Курсовая работа: Проектирование технологического процесса механической обработки детали Корпус

Министерство образования Российской Федерации

Российский государственный профессионально-педагогический

университет

Кафедра технологии и оборудования машиностроения

Курсовая работа

Проектирование технологического процесса механической обработки детали «Корпус»

КП 030501.08.406. ПЗ

Разработчик Студентка группы ЗТО-503 С.А. Крашенинникова

Руководитель Канд. техн. наук., доцент Т.А. Козлова

Екатеринбург 2006

Министерство образования Российской Федерации

Российский государственный профессионально-педагогический университет

Задание

по курсовому проекту по технологии машиностроения

студенту группы ЗТО-503 специальности 030501.08

Фамилия Крашенинникова имя Светлана отчество Александровна

Руководитель курсового проекта к.т.н., доцент Козлова Т.А.

Срок выполнения курсового проекта с 01.09. по 30.12. 2006г

1. Тема курсового проекта: Проектирование технологического процесса механической обработки детали «Корпус».

2. Исходные данные Рабочий чертеж детали «Корпус».

Годовая программа выпуска деталей - 30 000 шт.

3. Перечень подлежащих разработке вопросов: Анализ исходной информации. Расчет типа производства. Определение основных технологических задач. Разработка технологического процесса обработки вала. Выбор вида заготовки и метода ее получения. Выбор баз, методов и маршрута обработки детали. Выбор технологического оснащения. Разработка технологических операций. Технико-экономические и технологические расчеты. Оформление технологической документации (карты МК, ОК, КЭ). Расчет и _ проектирование приспособления.

4. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей): Рабочий чертеж детали - 1л. А1; рабочий чертеж заготовки - 1л. А1; плакаты технологических эскизов - 1л. А1; сборочный чертеж приспособления - _ 1л. А1.

Руководитель курсового проекта ___________________ Подпись

Содержание

Задание

Введение

1. Исходная информация для курсового проекта

1.1 Служебное назначение и служебная характеристика детали

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

1.3 Определение типа производства

2. Анализ исходных данных

3. Разработка технологического процесса обработки детали

3.1 Выбор типового технологического процесса

3.2 Анализ заводского технологического процесса обработки детали

3.3 Выбор исходной заготовки и метода ее изготовления

3.4 Экономическое обоснование выбора заготовки

3.5 Выбор технологических баз

3.6 Выбор методов обработки поверхностей заготовки

3.7 Составление технологического маршрута обработки детали

3.8 Экономическое обоснование выбора варианта технологического маршрута обрабатываемой детали

3.9 Выбор средств технологического оснащения

3.10 Разработка технологических операций обработки детали

4. Технологические расчеты

4.1 Расчет припусков на обработку

4.2 Расчет технологических размерных цепей

4.3 Расчет режимов резания

4.4 Расчет технических норм времени

5. Проектирование и расчет приспособления

Заключение

Список литературы

Введение

Машиностроение является важной отраслью промышленности. Рост промышленности и всей экономики страны, а также темпы перевооружения различных отраслей экономики новой техникой в значительной степени зависит от уровня развития машиностроения.

Основные направления развития машиностроения предусматривают дальнейшее повышение его эффективности, интенсификации, уменьшения сроков создания, освоение и производство новой прогрессивной техники. Организационно методологической основой выполнения поставленной задачи является проектирование и изготовление машиностроительных изделий с учетом требований технологичности конструкций.

При курсовом проектировании вырабатываются навыки детального творческого анализа существующих технологических процессов, оборудования оснастки, методов получения заготовок, на основании технико-экономических расчетов.

1. Исходная информация для курсового проекта

Исходной информацией для проектирования технологического процесса является:

1) рабочий чертеж детали «корпус»;

2) технические требования, регламентирующие точность;

3) параметры шероховатости и другие требования качества;

4) заводской технологический процесс обработки детали;

5) объем годового выпуска изделий - 10 000 шт.

В качестве руководящей информации будем использовать стандарты, устанавливающие требования к технологическим процессам, к оборудованию и оснастке, производственные инструкции, документацию по охране труда и другие нормативные документы.

Справочную информацию будем использовать из учебников, учебных пособий, методических указаний и другой справочной литературы.

1.1 Служебное назначение и служебная характеристика детали

Данная деталь «корпус» относится к классу корпусов. Корпусные детали весьма разнообразны и сложны по конструкции, трудоемки по изготовлению, ответственны по назначению и по этому требуют большого внимания с точки зрения технологичности их конструкций. Большей частью они являются базовыми деталями машины (узла) и служат для точной взаимной координации положения деталей и узлов монтируемых в них механизмов. Корпусные детали объединяют целую машину или в отдельные узлы, собираемые в них детали, обеспечивая правильные внутренние кинематические связи и функционирования механизмов.

Анализируя чертеж детали, мы видим, что самыми точными и высокими по классу обработки элементами детали «корпус» являются поверхности двух отверстий ш22 Н7 и наружная цилиндрическая поверхность ш88 f7.

Из чертежа детали определяем основные технологические требования предъявляемые к данным поверхностям:

- точность формы: допуск соосности оси поверхности ш88 f7 относительно базовой оси З (ось отверстия ш22 Н7) равен 0,06 мм; допуск соосности оси отверстия ш22 Н7 относительно базовой оси Е (общая ось отверстия ш22 Н7 и поверхности ш88 f7) равен 0,06 мм;

- точность расположения: допуск перпендикулярности оси отверстия ш22 Н7 относительно базовой поверхности Ж равен 0,05 мм; допуск параллельности осей отверстий ш22 Н7 равен 0,03 мм;

- точность размеров: отверстий ш22 Н7 и поверхности ш88 f7 - по 7 квалитету;

- шероховатость отверстий ш22 Н7 - Ra1,25, поверхности ш88 f7 - Ra5. шероховатость остальных обработанных поверхностей Ra6,3.

В качестве материала используется алюминиевый литейный сплав АЛ9

ГОСТ 1583-89 (на основе системы алюминий кремний), к которому предъявляют следующие требования: временное сопротивление не менее 157 МПа; подверженность поверхностной закалке; высокая герметичность. Характерное свойство алюминия - высокая пластичность и малая прочность.

Алюминиевый литейный сплав технологичный материал, обладает хорошей жидкотекучестью, малой склонностью к образованию усадочных дефектов, по сравнению с алюминиевыми сплавами других типов. Из него можно изготовлять отливки самой сложной конфигурации с толщиной стенок от 2 до 500 мм. Из алюминиевых литейных сплавав АЛ9 изготовляют корпусные детали.

Химический состав данного сплава приведен в таблице 1.1, а механические свойства - в таблице 1.2.

Таблица 1.1. Химический состав алюминиевого литейного сплава АЛ9 (ГОСТ 1583-89), %

Таблица 1.2. Механические свойства серого чугуна СЧ20 по ГОСТ 1412-85

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Под технологичностью конструкции изделия понимается совокупность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт, и техническое обслуживание изделия по наиболее эффективной технологии в сравнении с аналогичными конструкциями при одинаковых условиях их изготовления, эксплуатации, при одних и тех же показателях качества.

Применение эффективной технологии предполагает оптимальные затраты труда, материалов, средств, времени при технологической подготовке производства, в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта, включая подготовку изделия к функционированию, контроль его работоспособности, профилактическое обслуживание.

Единым критерием технологичности конструкции изделия является ее экономическая целесообразность при заданном качестве и принятых условиях производства.

В условиях единичного производства изделия на каждом рабочем месте обрабатываются разнообразные детали, повторяющиеся через неопределенное время или не повторяющиеся вовсе. Это требует применения широкоуниверсальных и точных станков и высококвалифицированных рабочих, работающих, как правило, без специальных приспособлений и инструментов.

Серийное же производство предполагает периодическое повторение производства установленных серий изделий. Поэтому на рабочих местах выполняется несколько определенных, периодически повторяющихся операций. При этом широко применяются высокопроизводительные специальные станки и автоматы, сложные специальные приспособления и специальные инструменты. Применение станочных приспособлений способствует решению двух основных задач: обеспечение заданной точности обработки; повышению производительности и облегчению труда рабочих.

Анализ технологичности конструкции изделия производится с целью повышения производительности труда, снижения затрат и сокращения времени на технологическую подготовку производства. Конструкция изделия может быть признана технологической, если она обеспечивает простое и экономичное изготовление изделия и отвечает следующим основным требованиям:

1. Конфигурация деталей и их материалы позволяют применять наиболее прогрессивные заготовки, сокращающие объемы механической обработки.

2. При конструировании изделий используются простые геометрические формы, позволяющие применять высокопроизводительные методы производства. Предусмотрена надежная технологическая база в процессе обработки.

3. Обоснованы заданные требования к точности размеров и формы детали.

4. Использованы стандартизация и унификация деталей и их элементов.

5. Для снижения объема механической обработки предусмотрены допуски только по размерам посадочных поверхностей.

6. обеспечена достаточная жесткость детали.

7. Предусмотрена возможность удобного подвода жесткого и высокопроизводительного инструмента к зоне обработки детали.

8. Обеспечен свободный вход и выход инструмента из зоны обработки.

9. Учтена возможность одновременной установки нескольких деталей.

С одной стороны конструкция изделия в значительной мере определяет содержание технологического процесса, его построение (маршрут), структуру операций, применяемые методы обработки, оборудование, оснастку и инструменты.

Оценка технологичности конструкции детали может быть двух видов: количественной и качественной. Качественная оценка предшествует количественной и сводится к определению соответствия конструкции детали вышеуказанным требованиям. Качественную оценку технологичности конструкции заданной детали «корпус» оцениваем на «хорошо».

Количественную оценку технологичности конструкции детали можно произвести по следующим показателям:

1) по коэффициенту использования материала:

КИМ = МД ,

ММ

где:

МД - масса детали по чертежу, кг;

ММ - масса материала, расходуемого на изготовление детали, кг.

Коэффициент использования материала:

КИМ = 1,75 = 0,71

2,45

2) коэффициенту точности обработки детали:

КТ = ТН = 8 = 0,18

ТО 45

где:

ТН - число размеров необоснованной степени точности обработки;

ТО - общее число размеров, подлежащих обработке.

3) коэффициенту шероховатостей поверхности детали:

КШ = ШН = 34 = 0,71

ШО 48

где:

ШН - число поверхностей детали, не обоснованной шероховатости, шт;

ШО - общее число поверхностей детали, подлежащих обработке, шт.

В результате проведенного анализа, делаем вывод, что данная конструкция детали «корпус» в целом технологична.

1.3 Определение типа производства