В разделе было проведено описание фрезерной операции и рабочего места, на котором эта операция проводится. Были выявлены опасные и вредные производственные факторы, имеющие место в процессе планирования, влияние их на человека, приведены методы борьбы с ними, методы их снижения. Приведены организационно-технические мероприятия по созданию безопасных условий труда (в частности осуществлен расчет освещенности рабочего места). Рассмотрены вопросы возникновения аварийных и чрезвычайных ситуаций, приведены некоторые правила по их ликвидации, а также правила проведения аварийно-спасательных работ, выявлены причины возникновения пожаров и определены мероприятия по их предупреждению, а в случае возникновения - ликвидации очагов возгорания.
В целом проектируемый технологический процесс при соблюдении соответствующих правил техники безопасности является достаточно безопасным для человека и не наносит сильного вреда окружающей среде.
Заключение проекта представлено в виде выводов.
1. Оценена актуальность проблемы, определены цель и задачи проекта.
2. Выполнена оценка служебного назначения кулачков, доработаны их технологические чертежи, произведена оценка технологичности конструкции детали.
3. Определен тип производства и форма организации технологического процесса. Разработана комплексная деталь группы деталей "Кулачки", обоснованно выбраны методы обработки ее поверхностей и спроектирован групповой технологический маршрут.
4. По экономическому критерию выбран метод получения заготовки детали-представителя "Кулачок 02-7016-7704" и разработана ее конструкция по ГОСТ 7505 - 89, определены методы обработки ее поверхностей.
5. На базе группового технологического маршрута обработки комплексной детали разработан технологический маршрут обработки детали "Кулачок 02-7016-7704".
6. Выбрано оборудование, инструмент, оснастка, позволяющие изготавливать любую из деталей-представителей.
7. На базе патентных исследований разработана конструкция фрезы, позволяющая путем адаптации фрезы к изменяющимся условиям резания повысить стойкость инструмента и производительность фрезерных операций.
8. На базе научных исследований оптимизированы характеристики шлифовального круга, позволяющие свести его износ к минимуму.
9. Спроектированы тиски с пневматическим приводом с целью повышения скорости и точности закрепления заготовки.
10. Спроектирована насадная торцовая фреза со вставными ножами, в основу конструкции которой легли результаты патентных исследований.
11. Спроектирован план участка обработки деталей типа "Кулачки", рассчитаны коэффициенты загрузки оборудования.
12. Рассмотрены опасные вредные производственные факторы объекта, его воздействие на окружающую среду, чрезвычайные и аварийные ситуации и предложены меры по их устранению.
Проведя экономический анализ проектируемого технологического процесса доказали его экономическую эффективность и целесообразность вложения в него денежных средств. Интегральный экономический эффект составил 228 тыс. руб.
1. Марочник сталей и сплавов/ В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др.; Под общ. ред.В.Г. Сорокина. - М.: Машиностроение, 1989. - 640с.
2. Гордеев А.В. Техпроцесс обработки детали. Методическое пособие
курсовому проекту. - ТолПИ, 1993. - 32 с.
3. Горбацевич А.Ф. и др. Курсовое проектирование по технологии машиностроения - Мн.: Высш. шк., 1983, 256с.
4. Михайлов А.В. Выбор маршрутов обработки деталей машин: методические указания для курсового и дипломного проектирования - Тольятти: ТГУ, 2003. - 21 с.
5. Справочник технолога-машиностроителя / под ред.А.Г. Косиловой. Т.2 - М.: Машиностроение, 1985, 496с.
6. Справочник технолога-машиностроителя / под ред.А.Г. Косиловой. Т.1 - М.: Машиностроение, 1985, 656с.
7. Специальные металлорежущие станки общемашиностроительного применения: Справочник/ В.Б. Дьячков, Н.Ф. Кабатов, М.У. Носинов. - М.: Машиностроение. 1983. - 288 с.
8. Боровков В.М. Методические указания по дисциплине "Проектирование заготовок". - Тольятти: ТГУ, 2002 г.
9. Михайлов А.В. Размерный анализ технологических процессов изготовления деталей машин: методические указания к курсовому проектированию - Тольятти: ТГУ, 2001. - 34 с.
10. Алфавитно-предметный указатель к МКИ
11. Международная классификация изобретений: раздел В
12. Универсальная десятичная классификация: машиностроение
13. Гордеев А.В. Патентные исследования в курсовых и дипломных проектах: методические указания - Тольятти: ТГУ, 2001 - 23 с.
14. Черемисин А.С. Технологические расчеты механосборочного участка - Тольятти: ТолПИ, 1984
15. Проектирование машиностроительных цехов и заводов. Справочник т.1, 4, 6/Под общ. ред. Ямпольского С.Е. - М.: Машиностроение, 1975
16. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных вузов / Под ред. Е.Я. Юдина, С.В. Белова - М.: Машиностроение, 1983 - 432 с.
17. Зубкова Н.В. Методические указания к экономическому обоснованию курсовых и дипломных работ по совершенствованию технологических процессов механической обработки деталей - Тольятти, ТГУ, 2000.
18. Станочные приспособления: Справочник. Т.1 / под. ред. Б.Н. Вардашкина, А.А. Шатилова - М.: Машиностроение, 1984 - 592с.
19. Справочник инструментальщика: Справочник / И.А. Ординарцев и др. - Л.: Машиностроение, 1987 - 846с.
20. Руководство по курсовому проектированию металлорежущих инструментов: Учебное пособие для вузов/ Под ред. Г.Н. Кирсанова - М.: Машиностроение, 1986. - 288 с.
21. Михайлов А.В. Методические указания к выполнению дипломных проектов технологического направления - Тольятти: ТолПИ - 1988.
22. Михайлов А.В. Базирование и технологические базы: методические указания - Тольятти: ТолПИ, 1994.
Приложение 1
Доклад.
Уважаемая комиссия, вашему вниманию предоставляется ДП целью которого является обеспечение заданного объема выпуска деталей заданной номенклатуры путем разработки группового ТП.
Деталь "Кулачок 02-7016-7704", представленная на листе 1, предназначена для базирования тел вращения по своим рабочим поверхностям с их последующим закреплением. Режим работы данной детали достаточно тяжелый, в связи с работой при постоянных вибрациях системы, работой патрона на зажим-разжим, что может приводить к износу рабочих поверхностей и направляющих элементов кулачков (ОКБ). Рабочий чертеж детали содержит все необходимые требования для ее изготовления. Особое внимание стоит уделить расположению отверстий относительно друг друга и относительно поперечного паза, задаваемое размерами, которые необходимо выполнить с точностью ±0,2 мм. Это продиктовано необходимостью сборки узла в который входит кулачок без какой бы то ни было доработки. В целом конструкция детали технологична.
Годовой объем выпуска детали составляет 2000 дет/год, что соответствует мелкосерийному типу производства, предусматривающего универсальное оборудование, низкую степень автоматизации, стандартные приспособления с ручным приводом, малопроизводительный режущий инструмент. Все это не позволяет получить высокую производительность обработки и ведет к существенному повышению себестоимости изготовления деталей. В связи с этим было принято решение воспользоваться групповой технологией разработки ТП, позволяющей применить для деталей малых партий стратегию, характерную для серийного производства. Групповая технология разработки ТП включает в себя формирование группы деталей, имеющих общие конструктивные признаки, разработку для них комплексной детали и проектирование группового технологического маршрута. Далее на базе группового технологического маршрута разрабатывается технологический маршрут любой из деталей группы. В группу деталей помимо кулачка 02-7016-7704 вошли кулачки 02-7016-7364 и 02-7016-5216, рабочие чертежи которых представлены на листах 2,3. Комплексная деталь представлена на листе 4, групповой технологический маршрут - на листе 5.
Общий объем выпуска деталей группы составил 5000 дет/год, что соответствует среднесерийному типу производства.
В результате сравнительного анализа себестоимости выбран оптимальный метод получения исходной заготовки для серийного производства - это штамповка на кривошипных горячештамповочных прессах. Припуски на обработку посчитаны расчетно-аналитическим методом, а также назначены по таблицам. Чертеж заготовки представлен на листе 6.
На листах 7,8 представлен план изготовления кулачка 02-7016-7704, включающий в себя эскизы обработки заготовки с теоретическими схемами базирования и технические требования к операциям. Технологические операции разрабатывались по принципу концентрации переходов, отдавалось предпочтение универсальным станкам, применялись станочные приспособления с механизированными зажимными устройствами, инструмент - преимущественно стандартный, на отдельных операциях специальный.
Для 30 фрезерной операции разработана технологическая наладка, представленная на листе 9.
При патентных исследованиях в качестве объекта усовершенствования 10 и 20 фрезерных операций выбрали торцовую фрезу. Принятое изменение конструкции фрезы позволило повысить ее износостойкость.
На листе 10 представлен лист научных исследований, цель которых - оптимизация параметров шлифовальных кругов на шлифовальных операциях. Исследования проводились с использованием результатов экспериментов, поставленных студентами и сотрудниками ТГУ на базе учебных лабораторий. Для достижения цели воспользовались методом графической оптимизации. Оптимизируемые параметры, а это зернистость и глубина лунки шлифовального круга, ограничены по шероховатости обработанной поверхности, по температуре в зоне резания, по мощности привода главного движения станка, по зернистости и глубине лунки шлифовального круга. Целевая функция - износ шлифовального круга, который при данных условиях шлифования должен быть минимален. В результате научных исследований были получены оптимальные значения оптимизируемых параметров: при шлифовании стаи 19ХГН это - Z = 8, H = 8.