Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

(Научно-исследовательский университет)

Факультет «Физико-Металлургический»

Кафедра « Машины и технологии обработки материалов давлением»

Направление подготовки «150700.62 - Машиностроение»

Профиль: «Машины и технологии обработки металлов давлением»

Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали «Зубчатое колесо»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине «Основы технологии машиностроения»

Руководитель, профессор, д.т.н.

__________ /А.А. Николаенко/

Автор работы

Студент группы ФМ-375

__________/Д.В. Копленков/



ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. МАРШРУТНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ В СЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

2. ОПЕРАЦИОННЫЕ ЭСКИЗЫ ОПЕРАЦИЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. паспортные характеристики станков для операций механической обработки

ВВЕДЕНИЕ

Технология машиностроения - отрасль науки, занимающаяся изучением закономерностей, действующих в процессе производства изделий, в целях использования этих закономерностей для обеспечения требуемого качества продукции при наименьшей ее себестоимости.

Под технологией машиностроения принято понимать научную дисциплину, в рамках которой рассматриваются преимущественно процессы механической обработки деталей и сборки изделий (машин) и попутно затрагиваются вопросы выбора и изготовления заготовок, а также проектирования и использование средств технологического оснащения [1].

Машиностроение - одна из ведущих отраслей тяжелой индустрии Российской Федерации. Создавая наиболее активную часть основных производственных фондов - орудия труда, машиностроительная промышленность в значительной степени оказывает влияние на темпы и направления научно-технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства, на рост производительности труда и другие экономические показатели, определяющие эффективность развития общественного производства.

На долю машиностроения приходится около 1/5 объемов производства товарной продукции промышленности России, более 1/4 стоимости основных промышленно-производственных фондов. В структуре машиностроения насчитываются 19 крупных комплексных отраслей, более 100 специализированных подотраслей и производств.

Долгое время машиностроение развивалось темпами, опережавшими развитие промышленности в целом. Высокие темпы были характерны для отраслей, определяющих научно-технический прогресс и, в первую очередь, станкостроение, приборостроение, электротехническая и электронная промышленность, производство средств вычислительной техники.

Достижения машиностроительного комплекса характеризовались не только ростом объемов его производства, но и созданием и выпуском прогрессивных видов продукции, внедрением более современных технологий. Среди созданных образцов новых типов машин, приборов, средств автоматизации значительная часть продукции отвечает техническим требованиям, уровню лучших отечественных и зарубежных образцов, а некоторые из них даже превосходят этот уровень.

Однако, несмотря на положительные тенденции в развитии машиностроения, его научно-техническая и производственная база не соответствует требованиям интенсификации общественного производства. Велика доля оборудования, которое эксплуатируется десять, пятнадцать и более лет, в то время как сменяемость оборудования на предприятиях Японии составляет 6-8 лет, а в европейских государствах - 10-12 лет. Поэтому для технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства республики и ускорения социально-экономического развития необходима широкая реконструкция предприятий машиностроительного комплекса [2].

Цель курсовой работы - разработать технологический процесс изготовления детали «Зубчатое колесо» в условиях серийного производства на станках с ЧПУ.

Задачи курсовой работы:

1. Разработать чертёж детали;

2. Разработать маршрутный технологический процесс изготовления детали «Зубчатое колесо» в условиях серийного производства;

3. Разработать операционные эскизы на операции механической обработки.



1. маршрутный технологический процесс изготовления детали в серийном производстве

Тип производства - классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты, номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

Коэффициент закрепления операций - отношение числа всех технологических операций, выполняемых или подлежащих к выполнению в течение определенного времени, к числу рабочих мест.

=15 (1)

В соответствии с ГОСТ 3.1121-84 ЕСТД коэффициент закрепления операций составляет [10]:

? Для единичного производства - больше 40;

? Для мелкосерийного производства - 20-40;

? Для среднесерийного производства - 10-20;

? Для крупносерийного производства - 1-10;

? Для массового производства - не больше 1.

Исходя из коэффициента закрепления операций, тип производства принимаем среднесерийный.

Годовая программа среднесерийного производства - 10000 шт.

Таблица 1 - Маршрутный технологический процесс изготовления заготовки в среднесерийном производстве

Номер операции	Название операции	Оборудование
00	Заготовительная	Двухколонный автоматический ленточнопильный станок 350x400 H-A-CNC
05	Токарная с ЧПУ	Токарный станок с ЧПУ JET JTL-1118CNC
10	Токарная с ЧПУ	Токарный станок с ЧПУ JET JTL-1118CNC
15	Зубофрезерная с ЧПУ	Зубофрезерный станок с ЧПУ GearSpect SF 350/500 CNC
20	Термическая	Печь СВЧ
25	Внутришлифовальная с ЧПУ	Внутришлифовальный станок с ЧПУ I-grind 150 СNC
30	Плоскошлифовальная с ЧПУ	Плоскошлифовальный станок ОРША-60240
35	Круглошлифовальная с ЧПУ	Круглошлифовальный станок с ЧПУ R-grind 21100 CNC
40	Зубошлифовальная с ЧПУ	Зубошлифовальный станок с ЧПУ LUREN LFG-3540
45	Контрольная	Штангенциркуль, шагомер, универсальный зубоизмерительный прибор, профилограф, профиломер.



2. операционные эскизы операций механической обработки

00 Заготовительная с ЧПУ



05 Токарная с ЧПУ

1 установ



2 установ



10 Токарная с ЧПУ

1 установ



2 установ



15 Зубофрезерная с ЧПУ

25 Внутришлифовальная с ЧПУ



30 Плоскошлифовальная с ЧПУ

35 Круглошлифовальная с ЧПУ



40 Зубошлифовальная с ЧПУ



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработан чертеж детали «Зубчатое колесо» в графическом редакторе КОМПАС - 3D.

Разработан маршрутный технологический процесс изготовления детали «Зубчатое колесо», включающий 10 операций, из них 8 операций механической обработки. Операции механической обработки выполнены на станках с ЧПУ: двухколонный автоматический ленточнопильный станок 350x400 H-A-CNC, токарный станок с ЧПУ JET JTL-1118CNC, зубофрезерный станок с ЧПУ GearSpect SF 350/500 CNC, внутришлифовальный станок с ЧПУ I-grind 150 СNC, Плоскошлифовальный станок ОРША-60240, зубошлифовальный станок с ЧПУ LUREN LFG-3540, круглошлифовальный станок с ЧПУ R-grind 21100 CNC.

Разработано 10 эскизов операций механической обработки. Эскизы выполнены в графическом редакторе КОМПАС - 3D.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Лебедев, Л.В. Технология машиностроения: учебник для студ. высш. учеб. заведений/ Л.В. Лебедев, В.У. Мнацаканян, А.А. Погонин. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 528 с.

2 Морозова, Т.Г. Региональная экономика / Т.Г. Морозова, М.П. Победина, Г.Б. Поляк, С.С. Шишов, Н.А. Барменкова, С.М. Борзов, Г.Ю. Семикина, Л.В. Шубцова, Т.Г. Пыльнева, Г.В. Знаменский, Е.М. Уральская // ЮНИТИ. -http://bibliotekar.ru/regionalnaya-economika/66.htm/.

3 Двухколонный автоматический ленточнопильный станок 350x400 H-A-CNC. - http://pumorinw.ru/produkciya/special_offers/350x400_hacnc1.

4 Токарный станок с ЧПУ JET JTL-1118CNC. - http://tapcoint.ru/functions/f_tokarnie-stanki/chpu/jet_jtl-1118cnc/.

5 Зубофрезерный станок с ЧПУ OFA 100 CNC 6. - http://stankomontag.ru/katalog/zubofrezernyij-stanok/zubofrezernyij-stanok-ofa-100-cnc-6.html.

6 Внутришлифовальный станок с ЧПУ I-grind 150 СNC. - http://deg.ru/catalog/id1477.

7 Плоскошлифовальный станок ОРША-60240. - http://rustan.ru/t_939_orsa-60120.htm.

8 Зубошлифовальный станок с ЧПУ LUREN LFG-8040. - http://deg.ru/catalog/id1320.

9 Круглошлифовальный станок с ЧПУ R-grind 21100 CNC. - http://deg.ru/catalog/id466.

10 ГОСТ 3.1121-84 ЕСТД



ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПАСПОРТНЫЕ ХАРАКТЕРИСКТИКИ СТАНКОВ ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАТОКИ

1. Двухколонный автоматический ленточнопильный станок 350x400 H-A-CNC

Рисунок 1 - Двухколонный автоматический ленточнопильный станок 350x400 H-A-CNC [3]



Рисунок 2 - Технические характеристики двухколонного автоматического ленточнопильного станка 350x400 H-A-CNC [3]

2. Токарный станок с ЧПУ JET JTL-1118CNC

деталь станок механический серийный



Рисунок 3 - Токарный станок с ЧПУ JET JTL-1118CNC [4]

Таблица 2 - Технические характеристики токарного станка с ЧПУ JET JTL-1118CNC [4]

Технические характеристики	Параметры
Модель	JTL-1118CNC
Система УЧПУ	Fanuc 0iMate TC
Диапазон зажима: - патрон - цанги 5С круглые - ступенчатый цанговый патрон	150 мм 27 мм 27-152 мм
Диаметр обточки над станиной	280 мм
Ш обточки над поперечным суппортом	150 мм
Расстояние между центрами	457 мм
Проходное отверстие шпинделя	32 мм
Конус шпинделя	5С (10?) / 4?
Частота вращения шпинделя, плавно - двигатель 2,25 кВт - двигатель 3,75 кВт (опция)	50-4000 об/мин 50-6000 об/мин
Перемещение по оси Х (поперечное)	155 мм
Перемещение по оси Z (продольное)	340 мм
Ускоренное перемещение суппорта	20 м/мин
Пиноль задней бабки	МК-2
Ход пиноли задней бабки	95 мм
Выходная мощность	2,25 кВт/S1 100%
Потребляемая мощность	3,3 кВт/S6 40%
Габаритные размеры	2300 х 1120 х 2150 мм
Масса	1200 кг

3. Зубофрезерный станок с ЧПУ OFA 100 CNC 6



Рисунок 4 - Зубофрезерный станок с ЧПУ OFA 100 CNC 6 [5]

Таблица 3 - Технические характеристики Зубофрезерного станка с ЧПУ OFA 100 CNC 6 [5]

Технические характеристики	Параметры
Макс. модуль зубчатого зацепления	14 мм
Макс. модуль зубчатого зацепления для стали до 600 МПа	16 мм
Макс. диаметр зубчатого зацепления	1050 мм
Макс. диаметр зубчатого сцепления без использования опорной стойки	1120 мм
Макс. масса заготовки с приспособлением	3000 кг
Мин. количество зубьев детали	3
Макс. угол наклона зубьев	+- 45 °
Макс./мин. расстояние оси инструмента от оси стола от поверхности стола
	625/80 мм
	850/220 мм
Конус в шпинделе	Морзе 5
Макс. перемещение фрезерного суппорта	630 мм
Тангенциальная перемещение инструмента в суппорте	250 мм
Макс. диметр инструмента	195 мм
Макс. длина инструмента	300 мм
Диапазон оборотов инструмента	25-450 об/мин
Мощность главного двигателя	28 кВ
Рабочая подача осевая	0,01-340 мм/мин
Рабочая подача радиальная	0,01 -170 мм/мин
Рабочая подача тангенциальная	0,1 - 170 мм/мин
Ускоренное перемещение осевое	2 500 мм/мин
Ускоренное перемещение радиальное	3 000 мм/мин
Ускоренное перемещение тангенциальное	3 000 мм/мин
Установленная мощность	70 кВА
Размеры	4 500 х3 530х3 100 мм
Масса	14 000 кг

4. Внутришлифовальный станок с ЧПУ I-grind 150 СNC

Рисунок 5 - Внутришлифовальный станок с ЧПУ I-grind 150 СNC [6]

Таблица 4 - Технические характеристики внутришлифовального станка с ЧПУ I-grind 150 СNC [6]

Технические характеристики	Параметры
Диаметр обрабатываемого отверстия, мм	Ш 6 - 150
Макс. глубина шлифования, мм	150
Макс. диаметр обрабатываемой детали над столом, мм	Ш 520
Макс. ход стола мм	540
Макс. скорости подачи Z-оси, м/мин	5
Частота вращения шпинделя, об/мин	0 - 550
Угол поворота передней бабки, град	7 - 8
Емкость бака гидравлической системы, л	60
Мощность шлифовальной бабки, кВт	0.75
Мощность шлифовального круга, кВт	1.5
Мощность гидравлической помпы, кВт	0.75
Мощность помпы СОЖ, кВт	0.09
Вес, кг	2300

5. Плоскошлифовальный станок ОРША-60240

Рисунок 6 - Плоскошлифовальный станок Плоскошлифовальный станок ОРША-60240 [7]



Таблица 5 - Технические характеристики плоскошлифовального станка ОРША-60240 [7]

Технические характеристики	Параметры
Класс точности станка по ГОСТ 8-82	В
Размер зеркала стола, мм	600х1200
Точностные параметры, максимально достигаемые на образце изделии:
- размер образца изделия, мм	710х300х200
- плоскостность, мкм	6
- параллельность, мкм	8
Наибольшие размеры обрабатываемых поверхностей
- длина	1200
- ширина	600
- высота	590
Управляемое количество координат	3
Размеры шлифовального круга	400х20...100х127
Габаритные размеры
- длина	4800
- ширина	3850
- высота	2250
Масса станка, кг	8500
Область применения	Мелкосерийное и серийное производство



6. Зубошлифовальный станок с ЧПУ LUREN LFG-8040

Рисунок 7 - Зубошлифовальный станок с ЧПУ LUREN LFG-8040 [8]



Таблица 6 - Технические характеристики зубошлифовального станка с ЧПУ LUREN LFG-8040 [8]

Технические характеристики	Параметры
Мин./макс. диаметр заготовки, мм	Ш 50/ Ш 800
Макс. модуль	М20 (DP 1,27)
Макс. глубина профиля, мм	45
Диапазон углов наклона зубьев, град	±45°
Макс. длина шлифования (прямой зуб), мм	400
Расстояние между столом и центром задней бабки, мм	600-1250
Диаметр стола, мм	Ш 740
Макс. нагрузка на стол, кг	2500
Мощность двигателя шпинделя, кВт	15
Мин./ макс. диаметр шлифовального круга, мм	Ш 260/ Ш 400
Макс. скорость вращения шлифовального круга, об/мин	4000
Макс. ширина шлифовального круга, мм	90
Напряжение сети	3фазы, 220 В
Сила тока, А	80
Температура окружающей среды,°С	10-40°
Потребляемая мощность, кВА	40
Габариты (ДхШхВ) ,мм	4600х2900х3700
Вес, кг	17000



7. Круглошлифовальный станок с ЧПУ R-grind 21100 CNC

Рисунок 8 - Круглошлифовальный станок с ЧПУ R-grind 21100 CNC [9]

Таблица 7 - Технические характеристики rруглошлифовального станка с ЧПУ R-grind 21100 CNC [9]

Технические характеристики	Параметры
Высота центров, мм	210
Диаметр шлифования над столом, мм	Ш 420
Расстояние между центрами, мм	1000
Макс. диаметр шлифования, мм	Ш 400
Макс. вес заготовки в центрах, кг	150
Шлифовальный круг
Размеры шлифовального круга, мм	Ш 355 Ч 50 Ч Ш 152,4
Линейная скорость перемещения, м/с	30
Частота вращения круга, об/мин	1783
Шлифовальная бабка
Ускоренная подача, м/мин	6
Минимальный вводный инкремент, мм	0,001(0,0001)
Внутреннее шлифование	Ручное управление
Стол
Ускоренная подача, м/мин	6
Мин вводный инкремент, мм	0,001(0,0001)
Угол поворота град	0°/10°
Шпиндельная бабка
Угол поворота, град	-30°/+90°
Конус	МК4
Частота вращения, об/мин	10-500
Макс. нагрузка на шпиндель (при длине заготовки), кг(мм)	35 (L=150)
Задняя бабка
Конус	МК4
Перемещение пиноли задней бабки, мм	25

Размещено на Allbest.ru