Введение 4
1 Анализ объекта проектирования 6
1.1 Анализ технологичности объекта проектирования 6
1.2 Формулировка задач работы 11
2 Технология изготовления детали 12
2.1 Расчет заготовки, выбор методов и средств оснащения 12
2.2 Расчет технологической операции 29
3 Расчет и проектирование средств оснащения 33
3.1 Проектирование основного приспособления 33
3.2 Проектирование вспомогательного приспособления 36
4 Безопасность и экологичность технического объекта 39
5 Экономическая эффективность работы 47
Заключение 51
Список используемых источников 52
Приложение А. Технологическая документация
В настоящее время современные технологические процессы постоянно совершенствуются по различным направлениям. Это и разработка гибридных технологий производства, которые комбинируют различные способы обработки материалов, включая высокоэнергетические - лазерные, вибрационные. Это позволяет увеличить точность обработки, производительность и качество производства. Применение роботизированных систем для автоматизации производства от единичного до массового производства. Технологические и транспортные роботы могут выполнять многие операции быстро, надежно и стабильно по качеству и точности, что позволяет сократить время производства и повысить конкурентоспособность продукции. Разработка новых материалов для технологического оборудования (направляющие, шпиндели), которые обладают высокой стабильностью размеров, жесткостью и износостойкостью [7]. Это позволяет увеличить срок службы оборудования и повысить эффективность его эксплуатации. Применение методов искусственного интеллекта и аналитики больших данных для оптимизации работы технологического оборудования (интернет вещей и онлайн диагностика с оперативным обслуживанием и ремонтом по фактическому состоянию оборудования) и управления ходом технологического процесса. Это позволяет существенно снизить затраты на обслуживание оборудования. Разработка новых технологий для повышения точности и производительности обработки материалов. Это включает в себя использование лазеров, электроискровой обработки и других методов. Применение экологически чистых технологий производства, которые позволяют снизить негативное воздействие на окружающую среду. Они включают в себя использование энергосбережения, безотходных технологий, использование сухой обработки без или с малым использованием смазочно¬охлаждающих сред. Повысить эффективность производства можно за счет использования более технологичных конструкций деталей [20].
Рассматриваемая в работе деталь «Червяк» принадлежит к деталям типа «Вал» Детали такого типа являются примером деталей, обладающих целым комплексом недостатков. Анализ технологичности детали низкой жесткости с высокими требованиями по точности, сделанного из трудно обрабатываемого материала, включает в себя ряд важных факторов. При разработке конструкции детали необходимо учитывать его технологичность. Конструкция должна быть такой, чтобы обеспечить возможность обработки детали на станке с высокой точностью и производительностью. Например, необходимо учитывать возможность доступа инструмента к рабочей поверхности детали с учетом дополнительных опор, которые служат для снижения деформаций заготовки. Должна быть обеспечена технологичность получения заготовки и ее обработки. Выбор материала для изготовления детали должен учитывать ее технологичность обработки. Например, если материал слишком прочный, твердый или хрупкий, то его обработка целыми группами технологий может быть затруднительной. В таком случае может потребоваться использование специализированного оборудования или специальных технологий. Обработка детали должна быть выполнена с высокой точностью и повторяемостью. Для этого должно быть обеспечено сочетание схемы обработки, станка, схемы установки и режимов резания. Установка детали на станке должна быть выполнена таким образом, чтобы обеспечить высокую точность обработки. После обработки детали необходимо провести его контроль качества с высокой точностью. Для деталей типа вала, в силу сочетания их размеров - длины и диаметра, могут возникать проблемы при контроле некоторых требований (прямолинейность оси). В целом, при анализе технологичности детали необходимо учитывать множество различных факторов. В работе показана разработка такого технологического процесса.
В выпускной квалификационной работе определялось служебное назначение рассматриваемой детали. Доказана количественно и качественно технологичность детали. Показана реальная возможность изготовления детали. Для реализации служебного назначения детали выбран материал для заготовки. Спроектированы операции. На основе табличных данных определены режимы резания с учетом материала и характеристик режущего инструмента. Спроектированы необходимые при механической обработке заготовки приспособления. Доказана экономическая целесообразность предлагаемых изменений технологического процесса в сравнении с базовой технологией. Выявлены опасные и вредные производственные факторы. Предложены мероприятия по защите, охране труда и окружающей среды. По современной методике определен тип производства и его стратегия; используя автоматизированные средства инженерного расчета, спроектирована заготовка; спроектирован техпроцесс; спроектированы операции и определена необходимая оснастка в виде станочных приспособлений - патрона и захватного устройства. На следующем этапе, используя автоматизированные средства инженерного расчета, решены основные задачи обеспечения безопасности техпроцесса. Задача по определению показателей экономической эффективности решалась по методике, представленной в [6]. Выполнение поставленных задач проводилось в соответствии с необходимой последовательностью, соответствующей достижению цели выпускной квалификационной работы - разработке модернизированного технологического процесса с внесением существенных изменений при использовании самых современных средств автоматизированного проектирования.
