Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология машиностроения» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения», очной, вечерней и заочной формы обучения

скачать Предисловие Курсовой проект по Технологии машиностроения занимает особое место в системе подготовки инженеров по специальности 151001 – Технология машиностроения. Проект выполняется на завершающих этапах теоретического обучения. Последним этапом является дипломное проектирование. При выполнении курсового и дипломного проектов значительная часть времени отводится самостоятельной работе. Настоящее учебное пособие ставит основными своими задачами обеспечение правильного применения в самостоятельной работе студентами теоретических знаний, полученных в процессе обучения в институте и подготовки к дипломному проектированию. Особенностью данного пособия является изложение материала в последовательности, характерной для процессов технологического проектирования. Все методические положения, относящимся к разработке технологических процессов механической обработки заготовок и проектированию специальных средств технологического оснащения, рассматриваются в пособии с позиций требований стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой системы технологической документации (ЕСТД), Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) и других стандартов, являющихся основой повышения эффективности производства и качества продукции. Многие положения проиллюстрированы практическими примерами. Для удобства восприятия содержания, примеры в тексте выделены курсивом. Темы курсовых проектов по технологии машиностроения подбирает и формулирует выпускающая кафедра с учетом возможностей и перспектив развития базовых предприятий, а также на основе тематики и планов НИР выпускающей и смежных кафедр. Курсовой проект содержит пояснительную записку (ПЗ) и графические материалы. ПЗ является основным документом курсового проекта, в котором приводится исчерпывающая информация о выполненных расчетных, технологических, конструкторских и организованно-экономических разработках. Объем ПЗ, как правило, составляет 40-50 страниц рукописного (машинописного) текста. Общий объем графической части составляет не менее 4 листов формата А1. Состав, содержание и структура курсового проекта, в основном, должна соответствовать данному учебно-методическому пособию. ^ Образец титульного листа Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования НОВОУРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра Технологии машиностроения ^ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ на тему: Разработка технологического процесса механической обработки корпуса крана по дисциплине «Технология машиностроения» Выполнил: Студент группа Принял: Преподаватель Новоуральск 2009 Новоуральский государственный технологический институт УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой ТМ « « 200 г. ^ Задание на курсовой проект по технологии машиностроения (специальность 151001) Студент группы ТМ-44Д Ф.И.О. Семеновых С.В. Срок проектирования С 10.02.2009 по 20.05.2009 Руководитель проекта Гацков В.С. 1. Тема проекта ^ Технологический процесс механической обработки корпуса крана 2. Содержание проекта: разделы 1…6 (методическое пособие по курсовому проекту) ^ Дополнительное условие выполнения проекта: - рассчитать суммарную погрешность обработки на операции фрезерования 3. Исходные данные: Изделие – корпус крана 3.1. Чертеж детали ТМ.151001.КП.98.о19.000. 3.2. Годовая программа выпуска 70 000 шт. 3.3. Условия изготовления Производство вновь организуемое План выполнения Этап проекта Содержание (раздел, пункт) Срок Консультант Подпись консультанта Дата 1 2, 3 10.04.09 Гацков В.С. 2 4 30.04.09 ДевятовскийН.А. 3 5 10.05.09 Закураев В.В. 4 Нормоконтроль 15.05.09 Cурина Е.С. Проектирование закончено День защиты Оценка проекта Руководитель ^ Гацков В.С. Введение Во введение следует очень кратко: - изложить суть задания; - обосновать выбор прототипа технологического процесса механической обработки; - определить методы решения поставленной задачи и возможные варианты ее решения; - оценить возможность использования имеющихся методик и программ (в том числе и машинных), а при необходимости – разработку оригинального решения; - изложить ожидаемые результаты. Ориентировочный объем введения: 1-2 страницы. 1 Исходные данные по проекту и их анализ 1.1 Описание и конструкторско-технологический анализ объекта 1.1.1 Назначение детали, краткие сведения Работу над проектом начинают с изучения чертежа детали. Выданный для работы чертеж имеет наименование, но не имеет обозначения (номера чертежа). Присвоить номер чертежа необходимо по стандарту, в частности по стандарту учебного заведения [1]. Пример обозначения чертежа детали: ТМ. 151001. КП. 01.02.06. Эта система обозначения изделий максимально приближена по структуре к обозначениям, принятым в ЕСКД. Что обозначает этот код – приводится ниже. Чтобы установить назначение детали надо пользоваться заводским описанием машины (изделия), чертежами общего вида или сборочной единицы, в которую входит рассматриваемая деталь (и др. данными). ^ Код эскизного конструкторского документа ТМ. 151001. КП. 01.02. 06. порядковый номер детали порядковый номер оборочной единицы код классификационной характеристики работ (КП – курсовой проект) код разработчика (ТМ – наименование кафедры, 151001 – код специальности) ТМ. 151001. ДП. УСШ. 00.00.00 ПЗ Вид документа (пояснительная записка) Индекс изделия (Установка сгущения шлама) ДП – дипломный проект ^ 1.1.2 Конструкция детали. Описание детали выполняется по рабочему чертежу детали и служит для лучшего усвоения конструкции детали. Краткое первоначальное описание детали по основным конструкторским элементам можно получить путем декодирования конструкторского кода детали (пример 1). Пример 1. Декодирование конструкторского кода детали, таблица 1.1 Задан чертеж вала (рисунок 1.1); его обозначение ТМ. 151001.КП. 01.02.06. Для декодирования используем источник [2] Таблица 1.1 Код детали Результат декодирования и пояснения Класс 71 Класс деталей по классификатору ЕСКД тела вращения типа валов, осей, колонок и т.п. Продолжение таблицы 1.1 Подкласс 5 Подкласс деталей тела вращения у которых длина превышает диаметр более чем в 2 раза, с наружными цилиндрическими поверхностями. Группа 4 Группа деталей без закрытых уступов с поверхностью ступенчатой двухсторонней без наружной резьбы. Подгруппа 1 Подгруппа деталей без центрального отверстия, причем наличие технологических центровых отверстий не учитывается. Вид 3 Вид деталей с пазами (или шлицами) на наружной поверхности и без отверстий вне оси детали. Вывод: Отнесение детали к классу тел вращения и к подклассу деталей с относительно большой длиной (сравнительно с диаметром) свидетельствует о необходимости обработки с установкой в центрах. Отсутствие закрытых уступов, наружной резьбы и центрального отверстия свидетельствует об отсутствии в процессе обработки ряда сложных и трудоемких операций и дает возможность создать технологическую базу – центровые отверстия. Наличие пазов требует предусмотреть операции для их изготовления. Декодирование технологического кода (или кодирование при его отсутствии) следует представить таблицей, аналогичной таблица 1.1. В этой работе нужно подробно отразить влияние каждого признака на технологический процесс изготовления детали. ^ 1.1.3 Материал детали и его свойства, масса детали В этом подразделе следует привести данные о материале детали: по химическому составу, механическим свойствам (в зависимости от термической обработки). Данные свести в таблицы (таблица 1.2 и 1.3). [3] Таблица 1.2 - Химический состав (%) углеродистой качественной конструкционной стали марки 45 (ГОСТ 1050 – 74) ^ Марка материала С Si Mn Cr S P Приме­чание не более Ст. 45 ГОСТ 1050-74 0,42 - 0,50 0,17 - 0,37 0,5 – 0,8 0,25 0,04 0,035 Таблица 1.3 - Механические свойства углеродистой качественной конструк­цион­ной стали 45 2- й категории, прошедшей нормализацию Обозначение показателя  т  в  5   н Единицы измерения кгс/ мм 2 кгс/ мм 2 % % кгс м / см 2 Значение показателя 36 61 16 40 5 Масса детали имеет существенное значение при решении вопросов проектирования технологического процесса. Если в задании специально не указана величина массы детали, ее нужно рассчитать и указать в чертеже (в кг). ^ 1.2 Анализ точности детали Точность детали – это точность размеров, точность геометрической формы и точность относительного расположения поверхностей. Принимается во внимание и величина шероховатости поверхности, как параметр, увязываемый с точностью. Объект анализа - вал на рисунке 1.1 На рисунке 1.2 дан эскиз вала с нумерацией поверхностей. Результаты анализа приведены в таблица 1.4. Правую графу таблицы следует заполнять при выполнении пункта 2.2 (содержание ПЗ). В таблице 1.4 заложены точность размера, точность формы и шероховатость поверхности. Относительное расположение поверхностей внести в таблице 1.5. Графы “ методы и средства” таблица 1.5 заполняются при разработке п. 8 “ Выбор методов и средств технического контроля качества детали”. Рисунок 1.1 - Чертеж вала Таблица 1.4 Данные о поверхности Метод обработ­ки поверхности по базовому варианту Номер (рисунок 1.2) Наименование, форма Основной размер, мм Поле допуска и квалитет R  мкм 1 2 3 4 Торец левый крайний, плоский, кольцо Отверстие центровое А 6,3 (ГОСТ 14034-68) Фаска Коническая Ступень цилиндрическая под подшипник и т.д. d = 60 D = 6,3 2 х 45 o d = 60 L = 70 h 14 (- 0, 74) H 14 (+ 0,74) J s 14 (+ 0,37) К6 (+ 0,021+ 0,002) 10 10 10 1,25 Фрезерование oднократное Сверление центровочным сверлом Точение однократное Точение предваритель­ное и получистовое, шлифо­вание круглое в центрах предваритель­ное и окончательное При анализе технических требований (таблица 1.5) рекомендуется использовать ГОСТ 2.308 – 79. Таблица 1.5 Содержание технического требования Методы и средства Выполнение требования при обработке ^ Проверка выполнения требования Допуск радиального биения поверхностей 4, 11, 13 относительно оси А не более 0,05 мм Окончательная обработка поверхностей ведется на круглошлифовальном станке при соблюдении единой постоянной технологической базы – центровых отверстий. Проверка на контрольных центрах с использованием индикатора часового типа (рис.1.3) Торцовое биение поверхности 20 относительно оси А не боле 0,2 мм (Выбрать метод обработки для обеспечения требования) Проверка на контрольных центрах с использованием индикатора (рисунок 1.3) ^ 1.3 Анализ конструкции детали на технологичность Укрупненный технологический анализ детали выполняется путем декодирования конструкторско–технологического кода. Дальнейший технологический анализ детали состоит в определении методов обработки каждой из поверхностей детали, применяемых в технологическом процессе на базовом предприятии. Результат анализа следует вписать в правую графу таблица 1.4. На основании изучения детали и ее анализа можно провести качественную оценку технологичности конструкции детали. При этом нужно рассмотреть следующие вопросы: - использование прогрессивных и экономичных видов заготовок; - доступность поверхностей для обработки; - жесткость детали с учетом обработки ее высокопроизводительным способом на высоких режимах резания; - возможность создания оптимальных технологических баз и выдерживания законов выбора их; - устранение ручных операций; - особенности обработки сложных, точных поверхностей детали, а также поверхностей с жесткими техническими требованиями. ^ 1.3.1 Определение количественной оценки технологичности детали Для данной оценки надо рассчитать два коэффициента (показатели по признакам обработки): - К т ч - коэффициент точности обработки; - К ш - коэффициент шероховатости поверхности. (1.1) где Тi - квалитет (точность); h i - число поверхностей детали одинакового квалитета. (1.2) где m i - число поверхностей детали с одинаковым параметром шероховатости; R a i - параметр шероховатости поверхности детали. Рисунок 1.2 - Вал с нумерацией поверхностей Рисунок 1.3 - Схема контроля радиального и торцового биения вала Пример 2. Определение технологичности конструкции вала. Пользуемся чертежом (рисунок 1.1), эскизом вала (рис.1.2) и таблица 1.4. Определение К т ч : квалитет (точность) Тi 6 9 12 14 Т ср = 11,5 число поверхностей n i 4 2 4 10 Σ h i = 20 произведение Тi n i 24 18 48 140 Σ (Тi n i) = 230 20 К т ч = 1 230 = 0,913 Определение К ш : Параметр шероховатости R a i мкм 1,25 2,5 5 10 R a ср = 7,375 число поверхностей m i 4 1 2 13 Σ m i = 20 произведение Ra i m i 5 2,5 10 130 Σ (Ra i m i) = 147,5 20 К ш = 1 147,5 = 0,864 Вывод: Значение полученных коэффициентов близко к единице, что свидетельствует о невысокой точности большинства поверхностей детали и большой шероховатости их. Это также подтверждается средними значениями квалитета точности и шероховатости. ПРИМЕР 1 Исходные данные по проекту и их анализ Описание и конструкторско-технологический анализ объекта производства Назначение детали, краткие сведения Деталь 74530-0-10-01 - корпус вентиля , массой 0.62 кг., с габаритными размерами 84х47х40 мм, является корпусной , несущей и базовой деталью для дроссельного узла . ^ Назначение детали: передача гидро- или пневмосреды. На деталь действуют незначительные динамическая объемная нагрузка. Технические условия на изготовление детали: Резьбовые поверхности 3, 15, 23 по 8 квалитету, внутренние присоединительные цилиндрические поверхности 27, 29, 33, 40, 41 по 11 квалитету, а остальные размеры свободные по 13 и 14 квалитетам; Твёрдость поверхности составляет 111...156 НВ; Радиальное биение поверхности 34 относительно оси поверхности 35 составляет 0.1 мм; Зависимый допуск на соосность поверхности 41 с сопрягаемыми поверхностями составляет 0.06 мм; Шероховатость пов. 34 составляет Ra 1.6, Rа 3.2 у поверхностей 19, 27, 29-30, 35, 39-41, Rа 6.3у поверхностей 42, 28, а остальные поверхности с шероховатостью Ra 12.5; Материал детали и его свойства: Деталь изготавливается из конструкционной стали - сталь 30, которая применяется для изготовления деталей, выдерживающие средние по значению прочностные нагрузки и т.д. Таблица 1.6 - Химический состав стали 30, в % по ГОСТ 1050-74 C Si Mn Cr S P Cu Ni As не более 0,32-0,4 0,17-0,37 0,5-0,8 0,25 0,04 0,035 0,25 0,25 0,08 Таблица 1.7 - Механические свойства стали 30, по ГОСТ 8479-70 ^ Твердость по Бринелю, НВ Предел прочности при растяжении, в (МПа) Условный предел текучести, 0.2 (МПа) Относительное удлинение после разрыва,  (%) Относи-тельное сужение,  (%) Ударная вязкость, KCU (Дж/м2) *10-6 Коэффициент обрабатываемости, Kv.б.ст 111-156 390 195 20 45 0,78 1,3 Сталь 30 хорошо обрабатывается как резанием, так и пластической деформацией при температуре ковки в интервале от 750 о С до 1280 о С. Анализ технологичности детали, предварительное определение типа производства и величены партии запуска деталей 1.2.1 Анализ технологичности детали Поверхность детали удобна для обработки. Она представляет собой совокупность цилиндрических поверхностей и торцевых поверхностей не требующих сложной формы заготовки и инструмента. ^ Деталь достаточно жёсткая и удобная для установки и закрепления при обработке. Допуски и шероховатость назначены обоснованно и не являются завышенными. Рисунок 1.4 - Обозначение поверхностей детали ПРИМЕР 2 ^ 1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА На основе годовой программы 70000 штук и массы детали 0,62 кг. необходимо приблизительно установить вид производства. Исходя из массы детали и годовой программы принимаем серийное производство ( таблица 1.9). Таблица 1.9 Масса Величина годовой программы, шт. детали, кГ единичное (до) мелкосерийное серийное крупносерийное массовое (свыше) до 1,0 10 10...1500 1500...75000 75000...200000 200000 1,0...2,5 10 10...1000 1000...50000 50000...100000 100000 2,5...5,0 10 10...500 500...35000 35000...75000 75000 5,0...10,0 10 10...300 300...25000 25000...50000 50000 10 и более 10 10...200 200...10000 10000...25000 25000 Для серийного производства определяется партия запускаемых деталей : , где n запуска - партию запускаемых деталей; N - годовая программа 70000 штук; 253 - число рабочих дней в году; q - число дней запаса, в течение которых должны быть заготовлены детали. Эта величина колеблется в пределах 5...8 дней. n запуска =1383 шт. , при q =5 дням. Такт выпуска определим по формуле tв = FД * 60 / N , где FД - действительный годовой фонд времени работы оборудования, равное 2030 часов; N - годовая программа выпуска, равное 70000 шт. . tв =1,74 мин/шт. ^ 1.4 Определение типа производства Тип производства согласно ГОСТ 3.1108 – 74 характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования. Тип производства определяется коэффициентом: (1.3) где Q – число различных операций; Р м - число рабочих мест, на которых выполняются данные операции. Типы производства характеризуются следующими значениями коэффициентов закрепления операций таблица 1.8: Таблица 1.8 ^ Тип производства К ЗО Массовое серийное: крупносерийное среднесерийное мелкосерийное единичное 1 св. 1 до 10 св. 10 до 20 св. 20 до 40 св. 40 Скачать 1,85 Mb. оставить комментарий страница 2/7 т.н. кафедры Дата 14.04.2012 Размер 1,85 Mb. Тип Методические указания, Образовательные материалы