Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2014 в 19:05, дипломная работа
Целью дипломного проекта является совершенствование технологического процесса изготовления детали «Траверса» в условиях среднесерийного производства для повышения эффективности обработки.
Цель дипломного проекта определяет следующие задачи:
- анализ заводского технологического процесса;
- разработка нового технологического процесса;
- разработка операции механической обработки детали;
- разработка управляющей программы на одну операцию;
- экономическое обоснование технологического процесса;
- охрана труда;
- экологизация технологического процесса;
- разработка методической части.
В большинстве своем методы обработки в базовой технологии верны.
Анализ выбора технологических баз
По технологическим картам выявим технологические черновые и чистовые базы в станочных операциях, а результаты занесем в таблицу 6.
Таблица 6 - Технологические базы в станочных операциях базового тех. процесса
№ |
Наименование и содержание операции |
Технологические базы | |
Черновые |
Чистовые | ||
1 |
|
3 |
4 |
005 |
Вертикально-фрезерная Фрезеровать поверхности 6, 7, 8, 9 с переустановкой детали. Фрезеровать фаски 10. |
Боковые поверхности 1 |
- |
Продолжение таблицы 6
1 |
2 |
3 |
4 |
010 |
Горизонтально-расточная Точить поверхности 1,3, 4, 5, 12, 13 расточить отверстия 14, 15, 16, 17. |
- |
Боковые поверхности 8, 9 |
015 |
Радиально-сверлильная Сверлить и нарезать резьбу в отверстиях 18, 19, 20 с переустановкой детали |
- |
Боковые поверхности 6, 7, 8, 9 |
Базы на операциях выбраны, верно, соблюдается правило базирования: принцип непостоянства и совмещения баз.
Анализ маршрута обработки
При изучении маршрута обработки установлено, что обработка технологических баз ведется параллельно с обработкой исполнительных поверхностей, маршрут обработки составлен оптимально и оформлен по всем нормам ЕСКД.
Анализ станочных операций
Проанализируем операцию 005 Вертикально-фрезерную и 015 Радиально-сверлильная, а результат занесем в таблицу 7.
Таблица 7 - Анализ станочных операций
№ операции |
Наимено-вание и содержание операции |
Структура операций |
Техно-логи-ческая база |
способ уста-нов- ки и закреп-ления |
Мо-дель стан-ка |
схема построе-ния операции | |||
кол-во уста-но-вов |
кол-во по-зи- ций |
кол-во пе-ре- хо-дов |
кол-во хо-дов | ||||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
005 |
Вертик.- фрезерная Фрезеро-вать поверх-ности 6, 7, 8, 9, 10 |
6 |
- |
6 |
14 |
Боко-вые повер-хности 1 |
Прих-ваты |
6Р13 |
Одномест-ная, много-инстру-менталь-ная, последо-вательная обработка |
Продолжение таблицы 7
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
015 |
Радиаль-но-сверлиль-ная Сверлить и нарезать резьбу в отверстиях 18, 19, 20 с переуста-новкой детали |
3 |
- |
6 |
24 |
Боко-вые повер-хности 6, 7, 8, 9 |
Прис-пособ-ление |
2Н55 |
Одномест-ная, многоин-стру-ментальнаяпоследо |
Техпроцесс обеспечивает точность линейных и диаметральных размеров, качество поверхностей. Тип производства по базовому техпроцессу – мелкосерийное.
В связи с увеличением производственной программы выпуска деталей «Траверса» с 500 до 1800 в год существующее универсальное оборудование не справится с предстоящей задачей. Предлагается, заменить универсальное оборудование на токарный центр с ЧПУ, что будет соответствовать серийному производству и позволит предприятию справиться с задачей годового увеличения выпускаемых изделий.
1.2. Разработка технологического
процесса обработки детали в
новых условиях серийного
В связи с увеличением заказа на крюковые подвески до 1800 шт. в год, применяемое универсальное оборудование не обеспечат поставленную задачу. Необходимо применение современного высокопроизводительного оборудования и инструмента.
1.2.1. Выбор
заготовки и методов её
Исходной заготовкой детали «Траверса» в базовой технологии является прокат горячекатаный. Данный метод получения заготовки для серийного производства не подходит.
Если для изготовления детали нельзя подобрать полуфабрикат, который сразу можно превратить в готовую деталь, то приходиться сначала превращать полуфабрикат в заготовку, а затем – заготовку в готовую деталь. В таких случаях приходится выбирать полуфабрикат, обеспечивающий экономичное получение заготовки, и изыскать способ получения заготовки, позволяющий превратить ее в деталь с наименьшими затратами труда и материала.
Учитывая заданный материал – сталь 45, требуемой точностью изготовления заготовки - для данной детали «Траверса» мы выбираем способ получения заготовки – ковка на паровоздушном молоте.
Метод получения исходной заготовки.
При ковке заготовку, которую нужно отковать, кладут, не закрепляя, на неподвижную подставку - наковальню, над которой вниз и вверх ходит молот. Быстро опускаясь и поднимаясь, молот, по предварительно нагретому металлу до температуры 1250оС, наносит удары. При этом металл расплющивается. Ширина и длина заготовки увеличивается, а толщина уменьшается. После того как заготовку обожмут с одной стороны, ее поворачивают на 90° и вновь куют. Такие операции совершаются до тех пор, пока металл не примет нужной формы. Затем прошивается отверстие. Отверстие прошивается пробойником. Для исправления формы и размеров полученного прошивкой отверстия применяют калибровку. Поковка готова.
Определим исходный индекс заготовки.
Определим массу детали по формуле [6, с. 33]:
,
VОБЩ – общий объём детали, мм3 ;
ρ – удельный вес материала, для стали 45 ρ=0,078г/мм3.
Тогда:
Масса заготовки:
1.2.2. Выбор технологических баз и разработка схем базирования
Базирование решает задачи взаимной ориентации деталей и узлов при сборке и обработке заготовок на станках.
Технологи выделяют основные и вспомогательные базы, черновые и чистовые базы.
К основным технологическим базам относят поверхности 3, 4 и 5 (рисунок 1).
К вспомогательным базам относят отверстия 14, 15, 16 и 17 (рисунок 2).
К черновым базам относят поверхности, которые используются на первых операциях, когда отсутствуют обработанные поверхности.
В нашем случае черновой базой будет торец 1 (лишает деталь трёх степеней свободы – одного перемещения и двух вращений), поверхность 3 (лишает деталь двух степеней свободы – одного перемещения и одного вращения).
Таким образом,
базирование не полное. Схема
чернового базирования
Рисунок 3 - Черновое базирование детали
Чистовая база – это обработанная поверхность, на которую устанавливается деталь при обработке. В нашем случае чистовыми базами являются торец 1 (лишает деталь трех степеней свободы – одного перемещения и двух вращений), поверхность 3 (лишает деталь двух степеней свободы – двух перемещений), центровое отверстие 21 (лишает деталь одной степени свободы– одного перемещения).
Таким образом, базирование полное. Схема чистового базирования показана на рисунке 4.
Рисунок 4 - Чистовое базирование детали
1.2.3. Выбор методов обработки поверхностей
На рисунках 1 и 2 обозначим обрабатываемые поверхности. Методы обработки будем выбирать по таблицам экономической точности
[2, c. 150 табл. 3]:
торцы 1 – точение однократное;
торцы 4 – фрезерование однократное;
поверхность 3 – точение черновое и чистовое;
поверхность 5 – точение однократное;
поверхности 6, 7, 8, 9, 10 – фрезерование однократное;
поверхности 12, 13 – фрезерование однократное;
отверстие 14 – фрезерование однократное;
отверстие 15 – фрезерование однократное;
отверстия 16, 17 – фрезерование черновое, получистовое и чистовое;
отверстия 18, 19, 20 – сверление и нарезание резьбы.
1.2.4. Разработка
технологического маршрута
Основными задачами обработки резанием является изготовление с заданной производительностью деталей требуемого качества из выбранных конструкторами материалов при минимально возможных производственных затратах. В зависимости от этих требований разрабатывается технологический процесс обработки, выбирается оборудование и режущий инструмент.
Проектный маршрут технологического процесса: маршрут обработки детали, выбор оборудования показано в таблице 8.
Таблица 8 – Проектный вариант маршрута обработки детали «Траверса»
№ операции |
Наименование операции |
Оборудование |
1 |
2 |
3 |
001 |
Горизонтально-расточная
Фрезеровать два торца 4, центровать 2 отверстие 21 |
Горизонтально-расточной |
005 |
Комплексная на ОЦ с ЧПУ
Точить поверхности 1, 2, 3, 5. |
Токарно-фрезерный центр с ЧПУ |
010 |
Комплексная на ОЦ с ЧПУ
Точить поверхности 1, 2, 3, 5. Фрезеровать поверхности 6, 7, 8, 9, 10. Фрезеровать поверхности 12, 13, 14, 15, 16, 17, сверлить и нарезать резьбу в отверстиях 18, 19, 20. |
Токарно-фрезерный центр с ЧПУ |
015 |
Промывка |
Машина моющая |
020 |
Контроль |
Стол контрольный |
1.2.5. Выбор
средств технологического
Выбор типа станка должно соответствовать его возможностями обеспечить технические требования, формы и качества обрабатываемых поверхностей.
При выборе станков особое внимание следует обратить на использование обрабатывающих центров с ЧПУ, являющихся одним из основных средств
автоматизации механической обработки в машиностроении.
В дипломном проекте предлагается использовать токарно-фрезерный центр CTX gamma 1250 ТС представляет собой многофункциональную машину с компактной модульной конструкцией, которая позволяет осуществлять простую обработку заготовок при помощи одного шпиндельного патрона и револьверной головки, а также выполнять сложнейшие операции при перемещении суппорта по оси Y с применением противошпинделя (опция). Так же станок оснащён мощным токарно-фрезерным шпинделем с торк-двигателем. Интегрированный дисковый магазин на 24 инструмента. Производительность модели CTX gamma 1250 СТ увеличена на 25% по сравнению со стандартными станками.
Отличительной особенностью данного станка является увеличенная рабочая зона, что позволяет обрабатывать металлические изделия больших размеров. Все детали машины изготовлены из высококачественных прочных материалов, что обеспечивает их износоустойчивость и длительный срок службы.