Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 12
1.1 Описание детали 12
1.2 Анализ технологичности детали 13
1.3 Анализ существующего технологического процесса 14
1.4 Разработка проектного варианта 17
1.5 Расчет припусков (размерный анализ) 24
1.5.1 Линейный размерный анализ 26
1.5.2 Диаметральный размерный анализ 28
1.6 Выбор оборудования и оснастки 31
1.7 Расчет режимов резания 35
1.8 Нормирование 52
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 56
2.1 Расчет червячной фрезы 56
2.2 Расчет и проектирование контрольного приспособления для
проверки позиционного расположения 8-ми отверстий 016,2+0,1 мм 61
2.3 Расчет контрольного приспособления для проверки торцевого и
радиального биений 62
2.4 Проектирование приспособления для шевингования 64
2.5 Проектирование схвата промышленного робота 67
3 АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ 72
3.1Создание чертежей, 3Д моделей, спецификаций - CAD проектирование 72
3.2 Симуляция механической обработки на станке с ЧПУ 75
3.3 Технологический процесс в САПР ТП 76
4 СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 79
4.1 Выбор здания 80
4.2 Выбор варианта расположения оборудования на участке 83
4.3 Проектирование подсистемы удаления стружки 84
4.4 Проектирование подсистемы раздачи СОЖ 84
4.5 Выбор подъемно-транспортных устройств 85
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 100
Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Рост промышленности и народного хозяйства, а также темпы перевооружения их новой техникой в значительной степени зависят от уровня развития машиностроения.
Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкции машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. От принятой технологии производства во многом зависит надёжность работы выпускаемых машин, а также экономика их эксплуатации.
Одна из наиболее важных задач, стоящих перед современным машиностроением - задача повышения научно-технического уровня, обеспечения быстрого роста производительности труда, повышение эффективности общественного производства, снижение затрат на производство, повышение культуры производства.
Совершенствование технологии машиностроения определяется потребностями производства необходимых обществу машин. Развитие новых прогрессивных технологических методов способствует конструированию более совершенных машин, снижению их себестоимости и уменьшению затрат труда на их изготовление.
Вопросы качества продукции и производительности труда неразрывно связаны между собой, и на практике при решении конкретных вопросов совершенствовании технологий, оборудования, оснащения, механизации и автоматизации должны решаться одновременно.
Обработка заготовок на станках с ПУ обеспечивает высокую степень автоматизации и широкую универсальность выполняемой обработки, требует меньших затрат времени на перестройку станка с одной операции на другую. Значительно облегчается перевод производства на новую продукцию, т. к нет необходимости конструирования и изготовления сложных приспособлений и устройств.
При использовании станков с ЧПУ повышается точность обработки вследствие исключения влияния ошибок, вызванных недостаточной квалификаций рабочих. Особенно эффективно использование станков при обработке сложных деталей со сложными ступенчатыми или криволинейными контурами.
Применение систем автоматического управления процессом резания позволяет значительно увеличить точность обработки. Это достигается за счет компенсации влияния на точность не только силовых упругих деформаций, но и износа инструмента, увеличения производительности, обработки путем поддержания оптимальной скорости износа инструмента, расширения диапазона регулирования скорости резания, в котором точность работы не снижается.
Одной из главных задач технологии машиностроения является изучение закономерностей протекания технологических процессов и выявление параметров, воздействуя на которые можно интенсифицировать производство и повысить его точность. Знание этих закономерностей является основным условием рационального проектирования технологических процессов. Лишь на базе этих закономерностей может решаться задача автоматизации производства. В каждом конкретном случае принятый вариант автоматизации должен подтверждаться точными технологическими и экономическими расчётами.
Темой данной выпускной квалификационной работы является проектирование участка механической обработки, а также разработка нового технологического процесса изготовления детали - шестерни ведомой цилиндрической автомобиля «Урал». Разработка ведётся с целью снижения себестоимости детали и уменьшения затрат труда на ее изготовление за счет повышения коэффициента использования материала (уменьшение припусков на механическую обработку), снижения времени занятости рабочего (применение станков с ЧПУ), замены устаревших оборудования и оснастки на новые и т.д.
В ходе разработки основное внимание уделялось снижению себестоимости и трудоемкости изготовления детали, а также повышению производительности труда за счет уменьшения числа технологических переходов, а также внедрения современных режущих материалов и инструментов; повышению точности обработки за счет применения современных высокоточных станков и модернизации технологической оснастки.
Благодаря внедрению современных станков с ЧПУ снизятся затраты и время на внедрение в производство новых изделий, а также повысится гибкость участка в целом, что даст возможность повысить отдачу участка за счет изготовления на участке других аналогичных по конструкции изделий.
В данном дипломном проекте был разработан участок механической обработки шестерни ведомой цилиндрической автомобиля «Урал». Был произведён анализ действующего технологического процесса, выявлены его недостатки и в дальнейшем устранены.
Взамен устаревшего оборудования приняты современные станки с ЧПУ: токарно-карусельный станок с ЧПУ GoodWay GV-500, вертикально-сверлильный станок с ЧПУ DEG RMV-420RT и зубофрезерный станок Gleason Genesis GP300. Вместо устаревшего режущего инструмента приняты современные режущие инструменты фирмы Sandvik Coromant с твердосплавными пластинами из современных материалов.
Был произведён размерный анализ технологического процесса и по его результатам определены операционные размеры детали, рассчитаны припуски на механическую обработку и рассчитана заготовка.
Спроектировано станочное приспособление для зубошевинговальной операции. Также было спроектировано контрольное приспособление для проверки биения центрального отверстия и торца детали относительно базового отверстия.
Были произведены расчеты оптимальных режимов резания и нормирование операций.
Для зубофрезерной и зубошевинговальной операций были спроектированы червячная фреза и дисковый шевер соответственно.
В результате проектирования количество оборудования уменьшилось с 15 до 8 единиц. Количество основных производственных рабочих уменьшилось с 8 до 2 человек. Штучное время изготовления детали уменьшилось с 71,3мин до 52,88 мин.Площадь, занимаемая участком уменьшилась с 450 до 267 м2.
Так как мы используем гибкое оборудование и переналаживаемую оснастку, то возможно быстрое внедрение в производство новых деталей. Также возможно использование станков в 2-3 смены. Всё это приведёт к дозагрузке станков и срок окупаемости сократится.
