Файл: Комитет по науке и высшей школе.docx

ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное

учреждение «Академия машиностроения имени Ж.Я. Котина»
Разработка технологического процесса изготовления детали «Вал ведомый» (коробке скоростей и подач)
Выпускная квалификационная работа
Пояснительная записка
ЛМФ.ВКР.15.02.08.315.22.ПЗ

^{Код специальности № п/п}

Выполнил _Якунькина Татьяна Кирилловна_

^{(фамилия, имя, отчество)}

Группа ТМ315
Специальность _Технология машиностроения
Руководитель ________ ___________ /Исупова Е.В./

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}
Нормоконтроль ________ ___________ /Харченко Л.В./

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}
Консультант по технологическому ________ ___________ /Кручина И.Н./

разделу ^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}
Консультант по экономическому ________ ___________ /Кремс С.А./

разделу ^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}
Консультант по охране труда ________ ___________ /Кутырь В.Б./

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}
Рецензент ________ ___________ /____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}
Работа защищена на оценку _______________
Дата защиты «____» ___________ _________

^{число месяц год}
Протокол ГЭК №______

Санкт-Петербург

2019 г.

СОДЕРЖАНИЕ

---

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение — отрасль промышленности, занимающаяся производством машин, оборудования, приборов различного назначения, в том числе являющихся средствами производства.

В обществе механизации, автоматизации и научно-технологического прогресса машиностроение является главной отраслью, уровень её развития показывает экономическую мощь страны, а также военный потенциал. Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только повышением качества конструкций изготовляемых машин, но и постоянным улучшением технологии их производства. При переходе в информационное общество данная отрасль не потеряла своей ключевой роли, так как изобретение и реализация средств производства представляет экономическую независимость и безопасность. Страны, применяющие в большинстве случаев импортное оборудование и машины, находятся в зависимом положении от экспортёров машиностроительной продукции, вне зависимости от собственных объёмов производства. Именно поэтому расширение и улучшение собственной машиностроительной отрасли одна из главных задач, которую необходимо решать странам, желающим занять лидирующие позиции в мировой экономике. Продукция машиностроительных мероприятий должна иметь высокое качество относительно передовых аналогов, низкую стоимость ее производства и минимальные сроки на ее изготовление, тогда появляется шанс конкурировать с другими производителями.

Цель выполнения выпускной квалификационной работы – дать технологическую оценку конструкции детали вал ведомый, разработать маршрут ее механической обработки, подобрать необходимое оборудование и написать технологический процесс.

В соответствии с целью определены следующие задачи исследования:

– выбор формы организации производства;

– определение потребного количества оборудования и основных производственных рабочих;

– расчет основных технико-экономических показателей по изготовлению детали вал ведомый;

– составление требований охраны труда при выполнении механической обработки.

Предметом исследования является производственный процесс и его организация на мероприятии, конструкторская, технологическая и организационная подготовка производства выпуска деталей.

---

Метод исследования – изучение конструкторской и технологической документации, государственных и отраслевых стандартов, нормативов на режущий, измерительный инструмент и приспособления, нормативов на припуски и операционные допуски, каталогов на оборудование, электронные справочники сети Интернет.

---

1 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Служебное назначение и краткая характеристика узла

У
зел «Коробка скоростей токарно-револьверного станка» (см. рисунок 1) предназначен для передачи движения от электродвигателя и изменения частоты вращения шпинделя.
Рисунок 1 – Коробка скоростей токарно-револьверного станка
Вращательное движение шпинделя осуществляется следующим образом: вращение вала электродвигателя передается валу 4 через шкив 14 и клиноременную передачу. От вала 4 на вал 18 передаются две скорости с помощью двойного подвижного блока зубчатых колес. От вала 18 на вал 22 движение передается через зубчатые колеса 17 и 19. От вала 22 движение на вал 25 передается с помощью двойного подвижного блока зубчатых колес 20 и 26 или 21 и 27 в зависимости от того, какая пара зубчатых колес включена при помощи муфты. От вала 25 через двойной подвижный блок зубчатых колес 28 и 32 или 29 и 33 движение передается на шпиндель с возможностью менять скорость его вращения Подвижные блоки зубчатых колес дают 6 скоростей вращения шпинделя в станке..

1.2 Основные части узла и их эксплуатационная характеристика

Коробка скоростей состоит из следующих основных частей:

– Корпус коробки;
– Шкив;
– Валы;
– Зубчатые колеса;
– Подшипники;
– Шпиндель.

1.3 Принцип работы узла

В коробке скоростей главное движение (вращение шпинделя) осуществляется от электродвигателя, через ременную передачу со шкивами. Движение вращения шпинделя с вала на вал передается через различные зубчатые колеса в зависимости от включения муфт. Включение муфт в различных сочетаниях обеспечивает несколько частот вращения шпинделя.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Анализ исходных данных

2.1.1 Описание служебного назначения и конструкции детали

«Вал ведомый» (см. рисунок 2) предназначен для передачи крутящего момента с шестерни на колесо. Валы такого типа входят в конструкции многих узлов станков, тракторов, редукторов и других машин. Работает ведомый вал в условиях частого включения и выключения вращения и неравномерной нагрузки в начале цикла работы.

Деталь представляет собой одну из основных частей узла и относится к деталям сложной формы.

Для выпускной квалификационной работы использованы следующие исходные данные (см. таблицу 1).
Таблица 1 – Исходные данные об изделии

Наименование изделия	Годовая программа выпуска изделия N, шт.	Материал изделия
Вал ведомый	6000	Сталь 45

---

Р
исунок 2 – 3D модель детали «Вал ведомый»
В качестве объекта исследования для ВКР выбрана деталь «Вал ведомый», 3Dмодель которой представлена на рисунке 2.

Таким образом, исполнительными (рабочими) поверхностями данной детали являются шлицы в количестве 10 шт. Основными конструкторскими базами являются шейки Ø 90k6; геометрическая ось которых является основной конструкторской базой, и торцы этих шеек, определяющих положение вала в механизме вдоль оси.
2.1.2 Материал детали и его свойства

При выборе материала необходимо учитывать его свойства, условия в которых будет работать деталь, конструкцию, характер нагрузок и напряжений.

Для изготовления детали вал ведомый применяем сталь 45 ГОСТ 1050-88 – сталь конструкционная углеродистая качественная, содержание углерода 0,045%, имеет лучшую пластичность, что немало важно при обработке металлов резанием. Материал является основным для изготовления ответственных тяжело нагруженных изделий, таких как вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, втулки, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Характеристики материала представлены в таблицах 2 и 3:
Таблица 2 – Химический состав сплава Сталь 45 ГОСТ 1050-88, %

С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As	Fe
0,42 - 0,5	0,17 - 0,37	0,5 - 0,8	До 0,25	До 0,04	До 0,035	До 0,25	До 0,25	До 0,08	97

Таблица 3 – Механические свойства сплава Сталь 45 ГОСТ 1050-88

---