Курсовик (Разработка технологического процесса механической обработки ступенчатого вала)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Технология машиностроения»

На тему: «Разработка технологического процесса механической обработки ступенчатого вала»

Группа:

Специальность:

№ зачетной книжки:

Студент:

Руководитель проекта:

ОГЛАВЛЕНИЕ

Аннотация 4

Введение 5

1. Служебное назначение изделия .6

2. Анализ технологичности конструкции изделия……………………………8

3. Определение типа и организационной формы производства 13

4. Выбор способа получения заготовки………………………………………15

5. Выбор маршрута механической обработки……………………………….18

6. Выбор технологических баз…………………………………………………19

7. Выбор технологического оборудования, оснастки и средств автоматизации………………………………………………………………...20

8. Выбор припусков на механическую обработку…………………………….23

9. Расчет режимов резания и норм времени………………………………….24

10. Маршрутная технологическая карта………………………………………27

11. Эффективность предлагаемого технологического процесса…………...32

12. Общие выводы и рекомендации……………………………………………33

Список использованной литературы 34

Тема: Разработка технологического процесса механической обработки ступенчатого вала

Годовая программа выпуска: 100 деталей

Эскиз детали:

Размеры детали:

Материал: Сталь 40

Твердость: 217НВ

АННОТАЦИЯ

Объем пояснительной записки курсового проекта 34 страницы, 9 рисунков, 5 источников информации. Графическая часть проекта – 2 листа (формат А4).

В курсовом проекте разработан технологический процесс механической обработки ступенчатого вала.

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение по числу занятых и по стоимости выпускаемой продукции занимает первое место среди всех отраслей мировой промышленности. Уровень развития машиностроения является одним из важных показателей уровня развития страны. Производство многих видов современной машиностроительной продукции требует больших трудовых затрат, высокой квалификации рабочих.

Развитие науки, масштабы практического использования ее результатов становятся важнейшими факторами повышения эффективности промышленного производства. Технология машиностроения является связующим звеном между наукой и производством. Вместе с тем, практическое использование новейших достижений технологии часто затрудняется недостаточной осведомленностью с ними инженеров-технологов, занятым непосредственным трудом на машиностроительных предприятиях.

Выполнение данного курсового проекта служит решению следующих задач:

- получить представление о технике и очередности выполнения всех основных этапов разработки технологического процесса;

- увязать теоретические положения дисциплины с их практической реализацией;

- выработать привычку логического и формального обоснования принимаемых решений при проведении проектных работ.

1. СЛУЖЕБНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ

Чертеж детали представлен на рис. 1.1.

Рис.1.1 Чертеж обрабатываемой детали

По чертежу обрабатываемой детали можно сделать следующие выводы о её служебном назначении:

- по конструктивным и технологическим признакам деталь относится к классу «Валы»;

- ступенчатые валы данного типа применяются в коробках передач и раздаточных коробках легковых и грузовых автомобилей, станков, в редукторах и т.п. Служебное назначение ступенчатых валов – передача вращательного движения.

С двух сторон вала имеются опорные шейки. На левой опорной шейке выполнен шпоночный паз, правая опорная шейка гладкая. На средней шейке выполнена лыска.

На левую опорную шейку может устанавливаться шарикоподшипник, а на шпонку насаживаться шкив ременной передачи. На правую опорную шейку устанавливается другой шарикоподшипник. На среднюю шейку устанавливается зубчатое колесо, на которое через лыску передается вращение.

Деталь подвергается термической обработке – нормализации до твердости 217НВ.

Шероховатость шеек вала назначается с учетом заданной точности: для 7-го квалитета точности шероховатость R_а = 1,6. Шероховатость лыски задана R_а = 3,2. Шероховатость остальных поверхностей R_а = 12,5.

Наибольший диаметр вала 54 мм, наименьший 23 мм, что несколько снижает жесткость вала. Однако, учитывая, что тонкая шейка имеет относительно небольшую длину (32 мм) можно считать вал примерно равножестким.

В целом деталь можно считать достаточно технологичной.

2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ

Для удобства проведения анализа технологичности изделия пронумеруем все поверхности на эскизе детали (рис. 2.1).

Рис. 2.1 Эскиз детали с обозначением поверхностей

Анализ технологичности конструкции изделия проводится в виде количественной и качественной оценки.

Качественная оценка технологичности обрабатываемой детали:

- вал достаточно жесткий, поскольку отношение длины вала к наименьшему диаметру l/d = 160/23 = 7 < 12;

- простая конфигурация детали облегчает выбор исходной заготовки – прокатный профиль круглого сечения;

- расположение шеек (ступеней) удобное для обработки;

- не имеет труднодоступных поверхностей;

- возможно применение стандартного режущего и мерительного инструмента;

- удобные базирующие поверхности при токарной обработке (центровые отверстия и торец), фрезеровании шпоночного паза и лыски (наружные поверхности шеек и торец);

- шпоночный паз и лыска открытые, легко доступные, размеры заданы от базового торца;

- невысокая твердость детали упрощает процесс обработки;

- могут быть использованы стандартные зажимные приспособления на всех технологических операциях;

- контроль заданных размеров вала может осуществляться стандартными контрольно-измерительными инструментами.

Анализ технологичности конструкции детали по точностным требованиям приведен в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Для наружных цилиндрических поверхностей (7-й квалитет) окончательная обработка – чистовое шлифование; для торцев (12-й квалитет) – получистовое точение; для лыски и шпоночного паза (12-й квалитет) – чистовое фрезерование.

Значительную часть (73%) составляют поверхности средней точности и со свободными размерами, что свидетельствует о высокой технологичности конструкции детали по данному показателю.