Технологический процесс механической обработки шестерни

 

       УЧРЕЖДЕНИЕ  ОБРАЗОВАНИЯ

       «БЕЛОРУССКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ» 
 

Факультет ХТиТ

Кафедра  МиТМ

Специальность  08

Специализация: Машины и аппараты химических производств 
 
 
 
 
 
 
 

       ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ 

       по  курсу: «Технология машиностроения»

         тема: «Технологический процесс механической обработки шестерни» 
 
 
 
 

       Исполнитель

       студент 3 курса группы 2     _______________       Грибко С.Ч.

       Руководитель

                                                       ________________    Сокоров И.О. 
 
 
 

Курсовой проект защищен с оценкой  _________

Руководитель __________                                                       Сокоров И.О. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Минск 2011

 

 

Содержание 

Введение………………………………………………………………………..5

1. Назначение и конструкция детали………………………………………...6
2. Разработка маршрутного техпроцесса и операций…………………..…..7
3. Определение типа производства и величины партии ..………………...13
4. Анализ технологичности конструкции детали………………………….16
5. Выбор метода получения заготовки с экономическим обоснованием...18
6. Расчёт и назначение припусков на механическую обработку………….20
7. Расчёт режимов резания и основного технологического времени….….22
8. Техническое нормирование…………………………………………….....28
9. Расчёт технико-экономических показателей………………………….....30

Заключение………………………………………………………………….....36

Список использованных источников………………………………………...37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

       Реферат 

     Пояснительная записка 37 с, 31 рис., 13 табл., 8 источника. 

ШЕСТЕРНЯ, ТИП ПРОИЗВОДСТВА, ЗАГОТОВКА, ПРИПУСК, РЕЖИМ РЕЗАНИЯ, НОРМА ВРЕМЕНИ, ДЕТАЛЬ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС. 

       В данной пояснительной записке содержится анализ технологичности конструкции детали, разработка маршрутного технологического процесса, определение типа производства, расчет припусков, режимов резания, технических норм времени, технико-экономических показателей, а также технологическая документация.

     Графическая часть включает:

     - операционные эскизы – 1 листа А1;

     - чертежи детали – 1 листа А3;

     - чертежи заготовки – 1 листа А3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

       Введение 

       Изделия машиностроения используются во всех отраслях промышленности, транспорта, сельского хозяйства и других сферах деятельности и жизни человека. Одним из основных факторов успешного создания машин является совершенство технологий их изготовления.

       Конструирование и разработка технологии – это два взаимосвязанных, взаимно дополняющих друг друга процесса, обеспечивающих развитие и совершенствование техники.

       Технология  машиностроения представляет собой  область науки, изучающую закономерности, действующие в процессе изготовления машин на конечных этапах их производства, т.е. при механической обработке и сборке. Основной задачей технологии машиностроения является непрерывное совершенствование технологических методов и процессов с целью изготовления машин заданного качества в требуемом объеме производства при наибольшей производительности, наименьшей себестоимости, облегчении условий труда и обеспечении его безопасности.

       Технический прогресс в машиностроении характеризуется  не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. От ее уровня зависит производительность труда, экономичность расходования сырьевых и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции, ее долговечность и надежность работы. Высокий уровень технологии производства в итоге приводит к удешевлению выпускаемой продукции при необходимом уровне качества и надежности.

       Технология  в значительной степени определяет состояние и развитие производства. От её уровня зависит производительность труда, экономичность расходования материальных и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции и другие показатели. Для дальнейшего ускоренного развития машиностроительной промышленности как основы всего народного хозяйства страны требуется разработка новых технологических процессов, постоянное совершенствование традиционных и поиски более эффективных методов обработки и упрочнения деталей машин и сборки их в изделия.

       Данная  тема проекта включает в себя изучение технологического процесса механической обработки детали и его совершенствование на базе  современных прогрессивных методов обработки. Целью проектирования является не только закрепление, углубление и обобщение знаний, полученных на предыдущих этапах изучения предмета, но, главным образом, приобретение практических навыков решения различных задач подготовки производства деталей машин  и разработки технологической документации. 
 
 
 
 

 

       1 Назначение и конструкция детали 

       Заданная  деталь – шестерня из материала сталь 12ХГТ, служит для передачи крутящего момента в силовой коробке, а также входит в состав различных редукторов, мультипликаторов и других передач. С целью повышения эксплуатационных характеристик, деталь подвергают термообработке до HRC 40‒45.

       Деталь  имеет небольшие габариты, поэтому  предусмотренная с целью повышения работоспособности термообработка не приведёт к ощутимым пространственным отклонениям.

       Конструкция детали не предусматривает центровых  отверстий, однако они совершенно необходимы в техпроцессе изготовления детали  в качестве вспомогательной чистовой установочной технологической базы. Деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, предусматривает постоянство баз на различных операциях механической обработки. Конструкция детали проста, не требует применения специнструмента и спецприспособлений.  

       Материал  детали – сталь 12ХГТ. (ГОСТ 4543–71). Химический состав и механические свойства приведены в таблицах 1.1и 1.2. 

Таблица 1.1 – Химический состав стали 12ХГТ по ГОСТ 4543-71, %

 

Таблица 1.2 – Механические свойства стали 12ХГТ

 

       Термообработка  – закалка Т=850⁰С, охлаждающая среда – масло, отпуск – Т= 200 ⁰С, охлаждающая среда – вода (масло). 

 

       2 Разработка маршрутного техпроцесса и разработка операций 

       Изготовление  изделий на машиностроительных предприятиях осуществляется в результате производственного процесса, т.е. совокупности всех действий людей и орудий производства, необходимых для превращения сырья и полуфабрикатов в готовые изделия. Важнейшим элементом производственного процесса является технологический процесс, содержащий целенаправленные действия по изменению и последующему определению размеров, формы, взаимного расположения, а так же состояние труда. Каждый технологический процесс состоит из операций.

       

       Определим тип производства для заданного  технологического процесса механической обработки вала-шестерни, пользуясь  исходными данными: годовая программа, программа выпуска 10000 деталей, режим двухсменной работы при сорокачасовой рабочей неделе. Технологический процесс  состоит из 14-ти операций механической обработки:

       005 – фрезерно-центровальная;

       010 – токарно-черновая;

       015 – токарно-черновая;

       020 – черновое сверление продольного  отверстия;

       025 – черновое сверление поперечного отверстия;

       030 – чистовое точение с образованием фасок

       035 – чистовое точение с образованием фасок;

       040 – растачивание и черновое развёртывание продольного отверстия;

       045 – чистовое развёртывание продольного  отверстия;

       050 – растачивание поперечного отверстия;

       055 – зубофрезерная;

       060 – шлифование внутреннего отверстия;

       065 – хонингование;

       070 – повторное шлифование отверстия

Принятую  в данном варианте технологического процесса общую последовательность считаем целесообразной, так как соблюдаются принципы последовательности формирования свойств обрабатываемой детали  (рисунок 2.1)  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

       Рисунок 2.1  
 

       005 – фрезерно-центровальная операция. Фрезеруются одновременно 2 торца (рисунок 2.2).  

       Т_фр = 0,006*l

       l₁ = d₁ = 155 мм;

       l₄=d₄=130 мм;

       Т_фр1 = 0,006*155 = 0,93 мин

       Т_фр2 =0,006*130 =0,78

       Т_ц1 = Т_ц2 = 0,00052*l*d = 0,026 мин

       где d – диаметр отверстий, 5 мм

              l – длина отверстий, 10 мм

        Т_о1 = 0,93+0,78+0,026*2 = 1,762 мин 

       

 

       Рисунок 2.2  

       010–токарно-черновая операция (рисунок 2.3).

       Т_о2 = 0,00017*l*d = 0,00017*90*155 = 2,3715 мин

 где l – длина обрабатываемого участка детали, мм

      d – диаметр обрабатываемого участка детали, мм  
 

         
 
 

       Рисунок 2.3  

       015 – токарно-черновая операция (рисунок 2.4).