124497 (Технологический процесс приемочного контроля детали "зубчатое колесо" и активный контроль на операции шлифование отверстия)

Аннотация

Темой данного курсового проекта является: "Технологический процесс приемочного контроля детали "зубчатое колесо" и активный контроль на операции шлифование отверстия".

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.

Пояснительная записка содержит характеристики зубчатого цилиндрического колеса, технологический маршрут его изготовления, тип производства и вид технологического процесса контроля, цели и задачи разработки и организации процесса контроля, объем и план контроля объекты контроля, методы и средства контроля, а также документация на данный процесс.

Пояснительная записка выполнена на 33 листах, содержит 11 таблиц и 4 рисунка.

Графическая часть включает:

1. Рабочий чертеж зубчатого колеса (1 лист формата А3);

2. Схема приспособления для контроля радиального биения зубчатого венца цилиндрических колес (1 лист формата А3);

3. Схема планировки участка приемочного контроля (1 лист формата А3).

Содержание

Введение

1. Описание объекта контроля и его служебное назначение

2. Описание работы объекта в машине или сборочной единице

3. Технические требования к детали

3.1 Требования геометрической точности детали и качества поверхностей

3.2 Требования физико-механических свойств материала детали и ее элементов

4. Цель и задачи разработки и организации процесса контроля. Статус контроля

5. Исходные данные для разработки технологического процесса контроля

5.1 Технологический маршрут обработки зубчатого колеса

5.2 Определение типа производства и вида технологического процесса контроля

6. Группирование элементов объектов контроля по контролируемым признакам

7. Группирование элементов объектов контроля по метрологическим признакам

8. Выбор типового процесса ТК

9. Разработка технологического маршрута процесса ТК

10. Разработка технологических операций ТК

11. Определение объема контроля. Планы контроля

12. Выбор методов и средств контроля

13. Разработка специального средства контроля

14. Оформление документации ТПК

Заключение

Список использованных источников

Введение

Одним из важнейших факторов роста эффективности производства является улучшение качества выпускаемой продукции.

Повышение качества выпускаемой продукции расценивается в настоящее время, как решающее условие ее конкурентоспособности на внутреннем и внешнем рынках.

В условиях жесткой конкуренции и борьбы за потребителя любому машиностроительному предприятию выгоднее производить как можно больше качественной продукции. Чем качественней продукт того или иного предприятия, тем больше его авторитет, а, следовательно, оно получает больше прибыли.

Для того чтобы отбраковать негодную продукцию, необходимо зафиксировать дефектные изделия. Для этого на предприятия существует такой этап как контроль.

Технический контроль - это важнейшая часть системы управления качеством продукции на машиностроительном предприятии. Система технического контроля (объекты контроля, контрольные операции и их последовательность, техническое оснащение, режимы, методы, средства механизации и автоматизации контрольных операций) является неотъемлемой частью производственного процесса, а отдельные элементы системы разрабатываются одновременно с разработкой технологии производства и в обязательном порядке фиксируются в утвержденных технологических процессах.

Техническому контролю на машиностроительных предприятиях присущи:

• разнообразие объектов контроля и соответственно контролируемых параметров, как по номенклатуре, так и по значению и допускам;

• большое число методов и средств контроля;

• значительные затраты на технический контроль.

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса приемочного контроля детали "зубчатое колесо" и активный контроль на операции шлифование отверстия.

1. Описание объекта контроля и его служебное назначение

Объектом технического контроля является составная часть редуктора цилиндрического соосного двухступенчатого двухпоточного – зубчатое колесо.

Цилиндрические зубчатые колеса служат для передачи вращательного движения между валами с параллельными и перекрещивающимися осями.

Цилиндрическое зубчатое колесо – косозубое.

Один из механизмов, в котором применяют цилиндрическое косозубое колесо, является редуктор.

Преимущество плавности передачи и уменьшение шума косозубых колес из-за более высокого коэффициента перекрытия, но в тоже время усложняется монтажная схема редуктора.

По ГОСТ 1643-81 установили седьмую степень точности передачи зубчатого колеса.

При изготовлении зубчатых колес высокой степени точности (7) важно обеспечить требуемое отклонение от перпендикулярности торца к оси центрального отверстия на операциях до зубонарезание.

Силовые зубчатые передачи служат для передачи крутящего момента с изменением частоты валов.

Основные требования к силовым передачам – износостойкость, плавность и бесшумность работы передач. Чем выше окружность скорости колес, тем точнее они должны быть сделаны, так как в противном случае будут большой износ и шум.

Материал зубчатых колес должен обладать однородной структурой, которая способствует стабильности размеров после термической обработки, особенно размеров отверстия и шага колес.

Данное изделие изготовляется из стали 45 ГОСТ 1050.

Технические характеристики зубчатого колеса:

1 Модуль m = 2,5;

2 Число зубьев z = 61;

3 Угол наклона β = 30⁰45^/13^//;

4 Направление линии зуба правое;

5 Допуск на радиальное биение зубчатого венца F_pr = 0,052;

6 Предельное отклонение шага зацепления f_pb = ±0,016;

7 Допуск на погрешность профиля зуба f_f = 0,020;

8 Делительный диаметр d = 136,50;

9 Допуск на направление зуба F_β = 0,016.

Рабочий чертеж зубчатого колеса представлен в графической части.

2. Описание работы объекта в машине или сборочной единице

Деталь зубчатое колесо входит в состав редуктора цилиндрического соосного двухступенчатого двухпоточного.

Редуктор предназначен для привода различных исполнительных механизмов машин. Как правило, редуктор понижает частоту вращения приводного двигателя, при этом повышая момент силы.

Редуктор с соосным расположением входного и выходного валов применяют в тех случаях, когда оси валов двигателя и рабочей машины целесообразно расположить на одной линии.

Движение от электродвигателя передается на быстроходный вал при помощи муфты. Быстроходный вал представляет собой цилиндрическую косозубую вал-шестерню, которая приводит во вращение колесо, сидящее на промежуточном валу. На промежуточном валу нарезан зубчатый венец, зубья которого зацепляются с зубчатым колесом. Зубчатое колесо сидит на тихоходном валу движение, от которого передается на рабочую машину. Так как все зубчатые колеса находящееся в редукторе косозубые, то все валы установлены на конических роликовых подшипниках. Подшипниковые узлы закрыты крышками, например, левый подшипник быстроходного вала находится в отверстии, где закрыт крышкой и через дистанционную втулку воспринимает предварительное осевое усилие. В крышке для уплотнения крышки с валом установлена резинометаллическая манжета. Правый конец вала, находящийся в таком же подшипнике, который входит в промежуточную опору, установленную в приливе корпуса редуктора.

Промежуточный вал также смонтирован в конических подшипниках, с двух сторон закрыт глухими крышками, так как валы не выходят наружу, а работают для передачи движения от быстроходного вала к тихоходному внутри корпуса.

Редуктор предназначен работать с жидким смазочным маслом, заливаемым в корпус, имеется маслоуказатель. Полости отверстий, в которых установлены подшипники, открыты изнутри, для того чтобы смазочное масло попадало на подшипники. Масло заливается, так чтобы большие зубчатые колеса погружались в него и при вращении разбрызгивали масло. Таким образом, масло попадает на подшипники, зубья зубчатых колес.

В двухступенчатых двухпоточных передачах возможно уменьшение размеров зубчатых передач, а также снижение величины модуля передачи, что позволяет повысить точность изготовления, улучшить распределения нагрузки по ширине зубчатого венца и соответственно увеличить передаваемый крутящийся момент.

Преимущество редуктора цилиндрического соосного двухступенчатого двухпоточного является их симметричная конструкция относительно оси приводимой машины. Редукторы данного типа приводятся в движение от одного или двух двигателей.

3. Технические требования к детали

3.1 Требования геометрической точности детали и качества поверхности

С учетом механической обработки на зубчатое колесо следует наложить определенные требования формы и расположения поверхности, так как при обработке детали возникают погрешности не только линейных размеров, но и геометрической формы, а также погрешности в относительном расположении осей, поверхностей и конструктивных элементов колеса. Эти отклонения в большинстве случаев оказывают негативное воздействие на работоспособность детали.

Допуски формы и расположении указывают на чертеже колеса:

1 Допуск отклонения цилиндричности и круглости должен быть равен половине допуска Н7 для Ø40;

2 Допуск симметричности шпоночного паза: ≡ 0,104;

3 Допуск параллельность оси шпоночного паза относительно оси отверстия задают для ограничения перекоса: // 0,026;

4 Допуск радиального биения задают для ограничения радиального смещения:

- радиальное биение зубчатого венца / 0,05;

- биение ступицы / 0,055;

- торцевое биение / 0,02;

5 Допуск диаметральных размеров детали задают для ограничения отклонения от заданных параметров: Ø157,5h14, Ø26H14, Ø60h14, Ø132h14, Ø40H7;

6 Допуск линейных размеров детали задают для ограничения отклонения от заданных параметров: высоты ступицы 64h9, 29h9.

Немало важным показателем, отвечающим за качество поверхностей, является шероховатость:

- допуск шероховатости поверхностей зубчатого колеса Rа = 3,2, Rа = 12,5;

- допуск шероховатости внутренней поверхности колеса Ø40 Rа = 1,6;

- допуск шероховатости зубьев венца Rа = 0,080.

3.2 Требования физико-химических свойств материала детали и ее элементов

Материал зубчатых колес должен обладать однородной структурой, которая способствует стабильности размеров после термической обработки, особенно размеров отверстия и шага колес.

Данное изделие изготовляется из стали 45 ГОСТ 1050. Сталь 45 относится к группе конструкционных качественных углеродистых сталей и широко применяется в различных отраслях машиностроения для производства деталей машин.

Таблица 1 – Химический состав и механические свойства стали

Таблица 2 – Режимы термообработки

4. Цель и задачи разработки и организации процесса контроля. Статус контроля

В данном курсовом проекте техническим заданием предусмотрена разработка этапов процесса приемочного контроля детали редуктора цилиндрического соосного двухступенчатого двухпоточного – зубчатое колесо и активный контроль на операции шлифование отверстия.

Методы активного и приемочного контроля взаимно дополняют друг друга, сочетаются. Активный контроль представляет собой специфический процесс обработки, связанный с его регулированием, метод получения размеров деталей. Всякий же процесс обработки деталей должен заканчиваться их контролем, тем более что средства активного контроля работают в ненормальных метрологических условиях (влияние температурных погрешностей, динамических факторов и т.д.). Вместе с тем, если с помощью средств активного контроля технологический процесс становится более стабильным и стационарным, то можно ограничиться выборочным приемочным контролем.

Приемочный контроль имеет целью установить пригодность к поставке или использованию бездефектных укомплектованных изделий. Цель контроля достигнута, если после выполнения процедуры контроля из текущей продукции или партии, представленной для контроля, удалены дефектные изделия, характеристики которых не соответствуют заданным значениям.

Основными методами достижения цели контроля являются следующие:

1 Системная подготовка контроля в соответствии с ЕСТПП, использующая достижения науки в области типизации процессов, повышения точности, производительности и надежности технологических систем, применения расчетно-аналитических методов и показателей;

2 Придание технологии контроля предупреждающего характера;

3 Применение современных информационных технологий, решающих задачи автоматизированного управления технологическими процессами, развития предупредительного контроля на основе применения автоматизации регулирования технологических процессов по результатам контроля.

Для достижения поставленной цели необходимо построить технологический процесс контроля на базе типовых технологий контроля и обеспечить этим оптимальный уровень затрат на контроль.

Конкретизируя общую цель, можно выделить отдельные задачи приемочного контроля, в число которых входит проверка:

1 Качества сборки, наладки, регулировки эксплуатационных характеристик готовых изделий;