ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 26
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Южно-Российский государственный политехнический университет(НПИ) имени М.И. Платова
Шахтинский институт (филиал) ЮРГПУ(НПИ) им. М.И. Платова
В.М. Лисовенко
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Методические указания
к выполнению курсовой работы
Новочеркасск
ЮРГПУ(НПИ)
2015
УДК 621.75 (076)
Рецензент – д-р техн. наук Евстратов В.А.
Сухарникова В.А.
Основы технологии машиностроения: методические указания к выполнению курсовой работы/ Южно-Российский государст- венный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Плато- ва. – Новочеркасск: ЮРГПУ(НПИ), 2015. –28 с.
Изложены цели и задачи курсовой работы. Даны методические ука- зания к выполнению и оформлению курсовой работы.
Приведен образец оформления операционных эскизов.
Предназначены для студентов вузов, обучающихся по направлению
15.03.02 «Технологические машины и оборудование» (направленность
«Оборудование нафтегазопереработки», «Машины и оборудование жи- лищно-коммунального хозяйства», «Транспорт и технологические машины городского хозяйства», «Системы нефтегазоснабжения») всех форм обуче- ния.
УДК 621.75 (076)
© Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, 2015 2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………..
Содержание курсовой работы…………………………………..
Порядок выполнения курсовой работы..……………………….
1.
Анализ детали на технологичность………………………….
2.
Определение типа производства……………………………..
3.Выбор вида заготовок………….……………………………...
4.Разработка маршрутной технологии изготовления детали.…………………………………………………………….
5.Расчет припусков на механическую обработку………...…..
6.Назначение режимов резания…………………………………
Требования к оформлению курсовой работы………………….
Пример расчетно-пояснительной записки……………………..
Приложение 1…………...……………………………………….
Приложение 2……………………………………………………
Библиографический список………………………….…………
4 4
4 4
5 5
5 5
6 6
7 21 22 27 3
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа по дисциплине «Основы технологии ма- шиностроения» выполняется на тему: «Разработка технологиче- ского процесса изготовления детали» и позволяет студентам приобрести навыки проектирования деталей и технологического оборудования.
Курсовая работа включает проработку следующих вопро- сов:
- выбор типа производства;
- выбор вида заготовки;
- разработка маршрутной технологии;
- расчет припусков на механическую обработку деталей;
- назначение режимов резания.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа по дисциплине «Основы технологии ма- шиностроения» состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части, выполненной на 1 листе ф.А.1. Содержание расчетно-пояснительной записки следующее:
1.Анализ детали на технологичность.
2.Определение типа производства.
3.Выбор вида заготовок.
4.Разработка маршрутной технологии изготовления детали.
5.Расчет припусков на механическую обработку.
6.Назначение режимов резания.
7. Операционные эскизы.
8. Варианты заданий.
Пример расчетно-пояснительной записки приведен в при- ложении 1, варианты заданий в приложении 2.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1.
Анализ детали на технологичность
Разобрать основные понятия технологичности. На основа- нии своего задания рассмотреть вопросы технологичности вы- бранной детали, а также указать материал, из которого изготов-
4
лена ваша деталь. Указать в общих чертах режимы обработки и наличие базовых поверхностей.
2.
Определение типа производства
Разобрать все типы производства и относительно своей де- тали, определить к какому типу она относится. Так как масса де- тали влияет на выбор типа производства, определить массу дета- ли.
3.
Выбор вида заготовок
Выяснить, что в машиностроении понимается под видом заготовки и как влияет выбор вида заготовки на готовую продук- цию. Разобрать главные показатели, влияющие на выбор заготов- ки. Выбрать метод получения заготовки относительно своей де- тали.
4.
Разработка маршрутной технологии изготовления
детали
Следует рассмотреть, что понимается под технологическим маршрутом, как определяется построение технологии маршрут- ной обработки детали относительно выбранного типа производ- ства. Рассмотреть маршрут технологии детали. В соответствии с чертежом разработать маршрутную карту на изготовление детали и заполнить таблицу 1.
Таблица 1
Маршрутная карта на изготовление детали
№ опера- ции
Наименова- ние операции
Содержа- ние операции
Оборудование и приспособле- ния
Режущий инстру- мент
Меритель- ный инстру- мент
5.
Расчет припусков на механическую обработку
Выяснить, что называется припусками, как их различают и какие используют методы. Следует отметить то, что припуски определяются по поверхностям на основе установленного плана обработки. На одну поверхность приводится подробный расчет припусков с выводом операционных размеров с допусками. Ос- тальные припуски устанавливаются согласно ГОСТу.
5
2.
Определение типа производства
Разобрать все типы производства и относительно своей де- тали, определить к какому типу она относится. Так как масса де- тали влияет на выбор типа производства, определить массу дета- ли.
3.
Выбор вида заготовок
Выяснить, что в машиностроении понимается под видом заготовки и как влияет выбор вида заготовки на готовую продук- цию. Разобрать главные показатели, влияющие на выбор заготов- ки. Выбрать метод получения заготовки относительно своей де- тали.
4.
Разработка маршрутной технологии изготовления
детали
Следует рассмотреть, что понимается под технологическим маршрутом, как определяется построение технологии маршрут- ной обработки детали относительно выбранного типа производ- ства. Рассмотреть маршрут технологии детали. В соответствии с чертежом разработать маршрутную карту на изготовление детали и заполнить таблицу 1.
Таблица 1
Маршрутная карта на изготовление детали
№ опера- ции
Наименова- ние операции
Содержа- ние операции
Оборудование и приспособле- ния
Режущий инстру- мент
Меритель- ный инстру- мент
5.
Расчет припусков на механическую обработку
Выяснить, что называется припусками, как их различают и какие используют методы. Следует отметить то, что припуски определяются по поверхностям на основе установленного плана обработки. На одну поверхность приводится подробный расчет припусков с выводом операционных размеров с допусками. Ос- тальные припуски устанавливаются согласно ГОСТу.
5
6.
Назначение режимов резания
Используя справочную литературу рассчитать и назначить режимы резания для всех технологических операций.
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ
КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Расчетно-пояснительная записка включает: титульный лист, задание, содержание, расчеты, библиографический список.
Раздел пояснительной записки должен иметь порядковый номер, обозначенный арабской цифрой с точкой.
Подразделы следует нумеровать арабскими цифрами в пре- делах раздела. Номер подраздела состоит из номера раздела и подраздела, разделенных точкой.
Нумерация страниц расчетно-пояснительной записки долж- на быть сквозной, первой считается титульный лист. Номера страниц проставляют внизу посередине. На титульном листе и на листе задания номер не ставят.
6
ПРИМЕР РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Анализ детали на технологичность
Под технологичностью конструкции понимается совокуп- ность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт и техническое обслуживание изделия по наиболее эффек- тивной технологии в сравнении с аналогичными конструкциями, при одинаковых условиях их изготовления, эксплуатации, при одних и тех же показателях качества.
Существует два вида оценки технологичности конструкции изделий: качественная и количественная.
Качественная оценка характеризует технологичность конст- рукции обобщенно на основе опыта исполнителя.
Количественная оценка технологичности конструкции зави- сит от признаков, которые существенно влияют на технологич- ность рассматриваемой конструкции.
Существуют общие технологические требования к деталям.
В конструкции деталей следует шире использовать унифициро- ванные элементы, способствующие применению прогрессивных технологических процессов и стандартного или нормализованно- го режущего инструмента и приспособлений. Детали следует из- готовлять из стандартных или унифицированных заготовок, что позволит повысить производительность заготовительных опера- ций.
Геометрическая форма и размеры детали должны обеспечи- вать необходимую ее жесткость, чтобы при механической обра- ботке получать минимальные деформации от силы резания и си- лы зажима. На деталях должны быть удобные базы, гарантирую- щие надежную установку заготовки при ее обработке.
Конструктивные формы детали должны быть такими, чтобы удобно было подводить режущий инструмент к обрабатываемой поверхности и свободно выводить его. При конструировании де- тали следует иметь в виду возможность одновременной установ- ки для обработки нескольких заготовок.
Поверхности детали должны иметь оптимальные, экономи- чески и конструктивно обоснованные точность и шероховатость.
7
Завышенные требования к точности и шероховатости повышают себестоимость детали. Конструкция детали должна быть удобна для технического контроля при ее изготовлении.
При рассмотрении данной детали (вилки), следует отметить, что для технологичности этой детали следует два сквозных от- верстия заменить четырьмя глухими. Это необходимо сделать потому что сверлить необходимо глубоко, из-за чего возможен уход сверла в сторону, а также его поломка в глухом отверстии с резьбой (М4-7Н), поэтому предусмотрена дополнительная длина отверстия для сбега резьбы.
Также для повышения технологичности необходимо обра- ботать торцевые поверхности, то есть повысить точность изго- товления.
В результате проведения дополнительных обработок можно сделать вывод, что деталь отвечает большинству приведенных выше требований технологичности конструкции детали, отсюда следует, что деталь (вилка) технологична.
Определение типа производства
Под типом производства понимается организационно- технологическая характеристика производственного процесса, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпускаемой продукции. Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое.
Единичное производство характеризуется широкой номенк- латурой изготовляемых изделий и малым объемом их выпуска.
Единичному производству свойственны следующие особенности: применение универсального оборудования, универсальных при- способлений и инструмента; размещение оборудования по груп- пам, по видам станков; наиболее длительный цикл изготовления деталей.
Серийное производство характеризуется ограниченной но- менклатурой изделий, изготовляемых периодически повторяю- щимися производственными партиями (сериями) при заданном объеме выпуска. Серийное производство условно разделяют на мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное. Серийность производства характеризуется коэффициентом
K
закрепления операции за одним рабочим местом. При крупносерийном
8
производстве
10 1
≤
< K
, если
20 10
≤
< K
,то это среднесерийное про- изводство, если
40 20
≤
< K
, то это мелкосерийное производство.
Серийному производству свойственны следующие особен- ности: необходимость переналадки станков с операции на опера- цию; расположение оборудования по потоку (в крупносерийном производстве) или по групповому признаку (группы токарных, фрезерных и других станков).
Массовое производство характеризуется узкой номенклату- рой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготов- ляемых в течение продолжительного времени. В массовом произ- водстве на каждом рабочем месте выполняется одна неизменно повторяющаяся операция. Массовому производству свойственны следующие особенности: расположение оборудования в последо- вательности выполнения; применение высокопроизводительного оборудования, специальных приспособлений и инструмента, ши- рокое использование транспортных устройств для передачи заго- товок вдоль поточной линии; механизация и автоматизация тех- нического контроля; наименьшая длительность производственно- го цикла.
Существует два метода определения типа производства: по коэффициенту закрепления операции и определение типа произ- водства табличным методом по массе заготовки. Для определе- ния типа производства мы будем использовать табличный метод.
Таблица 2
Выбор типа производства по массе детали
Мак- сим.масса заготовки
Единичное Мелкосе- рийное
Средне- серийное
Крупно- серийное
Массовое до 200 до 1000 1000-5000 5000-10000 30000-100000 свыше
100000 до 2000 до 20 20-500 500-1000 1000-5000 свыше
5000 до 30000 до 5 5-100 100-300 300-1000
Свыше
1000
Свыше
30000 до 5 3-10 10-50
-
-
Для определения типа производства по данному (таблично- му) методу необходимо определить массу заготовки (вилки). Для
9
10 1
≤
< K
, если
20 10
≤
< K
,то это среднесерийное про- изводство, если
40 20
≤
< K
, то это мелкосерийное производство.
Серийному производству свойственны следующие особен- ности: необходимость переналадки станков с операции на опера- цию; расположение оборудования по потоку (в крупносерийном производстве) или по групповому признаку (группы токарных, фрезерных и других станков).
Массовое производство характеризуется узкой номенклату- рой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготов- ляемых в течение продолжительного времени. В массовом произ- водстве на каждом рабочем месте выполняется одна неизменно повторяющаяся операция. Массовому производству свойственны следующие особенности: расположение оборудования в последо- вательности выполнения; применение высокопроизводительного оборудования, специальных приспособлений и инструмента, ши- рокое использование транспортных устройств для передачи заго- товок вдоль поточной линии; механизация и автоматизация тех- нического контроля; наименьшая длительность производственно- го цикла.
Существует два метода определения типа производства: по коэффициенту закрепления операции и определение типа произ- водства табличным методом по массе заготовки. Для определе- ния типа производства мы будем использовать табличный метод.
Таблица 2
Выбор типа производства по массе детали
Мак- сим.масса заготовки
Единичное Мелкосе- рийное
Средне- серийное
Крупно- серийное
Массовое до 200 до 1000 1000-5000 5000-10000 30000-100000 свыше
100000 до 2000 до 20 20-500 500-1000 1000-5000 свыше
5000 до 30000 до 5 5-100 100-300 300-1000
Свыше
1000
Свыше
30000 до 5 3-10 10-50
-
-
Для определения типа производства по данному (таблично- му) методу необходимо определить массу заготовки (вилки). Для
9
этого мысленно представим нашу заготовку в виде параллелепи- педа с размерами: 40x50x60 мм.
Так как массаm определяется по формуле:
ρ
⋅
= V
m
, где
ρ
-
плотность чугуна СЧ 15, равная 7800 кг /м, следова- тельно получим
3 3
9 10 12 0
10
)
60 50 40
(
м
V
−
−
⋅
=
⋅
⋅
=
,
кг
m
1 7800 10 12 0
3
=
⋅
⋅
=
−
Но так как необходимо учитывать, что мы взяли массу всего параллелепипеда, а не заготовки и учитывая допуски на механи- ческую обработку, то окончательно примем массу заготовки, равнуюm=0,8 кг.
Определив массу заготовки и зная годовую программу вы- пуска детали (15000 шт.), по таблице 1 определим тип производ- ства. В нашем случае мы выбираем крупносерийное производст- во.
Выбор вида заготовки и метода ее получения
Для изготовления деталей машин применяют заготовки, по- лучаемые литьем, обработкой давлением (поковки, штамповки), заготовки из сортового материала и получаемые комбинирован- ными методами. Используют также заготовки из металлокерами- ки и неметаллов (пластмасс, резины). В нашем случае материалы
(СЧ 15 ГОСТ 1412-85) определяют вид заготовки - отливку.
Существуют различные способы литья: в земляные формы по деревянным моделям или шаблонам при ручной формовке; в землю при машинной формовке; по деревянным и металлическим моделям; в оболочковые формы (песчано-смоляные, химически твердеющие); по выплавляемым моделям; в кокиле; под давлени- ем; центробежное и другие виды литья.
Учитывая для нашей детали вид материала серый чугун, его марку (СЧ 15 ГОСТ 1412-85), программу выпуска изделия (15000 штук в год), тип производства (крупносерийное), а также разме- ры и конструктивные формы изделия выбираем следующий спо- соб литья: литье в мелких и средних опоках в песчаные формы при машинной формовке. Этот метод литья обеспечивает точ- ность выполнения заготовки по ГОСТ 1412-85.
10
Так как массаm определяется по формуле:
ρ
⋅
= V
m
, где
ρ
-
плотность чугуна СЧ 15, равная 7800 кг /м, следова- тельно получим
3 3
9 10 12 0
10
)
60 50 40
(
м
V
−
−
⋅
=
⋅
⋅
=
,
кг
m
1 7800 10 12 0
3
=
⋅
⋅
=
−
Но так как необходимо учитывать, что мы взяли массу всего параллелепипеда, а не заготовки и учитывая допуски на механи- ческую обработку, то окончательно примем массу заготовки, равнуюm=0,8 кг.
Определив массу заготовки и зная годовую программу вы- пуска детали (15000 шт.), по таблице 1 определим тип производ- ства. В нашем случае мы выбираем крупносерийное производст- во.
Выбор вида заготовки и метода ее получения
Для изготовления деталей машин применяют заготовки, по- лучаемые литьем, обработкой давлением (поковки, штамповки), заготовки из сортового материала и получаемые комбинирован- ными методами. Используют также заготовки из металлокерами- ки и неметаллов (пластмасс, резины). В нашем случае материалы
(СЧ 15 ГОСТ 1412-85) определяют вид заготовки - отливку.
Существуют различные способы литья: в земляные формы по деревянным моделям или шаблонам при ручной формовке; в землю при машинной формовке; по деревянным и металлическим моделям; в оболочковые формы (песчано-смоляные, химически твердеющие); по выплавляемым моделям; в кокиле; под давлени- ем; центробежное и другие виды литья.
Учитывая для нашей детали вид материала серый чугун, его марку (СЧ 15 ГОСТ 1412-85), программу выпуска изделия (15000 штук в год), тип производства (крупносерийное), а также разме- ры и конструктивные формы изделия выбираем следующий спо- соб литья: литье в мелких и средних опоках в песчаные формы при машинной формовке. Этот метод литья обеспечивает точ- ность выполнения заготовки по ГОСТ 1412-85.
10
Разработка маршрутной технологии изготовления детали
Под технологическим маршрутом изготовления детали по- нимается выполнение технологических операций с выбором типа оборудования. Построение технологического маршрута изготов- ления детали во многом определяется конструктивно- технологическими особенностями детали, в том числе требова- ниями к точности ее основных и вспомогательных баз.
Выбор маршрутной обработки существенно зависит от типа производства, уровня автоматизации и применяемого оборудова- ния. В условиях единичного производства используются универ- сальные станки, и оборудование расставлено по групповому при- знаку, поэтому стремятся максимально концентрировать перехо- ды для каждой операции.
При серийном производстве применяются универсальные станки, станки с ЧПУ, агрегатные станки.
Перспективным направлением в серийном производстве яв- ляется применение гибких производственных систем (ГПС).
В массовом производстве широко используется специальное и специализированное технологическое оборудование, автомати- зированные линии. В этих условиях для организации поточного производства производят синхронизацию операций по времени.
Технологический маршрут обработки разрабатывается сле- дующим образом:
1) выбрать метод обработки поверхности (с одной стороны фрезерование, строгание, сверление и т.д., а с другой стороны - черновая обработка, получерновая, отделочная обработка);
2) назначить число и последовательность переходов по ка- ждой обрабатываемой поверхности;
3) определить содержание операций;
4) определить типаж применяемого оборудования;
5) выбрать режущий и мерительный инструмент.
Для обработки заготовки составляют обычно несколько ва- риантов маршрута технологического процесса, сравнивают их и выбирают оптимальный.
Основанием для выбора вариантов служат результаты ана- лиза базирования, точность обработки заготовки и трудоемкость изготовления детали.
11
Выбранную маршрутную технологию обработки детали оформим в виде маршрутной карты (МК) ГОСТ 3 111-88. Данный
ГОСТ
1
предусматривает 6 форм маршрутных карт, заполненных как ручным способом, так и с помощью средств автоматизации и механизации труда.
Рис. 1.Эскиз детали
Таблица 3
Маршрутная карта на изготовление детали
№ опера- ции
Наимено- вание операции
Содер- жание операции
Оборудова- ние и приспо- собления
Режущий ин- струмент
Мери- тельный инстру- мент
1 2
3 4
5 6
05
Фрезер- ная
Фрезеро- вать по- верхность
1 начерно и начисто
Станок гори- зонтально- фрезерный
6Т804, ста- ночные тиски
Цилиндриче- ская фреза диаметром
D=63, B=44,
L=50, Z=8
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 10
Фрезер- ная
Фрезеро- вать по- верхность
2 начерно и начисто
Станок гори- зонтально- фрезерный
6Т804, ста- ночные тиски
Набор диско- вых двухсто- ронних фрез
D=200, B=25, d=60, Z=14
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 15
Фрезер- ная
Фрезеро- вать по- верхность
3 начерно и начисто
Станок гори- зонтально- фрезерный
6Т804, ста- ночные тиски
Набор диско- вых двухсто- ронних фрез
D=200, B=25, d=60, Z=14
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 12
Продолжение табл. 3 1
2 3
4 5
6 20
Фрезер- ная
Фрезеро- вать 4 и 2 пооче- редно
Станок гори- зонтально- фрезерный
6Т804, ста- ночные тиски
Цилиндриче- ская фреза диаметром
D=63, B=44,
L=50, Z=8
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 25
Фрезер- ная
Фрезеро- вать паз 5 начерно и начисто
Станок гори- зонтально- фрезерный
6Т804, ста- ночные тиски
Трехсторон- няя фреза со ставными ножами
D=160, B=22,
Z=12
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 30
Свер- лильная
Сверлить отверстие
6, диа- метром
18,5
Станок гори- зонтально- сверлильный
2М55, кон- дуктор и тис- ки
Сверло спи- ральное из быстрорежу- щей стали диаметром
18,5
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 35
Свер- лильная
Зенкеро- вать от- верстие 6, диамет- ром 19,9
Станок гори- зонтально- сверлильный
2М55, кон- дуктор и тис- ки
Зенкер диа- метром 19,9
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 40
Свер- лильная
Развер- нуть от- верстие 6 диамет- ром 20Н8
Станок гори- зонтально- сверлильный
2М55, кон- дуктор и тис- ки
Развертка двухступен- чатая диамет- ром 66,95
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 45
Свер- лильная
Зенкеро- вать фас- ку 7
Станок гори- зонтально- сверлильный
2М55, кон- дуктор и тис- ки
Зенкеровка диаметром 20
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 50
Свер- лильная
Сверлить отверстие
8
Станок гори- зонтально- сверлильный
2М55, кон- дуктор и тис- ки
Сверло диа- метром
3,2
ГОСТ4010-77
Штанген- циркуль
ГОСТ162-
41 13