Проектування одиничних технологічних процесів механічної обробки деталей

Контрольна робота

з технології машинобудування

на тему:

«Проектування одиничних технологічних процесів механічної обробки деталей»

1. Сутність та етапи проектування технологічних процесів

Технологічне проектування представляє собою комплекс проектно-розрахункових робіт, в який входить проектування власне технологічного процесу, пристроїв, різального, вимірювального і допоміжного інструменту, іноді нестандартного обладнання, різних стендів тощо.

Проектування технологічних процесів, як правило, здійснюється в декількох варіантах і потім, на основі вибраних критеріїв оптимальності, приймається найкращий з них. У більшості випадків такими критеріями є надійність процесу виготовлення всіх деталей у відповідності з кресленням і мінімальні зведені витрати на виготовлення деталей.

Виходячи з досвіду, всі види проектно-розрахункових робіт можуть бути умовно поділені на декілька етапів. Зміст етапів проектування технологічного процесу значно відрізняється в залежності від того, буде він здійснюватись на існуючому обладнанні чи припускається все обладнання замовляти спеціально для виготовлення даної деталі.

Етапи розробки технологічного процесу виготовлення деталі:

перший — підготовка і вивчення вихідних даних;

другий — формулювання основних технологічних задач та прийняття попередніх технологічних рішень;

третій — логічна оцінка варіантів технологічних процесів та вибір найбільш прийнятного;

четвертий — розмірний аналіз прийнятого варіанта технологічного процесу та його уточнення;

п’ятий — вибір обладнання, технологічного оснащення та виконання нормативно-розрахункових робіт;

шостий — розробка технічних завдань на проектування спеціального обладнання, пристроїв, інструменту, розробка норм витрат матеріалу;

сьомий — визначення економічної ефективності технологічного процесу;

восьмий — впровадження технологічного процесу у виробництво.

2. Задачі підготовчого етапу проектування

На цьому етапі розв’язуються такі задачі:

· формулювання службового призначення деталі та основних вимог до неї;

· вибір та обґрунтування матеріалу деталі, призначення термічної обробки;

· розробка технічних вимог на параметри точності деталі, виходячи зі службового призначення;

· виконання креслення деталі та нанесення розмірів і параметрів якості поверхонь;

· кодування деталі та визначення її загальних показників;

· аналіз виробничої програми, визначення типу виробництва та його організаційної форми;

· аналіз технологічності конструкції деталі;

· попередній вибір заготовки і методу її одержання.

3. Службове призначення деталі та основні вимоги до неї

Службове призначення будь-якої деталі витікає зі службового призначення складальної одиниці, куди вона входить, і тією роллю, яку вона виконує при функціонуванні вузла (машини). Службове призначення деталі повинно відображати функцію, що на неї покладена, роль поверхонь у виконанні цих функцій, вимоги до параметрів міцності, вібростійкості, жорсткості, параметрів точності тощо. Службове призначення деталі, як і машини в цілому, повинно складатись з двох частин: загальної та уточнень.

Приклади формулювання загальної частини службового призначення деяких деталей [1]:

· станини і рами, призначені для координації основних вузлів і механізмів машин, а в деяких випадках і для спрямованості їх руху;

· корпусні деталі, призначені для забезпечення сталої точності відносного розташування деталей і механізмів як у статичному стані, так і в процесі експлуатації машин, а також плавність їх роботи і відсутність вібрацій;

· вали, шпинделі, призначені для орієнтації деталей, які вони несуть у складальній одиниці, і надання деталям обертового руху з визначеною швидкістю та крутним моментом;

· важелі, призначені для передачі сили сполученим деталям для переміщення їх з належною швидкістю або фіксації положення;

· зубчасті колеса, які служать для передачі крутного моменту від одного вала до іншого зі зміною або без зміни швидкості обертання;

· колінчасті вали, які служать для перетворення поступального руху в обертальний або навпаки;

· шатуни двигунів, які служать для перетворення зворотно-поступального руху поршня на обертальний рух шийки колінчастого вала.

Але повнота формулювання службового призначення деталі полягає в його уточненнях, які виражають словами і кількісно з допустимими відхиленнями.

До уточнень службового призначення деталі можна віднести: матеріал, з якого вона виготовлена; необхідна термічна обробка; якість поверхонь, виражена в геометричних та фізико-механічних параметрах; точність розмірів, поворотів, точність взаємного положення поверхонь тощо.

Спочатку описується конструкція та функції виробу чи складальної одиниці, в яку входить деталь, що задана для проектування технологічного процесу. Далі наводяться конструктивні особливості деталі, функціональне призначення її поверхонь, визначаються основні та допоміжні конструкторські бази деталі, аналізується вплив точності виготовлення деталі та шорсткості її поверхонь на роботу машини.

З аналізу функції деталі у вузлі, умов її роботи, функції її поверхонь формулюється службове призначення деталі, яке повинно бути чітким і за можливістю з необхідними кількісними показниками.

Приклад формулювання службового призначення корпусної деталі складальної одиниці - редуктора конвеєра — показаний на рис. 1.

Рис. 1. Редуктор конвеєра деталь проектування редуктор конвеєр На цьому рисунку показано редуктор конвеєра, який використовується в системі видалення стружки на автоматичних лініях. Корпус 1 є базовою деталлю, що забезпечує потрібну точність відносного положення черв’яка 2, вала 3, на якому встановлене черв’ячне колесо 4. На корпусі базуються також фланці 5, 6, заглушка 7.

Основною базуючою поверхнею корпусу, по якій його встановлюють на станину, є площина А. Поверхні головних отворів і торців, на яких базуються підшипники і фланці, є допоміжними базами корпусу. Різьові отвори на корпусі забезпечують кріплення приєднуваних до нього деталей і вузлів.

У зв’язку з тим, що в корпусі розташований силовий механізм з високими точнісними вимогами щодо взаємного розташування елементів черв’ячного зчеплення, до корпусу потрібно висунути наступні вимоги: висока міцність, жорсткість, вібростійкість, висока точність взаємного розташування основних і допоміжних баз. Орієнтуючись на ці вимоги, вибирають відповідний матеріал і призначають термічну обробку. Конкретні кількісні показники точності можна визначити побудовою та розв’язанням відповідних розмірних ланцюгів складальної одиниці.

Література

1. Бондаренко С. Г. Розмірні розрахунки механоскладального виробництва. — К. 1993. — 544 с.

2. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / Под ред. А. Ф. Горбацевича. — Минск: Высшая школа, 1983. — 288 с.

3. Маталин А. А. Технология машиностроения. — Л.: Машиностроение, 1985. — 495 с.