Разработка технологического процесса изготовления вала – шестерни редуктора

Тверской государственный технический университет
Кафедра Технология машиностроения
Дипломный проект по дисциплине: "Технология машиностроения"
На тему: "Разработка технологического процесса изготовления вала – шестерни редуктора"
Тверь 2022

Исходные данные: годовая программа выпуска N - 2600 шт/год, масса детали m = 3,43 кг, среднесерийное производство

Основной задачей данной выпускной квалификационной работы является применение полученных в процессе обучения знаний и умений при разработке технологии изготовления вала - шестерни. В ходе работы строится и полностью описывается технологический процесс, который может быть использован при изготовлении деталей данного типа в области профессиональной деятельности.
Работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, библиографического списка и приложений, включающих графическую часть.
В технологическом разделе проводится анализ изготавливаемой детали, выбирается тип производства и метод получаемой заготовки. На основе этого проектируется маршрутная технология с выбором технологического оборудования, режущего и мерительного инструмента, станочной оснастки. Производится расчет припусков и межоперационных размеров, режимов резания и норм времени по всем операциям технологического процесса.
В конструкторском разделе проектируется технологическая оснастка для фрезерной операции разрабатываемого технологического процесса.
В организационно-экономическом разделе проводится экономическая оценка разрабатываемого технологического процесса, чтобы в конечном счете выяснить себестоимость изготовления вала - шестерни.
В разделе безопасность и технологичность описываются мероприятия для создания и поддержания здоровых и безопасных условий жизнедеятельности в процессе изготовления вала - шестерни, а также мероприятия по охране окружающей среды, предупреждению чрезвычайных ситуаций на производственном объекте и ликвидации их последствий.
Основной результат работы - разработанная технология изготовления вала шестерни. Данная технология разрабатывается с применением общеизвестного технологического оборудования, является экономически обоснованной, а также безопасной и экологичной. Являясь в будущем инженером-машиностроителем, такую технологию можно будет использовать на машиностроительном производстве при изготовлении деталей данного типа.

Содержание:
Введение……………………………………………………………………………. 8
1 Технологический раздел………………………………………………………. 9
Введение...…………………………………………………………………………… 10
1.1 Описание и анализ служебного назначения детали…………………………... 10
1.1.1 Анализ технологичности конструкции детали……………………….. 11
1.1.2 Материал детали и его свойства……………………………………….. 12
1.2 Определение типа производства……………………………………………….. 13
1.2.1 Выбор формы организации технологического процесса……….……. 14
1.3 Выбор и обоснование метода получения заготовки…………………………... 15
1.4 Проектирование маршрутной технологии…………………………………….. 22
1.5 Расчет припусков и межоперационных размеров…………………………….. 26
1.5.1 Диаметральные размеры ∅ 30h7 и ∅ 25k6…………………………26
1.5.1.1 Расчёт припусков на обработку размера ∅ 30h7
расчетно-аналитическим методом…………………………………….26
1.5.1.2 1 Расчёт припусков на обработку размера ∅ 25k6
расчетно-аналитическим методом ...…………………………….........32
1.6.2 Линейные размеры 174h14 и 21h14……………………………… 33
1.6.2.1 Расчёт припусков на обработку размера 174h14
расчетно-аналитическим методом………………………....................33
1.6.2.2 Расчёт припусков на обработку размера 21h14
расчетно-аналитическим методом………………………....................35
1.7 Проектирование операций, обоснование и выбор моделей станков………… 37
1.7.1 Операция 010 Токарная с ЧПУ ……………………………………37
1.7.1.1 Структура операции ………………...…………………………40
1.7.1.2 Выбор режущего и мерительного инструмента……………... 40
1.7.1.3 Расчет режимов резания …………..………………………….. 41
1.7.2 Операция 030 Фрезерная …………………………………...…… 44
1.7.2.1 Структура операции ………………………………….....…… 46
1.7.2.2 Выбор режущего и мерительного инструмента.....……........ 46
1.7.2.3 Расчет режимов резания …………..………………………….. 48
1.8 Расчет норм времени обработки по всем операциям………………………… 50
Вывод ..…………………………………………………………………...………… 54
2 Конструкторский раздел……………………………………………………… 55
Введение……………………………………………………..……..……..……..… 56
2.1 Подробное описание операции 030…………………………………………… 57
2.2 Выбор схемы базирования…………………………………….……….………. 58
2.3 Разработка конструкции приспособления……………………………………. 61
2.4 Расчет приспособления на точность………………………………………….. 62
2.5 Расчет режимов резания………………………………………... ……………. 64
2.6 Расчет усилия зажима………………………………………………………… 68
Вывод …………………………………………………………………...………… 69
3 Организационно-экономический раздел……………………………………. 70
Введение……………………………………………………..……………………… 71
3.1 Исходные данные…………………….....……………..……………………….. 72
3.2 Выбор типа и организационной формы производства……………………..... 73
3.3 Расчет календарно-плановых нормативов для участка производства............ 76
3.4 Выбор транспортной системы участка ………………………..…………….. 77
3.5 Расчет основных производственных фондов участка и амортизационных отчислений………………………………………………………………………….. 77
3.6 Организация труда на участке………………………….…………………….. 81
3.7 Смета расходов на содержание и эксплуатацию оборудования…………… 86
3.8 Расчет цеховых расходов……………………………………………...……… 89
3.9 Расчет калькуляции себестоимости детали…………………………………... 92
3.10 Маркетинговый анализ рынка производителей деталей типа
«Вал - шестерня»………………………………………………………………… 94
Вывод …………………………………………………………………...………… 95
4 Безопасность и экологичность……………………………………………….. 96
Введение………………………………………………….………………………. 97
4.1 Состояние и анализ безопасности жизнедеятельности на проектируемом объекте……………………………………………………………………………… 98
4.2 Мероприятия и технические средства по созданию здоровых и безопасных условий труда………………………………………………………………………. 100
4.3 Мероприятия и технические средства по охране окружающей среды……... 105
4.4 Мероприятия и средства по предупреждению ЧС и ликвидации их последствий………………………………………………………………………… 107
Вывод …………………………………………………………………...………… 110
Заключение…………………………………………………………………………. 111
Библиографический список……………………………………………………….. 113
Приложения
Приложение А. Маршрутно – операционная карта
Приложение Б. Спецификация