Материал: Технологический процесс сборки редуктора и изготовления крышки корпуса

Технологический процесс сборки редуктора и изготовления крышки корпуса

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

курсового проекта по технологии машиностроения

Тема проекта

Технологический процесс сборки редуктора и изготовления крышки корпуса

АННОТАЦИЯ

В курсовом проекте представлен анализ технических условий на редуктор цилиндрический двухступенчатый Ц2У-400Н, разработан маршрутный технологический процесс сборки редуктора, схема сборки и технологическая документация.

Разработан маршрутно-операционный технологический процесс изготовления корпуса редуктора. Выполнен анализ точности механической обработки, заготовки корпуса, разработан чертеж общего вида приспособления для фрезерования основания корпуса.

На двух листах графической части проекта представлены технологические эскизы обработки заготовок корпуса.

Дано технико-экономическое обоснование спроектированного технологического процесса изготовления корпуса.

ВВЕДЕНИЕ

Цель курсового проектирования по технологии машиностроения как одного из этапов обучения в технических вузах - научить студентов правильно применять теоретические знания, практические навыки и умения, полученные в процессе учебы в университете; использовать свой практический опыт работы на машиностроительных предприятиях для решения профессиональных технологических и конструкторских задач.

В соответствии с этой целью, в процессе курсового проектирования по технологии машиностроения решаются следующие задачи:

расширение, углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний студентов, и применение этих знаний для проектирования прогрессивных технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей, включая проектирование средств технологического оснащения на основе использования вычислительной техники;

развитие и закрепление навыков ведения самостоятельной творческой инженерной работы с привлечением современных средств вычислительной техники.

В курсовом проекте по технологии машиностроения должны быть представлены технологические и технические решения, обеспечивающие экономию затрат труда, материалов, энергии и других ресурсов; улучшение условий труда, выполнение требований экологии и безопасности жизнедеятельности в условиях машиностроительного производства. Решение этих сложных проектных задач возможно лишь на основе наиболее полного, рационального использования прогрессивного технологического оборудования и оснастки, экономически оправданной степени автоматизации проектирования и производства, создания гибких ресурсосберегающих экологизированных технологий.

1. ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Исходная информация для разработки курсовой работы делится на базовую, руководящую и справочную.

Базовая информация содержится в задании на курсовую работу и включает следующие материалы:

1) сборочный чертеж редуктора цилиндрического двухступенчатого Ц2У-400Н;

) рабочий чертеж корпуса редуктора цилиндрического двухступенчатого Ц2У-400Н;

) годовая программа- 2500 шт.

) продолжительность выпуска изделий по неизменной конструкторской документации - 1 год.

Руководящая документация включает:

) стандарты на технологические процессы, оборудование и оснастку:

ГОСТ 14.312-74. ЕСТПП. Основные факторы организации технологических процессов;

ГОСТ 21495-76. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения.

ГОСТ 25142-82. Шероховатость поверхности. Термины и определения;

ГОСТ 25762-83. Обработка резанием. Термины, определения общих понятий;

ГОСТ 25761-83. Виды обработки резанием. Термины и определения общих понятий;

ГОСТ 25751-83. Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий;

ГОСТ 3.1107-81. ЕСТД. Опоры, зажимы и установочные устройства. Графическое обозначение;

ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам;

Справочная информация, используемая в дипломном проекте, приведена в библиографическом списке.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1 Служебное назначение и техническая характеристика изделия

Двухступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор предназначен для понижения частоты вращательного движения и для увеличения крутящего момента.

Механизм состоит из следующих основных деталей: основания корпуса 1, крышки корпуса 2, собранного быстроходного вала 3, собранного промежуточного вал-шестерни 4, собранного тихоходного вала 5. Крышка корпуса устанавливается на основание по штифтам 6. На валах имеются цилиндрические зубчатые колеса 7, 8, 9, к которым крутящий момент передается посредством шпонок 10, 11, 12; роликовые конические подшипники 13, 14, 15. Колесо 7 фиксируется в осевом направлении дистанционным кольцом 16. Валы, в собранном корпусе закрываются крышками 17, 18, 19, 20, 21. В крышки 22 и 23 установлены уплотнительные кольца. Смотровое отверстие закрывается крышкой 24, для слива масла предусмотрены сливные пробки 25 и 26, для контроля масла - маслоуказатель 27. Также в сборочную единицу входят ряд стандартных изделий: болты 28 и 29 для закрепления крышки корпуса, шайбы 30, болты 31 для закрепления смотровой крышки, шайбы 32, болты 33 и 34 для закрепления крышек подшипников, шайбы 35 и 36.

Унификация отдельных деталей обусловливает повышение серийности выпуска, а следовательно снижение трудоемкости и себестоимости их изготовления.

Базовая деталь изделия имеет технологическую базу, обеспечивающую его достаточную устойчивость в процессе сборки. Унификация крепежных и других деталей способствует сокращению номенклатуры сборочных инструментов и более эффективному использованию средств механизации сборочных работ. При конструировании изделия обеспечивается возможность свободного подвода высокопроизводительных механизированных сборочных инструментов к местам соединения деталей.

.2 Производственная программа выпуска изделия. Тип производства и форма его организации

Выбор формы сборки определяется серийностью производства, а также конструкцией изделия. Из задания на курсовую работу известно, что годовая программа выпуска редуктора составляет 2500 штук. Исходя из заданной программы выпуска детали рассчитываем месячное задание.

Месячное задание определяется по формуле:

Ориентировочно определяем тип сборочного производства исходя из предпологаемой трудоемкости сборки редуктора и среднемесячного выпуска изделия - среднесерийный тип производства [Таблица 4, 1].,

Разработав технологический процесс сборки и определения числа рабочих мест в цехе (на участке) серийность производства уточняем расчетом коэффициента закрепления операций (ГОСТ 14.004-83):

где О - число всех операций, выполненных или подлежащих выполнению в сборочном цехе (на участке, линии) в течении месяца; Р - число рабочих мест в цехе (на участке, линии).

Коэффициен  характеризует степень специализации рабочих мест. При  тип производства крупносерийный.

Определяем форму организации технологического процесса сборки [Таблица 5, 1] - Подвижная поточная сборка с расчленением процеса и передачей собираемого изделия от одной позиции к другой посредством механических транспортирующих устройств.

Целе сообразность применения поточной формы организации производства, как наиболее эффективной для заданного объема выпуска, устанавливают на основе сопоставления среднего штучного времени  для нескольких основных операций с расчетным тактом  выпуска изделий, т.е. по числу рабочих мест , приходящихся на одну операцию:

При  принимают поточную форму организации производства.

Поскольку существует ряд модификаций данного редуктора, отличающихся между собой техническими характеристиками и не имеют принципиальных отличий в конструкции между собой - целесообразно пименение много номенклатурной линии сборки данных редукторов. Примем, что на данной линии собирается еще 2 наименований редукторов, с годовой программой выпуска 2500 шт каждого наименования.

Ритмичность и непрерывность работы поточной линии определяем тактом выпуска изделий:

Длительность такта для многономенклатурной линии определяем по формуле

где  (для сборочного автоматического и полуавтоматичекого оборудования, устанавливаемое отдельно и встраемое в автоматизированные участки (линии)) - действительный годовой фонд времени работы автоматической линии при двух рабочих сменах; Кз = 0,80 - нормативный коэффициент загрузки оборудования, учитывающий простои по организационно-техническим причинам и регламентированные перерывы на отдых.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ

деталь крышка корпус заготовка

3.1 Анализ и разработка технических требований к изделию

Из служебного назначения редуктора рассмотрим и сформулируем ряд технических требований, которые должны быть выполнены при его изготовлении.

. Суммарное пятно контакта по длине зуба должно быть не менее 70 %. Невыполнение данного требования приведет к неправильному зацеплению, что повлияет на износостойкость зубчатых колес и их работоспособность, могут возникнуть вибрации при работе изделия. Данное требование контролируется так: на боковую поверхность зуба наносят краску и собирают зубчатое зацепление. Собранную передачу вращают под нагрузкой, заданной технической документацией и затем разбирают. За величину суммарного пятна контакта по длине зуба S принимают отношение расстояния а между крайними точками прилегания за вычетом разрывов с, превосходящих величину модуля в миллиметрах, к длине зуба в (рис. 1).

Рис. 1. Контроль суммарного пятна контакта

2. Для выполнения служебного назначения механизма, а именно: обеспечение минимальной величины бокового зазора зубьев (при котором исключается возможность заклинивания передачи от нагрева при разности температур зубчатых колес и корпуса в 25 °С). Необходимо обеспечить гарантированный зазор между зубьями зубчатого колеса 9 и зубчатого венца вала-шестерни 4 - в пределах  [ГОСТ 13755-81]. Такой зазор обеспечивает - вид сопряжения В. При построении размерной цепи  учитывать не будем, поскольку данный зазор гарантирован расчетом конструкции зубчатого зацепления. Для вида сопряжения В: межосевое расстояние имеет допуск .

Несоблюдение данного технического требования приведет к появлению шума, вибрации и повышенного износа зубчатых колес в редукторе в процессе работы.

Контроль данного технического требования производим решением размерной цепи А. Схемы линейной размерной цепи приведена на рис. 2.

Рис.2. Схема линейной размерной цепи

Рассчитываем номинальные размеры всех составляющих звеньев

Из технической документации на редуктор:

Алгебраическая сумма номинальных размеров составляющих звеньев должна быть равна номинальному размеру замыкающего звена:

Рассчитываем среднюю величину допуска составляющего звена

Выбираем для расчета размерной цепи метод не полной взаимозаменяемости, достаточно сложно обеспечить необходимую точность сборки с большим количеством элементов в данной размерной цепи, не целесообразно использовать другие методы взаимозаменяемости. Составляем таблицу 1, в которую по ходу расчета размерной цепи А записываем все полученные данные [4].

Расчет размерной цепи методом не полной взаимозаменяемости Таблица 1

Для условий крупносерийного производства, когда заготовки деталей обрабатывают на настроенных станках по методу автоматического получения размеров, принимаем .