ВКР. Изготовление детали "гайка барашек"
материал

МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ            

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «РАИФСКОЕ СУВУ»

        ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

        НА ТЕМУ:

        ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ «ГАЙКА БАРАШЕК»

                ПРОФЕССИЯ 19149        «ТОКАРЬ»

ОБУЧАЮЩИЙСЯ: Масловского Н.А.        2020г.

ГРУППА№7

РУКОВОДИТЕЛЬ: Саидгараев Р.К.        2020г.        

2020г.

Оглавление

1. Роль токаря в машиностроении
2. Назначение и область применения детали
3. Описать технологические требования, предъявляемые к детали
4. Выбрать и обосновать марку материала, её химический состав и свойства
5. Выбрать и описать оборудование, инструменты, приспособления в работе
6. Высчитать допуск и посадку
7. Выбрать и обосновать наиболее рациональные приемы обработки детали и рассчитать приемы резанья
8. Рациональная организация рабочего места при обработке детали
9. Описать возможные виды брака и меры его предупреждения
10. Безопасные приемы труда при обработке детали
11. Охрана труда и противопожарные мероприятия в мастерской
12. Себестоимость изделия
13. Список использованной литературы

№1 Роль токаря в машиностроении

Токарь одна из ведущих профессий в машиностроении и металлообработке. Ни одна машина, ни один механизм или прибор не может изготовиться без участия токаря. Внедрение механизированного оборудования требует от рабочего широких механических значений, для того, чтобы обеспечить успешное обслуживание техники. Становясь все более физически легким, труд рабочего постепенно начинает приобретать все более творческий характер. Постоянно растущие требования к надежности машин показывают необходимость повышения точности и качества деталей машин, узлов и механизмов, характер взаимодействия отдельных узлов, свойства обрабатываемых материалов и технической документации, производить различного рода расчета. Все это повышает качество работы при обслуживании механизированного оборудования, а, следовательно, повышает требовании к уровню квалификации рабочих кадров. Система профессионально-технического-училища и внимание основными источниками обеспечивали. Промышленности квалификации рабочий быстрее овладевал прогрессивными методами труда. Он лучше использует рабочее время, причем это достигается не только путем  увеличения оперативного времени, в результате уменьшения затраты на подготовительно-заключительную работу обслуживанию рабочего места и т.д. квалифицированный труд всегда более эффективен.

№2. Назначение и область применения детали.

Моя деталь гайка барашек служит для натяжения полотна в ножовочном станке, который в слесарном деле применяют для деления материала.

№3Описать технологические требования, предъявляемые к детали

1. Моя деталь выполнена из углеродистой конструкционной стали. Ст. 45. ГОСТ 1050-88.
2. Размеры должны соответствовать чертежу.
3. Неуказанные предельные отклонения размеров охватываемых по h14, остальные ±it 14/2
4. Радиальное биение 0.01 мм.
5. Твердость поверхности HRC 46…54
6. На поверхности не должно быть вмятин, забоин.

№4Выбрать обосновать марку материала, её химический состав и свойства

Для изготовления своей детали я использовал сталь. Ст. 45. ГОСТ 1050-88 она является качественной углеродистой сталью.

Сталь –  сплав железа  с углеродом и неизбежными примесями  марганца (0,3…0,7%),  кремния (0,2…0,4%),  фосфора (0,01…0,05%),  серы (0,01…0,05%)  и  скрытых  примесей (кислорода,  водорода  и  азота),  присутствующих  в  сталях  в  очень малых количествах. Обычные  сорта  стали, применяемые  в машиностроении, содержат от 0,05 до 1,5% углерода. Для изменения свойства стали в нее добавляются специальные примеси (легирующие элементы), в качестве которых выступают в различной  пропорции:  хром,  никель,  молибден,  вольфрам,  ванадий, титан,  алюминий,  марганец,  кремний,  бор.  Режимы  закалки  и отпуска очень сильно влияют на структуру стали в отвержденном состоянии, из-за чего свойства стали резко изменяются.

Стали подразделяются на: углеродистую (обычного качества,  специального  назначения,  качественную),  низколегированную,  легированную,  для  холодной  листовой штамповки  и  высадки, рессорно-пружинную, для прокатных валков, отливок.

К стали обыкновенного качества (табл. 1) относится строительный и конструкционный металл с содержанием углерода до 0,62%,  при  производстве  которого  обычно  не  предъявляется никаких требований к составу шихты, процессам плавки и разливки.

После  закалки  и  отпуска (HRC 40...50)  –  детали средних  размеров  несложной  конфигурации,  к  которым  предъявляются  требования  повышенной  прочности  и  твердости,  работающие  без  ударных  нагрузок: ролики,  валики, цапфы,  втулки, муфты, фрикционные диски,  собачки,  шпонки,  храповики,  заглушки,  звездочки штуцера, рычаги и др.

После  улучшения –  детали,  работающие  при  небольших  скоростях  и  средних  удельных  давлениях: шестерни, валы, работающие в подшипниках качения, шлицевые  валики,  втулки  зубчатых муфт,  оси,  бандажи, шлицевые валики, коленчатые, распределительные и шестеренные валы, зубчатые венцы маховиков, штоки, шпиндели,  траверсы,  плунжеры,  болты,  пальцы  и звенья  траков  тракторов,  арматура  насосов,  шатуны, хвостовики,  цилиндры,  коромысла,  диски  сцепления,

валы  шахтно-подъемных  машин,  оправки  и  другие детали.

После  поверхностного  упрочнения  с  нагревом т.ч. –  детали  средних  и  крупных  размеров,  к  которым  предъявляются  требования  высокой  поверхностной  твердости  и  повышенной  износостойкости  при малой  деформации:  шестерни,  валы,  работающие  в подшипниках скольжения при средней окружной скорости и др.

№5Выбрать и описать оборудование, инструменты, приспособления в работе.

При изготовлении моей детали гайка барашек применяются инструменты: резцы (,  проходной упорный, отогнутый, отрезной,) , сверло (спиральные) , измерительный (ЩЦ – 1 ,  ) ручные метчики.

Техническая характеристика универсального токарно-винторезного станка16Б20П

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:

Над станиной-360мм

Над суппортом-180мм

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка-50мм

Расстояние между центрами-710-1000-1400мм

Наибольшая длинная обтачивания-640-930-1330мм

Диапазон чисел оборотов шпинделя-16…1600*об/мин

Пределы продольных подач-0,05…2,8мм/об

Пределы поперечных подач-0,025…1,4мм/об

Пределы шагов нарезаемых резьб:

Метрических-0,5…112мм

Дюймовых-56…0,25число ниток на 1’’

Модульных0,5…112 модули

Питчевых56…0,25питчи

Диаметр отверстия в шпинделе52мм

Мощность главного электродвигателя 4,1/6,6или 5,5/8,5 кВт

Вес(без принадлежностей) 2000кг

Габариты

Длина2355, 2645, 3045мм

Ширина 1130**мм

Высота 1405мм

Приспособления.

Трёх кулачковый самоцентрирующий  патрон служит для закрепления заготовки, цилиндрических  шестигранных форм.

Проходной отогнутый резец 45о с пластинкой твердого сплава Т15К6. Он служит для снятия фаски и подрезания торцов, а так же для проточки поверхности.

Проходной упорный резец служит для точения наружных и ступенчатой поверхности.

Канавочный резец служит для образования канавок на поверхности заготовок

Проходной отогнутый резец 45о с пластинкой твердого сплава Т15К6. Он служит для снятия фаски и подрезания торцов, а так же для проточки поверхности

Сверло служит для преобразования отверстия в торце заготовки.

Зенковка служит  для расширения торца заготовки под определённым углом.

Отрезной резец, пластинка твердого сплава Т15К6-он служит для отрезания детали от заготовки.

Метчик служит для нарезания метрической и дюймовой резьб производится обычно двумя ручными метчиками, первый метчик называется черновым, второй метчик называется чистовым.

№6. Высчитать допуск и посадку

Припуском называется, слой металла который необходимо снять с заготовки для получения детали, в окончательном обработанном виде. Детали могут обрабатываться на металлорежущих станках, изготовленные из отливок, паковок, штамповок, проката и многих других материалов. Деталь получает требуемую форму и размер после того как с заготовки будут сняты все излишки материала или припуск получающийся при ее изготовлении. При обработке цилиндрических поверхностей, детали различают: припуск на сторону и припуск на диаметр. Чем больше диаметр, тем больше припуск на обработку. Припуск на диаметр равен удвоенному припуску на сторону.

Номинальным размером называется размер поставленный конструктором на чертеже, служит началом отчета отклонений.

Действительный размер-размер, полученный в результате измерений с допустимой погрешностью.

Допуск-разность между наибольшим и наименьшим предельным размером.

Деталь будет годной тогда, если она сделана в пределах допуска.

Номинальные предельные размеры на чертежах может осуществляться одним из трех способов:

Условное обозначение полей допусков. 18Н7; 12Е8

Числовым значением предельных отклонений. 18+0,018; 12-0,032;-0,053 предельные отклонения измеряются в микрометрах.

В условном обозначении полей допусков с указанием справа в скобках числовым значением предельных отклонений. 18Н7(+0,018); 12Е8 (-0,053;-0,032)

Наибольшим предельным размером.ES-называется алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и верхним отклонением: EJ (ei) = D (d), где D – размер отверстия а d- размер вала.

Наименьшим предельным размером - называется алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и нижним отклонением.

Ø44 h10;  Ø440-0,100

Dнб. = 44 – 0 = 44

Dнм. = 44 - 0,100 = 43,900

T= 44 - 43,900 = 0,100

0     -+                                                                                                                     

Ряды допусков в ЕСДП предоставлены в 20 квалитетах. Квалитет обозначается порядковым номером возрастающим увлечением допуска: УТ0: УТ01;УТ1,УТ2,УТ3,УТ4,УТ5,УТ6,УТ7,УТ8,УТ9,УТ10,УТ11,УТ12,УТ13,УТ14,УТ15,УТ16,УТ17,УТ18; где УТ – международный допуск. Самый точный УТ0,1; УТ1; УТ18.

Шероховатость- это совокупность всех микронеровностей на рассматриваемой поверхности детали. Обозначение шероховатости по Rz: Rz320; Rz160, Rz80, Rz40, Rz20, Rz0, 1, Rz0, 05.

Допуск по квалитетам назначается на калибры и измерительные средства от УТ1-УТ17, не сопрягаемые размеры от УТ12 до УТ18 для размеров в грубых отклонениях.

Всего для валов и отверстий предусмотрено по 28 рядов основных отклонений, которые обозначаются одной или двумя буквами латинского алфавита.

Поле допуска – это интервал значения размеров ограниченных придельным размером определяется величиной допуска и его расположение относительно номинального размера.

Свободным размером называется размер, не имеющий полей допусков и придельных отклонений.

Отклонения формы продольного сечения:

Конусообразность – отклонение формы,

Бочко образность конечного сечения,

Седло образность – это овальность, огранка,

Шероховатость – это совокупность всех микронеровностей на рассматриваемой поверхности детали

Обозначение шероховатости по Ra: 0,32; 0,16; 0,8; 0,04; 0,01; 0,05.

Обозначение Ra на чертежах не ставится.

.

№7. Выбрать и обосновать наиболее рациональные приемы обработки детали и рассчитать приемы резанья

На каждом рабочем месте есть возможность для улучшения приемов труда и режимов обработки, совершенствования конструкции станков и инструментов, создания приспособлений и др. Такой творческой деятельностью заняты миллионы рабочих и инженерно-технических работников, подающих рационализаторские предложения и заявки на изобретения.

При изготовлении моей детали первой операцией было:

Установить закрепить заготовку в патроне D=30

1. Подрезать торец как чисто D=30 d=0 L=15 t-0,5 S=0,38 V=222 n=2368 I=1

2. Проточить D=30 d=20 L=10 t-5 S=0,5V=160 n=1706 I=3

3.Выточить канавку  D=20 d=15 L=8 t5 S=0,5V=193 n=3088 I=3

4.Снять фаску  D=30 d=28 L=2 t1 S=0,12V=222 n=2368 I=1

5.Просверлить D=8,5 d=0 L=22 t=1 S=0,12V=50 n=1882 I=1

6.Снять внутреннею фаску D=10 d=8,5 L=1,5 t=0,75 S=0,12V=50 n=1600 I=1

7.Отрезать заготовку D=30 d=8,5 L=20,5 t=3 S=0,12V=193 n=1852 I=1

Переустановить деталь.

1.Подрезать торец в размер D=30 d=8,5 L=20,5 t=0,5 S=0,38V=222 n=2368 I=1

2.Снять фаску D=30 d=28 L=2 t1 S=0,12V=222 n=2368 I=1

3.Снять внутреннею фаску D=10 d=8,5 L=1,5 t=0,75 S=0,12V=50 n=1600 I=1

4.Нарезать резьбу D=10 d=8,5 L=20 t=0,75 S=1,5V=10 n=320 I=2

№8.Рациональная организация рабочего места при обработке детали

Рабочим местом токаря называется участок производственной площади, закрепленный за данным рабочим и предназначенный для выполнения токарной работы. Рабочее место оснащается в соответствии с характером выполняемых работ на токарном станке, применяемых приспособлений, режущего и измерительного инструмента.

Рациональная организация рабочего места токаря предусматривает наиболее удобные для производительной работы планировку и размещение заготовок, приспособлений и инструментов, обеспечение безопасности работы, установление и поддержание чистоты, порядка и нормальных условий труда на рабочем месте, организацию бесперебойного обслуживания его всем необходимым.

 Рациональная организация рабочего места, постоянное совершенствование и поддержание его в должном порядке составляют характерную особенность передовых методов работы.

При планировке рабочего места токаря надо руководствоваться следующими правилами:

1. Все должно быть сосредоточенно вокруг рабочего на возможном близком расстоянии, но так, чтобы не мешало его свободным движениям.
2. Все, что во время работы употребляется часто. Располагать ближе; все, что употребляется редко укладывать дальше.
3. Класть заготовки и инструменты необходимо таким образом. Чтобы место их расположения соответствовало естественным движениям рук рабочего. Например, заготовки, которые берутся левой рукой, должны быть уложены в ящики с лева. Если же заготовку трудно поднять одной рукой, надо ее класть так, чтобы можно было удобно взять обеими руками.
4. Чертежи и операционные карты располагают на планшете. А рабочие наряды кладут в один из ящиков инструментального шкафчика.
5. Заготовки и готовые детали не должны загромождать рабочее место токаря и должны быть расположены так, чтобы от начала взятия заготовки с места, где она лежит, и до момента складывания ее как уже готовой детали направление всех движений рабочего совпадало с направлением технологического потока. Это особенно важно при обработке крупных деталей.

Мелкие заготовки, обрабатываемые в больших количествах, следует хранить в ящиках, расположенных у станка на уровне рук рабочего. готовые детали нужно складывать в такие же ящики, расположенные в близи рабочего места.

Для расположения крупных заготовок и приспособлений, а так же и обработанных деталей на рабочем месте должны быть предусмотрены стеллажи.

          Инструменты, мелкие приспособления и документы следует хранить в инструментальном ящик

№9. Описать возможные виды брака и меры его предупреждения

При обработке моей детали возможны следующие виды брака.

1. Торцевая поверхность заготовки не перпендикулярно ее оси.
2. Заготовка в патроне установлена не точно, с перекосом.
3. Не достаточная чистота торца после отрезки.

Причиной этого может быть затупленный резец не качественная его заточка, малая подача.

Перекос торца заготовки, неправильная ее установка в патроне.

Невыдержанное расстояние торца относительно других поверхностей детали. Не точность измерений, не правильное пользование лимбом. Более внимательно производить измерение, выбирать лифт в передаче при отсчетах по лимбу.

Бочкообразность обратной поверхности. Прогиб не жесткого вала, глубину резания и подачи, применить проходной резец (упорный), установить резец выше линий центра. Применить опору.

Несносность поверхности детали. Рациональное биение рабочих поверхностей кулачков патрона или переднего центра отремонтировать станок.

При нарезании резьбы резцами возможны следующие виды

Брака: 1) неточный шаг, 2) неправильный профиль резьбы .

Первый вид брака является результатам неправильного подбора

Сменных шестерен или неправильной установки рукояток

коробки  подач.  Второй вид брака получается по следующим причинам :

а) Форма  режущей части резца не соответствует профилю резьбы;

б) ось профиля резца не перпендикулярна оси станка;

в) передняя грань резца расположена неточно на высоте центров.

Устранить эти причины нетрудно.  Для этого нужно тщательно затачивать резец и правильно его устанавливать пользуясь шаблоном.

Основная причина брака при сверлении – увод сверла от требуемого направления . Это чаще всего наблюдается при сверлении длинных отверстий. Увод свёрл происходит:1) при работе длинными, свёрлами; 2) при работе неправильно заточенными свёрлами, у которых одна режущая кромка длиннее другой ; 3) при сверлении метала, который имеет раковины или содержит  

  №10. Безопасные приемы труда при обработке детали

Перед началом работы:

До начала работы на станке необходимо: правильно надеть спецодежду спрятать волосы под головной убор; проверить наличие и надежность крепления защитных ограждений и соединения защитного заземления с корпусом станка; расположить инструменты и заготовки в определенном порядке на приставной тумбочке или на особом приспособлении; прочно закрепить резец и обрабатываемую деталь, вынуть ключ из патрона и положить на установленное место; проверить работу станка на холостом ходу и исправность пусковой кнопки путем включения кнопок и рычагов управления.

Во время работы:

Во время работы на станке надо инструмент плавно подводить к обрабатываемой детали. Во избежание травм запрещается: наклонять голову ближе к патрону или режущему инструменту; передавать или принимать предметы через вращающие части станка; облокачиваться или опираться на станок. Класть на него инструменты или заготовки; измерять изготавливаемую деталь, смазывать, чистить станок и убирать стружку до полной его остановки; охлаждать режущий инструмент или обрабатываемую деталь с помощью тряпки или обтирочных концов. Допускать выход из под резца длинной стружки; останавливать станок путем торможения рукой патрона; отходить от станка, не выключив его; поддерживать или ловить рукой отрезанную деталь.

После окончания работы:

Отвести суппорт или фрезерную головку, выключить электродвигатель; удалить стружку со станка щеткой, а из пазов станины крючком; смазать и протереть станок, привести в порядок инструмент и рабочее место; сдать станок дежурному учителю или учебному мастеру.

№11. Охрана труда и противопожарные мероприятия в мастерской

 Деятельность человека должна быть безопасна. Безопасность труда - это состояние трудовой деятельности, обеспечивающий приемлемый уровень риска. Безопасность труда обеспечивается комплексной системой защиты человека от опасности, формируемой в рабочей зоне, конкретных производственных процессов, технических объектов. Под охраной труда понимается система законодательных актов, социально-экономических, организованных механических и лечебно-профилактических мероприятий и средства, обеспечивает безопасность труда, сохранения здоровья и работоспособность человека в процессе труда. Производственная безопасность - это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или уменьшающих факторов возникающих в рабочей зоне в процессе трудовой деятельности. К производственной безопасности относятся организационные мероприятия и технические средства защиты от механического травмирования движущимися механизмами, подъемно-транспортными средствами, обеспечение безопасности систем высокого давления, методы и средства обеспечения пожаробезопасности. Технические методы и средства, обеспечивающие производственную безопасность, называется технической безопасностью

12. Понятие себестоимости

Для производства любой детали необходимы материалы, оборудование, производственные площади, труд рабочих. Показателем текущих затрат на производство продукции является себестоимость. Себестоимость есть денежное выражение затрат предприятия ( отрасли) на производство и реализацию продукции. Чем ниже себестоимость, тем при прочих равных условиях лучше работает предприятие. Снижение себестоимости продукции способствует: сокращение расхода смазочных, обтирочных и других материалов. Уменьшение затрат электроэнергии за счет правильного выбора режимов работы станков и оборудования; уменьшение времени простоев станков по организационным причинам (невыдача задания, несвоевременная поставка заготовок, задержки с получением необходимых документации и инструмента и др.) и по вине рабочего (потери времени, нарушение технологической и трудовой дисциплины). Велики затраты на содержание оборудования, зданий, сооружений, дорог и производственных площадей. Вот почему так важно создание более производительных машин и технологических процессов. Например, внедрение в производство холодной объемной штамповки взамен резания из прутков заготовки при обработке 1000т стали высвобождает 20 рабочих станочников, 15 металлорежущих станков и позволяет сэкономить около 250 т стали. Таким образом, себестоимость изделий полученных  из точных штампованных заготовок с незначительной доводкой резанием, будет существенно ниже себестоимости изделий, полученных методами резания на токарных, фрезерных и других станках из сплошной прутковой заготовки.

Основные производственные фонды-это те средства производства, которые многократно участвуют в производственном процессе, сохраняют при этом свою натуральную форму и переносят по частям (по мере снашивания) свою стоимость на выработанную с их помощью продукцию. К основным фондам относятся орудия производства и средства труда, т.е. здания, сооружения, устройства для передачи энергии различных видов, машины и оборудования, транспортные средства, инструмент, производственный и хозяйственный инвентарь. Одна из важных задач совершенствования производства значительное повышение уровня использования основных фондов.

Оборотные производственные фонды (в основном предметы труда) участвуют только в одном цикле производства и полностью переносят свою стоимость на выработанную продукцию.

№13Список использованной литературы

Блюмберг В.А. Зазерский Е.И. Справочник токаря.

Машиностроение, 1981.

Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело. М., Высшая школа, 1979.

Зайцев Б.Г., Шевченко А.С. Справочник молодого токаря. М., Высшая школа, 1979.

Мельников Н.Ф., Бристоль Б.Н., Дементьев В.И. Технология машиностроения. М, Машиностроение, 1981.

Оглоблин А.Н. Основы токарного дела. Л,

Машиностроение, 1974.

Слепинин В.А. Руководство для обучения токарей по металлу. М., Высшая школа, 1983.