Технологическая подготовка изготовления вала, вал-шестерни узла "редуктор" с разработкой исходных данных для проектирования модернизации РМЦ с произво

Человеческое общество постоянно испытывает потребности в новых видах продукции, либо в сокращении затрат труда при производстве основной продук-ции. В общих случаях эти потребности могут быть удовлетворены только с помо-щью новых технологических процессов и новых машин, необходимых для их вы-полнения. Следовательно, стимулом к созданию новой машины всегда является новый технологический процесс, возможность которого зависит от уровня научно-го и технического развития человеческого общества.
Путь создания машины сложен. Замысел к созданию, выражается в виде фор-мулировки служебного назначения машины, являющегося исходным документом в проектировании машины. Для изготовления спроектированной машины разраба-тывают технологический процесс и на его основе создают производственный про-цесс, в результате которого получается машина, нужная для выполнения техноло-гического процесса изготовления продукции и удовлетворения возникшей потреб-ности.
Машина полезна лишь в том случае, если она обладает надлежащим качест-вом, т.е. способностью удовлетворить потребности необходимые для ее создания.
Создавая машину, человек решает две задачи:
1. Сделать машину качественной и обеспечить экономию труда в получе-нии производимой с ее помощью продукцией;
2. Затратить меньшее количество труда в процессе создания и обеспече-ния качества самой машины.
Производственный процесс изготовления машин является системой связи свойств материалов, размерных, информационных, временных и экономических. Технология машиностроения исследует эти связи с целью решения задач обеспе-чения в процессе производства, требуемого качества машины, наименьшей себе-стоимости и повышения производительности труда.
На машиностроительных заводах успешное внедрение новой техники зависит от степени его оснащения современной технологической оснасткой. Для всех ви-дов технологической оснастки характерно наличие значительного числа деталей, разнообразной и сложной формы. Большинство деталей в процессе...

2.5.1.2 Количественный анализ технологичности

Для количественного анализа технологичности вал-шестерни определим: ко-эффициент использования материала, среднюю точность, среднюю шероховатость и коэффициент унификации.
Коэффициент использования материала для штамповки, кованной на криво-шипных горячештамповочных прессах (КГШП).
; (2.2)
где Gд = 5,89 кг – масса детали по чертежу;
Gзаг.= Gд• Кр; (2.3)
где Кр =1,3÷1,6 – расчетный коэффициент по ГОСТ 7505-89.

Коэффициент использования материала составляет 71%.
Средняя точность.
, (2.4)
где n – количество поверхностей одинаковой точности;
IT – квалитет точности;
N – общее количество поверхностей.
.
Точность детали входит в рамки требований правил машиностроения.
Средняя шероховатость.
, (2.5)
где ni – количество поверхностей одинаковой шероховатости;
Ra– шероховатость;
N – общее количество поверхностей.
.
Требования к детали не высокие – деталь технологична.
Коэффициент унификации.
, (2.6)
где Qу.э. – число унифицированных типоразмеров конструктивных элемен-тов;
Qэ – общее число типоразмеров конструктивных элементов в изделии.
Все конструктивные элементы приведены в таблице 2.10.

Таблица 2.10 Количество конструктивных элементов вал шестерни
пп Конструктивные элементы Qу.э Qэ
1 Внешняя цилиндрическая поверхность 4 7
2 Внутренняя цилиндрическая поверхность 2 2
3 Линейные размеры - 7
4 Фаски 4 5
5 Пазы 1 1
6 Канавки 2 3
7 Радиусы скруглений 2 2
8 Зубья 13 13

.
Степень унификации высокая.

2.5.2 Анализ технологичности вала ступенчатого
2.5.2.1 Качественный анализ технологичности

Деталь вал ступенчатый изготавливается из поковки, сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Наиболее экономичным и...

В настоящем дипломном проекте, после анализа базового технологического процесса изготовления деталей вал-шестерня и вал ступенчатый выполнены сле-дующие мероприятия по его усовершенствованию:
1. Разработан и обоснован рациональный метод получения исходной заго-товки. Здесь же рассчитаны технически обоснованные припуски на обработку;
2. Для выполнения токарных операций (которые занимают значительную часть времени при изготовлении деталей) предложена замена универсального станка с ручным приводом (16К20), который использовался при базовом техпро-цессе – на станок с ЧПУ (16К20Ф3), что позволит в 2 - 4 раза повысит производи-тельность и в 1,5 - 2 раза сократить сроки подготовки производства, а также улуч-шить качество деталей;
3. Так же для фрезерной операции (фрезерование шпоночного паза) и зубо-фасочной операций предложено произвести замену станков на более производи-тельные и более эффективные.
4. Для разработанного технологического процесса назначен оптимальный маршрут обработки, рассчитаны оптимальные режимы резанья, технически обос-нованные нормы времени. Разработан комплект технологических карт, отдельно разработана наладка на фрезерную операцию.
5. На фрезерную операцию разработано специальное быстродействующее зажимное устройство с гидроприводом, обеспечивающее эффективность ее вы-полнения.
В спецчасти дипломного проекта произведен анализ показателей технологи-ческой подготовки производства, выполнено сравнение типовых численных значе-ний со значениями для РМЦ ОАО «Криворожстали», полученных на основании сбора статистических данных.
Экономическим результатом введения новых станков марки 16К20 Ф-3 со-ставит – 332438,4 грн. Срок окупаемости капиталовложений по предложенному проекту составляет – 0,21 года.