Помощь студентам в учебе
Разработка конструкторско-технологического обеспечения изготовления узла «Центр правый» установки для хромирования
|
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 11
1.1 Описание изделия «Установка для хромирования» 11
1.2 Описание узла «Центр правый» 11
1.3 Описание деталей и их назначения в узле «Центр правый» 12
1.4 Цель и задачи ВКР, направленность работы, объект и предмет
исследований 16
Выводы 18
2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 19
2.1 Разработка CAD-моделей деталей узла «Центр правый» 19
2.2 Разработка CAD-модели узла «Центр правый» 24
2.3 Разработка чертежей выбранных деталей узла «Центр правый» 25
2.4 Разработка сборочного чертежа узла «Центр правый» 34
Выводы 36
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 37
3.1 Разработка проектного варианта технологического процесса изготовления
детали «Вал» 37
3.1.1 Выбор и обоснование способа получения исходной заготовки 37
3.1.2 Выбор оборудования для реализации техпроцесса 38
3.1.3 Формирование операционно-маршрутной технологии проектного
варианта 41
3.1.4 Выбор станочных приспособлений для изготовления детали «Вал» 43
3.1.5 Выбор режущих инструментов для изготовления детали «Вал» 47
3.1.6 Размерный анализ проектного техпроцесса 50
3.1.7 Расчет режимов резания и норм времени 55
3.2 Разработка управляющей программы в CAM системе ADEM 63
3.3 Разработка маршрутных технологических процессов изготовления деталей
узла «Центр правый» 71
Выводы 73
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА 75
4.1 Анализ возможности автоматизации 75
4.2 Разработка структурной схемы гибкого автоматизированного производства
4.3 Выбор оборудования для функционирования автоматизированной системы 80
4.4 Базирование заготовки в промышленном роботе и на станке 82
Выводы 84
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ 86
5.1 Мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных условий
труда 86
5.2 Мероприятия по электробезопасности 88
5.3 Мероприятия по пожарной безопасности 89
Выводы 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 92
Библиографический список 94
ПРИЛОЖЕНИЕ А 97
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 98
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 11
1.1 Описание изделия «Установка для хромирования» 11
1.2 Описание узла «Центр правый» 11
1.3 Описание деталей и их назначения в узле «Центр правый» 12
1.4 Цель и задачи ВКР, направленность работы, объект и предмет
исследований 16
Выводы 18
2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 19
2.1 Разработка CAD-моделей деталей узла «Центр правый» 19
2.2 Разработка CAD-модели узла «Центр правый» 24
2.3 Разработка чертежей выбранных деталей узла «Центр правый» 25
2.4 Разработка сборочного чертежа узла «Центр правый» 34
Выводы 36
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 37
3.1 Разработка проектного варианта технологического процесса изготовления
детали «Вал» 37
3.1.1 Выбор и обоснование способа получения исходной заготовки 37
3.1.2 Выбор оборудования для реализации техпроцесса 38
3.1.3 Формирование операционно-маршрутной технологии проектного
варианта 41
3.1.4 Выбор станочных приспособлений для изготовления детали «Вал» 43
3.1.5 Выбор режущих инструментов для изготовления детали «Вал» 47
3.1.6 Размерный анализ проектного техпроцесса 50
3.1.7 Расчет режимов резания и норм времени 55
3.2 Разработка управляющей программы в CAM системе ADEM 63
3.3 Разработка маршрутных технологических процессов изготовления деталей
узла «Центр правый» 71
Выводы 73
4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА 75
4.1 Анализ возможности автоматизации 75
4.2 Разработка структурной схемы гибкого автоматизированного производства
4.3 Выбор оборудования для функционирования автоматизированной системы 80
4.4 Базирование заготовки в промышленном роботе и на станке 82
Выводы 84
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ 86
5.1 Мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных условий
труда 86
5.2 Мероприятия по электробезопасности 88
5.3 Мероприятия по пожарной безопасности 89
Выводы 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 92
Библиографический список 94
ПРИЛОЖЕНИЕ А 97
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 98
Выпускная квалификационная работа выполнена в рамках проектного обучения. Проект заключался в следующем. Предприятие-заказчик «Уральский инжиниринговый центр» разработало принципиальную схему установки для нанесения твёрдохромового покрытия на тела вращения. Хромирование является одной из важных операций. Покрытие применяется для защиты деталей от коррозии, повышения износостойкости, восстановления изношенных деталей машин. Установка отличается от аналогов тем, что хромируемая деталь погружена в электролит наполовину. Равномерное нанесение покрытия осуществляется за счет того, что заготовка вращается. Благодаря этому установка имеет небольшие габариты, малый расход электролита и отсутствие вредных испарений. Цель проектного обучения заключается в разработке полного варианта изготовления этой установки, включая сборку
Узел «Центр правый» входит в установку для хромирования. На данный узел полностью отсутствует технология производства и конструкторская документация. Таким образом, необходимо разработать конструкторскую документацию, спроектировать технологические процессы изготовление деталей узла «Центр правый» и автоматизировать производственный процесс.
Направленность работы:
1 по месту в системе знаний: конструкторско-технологическое обеспечение;
2 в соответствии с ФГОС ВО (15.04.05): производственно -
технологическое, т.к. рассматриваются вопросы связано с разработкой технологий изготовления машиностроительных изделий; выбором и/или расчетом параметров технологических процессов;
3 согласно положению о проектном образовании (№247 от 21.08.2019 г.): объектно-ориентрированный прикладной проект (по доминирующей деятельности); междисциплинарный проект (по предметно¬содержательной области).
Объектом исследования является узел «Центр правый». Предмет
исследования - конструкторская документация и технология изготовления.
Узел «Центр правый» входит в установку для хромирования. На данный узел полностью отсутствует технология производства и конструкторская документация. Таким образом, необходимо разработать конструкторскую документацию, спроектировать технологические процессы изготовление деталей узла «Центр правый» и автоматизировать производственный процесс.
Направленность работы:
1 по месту в системе знаний: конструкторско-технологическое обеспечение;
2 в соответствии с ФГОС ВО (15.04.05): производственно -
технологическое, т.к. рассматриваются вопросы связано с разработкой технологий изготовления машиностроительных изделий; выбором и/или расчетом параметров технологических процессов;
3 согласно положению о проектном образовании (№247 от 21.08.2019 г.): объектно-ориентрированный прикладной проект (по доминирующей деятельности); междисциплинарный проект (по предметно¬содержательной области).
Объектом исследования является узел «Центр правый». Предмет
исследования - конструкторская документация и технология изготовления.
В выпускной квалификационной работе на основе технических и технологических решений достигнута цель, заключающаяся разработке конструкторско-технологического обеспечения изготовления узла «Центр правый» и обеспечении требуемого качества узла. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: описана установка для хромирования и узел «Центр правый», разработана конструкторская документация (сборочный чертеж узла «Центр правый» и чертежи деталей), спроектирован технологический процесс изготовления детали «Вал» и маршрутные технологические процессы деталей узла «Центр правый», автоматизирован производственный процесс. Обоснованность, объективность и эффективность предлагаемых решений подтверждена результатами конструкторско-технологическими расчётов.
По результатам работы сформулированы общие выводы:
1 Рассмотрено назначение и устройство установки для хромирования и узла «Центр правый». Полученная информация (материалы, конструкция деталей, входящих в узел, требования к изделию) использована для разработки конструкторской документации и технологии изготовления.
2 Разработана CAD-модель узла, позволяющая получить наглядное представление об узле «Центр правый и проверить его на собираемость. На основе CAD-моделей деталей узла «Центр правый» разработаны чертежи, которые отражают специфику деталей, содержат необходимые виды, размеры, обозначения и технические требования.
3 Проектный вариант технологического процесса детали «Вал» был разработан с применением современного оборудования, металлорежущего инструмента, что приводит к быстрой переналадке оборудования для производства деталей другой номенклатуры. Это позволяет уменьшить численность рабочего персонала, автоматизировать производственный процесс, сократить время изготовления детали.
4 Разработана управляющая программа обработки детали «Вал» в САПР ADEM. Симуляция обработки детали на станке с ЧПУ показывает, что отсутствуют столкновения режущего и детали.
5 Для спроектированного технологического процесса разработаны два варианта компоновки гибкого автоматизированного участка, в зависимости от расположения оборудования: по ходу технологического оборудования и по группам станков. Сравнение (с использованием матрицы перемещений), выявило предпочтение первого варианта из-за меньшего суммарного перемещения.
6. Внедрение средств автоматизации, таких как станки с ЧПУ, промышленные роботы и робокары, позволяет ускорить производственный процесс (за счет сокращения времени: на переустановку детали, смену режущего инструмента, установку и базирования детали), повысить качество изготавливаемой продукции, снизить количество высококвалифицированного персонала.
7. Рассмотрены мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных условий труда (применительно к оборудованию, средствам защиты, персоналу) и мероприятия по электробезопасности и пожарной безопасности. Внедрение и выполнение данных мероприятий позволяет избежать несчастных случаев на производстве.
По результатам работы сформулированы общие выводы:
1 Рассмотрено назначение и устройство установки для хромирования и узла «Центр правый». Полученная информация (материалы, конструкция деталей, входящих в узел, требования к изделию) использована для разработки конструкторской документации и технологии изготовления.
2 Разработана CAD-модель узла, позволяющая получить наглядное представление об узле «Центр правый и проверить его на собираемость. На основе CAD-моделей деталей узла «Центр правый» разработаны чертежи, которые отражают специфику деталей, содержат необходимые виды, размеры, обозначения и технические требования.
3 Проектный вариант технологического процесса детали «Вал» был разработан с применением современного оборудования, металлорежущего инструмента, что приводит к быстрой переналадке оборудования для производства деталей другой номенклатуры. Это позволяет уменьшить численность рабочего персонала, автоматизировать производственный процесс, сократить время изготовления детали.
4 Разработана управляющая программа обработки детали «Вал» в САПР ADEM. Симуляция обработки детали на станке с ЧПУ показывает, что отсутствуют столкновения режущего и детали.
5 Для спроектированного технологического процесса разработаны два варианта компоновки гибкого автоматизированного участка, в зависимости от расположения оборудования: по ходу технологического оборудования и по группам станков. Сравнение (с использованием матрицы перемещений), выявило предпочтение первого варианта из-за меньшего суммарного перемещения.
6. Внедрение средств автоматизации, таких как станки с ЧПУ, промышленные роботы и робокары, позволяет ускорить производственный процесс (за счет сокращения времени: на переустановку детали, смену режущего инструмента, установку и базирования детали), повысить качество изготавливаемой продукции, снизить количество высококвалифицированного персонала.
7. Рассмотрены мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных условий труда (применительно к оборудованию, средствам защиты, персоналу) и мероприятия по электробезопасности и пожарной безопасности. Внедрение и выполнение данных мероприятий позволяет избежать несчастных случаев на производстве.