Описание технологического процесса сборки
Стр 1 из 2Следующая ⇒ Основы технологии машиностроения Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения» для студентов направления 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» всех форм обучения
Сарапул 2016 Составители: доцент, к.т.н. Иванова Татьяна Николаевна, ст. преподаватель Санников Игорь Николаевич, ст. преподаватель Лунин Денис Анатольевич.
Методические указания составлены на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждены на заседании кафедры
Протокол от 1 сентября 2016 г. № 10
Основы технологии машиностроения: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения» / Составитель Т.Н. Иванова, И.Н. Санников, Д.А. Лунин. - Сарапул, 2016 – 16с.
Содержание УЭИ соответствует рабочей программе по дисциплине «Основы технологии машиностроения» для направлений 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»
□ Соответствие содержания учебного и учебно-методического материала целям учебной дисциплины; □ Соответствие современным научным представлениям по данной области знаний с учетом уровня профессиональных образовательных программ; □ Корректность использования специальной терминологии и обозначений. □ Рекомендуется для использования при проведении лекционных, практических занятий, лабораторных работ, самостоятельной работы студентов (нужное подчеркнуть).
Номер протокола_________________ Дата заседания_________________ Зав. кафедрой _______________________________________ Подпись Дата _________________ СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 4 2. ЦЕЛЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ... 4 3. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ... 4 3.1 Размерный анализ изделия. 5 3.2 Описание технологического процесса сборки. 9 3.3 Составление технологической схемы сборки. 11 3.4 Технологические и конструкторские базы.. 12 3.5 Технический контроль и его основные цели. 12 3.6 Техническое нормирование сборочных операций. 13 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 14
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения» разработаны в соответствии с учебным планом по специальности 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» для студентов дневной, очно-заочной и заочной форм обучения. В методических указаниях определяется объем и содержание курсовой работы, изложены основные требования к оформлению пояснительной записки, технологической документации и графической части работы, даются рекомендации по выполнению основных разделов курсовой работы, приводится перечень основной литературы. ЦЕЛЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Целью выполнения курсовой работы по дисциплине «Основы технологии машиностроения» является закрепление, углубление и обобщение теоретических знаний студента, полученных во время изучения курса, а так же приобретение практических навыков по разработке технологических процессов.
ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
В качестве изделия, которое анализируется при выполнении курсовой работы применяется редуктор, спроектированный в ходе выполнения курсового проекта по курсу «Детали машин». Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 25-35 страниц, комплекта документации. В содержание записки должны входить следующие разделы: ВВЕДЕНИЕ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА 1.1. Служебное назначение и принцип работы узла 1.2. Служебное назначение детали 1.3 Анализ технических требований 1.4. Анализ технологичности конструкции изделия 1.5. Определение типа производства 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1. Размерный анализ изделия 2.2. Описание технологического процесса сборки 2.3. Составление технологической схемы сборки 2.4. Технологические и конструкторские базы 2.5. Технический контроль и его основные цели 2.6. Техническое нормирование сборочных операций ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ Графическая часть состоит из сборочного чертежа с размерным анализом (формат А1), анализа схем базирования (формат А2), чертежа детали (формат А3), технологической схемы сборки (формат А3). 3.1 Введение
Во введении рассматривается общее положение в данной отрасли машиностроения на текущий момент, перспективы и пути дальнейшего его развития, возможности внедрения современного технологического оборудования и новых методов обработки, позволяющих повысить качество изготовления изделий и снизить трудоемкость и себестоимость. Все это необходимо увязать с важностью и актуальностью выбранной темы работы. Введение включает в себя: Актуальность темы работы; Цель исследования; Структура работы. Введение по объему 1-2 страницы. 3.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА
3.2.1. Служебное назначение детали и узла, условия работы детали в сборочной единице.
3.3 Анализ технических требований. Анализ технологичности конструкции изделия Совершенствование конструкции любой машины определяется ее служебным назначением и условиями эксплуатации. Конструкция машины должна быть надежной и удобной в работе, наименее трудоемкой и материалоемкой, а также технологичной при изготовлении. Поэтому четкое определение назначения изделия, конкретизация его функций, а также выяснение области и условий эксплуатации, причин нарушения его работоспособности необходимы для обоснованной постановки задач по разработке технологических процессов изготовления и сборки всех его составных частей. После установления назначения изделия следует проанализировать деталь, заданную руководителем на курсовое проектирование, с точки зрения ее роли в изделии. Оценка технологичности конструкции детали может быть как качественной, так и количественной. Качественная оценка предшествует количественной и характеризует технологичность конструкции обобщенно, на основе опыта исполнителя и рекомендаций технической литературы Отработку конструкции детали на технологичность начинают с ее анализа. При анализе учитывается большое количество конструктивных признаков изделия. Их сопоставляют с факторами будущего технологического процесса с целью выявления тех элементов конструкции, которые оказывают наиболее сильное влияние на технологию изготовления детали, в особенности на трудоемкость и себестоимость процесса. В соответствии с этими признаками и выбирают показатели технологичности, используемые для сравнительной оценки конструкций.
Высокий уровень технологичности детали формируется за счет того, что конструктор предусматривает возможность использования при ее изготовлении типовых технологических решений. Например, стандартизация элементов конструкции канавки для выхода инструмента, радиусов закругления, уклонов и тому подобных элементов приводит к снижению затрат на подготовку соответствующего технологического инструмента и оснастки. Рациональные формы детали и порядок простановки размеров упрощают процесс подготовки программы и обработку заготовок на станках с ЧПУ. Хорошие технологические свойства материала детали определяют возможность применения высокопроизводительных методов обработки, в частности типовых заготовительных операций: литья, штамповки и др. Общие требования к технологичности конструкции деталей следующие: 1. Конструкция детали должна состоять из стандартизованных и унифицированных элементов или быть стандартизованной в целом. 2. Физико-химические и механические свойства материала детали, ее форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления (включая процессы упрочнения, коррозионной защиты и прочее), хранения и транспортирования. 3. Требования точности размеров, формы и относительного расположения поверхностей детали, а также шероховатость поверхностей должны быть экономически и конструктивно обоснованными. 4. Конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых технологических процессов. После качественной оценки технологичности все предложения по изменению конструкции детали, не ухудшающие ее эксплуатационных характеристик, должны быть систематизированы и приведены в расчетно-пояснительной записке. Технологичность конструкции детали имеет прямую связь с производительностью труда, затратами времени на технологическую подготовку производства, изготовление, технологическое обслуживание и ремонт изделия. Поэтому проектированию технологического процесса должен предшествовать анализ технологичности ее конструкции и, в необходимых случаях, отработка на технологичность.
Перечень технических требований, их количественные и качественные показатели зависят от служебного назначения детали и условий ее работы в сборочной единице. К ним относятся: 1) точность размеров (квалитеты); 2) точность формы поверхностей и их взаимное положение; 3) шероховатость поверхности; 4) требования к материалу по твердости, химико-термической обработке, отделке, покрытию и т.д. 1. На основании сборочного чертежа выявить задачу, в решении которой деталь участвует своими размерами, относительными поворотами и формой поверхностей. 2. Выявить замыкающее звено размерной цепи, с помощью которого решается эта задача. 3. Построить схему размерной цепи, с помощью которой достигается точность замыкающего звена. 4. Произвести расчет допусков на составляющие звенья размерной цепи, исходя из допуска на замыкающее звено. 5. Сопоставить технические требование, заданные на чертеже детали, с допуском, полученным в результате расчета, и дать заключение. 3.4 Определение типа производства Важным этапом в разработке технологического процесса является определение типа производства. В зависимости от широты номенклатуры, объема годового выпуска и трудоемкости изготовления изделий различают следующие типы производства: единичное, серийное, массовое. В свою очередь, серийное производство условно подразделяется на мелко-, средне- и крупносерийное. Тип производства во многом определяет выбор заготовки, оборудования и технологической оснастки, метода организации производства и квалификацию производственных рабочих. В соответствии с ГОСТ 3.1121-84 тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций (КЗ.О.):
КЗ.О. = , (1)
где О – суммарное число различных операций, выполняемых на производственном участке за определенный период времени; Р – суммарное число рабочих мест, на которых выполняются дан-ные операции. При выполнении курсовой работы тип производства рекомендуется определять приближенно, используя таблицу 1. Таблица 1 Зависимость типа производства от объема годового выпуска и массы детали
Для ориентировочного определения типа производства можно использовать и другие таблицы и методики. Например: Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций
Согласно ГОСТ при Кз.о ≤ 1 – массовое производство; 1 < Кз.о ≤ 10 – крупносерийное производство; 10 < Кз.о ≤ 20 – серийное производство; 20 < Кз.о ≤ 40 – мелкосерийное производство; Кз.о для единичного производства не регламентируется. . Размерный анализ изделия
Размерной цепью называется замкнутая цепь размеров, определяющих точность относительного расположения осей и поверхностей одной детали или нескольких деталей в сборочном соединении [1]. Размерная цепь, определяющая точность относительного расположения осей и поверхностей одной детали, называется подетальной размерной цепью. Размерная цепь, определяющая точность относительного положения осей и поверхностей нескольких деталей в сборочном соединении, называется сборочной размерной цепью. Подетальные и сборочные размерные цепи называются конструкторскими размерными цепями, так как они образуются в результате конструирования деталей и сборочных соединений. Каждая размерная цепь содержит одно звено, которое носит название исходного или замыкающего. Все остальные звенья цепи в этом случае носят название составляющих. В сборочных размерных цепях замыкающим звеном может быть зазор, линейный или угловой размер, точность которого оговаривается в технических требованиях к изделию. При конструировании изделий требуемая точность замыкающего звена обычно устанавливается из условий эксплуатации изделия и его служебного назначении. Для достижения требуемой точности замыкающего звена размерной цепи существует пять методов [1]: а) полной взаимозаменяемости. Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке без какого-либо выбора, подбора или дополнительной обработки деталей, размеры которых включаются в сборочную размерную цепь. Точность замыкающего звена рассчитывают по методу максимума и минимума. Основными преимуществами этого метода являются простота процесса сборки, сводящегося к выполнению различных соединений без пригоночных и регулировочных работ, обеспечение предпосылок для организации поточной сборки и ее автоматизации и простое решение вопроса об обеспечении изделия запасными частями. Этот метод достижения точности замыкающего звена используется тогда, когда допуск на его размер установлен достаточно широким, что позволяет назначать на составляющие звенья размерной цепи выполнимые в производственных условиях допуски; б) неполной взаимозаменяемости. Сущность метода заключается в том, что требуемую точность замыкающего звена размерной цепи достигают на сборке не для всех собираемых объектов: некоторый процент объектов, величина которого устанавливается заранее, не будет собираться по методу полной взаимозаменяемости и потребуется либо замена некоторых деталей, либо их дополнительная обработка. Метод неполной взаимозаменяемости обеспечивается расчетом размерных цепей по методу, основанному на теории вероятностен. Достоинством этого метода является то, что использование его позволяет значительно расширить допуски на составляющие звенья размерной цепи по сравнению с методом полной взаимозаменяемости. Недостатком метода следует считать, что некоторый процент изделий не будет собираться по методу полной взаимозаменяемости и потребуется замена части деталей или их дополнительная обработка. Однако этот процент бывает настолько мал, обычно не более 0,27%, что затраты на дополнительную обработку деталей часто с избытком окупаются экономией, получаемой от сокращения трудоемкости механической обработки деталей за счет расширения допусков на их размеры; в) групповой взаимозаменяемости. Метод заключается в том, что при конструировании изделия требуемая точность замыкающего звена обеспечивается по методу полной взаимозаменяемости, но вследствие трудности выполнения полученных расчетом допусков на размеры составляющих звеньев, которые могут выходить за пределы первого класса точности, они заменяются производственными или технологическими допусками, превышающими расчетные конструкторские допуски в несколько раз. Для обеспечения требуемой точности замыкающего звена непосредственно на сборке изделия производят сортировку сопрягаемых деталей на группы по их действительным размерам, а затем берут сопрягаемые детали из тех групп, в результате сборки которых получается допуск замыкающего звена, равный допуску, установленному конструктором, т. е. обеспечивается требуемая точность сборочного соединения. Сортировка деталей по размерам на группы оказывается возможной потому, что действительные размеры деталей являются случайными величинами и имеют рассеяние своих значений в пределах допуска. Сборка по методу групповой взаимозаменяемости носит название селективной сборки. Метод групповой взаимозаменяемости имеет ограниченное применение и используется главным образом для размерных цепей, состоящих из трех составляющих звеньев: для сборочных соединений, которые в процессе эксплуатации изделия не подвергаются разборке и сборке, а заменяются комплектно, например, плунжерные пары, подшипники качения и т. д. г) пригонки. Метод заключается в том, что в размерную цепь включается так называемое компенсирующее звено за счет введения в конструкцию специальной детали – неподвижного компенсатора. При расчете такой размерной цепи на все ее составляющие звенья назначаются легкодостижимые допуски. Требуемая точность замыкающего звена достигается за счет дополнительной обработки (пригонки) неподвижного компенсатора на сборке. В качестве неподвижного компенсатора обычно используется прокладка, простановочное кольцо или одна из деталей сборочного соединения. Достоинством этого метода является то, что он позволяет при высоких требованиях к точности замыкающего звена назначать расширенные допуски па составляющие звенья размерной цепи, благодаря чему упрощается механическая обработка деталей и сокращается трудоемкость их обработки. Недостатком метода является то, что в процессе сборки иногда приходится производить предварительную сборку, затем разборку и повторную сборку для подгонки компенсатора, что приводит к увеличению трудоемкости сборки. д) регулирования. Метод заключается в том, что в конструкцию изделия вводится специальная деталь, называемая подвижным компенсатором. В качестве подвижного компенсатора используют: винтовую пару, клин, набор прокладок, зазор в сопряжении типа вал – отверстие и т. п. На все звенья размерной цепи назначаются легко выполнимые допуски, а требуемая точность замыкающего звена достигается на сборке за счет перемещения подвижного компенсатора на необходимую величину. Этот метод по сравнению с методом пригонки имеет ряд преимуществ: 1) отпадает необходимость в повторной сборке и разборке; 2) в процессе эксплуатации изделия можно восстановить требуемую точность замыкающего звена, например, в связи с износом некоторых деталей сборочного соединения; 3) создаются предпосылки для организации поточной сборки. Расчет размерной цепи при использовании метода регулирования сводится по существу к расчету подвижного компенсатора. В соответствии с принятыми методами достижения точности замыкающего звена различают и пять методов сборки, которые носят аналогичные названия. При расчетах размерных цепей рекомендуется пользоваться специальной литературой [1], [2].
Описание технологического процесса сборки
Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства [3]. Выполняется на рабочих местах. Технологический процесс разделяется на операции, операции разделяются на переходы. Необходимость деления технологического процесса на порождается двумя причинами – физическими и экономическими. Технологическая операция – законченная часть техпроцесса, выполняемая на одном рабочем месте [3]. Технологический переход – законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством обрабатываемых поверхностей, применяемого инструмента при неизменном режиме работы оборудования [3]. Переход, непосредственно связанный с осуществлением технологического воздействия, называют основным. Переход, состоящий из действий рабочего или механизмов, необходимых для выполнения основного перехода, называют вспомогательным [3]. К вспомогательным переходам относят такие элементарные действия как установка и закрепление заготовки в приспособлении, смена инструмента, его подвод к заготовке, открепление и снятие заготовки, а в процессе сборки – установка базирующей детали на сборочном стенде или в приспособлении на конвейере, перемещение к ней присоединяемых деталей и т.д. Разработка технологического процесса представляет собой решение сложной комплексной задачи. Для облегчения работ по проектированию технологических процессов сборки их разделяют на этапы [3]: 1. в зависимости от объема выпуска (заданной программы) устанавливается целесообразная организационная форма сборки, определяются ее такт и ритм [4], [5], [6]; 2. осуществляется технологический анализ сборочных чертежей для отработки конструкции на технологичность [3], [4], [6]; 3. производятся размерный анализ конструкций, расчет размерных цепей и разрабатываются методы достижения точности сборки (полная, неполная, групповая взаимозаменяемость, регулировка и пригонка) [2], [1], [6]; 4. определяется целесообразная степень дифференциации или концентрации сборочных операций [5], [6]; 5. устанавливается последовательность соединения всех сборочных единиц и деталей изделия и составляются технологические схемы узловой и общей сборки [3], [4], [6]; 6. разрабатываются (или выбираются) наиболее производительные, экономичные и технически обоснованные способы сборки, способы контроля и испытаний [4], [6]; 7. разрабатываются (или выбираются) необходимое технологическое или вспомогательное оборудование и технологическая оснастка (приспособления, режущий инструмент, монтажное и контрольное оборудование) [10], [6]; 8. производятся техническое нормирование сборочных работ и определение экономических показателей [6], [8], [9]; 9. разрабатывается планировка, оборудование рабочих мест и оформляется техническая документация на сборку. При разработке маршрута сборки целесообразно пользоваться рекомендациями [4], [6], [7].
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|