Выпускная квалификационная работа по технологии машиностроения

определения технически обоснованных норм времени расчётноаналитическим методом.

Нормы времени (как расчётные, так и выбранные по справочникам) по всем операциям механической обработки заносят:

–в сводную таблицу, приводимую в пояснительной записке;

–технологическую документацию маршрутного и операционного описания технологического процесса (маршрутные и операционные карты) изготовления детали или сборки изделия.

6.3.13. Определение профессий и квалификации исполнителей

Профессии рабочих и их квалификация (разряд), необходимые для выполнения определённой работы, определяют по тарифноквалификационному справочнику [1.53]. Сведения о разряде исполнителя (рабочего) заносят в технологические карты (маршрутные

иоперационные).

6.3.14.Размерный и точностный расчёты технологического процесса

Для оценки точности изготовления детали необходимо построить технологическую размерную цепь, звеньями которой являются операционные размеры и припуски, получаемые по мере последовательного выполнения технологического процесса, а также окончательные размеры детали [1.47–1.52].

С помощью технологических размерных цепей следует решить задачу обеспечения точности при изготовлении изделия.

Устанавливают операционные припуски, операционные размеры и размеры исходной заготовки.

Выполняют расчёт оценки точности для операций чистового этапа технологического процесса.

Проектно-точностные расчёты необходимо производить при оценке вновь создаваемого технологического процесса для операций, выполняемых по 5-му – 11-му квалитетам точности.

31

Обработка деталей по 14-му – 16-му квалитетам точности на станках не вызывает затруднений и не требует специальных расчётов на точность.

В общем виде суммарная погрешность, или поле рассеяния ∆ выполняемого размера при обработке на предварительно настроенном станке, может быть выражено как сумма первичных погрешно-

стей [1.46]:

∆ = ∆обр + ε + ∆н,

где ∆обр – погрешность, соответствующая методу обработки; ε – погрешность установки заготовки; ∆н – погрешность настройки станка.

Условием обеспечения точности на выполняемой операции являетсяусловие∆ ≤ δ, при котором δ– допускнавыполняемый размер.

6.4. Оформление технологической документации

Разработанный дипломантом технологический процесс должен быть оформлен в соответствии с требованиями Единой системы технологической документации (ЕСТД) на соответствующих бланках технологической документации. Требования к выпускной квалификационной работе предусматривают оформление технологического процесса изготовления детали или сборки изделия в виде комплекта технологической документации (см. раздел 6), включая маршрутное и операционное описания технологического процесса.

Рекомендации по оформлению технологических документов изложены в работе [1.44].

Комплект технологической документации технологического процесса изготовления детали или сборки изделия должен быть сброшюрован и подписан дипломантом и руководителем.

6.5. Конструкторская часть

Конструкторская часть выпускной квалификационной работы должна содержать:

– разработку конструкции 2–3 станочных приспособлений, применяемых в разработанном технологическом процессе;

32

–разработку конструкций 1–2 контрольных приспособлений, применяемых в разработанном технологическом процессе;

–разработку конструкций 1–2 специальных режущих инструментов, применяемых в разработанном технологическом процессе.

Для конструктивной разработки следует принимать комплект средств технологического оснащения, который в целом или в отдельных частях предусматривал бы элементы самостоятельной разработки дипломанта. При выполнении выпускной квалификационной работы дипломант в качестве одной из составляющих частей технического задания получает чертеж детали (или сборочной единицы), изготавливаемой или собираемой на существующем производстве, в котором разработана технологическая оснастка. В связи

сэтим задача по проектированию средств технологического оснащения сводится к модернизации существующих конструкций на основе изучения их работы в производственных условиях в период прохождения преддипломной практики.

Сборочные чертежи спроектированных дипломантом средств технологического оснащения должны быть выполнены с соблюдением требований Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). На сборочных чертежах должны быть проставлены размеры

сдопусками и отклонениями на основные сопряжения деталей, определяющие точность обработки изготовляемого изделия в проекти-

руемом приспособлении, наладочные, габаритные, контрольные и координирующие размеры. Все детали приспособления (технологической оснастки) нумеруют, и в соответствии с требованиями ЕСКД составляют спецификации. В правом нижнем углу чертежа (над угловым штампом) записывают технические условия на изготовление, сборкуиэксплуатациюприспособления(оснастки) [2.1–2.10].

В расчётно-пояснительной записке даётся краткое описание спроектированного приспособления (технологической оснастки), описывается принцип работы, приводится обоснование принятых решений при проектировании, приводится расчёт на точность, расчёт сил зажима детали и силового элемента приспособления, расчёт экономической эффективности применения приспособления.

33

Не следует забывать, что элементы конструкций приспособлений, как правило, стандартизированы, а также уже разработаны типовые конструкции приспособлений для множества типоразмеров изготавливаемых деталей и видов обработки, поэтому проектированию специальных приспособлений должно предшествовать изучение разработанных типовых конструкций.

Проектируемое приспособление должно по возможности состоять из стандартизованных и нормализованных деталей. При конструировании специальных станочных приспособлений необходимо стремиться к получению прочной и жесткой конструкции при наименьшем весе и габаритах, конструкция должна обладать технологичностью сборки.

Всостав выпускной квалификационной работы должна быть включена разработка 1–2 контрольных приспособлений. Конструкция контрольного приспособления должна обеспечивать заданную точность измерения, достаточно высокую производительность, состоять из элементов простых в изготовлении и быть удобной в эксплуатации.

Исходными данными для проектирования контрольного приспособления (ий) являются сведения об обрабатываемой заготовке

идетали, и требования к точности их контроля, а также сведения о типовых конструкциях контрольных приспособлений и измерительных инструментов.

При конструировании контрольных приспособлений дипломант должен выполнить расчёт суммарной погрешности измерения и расчёт исполнительных размеров и допусков.

Указания по проектированию контрольных приспособлений приведены в работах [3.1–3.7].

Ввыпускной квалификационной работе допустимо разработать (дополнительно или вместо одного из станочных приспособлений) одно устройство для механизации или автоматизации. Предметом проектирования средств механизации или автоматизации могут быть загрузка станков, наладка инструмента (ов), транспортирование заготовок и т.п. Проектируемое устройство механизации или автома-

34

тизации должно обеспечить повышение производительности и экономичности разработки. Исходными данными для проектирования являются сведения о заготовке, выполняемых операциях, станочном оборудовании, а также сведения о существующих конструкциях устройств аналогичного назначения.

Объём и содержание расчётов средств механизации и автоматизации зависит от типа и конструкции этих устройств. Указания по проектированию средств механизации и автоматизации приведены в работах [5.1–5.8].

Конструктивная разработка специальных режущих инструментов предусматривает проектирование 1–2 оригинальных конструкций. В задании на проектирование оговаривают разработку следующих конструкций специальных режущих инструментов: фасонного резца, фасонной фрезы, инструментов для обработки отверстий, зубчатых колёс, резьбы и т.п.

Рабочие чертежи специальных режущих инструментов должны иметь достаточное количество проекций, видов и сечений для того, чтобы дать полное представление о форме и конструкции инструмента. Рабочие чертежи должны быть выполнены в соответствии с требованиями ЕСКД. При разработке чертежей инструмента до-

пускается:

–у многозубого инструмента (фрезы, зенкера, развёртки, протяжки и т.п.) вычерчивать 2–3 зуба;

–у фрез, протяжек, зенкеров, метчиков и т.п. вместо профиля стружечных канавок в нормальном сечении показывать профиль канавочной фрезы, применяемой при изготовлении этого инструмента;

–винтовые линии у фрез, развёрток и т.п. заменить прямыми наклонными линиями;

–сечения для обозначения геометрических параметров вычерчивать неполными;

–профиль фасонного инструмента заменить профилем шаблона или контршаблона.

На чертежах указывают марки инструментальных материалов.

Уинструментов из углеродистых, легированных и быстрорежущих

35

сталей указывают твёрдость по HRC. Если инструменты сварные или сборные, то указывают твёрдость отдельных частей (режущей части и державки). На чертеже инструмента указывают точность каждого размера, допустимые отклонения от правильной геометрической формы. Для многозубых инструментов указывают допустимые величины радиального и торцового биений зубьев. В сборных инструментах указывают габаритные, посадочные, присоединительные и выполняемые при сборке размеры. У инструментов, состоящих из двух из более материалов, указывают метод соединения (сварка, пайка, накладка, приклеивание т.д.).

В пояснительной записке дается обоснование выбора конструкции, инструментального материала, геометрических параметров и т.д.; описание конструкции инструмента; расчёты при проектировании; схемы, рисунки, поясняющие расчёты. В пояснительной записке для профильных инструментов приводят описание метода контроля профиля инструмента после заточки.

Методика выполнения проектных расчётов специальных режущих инструментов приведена в работах [1.27, 1.28].

При выполнении расчётов конструкций приспособлений и специальных режущих инструментов в тексте пояснительной записки должны быть сделаны ссылки на литературные источники, используемые при конструировании.

6.6. Исследовательская часть

Исследовательская часть выпускной квалификационной работы выполняется с целью развития у дипломанта навыков творческого решения технических задач, анализа источников информации, проведения экспериментов и обработки полученных данных.

Содержание исследовательской части должно быть направлено на решение конкретных технологических задач, непосредственно связанных с разрабатываемым технологическим процессом изготовления детали или сборки изделия и определяющих точность, качество и производительность труда. Желательна увязка темы исследовательской части с планами научно-исследовательской работы кафед-

36

ры, планами организационно-технических мероприятий машиностроительного предприятия с тем, чтобы выполненная дипломантом работа способствовала расширению конкретных научных и практических задач.

Примерная тематика исследовательской части выпускной квалификационной работы:

–исследование эффективных технологических методов механической обработки деталей и сборки изделий машиностроения;

–исследование технологических методов упрочнения деталей машин;

–анализ методов эффективного использования технологического оборудования;

–изыскание способов повышения точности и качества обработки поверхностей заготовок деталей машин;

–изыскание высокопроизводительных режимов резания;

–исследование стойкости режущего инструмента;

–изыскание возможности механизации и автоматизации технологических процессов.

Примерная структура исследовательской части выпускной квалификационной работы.

Введение. Характеризуется цель исследований, обосновывается необходимость и актуальность исследований применительно к условиям предприятия.

Обзор (состояние вопроса). Полно и систематизированно излагается состояние вопроса. Сведения, содержащиеся в обзоре, должны позволить правильно выбрать пути и средства достижения поставленной цели.

Предметом анализа в обзоре должны быть результаты предшествующих исследований и возможные пути решения поставленной задачи.

Патентный поиск. Патентный поиск производится в том слу-

чае, если планируется создание нового способа или устройства, на которые предполагается подать заявку на изобретение или открытие.

37

Постановка задачи. На основании анализа состояния вопроса должно быть обосновано выбранное направление исследований, показано его преимущество по сравнению с другими вариантами и намечены пути и средства решения поставленной задачи.

Методика исследований. Описывается план проведения экспериментов, применяемое при этом оборудование, инструменты, приборы и методика измерений, методика обработки экспериментальных данных.

Результаты исследований и их обсуждение. Описываются ре-

зультаты экспериментов, приводятся фактические данные в виде таблиц, графиков, диаграмм и т.д., оценивается точность и достоверность результатов. Этот раздел завершается обсуждением результатов, сопоставлением их с известными данными, приведёнными в обзоре, оценкой теоретической и практической значимости результатов.

Заключение. Приводятся выводы и предложения по практическому использованию результатов исследований. Даётся оценка технико-экономической эффективности, которая может быть достигнутапри использованиирезультатов исследований на производстве.

В заключении указывается, чем завершена исследовательская работа:

–разработаны новые методы исследований;

–составлены рекомендации, методики, алгоритмы, программы;

–разработаны новые технологические процессы, устройства

ит.д.;

–результаты исследований приняты к использованию на предприятии;

–результатыисследовательской работывнедрены впроизводство. Объём исследовательской части 15–20 страниц машинописного

текста с необходимыми иллюстрациями и 1–3 листа формата А1 чертежей, таблиц, графиков, диаграмм, фотографий и т.д.

38

6.7. Проектирование цеха

Этот раздел должен быть выполнен в соответствии с указания-

ми работ [6.1–6.5].

6.8. Экономическая часть (расчёт технико-экономических показателей)

Этот раздел должен быть выполнен в соответствии с методическими указаниями [7.1–7.6].

6.9. БЖД

Этот раздел должен быть выполнен в соответствии с методическими указаниями [8.1–8.7].

6.10.Заключение

Взаключении кратко излагаются основные результаты выпускной квалификационной работы, выполненной дипломантом (разработка новых технологических процессов, разработка конструкторской и технологической документации, внедрение в производство вновь созданных технологических процессов, устройств, режимов обработки и др.). Кроме того, в заключении даётся оценка техникоэкономической эффективности, которая может быть получена при использовании разработок дипломанта, сообщается об использовании (или о перспективах использования) результатов выпускной квалификационной работывмашиностроительной промышленности.

6.11.Список литературы

Всписок литературы включают все использованные источники. Их следует располагать в порядке появления ссылок в тексте. Ниже приведены примеры описания литературных источников:

1. Книги при числе авторов не более трёх:

Маталин А.А. Технология машиностроения: учебник для вузов. – 2-е изд., испр. – СПб.: Лань, 2008. – 512 с.

39

2. Книги при числе авторов более трёх:

Технология машиностроения: учебник для вузов / А.В. Якимов, А.А. Якимов, В.П. Ларшин [и др.]. – Пермь, 2002. – 563 с.

3. Книги коллектива авторов под редакцией:

Технология машиностроения: в 2 т. Т. 2. Производство машин: учебник для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев [и др.]; под ред. Г.М. Мельникова. – 2-е изд. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.

Баумана, 2001. – 640 с. 4. Справочники:

Справочник технолога машиностроителя / под ред. А.М. Даль-

ского. – М.: Машиностроение, 2001. – Т. 1. – 912 с.; – Т. 2. – 944 с. 5. Статьи в журналах:

Бахвалов В.А. О причинах возникновения и путях устранения эпизодического массового брака по прижогам // Машиностроитель. –

2007. – № 1. – С. 32–33.

6. Авторские свидетельства:

А.с. СССР № 1750848. Способ обработки длинномерных деталей со ступенчатым осевым отверстием / И.Б. Шендеров, В.А. Бах-

валов. – заявл. 11.03.1990. А1; опубл. 30.07.1992, НКИ 50, – Бюл.

№28.

7.Патенты:

Пат. 20005055 Российская Федерация. Хонинговальная головка / В.А. Бахвалов; заявитель Перм. науч. иссл. техн. ин-т (ПНИТИ). –

Заявл. 23.07.1990. С1; приор. 30.09.1992; опубл. 30.12.1993, Бюл.

№ 47–48.

При ссылке на литературный источник в тексте следует давать порядковый номер этого источника по списку литературы, заключённый в квадратные скобки.

6.12.Приложение

Вкачестве приложений к пояснительной записке следует давать спецификации на конструкции средств технического оснащения, акты внедрения и др.

40