Введение. Основой народного хозяйства определяющей его технологический уровень, является машиностроение

Основой народного хозяйства определяющей его технологический уровень, является машиностроение. Машиностроение обеспечивает воспроизводство основных фондов всех отраслей народного хозяйства и потребность населения в машиностроительных изделиях. От уровня развития машиностроения решающим образом зависят эффективность структурных преобразований в экономике страны, благосостояние народа и обороноспособность государства.

Современные машины характеризуются повышением их производительности, быстроходности, удельной мощности и надежности, при снижении весовых и габаритных показателей. Это влечет за собой использование новых высокопрочных, имеющих специальные свойства, конструкционных материалов, которые в большинстве случаев являются труднообрабатываемыми. Однако технический прогресс определяется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. Разработка технологических процессов изготовления деталей представляет собой один из ответственных этапов подготовки производства. Технологические процессы должны обеспечивать высокое качество изделий в соответствии с техническими условиями эксплуатации при минимальных затратах времени и средств.

Успешному решению актуальных проблем технологии производства машин способствуют следующие основные направления:

· гибкая ресурсосберегающая технология машиностроительного производства;

· управление качеством конкурентоспособных машиностроительных изделий;

· программируемая автоматизация производственных процессов

· экономика внедрения новых технологий и др.

Целью курсового проекта является приобретение навыков по разработке маршрутного технологического процесса изготовления заданной детали, операционного технологического процесса на выполнение отдельных операций, проектированию станочного и контрольного приспособлений.

В данном курсовом проекте осуществлена попытка построения технологии обработки детали типа стакан на основе базовой технологии с учетом достижений современного машиностроительного производства. Особенность проекта - это применение станков с ЧПУ, и полуавтоматов.

1. Определение типа производства

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций К_з.о.Коэффициент определяется по формуле:

К_з.о=О/Р (1)

где,

О – суммарное число различных операций, выполняемых на производственном участке;

Р – суммарное число рабочих мест, на которых выполняются данные операции.

Согласно ГОСТ 14.004-74, принимаются следующие коэффициенты закрепления операций: для массового производства К_з.о=1; для крупносерийного производства 1≤К_з.о<10;

10≤К_з.о<20 – среднесерийное производство;

20≤К_з.о<40 – мелкосерийное производство;

40≤К_з.о – единичное производство.

Практическое значение К_з.о для массового производства может быть 0,1…1,0.

Так как в базовом технологическом процессе нормы времени на станочные операции отсутствуют, а также в проекте используется немного другая технология изготовления детали, то тип производства определим табличным методом.

Для приближенного определения типа производства рекомендуется использовать табл. 3.1 [3].

Годовая программа выпуска данной детали типа стакан составляет 5000 шт.

Масса детали – 2,1 кг.

Сопоставляя массу детали и годовой план выпуска деталей определяем по табл. 3.1 тип производства – среднесерийное.

2. Анализ технологичности конструкции детали

Цель такого анализа – выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции.

Деталь (стакан) – изготовляется из стали 40ХЛ литьем, поэтому конфигурация внутренних поверхностей не вызывает значительных трудностей при получении заготовки.

Из справочника [17] выбираем:

а) химический состав, в процентах, стали 40ХЛ

C=0,32 – 0,45; Mn=0,50 – 0,80; S=0,045; P=0,04.

б) основные механические характеристики:

- предел прочности при растяжении σ_в=650 Мпа,

- предел текучести σ_т=450 Мпа,

- относительное сужение ψ=0,3%

- ударная вязкость α=0,4

Сталь имеет хорошие литейные свойства (с повышением содержания углерода, фосфора улучшается свойство жидкотекучести стали).

Тем не менее, даже при этом формовка должна производиться с применением стержней, формирующих внутренние полости. Особенно нетехнологична наружная форма детали, так как такая конфигурация предполагает перерасход металла. Выточка шириной 65мм и диаметром 130мм (см. чертеж детали).

Нетехнологично расположение 4 сквозных отверстий ø10 на диаметральной поверхности. Так как один край отверстия выходит на диаметре 120мм, а другая часть на диаметре 110мм. При изготовлении детали это может привести к перекосу сверла и его поломке. Эти элементы определяются конструктивными соображениями, и изменить их, по-видимому, затруднительно.

То же самое относится и к внутренним обрабатываемым поверхностям ø120H7 и ø80H8, а также выточке 65H8. Эти поверхности должны быть выполнены в пределах указанных отклонений и допуском на торцовое и радиальное биение 0,05 относительно базы В. Также усугубляет обработку детали достаточно высокое требование по соосности внутренних и наружных поверхностей.

В остальном деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции.

Коэффициент использования материала

К_им=М_д/М_з=2,1/3,9=0,54; (2)

Здесь М_д, М_з – соответственно массы детали и заготовки, кг.

Для среднесерийного производства удовлетворительный коэффициент использования материала К_им=0,50-0,55. Т. е. по параметру использования материала деталь достаточно технологична.

Оценка технологичности конструкции детали по коэффициентам точности обработки и шероховатости производится путем сравнения их значений, рассчитанных по формулам (3, 4) с нормативными значениями [7]. При этом, если К_т.ч≥0,8, а К_ш≤0,32, то деталь по этим показателям можно считать технологичной.

Определяем значения коэффициентов К_т.ч и К_ш, для чего находим А_ср и Б_ср:

Здесь А_ср – средний квалитет точности обработки детали по всем поверхностям, Б_ср – среднее числовое значение параметра шероховатости всех поверхностей детали.

Дата добавления: 2015-06-28