- •Курсовая работа
- •Проверил:_____________________
- •2.2 Выбор метода получения заготовки
- •2.3 Разработка технологического маршрута
- •2.6 Выбор оборудования, приспособлений и инструментов.
- •2.7 Расчет режимов резания
- •2.9 Расчет норм времени
- •9 Расчет и конструирование режущего инструмента
- •2.11 Расчёт и проектирование измерительного приспособления
Бугульминский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технический университет
им. А.Н.Туполева-КАИ»
КАФЕДРА _________________________
Курсовая работа
по дисциплине_________________________________
на тему: ______________________________________
Выполнил:
Студент ___ курса, ____ группы,
очной (заочной) формы обучения,
направ./спец._________________,
Ф.И.О_______________________,
«____»_________20__г.
___________________
(подпись)
Проверил:_____________________
(Ф.И.О., должность)
«____»__________20__г.
Оценка «___________»
__________________
(подпись)
Бугульма 2013г.
Содержание:
Введение …………………………………………..……….………..………..3
1 Общая часть
1.1 Описание конструкции и назначение детали ………………………6
1.2 Технические требования на материал детали ……………..……….8
2 Техническая часть
2.1 Выбор и обоснование типа производства ………………………….9
2.2 Выбор метода получения заготовки ………………….…….………11
2.3 Разработка технологического маршрута …………………..………13
24 Выбор и обоснование баз ……………………………………………15
2.5 Определение припусков на обработку ………………………….….16
2.6 Выбор оборудования, приспособлений и инструментов ………….18
2.7 Расчет режимом резания …………………………………………….20
2.8 Расчет норм времени …………………………………………..…….22
2.9 Расчет и конструирование режущего инструмента ……………….30
2.10 Расчет и конструирование приспособления ……………………....36
2.11 Расчет и конструирование измерительного инструмента ……….39
Библиогафический список………………………………………………….41
Нормативные ссылки ………………………………………………………43
Приложение А. Спецификация КП.ТМ.151001.013.200.000
Приложение Б. Комплект документов на изготовление конуса для шкива БО1219.000.00-00.00.
Введение
Промышленность России представляет собой совокупность взаимосвязанных отраслей и является самой крупной и ведущей отраслью народного хозяйства.
Политическая и экономическая жизнь России за последующие годы претерпела огромные изменения. В стране была проделана работа по осуществлению радикальной реформы хозяйственного механизма, но непродуманность данной реформы привела экономику страны к кризису, начиная с 90-х годов, тянулся примерно до 1999 года. Спад производства наиболее серьёзно коснулся легкой промышленности деревообрабатывающей и целлюлозной – бумажной промышленности стройматериал машиностроения и металлообработки. Но с 1999 года ситуация стала меняться в лучшую сторону, что позволило отодвинуть нашу страну от края, на котором мы оказались в результате беспрецедентного для мирных лет российской истории падение производства в 90-е годы.
Отрасль машиностроения производит необходимые народному хозяйству машины, оборудование, аппараты, приборы, продукцию оборонного значения, а также предметы народного потребления. Продукция машиностроения отличается большим разнообразием, значительным множеством конструктивных форм, сложностью (от простейших видов металлического инвентаря и тары до уникальных станков, автоматических линий прокатных станов, турбин, самолетов и т.п.) И все это изготавливается на машиностроительных предприятий(объединение). Предприятие (фирма) является первичным звеном в системе общественного производства.
Предприятие – субъект предпринимательской деятельности, который на свой риск осуществляет самостоятельную деятельность,
направленную на систематическое извлечение прибыли от пользования имуществом, продажи товара, выполнения работ или оказания услуг, и который зарегистрирован в этом качестве в установленном законом порядке.
Основными признаками предприятия как обособленного целостного производственно – хозяйственного организма является: наличие отдельного от других звеньев плана; права юридического лица (в частности, права возбуждать иски и отвечать по претензиям в суде); осуществление и реализации продукции по утвержденным оптовым ценам, о новой продукции – по временным ценам и др.
Производственно – технический паспорт машиностроительного предприятия (местонахождение пути, сообщения; год основания и перечень основных видов выпускаемых изделий и др.)
К производственно – техническому паспорту предприятия прилагаются: схематический план местности, генеральный план предприятия; схематические планы и разряды зданий (корпусов), в которых размещены цехи и др. Нацеленность на решение задач ускорения научно-технического прогресса, развития специализации и кооперирование производства, совершенствования организации материально-технического снабжения и сбыта продукции привела к интеграции самостоятельных предприятий и производства, т.е. к созданию производственных объединений.
Производственное объединение-это единый производственно - хозяйственный комплекс, в состав которого входят отдельные предприятия, научно-исследовательские, проектно-конструкторские и др. организации.
Главными задачами производственных объединений являются:
ускорение темпов научно-технического прогресса; развитие более тесной
интеграции научны, проектных и производственных организаций; дальнейшее повышение концентрации и углубление специализации основного и вспомогательного производства; улучшение оперативности управления и приближение его к производству; улучшение технико-экономических показателей и дальнейшее развитие хозяйственного расчета на предприятиях; улучшение структуры управления промышленностью в целом.
Повышение эффективности производства осуществляется путём роста производительности труда, увеличения загрузки основных фондов, сокращения удельных затрат материалов, топлива, электроэнергии и др. Эффективность работы каждого предприятия зависит также от уровня организации производственного процесса во времени и пространстве, рациональной структуры управления машиностроительным заводом (объединением) и организации труда. Вместе с тем, эффективность производства во многом определяется осуществлением мероприятий, связанных с использованием достижений научно-технического прогресса. Последнее обеспечивает ускоренное развертывание выпуска новых изделий, сокращение длительности цикла исследование-проектирование-производство, совершенствование освоенных в производстве изделий, внедрение прогрессивных форм организации и планирование производства в основных и вспомогательных цехах и обслуживающих хозяйствах.
При курсовом проектировании особое внимание уделяется самостоятельному творчеству студента с целью развития его инициативы в решении технических и организационных задач, а также детального и творческого анализа существующих технологических процессов. Основная задача при этом заключается в том, чтобы при работе над курсовым проектом были внесены предложения по усовершенствованию существующей технологии, оснастки, организации и экономике
производства, значительно опережающие современный производственный
процесс изготовления детали, на которую выдано задание. Поэтому для выполнения поставленной задачи необходимо изучить прогрессивные направления развития технологических методов и средств и на основании анализа и сопоставления качественных и количественных показателей дать свои предложения.
1 Общая часть
1.1 Описание конструкции и назначение детали
Деталь «колесо зубчатое» представляет собой тело вращения ступенчатой формы, состоящей из нескольких ступеней. Правая ступень имеют цилиндрическую форму Ø 50к6 длиной 33 мм, на которой имеется шпоночный паз шириной 8 мм, длиной 20 мм и на расстоянии 10 мм от торца.
С левого торца деталь имеет зубчатый венец диаметром Ø112,8 мм, модулю 2,5 мм и количеством зубьев 44. Также на этом торце имеется внутренняя ступень диаметром Ø 60 и глубиной 2 мм.
На расстоянии 30 мм от торца зубчатого венца на диаметре Ø 50к6 протачивается кольцевая канавка шириной 4 мм для установки шайбы.
Деталь имеет сквозное шлицевое отверстие диаметром d6x28H7x34-7D8. С обоих торцов имеются внутренние фаски под углом 15° на диаметре Ø38 . Острые кромки детали притуплены фасками 2х30° и 1,6х45°.
Деталь имеет нормальную шероховатостью. Шлифуемые поверхности имеют шероховатость Ra0,8, торцевые и шпоночный паз - Ra2,5, остальные – Ra 6,3. Зубья выполнены с классом точности 7-В с коэффициента смещения -0,44.
К детали предъявляются требования:
- по торцевому биению торцевой поверхности Ø 60 к оси детали: не более 0,04 мм.
- по неперпендикулярности торцевых поверхностей Ø50к6 и торца зубчатого венца не более 0,05 мм.
- по параллельности торцевой поверхности Ø 50 к6 к торцу Ø 60: не более 0,04 мм.
Деталь подвергается термообработке – закалке до твердости НRC35– 38.
С точки зрения механической обработки деталь технологична, все обрабатываемые поверхности легко доступны режущему и мерительному инструментам.
Расположение поверхностей позволяет использовать многофункциональные токарные станки и зубофрезерный станок, протяжной станок.
Заготовкой для детали является поковка.
Колесо зубчатое является деталью коробки передач и предназначен для передачи вращательного движения через зубчатый венец от шлицевой передачи.
Количественная оценка технологичности конструкции производится по коэффициенту унификации конструкции элементов и коэффициенту шероховатости поверхностей детали [5])
- коэффициент унификации конструкции элементов
Куэ = Qуэ/Qэ (1)
где, Qуэ - число унифицированных элементов детали, шт.
Qэ – общее число конструктивных элементов, шт.
Куэ = 10/10 = 1,0
- коэффициенту шероховатости поверхностей детали
Кш = Qш.н./Qш.о. (2)
Qш.н число поверхностей не обоснованной шероховатости
Qш.о. общее число поверхностей детали, подлежащих обработке
Кш = 1/15 = 0,07
1.2 Технические требования на материал детали
Деталь «колесо зубчатое» изготавливается из стали по 45 ГОСТ 1050.
Заменитель стали - сталь 40Х, 50, 50Г2. Вид поставки - прокат круглый и фасонный, поковки и др.
Химический состав, % (ГОСТ 1050) Углерод С - 0,42-0, 50, марганец
Mn - 0,5 – 0,8, кремний Si-0,17-0,37 хром Cr не более 0,25, никель Ni не более 0,25, медь Cu не более 0,25, сера S не более 0,04, фосфор Р не более 0,035.
Механические свойства в сечениях до 25 мм (ГОСТ 1050):
Предел текучести условный s0,2 = 245 МПа;
Временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении)
sв= 600 МПа;
Относительное удлинение d5 = 19%
Относительное сужение y = 40%
Твердость по Бринеллю НВ 143-179
Технологические свойства
Свариваемость – трудносвариваемая, с последующей термообработкой.
Способы сварки: РДС, КТС.
Обрабатываемость резанием - Кv тв.спл = 1, К v б.ст.= 1.
1.1.3. Анализ технологичности детали
Основание можно отнести к классу корпусов. Деталь имеет простую геометрическую форму, доступную для обработки на проход различными резцами. Для обработки канавки между ступенями основания нужно использовать специальный резец и шаблон для контроля, что является элементом не технологичности детали.
Других технических требований к детали по точности геометрической формы и отклонениям нет. Что не требует разработки сложного технологического процесса и применения специального оборудования.
В целом о детали можно сказать, что она технологична.
В работе количественную оценку технологичности конструкции детали производить по следующим коэффициентам:
Коэффициент унификации конструктивных элементов детали:
Ку.э. = Qэ.у./Qд. (1.1) [4]
где, Qэ.у. – число унифицированных элементов детали,
Qд. – общее число конструктивных элементов детали
Ку.э.=2/24=0,08
Коэффициент использования материалов:
Ки.м.= Qд./Qз. (1.2) [4]
где Qд. – масса детали по чертежу.
Qз. – масса материала заготовки с неизбежными технологическими потерями.
Ки.м.=7,33/9,44=0,78
Коэффициент точности обработки детали Кт.ч=0
Коэффициент шероховатости поверхности детали Кш.=0
1.2 Технические требования на материал детали
Деталь «конус для шкива» изготавливается из стали по 45 ГОСТ 1050.
Заменитель стали - сталь 40Х, 50, 50Г2. Вид поставки - прокат круглый и фасонный, поковки и др.
Назначение - вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бондажи и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.
Химический состав, % (ГОСТ 1050): Углерод С - 0,42-0, 50, марганец
Mn - 0,5 – 0,8, кремний Si-0,17-0,37 хром Cr не более 0,25, никель Ni не более 0,25, медь Cu не более 0,25, сера S не более 0,04, фосфор Р не более 0,035.
Механические свойства в сечениях до 25 мм (ГОСТ 1050):
Предел текучести условный s0,2 = 245 МПа;
Временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении)
sв= 600 МПа;
Относительное удлинение d5 = 19%
Относительное сужение y = 40%
Твердость по Бринеллю НВ 143-179
Технологические свойства
Свариваемость – трудносвариваемая, с последующей термообработкой.
Способы сварки: РДС, КТС.
Обрабатываемость резанием - Кv тв.спл = 1, К v б.ст.= 1.
2 Техническая часть
2.1 Выбор и обоснование типа производства
1. Ориентировочно тип производства выбираю по программе выпуска и массе детали [5]. При массе детали 1,456 кг. ориентировочно принимаю крупносерийное производство и программу выпуска N=50000 шт.
2. Определение годового такта
tгод = Fгод * 60 / Nвып, мин. (3)
tгод = 3844* 60 / 50000 = 4,61 мин
Fгод - годовой действительный фонд рабочего времени
Fгод= [(Дк - Дв - Дпр )] * Тсм -Тсокр * Дппр] * С * (1 - a/100), час. (4)
Fгод = [(365 - 119)] * 8 - 1 * 7 ] * 2 * (1 - 5/100) = 3844 час.
Дк количество календарных дней в году в 2010 г. - 365 дней;
Д в, пр количество выходных и праздничных дней в году - 119 дня;
Дппр количество предпраздничных дней в году – 7 дней;
Тсм продолжительность рабочей смены - 8 часов;
Т сокр сокращение продолжительности смены перед праздником - 7 часов;
С =2 количество смен в сутки;
a =5% потери времени на ремонт и регламентированные потери.
3. Определение величины оптимальной партии
n опт = N вых * i / К р.д. , шт. (5)
n опт = 50000 * 2 / 246 = 406 шт.
где i =2 число дней пролеживания деталей на складе.
4. Определение количества переналадок в году на выполнение оптимальной партии
К = N вып / n опт , (6)
К = 50000 / 406 = 123 переналадки
5. Определение количества смен на выполнение оптимальной партии
К1 = n опт * tгод / Fс * 60 (7)
К1 = 406*4,61 / 8 *60 = 3,9 = 4 смены
Fc - фонд работы смены
6. Определение количества дней на выполнение программы
К р.д. = К * К1 / S (8)
К р.д. = 123 * 4 / 2 = 246 дней.
S- режим работы - 2 смены.
7. Обоснование типа производства.
После нормирования трудоемкости операции Т шт.ср = 4,04 мин.
Коэффициент серийности
Кс = tгод / Т шт. ср (9)
Кс = 4,61/4,04 = 1,14
Коэффициенту Кс = 1,14 соответствует крупносерийное производство