Курсовая работа: Технологический процесс изготовления пиноли

Технологический процесс изготовления пиноли

Выполнил В.В. Сасроков

Содержание

1. Определение типа производства и выбор вида его организации

2. Разработка технологического процесса сборки узла

2.1 Служебное назначение узла и принцип его работы

2.2 Анализ чертежа, технических требований на узел и технологичность его конструкции

2.3 Выбор метода достижения требуемой точности узла

2.4 Схема сборки узла

2.5 Выбор формы организации сборки узла

3. Разработка технологического процесса изготовления детали

3.1Служебное назначение детали

3.2Анализ технических требований на деталь и её технологичность

3.3Выбор вида и способа получения заготовки. Назначение припусков на обработку

3.4Выбор технологических баз и обоснование последовательности обработки поверхности заготовки

3.5Выбор методов обработки поверхностей заготовки и определение количества переходов. Выбор режущего инструмента

3.6 Разработка маршрутного технологического процесса. Выбор технологического оборудования оснастки

3.7 Определение припусков, межпереходных размеров и их допуски. Определение размеров исходной заготовки

3.8 Назначение режимов резания

3.9 Нормирование операций

3.10 Контроль точности детали

Заключение

Литература

Введение

Задание:

Разработать технологический процесс сборки задней бабкии технологический процесс изготовления детали пиноль. При этом технологический процесс должен обеспечить выпуск продукции в заданном количестве (100 штук в год) и в установленные сроки, а также при наименьшей себестоимости и наиболее высокой производительности труда.

Цель работы:

Применить на практике знания, полученные от практического курса лекций по дисциплине «Основы технологии машиностроения»;

Разработать технологический процесс сборки узла (задней бабки);

Технологический процесс изготовления детали (пиноль).

Также необходимо составить и оформить следующую технологическую документацию:

Маршрутную карту технологического процесса изготовления детали пиноль.

Операционную карту и карту эскизов на одну операцию технологического процесса изготовления детали пиноль.

1. Определение типа производства и выбор его организации

Определим тип производства. Для этого необходимо определить такт выпуска по формуле

где Ф_действ - действительный годовой фонд времени работы производства

(Ф_действ =1820при односменном графике работы);

N = 100 - годовая программа выпуска, шт;

60 - переводим часы действительного годового фонда времени работы производства - Ф_действ.

Тогда,

Выбор вида и формы организации сборочного процесса проведём ориентируясь на табличные данные.

Вывод: на основании заданной программы выпуска задней бабки (N = 100 штук в год) и рассчитанной величины такта (Т = 1162,8мин), тип производства будет - единичное, мелкосерийное.

В общем случае этот тип производства характеризуется периодическим изготовлением разнообразных изделий ограниченной номенклатуры и малых объемов выпуска, одновременно запускаемых в производство партиями, регулярно повторяющимися через определенные промежутки времени.

Определим количество лет выпуска продукции данного типа:

где E - общее количество выпущенных изделий по неизменным чертежам.

2. Разработка технологического процесса изготовления узла

2.1 Служебное назначение узла и принцип его работы

Изучение и описание служебного назначения отдельной сборочной единицы, в данном случае это задняя бабка станка 16К20Ф3, сопряжено с выявлением её функций в машине и показателей, уточняющих её.

Задняя бабка токарного станка, конструкция которой может предусматривать несколько вариантов исполнения, необходима не только для фиксации деталей, имеющих значительную длину, но и для крепления различных инструментов: сверл, метчиков, разверток и др. Дополнительный центр станка, который устанавливается на задней бабке, может быть вращающимся или неподвижным.

Схема с вращающимся задним центром используется в том случае, если на оборудовании выполняется скоростная обработка деталей, а также при снятии стружки, имеющей значительное сечение. При реализации этой схемы задняя бабка выполняется с такой конструкцией: в отверстие пиноли устанавливаются два подшипника - передний упорный (с коническими роликами) и задний радиальный, - а также втулка, внутренняя часть которой расточена под конус.

Осевые нагрузки, возникающие при обработке детали, воспринимаются упорным шарикоподшипником. Установка и фиксация заднего центра оборудования обеспечиваются за счет конусного отверстия втулки. Если необходимо установить в такой центр сверло или другой осевой инструмент, втулка может быть жестко зафиксирована при помощи стопора, что предотвратит ее вращение вместе с инструментом.

Задняя бабка, центр которой не вращается, закрепляется на плите, перемещающейся по направляющим станка. Пиноль, устанавливаемая в такую бабку, передвигается по отверстию в ней при помощи специальной гайки. В передней части самой пиноли, в которую устанавливают центр станка или хвостовик осевого инструмента, выполняют коническое отверстие. Перемещение гайки и, соответственно, пиноли обеспечивается за счет вращения специального маховика, соединенного с винтом. Что важно, пиноль может перемещаться и в поперечном направлении, без такого перемещения невозможно выполнять обработку деталей с пологим конусом.

2.2 Анализ чертежа, технических требований на узел и технологичности его конструкции

Технические требования на изделие:

1.Обеспечить точность расстояния от оси центра до направляющей с точностью мм.

2.Обеспечить параллельность оси центра задней бабки относительно направляющих станины в пределах 0,02/100 мм.

3.Обеспечить параллельность оси центра задней бабки относительно оси шпинделя токарного станка в пределах 0,01/100 мм.

4.Обеспечить уровень шума при работе изделия не более 30Дб.

Оценка технологичности конструкции узла:

Под технологичностью понимается свойство конструкции, позволяющее в полной мере использовать при изготовлении наиболее экономичный технологический процесс, обеспечивающий полное качество при надлежащем количественном выпуске.

Конструкция задней бабки является технологичной с точки зрения удобства сборки, обслуживания во время эксплуатации и необходимого ремонта.

Проанализировав качественные характеристики задней бабки, можно заключить, что конструкция проста и удобна для обслуживания, а также является ремонтопригодной.

2.3 Выбор метода достижения заданной точности узла

Обеспечение точности создаваемого узла сводится к достижению требуемой точности замыкающих звеньев размерных цепей, заложенных в его конструкцию, и размерных цепей, возникающих в процессе изготовления редуктора.

В результате проведенного анализа технических требований на узел было выявлено одно из наиболее важных требований, а именно: Обеспечить точность расстояния от оси центра до направляющей с точностью мм.

Для выполнения этого требования необходимо выявить все размеры деталей (в номиналах и допусках), влияющих на выполнение этого требования, а также замыкающее звено и метод достижения точности получившейся размерной цепи.

Первоначально необходимо определить параметры замыкающего звена размерной цепи:

Исходные данные: АД=250мм; Д^В_АД=+0,05мм; Д^Н_АД=+0,02мм;

Допуск: ТД= ДВ - ДН= +0,05-(+0,02) =0,03мм;

Координата середины поля допуска:

Составим размерную цепь на данное техническое требование и распишем каждое из звеньев.

АД - параллельность оси заднего центра и основания станины в пределах от +0,02мм до +0,05мм;

Соосность между задним центром и отверстием пиноли задаются соединением с натягом конус - конус.

А1 - несоосность оси конического отверстия пиноли и оси отверстия в корпусе задней бабки;

А2 - расстояние от оси отверстия корпуса задней бабки до его основания;

А3 - расстояние от основания корпуса задней бабки до направляющих станины токарного станка.

Для того, чтобы определить обеспечиться ли заданное техническое требование на обеспечение точности расстояния от оси центра задней бабки до направляющих станины, необходимо решить следующие уравнения на сходимость.

Уравнение номиналов:

;

Метод полной взаимозаменяемости. Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается во всех случаях её реализации без выбора, подбора или изменения значений, входящих в данную размерную цепь звенья. Обеспечивается 100% собираемых объектов.

Определим средний допуск на составляющие звенья данную размерную цепь звенья:

Это соответствует 3-4 квалитету точности.

Поскольку использование метода полной взаимозаменяемости экономически нецелесообразно рассмотри использование другого метода.

Метод пригонки. Сущность метода пригонки заключается в том, что

точность замыкающего звена достигается за счёт изменения размера звена компенсатора путём снятия слоя материала. Снятие материала может производиться точением, фрезерованием, шлифовкой или другим методом механической обработки. Назначим допуска на звенья по 7 квалитету точности.

Определим величину компенсации (величину набольшего возможного снимаемого слоя материала):

где Т_i - допуск на входящее в размерную цепь звено; Т_Д - допуск на замыкающее звено.

Для того чтобы на компенсаторе гарантировано находился минимальный, но достаточный слой материала для компенсации наибольшего возможного отклонения, рассчитываем поправку (координату середины поля допуска компенсатора):

где - сумма координат середин полей допусков увеличивающих звеньев размерной цепи;

- сумма координат середин полей допусков уменьшающих звеньев размерной цепи;

- координата середины поля допуска замыкающего звена.

2.4 Схема сборки узла

2.5 Выбор формы организации сборки узла

Руководствуясь тактом выпуска, выбираем непоточную стационарную сборку, которая характеризуется тем, что собираемый объект от начала и до конца сборки остается на одном рабочем месте. Сборку ведет один рабочий. Все необходимые детали и сборочные единицы доставляются на рабочее место при помощи ленточного конвейера.

Единичное производство характеризуется широким ассортиментом продукции и малым объемом выпуска одинаковых изделий, зачастую не повторяющихся. Особенности этого типа производства заключаются в том, что рабочие места не имеют глубокой специализации, применяются универсальное оборудование и технологическая оснастка, большая часть рабочих имеет высокую квалификацию, значительный объем ручных сборочных и доводочных операций, здесь высокая трудоемкость изделий и длительный производственный цикл их изготовления, значительный объем незавершенного производства.

Разнообразная номенклатура делает единичное производство более мобильным и приспособленным к условиям колебания спроса на готовую продукцию.

Единичное производство характерно для станкостроения, судостроения, производства крупных гидротурбин, прокатных станов и другого уникального оборудования. Разновидностью единичного производства является индивидуальное производство.

3. Разработка технологического процесса изготовления детали

3.1 Служебное назначение детали - пиноль

Узел металлорежущего станка, перемещаемый в осевом направлении и предназначенный для закрепления режущего инструмента на фрезерном станке или поддержания изделия на токарном станке в процессе обработки.

3.2 Анализ чертежа, технических требований на деталь и её технологичности