Изготовление детали «Переходник» Профессия 19149 «Токарь»
материал

Министерство просвещения Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение «Раифское СУВУ»

Выпускная квалификационная работа

на тему:

Технология изготовления детали «Переходник»

Профессия 19149             «Токарь»

Обучающийся: Цыганов Д.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 обосновать марку материала, её химический состав и свойства.
5. Выбрать и описать оборудование, инструменты, приспособления в работе.
6. Высчитать допуск по посадочному месту.
7. Выбрать и обосновать наиболее рациональные приёмы обработки детали и рассчитать приёмы резания.
8. Рациональная организация рабочего места при обработке детали.
9. Описать возможные виды брака и меры его предупреждения.
10. Безопасные приёмы труда при обработке детали.
11. Охрана труда и противопожарные мероприятия в мастерской.
12. Понятие себестоимости
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. Внедрения механизированного оборудования требует от рабочего широких механических значений, для того обеспечить успешное обслуживание техники. Становясь более легким, труд рабочего постепенно начинает приобретать все более творческий характер. Постоянно растущие требования к надежности машин показывают необходимость повышения точности и качества детали 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.  Квалифицированный труд более эффективен.

2.Назначение и область применения детали.

Моя деталь «переходник» применяется в машиностроении для соединения труб, шлангов для перемещения в них масс газа, воды.

3.Описать технологические требования, предъявляемые к детали.

К изготовлению моей детали предъявляются следующие требования:

1.Все поверхности детали должны соответствовать необходимому классу шероховатости поверхности и точности.

2.Торцовые поверхности должны быть строго перпендикулярны друг другу.

3. Отверстие не должно иметь таких дефектов как овальность, смещение оси заготовки, диаметр отверстия не должен быть больше требуемого.

4. Угол фаски должен соответствовать заданному углу.

5. Профиль резьбы должен быть полным и не иметь острых кромок.

6.Все размеры детали должны соответствовать размерам чертежа.

7.Все острые кромки должны быть притуплены.

           4. Выбрать 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 и очень малых количествах. Обычные сорта стали, применяемые в машиностроении, содержат от 0,05 до 1,5% углерода.  Для изменения свойства стали в неё 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 отверждённом состоянии, из-за чего свойства стали резко изменяются.

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

К стали обыкновенного качества 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 твёрдости, работающие без ударных нагрузок: ролики, валики, цапфы, втулки, муфты, фрикционные диски, собачки, шпонки, храповики, заглушки, звёздочки штуцера, рычаги и др.

Детали, работающие при небольших скоростях  и средних удельных давлениях: шестерни, валы, работающие в подшипниках  качения, шлицевые валики, коленчатые, распределительные и шестерённые валы, зубчатые венцы маховиков, штоки, шпиндели, траверсы, плунжеры, болты, пальцы и звенья траков тракторов, арматура насосов, шатуны, хвостовики, цилиндры, коромысла, диски сцепления, валы шахтно-подъёмных машин, оправки и другие детали.

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

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

При изготовлении моей детали переходник  применяются инструменты: резцы (проходной отогнутый вправо, проходной упорный, отрезной,), измерительный    (ШЦ-1, глубиномер.), плашка, сверло.

Техническая характеристика универсального токарно-винторезного станка 1К62.

Станки модели 1К62 предназначены для разнообразных токарных работ, в том числе для нарезания метрической, модульной, дюймовой  и  питчевой  резьбы  на заготовках, устанавливаемых в центрах или патроне.

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:

Над станиной 445

Над суппортом 220

Над выемкой в станине 620

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм:

Над суппортом 1000

Над выемкой станины 290

Над выемкой станины при закреплении на планшайбе 240

Наибольшая длина при обтачивании, мм 900

Конец шпинделя фланцевого по ГОСТ 12593-72 6К

Центр по ГОСТ 13214-79

В шпинделе 7032-0043(М6)

В пиноли задней бабки 7032-0039 (М5)

Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм, не менее 54

Высота резца, установленного в резцедержателе, мм, не менее 25

Количество скоростей прямого вращения шпинделя, не менее 24

Количество скоростей обратного вращения шпинделя, не менее 12

Частота вращения шпинделя, мин в – 1 степени 10- 1400

Количество ступеней подач продольных/поперечных, не менее 50/50

Подача, мм/об:

Продольная 0,018-22,4

Поперечная 0,009-11,2

Количество нарезаемых резьб, не менее:

Метрических 36

Модульных 36

Дюймовых 45

Питчевых 45

Шаг нарезаемых резьб:

Метрических, мм 0,5-224

Модульных, модуль 0,5-224

Дюймовых, число ниток на один дюйм 77-0,125

Скорость быстрого перемещения суппорта, м/мин:

Продольного 4,0

Поперечного 2,0

Наибольшая длина перемещения, мм:

Каретки 900

Нижнего суппорта 280

Верхнего суппорта 130

Пиноли 150

Задней бабки (поперечное смещение) =15

Наибольший угол поворота верхнего суппорта, град =90

Цена одного деления шкалы перемещения, мм:

Каретки 1,00

Нижнего суппорта 0,05

Верхнего суппорта 0,05

Пиноли 5,00

Цена одного деления шкалы поворота верхнего суппорта, град 1,00

Шероховатость поверхности заготовки из конструкционной стали чистового обтачивания, мм 2800х1190х1450

Масса станка, кг 2450

Электрооборудование

Питающая электросеть:

Род тока переменный

Напряжение, В380

Частота тока, Гц50

Суммарная мощность, кВт 8,37

Электродвигатели:

Главного привода:

Тип 4АМ132S4У3

Исполнение 1М3081

Мощность, кВт 7,5

Частота вращения, мин в-1 степени 1450

Привода быстрых перемещений:

Тип 4АМХ71В4У3

Исполнение 1М3081

Приспособления.

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

Проходной отогнутый служит для точения наружных поверхностей подрезание торцов и снятие наружных фасок.

Проходной упорный резец служит для точения наружных и ступенчатой поверхности.

Плашка служит для нарезания наружной резьбы.

Сверло служит для преобразования отверстия

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

Штангенциркуль ШЦ№1-придназначен для измерения наружных и внутренних поверхностей и длинных его точность 0,1 мм.

Резьбовой калибр кольцо служит для проверки резьбы.

№6.Вычислить 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 припуск получающийся при её изготовлении. Взаимозаменяемость деталей при изготовлении и ремонте станков и оборудования, машин и транспортных средств основывается на применении допусков и посадок, поэтому токарь должен знать, с какой точностью следует выполнять каждый размер изготовляемой детали. А точность изготовления детали определяют допуски, проставленные на чертеже или эскизе при основном размере. Номинальным размером называется размер, полученный из расчёта на прочность исходя из конструктивных и технологических соображений, согласованный с соответствующим стандартом и проставленный на чертеже. Номинальный размер является общим для сопрягаемых поверхностей и служит началом отсчёта отклонений. 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.

№7.Выбрать и обосновать наиболее рациональные приёмы обработки детали резания.

На каждом рабочем месте есть возможность для улучшения приёмов труда и режима обработке совершенствования конструкции станков и инструментов. Создание приспособление и др. такой творческой деятельностью занято миллионы рабочих и инженерно- технических работников.

При изготовлении моей детали первой операцией  было  

Установить закрепить заготовку в патроне D=32

1. Подрезать торец как чисто D=32; d=0; L=16; t=0,5; S=0.39; v=270; n=2700; i=1.
2. Проточить в размер D=32; d=26,2; L=15; t=2,9; S=0.39; v=198; n=1980; i=2.
3. Нарезать резьбу G3/4″ D=26,4; d=24,1; L=15; t=0,9; S=1,8; v=2,5;  n=31; i=1.
4. Просверлить D=16; d=0; L=23; t=8; S=0,15; v=32; n=640; i=1.
5. Отрезать D=32; d=0; L=16; t=4; S=0,14; v=153; n=1530; i=1.

Переустановить заготовку D=32

1. Подрезать торец в размер D=32;  d=0;  L=16;  t=0,5;  S=0.39;  v=270;  n=1980;  i=1.

2.Проточить в размер  D=32;  d=20,8;  L=13;  t=5,6;  S=0.39;  v=198;  n=1980;  i=4.

3. Нарезать резьбу G1/2″ D=20,9;  d=18,6;  L=13;  t=0,9;  S=1,8;  v=2,5;  n=39;  i=1.

4. Просверлить D=10;  d=0;  L=20;  t5;  S=0.15;  v=32;  n=103;  i=1.

 №8 Рациональная организация рабочего места при обработке детали.

Рабочим местом токаря называется участок производственной площади, закреплённый  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. Всё должно быть сосредоточенно вокруг рабочего на возможном близком расстоянии, но так, чтобы не мешало его свободным движениям.
2. Всё, что во время работы употребляется часто. Располагать ближе; всё, 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 ящике с лева. Если же заготовку трудно поднять одной рукой, надо её 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 её 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 вблизи 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 ящике.

№9.Описать возможные виды брака и меры его предупреждения.

1.Часть торцовой поверхности или уступа остаётся необработанной вследствие неверных размеров заготовки, малого припуска на обработку, неправильной установки и неточной выверки детали в патроне, неправильной установки резец по длине детали или по высоте центров.

Такой брак обычно неисправим, но предупредить его можно:

а) проверкой размеров заготовки;

б) увеличением припуск на обработку;

в) проверкой правильности установки детали и резца.

2.Неправильное расположение торцов поверхности или уступа по длине получается при неверном или неточном нанесении риски на поверхности детали. При неточной установки резца или не своевременной выключении самохода (при продольной подаче), а также при осевом смещении детали в патроне в результате недостаточно прочного её закрепления,

Если при этом границы уступа не соблюдены, то брак неисправим.

Предупредить такой брак можно более тщательном нанесением рисок, проверка установки резца и прочности закрепления детали в патроне, а также своевременным выключением самохода при работе с продольной подаче.

3.Неперпендикулярное расположение торцовой поверхности или уступа к оси детали, при работе с поперечной подачи получается при неточности направляющих суппорта, вследствие отжима резца из-за завышенных подачи и глубины резания. При работе с продольной подачей обычная причина брака - неправильная установка резца. Устранив перечисление причины, брака, указанные в п.3, можно избежать.

4. Недостаточная чистота торцовой поверхности или уступа получается в результате завышенной подачи, большого вылета резца, неправильной заточки и значительного износа резца, большой вязкостью обрабатываемого металла, биения шпинделя или патрона.

 Брак исправим если возможное повторное подрезания или зачистка торца (уступа). Предупредить такой брак можно современном устранением причин, вызывающих его.

1. Часть поверхности детали остается необработанной из-за не правильных размеров заготовки, недостаточной припуска на обработку, плохой правки (кривизна) заготовки, неправильной установки и неточной выверки и смещения заднего центра. Такой брак обычно неисправим.

Чтобы предупредить брак необходимо:

а) осматривать заготовку и проверять сомнительные размеры её;

б) следить за достаточной величиной припуска на обработку;

в) тщательно править заготовку перед её установкой на станок;

г) проверять правильность установки заготовки;

д) следить за правильным расположением центровых отверстий;

е) проверять правильность установки заднего центра.

2. Неправильные размеры обточенной поверхности возможны при неточечной установке резца на глубину резания или при неправильном измерение детали, при снятии пробной стружки. Исправить этот брак можно повторном обтачиванием только в том случае, если размер диаметра детали получился больше требуемого. При получении диаметра детали меньше требуемого, брак неисправим. Установить причины этого вида брак можно и должно повышением внимания токаря к выполняемой работе.

3. Конусность обточенной поверхности получается обычно в результате смещения заднего центра относительно переднего. Для устранения причины этого вида брака необходимо правильно установить задний центр. Обычной причиной смещения заднего центра является попадание грязи или мелкой стружки коническое отверстие пиноли. Очисткой центра и конического отверстия пиноли можно установить и это причину брака. Если и после очистки вершины конусов переднего и заднего центров не совпадают необходимо переместить корпус задней бабки на её плите.

Исправить этот вид брака повторным обтачиванием можно только в том случае, если меньший диаметр конуса равен или больше требуемого размера.

4. Овальность обточенного детали получается при биении шпинделя вследствие неравномерной выработки и его подшипников или не равномерного износа его шеек. Предупредите брак по этой причине можно своевременной проверкой и ремонтом станка.

Указанный вид брака получается также при биении переднего центра в следствия попадания грязи или мелкой стружки в коническом отверстии шпинделя.

      Очисткой переднего центра и конического отверстия шпинделя. Можно устранить брак по этой причине.

5. Недостаточная чистота поверхностей при обтачивании может быть по ряду причин: большая подача резца, малый радиус закругления вершин резца, большая вязкость материала детали, вибрации резца из-за большого вылета из резцовой головки, не достаточно прочное крепление резца, увеличение зазора между отдельными частями суппорта, дрожание детали из-за слабое крепление её или в следствие износа подшипников и шеек шпинделя.

Перечисление в п.5 причины брака могут быть своевременно устранены. Исправить этот брак иногда удаётся снятием тонкой отделочной стружки.

Наиболее часто при нарезания резьбы резцами получается брак следующих видов:1)не точный шаг;2) не точный диаметр резьбы;3) неправильный профиль резьб;4) недостаточная чистота поверхностей резьбы.

1. Неточный шаг резьбы является результатом неправильного подбора сменных зубчатых колёс или неправильной установки рукояток коробки подач. Предупредить брак можно правильной настройкой станка.

2.  Неточные размеры получается вследствие недостаточной или излишнего снятия слоя металла при нарезание резьб; устраняются частыми промерами, особенно при последних проходов, или установкой жесткого упора на глубину.

3. Неправильный профиль резьб получается при неправильном профиле резца и неточного установки его. Предупредить такой брак можно тщательной проверкой профиля резца и его установки.

4. Недостаточная чистота поверхности ( риски, задиры на резьбе )

Бывает при  неправильной заточке резца, завышенной глубине резания, не правильной выбранной скорости резания сильном затоплении инструмента, недостаточно жестком креплении детали или инструмента, отсутствии или неправильно выборном охлаждении и др. Чтобы избавится от такого брака, необходимо устранить причины, вызвавшие его.

№10. Безопасные приемы труда при обработке детали.

Перед началом работы.

До начала работы на станке необходимо: правильно надеть спецодежду (фартук с нарукавниками  или халат); спрятать волосы под головной убор; проверить наличие  и надёжность крепления защитных ограждений и соединения защитного заземления с корпусом станка; расположить инструменты и заготовки в определённом 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 путём 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 инструменты; 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 путём 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 щёткой, 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, подъёмно- 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 счёт правильного выбора режимов работы станков и оборудования; уменьшение времени простоев станков по организационным причинам (невыдача задания, несвоевременная поставка заготовок, задержки с получением необходимых документаций 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 объёмной штамповки в замен резания из прутков заготовки при обработке 1000т стали высвобождает 20 рабочих станков, 15 металлорежущих станков и позволяет сэкономить около 250т 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.

№13 Список 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., 1981.

Оглоблин А.Н. Основы токарного дела. Л. Машиностроение. 1974.

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