Конструкторский раздел
Конструкторская часть проекта включает чертежи операционных эскизов, сборочные чертежи, расчеты и описания конструкций станочных приспособлений, контрольно-измерительных приспособлений.
3.4.1 Станочное приспособление.
Этот раздел в пояснительной записке должен иметь конкретное название, например, «7.1 Приспособление сверлильное», «Приспособления для фрезерования паза» и т. п. В общем случае он, как правило, включает следующие подразделы:
- назначение и принцип работы приспособления;
- силовой расчет приспособления;
- выбор привода приспособления;
- расчет элементов приспособления на прочность;
- расчет приспособления на точность.
В описании назначения и устройства приспособления указывается, для
выполнения какой операции оно предназначено, на каком станке устанавливается, из каких узлов (деталей) состоит, как базируется в приспособлении деталь, как действует приспособление при закреплении (откреплении) детали, как устанавливается (выверяется) приспособление на станок. При описании используются позиции сборочного чертежа приспособления. Приводится кинематическая схема приспособления.
Силовой расчет приспособления начинается с составления схемы всех действующих на деталь сил: сил резания, сил закрепления, объемных сил, реакций опор, сил трения. Последовательность выполнения расчетов приведена в учебном пособии [1, 3, 5, 8].
Конструкция станочного приспособления должна обеспечивать необходимую точность обработки поверхности и максимальное сокращение вспомогательного времени на установку и закрепление обрабатываемой детали. В конструкции приспособления должны быть максимально использованы унифицированные и стандартизированные детали и узлы. Особое внимание при проектировании приспособления следует уделять технике безопасности при использовании приспособления в производстве, а также жесткости и технологичности конструкции.
При проектировании сложной оснастки (многошпиндельная головка, многоместное поворотное приспособление и т. п.) следует выполнить кинематический расчет.
Не допускается копирование заводского приспособления без его существенной переработки.
3.4.2 Контрольное приспособление.
Подраздел должен включать следующие пункты:
- назначение и устройство приспособления;
- порядок (правила) выполнения измерений и обработки результатов;
- расчет приспособления на точность.
В описании назначения и устройства приспособления указывается, для контроля каких размеров или отклонений формы, или расположения поверхностей детали оно предназначено, из каких узлов (деталей) состоит. Составляется кинематическая схема работы приспособления.
Порядок выполнения измерений включает: описание способа установки измеряемой детали в приспособлении или приспособления на контролируемой детали, порядок выполнения измерений и методику обработки результатов измерений.
Расчет приспособления на точность сопровождается составлением размерных цепей, определением погрешностей промежуточных звеньев и отсчетных устройств, погрешностей базирования и др. В общем случае суммарная погрешность измерения не должна превышать ее допустимой величины, установленной ГОСТ 8.051.
Завершается подраздел составлением технической характеристики приспособления, которая, как правило, включает следующие показатели:
- предельные габаритные размеры измеряемых деталей;
- предельная масса измеряемых деталей;
- предельные значения измеряемых размеров или отклонений;
- суммарная предельная погрешность измерения;
- погрешность отсчетного устройства, если оно не является стандартным, и др.
В курсовом проекте допускается разработка специальных калибров для контроля цилиндрических и шлицевых поверхностей, шпоночных пазов, калибров расположения, специальных шаблонов и т. д. При этом все расчеты сопровождаются соответствующими схемами расположения полей допусков.
3.5 Научно-исследовательский раздел
3.5.1 Состояние вопроса.
Включение в состав курсового проекта научно-исследовательского раздела является обязательным и имеет своей целью привить будущему инженеру навыки к постановке экспериментальных работ, освоению существующих и разработке новых методик исследований, самостоятельному решению задач, возникающих в производственном цикле, развитию творческих способностей и т.п.
Вместе с основным заданием студенту выдается и дополнительное задание в виде специальной разработки, углубленное изучение которого позволяет ему более обоснованно принимать инженерные решения в курсовом проекте. Этот раздел проекта выполняется на основе проделанных студентом экспериментов, практических и статистических данных, собранных во время прохождения первой и второй конструкторско-технологических практик и участия в студенческих научных кружках. Спецраздел может быть конструкторского, технологического, организационного, экономического и т.д. характера. Чаще всего научно-исследовательский раздел представляет собой критический обзор технологических процессов, оборудования, инструментов, методов обработки и т.д., применяемых в отечественной и зарубежной промышленности, который составлен на основе изучения литературы, патентов и заводской практики.
Некоторые примеры спецразработок приведены ниже:
- патентные исследования (название объекта исследования);
- исследование современных методов обработки упрочненных поверхностей;
- статистический анализ одной или двух технологических операций (по указанию руководителя проекта);
- исследование надежности и долговечности разрабатываемых деталей и узлов, в которых они используются (анализ нагрузок воспринимаемых деталями, условия эксплуатации пар трения и т.д.);
- применение электрофизических методов обработки отдельных поверхностей детали;
- оптимизация режимов резания с помощью ПЭВМ;
- моделирование процессов обработки;
- применение современных прогрессивных способов финишной обработки;
- особенности обработки деталей на станках с ЧПУ;
- применение инструментов из сверхтвердых материалов;
- современные методы финишной обработки зубчатых колес;
- прогрессивные конструкции обрабатывающих инструментов;
- применение промышленных роботов в технологических процессах механической обработки;
- особенности технологической подготовки производства для гибких производственных систем (ГПС);
- прогрессивные методы получения заготовок методом литья (штамповки);
- прогрессивная технологическая оснастка в производстве валов (зубчатых колес, корпусных деталей и т п.);
- технологические методы повышения долговечности деталей машин и т.д.
В научно-исследовательском разделе проекта необходимо отобразить следующие вопросы:
- поставленная задача и цель разработки;
- современное состояние исследуемого вопроса;
- патентный поиск;
- оборудование, материалы и приборное оснащение;
- методика исследования и планирование эксперимента;
- результаты проведенных экспериментов (графики, диаграммы, таблицы, фотографии, схемы и т.д.)
- оценка точности и достоверности полученных результатов;
- технико-экономическая эффективность исследования;
- выводы.
Следует иметь в виду, что тема спецраздела должна быть непосредственно связана с темой курсового проекта.
3.5.2 Выводы.
Здесь студент должен сделать выводы, вытекающие из проведенного анализа научно-исследовательского раздела, на основании которых даются предложения об использовании того или иного метода обработки, схемы резания, инструмента или приспособления для технологического процесса детали, на которую студент разрабатывает технологический процесс. Целесообразность принятого решения желательно подкреплять технико-экономическими расчетами.
При проведении патентного поиска новых способов обработки, станков, приспособлений, инструментов и т. д. с целью использования их в проекте автор проекта указывает, по каким группам и классам (МКИ) проведен поиск, вид использованных источников информации и глубину (ретроспективность) осуществленного поиска. В пояснительной записке автор проекта приводит описания и схемы устройств, инструментов и т.д. тех патентов и изобретений, которые он будет использовать в курсовом проекте в качестве аналогов.
3.6 Заключение
В заключении должны содержаться общие выводы по всему проекту, в которых отражаются: применение новых технологических методов обработки, высокопроизводительного оборудования, механизированных приспособлений, прогрессивных конструкций режущих инструментов и т. п., перечисляются мероприятия, за счет которых получен годовой экономический эффект.
Список литературы
1. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Производство заготовок в машиностроении / В.И. Анурьев. – Л.: Машиностроение, 1987. – 352 с.
2. Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения / А.Ф.Горбацевич, В.А.Шкред. – Мн.: Вышейш. школа, 1983. – 256 с.
3. Горохов, В.А. Проектирование и расчет приспособлений / В.А. Горохов – Мн.: Выш. шк., 1986. – 237 с.
4. Горошкин, А.К. Приспособление для металлорежущих станков: Справ.- М.: Машиностроение, 1976. – 301 с.
5. Дипломное проектирование по технологии машиностроения: Учебн. для вузов. / Под ред. В.В.Бабука. - Мн.: Вышейш. школа, 1979. – 464 с.
6. Егоров, М.Е. Основы проектирования машиностроительных заводов. М.: Высш. шк., 1969. – 480 с.
7. Жолобов, А.А. Технология автоматизированного производства. / А.А. Жолобов. – Мн.: ДизайнПРО, 2000. –624 с.
8. Корсаков, В.С. Основы конструирования приспособлений / В.С Корсаков. – Учебн. для вузов. – М.: Машиностроение, 1983.- 277 с.
9. Проектирование технологических процессов в машиностроении: Учеб. пособие для вузов / И.П. Филонов, Г.Я. Беляев, Л.М. Кожуро и др.; Под общ. ред. И.П. Филонова; + СD. – Мн.: УП «Технопринт», 2003. – 910 с.
10. Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В.Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. - М.: НИИТавтоппром, 1995.- 456 с.
11. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.1 / Под ред. А.М. Дальского А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. - М.: Машиностроение-1, 2001. – 912 с.
12. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т.2 / Под ред. А.М. Дальского А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. - М.: Машиностроение-1, 2001. – 944 с.
13. Технологическая оснастка: Учебн. для вузов / М.Ф. Пашкевич, Ж..А. Мрочек, Л.М. Кожуро, В.М. Пашкевич. – Мн.: Адукацыя і выхаванне, 2002. – 320 с.
14. Технология машиностроения: В 2-х т. Т.1. Основы технологии машиностроения: Учебн. для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, А.М. Дальский и др., Под ред. А.М. Дальского. – М.: МГТУ им. Баумана, 1997. – 564 с.
15. Технология машиностроения: В 2-х т. Т.2. Производство машин: Учебн. для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев и др., Под ред.
Г.Н. Мельникова. – М.: МГТУ им. Баумана, 1999. – 640 с.
16. Технология машиностроения: В 2 кн. Кн. 1. Основы технологии машиностроения: Учеб. пособ. для вузов / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. – М.: Высш. шк., 2003. – 278 с.
17. Технология машиностроения: В 2 кн. Кн. 2.Производство деталей машин: Учеб. пособ. для вузов / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. – М.: Высш. шк., 2003. – 295 с.