Содержание

Введение………………………………………………………………………….…….2

1.Общая часть……………………………………………………………………...…..3

1.1Описание назначения и принципа сборочной единицы (узла)………….…...….3

1.2 Служебное назначение изготовляемой детали и её поверхностей…….…..…..5

1.3 Краткая характеристика типа производства…………………………….………6

2.Технологическая часть……………………………………………………………….8

2.1 Анализ технологичности конструкции детали…………………………………..8

2.2 Проектирование исходной заготовки…………………………………………….9

2.3 Технологический маршрут обработки детали, выбор оборудования и технологические схемы базирования………………………………………………………..14

2.4 Расчет режимов резания…………………………………………………………17

2.5 Техническое нормирование операций обработки……………………………..23

2.6 Расчет припусков на обрабатываемые поверхности детали…………………..25

3.Конструкторская часть…………………………………………………………….30

3.1 Служебное назначение и описание конструкции приспособления…………..30

3.2 Силовой расчет привода приспособления…………………………….………..32

3.3 Специальный режущий инструмент…………………………………….……..34

3.4 Типы и виды конструкции контрольно-измерительных приборов и

Приспособлений…………………………………………………………………….36

Заключение………………………………………………………………………….41

Список литературы………………………………………………………………….

Введение

Развитие техники и технологии неразрывно связано с производством, представляющий собой процесс создания материальных благ, которые необходи­мы для жизни человека и разных видов его деятельности. Производство суще­ствует на всех степенях развития человеческого общества. Оно объединяет сам труд, предмет труда и средство труда. В структуру производства входят матери­ально-техническая база, техника, технология, организация и управление, констру­ирование. планирование, контроль и снабжение, обслуживание. Для каждого эта­па развития общества характерны свои отрасли хозяйства, которые создают опре­делённый портрет этого общества.

Современное производство объединяет все отрасли хозяйства страны, каждая из которых представляет собой совокупность предприятий, заводов, фаб­рик и т.д.

Актуальные вопросы технологии - изучение физико-химической сущности превращений в материалах, установление основных закономерностей формирова­ния свойств материалов от технологических факторов и микроструктуры.

Форма валов и осей разнообразна и зависит от выполняемых ими функций. Иногда, валы изготавливаются совместно с другими деталями, например, шестер­нями. кривошипами, эксцентриками.

Вал-шестерня является деталью цилиндрического редуктора привода лен­точною конвейера. Она соединяется с валом двигателя посредствам муфты и служит для передачи движения от двигателя к приводу конвейера. Для соедине­ния вала и полумуфты используется шпоночное соединение.

1.Общая часть

1.1Описание назначения и принципа сборочной единицы (узла)

Межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320 (рис.1) предназначен для распределения вращательного движения между средним и задним ведущими мостами, а также для обеспечения различных частот вращения ведущих колес этих мостов.

.

Рисунок 1 Межосевой диффернциал автомобиля КамАЗ-5320

1-фланец кардана: 2 - крышка подшипника; 3 — картер межосевого диффернциала; 4-распорное кольцо: 5 — корпус дифференциала; 6 — сателлит; 7 — опорная плита; 8— включатель; 9 - винт крепления вилки; 10 - пробка заливного отверстия; 11-ползун; 12 –возврвная пружина; 13 — нажимная пружина;14 — стакан; 15-диафрагма; 16 — шланг; 17 — крышка стакана; 18 — крышка корпуса: 19-механизм блокировки: 20 — вилка: ;21— зубчатая муфта шестерни привода ; 22 — муфта блокировки межосевого дифференциала; 23— пробка сливного отверстия; 24 — шестерня привод среднего моста: 25, 28 - опорные шайбы; 26-крепление; 27— шестерня привода заднего моста; 29 шариковый подшипник.

Межосевой дифференциал смонтирован в картере (рис.1), который крепится к картеру главной передачи среднего моста. Он состоит из собственно конического дифференциала, механизма блокировки и привода управления блокировкой. Корпус 5 дифференциала состоит из двух половин (чашек), соединяемых болтами.

Передняя чашка имеет хвостовик, который опирается на шариковый подшипник 29. На шлицованной части хвостовика установлен фланец /, связывающий корпус дифференциала карданной передачей с коробкой передач. Между половинами корпуса зажата крестовина 26, на шипах которой установлены четыре сателлита 6 с опорными шайбами 7. Сателлиты находятся в зацеплении с шестернями 24 и 27 привода среднего и заднего мостов. Поскольку сателлиты действуют на зубья этих шестерен с равными усилиями и размеры их одинаковы, крутящие моменты на шестернях привода среднего и заднего мостов также одинаковы, т. е. дифференциал является симметричным.

Шестерня 27 привода заднего моста установлена в расточке корпуса дифференциала, под ее торец поставлена опорная шайба 28, в корпусе имеется сверление для подвода масла к опорной шайбе и ступице шестерни. Шлицами, выполненными по внутренней поверхности ступицы, шестерня 27 соединяется со шлицованным концом проходного вала привода заднего моста. Шестерня 24 привода среднего моста при помощи шлицев, выполненных на внутренней поверхности ступицы, соединяется с удлиненной ступицей ведущей конической шестерни главной передачи среднего моста. На конце ступицы шестерни 24 на шлицах установлена зубчатая муфта 21, по наружной части которой может перемещаться муфта 22 блокировки межосевого дифференциала. Эта муфта вилкой 20 соединяется с ползуном 11, связанным с диафрагменным механизмом управления блокировкой. Корпус 19 механизма блокировки укреплен на картере межосевого дифференциала. Между корпусом и крышкой 18 зажата резиновая диафрагма 15. Полость за диафрагмой (со стороны крышки) связана шлангом 16 с краном включения блокировки дифференциала. В полости под диафрагмой размещается ползун 11, соединенный со стаканом 14, внутри которого установлена нажимная пружина 13, а снаружи - возвратная пружина 12.

Рычаг крана включения блокировки межосевого дифференциала размещен на щитке приборов в кабине автомобиля. На щитке приборов имеется также контрольная лампа блокировки межосевого дифференциала.

В положении, показанном на рис. 1, межосевой дифференциал разблокирован. Для блокировки-дифференциала рычаг крана включения, расположенный на щитке приборов, водитель переводит в правое положение. При этом сжатый воздух от крана управления по системе трубопроводов и шлангу 16 поступает в полость между крышкой корпуса и диафрагмой, которая прогибается, перемещает стакан 14 и ползун 11 вперед, преодолевая сопротивление возвратной пружины 12. С началом движения ползуна замыкаются контакты включателя 8, и на щитке приборов загорается контрольная лампа. Вместе с ползуном перемещается и укрепленная на нем вилка 20, которая вводит муфту 22 в зацепление с зубчатым венцом на корпусе дифференциала. При крайнем левом положении муфты шестерня 24 привода среднего моста и корпус 5 дифференциала оказываются жестко соединенными, т. е. дифференциал становится заблокированным и шестерни 24 и 27 привода мостов принудительно вращаются с одинаковой частотой.

Для разблокировки межосевого дифференциала рычаг крана управления на щитке приборов надо перевести влево положение. При этом полость за диафрагмой механизма блокировки дифференциала через кран управления и трубопроводы будет связана с атмосферой. Под действием возвратной пружины диафрагма и ползун с вилкой перемещаются вправо (назад), смещая одновременно муфту блокировки так, что она разъединяется с зубчатым венцом корпуса дифференциала.

1.2 Служебное назначение изготовляемой детали и её поверхностей.

На ри.2 –крышка подшипника межосевой диффернциал автомобиля КамАЗ-5320

Рисунок 2

Крышка пшипника - деталь основным предназначением торцевой крышки подшипника является фиксация самого подшипника в посадочном месте разъемного корпуса. Также, данная деталь предназначена для удержания внутри подшипника смазочного материала, предотвращения пыли и грязи в подшипник. При работе крышка испытывает максимльное трение и кручение, а в отдельных случаях помимо изгиба может испытывать деформацию растяжения (сжатия).

На рис.2 обозначены поверхности служебное назначение которых:

1-место установки подшипника;

2- место установки манжетного уплотнения;

3-опорная поверхность крышки, при установке ее и крепления к картеру межосевого дифференциала;

4- крепёжные отверстия;

1.3 Краткая характеристика типа производства

Производственный процесс - это совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых, на данном предприятии, для изготовления и ремонта машин. Производственный процесс в машиностроении охватывает:

- подготовку средств производства;

- организацию обслуживания рабочих мест;

- приобретение, хранение материалов и полуфабрикатов;

- все стадии изготовления;

- сборку и испытание машин;

- контроль качества изготовления на всех стадиях производства;

- транспортировку изделия потребителю.

Важной частью производственного процесса является технологический процесс (ТП).

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению предмета труда (заготовки, полуфабрикаты и т.п.).

Для осуществления любого технологического процесса в машиностроительном производстве применяются средства технологического оснащения (СТО). Это технологическое оборудование (станки, технологическая оснастка, режущие и мерительные инструменты, штампы и т.п.). Суммарные затраты труда на выполнение технологического процесса изготовления изделия называются трудоёмкостью изготовления изделия.

В зависимости от количества изделий (производственная программа), их сложности и трудоёмкости и возможностей предприятий различают различные типы производства:

- единичное - характеризуемое широкой номенклатурой

изготавливаемых и ремонтируемых изделий и малым объемом выпуска одинаковых изделий;

- мелкосерийное - характеризуемое большим объемом

выпуска одинаковых изделий и предусматривающее периодическое изготовление запасных частей;

- серийное - характеризуемое изготовлением средних партий (серий) деталей и предусматривающее периодическое изготовление запасных частей;

- крупносерийное - характеризуемое тем, что единовременно запускается в изготовление большая партия однотипных деталей с учетом изготовления запасных частей;

- массовое – характеризуемое узкой номенклатурой и большим объёмом

выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени при закреплении детали на одном рабочем месте.

Тип производств для изготовления детали вал-шестерня – крупносерийный

При серийном производстве используются универсальные станки, чаще станки с ЧПУ, а также станки-полуавтоматы, оснащенные как специальными, так и универсальными и универсально-сборными приспособлениями, часто с механизированным приводом зажима, что позволяет снизить трудоемкость и себестоимость изготовления изделия. В серийном производстве технологический процесс изготовления изделия преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках.

При серийном производстве при выборе технологического оборудования, специального или специализированного станочного приспособления или вспомогательного инструмента необходимо производить расчет затрат и сроков окупаемости, а также ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.

2.Технологическая часть

2.1 Анализ технологичности конструкции детали

Определим коэффициент шероховатости.

k_ш=1/Ш_ср

где Ш_ср- значение средней шероховатости поверхности детали.

Ш_ср=S(Ш_i´n_i)/Sn_i

SШ_i- значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей.

Sn_i- количество поверхностей с данной шероховатостью.

Таблица 1

Шi	ni	S(Шi´ni)
1,25	2	2,5
1,6	8	12,5
2,5	2	5
6,3	5	31,5
12,5	2	25

Итого Sn_i=19S(Ш_i´n_i)=76,5

получим Ш_ср=76,5/19=4,026

тогда k_ш=1/4,026=0,248

Определим коэффициент точности.

k_тч=1-(1/Т_ср)

где Т_ср- значение средней точности поверхностей детали.

Т_ср=S(Т_i´n_i)/Sn_i

SТi- значение параметра шероховатости обраба­тываемой поверхности.

Sn_i- количество поверхностей с данной точностью.

Таблица 2

Тi	ni	S(Тi´ni)
6	2	12
8	1	8
9	6	72
10	2	20
14	8	112

Итого Sn_i=19S(Т_i´n_i)=224

получим Т_ср=224/19=11,785

получаем k_тч=1-(1/11,785)=0,915

Алюминиевый литейный сплав АЛ4

Применение: для изготовления деталей средней и большой нагруженности; сплав отличается высокой герметичностью

Механические свойства при Т=20 °С материала АЛ4

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
литье в песчаную форму			260	200	4		500
литье под давлением			290	160	2

Твердость материала АЛ4

HB 10 -1 = 70 МПа

Физические свойства материала АЛ4

T	E 10- 5	a 106	l	r	C	R 109
Град	МПа	1/Град	Вт/(мград)	кг/м3	Дж/(кгград)	Омм
20	0.7			2650		46.8
100		21.7	155		755

Химический состав в % материала АЛ4

Fe	Si	Mn	Al	Cu	Pb	Be	Mg	Zn	Sn	Примесей	-
до 1	8 - 10.5	0.2 - 0.5	87.2 - 91.63	до 0.1	до 0.05	до 0.1	0.17 - 0.3	до 0.2	до 0.01	всего 1.5	Ti+Zr<0.15

2.2 Проектирование исходной заготовки

Исходя из контсрукции детали получение заготовки возможно двумя наиболее приемлемыми способами:

Литье в песчаные формы – метод литья металлов и сплавов, при котором расплавленный металл заливается в форму сделанную из плотно утрамбованного песка. Для связи песчинок между собой, песок смешивают с глиной, водой и другими связующими материалами.
Более 70% всех металлических отливок производится с помощью процесса литья в песчаные формы.
Основные этапы

-Поместить модель в опоку с песком, чтобы создать форму.
-В необходимых местах присоединяются литниковая система и выпоры.
-Удалить из опоки модель и соединить полуформы.
-Заполнить полость формы расплавленным металлом.
-Выдержать застывающий металл в опоках согласно технологии.
-Выбить отливку и освободить от литников и выпоров.

По чертежам и литейным технологиям, разработанных технологом или конструктором, опытный модельщик изготавливает модель детали из дерева, металла или пластмассы или пенополистирола. Металл в процессе охлаждения даёт усадку, и кристаллизация может быть неоднородной из-за неравномерного охлаждения. Таким образом, модель должна быть чуть больше, чем готовая отливка, с применением, так называемого, коэффициента усадки металла. Различные усадочные коэффициенты используются для различных металлов. Модели в процессе формовки оставляют в песке полости-отпечатки в форме, в которые помещают стержень из песка. Такие стержни иногда усиливается проволочной арматурой, которые используются для создания полостей, которые не могут быть сформированы основной моделью.
Литниковая система для входа металла в полости формы представляют собой направляющую и включает воронку, литники, которые поддерживают хороший напор жидкого металла, для более равномерного заполнения полости формы. Газ и пар, образующихся при литье выходят через проницаемые пески или через стояки, которые изготавливаются либо в самой модели, или в виде отдельных частей.

Для формовки используют две или несколько опок. Опоки изготавливаются в виде ящиков, которые могут быть соединены друг с другом и скреплены между собой. Модель утапливается в нижней части опоки вплоть до её самого широкого поперечного сечения. Затем монтируется верхняя часть модели. К нижней части опоки зажимами прикрепляется верхняя и туда добавляется и утрамбовывается формовочная смесь таким образом чтобы она полностью закрывала модель. В необходимых местах устанавливаются литники и выпора. Затем опока половинится и из неё вынимается модель, деревянные литники и выпора.

Для управления кристаллизацией структуры металла, в форму можно поставить металлические пластины, холодильники. Соответственно быстрое локальное охлаждения образует более детальную структуру металла в этих местах. В черной отливке эффект аналогичен закалке металла в кузнице. В других металлах, холодильники могут быть использованы для управления направленной кристаллизации отливки. При управлении способом охлаждения литья можно предотвратить внутренние пустоты или пористость внутри литья.

Чтобы было возможным удалить модель не нарушая целостности формовочной смеси все части модели должны быть предварительно рассчитаны технологом и иметь знаковые части для установки стержней. Небольшой уклон должен использоваться на поверхностях, перпендикулярных линии разъема, для того, чтобы была возможность удалить модель из формы. Это требование также распространяется на стержни, так как они должны быть удалены из полостей, которые они образуют. Выпора и стояки должны быть расположены так, чтобы обеспечить оптимальный поток металла в форму и газов из неё для того, чтобы избежать недолива литья.
Различают два способа литья в песчаные формы, первый с использованием «сырого» песка, так называемые сырые формы, а второй метод - жидкостекольный.
Сырые формы
Мокрый песок, используются, чтобы сделать форму в опоке. Название произошло от того, что мокрым песком пользуются в процессе формования. "Сырой песок" – это смесь:
-кремнеземистый песок (SiO2), и