Выпускная квалификационная работа
материал

Министерство просвещения Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение «Раифское СУВУ»

Выпускная квалификационная работа

на тему:

Технология изготовления детали «Натяжной винт»

Профессия 19149               «Токарь»

Обучающийся: Куликов М.С .                                    2020г.

Группа №7

Руководитель: Саидгараев Р.К.                            2020г.

2020г.

Оглавление.

1.Роль токаря в машиностроении

2.Назначениу и область применения деталей.

3.Описать технологические требования, предъявляемые к детали.

4. Выбрать, обосновать марку материала, ее химический состав и свойства.

5.Выбрать и описать оборудование, инструменты, приспособления в работе.

6.Вычеслить допуск и посадку.

7.Выбрать и обосновать наиболее рациональные приёмы обработки детали резания.

8.Рациональная организация рабочего места при обработке детали.

9.Описать возможные виды брака и меры его предупреждения.

10.Безопасные приемы труда при обработке деталей.

11.Охрана труда и противопожарные мероприятия.

12. Снижение себестоимости изделия

13.Список использованной литературы.

№1 Роль токаря в машиностроении.

Токарь одна из ведущих профессий в машиностроении и металлообработке. Не одна машина, не 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 все более физически легким, труд рабочего постепенно начинает приобретать все более творческий характер. Постоянно растущие требования к надежности машин показывают необходимость повышение 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 технологического оборудования, а в следовательно , повышает требования к уровню квалификации кадров. Система профессионально-технологического образования, её учебные заведения в части профессионального - училища и внимание основными источниками обеспечивали. Промышленности квалификации рабочий быстрее овладевал профессиональными методами труда. Он лучше использует рабочее время, причем это достигается не только путем увеличения оперативного времени. В результате уменьшения затрат на подготовительно - заключительную работу  по обслуживанию рабочего места и. т. д. Квалифицированный труд всегда более эффективен.

№2.Назначение и область применения деталей.

Моя деталь натяжной винт  является частью ножовочного станка, который служит для установки снятия и натяжки ножовочного полотна.   Ножовочный станок  применяется  в машиностроении,  в  быту и народном хозяйстве

№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 перпендикулярно друг к другу.

3.Отверстие не должно иметь таких  дефектов как овальность, смещение оси заготовки, диаметр отверстие 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 свойства.

Свою деталь натяжной винт  я изготавливаю из стали45.  

Качество всех деталей и инструментов зависит от свойств, которые делятся на  4 группы: физические, механические, технологические, химические.

Физические свойства-  это свойства которые являются при физических явлениях, т.е при таких изменениях  металлов, в процессе которых их состав не нарушается.

Всего 7 физических свойств:  цвет, плотность,  теплопроводность, теплоёмкость, плавление, электропроводность, магнитные  свойства

Механические свойства-  это способность металлов и сплавов сопротивляется разрушению и деформации под действием внешних сил (нагрузок). В процессе работы принимают на себя разные нагрузки, под действием которых изменяется  форма деталей. К таким свойствам относятся:   пластичность, вязкость, усталость, твёрдость,  прочность,  упругость.

Технологические свойства -  это свойства, которыми определяют  способность металла подвергаться той  или иной обработке.

К таким свойствам  относятся:  обрабатываемость   резцами, ковкость, паяемость, жидко - текучесть, прокаливаемость, усадка,  свариваемость.

Химические свойства -  это свойства, которые проявляются при химическом явлениях,  в процессе которых их состав изменяется, и появляются новые вещества.  Химические свойства заключаются в способности металлов вступать взаимодействие  с другими веществами. К ним относятся: окисляемость  на воздухе, кислотостойкость, щелочестойкость, жаростойкость коррозийная стойкость. Натяжной винт   я должен изготовить из углеродистой  конструкционной качественной стали 45 гост 1050-88  с содержанием углерода 0,45 железа до 98 процентов  остальное - примеси: полезные- кремний, марганец; вредные – сера , фосфор.

Сталь выплавляют  в мартеновских печах из предельного твёрдого белого чугуна, металлолома, железной руды. Сталь 45 обладает пластичностью, ударной вязкостью, упругостью,  твёрдостью, легко обрабатывается на станке.                  

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

При обработке моей детали необходимо использовать токарный станок, а также режущие и измерительные инструменты и чертеж детали или технологическую карту. Для изготовления своей детали "натяжной винт" я выбрал станок 1м61.

Техническая характеристика универсального токарного станка 1м61.

Наименование характеристики                                 Ед. измерения                  Параметры

Класс точности по ГОСТ 8-71                                                                                Н

Размеры обрабатываемых изделий

Наибольший диаметр обрабатываемого                 мм                                        320

изделия над станиной

Наибольший диаметр обрабатываемого                 мм                                        160

изделия над суппортом

Наибольший диаметр прутка, проходящего          мм                                        32

через отверстие в шпинделе

Наибольшая длина обрабатываемого изделия   мм                                     710;(1000)*

                                                                                                                                    7032-0035

Центр в шпинделе передней бабки по ГОСТ 13214-67                                    Морзе-5

Конец шпинделя фланцевого по ГОСТ 12593-72                                              6К

Высота резца                                                                мм                                       25

Шпиндельный узел

Количество скоростей шпинделя

       Прямого вращения                                                                                           24

       Обратного вращения                                                                                        24

Пределы частоты вращения шпинделя:

Прямого                                                                   об/мин                              12,5-1600

Обратного                                                                об/мин                              12,5-1600

Количество продольных и поверочных подач                                                    17

Продели подач

      Продольных                                                             мм/об                                  0,08-1,2 или

                                                                                                                                       0,12-1,9

      Поперечных                                                             мм/об                                  0,04-0,6 или

                                                                                                                                       0,06-0,95

Параметры нарезаемых резьб

Количество нарезаемых резьб

      Метрических                                                                                                          13

      Модульных                                                                                                             10

      Дюймовых                                                                                                               16

      Притчевых                                                                                                                 16

Пределы шагов нарезаемых резьб

       Метрических                                                              мм        0,5-6

        Модульных                                                                мм                                       0,25-3

        Дюймовых                                                                  ниток на дюйм                3,5-48

Притчевых                                                                    в питч                               7-96

Примечание: Шаги резьб могут быть увеличены в 16 раз при оборотах шпинделя 12,5-125 об/мин

Шпиндель

Диаметр отверстия в шпинделе                                       мм                                     35

Торможение шпинделем                                                                                               имеется

Суппорт

Число резцов, установленных в резцовой головке                                                  4

Наибольшее расстояние от осп центров        мм                                      180

 до кромки резцедержателя         

Наибольшее продольное перемещение                           мм                                      640(930)

Наибольшее поперечное перемещение                           мм                                       200

Резцовые салазки

Наибольшее перемещение салазок                                  мм                                       120

Наибольший угол поворота                                             град                                       -60,+45

Цена одного деления шкалы поворота                          град                                        1

Цена одного деления лимба                                              мм                                          0,05

Задняя бабка

Центр в пиноли по ГОСТ 13214-67                                                             Морзе 4 70320029

Наибольшее перемещение пиноли                                  мм                                          100

Электрооборудование

Количество электродвигателей на станине (с электронасосом)                                2

Тип электродвигателя главного привода                                                     А02-41-4-СПУ3

Мощность электродвигателя главного привода           кВт                                         4,0

Число оборотов электродвигателя главного привода в минуту                                 1450

                                                                                                                                 1730 при 60 Гц

Тип электронасоса                                                                                                             ПА-22

Производительность электронасоса                                 л/мин                                   22

Мощность двигателя электронасоса                                 кВт                                      0,12

Число оборотов двигателя электронасоса в минуту                                                   2800

                                                                                                                                 3400 при 60 Гц

Габариты и масса

Габаритные размеры станка

Длинна                                                                                мм                               2055(2380)*

    Ширина                                                                               мм                                          1095  

    Высота                                                                                 мм                                          1450

Масса станка (без электрооборудования)                         кг

                                      Приспособления.              

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

Деталь можно закреплять на "зажим и на разжим"

Проходной упорный резец служит для точения наружных и ступенчатой поверхности.

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

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

Плашка служит длянарезание наружной  резьбы.

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

Резьбовое калибр кольцо служит  для  проверки  резьбы.  Они  бывают проходные (широкие)  и непроходные (тонкие).

№6.Вычислить допуск и посадку.

Припуском называется слой металла, который не обходимо  снять с заготовки  для получения готовой детали.  Детали могут обрабатываться   на металлорежущих станках из отливок,  поковок,  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 её изготовления. При обработке цилиндрических поверхностей у 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.

Свободным размером называется размер, не имеющий полей допусков.

Действительный размер полученный в результате измерения с допустимой погрешностью.    

Номинальным размером называется, размер поставленный конструктором на чертеже и служащий началом отклонений.

№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 падающих рационализаторские предложения и заявки на изобретения приизготовления  моей детали первая операция было

Установить закрепить заготовку в патроне D=20

1.Подрезать торец как чисто D=20 d=0 L=10 t=0,5 S=0,39 V=140 n=2240 I =1

 2.Проточить на 10 L=20 D=20 d=10 L20 t=3 S0,39 V=140 n=2240 i=1

3.Проточить на 14 L=20 D=20 d=14 L20 t=3 S0,39 V=140 n=2240 i=1

4.Проточить на 18 L=20 D=20 d=18 L=20 t=1 S=0,39 V=140 n=2240 I=1

5.Снять фаску1,5х45 10 D=10 d=8,5 L=1,5 t=0,75 S=0,39 V=70 n=2240 i=1

6.Нарезать резьбу м 10 L=50  D=10  d=8,5 L=50  t=0,75 S=1,5  V=3,5 n=112  i=1

7.Отрезать заготовку L=90,5  D=20 d=0 L90,5 t=3 S=0,08 V=112  n=1800 i=1  

Установить закрепить заготовку в патроне

1.подрезать торец размер L  =90 D=18  d=17 L=1 t=0,5 S=0,39  V=126  n=2240 i=1

Снять фаску  1х 45 на 18 D=18 d=17 L=1 t=0,5 S=0,39  V=126 n=2240 i=1

№8.Рациональная организация рабочего места при обработке детали.

Рабочем местом токаря называется участок производственной площади, за-крепленный за данным рабочим и предназначенный для выполнения токарной работы.рабочее место оснащается в соответствии с характером выполняемым работ на токарном станке, применяемых приспособлений, режущего и измерительного инструмента.

Рациональная организация рабочего места токаря предусматривает наиболее удобный для производителя работы планировку и размещения 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 необходимо руководствовать некоторым правилам.

1.Все должно быть сосредоточенно вокруг рабочего на возможном близком расстоянии, но так чтобы не мешало его свободным движением.

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 они находились всегда под рукой рабочего токаря. Например, заготовки, которые берутся левой рукой, должны быть уложены слева в ящики, если же заготовку трудно поднять одной рукой так, чтобы можно было удобно взять ее обеими руками.

4.Чертежи и операционные карты держать 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 взяться заготовки с места где она лежит и до момента складывания ее как уже готовой детали направление  всех движений рабочего совпадало с направление технологического патока. Это особенно важно при обработке крупных деталей.

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

Для расположения крупных заготовок и приспособлений, а также 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 па-троне, неправильной установки резца 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 торцовой поверхности или уступа по длине получается при неверном или неточном нанесении риски на поверхности детали. При неточной установке резца или не своевременном  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 тщательным нанесением рисок, проверкой установки резца и прочности закрепления детали в патроне, а также своевременным выключением самохода при работе с продольной подачей.

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 подач и глубины резания. При работе с продольной подачей обычная причина брака - неправильная установка резца. Устранив перечисленные причины, брак, указанный 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 возможно  повторное подрезания или зачистка торца ( уступа ). Предупредить такой брак можно современным устранением причин, вызывающих его.

1.        Часть поверхности детали остается необработанной из-за не-правильных размеров заготовки, недостаточно припуска на обработку, плохой правки ( кривизна ) заготовки, неправильной установки и неточной выверки и смещение 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 измерении детали при снятии пробной стружки. Исправить этот брак можно повторным 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 внимание токаря к выполняемой работе.

    3. Конусность обточенной поверхности получается обычно в результате смещения заднего центра относительно переднего. Для устранения причин 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 в следствие 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, недостаточно прочное крепления резца, увеличение зазора  между отдельными частями суппорта, дрожания детали из-за слабого крепления её или    вследствие износа подшипников  и шеек шпинделя.

Перечисленные 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 точные диаметры резьбы; 3) неправильный профиль резьбы; 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 получаются вследствие недостаточного  или излишнего снятия слоя металла при нарезании резьбы; устраняются частыми промерами, особенно при последних проходов,  или установкой жесткого упора на глубину.

3.         Неправильный профиль резьбы 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 жёстком крепление детали или инструмента, отсутствии или неправильно выборном охлаждении   и др. Чтоб избавится  от такого брака, необходимо устранить причины, вызвавшие его.

№10.Безопасные приемы труда при обработке деталей.

Перед началом работы.

До начала работы на станках необходимо правильно надеть спецодежду, спрятать волосы под головной убор; проверить крепление защитных ограждений и защитное заземления (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 его 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 близко 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, смахивать, чистить станок и убирать стружку до полной его останови; охлаждать режущий инструмент или обрабатываемую деталь с помощью тряпки или обтирочных концов ; допускать выход изпод резца длинной стружки; останавливать станок путем торможения рукой патрона; отходить от станка, не выключив его; поддерживать или ловить рукой отрезанную деталь.

После окончание работы.

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

№11.Охрана труда и противопожарные мероприятия.

Деятельность человека должна быть безопасна. Безопасность труда - это состояние трудовой деятельности, обеспечивающий приемлемый уровень риска. Безопасность труда обеспечивается комплексом системой защиты человека от опасности, формируемой в рабочей зоне, конкретных производственных процессов, технических объектов. Под охраной труда понимаются система законодательных факторов социально, экономических, организованных, механических и лечебных -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. Производственной безопасности относятся организационные мероприятия и технические средства защиты  от  механического травмированы движущимися механизмами, подъемно-транспортными средствами, обеспечение безопасности систем высокого давления, методы и средства обеспечения пожарной безопасности. Технические методы и средства обеспечивающие производственную безопасность, называется технической без-опасностью.

№12.Снижение себестоимости изделия

Для производства любой детали необходимы материалы, оборудование, производственные площади, труд роботы. 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 прочных равных условиях лучше работает  предприятие. Снижению себестоимости про дикции способствует: сокращение расхода Смазочных, обтирочных и других материалов; уменьшение затрат электроэнергии за станок и оборудования; уменьшение времени простоев станков по организационным причинам (невыдача задания, несвоевременная поставка заготовок, задержки с получение необходимых документаций и инструмента и т. д.) и по вине рабочего ( потери времени, нарушение технология технологической и трудовой дисциплины). Велики затраты на содержания оборудования, зданий, сооружений, дороги производственных площадей. Вот почему так важно создание более производительных машин и технологических процессов. Например, внедрение в производство холодной штамповки при обработке 1000т стали высвобождает 20 рабочих-станочников, 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 и изделий, полученных методом резания на станках  из сплошной прутковой заготовки.

Основные производственные фонды-это те средства производства, которых многократно участвуют в производственным процессе, сохраняя при этом 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, транспортных средствах, инструмент, производственный и хозяйственный инвентарь. Одна из важных задач в совершенствование производства-значительное повышение уровня использования основных фондов.

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

№13.Список использованной литературы.

Блюмберг В.А. Зазерзкий Е.И. Справочник токаря. Л. Машиностроение, 1981.

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

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

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

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

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