АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 7
1.1 Назначение, условия эксплуатации и описание узла изделия 7
1.2 Служебное назначение детали «Вал червячный» и технические
требования, предъявляемые к детали 8
1.3 Аналитический обзор и сравнение зарубежных и отечественных
технологических решений для соответствующих отраслей
машиностроения 10
1.4 Формирование целей и задач выполнения квалификационной
работы 11
2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 13
2.1 Анализ существующей на предприятии документации по конструкторско-технологической подготовки действующего производства. 13
2.1.1 Анализ операционных карт действующего технологического
процесса 13
2.1.2 Анализ технологического оборудования, применяемой
технологической оснастки и режущего инструмента 13
2.1.3 Размерно-точностной анализ действующего
технологического процесса 21
2.1.4 Выводы по разделу 24
2.2 Разработка проектного варианта технологического процесса изготовления детали «Вал червячный» 25
2.2.1 Выбор и обоснование способа получения исходной заготовки
25
2.2.2 Аналитический обзор и выбор основного технологического
оборудования 26
2.2.3 Формирование операционно-маршрутной технологии 33
3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 54
3.1 Аналитический обзор и выбор стандартизированной
технологической оснастки 54
3.2 Проектирование и расчет специального станочного
приспособления 56
3.2.1 Обоснование базирования 57
3.2.2 Силовая схема 57
3.2.3 Расчет точности станочного приспособления 58
3.2.4 Расчет сил резания 61
3.2.5 Расчет сил зажима 62
3.2.7 Расчет привода 63
3.2.8 Расчет на прочность слабого звена 64
3.3 Аналитический обзор и выбор стандартизированного режущего
инструмента и инструментальной оснастки 64
3.3 Проектирование и расчёт специального режущего инструмента дисковая фреза 74
3.5 Проектирование операций технического контроля и выбор измерительного оборудования 77
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 81
4.1 Наличие в технологическом процессе слесарных, универсальных
или специальных операций 81
4.2 Возможность встраивания основного оборудования в ГПС 81
4.3 Концентрация переходов на операциях механической обработки 81
4.4 Габаритные размеры детали 82
4.5 Наличие поверхностей для захвата промышленным роботом 82
4.2 Разработка структурной схемы гибкого производственного участка 82
4.2.1 Определение состава числа оборудования станочного
комплекса ГПС 82
4.2.2 Определение структуры и состава автоматизированной
транспортно-складской системы ГПС 83
4.3 Выбор оборудования для функционирования
автоматизированной системы 93
4.4 Базирование заготовки, полуфабриката, готовой детали в
промышленном роботе, транспортном устройстве, промежуточном накопителе 97
4.5 Анализ производительности автоматизированной системы 99
5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЧАСТЬ 99
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА 100
6.1 Мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных
условий труда 100
6.2 Мероприятия по электробезопасности 102
6.3 Мероприятия по пожарной безопасности 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
БИБЛИОГРФИЧЕСКИЙ СПИСОК 110
ПРИЛОЖЕНИЕ А 112
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 115
ПРИЛОЖЕНИЕ В 116
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 116
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 118
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 120
Современное развитие машиностроения ориентировано на повышение качества машиностроительной продукции, производительности, сокращение времени обработки и на комплексную автоматизацию. Для достижения этих критериев используются новые материалы, стали, обладающие более лучшими свойствами, так же изобретается новое программное обеспечение, оборудование, станки для обработки, обрабатывающие центры и станочные приспособления.
При обеспечении технологичности конструкции изделия на этапах его разработки и освоения необходимо принимать во внимание намечаемые мероприятия по повышению уровня автоматизации производства. Они в значительной мере способствуют снижению ресурсоемкости изделия в процессе изготовления и требуют от разработчика умения принимать решения по обеспечению технологической рациональности и преемственности конструкции, которые, в свою очередь, создают предпосылки для дальнейшего повышения уровня автоматизации производства.
Основной тенденцией развития комплексной автоматизации производства является создание сквозной системы, включающей этапы конструкторских разработок и проектирования (САПР), технологической подготовки производства (АСТ1111) и производственных процессов в механообрабатывающих и сборочных цехах. Эту задачу удается решить на базе широкого использования в машиностроительном производстве CAD/CAM систем, станков с ЧПУ, промышленных роботов, а также специализированных систем СА1Р. На сегодня большое распространение получили такие программы, как AutoCad, Solid Works, "Компас". Системы СА1Р могут напрямую посылать электронные чертежи с рабочего места инженера на станок с Ч1У, однако следует учитывать, что с ростом сложности технологического процесса количество ошибок возрастает в геометрической прогрессии, поэтому необходимо очень внимательно относиться к разработке процесса с применением ЭВМ.
Проектирование технологических процессов изготовления деталей должно вестись в соответствии с требованиями единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП), которая предусматривает широкое применение прогрессивных типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ.
Данная выпускная квалификационная работа представляет собой расчетно-графическую работу, в которой обобщаются все технологические познания и навыки, приобретенные за время обучения. Здесь анализируется действующий технологический процесс, выявляются его недостатки и разрабатывается проектный вариант технологического процесса.
Для проектного варианта технологического процесса варианта был выбран способ получения заготовок в условиях крупносерийного производства, было изменено основное технологическое оборудование (обрабатывающий центр с ЧПУ DMG MORI NTX 200, фрезерно¬центровальный станок с ЧПУ XZK8230-3000, вертикально-фрезерный станок 6Т12, полуавтомат круглошлифовальный 3М132В, промышленный робот KUKA KR 60 L16-2 KS, робокар Skilled LGV 800S) с учётом автоматизации механической обработки заготовки. Так же была сформирована операционно-маршрутная технология, произведён размерно-точностной анализ проектного варианта технологического процесса, рассчитаны режимы резания и нормы времени на все операции (Тшт ~ 50,84 мин).
В конструкторской части были проанализированы и выбраны технологическая оснастка и режущий инструмент, было рассчитано дополнительное станочное оборудование и режущий инструмент, а так же спроектированы операции технологического контроля и выбрано измерительное оборудование.
