Выпускная квалификационная работа

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Выпускная квалификационная работа

Пояснительная записка

НМФ.ВКР.15.02.08._________

^{Код специальности № п/п}

Выполнил Куриков Денис Александрович

^{(фамилия, имя, отчество)}

Группа ТМ 115

Специальность Технология Машиностороения

Руководитель ………............................________ ___________ /____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Нормоконтроль……………….........…..________ ___________ /_____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Консультант по технологическому…________ ___________ /____________/

разделу ^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Консультант по экономическому……________ ___________ /___________/

разделу ^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Консультант по охране труда.........…..________ ___________ /____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Рецензент………………………………..________ ___________ /____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Работа защищена на оценку _______________

Дата защиты «____» ___________ _________

^{число месяц год}

Протокол ГЭК №______

Санкт-Петербург

Содержание

Введение………………………………………………………………….....................

1 Конструкторский раздел ………………………………….....

1.1 Описание узла ………………………………………..........................

1.2 Анализ технологичности детали ……….......

2 Технологический раздел………………………………………….................

2.1 Определение типа производства …………………………………........

2.2 Выбор вида заготовки ……………...

2.3 Выбор технологических баз…………………………………….........

2.4 Расчет припусков и межоперационных размеров …………………................

2.5 Разработка маршрута технологического процесса детали……………

2.6 Выбор технологического оборудования, режущего и мерительного инструментов.......................................................................................................…….

2.7 Расчёт режимов резания и норм времени на две операции……………..........

2.8 Организация и обслуживание рабочего места для изготовления детали……

3 Экономический раздел ………………………………………...

4 Охрана труда ……………………………………..

4.1 Цели и задачи охраны труда….............................................

4.2 Положение о проведении обучения, инструктажей и обучение безопасным приемам труда……………

4.3 Опасные и вредные производственные факторы при сверлении………….

5 Заключение……………

6 Список используемых источников…….

7 Приложения…….

Введение

В настоящее время в машиностроении в России по мировым стандартам и международным правилам происходит совершенствование техники, внедрение высококачественных многоцелевых станков ЧПУ.

Перед наукой о резании металлов в будущем стоит ряд важных задач. В первую очередь – изыскание новых видов износостойких режущих материалов для обработки металлов из жаропрочных и других труднообрабатываемых материалов.

Технология обработки различных деталей резанием наукоемкая и всеобъемлющая, комплексная наука, отражающая взаимопересекающиеся явления на всех этапах жизненного цикла изделия.

Изучение явлений, связанных с резанием металлов, нужно не только для сознательного управления процессов резания, а также для проектирования более совершенных технологических процессов обработки деталей для получения данных, необходимых при конструировании металлорежущих станков, инструментов и приспособлений.

Выбранная тема «Проектирование рабочего места для изготовления детали зубчатое колесо редуктора привода лебедки» является актуальной по многим критериям, главный из которых – расширение территорий под производство и необходимость их грамотного технического обустраивания.

Цель выполнения дипломной работы - разработка рабочего места для изготовления детали колесо зубчатое для редуктора привода лебедки.

Задачи:

-оформить пояснительную записку в программе «MS Office»;

-выполнить комплект конструкторской документации в программе «Компас 3D», комплект технологической документации;

Объект исследования – сборочный чертеж изделия «Редуктор привода лебедки», деталь «Колесо зубчатое».

Предмет исследования – производственный процесс и его организация на мероприятии, конструкторская, технологическая и организационная подготовка производства выпуска деталей типа колесо.

Метод исследования – изучение конструкторской и технологической документации, государственных и отраслевых стандартов, нормативов на режущий, измерительный инструмент и приспособления, нормативов на припуски и операционные допуски, каталоги на оборудование, электронные справочники сети Интернет.

Конструкторский раздел

Описание узла

Редуктор привода лебедки предназначен для передачи крутящего момента от силовой установки на вал барабана лебедки. Данные изделия представлены в приложении 1

Редуктор привода лебедки состоит из следующих основных частей:

- корпус;

- манжета;

- кольца;

- колеса;

- втулка;

- фланцы;

- крышка;

- вал-шестерня.

Эксплуатационная характеристика по заданию:

Электродвигатель асинхронный 4А112М2 (мощность 7,5 кВт, частота вращения 2900 об/мин)

Частота вращения на выходном валу редуктора - 70 об/мин

Общее передаточное число привода - 21,75

Вращающий момент на выходном валу - 345 Нм

Деталь – зубчатое колесо, применяется для передачи крутящего момента

от силовой установки на барабан лебедки через вал-шестерню.

Зубчатое колесо состоит из плоскостей, конической поверхности, шлицов под зубья и отверстий. Исполнительными поверхностями являются Ø 50 Н7 и Ø 240 h11, они служат для передали крутящего момента и зацепления соответственно. Основной поверхностью является плоскость равная Ø 120 h14, на которую крепится муфта тем самым определяя положение детали в узле. Вспомогательными поверхностями являются 4 отверстия диаметром 10,5 Н14, которые определяют положение винтов, крепящих муфту. Свободными являются все остальные поверхности детали.

Требование к обработке детали:

1) Самой точной поверхностью является Ø50Н7.

2) Это отверстие имеет наименьшую шероховатость √Ra 3,2.

3) Точность геометрической формы и взаимного расположения обрабатываемых поверхностей специальной не оговаривается и поэтому должна находиться в пределах поля допуска на обрабатываемые размеры.

4) Предусмотрена термообработка перед нарезанием зубьев

5) Деталь работает при высоких ударных нагрузках и испытывает контактное напряжение боковых поверхностей зубьев, поэтому выбирается 12Х2Н4А ГОСТ 4543-2016

Для изготовления детали используется сталь 12Х2Н4А ГОСТ 4543-2016.

Сталь 12Х2Н4А, имеет классификацию – сталь конструкционная, легированная.

Применение: крупные особо ответственные цементуемые детали, к кото-

рым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или отрицательных температурах до -120°С.

Химический состав, механические свойства, физические свойства, технологические свойства приведены в таблицах 1-3.

Таблица 1 - Химический состав материала 12Х2Н4А, %

C (углерод)	Si (кремний)	Mn (марганец)	Ni (никель)	S (сера)	P (фосфор)	Cr (хром)	Cu (медь)	Fe (железо)
0.09 -0.15	0.17 – 0.37	0.3 – 0.6	3.25 – 3.65	До 0,025	До 0,025	1,25 – 1,65	До 0,3	~93

Таблица 2 - Физические свойства

T	E 10^{- 5}	a 10⁶	l	r	C	R 10⁹
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м³	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2			7840
100		11	25	7820
200		12
300		13		7760
400		14.7	19	7710
500		15.3
600		15.6		7630

Обозначения физических свойств:

T	- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E	- Модуль упругости первого рода, [МПа]
a	- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o - T ) , [1/Град]
l	- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r	- Плотность материала, [кг/м³]
C	- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o – T), [Дж/(кг·град)]
R	- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Таблица 3 - Механические свойства

Технологический раздел

АМК.726342.009

Класс 72 – предназначен для деталей-тел вращения с элементами зубчатого зацепления.

Подкласс 6 – L\D >2 с наружной поверхностью.

Группа 3 – комбинированная.

Подгруппа 4 – с центральным сквозным отверстием, круглым в поперечном сечении, цилиндрическое гладкое, без резьбы.

Вид 2 – без кольцевых пазов на торцах, без пазов и шлицев на наружной поверхности, с отверстиями вне оси детали.

009 – порядковый номер по журналу.

1.1.

1.2.

1.3.

1.4.

1.4.1.

Размерная характеристика

Детали по признаку «Размерная характеристика» кодируют 3 знаками кода по таблице Б1.

К таким деталям относят: кольца, диски, стержни, шкивы, втулки, блоки и т.д., т.е. детали, расклассифицированные в классе 71.

У этих деталей кодируют: наибольший наружный диаметр D, длину L (размер оси вращения детали), диаметр центрального отверстия d.

В – D свыше 150 мм

9 – L от 25 до 45 мм

7 –d свыше 35 до 50 мм

Группа материала

12 – стали конструкционные легированные

Изготовления

4 – обрабатываемая резанием

5 – термически обрабатываемая (?)

7 – с покрытием (?)

Технологическая классификация деталей, обрабатываемых резанием:

Приняты следующие признаки тех. классификации деталей, обрабатываемых резанием:

- Вид исходной заготовки (7, 8);

- Квалитет (9, 10);

- Параметр шероховатости или отклонения от формы и расположения поверхностей (11);

- Степень точности (12);

- Вид дополнительной обработки (13);

- Характеристики массы (14).

Вид исходной заготовки:

31 – пруток, круглый, некалиброванный.

Квалитет:

В 9-м разряде кодируют точность размеров наружной поверхности детали, в 10-м разряде – точность размеров внутренней поверхности детали. В обоих случаях кодирование производят по квалитету с наименьшим полем допуска.

Кодом 0 обозначают детали, поверхности которых не подвергают обработке резанием; детали, не имеющие внутренних поверхностей; детали, которых наружная или внутренняя поверхности являются только резьбовыми. Детали со специальными полями допусков кодируются после сопоставления допусков, заданных на чертеже, с основными отклонениями и допусками по соответствующему стандарту.

3 – 11 квалитет

4 – 7 квалитет

Параметр шероховатости или отклонения формы и расположения поверхностей:

Кодируют наружные параметры по наименьшему значению параметра шероховатости. Внутренние поверхности не кодируют. При отсутствии на чертеже по параметру шероховатости проставляют код 0.

3 – шероховатость свыше 2.5 до 10 мкм

Степень точности:

Устанавливают на допуски формы и расположения поверхностей.

При наличии на чертеже одного или нескольких требований с различной степенью точности кодируют в чертеже по данному признаку проставляя 0.

0- несколько допусков.

Вид дополнительной обработки:

Детали кодируют по наличию или отсутствию операций термической обработки, расположению этой обработки в маршруте изготовления детали и величине твердости, получаемой после термической обработки, а также по наличию или отсутствию металлических и неметаллических покрытий.

7 – с термической обработкой до или между операциями обработки резанием, НВ более 53.5, с покрытием.

Характеристика массы:

Г – масса детали свыше 4.0 до 10 кг.

В итоге мы имеем следующий вид технологического кода детали:

В97124.3134307Г

Полный конструкторско-технологический код:

АМК.726342.009. В97124.3134307Г.

Разработка рабочего места

Рабочее место - первичное и основное звено производства, рациональная его организация имеет важнейшее значение во всем комплексе вопросов научной организации труда. Именно на рабочем месте происходит соединение элементов производственного процесса - средств труда, предметов труда и самого труда. На рабочем месте достигается главная цель труда - качественное, экономичное и своевременное изготовление продукции или выполнение установленного объема работы.

В зависимости от типа производства, особенностей технологического процесса, характера трудовых функций, форм организации труда и других факторов определяется классификация рабочих мест. Так, по уровню механизации рабочие места делятся на автоматизированные, механизированные и рабочие места, где выполняются ручные работы. Механизированные рабочие места в свою очередь подразделяются на частично механизированные (работа у станка, механизма и т.д.) и механизированные, а автоматизированные - на полуавтоматизированные и роботизированные.

По признаку разделения труда рабочие места могут быть индивидуальными и коллективными (бригадными), по специализации - универсальными, специализированными и специальными, по количеству обслуживаемого оборудования - одностаночными и многостаночными, по степени подвижности - стационарными и передвижными. Рабочие места могут находиться в помещении, на открытом воздухе, на высоте, под землей. Работа на них может выполняться сидя, стоя или с чередованием той и другой позы.

Организация рабочего места - это система мероприятий по его оснащению средствами и предметами труда и размещению их в определенном порядке.

Организация обслуживания рабочего места означает его обеспечение средствами, предметами труда и услугами, необходимыми для осуществления трудового процесса. Основная цель организации рабочего места - достижение высококачественного и экономически эффективного выполнения производственного задания в установленные сроки на основе полного использования оборудования, рабочего времени, применения передовых методов труда с наименьшими физическими усилиями, создания безопасных и благоприятных условий ведения работ. В зависимости от специфики производства на организацию рабочих мест влияют и другие факторы: соотношение элементов умственной и физической работы, степень ее ответственности. При проектировании рабочих мест должны быть также учтены освещенность, температура, влажность, давление, шум, вибрация, пылевыделение и другие санитарно-гигиенические требования к организации рабочих мест. Необходимыми требованиями являются:

o характеристика рабочего места;

o общие требования к организации рабочего места;

o оснащение рабочего места;

o пространственная организация рабочего места и порядок размещения организационной оснастки, инструментов, материалов;

o описание организации труда на рабочем месте и рекомендуемые передовые приемы и методы труда;

o организация обслуживания рабочего места, способы и средства связи со службами обслуживания и управления;

o условия труда на рабочем месте;

o требования безопасности и охраны труда;

o нормирование труда, применяемые формы и системы оплаты труда;

o документация на рабочем месте;

o экономическая эффективность от внедрения типового проекта.

Оснащение и планировка рабочих мест

Оснащение и планировка рабочих мест - основа их организации. Элементами оснащения рабочих мест являются основное и вспомогательное оборудование, технологическая и организационная оснастка.

Вспомогательное оборудование состоит из подъемных устройств, различных транспортеров, контрольных приборов, испытательных стендов и других подсобных средств.

Технологическая оснастка включает инструментарий и техническую документацию.

К организационной оснастке относятся:

o устройства для размещения и хранения на рабочих местах технологической оснастки, заготовок, сырья, материалов, готовых изделий, отходов;

o производственная мебель;

o средства сигнализации и связи, местного освещения;

o предметы ухода за оборудованием и рабочим местом (щетки, масленки, крючки, т.п.);

o оградительные и предохранительные устройства;

o детали производственного интерьера.

Расположение средств и предметов труда определяет трудовые движения, их количественные и качественные характеристики, площадь рабочего места. Совершенствование планировки рабочего места должно быть направлено на устранение лишних и нерациональных трудовых движений, максимальное сокращение перемещения рабочего и материальных элементов трудового процесса, а следовательно, на повышение эффективности труда и снижение утомляемости рабочего.

Методологическая основа научно обоснованной планировки рабочего места - ее соответствие эргономическим требованиям. Это достигается за счет рационального формирования рабочих зон и правильного размещения материальных элементов производства в соответствии с антропометрическими и психофизиологическими данными человека на основе обеспечения рабочему необходимого оперативного пространства, позволяющего свободно осуществлять трудовые функции. Рациональная планировка рабочего места должна предусматривать четкий порядок и постоянство в размещении инструментов и приспособлений, документации, деталей как в процессе работы, так и при их хранении и обеспечивать удобную рабочую позу, выполнение трудовых процессов с максимальной экономией движений рабочего, а также полную безопасность труда. Важным требованием является правильное использование отведенной для рабочего места производственной площади. На рабочем месте фиксируются оперативное и вспомогательное рабочие пространства. В оперативном пространстве размещается все необходимое оборудование, во вспомогательном - реже используемые средства и предметы труда. Оперативное пространство может подразделяться на рабочие зоны различной значимости. Рабочая зона - это участок трехмерного пространства, ограниченный пределами досягаемости рук в горизонтальном и вертикальном направлениях.

2.1.

Заключение

Для эффективного функционирования современного производства, основанного на применении сложной техники и технологии, характеризуемого большим количеством внутрипроизводственных связей, необходимы четкая организация рабочего места. При нашем нынешнем развитии структуры производства, необходимо точно организовать рабочее место, и привести взаимосвязь все элементы организации, т.е. планировку, оснащение, обслуживание и конечно предоставить работнику благоприятные и комфортные условия для эффективного осуществления трудового процесса с максимально высокой производительностью.

Рабочее место должно быть в максимальной степени приспособлено для высокопроизводительной, эффективной работы с минимальными затратами времени и усилий.

Из-за вышеуказанных целей появляется необходимость в более тщательной подготовки рабочих кадров, повышения их квалификации. Следовательно, нужно развивать процесс обучения и усваивания профессиональных навыков, в связи с тем, чтобы текущая ситуация с машиностроением сдвинулась в сторону прогресса.

Данные преобразования нужны нынешнему состоянию экономики как никогда, хоть на преобразование старой системы подготовки кадров уйдут многие средства, силы и время.

Список литературы

1 «Технология машиностроения», ч3. С.Л. Мурашкина

2 ГОСТ3.1105.84

3 ГОСТ 25347-82 Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки

4 «Разработка технологии получения отливок в песчано-глинистых формах» авт. Н.К. Джемилев, В.В. Илюшин.

5 ФГОС 15.02.08.

6 http://delta-grup.ru/

7 http://mash-xxl.info/

8 http://worldofscience.ru/

9 https://websot.jimdo.com/

10 https://studme.org/

11 http://www.up-pro.ru/

12 https://ohranatruda.ru/

13 https://knowledge.allbest.ru/

Выпускная квалификационная работа

Пояснительная записка

НМФ.ВКР.15.02.08._________

^{Код специальности № п/п}

Выполнил Куриков Денис Александрович

^{(фамилия, имя, отчество)}

Группа ТМ 115

Специальность Технология Машиностороения

Руководитель ………............................________ ___________ /____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Нормоконтроль……………….........…..________ ___________ /_____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Консультант по технологическому…________ ___________ /____________/

разделу ^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Консультант по экономическому……________ ___________ /___________/

разделу ^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Консультант по охране труда.........…..________ ___________ /____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Рецензент………………………………..________ ___________ /____________/

^{(подпись) (дата) (инициалы, фамилия)}

Работа защищена на оценку _______________

Дата защиты «____» ___________ _________

^{число месяц год}

Протокол ГЭК №______

Санкт-Петербург

Содержание

Введение………………………………………………………………….....................

1 Конструкторский раздел ………………………………….....

1.1 Описание узла ………………………………………..........................

1.2 Анализ технологичности детали ……….......

2 Технологический раздел………………………………………….................

2.1 Определение типа производства …………………………………........

2.2 Выбор вида заготовки ……………...

2.3 Выбор технологических баз…………………………………….........

2.4 Расчет припусков и межоперационных размеров …………………................

2.5 Разработка маршрута технологического процесса детали……………

2.7 Расчёт режимов резания и норм времени на две операции……………..........

2.8 Организация и обслуживание рабочего места для изготовления детали……

3 Экономический раздел ………………………………………...

4 Охрана труда ……………………………………..

4.1 Цели и задачи охраны труда….............................................

4.2 Положение о проведении обучения, инструктажей и обучение безопасным приемам труда……………

4.3 Опасные и вредные производственные факторы при сверлении………….

5 Заключение……………

6 Список используемых источников…….

7 Приложения…….

Введение

Задачи:

-оформить пояснительную записку в программе «MS Office»;

Объект исследования – сборочный чертеж изделия «Редуктор привода лебедки», деталь «Колесо зубчатое».

Конструкторский раздел

Описание узла

Редуктор привода лебедки состоит из следующих основных частей:

- корпус;

- манжета;

- кольца;

- колеса;

- втулка;

- фланцы;

- крышка;

- вал-шестерня.

Эксплуатационная характеристика по заданию:

Электродвигатель асинхронный 4А112М2 (мощность 7,5 кВт, частота вращения 2900 об/мин)

Частота вращения на выходном валу редуктора - 70 об/мин

Общее передаточное число привода - 21,75

Вращающий момент на выходном валу - 345 Нм

Деталь – зубчатое колесо, применяется для передачи крутящего момента

от силовой установки на барабан лебедки через вал-шестерню.

Требование к обработке детали:

1) Самой точной поверхностью является Ø50Н7.

2) Это отверстие имеет наименьшую шероховатость √Ra 3,2.

4) Предусмотрена термообработка перед нарезанием зубьев

Для изготовления детали используется сталь 12Х2Н4А ГОСТ 4543-2016.

Сталь 12Х2Н4А, имеет классификацию – сталь конструкционная, легированная.

Применение: крупные особо ответственные цементуемые детали, к кото-

Таблица 1 - Химический состав материала 12Х2Н4А, %

C (углерод)	Si (кремний)	Mn (марганец)	Ni (никель)	S (сера)	P (фосфор)	Cr (хром)	Cu (медь)	Fe (железо)
0.09 -0.15	0.17 – 0.37	0.3 – 0.6	3.25 – 3.65	До 0,025	До 0,025	1,25 – 1,65	До 0,3	~93

Таблица 2 - Физические свойства

T	E 10^{- 5}	a 10⁶	l	r	C	R 10⁹
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м³	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2			7840
100		11	25	7820
200		12
300		13		7760
400		14.7	19	7710
500		15.3
600		15.6		7630

Обозначения физических свойств:

T	- Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E	- Модуль упругости первого рода, [МПа]
a	- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o - T ) , [1/Град]
l	- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r	- Плотность материала, [кг/м³]
C	- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20^o – T), [Дж/(кг·град)]
R	- Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Таблица 3 - Механические свойства

Дата: 2019-05-28, просмотров: 191.