Диплом / Гричачина АА ДИПЛОМ2

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Институт машиностроения, материалов и транспорта

Высшая школа машиностроения

Работа допущена к защите

Руководитель ОП

___________ Я.Ю.Бровкина

«___» _______________2025 г.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ДЕТАЛИ «КОРПУС КОЛОНКИ ВЕРХНИЙ»

по направлению подготовки 15.03.05. Конструкторско-технологоическое обеспечение машиностроительных производств Профиль 15.03.05_01 Технология машиностроения

Санкт-Петербург

2025

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Институт машиностроения, материалов и транспорта

Высшая школа машиностроения

УТВЕРЖДАЮ Руководитель ОП

Я.Ю.Бровкина

«3» __февраля______ 2025 г.

ЗАДАНИЕ

на выполнение выпускной квалификационной работы

студенту Гричачиной Алине Антоновне, гр.3331505/10101

1.Тема работы: Разработка технологического процесса изготовления детали «Корпус колонки верхний».

2.Срок сдачи студентом законченной работы: 10.06.2025 г.

3.Исходные данные по работе:

Чертеж детали «Корпус колонки верхний»; тип производства – среднесерийный; годовая программа выпуска – 2500 шт. Заданные параметры для проектирования дискового фасонного резца, червячной фрезы и комплекта метчиков. Чертеж для разработки установочнозажимного приспособления.

4. Содержание работы (перечень подлежащих разработке вопросов):

Глава 1. Разработка технологического процесса изготовления детали «Корпус колонки верхний» Глава 2. Проектирование режущего инструмента. Глава 3. Проектирование установочно-зажимного приспособления.

5. Перечень графического материала (с указанием обязательных чертежей): Чертеж детали «Корпус колонки верхний», чертеж заготовки, маршрутная карта, операционная карта, карта контроля, чертеж дискового фасонного резца, чертеж червячной фрезы, чертеж комплекта метчиков, чертеж станочного приспособления.

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроительная отрасль занимает центральное место в промышленном комплексе, выполняя стратегически важные функции в ходе технического перевооружения производства, совершенствовании транспортной инфраструктуры, выпуске продукции массового спроса и создании научно-

технического потенциала страны.

Технология машиностроения представляет собой научную дисциплину,

изучающую методы производства деталей и механизмов, обеспечивающие требуемое качество продукции при заданных объемах выпуска и снижении себестоимости. Постоянное ужесточение требований к точности изготовления деталей стимулирует непрерывное развитие и совершенствование данной области.

Для достижения заданных геометрических и точностных параметров изделий, а также оптимизации производственных процессов,

разрабатывается технологическая документация. В ней фиксируются последовательности операций, необходимых для изготовления деталей и сборки узлов.

Обработка резанием занимает особое место в технологии машиностроения, поскольку является наиболее распространенным методом формообразования поверхностей. Качество готового изделия во многом определяется свойствами обрабатываемого материала и точностью режущего инструмента.

Важную роль в производственном процессе играет технологическая оснастка, которая выполняет три ключевые функции: надежную фиксацию заготовок, точное позиционирование режущего инструмента и обеспечение требуемой точности обработки. От технического совершенства оснастки напрямую зависят такие критически важные параметры, как стабильность качества изделий и точность выполнения технологических операций.

6

ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

«КОРПУС КОЛОНКИ ВЕРХНИЙ»

1.1.Анализ исходных данных

1.1.1.Анализ чертежа детали

Деталь относится к классу корпусных деталей, предназначенных для установки и фиксации узлов и деталей. Конструктивной особенностью изделий данного типа является присутствие точно обработанных базовых плоскостей увеличенной площади и отверстий с жесткими допусками. Выданный эскиз представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Исходный чертеж детали

Выданный вариант является эскизом, так как у него отсутствует оформление, рамка, данные о материале, массе. У глухого отверстия М8 не показана глубина недореза, а у сквозного отверстия М8 – глубина резьбы. Для отверстий диаметром 10 не указано количество на детали. Допущена ошибка в виде Б, так как он показан перевернутым на чертеже. Вид перевернут на 180°.

Так же переделаны наименования вида и разреза, так как сначала обозначаются виды, а затем разрезы, а после базы.

В результате проведенных изменений конструкции принято решение отказаться от отверстий М3, ранее крепивших кожух. Исходя из этого вид снизу избыточен.

7

На чертеже не указаны недорезы резьбы двух глубоких отверстий длиной

64, по ГОСТ 10549-80 назначена глубина недореза резьбы M8 с шагом P=1,25 – 5 мм. Так же для двух сквозных отверстий M8 не указана длина резьбы, принято решение сделать ее сквозной, дабы не выдерживать лишние размеры. Для отверстий диаметром 10 указано их число на детали – 2.

Для резьбовых отверстий назначена точность 6H.

Исправленный чертеж «Корпус колонки верхний представлен в приложении А.

1.1.2. Определение количества изготавливаемых деталей Для детали "Корпус колонки верхней", выпускаемой в условиях

среднесерийного производства с общим объемом 2500 единиц, размер операционной партии определяется по формуле (1.1):

где: — объём выпуска; = 14 дней, — периодичность запуска в днях;

= 250 дней, — количество рабочих дней в планируемом периоде выпуска.

Подстановка значений дает:

= 2500 ∙ 14 = 125 шт. 280

Расчетная величина партии (140 шт.) обеспечивает равномерную загрузку оборудования в течение планового периода. Для среднесерийного производства характерны партии от 100 до 500 единиц, что соответствует полученному результату. Периодичность запуска (14 дней) согласована с производственным циклом и логистическими возможностями предприятия.

1.1.3. Оценка технологичности с точки зрения механической обработки Понятие технологичности изделия подразумевает комплекс параметров,

обеспечивающих рациональность конструктивных решений с точки зрения производственных возможностей. Критерии оценки определяются спецификой детали и условиями ее изготовления.

Особенности рассматриваемой детали:

Материал сталь марки 40Х, характеризующаяся:

8

приемлемыми показателями обрабатываемости резанием (3-я группа по ГОСТ);

возможностью проведения защитно-декоративного оксидирования.

Геометрические параметры:

отсутствие фасонных поверхностей сложной конфигурации;

повышенные требования к точности (7-8 квалитет) и качеству обработки (Ra 0,8) ответственных посадочных зон, обеспечивающих функциональность сопрягаемых элементов.

1.1.4.Формулирование технологических задач

Входе изготовления детали необходимо обеспечить:

1)Точность размеров:

высоты стенок прямоугольного паза 4 с полем допуска H9;

внутреннюю поверхность корпуса диаметром 80 с полем допуска H7;

диаметры отверстия 10 с полем допуска H7, отверстия диаметром 16

с допуском H8, двух отверстий диаметра 6 с допуском H8, резьбовые отверстия с допуском 6H;

Остальные размеры выполнить с общими допусками по ГОСТ

30893.1: Н12, h12, ±IT12/2.

2)Точность формы поверхностей не даны.

З) Точность расположения поверхностей:

Допуск параллельности внутреннего диаметра 50 мкм.

Остальные поверхности и их взаимное расположение выполнить с общими допусками по ГОСТ 30893.2 — Н.

4)Шероховатость поверхностей:

Плоскую поверхность с пазами с шероховатостью не более 0,8 мкм;

Остальные плоские поверхности детали с шероховатостью не более

Ra 1,6 мкм;

Внутреннюю цилиндрическую поверхность с шероховатостью не более 0,8 мкм;

9

Внешнюю цилиндрическую поверхность с шероховатостью не более

3,2 мкм;

Сквозное отверстие диаметром 16 с шероховатостью не более 1,6

мкм;

Остальные поверхности выполнить с шероховатостью не более Ra

6,3 мкм.

1.1.5.Определение класса детали и выбор в качестве аналога действующего типового технологического процесса

Всоответствии с классификацией Единой системы конструкторской документации данной детали присвоен код 731178, имеющий следующую структуру[10]:

73 — класс деталей — детали - не тела вращения корпусные, опорные,

емкостные;

1 — подкласс — корпусные без поверхности разъема (корпуса, цилиндры,

блоки, моноблоки, головки цилиндров, коробки передач и др.);

1 — группа — С плоской основной базой с наружней поверхностью призматической;

7 — подгруппа — С плоскими вспомогательными базами, с двумя и более базовыми отверстиями параллельными и непараллельными основной базе;

8 — вид — комбинированный.

Технологический процесс обработки рассматриваемой детали базируется на типовом маршруте для корпусных деталей, но требует следующих корректировок:

исключение операции точения выточек, фасок, канавок

добавление операций фрезерования паза, кармана и цилиндрической поверхности.

1.2.Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления

1.2.1. Выбор заготовки по результатам расчёта КИМ Для изготовления детали рассматриваются два технологических варианта:

нарезка из горячекатаного квадратного проката и литье в кокиль.

10