- •Тематика курсовых проектов
- •Содержание курсового проекта
- •Требования к выполнению графической части проекта
- •Требования к выполнению технологического процесса
- •Оформление технологической документации
- •Материал детали и его свойства
- •Анализ технологичности конструкции изделия
- •Коэффициент использования материала
- •Определение типа производства
- •Технологические расчеты Выбор вида и методов получения заготовки
- •Технико-экономическое обоснование выбора заготовки.
- •Разработка маршрутного технологического процесса
- •Расчет припусков
- •Выбор группы приспособления
- •Расчет погрешности базирования и уточнение схемы базирования
- •Определение направления действия сил и моментов резания при механической обработке деталей. Выявление других внешних сил.
Оформление технологической документации
Содержание разработанного технологического процесса записывают с различной степенью детализации описания:
маршрутное описание — сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов;
операционное описание — полное описание всех технологических операций в последовательности их выполнения с указанием переходов и технологических режимов;
маршрутно-операционное описание — сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных операций в других технологических документах.
Выбор степени детализации определяется стадией разработки документов, типом производства и сложностью выпускаемых изделий.
Оформление текстовых технологических документов. В связи с тем что маршрутная карта является основным и обязательным документом любого технологического процесса, на рис. 59 приведен пример ее заполнения (ГОСТ 3.1118, форма 1), для удобства поиска граф их номера вынесены за поле карты.
Поясним заполнение отдельных граф и строк маршрутной карты, в которые информация вносится с учетом следующих рекомендаций:
— обозначения служебных символов: А — номера цеха, участка, рабочего места, операции, код и наименование операции, обозначения документов, применяемых при выполнении операции; Б — код, наименование оборудования и информация по трудозатратам; М — информация об основном применяемом материале и исходной заготовке, вспомогательных и комплектующих материалах с указанием их кода, кода единицы измерения, количества на изделие и нормы расхода; О — содержание операции — перехода (информация записывается по всей строке, а при необходимости продолжается и на следующих строках. При отсутствии эскизов обработки здесь записывают данные обработки отдельных поверхностей); Г— информация о технологической оснастке (приспособлениях, вспомогательном инструменте, режущем инструменте, слесарно-монтажном инструменте, средствах измерений). Перед наименованием оснастки указывают ее код в соответствии с классификатором. Код включает в себя высшую (шесть первых цифр) и низшую (четыре цифры после точки) классификационные группы. Низшую группу при курсовом и дипломном проектировании можно условно обозначать «ХХХХ». Число одинаковой одновременно работающей оснастки указывается цифрой в скобках, например: «...; 391242.ХХХХ (2) — фреза угловая Р9М6»; Р— вводится, если требуется указать информацию о режимах обработки;— номера цеха, участка и рабочего места (в курсовом и дипломном проектах можно писать код «XX»);
— номер операции в технологической последовательности изготовления, контроля, перемещения изделия (рекомендуется следующая нумерация операций: 005, 010, 020);
— код материала (в графе ставится прочерк);
— в строке указывают наименование, сортамент, размер, марку материала, номер стандарта (т.е. данные, которые в текстовых документах обычно записываются в виде дроби
В25 ГОСТ 2590—71
Круг , а в маршрутной карте через косую чер-
45 ГОСТ 1050—74 ту) и код заготовки;
— код единицы измерения величины (например, массы, длины, площади детали или заготовки по классификатору, так, масса в килограммах — код 166, в граммах — 163, в тоннах — 168);
— код операции согласно классификатору технологических операций (например, 4220 — для расточной операции; 4221 — для горизонтально-расточной операции. При выполнении операции на станке с программным управлением к ее коду добавляют код 4103) и ее наименование;
— код оборудования, включающий в себя высшую (шесть первых цифр) и низшую (четыре цифры после точки) классификационные группы (низшую группу оборудования в курсовом и дипломном проектах условно обозначают «ХХХХ»), и его наименование;
— код степени механизации труда (наблюдение за работой автоматов — 1, работа с помощью машин и автоматов — 2, вручную при машинах и автоматах — 3, вручную без машин и автоматов — 4, вручную при наладке машин и ремонте — 5);
— код профессии согласно классификатору;
— разряд работы, необходимый для выполнения операции и включающий в себя три цифры (первая — разряд работы по тарификационно-квалификационному справочнику, две следующие — код формы и системы оплаты труда);
— код условий труда, включающий в себя цифру и букву, указывающую вид нормы времени;
— обозначение документов, применяемых при выполнении данной операции (например, ИОТ — инструкция по охране труда);
— обозначение профиля и размера заготовок (рекомендуется указывать толщину, ширину и длину заготовки, сторону квадрата или диаметр и длину, например: 20 х 50 х 300, 035);
— число работников, занятых на операции;
— количество одновременно обрабатываемых заготовок;
— количество деталей, изготовляемых из одной заготовки (например, прутка);
— единица нормирования, на которую установлена норма времени (например: 1, 10, 100 шт.);
— масса заготовки;
— объем производственной партии в штуках;
— коэффициент штучного времени, зависящий от числа обслуживаемых станков (при числе станков 1; 2; 3; 4; 5; 6 коэффициент соответственно составляет 1; 0,65; 0,48; 0,39; 0,35; 0,32);
— норма штучного времени на операцию;
— коэффициент подготовительно-заключительного времени на операцию;
— коды технологической оснастки по классификатору
На рис. 60 приведен пример заполнения операционной карты по ГОСТ 3.1418 с зоной, предназначенной для размещения эскиза (форма 2).
Если же по габаритным размерам эскиз нельзя разместить на этой зоне, то операционную карту оформляют по форме 3 (рис. 61) и отдельно выполняют карту эскизов (рис. 62).
При заполнении граф и строк технологических документов необходимо учитывать следующие требования:
каждую строку мысленно делят по горизонтали пополам и информацию записывают в нижней ее части, оставляя верхнюю часть свободной для внесения изменений;
при записи информации допускаются сокращения, предусмотренные ГОСТ 2.316, 3.1702 и др.;
для граф, выделенных утолщенными линиями, существует три варианта заполнения:
представление информации кодами и обозначениями по соответствующим классификаторам и стандартам (используется при наличии автоматизированной системы управления производством);
представление информации в раскодированном виде (используется при отсутствии вычислительной техники);
представление информации в виде кодов с их расшифровкой (рекомендуется при курсовом и дипломном проектировании, так как приемлем для организаций и учебных заведений с различным уровнем оснащения техническими средствами).
Незаполненные графы свидетельствуют о наличии других документов, являющихся носителями информации. В случае отсутствия информации для какой-либо графы в ней ставят прочерк длиной 4...5 мм. Вертикальные штрихи в строках указывают место внесения информации. Размер граф должен соответствовать максимально возможному числу символов в них.
В большинстве граф операционных карт содержится та же информация, что и в графах маршрутных карт. Приведенные формы предназначены для оформления операций, выполняемых как на универсальном технологическом оборудовании, так и на станках с ЧПУ.
Для большей наглядности курсового и дипломного проектов несколько технологических эскизов (эскизы наладок) выполняют в полуконструктивном виде: приспособления — в виде установок схем базирования, а инструмент — в конечном положении. При этом режимы обработки для каждого перехода оформляют в виде таблицы в нижнем правом углу листа над основной надписью. На одном листе формата А1 размещают три или четыре эскиза наладок разнохарактерных операций. Правила записи операций и переходов обработки резанием металлов устанавливает ГОСТ 3.1702, а слесарных и слесарно-сборочных работ — ГОСТ 3.1703 и др.
Наименование операции обработки должно отражать применяемый вид оборудования и обозначаться прилагательным в именительном падеже (токарная, фрезерная, шлифовальная и др.).
Наименование слесарных и слесарно-сборочных операций обозначают существительным в именительном падеже с указанием предмета сборки, например разметка направляющих поверхностей. Исключение составляют такие наименования операций, как слесарная, сверлильная, опиловочная.
Содержание перехода включает в себя:
ключевое слово, характеризующее метод обработки и выраженное глаголом в неопределенной форме (например: вальцевать, заточить, отрезать, точить, центровать, базировать, гнуть, отрубить, штифтовать ит. п.);
наименование обрабатываемой поверхности, конструктивных элементов или предметов производства в винительном падеже (например: отверстие, фаску, заготовку и т.п.);
данные о размерах обработки или ее условное обозначение, приведенное на операционном эскизе и указанное арабской цифрой в окружности диаметром 6... 8 мм;
дополнительную информацию, характеризующую число одновременно или последовательно обрабатываемых поверхностей, а также характер обработки (например: предварительно, окончательно, последовательно, по копиру, согласно эскизу и т. п.).
Допускается полная или сокращенная форма записи содержания операции и переходов. Полная запись производится при отсутствии графических изображений (эскизов, чертежей) и необходимости перечисления всех выдерживаемых размеров, например, как показано на рис. 63, а, б.
Такая запись характерна для промежуточных переходов. В записи содержания перехода следует указать также непосредственные размеры обработки с предельными отклонениями, например, точить предельно поверхность 6, выдерживая а = 45_0 05 и I = 160 ± 0,6.
Сокращенная запись выполняется при наличии достаточной информации на графических изображениях и возможности ссылки на условное обозначение конструкторского элемента обрабатываемого изделия, например точить канавку 1 (рис. 63, б).
а — полная запись переходов; б — сокращенная запись переходов
Параметры шероховатости обрабатываемой поверхности указываются только условными обозначениями на операционном эскизе или операционной карте в зоне для графической информации. Допускается давать в содержании операции информацию о параметре шероховатости предварительно обрабатываемых поверхностей (промежуточных переходов), если ее нельзя указать
на операционном эскизе, например: фрезеровать предварительно (Rz 100) поверхность 3, выдерживая Н = 70 ± 0,5.
В содержании операции должны быть отражены все необходимые действия исполнителя по обработке заготовки на одном рабочем месте в технологической последовательности. Если часть переходов выполняют другие исполнители (контролеры, наладчики, такелажники), их действия также следует отразить в содержании операции,например:
025. Каруселъно-фрезерная:
Установить и закрепить заготовку.
Проверить исполнение пер., ОТК.
Фрезеровать поверхности 1 и 2.
6. Контроль, ОТК.
В ведомость операций технического контроля заносится описание всех соответствующих операций, выполняемых на проектируемом участке, в технологической последовательности с указанием данных об используемом инструменте и оснастке. Операционная карта технического контроля заполняется на каждую контрольную операцию.
Очень важной частью разработки технологического процесса является создание операционных карт эскизов (КЭ) и схем обработки заготовки, которые дают полное представление о замыслах разработчика.
Вычерчивают операционные эскизы с полным соблюдением правил. Масштаб выбирают произвольно, но с учетом возможности размещения эскизов в отведенных для них местах на листе или операционных картах. Принятый масштаб изображения обрабатываемой заготовки желательно выдерживать на всех эскизах (более крупный масштаб применяют только в особых случаях, например в эскизах операций протягивания шпоночного паза, долбления канавок, расточки выточек, фасок, галтелей).
На каждом эскизе показывают:
заготовку в рабочем положении;
поверхность, обрабатываемую на данной операции (для наглядности обводят жирными черными линиями), с условными обозначениями технологических баз, опор, зажимов и установочных устройств;
при необходимости режущий инструмент в конце рабочего хода (если он затемняет эскиз, изображают отведенным от заготовки);
размеры, которые необходимо получить на данной операции с указанием допусков и требуемой шероховатости обработанных поверхностей (с учетом способа их получения, т. е. при совмещении технологической и измерительной баз);
направления главного движения и движения подачи.
Чтобы показать принцип действия приспособления для закрепления заготовки, его изображают в полуконструктивном виде, а на нескольких (4...8) эскизах наладок показывают, как закрепляется заготовка.
Режущий инструмент изображается в полуконструктивном виде в принятом масштабе.
Для большей наглядности при курсовом или дипломном проектировании эскизы наладок выполняют на листах формата А1, разделенных на форматки.
Для упрощения оформления карт эскизов и другой технологической документации разработаны условные графические изображения опор, зажимов, установочных устройств, а также обозначения формы их рабочих поверхностей (ГОСТ 3.1107—81).
На технологических эскизах должны применяться стандартные условные обозначения. Нестандартные обозначения необходимо разъяснять в примечаниях к данному эскизу.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Введение, описание сборочной единицы и назначение детали в узле
Во введении курсового проекта рассматривается важность и актуальность выбранной темы. Необходимо отметить дальнейшее повышение уровня машиностроения, интенсивное внедрение в производство станков с программным управлением, повышение качества производства и эффективности производства. Особое внимание студент должен уделить перспективе развития производства и внедрения технологической оснастки, в том числе оснастки для автоматизированных производств.
Введение должно быть увязано с темой курсового проекта и по объему составлять не более двух страниц.
Технологическому проектированию предшествует подробное изучение условий работы детали в изделии. При описании сборочной единицы и расположения в ней детали, заданной для технологического и конструкторского проектирования, необходимо:
указать назначение сборочной единицы;
указать конструктивные особенности сборочной единицы, ее узлов, их условие работы;
указать назначение детали в узле и конструктивные особенности, характер соединения (подвижное, неподвижное) и эксплуатационные характеристики.
В качестве примера рассмотрим сборочную единицу «коническо-цилиндрический редуктор» (см. рис. 52) и различные узлы и детали в нем.
Данный редуктор предназначен для использования в приводах транспортеров, питателей и др. Редуктор используется для увеличения крутящего момента и уменьшения частоты вращения машин и механизмов. Вращающий момент на тихоходном валу 1 Т = = 316 Н • м, при частоте вращения вала пт = 85 мин-1, следовательно, быстроходный вал — шестерня при передаточном числе иp^ = 11,2 может иметь частоту вращения лб ~ 1 ООО мин"1. Редуктор рассчитан на непрерывный режим работы.
В состав сборочной единицы редуктора входят сборочные единицы верхней и нижней части корпуса редуктора, узлы вала со ступицей, подшипниковые узлы, узлы уплотнений, валы шестерни в сборе с подшипниковыми узлами, крышками и стаканами. Редуктор сконструирован с разъемом корпуса по осям валов. Для этого последние располагают в одной плоскости. Такое исполнение удобно для сборки редуктора. Каждый из валов редуктора с опорами и со всеми расположенными в нем деталями можно собрать независимо от других валов и затем поставить в корпус. При необходимости осмотра или ремонта любой комплект вала может быть изъят из корпуса.
В редукторе имеются различные детали, которые имеют различное конструктивное назначение и конструктивные особенности. Например, вал 1 имеет два шпоночных паза: один паз для соединения с рабочим механизмом, другой — для передачи момента шпоночным соединением со ступицей. Ступица на валу имеет посадку 050 Н7/р6 с натягом. Выходной конец вала имеет опорный подшипниковый узел и крышку с уплотнением, которое предназначено для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипникового узла, а также для защиты его от попадания пыли и влаги.
При конструктивной разработке следует применять типовые решения конструирования следующих деталей с использованием справочников по расчету и конструированию деталей машин и механизмов. Типовыми деталями являются:
валы, валы-шестерни, червяки;
зубчатые и червячные колеса;
стаканы и крышки подшипников качения;
шкивы и звездочки;
корпусные детали.
