РЕФЕРАТ
Проведено опис конструкції деталі, її призначення і умови роботи. Обґрунтування вибору матеріалу деталі. Вибір обладнання, ріжучого інструмента. Визначення режимів різання для токарної, свердлильної та фрезерної обробки.
В конструкторській частині було розроблено токарний РТК, свердлильно-фрезерний, зубофрезерний, шліфувальний та РТК іонно-плазмової обробки. Визначення кількості обладнання основного виробництва.
Спроектовано систему вимірювання обертового моменту на вихідному валу редуктора
Содержание
Введение………………………………………………………………….……….7 |
1 Технологическая часть |
1.1 Назначение и условия работы детали……………………………………..10 |
1.2 Химический состав, физико-механические характеристики……………..10 |
1.3 Состав кинематической схемы движения инструмента для каждого перехода……………………………………………………………………………10 |
1.4 Формирование группы деталей и конструирование комплексной детали………………………………………………………………………………11 |
1.5 Определение комплексной детали по коду ЕСКД ………………………..12 |
1.6 Расчет годовой программы запуска деталей………………………………12 |
1.7 Оценка технологичности детали…………………………………………...14 |
1.8 Определение припуска расчетно-аналитическим методом и расчет операционной системы …………………………………………………………...14 |
1.9 Определение припусков нормативным методом и расчет операционных систем………………………………………………………………………………16 |
1.10 Расчет режимов резания для токарной обработки диаметральных размеров……………………………………………………………………………16 |
1.11 Определение режимов резания токарной обработки для торцевых поверхностей……………………………………………………………………..20 |
1.12 Определение режимов резания токарной обработки для торцевых поверхностей……………………………………………………………………..23 1.13 Определение режимов резания для сверлильной обработки………..25 1.14 Определение режимов резания для фрезерной обработки…………...27 1.15 Определение норм времени для работы на станках с ЧПУ…………..29 1.16 Определение норм времени для токарной обработки на станках с ЧПУ………………………………………………………………………………..29 1.17 Определение норм времени для фрезерной обработки на станках с ЧПУ………………………………………………………………………………..32 1.18 Выбор режущего инструмента для токарной обработки…………….34 1.19 Выбор режущего инструмента для сверлильной обработки…………..35 1.20 выбор режущего инструмента для фрезерной обработки……………36 |
2 Конструкторская часть |
2.1 Определение количества оборудования основного производства…….39 |
2.2 Расчёт системы инструментального обеспечения……………………….40 |
2.3 Расчёт массы стружки………………………………………………………42 |
2.4 Подбор оборудования……………………………………………………..42 |
2.5 Токарный станок модели ИРТ180ПМФ4………………………………..42 |
2.6 Горизонтальный сверлильно-ырезерно-расточной станок модели ИРТ5320ПМФ4…………………………………………………………………...43. |
2.7 Станок круглошлифовальный 3М153У…………………………………44 |
2.8 Зубофрезерный станок 2В371……………………………………………45 2.9 Устройство автоматической смены инструмента……………………….45 2.10 Модульное оборудование удаления отходов………………………….46 2.11 Назначение и принцип работы РТК ионно-плазменного напыления…47 2.12 Промышленный робот М20П…………………………………………..48 2.13 Исходные данные по проектированию гибкого автоматизированного производства……………………………………………………………………..49 2.14 Определения состава оборудования основного оборудования………50 2.15 Расчет и проектирование межоперационного склада заготовок и деталей……………………………………………………………………………54 2.16 Расчет числа позиций загрузки и разгрузки………………………….. 2.17 Расчет числа позиций контроля………………………………………... 2.18 Определения состава для транспортирования деталей………………. 2.19 расчет состава оборудования для транспортирования инструментов…………………………………………………………………….. 2.20 Определения состава оборудования для транспортирования стружки…………………………………………………………………………… 2.21 Расчет годовой программы запуска……………………………………. 2.22 Расчет годовой трудоемкости цеха……………………………………... 2.23 Расчет грузопотоков……………………………………………………... 2.24 Проектирование системы обслуживания механосборочного цеха…... 2.25 Система контроля качества изделий 2.26 Определения площадей складов и вспомогательных помещений…… 2.26 Определение численности ИРТ…………………………………………. 2.27 Расчет общих потребностей цеха……………………………………….. 2.28 Выбор типа и конструкции здания………………………………………
|
3 Специальная часть 3.1Система управления движением по одной координате…………………. 3.2 Описание элементов схемы……………………………………………….. 3.3 Разработка стенда для контроля крутящего момента на выходном валу редуктор…………………………………………………………………………... 3.4Разработка схемы управления тензометрическим датчиком…………… 3.5 Описание элементов………………………………………………………... |
4 Охрана труда |
4.1 Анализ вредных факторов на производстве |
4.2 Определение требуемого воздухообмена в помещении |
5 Экономическая часть |
5.1 Расчет себестоимости и цены вала-шестерни |
5.2 Полная себестоимость изготовления вала-шестерни |
Вывод |
Перечень ссылок |
Введение
Современному машиностроению с серийным характером производства присущи постоянное усложнение конструкции и увеличение номенклатуры выпускаемых изделий, частая смена объектов производства, сокращение сроков освоения новой продукции. Эффективным средством реализации указанного является широкое применение гибких производственных комплексов (ГПК) – гибких автоматизированных участков (ГАУ) и гибких автоматизированных линий (ГАЛ), управляемых от ЭВМ и работающих по принципу гибко перестраиваемой технологии.
Гибкие производственные системы (ГПС) – это совокупность в различных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей (ГПМ), отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного промежутка времени, обладающая свойством автоматической переналадки при производстве изделий различной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.
По организационным признакам выделяют следующие ГПС: гибкая автоматизированная линия (ГАЛ), гибкий автоматизированный участок (ГАУ), гибкий автоматизированный цех (ГАЦ).
Разработка технологических процессов входит основным разделом в технологическую подготовку производства.
Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового процесса. По технологическому классификатору формируют технологический код. По коду изделие относят к определенной классификационной группе и действующем для нее технологическому процессу. Важным этапом разработок является нормирование технологического процесса.
Базовой, исходной информацией для проектирования служат: рабочий чертеж детали, технологические требования, регламентирующая точность, параметры шероховатости и другие требования качества, объем готового выпуска изделия. Маршрутную технологию разрабатывают, выбирая технологические базы и схемы базирования, для всего технологического процесса. Выбирают две системы баз – основные и черновые. Всю механическую обработку распределяют по операциям, таким образом, выявляют последовательность выполнения операций и их число.
Построение маршрутной технологии во многом зависит от конструктивно-технологических особенностей детали и требования точности, предъявляемых к ее основным поверхностям.
Деление всего объема обработки на операции, выбор оборудования, формирования операций по содержанию зависят также от условий производства.
В маршрутной технологии в процессе обработки с учетом места каждой операции в маршрутной технологии. Операционная технология позволяет выдать задание на конструировании специального оборудования. Средствами автоматизации, на разработку средств технологического оснащения и метрологического обеспечения технологического процесса. Определяющий возможность организации поточного производства.
Технологичность конструкции детали определяют с учетом условий её производства. Выявляют возможные трудности обеспечения параметров шероховатости поверхности, размеров. Форм и расположения поверхностей детали (ширина канавок и пазов, фасок и т.п.) должны быть унифицированы.
Заготовку выбирают исходя из минимальной себестоимости готовой детали для заданного годового выпуска. Чем больше форма и размеры заготовки, приближаются к форме и размерам готовой детали, тем дороже она в изготовлении но тем проще и дешевле её последующая механическая обработка и меньше расход материала. Выбор заготовки после соответствующих технико–экономических обоснований назначение точности по соответствующему ГОСТу на заготовку и указанием на чертеже заготовки наносят общие припуски и обозначают отверстия. Которые образуются в результате обработки, а в заготовке отсутствуют.
В современной авиационной технике детали работают в особо сложных эксплуатационных условиях одновременного действия статических, динамических и термоциклических нагрузках, температуры, а также агрессивной коррозионной и эрозионной среды. Это приводит к появлению различных дефектов: развитию усталостных трещин, коррозии и др. В подавляющем большинстве случаев эти дефекты, прежде всего, возникают в тонком поверхностном слое деталей.
Технологическая часть
1.1. Назначение и условия работы детали
Обрабатываемая комплексная деталь – является представителем деталей типа вал-шестерня, применяется в редукторах для изменения скорости вращения.
Зубчатое зацепление находит широкое применение в современной технике, необходимо для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов, а также для точной передачи движения между валами при относительно небольшом крутящем моменте. Зубчатые передачи обладают рядом преимуществ, по сравнению с передачами других типов (ременными, цепными) они обеспечивают передачу больших мощностей, сохраняют постоянство передаточных отношений, имеют высокий КПД (до 0,99%), отличаются высокой надежностью, долговечностью и относительно малыми габаритами.
1.2. Химический состав, физико-механические характеристики
Материал обрабатываемой детали сталь 45. Сталь 45 – углеродистая, конструкционная сталь. Физико-механические характеристики и химический состав Сталь 45:
- наибольшая нагрузка, предшествующая разрушению σв=1030 МПа;
- предел текучести σт=850 МПа;
- твердость 150 HB;
- модуль упругости Е=83000, МПа;
-
плотность γ=7,8
10‑3,
кг/м3;
- термообработка – термоулутшение;
- 0,45% углерода.
1.3 Составление кинематической схемы перемещения инструмента для каждого перехода
Токарной обработке подлежат диаметральные поверхности № 3, 6, 9, 12, 17,
И торцевые поверхности № 1, 4, 7, 11, 14, 16, 18, а также фаски (поверхности № 2, 5, 8, 10, 13, 15, 19). Сверлению подлежат поверхности № 20,
Фрезерованию № 22, зубофрезерованию № 21. Токарной операции предшествовала
фрезерно-центровая обработка.
Способ установки детали в центрах.
Количество ступеней отдельной поверхности для достижения заданной точности размера и шероховатости поверхности берем с приложения 1,
Припуски на механическую обработку берутся с приложения 3.
1.4. Формирование группы деталей и конструирование комплексной детали
Групповой метод позволяет распространить область применения унификации на состав инструментального оснащения, сократить количество возможных видов специализации рабочего места, разработать каталоги групповых карт настройки станков.
По мере широкого внедрения методов групповой технологии, партии однотипных деталей увеличиваются. Создаются условия для автоматизации отдельных процессов на базе создания роботизированных комплексов и предпосылки для использования методов изготовления, характерных для поточного производства, т.е. искусственно осуществляется перевод индивидуального и мелкосерийного производства в серийное и крупносерийноеI автоматизированное. Эти типы производства являются наиболее предпочтительными для эффективного использования промышленных роботов.
Групповой технологический процесс разрабатывается на некоторую группу специально подобранных деталей различных типоразмеров. Формирование деталей в технологические группы производится на основе общности ряда конструкторско-технологических признаков. Основными из них являются: а) конструктивное сходство обрабатываемых поверхностей; б)заданные точность и качество обрабатываемых поверхностей; в) тип и технологические возможности применяемого для изготовления деталей оборудования; г) схема базирования и закрепления заготовок при обработке; д) тип необходимой оснастки. Наиболее важными с точки зрения групповой обработки являются технологические признаки.
Групповой технологический процесс механической обработки разрабатывается на так называемую комплексную деталь, характеризующуюся тем, что в её конструкции содержатся все элементы, встречающиеся у деталей данной группы. В качестве комплексной может быть принята одна из деталей группы, если она удовлетворяет указанному требованию, или условная, не входящая в группу деталь.