ВВЕДЕНИЕ 11
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 13
1.1 Назначение, условия эксплуатации и описание узла изделия 13
1.2 Служебное назначение детали «Фланец шиберной задвижки» и
технические требования, предъявляемые к детали 14
1.3 Аналитический обзор и сравнение зарубежных и отечественных
технологических решений для соответствующих отраслей машиностроения 14
1.4 Формирование целей и задач выполнения квалификационной работы 16
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 18
2.1 Анализ существующей на предприятии документации по
конструкторско-технологической подготовке действующего производства 18
2.1.1 Анализ операционных карт действующего технологического процесса 18
2.1.3 Размерно-точностной анализ действующего технологического
процесса 21
2.1.4 Выводы по разделу 23
2.2 Разработка проектного варианта технологического процесса
изготовления детали «Фланец шиберной задвижки» 24
2.2.1 Аналитический обзор, выбор и обоснование способа получения
исходной заготовки 25
2.2.2 Аналитический обзор и выбор основного технологического
оборудования 25
2.2.3 Формирование операционно-маршрутной технологии проектного
варианта 29
2.2.4 Размерно-точностной анализ проектного варианта технологического
процесса 31
2.2.5 Расчёт режимов резания и норм времени на все операции проектного
варианта технологического процесса 33
2.2.6 Выводы по разделу 40
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 41
3.1 Аналитический обзор и выбор стандартизированной технологической
оснастки 41
3.2 Проектирование и расчёт специального станочного приспособления 41
3.3 Аналитический обзор и выбор стандартизированного режущего
инструмента 44
3.4 Проектирование и расчёт специального режущего инструмента 50
3.5 Выбор измерительного оборудования и оснастки на операциях
технического контроля 52
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 56
4.1 Анализ возможных направлений по автоматизации технологического
процесса изготовления детали 56
4.1.1 Наличие в технологическом процессе слесарных, универсальных или
специальных операций 56
4.1.2 Возможность встраивания основного оборудования в ГПС 56
4.1.3 Концентрация переходов на операциях механической обработки 56
4.1.4 Габаритные размеры детали 56
4.1.5 Наличие поверхностей для захвата промышленным роботом 56
4.1.6 Выводы по разделу 57
4.2 Разработка структурной схемы гибкого производственного участка 57
4.2.1 Определение состава и числа станочного оборудования комплекса
ГПС 57
4.2.2 Определение структуры и состава автоматизированной транспортно-
складской системы ГПС 58
4.3 Выбор оборудования для функционирования автоматизированной
системы 62
4.4 Базирование заготовки, полуфабриката, готовой детали в
промышленном роботе, транспортном устройстве, промежуточном накопители 66
4.5 Анализ производительности автоматизированной системы 66
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЧАСТЬ 71
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧНСКОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ 72
6.1 Мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных условий
труда 72
6.2 Мероприятия по электробезопасности 74
6.3 Мероприятия по пожарной безопасности 76
7 ВЫВОДЫ ПО КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ 79
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 80
Высокий уровень развития цифровых и информационных технологий позволил сделать значительный скачок в современном машиностроении. Это связано, в основном, с применением высокопроизводительной компьютерной техники для планирования производственного процесса, проектирования операций механической обработки, в управлении станками и промышленными роботами, при осуществлении контроля готовых изделий, анализа производственного процесса и многого другого.
Развитие большинства отраслей экономики страны в большей степени зависят от развития машиностроения, потому что именно в машиностроении в первую очередь реализуются научный прогресс и новые технологии, которые в свою очередь дают толчок к развитию остальных отраслей экономики.
Современному машиностроению присущи высокие требования к качеству и надежности готовых изделий, сокращение времени проектирования, совершенствование технологии обработки заготовок и использование современных материалов.
Высокий уровень машиностроения достигается за счет создания гибких производственных систем (ГПС). ГПС - производство изделий, основанное на автоматизации технологического процесса, контроля качества, диагностики оборудования, складировании и транспортировке, а также операций технологической подготовки производства.
Проектирование объектов в ГПС осуществляется с помощью систем автоматизированного проектирования (САПР) и автоматизированных систем технологической подготовки производства.
Автоматизация производственных процессов достигается за счет применения станков с числовым программным управлением и различных CAD и CAM систем.
Цель квалификационной работы заключается в создание нового варианта технологического процесса изготовления детали «Фланец шиберной задвижки» в серийном производстве.
К задачам квалификационной работы относятся:
1. Анализ действующего технологического процесса;
2. Разработка проектного варианта технологического процесса;
3. Провести конструкторскую подготовку производства по изготовлению детали «Фланец шиберной задвижки»;
4. Провести автоматизацию проектного варианта технологического процесса;
5. Разработать планировку участка механической обработки, встроенного в основной цех;
6. Решить вопросы по безопасности технологического цикла изделия.
В квалификационной работе выполнен анализ действующего технологического процесса, который показал следующие недостатки: нетехнологичный способ получения заготовки, не хватает размеров от технологических баз на эскизах, для каждого вида обработки используется отдельный станок, действующий технологический процесс не автоматизирован, не полный комплект технологической документации.
Для устранения всех недостатков действующего технологического процесса разработан проектный вариант технологического процесса, в котором использован технологичный способ получения заготовки - литье по выплавляемым моделям. В результате коэффициент использованного материала равен 0,81, что сводит к минимуму количество операций механической обработки. Выбран токарнофрезерный обрабатывающий центр NT 4250 DCG/1500SZ, который позволяет провести всю механическую обработка за одну операцию в два установа, что приводит к повышению производительности в 10 раз. А также сформирован полный комплект технологической документации, который состоит из маршрутной карты, операционной карты, карты эскизов и контрольных карт.
Проведена конструкторская подготовка производства по изготовлению детали «Фланец шиберной задвижки», в котором выбраны станочное приспособление, режущий инструмент для каждого перехода, измерительное оборудование и оснастка на операциях технического контроля, а также спроектирован специальный режущий инструмент - фреза дисковая.
Также в квалификационной работе проведена автоматизация проектного варианта технологического процесса, где разработана компоновка гибкого автоматизированного участка механической обработки. Для данной компоновки спроектирована планировка участка механической подготовки, встроенного в основной цех. Для спроектированного участка разработаны мероприятия по технике безопасности.
