоцелевых станков.
Разработка данного дипломного проекта ведется с учетом выше перечисленных направлений развития металлообрабатывающего оборудования и металлообработки деталей, изделий и приборов.
В современном производстве существуют две тенденции развития. Первая состоит в делении производственного процесса на ряд последовательных операций с использованием универсального оборудования и оснастки. Вторая тенденция, состоит в возможности более концентрации операций на одном типе оборудования. И хотя для этого требуется дорогостоящее оборудование, производственный цикл уменьшается, а производительность увеличивается от 3 до 8 раз.
Данная дипломная работа разработана согласно второй тенденции развития производства. В дипломном проекте применялись достижения зарубежной и отечественной современной техники, прогрессивных технологических производственных процессов. Целью данной дипломной работы является разработка прогрессивного технологического процесса изготовления детали корпус коллектора с обеспечением требуемой точности и качества. В данной дипломной работе решены следующие задачи:
1) дать назначение и описание узла и работы детали в узле;
2) произвести группирование деталей, подлежащих изготовлению на участке;
3) описать служебное назначение детали-представителя и технические требования, предъявляемые к ней;
4) проанализировать технологичность детали;
5) проанализировать действующий технологический процесс:
5.1) анализ документации действующего техпроцесса;
5.2) анализ оборудования, режущего инструмента, оснастки;
5.3) выводы из анализа и предложения по разработке проектного техпроцесса.
6) разработать технологический процесс изготовления детали корпус коллектора;
7) создать планировку участка, на котором будет реализовывать проектный технологический процесс;
8) разработать станочное приспособление для разработанного технологического процесса (одной операции);
9) спроектировать режущий инструмент для разработанного технологического процесса;
10) произвести выбор и обоснование конструктивных параметров контрольного приспособления.
В дипломном проекте выполнен анализ базового технологического процесса детали «корпус коллектора». В процессе анализа выявлены недостатки: на чертеже детали, в некоторых технологических картах, по размерному анализу имеется множество недочетов. Также по результатам расчета производство является незагруженным.
Во второй главе сделаны предложения по проектированию нового технологического процесса. Спроектированный технологический процесс изготовления детали «коллектор» позволил изготавливать данную деталь годной, обеспечивая заданные конструктором параметры и размеры. В новом маршрутном технологическом процессе, разработанном для серийного производства, произведена концентрация операций и замена старого оборудования на новое прогрессивное оборудование с числовым программным управлением. Спроектированы новые операционные эскизы, где выполнена концентрация переходов. Применение режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом, позволило добиться высокой производительности, высокого качества обработанной поверхности; снизить себестоимость обработки.
В дипломной работе произведен расчет и описание режущего инструмента. Спроектировано станочное приспособление, позволяющие за счет использования пружинно-гидравлического цилиндра закрепление заготовки осуществляется намного проще и быстрее. Разработан чертеж контрольного приспособления, которое позволяет проверить отклонение от перпендикулярности оси отверстия.
Спроектирован участок механической обработки детали «корпус коллектора», на котором оборудование расставлено по технологической цепочке, учтены санитарно-гигиенические нормы, имеются средства пожаротушения на участке.
Во второй главе сделаны предложения по проектированию нового технологического процесса. Спроектированный технологический процесс изготовления детали «коллектор» позволил изготавливать данную деталь годной, обеспечивая заданные конструктором параметры и размеры. В новом маршрутном технологическом процессе, разработанном для серийного производства, произведена концентрация операций и замена старого оборудования на новое прогрессивное оборудование с числовым программным управлением. Спроектированы новые операционные эскизы, где выполнена концентрация переходов. Применение режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом, позволило добиться высокой производительности, высокого качества обработанной поверхности; снизить себестоимость обработки.
В дипломной работе произведен расчет и описание режущего инструмента. Спроектировано станочное приспособление, позволяющие за счет использования пружинно-гидравлического цилиндра закрепление заготовки осуществляется намного проще и быстрее. Разработан чертеж контрольного приспособления, которое позволяет проверить отклонение от перпендикулярности оси отверстия.
Спроектирован участок механической обработки детали «корпус коллектора», на котором оборудование расставлено по технологической цепочке, учтены санитарно-гигиенические нормы, имеются средства пожаротушения на участке.





