Аннотация

Пояснительная записка курсовой работы представлена на 60 с., в том числе 9 рисунков, 11 таблиц и 6 позиции списка использованных источников. Графическая часть работы состоит из 5 листов формата А1.

Работа состоит из трёх частей: разработка технологического процесса сборки изделия, разработка технологического маршрута изготовления детали и исследовательской части.

В первой части проведен анализ технических требований на изделие «шпиндель регулятора производительности», разработаны схемы сборки отдельных узлов и общей сборки, рассчитаны режимы и нормы времени на сборочные переходы.

Во второй части работы выполнен анализ технических требований и технологичности конструкции корпуса, выбраны заготовка, схемы установки, разработана последовательность обработки основных поверхностей детали и технологический процесс механической обработки, предложены необходимые схемы контроля технических требований, для одной операции механической обработки выполнен расчёт режимов резания, норм времени и припусков.

Третья часть содержит исследование производительности изготовления корпуса с применением сетевой модели.

Содержание

Введение 6

1 Проектирования технологического процесса сборки 7

1.1 Назначение изделия 7

1.2 Краткое описание конструкции 7

1.3 Анализ технологичности конструкции изделия 8

1.4 Расчет размерной цепи с выбором метода достижения заданной точности сборки 9

1.5 Разработка технологической схемы сборки 11

1.6 Разработка технологического процесса сборки 14

2 Проектирование технологического процесса изготовления детали 19

2.1 Назначение детали в изделии 19

2.2 Конструкторско-технологическая характеристика 19

2.2.1 Анализ технических требований и выявление технологических задач, возникающих при изготовлении детали 19

2.2.2 Разработка схем проверки по заданным требованиям 21

2.3 Анализ технологичности конструкции детали 22

2.4 Выбор метода изготовления заготовки 23

2.5 Выбор технологических баз 25

2.6 Разработка маршрута обработки основных поверхностей детали 27

2.7 Расчет припусков на обработку. Оформление эскиза заготовки 29

2.8 Разработка технологического процесса механической обработки 30

2.9 Проектирование технологических операций 33

2.9.1 Формирование структуры технологической операции и выбор средств технологического оснащения 33

2.9.2 Расчет и назначение режимов резания 37

2.9.3 Технологическое нормирование 39

3 Исследование производительности изготовления детали с применением сетевой модели 40

3.1 Постановка задачи исследования 40

3.2 Реализация задачи 42

3.2.1 Исходные данные 42

3.2.2 Анализ исходных данных 43

3.2.3 Приведение условий сформулированной задачи к оптимизационной задаче линейного программирования 45

3.2.4 Решение рассматриваемой задачи, как задачи линейного программирования 46

Заключение 49

Список использованных источников 50

Введение

Машиностроение обеспечивает новой техникой все отрасли экономики и определяет её технический прогресс. В связи с этим развитие машиностроения имеет первостепенное значение для развития экономики страны.

Для обеспечения конкурентоспособности продукции машиностроительных предприятий необходимо повышать качество и производительность машин без существенного повышения их стоимости. Эту задачу невозможно решить только с помощью конструктивных новшеств, без серьёзной технологической подготовки производства на основе новейших технологических решений, использующих новые материалы, технологическую оснастку, оборудование.

Проектирование технологических процессов – важная часть производства. Оно определяет то, как будет изготавливаться деталь, от чего зависит качество и точность детали.

Технологический процесс должен обеспечивать высокую производительность труда и требуемое качество изделий при минимальных затратах материальных средств на их изготовление.

Целью выпускной квалификационной работы является разработка технологического процесса изготовления шпинделя регулятора производительности, предназначенного для регулирование производительности турбодетандер-компрессорного агрегата.

1. Проектирования технологического процесса сборки

   1. Назначение изделия

Шпиндель регулятора производительности представляет собой кинематический элемент, осуществляющий преобразование вращательного движения привода (в данном случае механизма МЭО) в возвратно-поступательное движение штока, и передачу движения от него к запирающему или регулирующему элементу всего регулятора производительности.

1. Краткое описание конструкции

Основными конструктивными элементами шпинделя регулятора производительности являются:

1. Корпус(поз.23) - это основной элемент сборочной единицы, т.к. он является основанием для размещения всех сопрягающихся деталей, а также допускает возвратно-поступательное движение штока, при этом не нарушая герметичность полости штока со стороны протекания рабочего тела.

2. Шток(поз.4)- деталь, которая осуществляет возвратно-поступательное .

3. Втулка (поз.8) - основная деталь, через которую осуществляется управление работой шпинделя, т.е. передается движение на узел от механизма МЭО.

Сам регулятор производительности - это устройство, представляющее собой дополнительное мертвое пространство (байпас) на всасывании, с помощью которого осуществляется регулирование производительности турбодетандер-компрессорного агрегата без каких-либо иных изменений условий эксплуатации. Действие регулятора основано на изменении проходного сечения напорного трубопровода в зависимости от уровня жидкости в технологической емкости.

Агрегат турбодетандер-компрессорный предназначен для понижения температуры рабочего газа (воздуха) в холодильном цикле ВРУ путем его расширения в турбодетандере с отдачей внешней работы дожимающему компрессору, смонтированному на одном валу с турбодетандером и служащему для повышения давления части потока рабочего газа, сжатого в основном компрессоре и поступающего на расширение в турбодетандер.

МЭО -Однооборотные электрические исполнительные механизмы предназначены для приведения в действие запорно-регулирующей арматуры в системах автоматического регулирования технологическими процессами, в соответствии с командными сигналами регулирующих и управляющих устройств.

1. Анализ технологичности конструкции изделия

Анализ технологичности производится в два этапа:

Качественный анализ:

Тип производства: среднесерийное (при массе изделия < 10 кг, объем производства составляет >500 шт. в год).

Невозможно подобрать такую схему базирования, чтобы произвести сборку регулятора с одного установа, а значит необходимо использование нескольких приспособлений для крепления деталей изделия: специальные разжимные тиски, призма. Сборка является жесткой, следовательно, не требуется соответствующее дополнительное приспособление для установки деталей сборки. Из специальных инструментов потребуется: гайковерт, пресс.

Квалификация рабочих требуемая для работы над данной сборкой - сборщик высшей категории(сборщик 5 разряда), оправдана наличием некоторых трудоемких операций, например, таких как регулировка соосностей валов деталей поз. 44 и поз.4 с помощью прокладок. Количество унифицированных элементов- 33 элемента.

Для среднесерийного производства технологичность сборки данного изделия достаточно низкая, так как предполагает проведение некоторых трудоемких операций, таких как: совместная подрезка торцев деталей поз.9 и 23, подрезка торцев деталей поз. 21 и 22- для обеспечения отсутствия/ наличия зазора соответственно.

Улучшить технологичность сборки можно путем обеспечения такой точности вышеуказанных деталей, которая могла бы обеспечить отсутствие/ наличие зазоров сразу после сборки деталей.

Также во избежание развинчивания втулки поз.9 из корпуса поз. 23 предлагается сверлить на стыке деталей два отверстия, нарезать внутри резьбу и затем вкрутить небольшие винты.

Количественный анализ:

1. Коэффициент сборности.

Коэффициент сборности изделия (Ксб), количественно характеризующий сложность сборки изделия в процессе его изготовления, определяют по формуле

Ксб=Е/(Е+Д)=3/(3+23 )=0.12

где Е - общее число сборочных единиц в изделии;

Д - общее число деталей, за исключением вошедших в сборочные единицы и крепежных

деталей.

1. Коэффициент стандартизации.

Кст=(Ест+ Дст)/(Е+Д)

Ест - число стандартных сб. единиц

Густ - число стандартных деталей, не вошедших в состав сб. единиц(крепёжные детали не учитываются)

Е - число составных частей(сб. единицы)

D - число деталей, не вошедших в состав сб. единицы.

Кст=(Ест+ Дст)/(Е+Д)=(1)/(3+23)=0,04

1. Коэффициент унификации.

Коэффициент унификации изделия (Ку), количественно характеризующий насыщенность изделия унифицированными деталями и унифицированными сборочными единицами, определяют по формуле:

Кун= (Еун+Дун)/(Е+Д)

Еун= Ез+Еп+Ест

1. Расчет размерной цепи с выбором метода достижения заданной точности сборки

На сборочном чертеже задано требование к размерам S и S1, выполнить по ответным деталям с зазором δ=0,02..0,03 мм. Выделим размерную цепь и выполним расчет методом максимума и минимума:

Рисунок 1 – Размерная цепь шпинделя регулятора производительности

А₂= мм – зазор между корпусом и упором/стопором (уменьшающий размер),

А₁=20^+0,13 (36^+0,16)– увеличивающий размер,

А₀– замыкающий размер

Рисунок 2 – Схема размерной цепи

Выполним расчет размерной цепи методом максимума и минимума:

Найдём номинальный размер зазора:

А₀ = А₁ – А_{2 ,}

А₀ = 20 – 0 = 20

(А₀ = 36 – 0 = 36).

Верхнее отклонение замыкающего размера Es( ) определяют из соотношения

Es( )=∑Es( )-∑Ei( ),

Es( 1 мм

(Es( мм)

Нижнее отклонение замыкающего размера Ei( ) определяют из соотношения

Ei( )=∑Ei( )-∑Es( ),

Es(

(Es( )