Методические указания (838829)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего профессионального образованияМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ им. Н. Э. БАУМАНАФакультет «Машиностроительные технологии»КАФЕДРА МТ-1Ягопольский А.Г., Руднев С.К.Методические указанияпо выполнению курсового проекта (бакалавриат)по курсу «Основы проектирования станков»(7 семестр)Тема курсового проекта:«Автоматизированное металлорежущее оборудованиедля изготовления деталей типа ….»МОСКВА 20161. Общие требованияМетодические указания содержат описания тематики и задач курсового проекта,сведения об основных нормативных требованиях, объеме курсового проекта и порядкеего выполнения.
Даны рекомендации по составлению расчетно-пояснительной запискии выполнению графической части курсового проекта с учетом спецификиспециальности.Данный курсовой проект выполняется на 7-ом семестре и завершает дисциплину«Основы проектирования станков», читаемую для бакалавров (15.03.01 –«Машиностроение») и основывается на знаниях и умениях, приобретеннымистудентами в ранее изученных дисциплинах: материаловедение, ТКМ, метрология,ТММ, детали машин, технология машиностроения, металлорежущее технологическоеоборудование, кинематика станков и промышленных роботов, основы процессоврезания и режущие инструменты, системы ЧПУ станков, основы динамики станков идр.Цель данных методических указаний – помощь студенту при конструировании наэтапе выбора и разработки технологической машины, в данном случае:Автоматизированного металлорежущего оборудования для изготовления деталей типа«….», станочного робота или манипулятора.
В качестве объектов для обученияконструированию в курсовом проекте рассматриваются металлорежущие станки истаночные роботы. Использование станочных роботов и манипуляторов происходит вусловиях динамических и повторно-кратковременных режимов, что позволяетрассмотреть учет этих факторов при расчете и конструировании роботизированныхстаночных комплексов.Данный курсовой проект должен способствовать развитию конструкторскогомышления студента, творческого подхода к решению отдельных конструкторскихзадач. В задании на курсовой проект не даются готовые конструкторские решения, алишь возможные варианты направления создания тех или иных конструкций,анализируя которые студент должен выбрать оптимальные решения.
Для решения этойпроблемы он должен ознакомиться с различными источниками: атласом, альбомомфотографий, каталогами, книгами, справочниками и др. Изучив эти материалы, студент,с помощью преподавателя принимает оптимальное решение по принципу действия иконструкции металлорежущего оборудования, а затем переходит к решению проблем,связанных с компоновкой узлов данного оборудования.Эффективность данного курсового проекта для формирования конструкторскоготворчества у студентов будет выше, если к конструкциям в процессе их разработкибудут предъявляться требования, побуждающие к поиску новых самостоятельныхрешений.Цель данного курсового проекта - формирование у будущих инженеровпрофессиональных знаний, необходимых для их практической деятельности, связаннойс конструированием и выбором высокопроизводительного и надежногометаллорежущего оборудования для технологических комплексов, его эксплуатацией;умением анализировать и прогнозировать эффективность его работы; осваивать исоздавать новые технологические машины.Итогом курсового проекта является:1.
Систематизация, закрепление и расширение общенаучных, теоретических иинженерных знаний и навыков;2. Приобретение опыта решения конкретных инженерно-технических задач,имеющих реальный производственный характер;3. Подготовка к самостоятельной инженерной деятельности;В результате выполнения курсового проекта студент должен знать: основные направления развития современного металлорежущего оборудованиядля различных типов и видов работ; характеристику технического уровня производства; конструкции основных металлорежущих станков, узлы и механизмы, принципы ихпроектирования; современные методы расчета и проектирования деталей, узлов и механизмовметаллорежущего оборудования; правила безопасной эксплуатации роботизированных станочных комплексов;Студент должен уметь: правильно выбрать тип и основные параметры металлорежущего оборудования,обеспечивающие необходимые условия эксплуатации и производительность; самостоятельноразрабатыватьструктурныесхемыиконструкцииметаллорежущего оборудования по заданным исходным данным; выполнять расчеты основных узлов, механизмов и элементов металлорежущегооборудования; производить выбор по расчетным данным унифицированных узлов и механизмовметаллорежущего оборудования. рассчитывать мощности приводов с учетом режима работы механизмов; обосновывать выбор конструкции механизмов и узлов; разрабатывать технические проекты типовых узлов и механизмовметаллорежущего оборудования; проводить анализ систем ЧПУ;При выполнении курсового проекта студент должен владеть навыками анализа ирешения следующих задач: Сформулировать поставленную задачу и обосновать целесообразность созданияданной конструкции технологической машины; Дать возможные варианты решения постановленной задачи; Выполнить проектные разработки конструкции основных узлов и механизмовметаллорежущего оборудования, используя современные методы проектированияи информационные технологии; Обосновать характеристики и параметры, разрабатываемых объектов с помощьюсовременных методов исследования и теоретических расчетов с применениемсовременного программного обеспечения, компьютерных средств и средствмашинной графики; Получить конкретный результат с выводами и рекомендациями.2.
Состав курсового проектаЗадание: в качестве задания студенту выдается рабочий чертеж детали с необходимымитехническими требованиями на её изготовление, а также тип производства, материалдетали. Рабочий чертеж детали можно заимствовать из отчета по «Организационнотехнологической практике», проводимой кафедрой МТ-13.Например: Рабочий чертеж детали:2.1 Расчетно-пояснительная записка: 25-30 стр. формата А4.По рабочему чертежу детали необходимо:1. Составить 3Д модель детали.Например: Деталь – зубчатое колесо.2. Провести анализ технических требований.Например: Деталь – зубчатое колесо. Основные поверхности: Зубчатый венец; внутренняя цилиндрическая поверхность; шпоночный паз.Посадочное отверстие выполняется по 7 квалитету, шероховатость Ra 1.25, допуск на отклонение отцилиндричности 0,01 мм.
Ширина шпоночного паза по 9 квалитету, шероховатость Rz 20, допуск наотклонение от параллельности и отклонение от симметричности 0,02 мм., 0,08 от допуска соответственно.Отклонение от перпендикулярности торцевых поверхностей ступицы и зубчатого венца 0,03 и 0,05 мм.Шероховатости остальных поверхностей не превышают Ra 1.25, а квалитет точности 14, следовательно,необходимо предусмотреть операции шлифования либо полирования.
Для нарезания зубьев потребуетсяоперация зубофрезерования, зубошлифования. Для шпоночного паза операции протягивания, либо долбления.3. Провести анализ конструкции детали по качественным и количественнымкритериям.Например: Деталь – зубчатое колесо. Отверстия d=25 мм. могут быть получены на заготовительнойоперации без механической обработки, поэтому шероховатости Rz 40 на цилиндрической поверхности и нафасках 2*45° нецелесообразны. Низкая шероховатость торцевой поверхности зубчатого венца требуетдополнительной операции шлифования, наличие 2 фасок также не требуется.4. Выбрать способ получения заготовки и дать эскиз заготовки с необходимымиразмерами и припусками на механическую обработку.Например: Деталь – зубчатое колесо.
Тип производства – крупносерийное. Материал – сталь 20Х.Заготовку для зубчатого колеса из стали 20Х можно изготовить методами свободной ковки, штамповкой вподкладных и закрепленных штампах. В условиях крупносерийного производства экономически выгоднополучение заготовки штамповкой в открытых закрепленных штампах. Следовательно, заготовка – поковка.Оборудование: Кривошипный горячештамповочный пресс усилием 630-10000 тонн, модель К8542; илигидравлический штамповочный пресс усилием до 7000 тонн, модель ПБ6330М.Рис. 1 Кривошипный горячештамповочный пресс (слева); гидравлический штамповочный пресс(справа)Припуски на механическую обработку:Припуск на черновую токарную 6,5 мм.Припуск на чистовую токарную 3,5 мм.Припуск на торцы 2.0 мм.Припуск под шлифовку 0.6 мм.Штамповочные уклоны до 7°.Эскиз заготовки:5.
Рассчитать массу заготовки. Рассчитатькоэффициент использования материала.массудетали.ОпределитьНапример: Приблизительная методика расчета.Расчет массы детали и расчет массы заготовкиДеталь или заготовка разбивается на геометрические объекты (цилиндр, конус, тор, призма и др.), после чегосчитаются объемы и массы отдельных элементов.дет(заг) = ∑ ∙ =где ρ – плотность материала (из справочника); V – объем отдельных элементов детали (заготовки).Автоматизированный расчет массы детали и заготовки.При построении детали в большинстве программ для 3-х мерного моделирования (например: Autodesk Inventor,геометрических характеристик.Коэффициент использования материала: и.м.
=детзаг=2,53,5= 0,7.Проанализировать полученное значение (0,7) и сравнить с рекомендуемыми значениями, а при необходимостидать рекомендации по снижению КИМ.6. Характеристики материала детали (область применения данного материала,химический состав по ГОСТу, механические и технологические свойства,эксплуатационные характеристики, достоинства и недостатки данногоматериала).Например: Сталь 40ХФА.Сталь 40ХФА. Основные данные по ГОСТ 4543 – 71.Возможные заменители: Стали: 40Х, 65Г, 50ХФА, 30Х3МФ.Назначение: В улучшенном состоянии - шлицевые валы, штоки, установочные винты, траверсы, валыэкскаваторов и др. детали, работающие при температуре до 400°С; после закалки и низкого отпуска червячные валы и другие детали повышенной износостойкости.Химический состав:Ванадий (V) – 0,1…0,18%Кремний (Si) – 0,17…0,37%Марганец (Mn) – 0,5…0,8%Медь (Cu) – не более 0,3%Никель (Ni) – не более 0,3%Сера (S) – не более 0,025%Углерод (C) – 0,37…0,44%Фосфор (P) – не более 0,025%Хром (Cr) – 0,8…1,1%;Остальное – железо (Fe).Механические свойства после выбранного режима обработки:0.2 > 880-1100 МПа, в > 960-1160 МПа; δ5> 15-19%, ψ>61%.НВ≈330-340 после отпуска при 560 °С (HRC =34).Технологические свойства:Температура начала ковки – 1250°С, конца – 800…860°С.Трудносвариваемая сталь.
Способы сварки: РДС – необходимы подогрев и последующая термообработка; КТС– необходима последующая термообработка.Склонна к отпускной способности.Флокеночувствительна.Влияние легирующих элементов.Легирующие элементы, растворяясь в феррите, препятствуют распространению дислокаций иупрочняют металл. Наиболее сильно повышают твердость медленно охлажденного (нормализованного)феррита кремний, марганец, никель, т.е. элементы, имеющие отличную от Fe кристаллическую решетку.Слабее влияют молибден вольфрам и хром, изоморфные Fe . Упрочняя феррит и мало влияя на пластичность,большинство легирующих элементов снижают его ударную вязкость, особенно если их концентрация выше1%. Исключение составляет никель, который не снижает вязкости.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.