Разработка конструкторско-технологического обеспечения изготовления детали «Пробка регулятора сопла»
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 11
1.1 Назначение, условие эксплуатации и описание узла детали изделия .. 11
1.2 Служебное назначение детали «Пробка регулятора сопла» и
технические требования, предъявляемые к детали 14
1.3 Аналитический обзор и сравнение зарубежных и отечественных технологических решений для соответствующих отраслей машиностроения .. 18
1.4 Формирование целей и задач проектирования 20
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 21
2.1 Анализ существующей на предприятии документации по конструкторско-технологической подготовке действующего производства 21
2.1.1 Анализ операционных карт действующего технологического процесса 22
2.1.2 Анализ технологического оборудования, применяемой технологической
оснастки и режущего инструмента 22
2.1.3 Размерно-точностной анализ действующего технологического процесса
29
2.1.4 Выводы по разделу 35
2.2 Разработка проектного варианта технологического процесса изготовления детали «Пробка регулятора сопла» 36
2.2.1 Аналитический обзор, выбор и обоснование способа получения исходной
заготовки 36
2.2.2 Аналитический обзор и выбор основного технологического
оборудования 38
2.2.3 Формирование операционно-маршрутной технологии проектного
варианта 40
2.2.4 Размерно-точностной анализ проектного варианта технологического
процесса 40
2.2.5 Расчет режимов резания и норм времени на все операции проектного
варианта технологического процесса 42
2.2.6 Выводы по разделу 70
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 71
3.1 Аналитический обзор и выбор стандартизированной технологической
оснастки 71
3.2 Расчет универсального станочного приспособления 76
3.3 Аналитический обзор и выбор стандартизированного режущего
инструмента 83
3.4 Проектирование и расчет специального режущего инструмента 97
3.5 Выбор измерительного оборудования и оснастки на операциях технического контроля 104
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 106
4.1 Анализ возможности полной или частичной автоматизации
технологического процесса обработки детали 106
4.2 Группирование деталей, подлежащих изготовлению на ГПУ 108
4.3 Отработка конструкции детали на технологичность 110
4.4 Определение состава и числа оборудования станочного комплекса
ГПС 112
4.7 Выбор вспомогательного оборудования 124
4.8 Определение схем базирования заготовок в промышленных роботах,
транспортных механизмах, промежуточных накопителях 125
4.9 Анализ установочных размерных связей
4.10 Разработка структурной схемы ГПС
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЧАСТЬ 131
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ 132
6.1 Мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных
условий труда 132
6.2 Мероприятия по электробезопасности 133
6.3 Мероприятия по пожарной безопасности 135
7 ВЫВОДЫ ПО КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ 137
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 139
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 11
1.1 Назначение, условие эксплуатации и описание узла детали изделия .. 11
1.2 Служебное назначение детали «Пробка регулятора сопла» и
технические требования, предъявляемые к детали 14
1.3 Аналитический обзор и сравнение зарубежных и отечественных технологических решений для соответствующих отраслей машиностроения .. 18
1.4 Формирование целей и задач проектирования 20
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 21
2.1 Анализ существующей на предприятии документации по конструкторско-технологической подготовке действующего производства 21
2.1.1 Анализ операционных карт действующего технологического процесса 22
2.1.2 Анализ технологического оборудования, применяемой технологической
оснастки и режущего инструмента 22
2.1.3 Размерно-точностной анализ действующего технологического процесса
29
2.1.4 Выводы по разделу 35
2.2 Разработка проектного варианта технологического процесса изготовления детали «Пробка регулятора сопла» 36
2.2.1 Аналитический обзор, выбор и обоснование способа получения исходной
заготовки 36
2.2.2 Аналитический обзор и выбор основного технологического
оборудования 38
2.2.3 Формирование операционно-маршрутной технологии проектного
варианта 40
2.2.4 Размерно-точностной анализ проектного варианта технологического
процесса 40
2.2.5 Расчет режимов резания и норм времени на все операции проектного
варианта технологического процесса 42
2.2.6 Выводы по разделу 70
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 71
3.1 Аналитический обзор и выбор стандартизированной технологической
оснастки 71
3.2 Расчет универсального станочного приспособления 76
3.3 Аналитический обзор и выбор стандартизированного режущего
инструмента 83
3.4 Проектирование и расчет специального режущего инструмента 97
3.5 Выбор измерительного оборудования и оснастки на операциях технического контроля 104
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 106
4.1 Анализ возможности полной или частичной автоматизации
технологического процесса обработки детали 106
4.2 Группирование деталей, подлежащих изготовлению на ГПУ 108
4.3 Отработка конструкции детали на технологичность 110
4.4 Определение состава и числа оборудования станочного комплекса
ГПС 112
4.7 Выбор вспомогательного оборудования 124
4.8 Определение схем базирования заготовок в промышленных роботах,
транспортных механизмах, промежуточных накопителях 125
4.9 Анализ установочных размерных связей
4.10 Разработка структурной схемы ГПС
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЧАСТЬ 131
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ 132
6.1 Мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных
условий труда 132
6.2 Мероприятия по электробезопасности 133
6.3 Мероприятия по пожарной безопасности 135
7 ВЫВОДЫ ПО КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ 137
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 139
Целью данной квалификационной работы является проектирование технологического процесса обработки детали «Пробка регулятора сопла» для условий современного конкурентоспособного производства, расчет, проектирование и компоновка ГПС изготовления деталей типа «Пробка регулятора сопла».
Технологический процесс является основой организации всего производства. На основании разработанного технологического процесса определяется количество необходимого оборудования, инструмента и приспособлений, число рабочих и обслуживающего персонала для выполнения заданной программы по выпуску деталей. Он связывает между собой все звенья производства. Поэтому точное соблюдение установленного технологического процесса является необходимым условием правильной организации производства.
В свою очередь технологический процесс разделяют на технологические операции - законченные части технологического процесса, выполняемые на одном рабочем месте. По операциям определяют трудоемкость процесса, необходимые материалы, необходимое количество рабочих.
Необходимость развития подходов в проектировании и анализе технологических процессов для достижения и поддержания, требуемых уровня и динамики конкурентоспособности машиностроительных предприятий обусловливает актуальность темы курсового проекта - проектирование технологического процесса обработки детали «вал шлицевой» для условий современного конкурентоспособного производства.
Постоянно возрастающие требования к изделиям влекут за собой их усложнение, увеличение трудоемкости и частую сменяемость. Высокая динамика обновления требует автоматизации мелкосерийного механообрабатывающего производства. Однако формальный перенос опыта работы автоматизированных и автоматических поточных линий для изготовления деталей в массовом производстве на сложные, многономенклатурные производственные процессы мелкосерийного производства без учета его специфики не дает существенного эффекта. Анализ тенденции автоматизации производства показывает, что основным направлением является применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ), загрузочных, транспортных и складских роботов, управляемых от ЭВМ, т.е. создание гибких производственных систем (ГПС) механической обработки.
Технологический процесс является основой организации всего производства. На основании разработанного технологического процесса определяется количество необходимого оборудования, инструмента и приспособлений, число рабочих и обслуживающего персонала для выполнения заданной программы по выпуску деталей. Он связывает между собой все звенья производства. Поэтому точное соблюдение установленного технологического процесса является необходимым условием правильной организации производства.
В свою очередь технологический процесс разделяют на технологические операции - законченные части технологического процесса, выполняемые на одном рабочем месте. По операциям определяют трудоемкость процесса, необходимые материалы, необходимое количество рабочих.
Необходимость развития подходов в проектировании и анализе технологических процессов для достижения и поддержания, требуемых уровня и динамики конкурентоспособности машиностроительных предприятий обусловливает актуальность темы курсового проекта - проектирование технологического процесса обработки детали «вал шлицевой» для условий современного конкурентоспособного производства.
Постоянно возрастающие требования к изделиям влекут за собой их усложнение, увеличение трудоемкости и частую сменяемость. Высокая динамика обновления требует автоматизации мелкосерийного механообрабатывающего производства. Однако формальный перенос опыта работы автоматизированных и автоматических поточных линий для изготовления деталей в массовом производстве на сложные, многономенклатурные производственные процессы мелкосерийного производства без учета его специфики не дает существенного эффекта. Анализ тенденции автоматизации производства показывает, что основным направлением является применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ), загрузочных, транспортных и складских роботов, управляемых от ЭВМ, т.е. создание гибких производственных систем (ГПС) механической обработки.
По итогу выполнения квалификационной работы был разработан технологический процесс изготовления детали «Пробка регулятора сопла». Одним из главных отличий проектного варианта от заводского является применяемое основное обрабатывающее оборудование, которое при большей точности позволяет производить большую концентрацию переходов на операциях.
Использование современного режущего инструмента повысило производительность на переходах механической обработки за счет увеличения скорости резания, а так же улучшилось качество получаемой поверхности.
В конструкторской части курсового проекта был произведен расчет трехкулакового патрона на зажим с использованием пневмоцилиндра. Это позволило уменьшить затрату сил рабочего, а так же уменьшить время на установку в отличие от заводского варианта, где зажим заготовки производится при помощи ключа.
Также спроектирован специальный режущий инструмент, благодаря которому, сократилось время на обработку.
Контроль геометрических параметров детали производится на универсальных средствах измерения (штангенциркуль), на специальных средствах измерения (резьбовой калибр-кольцо), а так же на контрольно-измерительной машине, применение которой позволяет контролировать биение зубчатого венца и сложнопрофильные поверхности.
В ходе квалификационной работы была разработана схема гибкого производственного участка для изготовления детали типа «Пробка регулятора сопла». Для автоматизации участка определены составы станочного и вспомогательного оборудования, а также разработана структура АТСС и АСУО. Была разработана схема гибкого производственного участка для изготовления детали типа «Пробка регулятора сопла».
Использование современного режущего инструмента повысило производительность на переходах механической обработки за счет увеличения скорости резания, а так же улучшилось качество получаемой поверхности.
В конструкторской части курсового проекта был произведен расчет трехкулакового патрона на зажим с использованием пневмоцилиндра. Это позволило уменьшить затрату сил рабочего, а так же уменьшить время на установку в отличие от заводского варианта, где зажим заготовки производится при помощи ключа.
Также спроектирован специальный режущий инструмент, благодаря которому, сократилось время на обработку.
Контроль геометрических параметров детали производится на универсальных средствах измерения (штангенциркуль), на специальных средствах измерения (резьбовой калибр-кольцо), а так же на контрольно-измерительной машине, применение которой позволяет контролировать биение зубчатого венца и сложнопрофильные поверхности.
В ходе квалификационной работы была разработана схема гибкого производственного участка для изготовления детали типа «Пробка регулятора сопла». Для автоматизации участка определены составы станочного и вспомогательного оборудования, а также разработана структура АТСС и АСУО. Была разработана схема гибкого производственного участка для изготовления детали типа «Пробка регулятора сопла».





