Проектирование и анализ технологического процесса обработки детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1» в условиях конкурентоспособного производства

ВВЕДЕНИЕ

Опыт изготовления деталей показал, что недостаточно четкое понимание служебного назначения детали заставляет вносить множество существенных изменений в конструкцию изделия не только в период производственного изготовления, но и при последующей эксплуатации и ремонте готового изделия. Эти изменения технических условий или конструкции изделия влекут за собой пересмотр технологических процессов, переделку технологической оснастки, оборудования и т.д. В результате удлиняются сроки подготовки производства и освоения выпуска новой продукции. Отсюда следует необходимость предельно четкого определения служебного назначения детали и правильного его отражения в технических условиях и различных нормах, которым должна соответствовать новое изделие.

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, стандартная технологической оснастки и оборудования средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ.

 

 

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Формирование целей и задач выполнения квалификационной работы

Целью курсового проектирования является разработка нового варианта технологического процесса изготовления детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1», отличающегося по ряду конструкторских и технологических показателей от действующего.

Задачами курсового проектирование являются:

· описать назначение и условия эксплуатации узла «кран шаровой»;

· описать служебное назначение детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1» и технические требования, предъявляемые к детали;

· провести аналитический обзор и сравнение зарубежных и отечественных технологических решений при изготовлении аналоговых узлов и деталей;

· проанализировать существующую конструкторско-технологическую подготовку действующего производства;

· спроектировать новый технологический процесс изготовления детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1» в условиях серийного конкурентоспособного производства;

· провести аналитический обзор и выбрать технологическую оснастку;

· спроектировать и рассчитать станочное приспособление;

· провести аналитический обзор и выбрать режущий инструмент;

· спроектировать и рассчитать применяемый режущий инструмент;

· спроектировать операции технического контроля и выбрать измерительное оборудование.

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анализ существующей конструкторско-технологической подготовки действующего производства

Выводы

Исходная заготовка поступает на завод в виде горячекатаного проката. Профиль круглый, диаметр 32 мм. Материал исходной заготовки является: 20Х13. Этот вид заготовки является наиболее оптимальным в условиях крупносерийного производства, к тому же другие способы получения заготовок являются менее эффективными и нецелесообразными. Существенным недостатком является коэффициент использования материала: .

В качестве станочных приспособлений и технологической оснастки в действующем технологическом процессе используются стандартные и специальные приспособления и оснастка, что эффективно для любых типов производств. В качестве контрольных приспособлений используются стандартные приспособления, что эффективно для крупносерийного производства.

После проведения размерного анализа действующего технологического процесса стало видно, что припуски на обработку являются приближенными к минимальным необходимым. Невысокий КИМ обуславливается перепадом максимального и минимального диаметральных размеров готовой детали.

 

2.2 Разработка проектного варианта технологического процесса изготовления детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1»

Выводы по разделу

В проектном технологическом процессе в качестве метода получения заготовки используется тот же метод, что и в действующем варианте: горячекатаный пруток, так как выбор другого способа изготовления заготовок будет нецелесообразным, неэффективным и более затратным. КИМ остается прежним.

Описано применяемое станочное оборудование, его характеристики и опции. Сформирована операционно-маршрутная технология с операционными эскизами и рассчитаны режимы резания на все переходы.

Был проведен размерный анализ технологического процесса и посчитана величина минимального припуска.

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

Габаритные размеры детали

Габаритные размеры детали: 67 мм х 30 мм х 30 мм; вес – 0,19 кг. Габаритные размеры детали и ее вес позволяют устанавливать деталь, как рабочим, так и малогабаритным роботам, перемещать ее со станка на участок слесарной обработки. Также требуется использование кран-балки для перемещения заготовок (прутков) со склада заготовок к барфидеру.

Выводы по разделу

Проведенный анализ возможности автоматизации показал, что проектный вариант технологического процесса обработки детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1» возможно частично автоматизировать. Присутствие человека необходимо на участке слесарной обработке, на участке активного контроля, а также для разгрузки кран-балки и загрузки заготовок в барфидер.

 

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В ходе дипломного проектирования я разработал новый технологический процесс механической обработки для детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1». Мною были подобраны основное и вспомогательное оборудование, режущий и мерительный инструменты. Также я назначил режимы резания и определил норму времени на все операции технологического процесса .

Разработанный технологический процесс стал более компактным, его продолжительность существенно уменьшилась.

Разработан и спроектирован автоматизированный участок производство детали.

Разработаны мероприятия по безопасности технологического цикла производства.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Позднякова, И. В., Шостак, Т. В. Расчет режимов резания при точении на СМ ЭВМ: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. – Челябинск: ЧПИ, 1989. – Ч. ll.

2 Болотин, Х. Л., Костромин, Ф. П. Станочные приспособления. Изд. 5-е, переработ. и доп. – Москва: Машиностроение, 1973.

3 Косов Н. П., Исаев А. Н., Схиртладзе А. Г. Технологическая оснастка: вопросы и ответы: Учебное пособие для вузов. – Москва: Машиностроение, 2007.

4 Станки – http://deg.ru/catalog/id1562

5 Фельдштейн, Е. Э. Режущий инструмент. Курсовое и дипломное проектирование / Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич, В. И. Шагун. – М.: Дизайн ПРО, 2002. – 320 с.

6 Общий каталог металлорежущего инструмента фирмы SECO.

7 Ординарцев, И. А. Справочник инструментальщика / И. А. Ординарцев, Г. В. Филиппов, А. Н. Шевченко – М.: Машиностроение, 1987. – 830 с.

8 Белянин, П. Н. Промышленные роботы и их применение : робототехника для машиностроения / П. Н. Белянин.- 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1983. - 312 с.

9 Попов Л.М. Схваты промышленных роботов: Учебное пособие для курсового проектирования. - Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2001. - 39 с.

 

Приложение А

Рисунок 50 – Проверочный расчет действующей размерной цепи.

 

Приложение Б

Рисунок 51 – Проверочный расчет проектной размерной цепи.

 

Проектирование и анализ технологического процесса обработки детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1» в условиях конкурентоспособного производства

 

Пояснительная записка к курсовой работе по курсу

«Технология машиностроения»

 

МТ-471.01.00.00.00.ПЗ

 

 

                                                                            Руководитель

                                                                            Кулыгин В.Л.

                                                                            «__»_______________2016 г.

 

 

Автор работы –

студент группы МТ -471

Азманов Г.И.

 

 

Работа защищена

с оценкой

__________________

«__»______________2016 г.

 

АННОТАЦИЯ

 

Азманов Г.И. Проектирование и анализ технологического процесса обработки детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1» в условиях конкурентоспособного производства: Курсовая работа по дисциплине «Технология машиностроения». – Челябинск: ЮУрГУ, 2015. – 81 с., 51 ил., 9 табл., библиографический список – 7 наименований, 1 лист чертеж ф. А1 и А3, 2 прил.

 

 

В записке описан узел (кран шаровой), в котором работает деталь типа «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1», его назначение и условия эксплуатации; служебное назначение детали и технические требования, предъявляемые к ней, проведены обзор и сравнение зарубежных и отечественных технологических решений для роботостроения. А так же сформированы цели и задачи курсового проектирования, выполнены технологическая (проанализирован существующий технологический процесс и спроектирован новый) и конструкторская (аналитический обзор и выбор технологической оснастки и режущего инструмента, спроектированы и рассчитаны станочное приспособление и режущий инструмент, спроектированы операции технологического контроля и выбрано измерительное оборудование) части.

 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 6

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ. 7

1.1 Назначение, условия эксплуатации и описание узла изделия. 7

1.2 Служебное назначение детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1» и технические требования, предъявляемые к детали. 9

1.3 Аналитический обзор и сравнение зарубежных и отечественных технологических решений для отрасли производства запорной арматуры.. 10

1.4 Формирование целей и задач выполнения квалификационной работы............ 13

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 14

2.1 Анализ существующей конструкторско-технологической подготовки действующего производства. 14

2.1.1 Анализ операционных карт действующего технологического процесса. 14

2.1.2 Анализ технологического оборудования, применяемой технологической оснастки и режущего инструмента. 17

2.1.3 Размерный анализ действующего технологического процесса. 21

2.1.4 Выводы.. 22

2.2 Разработка проектного варианта технологического процесса изготовления детали «Штревель штока ДУ-50/40.00.73.Ш1». 23

2.2.1 Аналитический обзор, выбор и обоснование способа получения заготовки. 23

2.2.2 Аналитический обзор и выбор основного технологического оборудования. 23

2.2.3 Формирование операционно-маршрутной технологии проектного варианта. 26

2.2.4 Размерно-точностной анализ проектного варианта технологического процесса. 28

2.2.5 Расчёт режимов резания и норм времени на все операции проектного варианта технологического процесса. 29

2.2.6 Выводы по разделу. 40

3 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ. 41

3.1 Аналитический обзор и выбор стандартной технологической оснастки        ................................................................................................................     41

3.2 Аналитический обзор и выбор стандартного режущего инструмента. 47

3.3 Проектирование и расчёт специального режущего инструмента. 50

3.4 Проектирование операций технического контроля и выбор измерительного оборудования. 54

4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.. 57

4.1 Анализ возможных направлений автоматизации технологического процесса изготовления детали. 57

4.1.1 Наличие в технологическом процессе слесарных, универсальных или специальных операций. 57

4.1.2 Возможность встраивания основного оборудования в ГПС.. 57

4.1.3 Концентрация переходов на операциях механической обработки 57

4.1.4 Габаритные размеры детали. 57

4.1.5 Наличие поверхностей для захвата промышленным роботом. 58

4.1.6 Выводы по разделу. 58

4.2 Разработка структурной схемы гибкого производственного участка. 58

4.3 Выбор оборудования для функционирования автоматизированной системы 63

5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЧАСТЬ. 66

6 БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ.. 67

6.1 Мероприятия и средства по созданию безопасных и безвредных условий труда 67

6.2 Мероприятия по электробезопасности. 69

6.3 Мероприятия по пожарной безопасности. 73

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ. 76

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 77

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Опыт изготовления деталей показал, что недостаточно четкое понимание служебного назначения детали заставляет вносить множество существенных изменений в конструкцию изделия не только в период производственного изготовления, но и при последующей эксплуатации и ремонте готового изделия. Эти изменения технических условий или конструкции изделия влекут за собой пересмотр технологических процессов, переделку технологической оснастки, оборудования и т.д. В результате удлиняются сроки подготовки производства и освоения выпуска новой продукции. Отсюда следует необходимость предельно четкого определения служебного назначения детали и правильного его отражения в технических условиях и различных нормах, которым должна соответствовать новое изделие.

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, стандартная технологической оснастки и оборудования средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ.

 

 

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

123456789Следующая ⇒

Поделиться: