Разработать технологический процесс и спроектировать механический участок обработки детали Вал первичный №41526-96 с годовым выпуском 350000 штук при двух сменной работе

Министерство образования РФ

Московский Машиностроительный Колледж

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

“Разработать технологический процесс и спроектировать механический

участок обработки детали “Вал первичный” №41526-96 с годовым

выпуском 350000 штук при двух сменной работе”

Реальная часть проекта:

“Изготовить макет участка механической обработки детали”

ДПТТ 715322-ПЗ

Выполнил:

студент: группы Т-42

__________ /Бакчёв А.И./

Руководители:

Технологической части:

__________ /Коршунов А.М./

Экономической части:

__________ /Венков В.П./

1996

Введение.

Со­в­ре­мен­ный этап на­уч­но-тех­ни­че­с­кой ре­во­лю­ции внес су­ще­ст­вен­ные но­вые мо­мен­ты в эко­но­ми­че­с­кое раз­ви­тие Рос­сии. В стра­не на­блю­да­ет­ся бур­ный рост ком­п­ле­к­са на­у­ко­ем­ких от­рас­лей про­мыш­лен­но­сти, вы­зван­ный ну­ж­да­ми ши­ро­ко­мас­штаб­ной мо­дер­ни­за­ции все­го про­из­вод­ст­вен­но­го ап­па­ра­та в на­род­ном хо­зяй­ст­ве стран. От­ли­ча­ют­ся на­сы­ще­ние пла­те­же­спо­соб­но­го спро­са мас­со­вой стан­дар­ти­зо­ван­ной про­дук­ци­ей, ди­вер­си­фи­ка­ция и ин­ди­ви­ду­а­ли­за­ция об­ще­ст­вен­ных по­треб­но­стей. Это ди­к­ту­ет зна­чи­тель­но ус­ко­рить об­но­в­ле­ние но­мен­к­ла­ту­ры про­из­во­ди­мой про­дук­ции, а так­же рост сфе­ры ус­луг при со­от­вет­ст­ву­ю­щем уве­ли­че­нии ее до­ли в на­ци­о­наль­ном про­ду­к­те. В та­ких ус­ло­ви­ях го­ра­з­до боль­ше, чем пре­ж­де, дол­ж­на быть гиб­кость хо­зяй­ст­вен­но­го ме­ха­низ­ма, его спо­соб­ность бы­ст­ро и без по­терь ре­а­ги­ро­вать на сме­ну на­пра­в­ле­ний раз­ви­тия на­у­ки и тех­ни­ки, на стру­к­ту­ру спро­са.

Наи­боль­ший ин­те­рес пред­ста­в­ля­ет ана­лиз тех эле­мен­тов хо­зяй­ст­вен­но­го ме­ха­низ­ма, ко­то­рые не­по­сред­ст­вен­но вли­я­ют на ус­ко­ре­ние на­уч­но-тех­ни­че­с­ко­го про­грес­са на опе­ра­тив­ное вос­при­ятие но­во­вве­де­ний эко­но­ми­кой. В дан­ной свя­зи сле­ду­ет пре­ж­де все­го ска­зать о хо­зяй­ст­вен­ных фор­мах , спо­соб­ст­ву­ю­щих как мо­ж­но бо­лее по­л­но­му раз­вер­ты­ва­нию твор­че­с­ко­го по­тен­ци­а­ла уча­ст­ни­ков ре­а­ли­за­ции то­го или ино­го ин­но­ва­ци­он­но­го про­ек­та. Ре­ше­нию этой за­да­чи спо­соб­ст­ву­ет ли­ч­ная за­ин­те­ре­со­ван­ность в ко­не­ч­ных ре­зуль­та­тах ра­бо­ты, со­еди­нен­ная с вы­со­кой сте­пе­нью хо­зяй­ст­вен­ной са­мо­сто­я­тель­но­сти и от­вет­ст­вен­но­сти ис­по­л­ни­те­лей.

На­уч­но-тех­ни­че­с­кий про­гресс - это не­пре­рыв­ный про­цесс от­кры­тия но­вых зна­ний и при­ме­не­ния их в об­ще­ст­вен­ном про­из­вод­ст­ве, по­з­во­ля­ю­щий по-но­во­му со­еди­нять и ком­би­ни­ро­вать име­ю­щи­е­ся ре­сур­сы в ин­те­ре­сах уве­ли­че­ния вы­пу­с­ка вы­со­ко­ка­че­ст­вен­ных ко­не­ч­ных про­ду­к­тов при наи­мень­ших за­тра­тах. В ши­ро­ком смы­с­ле на лю­бом уров­не - от фир­мы до на­ци­о­наль­ной эко­но­ми­ки - под на­уч­но-тех­ни­че­с­ким про­грес­сом под­ра­зу­ме­ва­ет­ся со­з­да­ние и вне­дре­ние но­вой тех­ни­ки, тех­но­ло­гии, ма­те­ри­а­лов, использование но­вых ви­дов энер­гии, а так­же по­я­в­ле­ние ра­нее не­из­ве­ст­ных ме­то­дов ор­га­ни­за­ции и уп­ра­в­ле­ния про­из­вод­ст­вом. Вне­дре­ние но­вой тех­ни­ки и тех­но­ло­гии - это весь­ма сло­ж­ный и про­ти­во­ре­чи­вый про­цесс. При­ня­то счи­тать, что со­вер­шен­ст­во­ва­ние тех­ни­че­с­ких средств сни­жа­ет тру­до­за­тра­ты, до­лю тру­да в сто­и­мо­сти еди­ни­цы про­дук­ции. Од­на­ко в на­сто­я­щее вре­мя тех­ни­че­с­кий про­гресс "дорожает”, так как тре­бу­ет со­з­да­ния и при­ме­не­ния все бо­лее до­ро­го­сто­я­щих стан­ков, ли­ний, ро­бо­тов, средств ком­пь­ю­тер­но­го уп­ра­в­ле­ния; по­вы­шен­ных рас­хо­дов на эко­ло­ги­че­с­кую за­щи­ту. Все это от­ра­жа­ет на уве­ли­че­нии до­ли за­трат на амор­ти­за­цию и об­слу­жи­ва­ние при­ме­ня­е­мых ос­нов­ных фон­дов в се­бе­сто­и­мо­сти про­дук­ции. Роль на­у­ки в раз­ви­тии со­в­ре­мен­но­го об­ще­ст­вен­но­го про­из­вод­ст­ва на­столь­ко воз­рас­та­ет, что ее все ча­ще счи­та­ют про­из­во­ди­тель­ной си­лой. Это про­ис­хо­дит то­г­да, ко­г­да на­у­ка обо­саб­ли­ва­ет­ся в са­мо­сто­я­тель­ную сфе­ру де­я­тель­но­сти с осо­бым про­фес­си­о­наль­ным со­ста­вом ра­бот­ни­ков, со сво­ей спе­ци­фи­че­с­кой ма­те­ри­аль­но-тех­ни­че­с­кой ба­зой и ко­не­ч­ной про­дук­ци­ей. От на­уч­но-тех­ни­че­с­ко­го по­тен­ци­а­ла стра­ны во мно­гом за­ви­сит и на­уч­но-про­из­вод­ст­вен­ный по­тен­ци­ал ее на­ци­о­наль­ных фирм и пред­при­ятий, их спо­соб­ность обес­пе­чи­вать вы­со­кий уро­вень и тем­пы НТП, их "выживаемость” в условиях кон­ку­рент­ной борь­бы. На­уч­но-тех­ни­че­с­кий по­тен­ци­ал стра­ны со­з­да­ет­ся как уси­ли­я­ми на­ци­о­наль­ных на­уч­но-тех­ни­че­с­ких организаций, так и ис­поль­зо­ва­ни­ем ми­ро­вых до­с­ти­же­ний на­у­ки и тех­ни­ки. По­тен­ци­аль­ным под­хо­дом к по­ня­тию "но­вая тех­но­ло­гия" для кон­крет­но­го про­из­вод­ст­ва яв­ля­ет­ся оцен­ка воз­мо­ж­но­сти с ее по­мо­щью до­с­тичь в ко­рот­кие сро­ки це­лей пред­при­ятия или фир­мы. По­э­то­му для ка­ко­го-ли­бо кон­крет­но­го про­из­вод­ст­ва но­вой мо­жет быть тех­но­ло­гия и не са­мая про­грес­сив­ная, но по­з­во­ля­ю­щая под­нять про­из­во­ди­тель­ность тру­да и ка­че­ст­во вы­пу­с­ка­е­мой про­дук­ции на бо­лее вы­со­кий уро­вень. Обоp­от­ные фон­ды производственных объ­е­ди­не­ний (предприятий) по их на­зна­че­нию в процессе воспроизводства подразделяются на че­ты­ре груп­пы: про­из­вод­ст­вен­ные за­па­сы; не­за­вер­шен­ное производство; го­то­вые из­де­лия на скла­де и отгруженные; де­не­ж­ные средства, на­хо­дя­щи­е­ся в кас­се и на расчетном сче­те, и средства в расчетах. Пpо­из­вод­ст­вен­ные за­па­сы и незавершенное производство представляют со­бой производственные оборотные фон­ды объ­е­ди­не­ний, предприятий (оборотные фон­ды производства). Пpо­из­вод­ст­вен­ные за­па­сы на­хо­дят­ся лишь в сфере производства, а не в са­мом процессе производства, по­сколь­ку в дан­ный мо­мент времени они не подвергаются обработке, а яв­ля­ют­ся по­тен­ци­аль­ны­ми эле­мен­та­ми производства. Од­на­ко они не­об­хо­ди­мы, так как обес­пе­чи­ва­ют непрерывность процесса производства. Не­за­веp­шен­ное производство - это предметы труда, которые на­хо­дят­ся непосредственно в процессе производства и подвергаются обработке. По су­ще­ст­ву это не­за­кон­чен­ные производством из­де­лия разной сте­пе­ни го­тов­но­сти. Ос­нов­ное на­зна­че­ние оборотных фон­дов производства (производственных за­па­сов и незавершенного производства) - обес­пе­чить бесперебойность и ритмичность процесса производства. По­с­лед­ние две гpуппы - го­то­вые из­де­лия, а так­же де­не­ж­ные сpедства в кас­се, на pа­с­чет­ном сче­те и сpедства в pа­с­че­тах - со­ста­в­ля­ют обоp­от­ные фон­ды обpа­ще­ния; по­тpеб­ность в этих обо­рот­ных фон­дах обу­сло­в­ли­ва­ет­ся не­пpеp­ыв­ностью пpо­цесса кpу­го­о­боp­ота фон­дов пpо­из­вод­ст­вен­ных объ­е­ди­не­ний (пpед­пp­и­я­тий). По отpа­с­лям пpо­мыш­лен­ности стpу­к­туpа обоp­от­ных фон­дов скла­ды­ва­ет­ся pаз­лично в за­ви­си­мо­сти от тех­но­ло­гии пpо­из­водства, но­мен­к­ла­туpы пpо­из­во­ди­мой пpо­дук­ции, сте­пе­ни ее сло­ж­но­сти, ус­ло­вий снаб­же­ния и сбы­та го­то­вой пpо­дук­ции, фоpмы pа­с­че­тов, со­сто­я­ния пла­те­ж­ной ди­с­ци­п­ли­ны. Рас­смо­тим подpоб­нее со­став­ные эле­мен­ты и стpу­к­туpу обоp­от­ных фон­дов (в ос­нов­ном ноp­ми­ру­е­мых за­па­сов). Сыpье и ос­нов­ные ма­теp­и­алы - пpо­дук­ция до­бы­ва­ю­щей или обpа­ба­ты­ва­ю­щей пpо­мыш­лен­ности и сель­ско­го хо­зяй­ст­ва, ко­тоpая не­по­сpед­ст­венно вхо­дит со­став­ной ча­стью в из­де­лие, в ве­ще­ст­во пpо­дукта и в pе­зуль­тате обpа­ботки или пеp­еp­а­ботки ме­ня­ет свою фоpму и не­ко­тоpые ка­че­ст­ва. К сыpью от­но­сит­ся пpо­дук­ция до­бы­ва­ю­щей пpо­мыш­лен­ности и сель­ско­го хо­зяй­ст­ва (pуда, са­хаp­ная све­к­ла, лен, шеpсть, хло­пок и дp.),a к ос­нов­ным ма­теp­и­а­лам - пpо­дук­ция обpа­ба­ты­ва­ю­щей пpо­мыш­лен­ности (алю­ми­ний, же­ле­зо, тка­ни, пpяжа и т.д.). В за­ви­си­мо­сти от но­мен­к­ла­туpы вы­пу­с­ка­е­мой пpо­дук­ции сыpье и ос­нов­ные ма­теp­и­алы для от­дель­ных отpа­с­лей пpо­мыш­лен­ности бы­ва­ют pаз­ли­ч­ными: для ма­ши­но­стpо­е­ния - ме­талл, обув­ной пpо­мыш­лен­ности ко­жа, ме­бель­ной - пи­ло­ма­теp­и­алы, тек­стиль­ной - пpяжа и т.д. Од­на­ко но­мен­к­ла­туpа сыpья и ос­нов­ных ма­теp­и­а­лов на ка­ж­дом пpо­из­вод­ст­вен­ном объ­е­ди­не­нии, как пpа­вило, вклю­ча­ет боль­шое ко­ли­че­ст­во на­име­но­ва­ний. Так, у пpед­при­я­тий ма­ши­но­стpо­е­ния ос­нов­ны­ми ма­теp­и­а­лами яв­ля­ют­ся не толь­ко ме­талл, но и деp­ево, тек­стиль, ко­жа, pе­зи­но­тех­ни­че­с­кие из­де­лия и дp. Эти ма­теp­и­алы в свою очеp­едь име­ют боль­шое ко­ли­че­ст­во маpок, пpо­фи­лей, соpтоp­аз­меpов. В эту же гpуппу обоp­от­ных фон­дов в пpа­к­тике пла­ниp­о­ва­ния и уче­та клю­ча­ют­ся по­куп­ные по­лу­фабp­и­каты - шаp­и­ко­под­шип­ники, кон­тp­ольно - из­меp­и­тель­ные пpи­боpы и т.д., ко­тоpые, как и ос­нов­ные ма­теp­и­алы, вхо­дят в со­став из­де­лия, но не под­вер­га­ют­ся пеp­еp­а­ботке. В пpо­цессе тpуда сыpье и ос­нов­ные ма­теp­и­алы мо­гут вхо­дить в ве­ще­ст­во из­го­то­в­ля­е­мо­го пpо­дукта как глав­ная или во­об­ще как суб­стан­ция пpо­дукта. Не­ко­тоpые эко­но­ми­сты к ос­нов­ным от­но­сят лишь те ма­теp­и­алы, ко­тоpые со­ста­в­ля­ют глав­ную суб­стан­цию пpо­дукта. Это су­жи­ва­ет по­ня­тие ос­нов­ных ма­теp­и­а­лов. На­пpи­меp, глав­ную суб­стан­цию пpи пpо­из­водстве ав­то­мо­би­ля со­ста­в­ля­ет ме­талл. От­сю­да мо­жет быть сде­лан не­пpа­виль­ный вы­вод, буд­то бы ос­таль­ные ма­теp­и­алы - pе­зина, ко­жа, тек­стиль, пла­ст­мас­са и т.д. - дол­ж­ны быть от­не­се­ны к вспо­мо­га­тель­ным ма­теp­и­а­лам. Эко­но­ми­че­с­ки опp­ав­дано от­но­сить к ос­нов­ным ма­теp­и­а­лам, как это де­ла­ет­ся на пpа­к­тике, все ви­ды ма­теp­и­а­лов, ко­тоpые вхо­дят не­по­сpед­ст­венно в со­став пpо­дукта. Пpа­виль­ная клас­си­фи­ка­ция ма­теp­и­а­лов име­ет боль­шое те­оpе­ти­че­с­кое и пpа­к­ти­че­с­кое зна­че­ние: она со­з­да­ет пpед­по­сылки для эко­но­ми­че­с­ки обо­с­но­ван­но­го пла­ниp­о­ва­ния и уче­та за­тpат ма­теp­и­а­лов и их за­па­сов. В pаз­ных отpа­с­лях пpо­мыш­лен­ности удель­ный вес сыpья и ос­нов­ных ма­теp­и­а­лов в ноp­миp­у­е­мых за­па­сах не­оди­на­ков. Это свя­за­но пpежде все­го с но­мен­к­ла­туpой из­го­то­в­ля­е­мой пpо­дук­ции, тех­но­ло­ги­ей пpо­из­водства, ма­теp­и­а­ло­ем­костью из­де­лий, а так­же с ус­ло­ви­я­ми ма­теp­и­ально-тех­ни­че­с­ко­го снаб­же­ния. Вспо­мо­га­тель­ные ма­теp­и­алы - пpед­меты тpуда, ко­тоpые не вхо­дят в выpа­ба­ты­ва­е­мую пpо­дук­цию, но уча­ст­ву­ют в ее со­з­да­нии или со­дей­ст­ву­ют пpо­цессу ее пpо­из­водства. Об­щи­ми для всех отpа­с­лей пpо­мыш­лен­ности вспо­мо­га­тель­ны­ми ма­теp­и­а­лами яв­ля­ют­ся: сма­зо­ч­ные, об­тиp­о­ч­ные, pе­монт­ные, ос­ве­ти­тель­ные и хо­зяй­ст­вен­ные. На пpа­к­тике к вспо­мо­га­тель­ным от­но­сят так­же ма­теp­и­алы, ко­тоpые вхо­дят в со­став пpо­дук­ции в не­боль­ших ко­ли­че­ст­вах для пpи­да­ния ей ка­ких-ли­бо до­по­л­ни­тель­ных свойств (кpаски,ла­ки и дp.). Но­мен­к­ла­туpа вспо­мо­га­тель­ных ма­теp­и­а­лов очень боль­шая: в не­ко­тоpых пpед­пp­и­я­тиях она на­счи­ты­ва­ет сот­ни на­име­но­ва­ний. В pяде слу­ча­ев ма­теp­и­алы, яв­ля­ю­щи­е­ся ос­нов­ны­ми для од­них отpа­с­лей, слу­жат для дpу­гих вспо­мо­га­тель­ны­ми, и на­обоpот. Это обу­сло­в­ле­но тем, что ма­теp­и­алы от­но­сят­ся к ос­нов­ным или вспо­мо­га­тель­ным не по их фи­зи­че­с­ким или хи­ми­че­с­ким свой­ст­вам, а в за­ви­си­мо­сти от той pоли, ка­кую они игp­ают в пpо­из­водстве. На­пpи­меp, пpи до­бы­че уг­ля в уголь­ной пpо­мыш­лен­ности деp­ево, ме­талл ма­теp­и­ально не вхо­дят в со­став до­бы­ва­е­мо­го уг­ля, а об­слу­жи­ва­ют пpо­цесс пpо­из­водства и от­но­сят­ся к вспо­мо­га­тель­ным ма­теp­и­а­лам, то­г­да как в дpу­гих отpа­с­лях пpо­мыш­лен­ности (ма­ши­но­стpо­е­ние, ме­бель­ная пpо­мыш­лен­ность и дp.) эти же ма­теp­и­алы вхо­дят со­став­ной ча­стью в выpа­ба­ты­ва­е­мые из­де­лия и яв­ля­ют­ся ос­нов­ны­ми. Ес­ли пред­при­ятие по­лу­ча­ет при­быль, оно счи­та­ет­ся рен­та­бель­ным. По­ка­за­те­ли рен­та­бель­но­сти, при­ме­ня­е­мые в эко­но­ми­че­с­ких рас­че­тах , ха­ра­к­те­ри­зу­ют от­но­си­тель­ную при­быль­ность. Раз­ли­ча­ют по­ка­за­те­ли рен­та­бель­но­сти про­дук­ции и рен­та­бель­но­сти пред­при­ятия. Рен­та­бель­ность про­дук­ции при­ме­ря­ют в 3-х ва­ри­ан­тах: рен­та­бель­ность ре­а­ли­зо­ван­ной про­дук­ции, то­вар­ной про­дук­ции и от­дель­но­го из­де­лия.

Ве­ду­щее ме­с­то в ро­с­те эко­но­ми­ки лю­бой стра­ны при­на­д­ле­жит от­рас­лям ма­ши­но­стро­е­ния. Од­ной из глав­ной яв­ля­ет­ся стан­ко­стро­е­ние, по­то­му, что от уров­ня его раз­ви­тия за­ви­сит раз­ви­тие всей ма­ши­но­стро­и­тель­ной про­мыш­лен­но­сти.

Под тех­но­ло­ги­ей ма­ши­но­стро­е­ния сле­ду­ет по­ни­мать на­уч­ную ди­с­ци­п­ли­ну, изу­ча­ю­щую пре­и­му­ще­ст­вен­но про­цес­сы ме­ха­ни­че­с­кой об­ра­бот­ки де­та­лей и сбор­ки ма­шин, по­пут­но за­тра­ги­ва­ю­щую во­п­ро­сы вы­бо­ра за­го­то­вок и ме­то­ды их из­го­то­в­ле­ния.

Уче­ние о тех­но­ло­гии ма­ши­но­стро­е­ния в сво­ем раз­ви­тии про­шло в те­че­ние мно­гих лет путь от про­стой си­с­те­ма­ти­за­ции про­из­вод­ст­вен­но­го опы­та ме­ха­ни­че­с­кой об­ра­бот­ки де­та­лей и сбор­ки ма­шин до со­з­да­ния на­уч­но обо­с­но­ван­ных по­ло­же­ний, раз­ра­бо­тан­ных на ба­зе те­о­ре­ти­че­с­ких ис­сле­до­ва­ний, на­уч­но про­ве­ден­ных экс­пе­ри­мен­тов и обоб­ще­ния пе­ре­до­во­го опы­та ма­ши­но­стро­и­тель­ных за­во­дов.

Про­ек­ти­ро­ва­ние тех­но­ло­ги­че­с­ких про­цес­сов из­го­то­в­ле­ния де­та­лей ма­шин име­ет це­лью ус­та­но­вить наи­бо­лее ра­ци­о­наль­ное и эко­ном­ный спо­соб об­ра­бот­ки, при этом об­ра­бот­ка де­та­лей на ме­тал­ло­ре­жу­щих стан­ках дол­ж­на обес­пе­чи­вать вы­пол­не­ние тре­бо­ва­ний, предъ­я­в­ля­е­мых к то­ч­но­сти и чи­с­то­те об­ра­ба­ты­ва­е­мых по­верх­но­стей, пра­виль­но­сти кон­ту­ров, форм и т.д.

Та­ким об­ра­зом, спро­е­к­ти­ро­ван­ный тех­но­ло­ги­че­с­кий про­цесс ме­ха­ни­че­с­кой об­ра­бот­ки де­та­лей дол­жен, при его осу­ще­ст­в­ле­нии обес­пе­чи­ва­ет вы­пол­не­ние тре­бо­ва­ний, обу­с­ла­в­ли­ва­ю­щих нор­маль­ную ра­бо­ту со­б­ран­ной ма­ши­ны.

Ос­но­вой для про­ек­ти­ро­ва­ния тех­но­ло­ги­че­с­ко­го про­цес­са ме­ха­ни­че­с­кой об­ра­бот­ки де­та­лей мас­со­во­го про­из­вод­ст­ва яв­ля­ет­ся оп­ти­маль­ный тех­но­ло­ги­че­с­кий про­цесс из­го­то­в­ле­ния де­та­ли.

Для ме­тал­ло­ре­жу­ще­го обо­ру­до­ва­ния, вы­пу­с­ка­е­мо­го в на­сто­я­щее вре­мя, ха­ра­к­тер­но бы­ст­рое рас­ши­ре­ние сфе­ры при­ме­не­ния ЧПУ с ис­поль­зо­ва­ни­ем ми­к­ро про­цес­сор­ной тех­ни­ки. Осо­бое зна­че­ние при­об­ре­та­ет со­з­да­ние гиб­ких про­из­вод­ст­вен­ных мо­ду­лей, бла­го­да­ря ко­то­рым, без уча­стия опе­ра­то­ра, мо­ж­но уп­ра­в­лять тех­но­ло­ги­че­с­ки­ми про­цес­са­ми.

На дан­ном эта­пе раз­ви­тия ма­ши­но­стро­е­ния при про­ек­ти­ро­ва­нии тех­но­ло­ги­че­с­ких про­цес­сов стре­мят­ся к воз­мо­ж­но по­л­ной ме­ха­ни­за­ции и ав­то­ма­ти­за­ции, при­ме­не­нию ма­ло­от­ход­ных спо­со­бов по­лу­че­ния за­го­то­вок ме­ха­ни­че­с­кой об­ра­бот­ки без сня­тия слоя ме­тал­ла, умень­ше­нию тру­до­ем­ко­сти из­го­то­в­ле­ния де­та­лей.

Од­ним из но­вых на­пра­в­ле­ний ав­то­ма­ти­за­ции тех­но­ло­ги­че­с­ко­го про­цес­са яв­ля­ет­ся со­з­да­ние ро­бо­ти­зи­ро­ван­ных ком­п­ле­к­сов, в ко­то­рые вхо­дят: ста­нок с чи­сло­вым про­грамм­ным уп­ра­в­ле­ни­ем ЧПУ и об­слу­жи­ва­ю­щий его про­мыш­лен­ный ро­бот.

Эко­но­мия ма­те­ри­а­ла до­с­ти­га­ет­ся при­ме­не­ни­ем эф­фе­к­тив­ных ме­то­дов по­лу­че­ния за­го­то­вок, та­ких как: штам­пов­ка на ГКМ, ли­тье под да­в­ле­ни­ем, валь­цов­ка за­го­то­вок, ма­ло­от­ход­ная штам­пов­ка и дру­гие, а так­же ис­поль­зо­ва­ние в ме­то­дов тех­но­ло­ги­че­с­кой об­ра­бот­ки: на­ка­ты­ва­ние резьб, шли­цев, зубь­ев зуб­ча­тых ко­лес, вы­да­в­ли­ва­ние, рас­кат­ка, ко­ли­б­ро­ва­ние ша­ри­ком и оп­рав­кой, фор­мо­об­ра­зо­ва­ние де­та­ли ме­то­дом об­жа­тия и вы­тя­ги­ва­ния.

На ос­но­ва­нии этих прин­ци­пов я раз­ра­ба­ты­вал дан­ных тех­но­ло­ги­че­с­кий про­цесс.

Назначение детали и описание ее конструкции:

“Первичный вал”

Деталь “Первичный вал” - является составной частью коробки передач автомобиля “Москвич 408”.

Деталь представляет собой вал со шлицевыми, зубчатыми и резьбовыми поверхностями, помимо этого с одного из торцов детали имеются глухие отверстия и пазы различных конфигураций и размеров, они связаны также двумя сквозными отверстиями 2,4, которые служат для поступления масла непосредственно в область зацепления зубьев одной из шестерен. Первичный вал служит для переключения скоростей в коробке передач и передачи вращения непосредственно на другие исполнительные органы узла (в данном случае через шестерни Д=56 мм+-0,1 с числом зубьев z=27 и Д=56,23_-0,2 также находится в зацеплении со вторичным валом). В левой части колеса имеются шлицы на которые насаживается другое зубчатое колесо. В центре вала находится резьбовая поверхность 30 с маслостойкой резьбой. Наружными посадочными поверхностями вал устанавливается в корпус коробки передач через подшипники качения и игольчатые подшипники, которые в свою очередь запрессовываются непосредственно в посадочные гнезда данного узла

Технологические требования к изготовлению детали:

Основным технологическим требованием является (торцевое биение относительно поверхности Д не должна превышать 0,025 мм) - поверхность 90 (30h6^+0,012_-0,02) - самая точная поверхность. HRC48 (зубьев) твердость незакаленных поверхностей HB170...217.

Для достижения данной точности обработки, необходимо произвести следующие технико-экономические мероприятия (для соблюдения жесткости системы Станок - Приспособление - Инструмент - Деталь (СПИД):

1. Выбранное оборудование должно обеспечивать выполнение заданной программы выпуска и достижения необходимого качества обрабатываемой поверхности.

Выбор оборудования производится прежде всего с учетом типа производства, габаритов детали и вида выполняемых работ.

Токарный  гидрокопировальный станок 1713:

Наибольший диаметр обработки: на станиной  400 мм

над суппортом  290 мм;

наибольшая длина хода переднего суппорта  250 мм;

наибольшее расстояние между центрами  450 мм;

наибольшая длина рабочего хода заднего суппорта  135 мм;

наибольший рабочий ход копировального суппорта  510 мм;

пределы чисел оборотов шпинделя  71...1410 ^об_мин;

габариты  2930  1345  2100 мм.

Кругло  шлифовальный станок 3Б161;

 предназначен для наружного шлифования цилиндрических поверхностей разных деталей.

Наибольший размер устанавливаемого изделия  Д=280 мм, наибольшая длина - L=1000 мм;

наибольшая длина шлифования  900 мм

наибольшее продольное перемещение стола  920 мм;

наибольший угол поворота стола: по часовой стрелке  3,

против часовой стрелке  8;

число оборотов изделия в минуту  63...480;

размеры шлифовального круга  600  63  305;

мощность главного электродвигателя  9,585 кВт;

габариты  4000  3100  1560 мм.

2. Правильно выбранный режущий инструмент обеспечивает требуемую точность обработки и применение оптимальных режимов резания.

На выбор режущего инструмента влияет тип станка, тип производства, обрабатываемый материал, а также экономическая целесообразность.

Исходя из этих требований был выбран следующий режущий инструмент:

Резец проходной:

Материал режущей части  Т15К6.

b  h=20  20, =8, =6, =60,

Резец проходной упорный: b  h=20  20, =8, =6, r=10, =0,2, =90.

Т=60 мин

Шлифовальный круг:

Э5А40С1-С28К5 - в основе электрокорунд (синтетический алмаз) с различными связками, средней твердости, зернистостью 0,25 мм.

На токарную операцию в качестве Смазочно Охлаждающей Жидкости (СОЖ) применяется эмульсия, а на кругло-шлифовальную операцию - сульфофрезаг.

Технологическая оснастка:

Самоцентрирующийся трех  кулачковый патрон (ГОСТ 2675  71):

Д=250 мм, Д₁=238 мм, Д₂=150 мм (зажим детали),

В=46 мм, L=115 мм

Патроны этой конструкции обеспечивают большую силу зажима 12000...16300 кгс, а при качественном изготовлении и высокой точности центрирования (биение до 0,02 мм) в условиях нормальной эксплуатации точность центрирования сохраняется длительное время.

Поводковый двух  кулачковый патрон 71600012 (МН4051  62):

Д=180 мм, В=60 мм, Д₁=121,46 мм, Д_{зах дет}=20...120 мм, m=21,5...30 мм

Материал кулачков  сталь ШХ15 (ГОСТ 1801  60) HRC60...64

биение не превышает 0,015 мм.

3. От правильно выбранных установочных баз зависит точность обработки детали, рациональное использование приспособлений, возможность обработки на высокопроизводительном оборудование.

Исходя из технологического процесса и условий базирования видно, что на протяжение всего технологического процесса и данного случая выполняется принцип постоянства и совмещения баз (т.к. в большинстве операций технологического процесса установка производится по одним и тем же поверхностям).

Конструкторская база - ось детали;

технологическая (установочная) база - наружная цилиндрическая поверхность детали;

измерительная база - торец детали.

Химический состав, физические и механические свойства:

Сталь 35Х - высококачественная конструкционная легированная сталь.

Данная сталь хорошо и производительно обрабатывается резанием, образуя высококачественную поверхность.

Применяется при изготовлении деталей имеющих зубчатое зацепление, а также из нее (Сталь 35Х) изготавливают детали машин подверженные динамическим нагрузкам.

Улучшаемая с величиной прокаливаемости на глубину до 70 мм. Хорошо поддается термической обработке.

Химический состав:

1. К_з=М_д / М_з0,64  1,17 / 1,6=0,73 кг>0,64

2. Коэффициент использования материала:

К_им=М_д / (М_з+М_опз)0,7

М_опз - масса отходов, полученная при получении заготовки

М_опз=(1,5-3%)  М_з=0,048 кг

К_им=1,17 / (1,6+0,048)=0,7>0,7

Вывод: Все коэффициенты удовлетворяют нормативам.

Анализ технологичности конструкции детали:

Качественный анализ технологичности детали:

Достоинства:

1. Деталь является телом вращения и не имеет труднодоступных мест и поверхностей для обработки;

2. Перепады диаметров в большинстве поверхностей малы, что позволяет получить заготовку близкую к форме готовой детали;

3. Симметрична относительно оси;

4. Деталь позволяет вести обработку нескольких поверхностей за один установ (на многорезцовых станках и станках с ЧПУ);

5. Конструкция детали обеспечивает свободный подвод и отвод инструмента и СОЖ в зону резания и из нее, и отвод стружки;

6. Деталь имеет надежные установочные базы, т.е. соблюдается принцип постоянства и совмещения баз;

7. Конструкция детали достаточно жесткая;

8. Допуски на размеры точных поверхностей не усложняют технологию производства.

Недостатки:

1. Деталь имеет глухие отверстия и резьбовые поверхности;

2. Требует применение фасонного инструмента.

Вывод: Данная конструкция детали является технологичной, т.к. удовлетворяет большинству технологических требований.

Количественный анализ технологичности детали:

Технологичность конструкции - такая конструкция детали, когда на изготовление ее затрачивается меньшая трудоемкость, себестоимость.

1. Коэффициент унифицированных элементов:

К_уэ=Q_уэ /Q_э=80 / 123=0,65>0,6

2. Коэффициент точности:

К_тч=I-(I /A_ср)0,87  1-(1 / 9,62)=0,9>0,8

А_ср=(32  10+29  14+44  7+12  9+8  3+6  3) / 123=1184 / 123=9,62

3. Коэффициент шероховатости:

К_ш=I / Б>=0,16  1 / 5,44=0,18>0,16

Б=(4  46+8+6  6+7  45+5  24) / 123=670 / 123=5,44

Вывод: Исходя из расчетов и соотношения конструкции детали по всем параметрам видно, что деталь удовлетворяет основным требованиям, а следовательно является - технологичной.

Способ получения заготовки:

Данная заготовка получена - поковкой.

Этот метод позволяет получить заготовки массой от 5 кг до 250 тонн с большими припусками. Изготовление этой заготовки было произведено на ГКП (ковочно-гидравлический пресс ГОСТ 7284-80 способный развивать мощность до 5...50 МН).

Припуски 2z_min от 10 до 80 мм в зависимости от массы заготовки.

Допуски ^+0,8_-0,5 при смещение одной поверхности относительно другой на 0,5...1,7 мм, величина заусенцев не превышает 0,5 мм (при диаметре заготовки Д_ср=40...45 мм) и длины 190...210 мм).

Горячей ковкой изготавливаются поковки цилиндрической формы (сплошные, гладкие и с уступами) - валы, оси, цапфы.

Сырьем служат Стальные (товарные заготовок ГОСТ 4693-77) - применяются под ковку и штамповку валов крупных и средних размеров (прокат).

Зачистка металла осуществляется после получения поковки определенной формы и размеров для выявления дефектов, предупреждающих выявления брака в деталях.

Но возможен способ получения заготовки другим более эффективным методом из-за припусков и трудоемкости - горячая штамповка (в закрытых штампах - путем обжатия заготовок m=5...100 кг) - применяются для сокращения расхода материала (отсутствие заусенцев).

Заготовки изготавливают из сталей и сплавов средней и пониженной пластичности) припуск 0,6...1,2 до 3 мм и поле допуска 0,7...3,4 мм.

Технические требования на заготовку:

1. Неуказанные закругления R2;

2. Смещение по линии разъема не более 0,8 мм;

3. Заусенец не более 0,5 мм;

4. Внешние дефекты (забоины, вмятины) глубиной не более 0,5 мм;

5. Кривизна стержня не более 0,8 мм;

6. Очистка поверхности производится механическим способом

7. Нормализовать НВ 170...217 МПа