РефератТехнология машиностроенияГод: 2025МТИ: Московский технологический институт
👁 21💼 0

Готовая ВКР: Механическая обработка детали 'Корпус'

Загружена: 16.02.2026 08:22

Проектирование технологического процесса механической обработки корпусной детали: выбор материала (Сталь 45 ГОСТ 1050‑74), способа заготовки (горячекатаный прокат), маршрут операций и расчёты припусков. Практическая ценность — готовые карты операций и регламент для внедрения на станках с ЧПУ.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ	5
1.	ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА	8
1.1.	Общая характеристика предприятия и станочного парка	8
1.2. Обзор используемых источников информации и нормативной базы	10
1.3. Особенности конструкции и эксплуатации станков ЧПУ на предприятии	13
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	20
2.1Анализ исходных данных и чертежа детали «Корпус»	20
2.2 Определение межоперационных припусков и размеров	21
2.3 Способ получения заготовки	28
2.4. Проектирование маршрута технологического процесса изготовления детали	32
2.5. Выбор оборудования для производства детали	37
2.6 Состав операций в зависимости от особенностей детали и типа оборудования	44
2.7 Схема базирования для выбранной операции	47
2.8 Расчет режимов резания на технологические переходы	48
2.9 Обоснование и реализация технологического процесса на ЧПУ	51
2.10 Регламент технологического процесса механической обработки детали «Корпус»	58
3. ОХРАНА ТРУДА	63
3.1Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе на станках ЧПУ	63
3.2.	Мероприятия по обеспечению безопасности труда и охране окружающей среды	65
3.4 Требования пожарной безопасности	67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	69
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ	71
ПРИЛОЖЕНИЯ	73

Введение

Современное машиностроение предъявляет высокие требования к качеству, точности и экономической эффективности производства деталей. Особое место среди них занимают корпусные детали, которые часто являются базовыми элементами узлов и механизмов, воспринимают значительные нагрузки и обеспечивают точное взаимное расположение других компонентов. Деталь «Корпус» в данной выпускной квалификационной работе, относится именно к этому классу ответственных изделий. Ее надежное функционирование напрямую зависит от качества изготовления, что обуславливает необходимость тщательной разработки технологического процесса ее механической обработки.
Актуальность темы исследования обусловлена постоянной потребностью промышленных предприятий в оптимизации производственных процессов для повышения конкурентоспособности. Проектирование эффективного и технологически обоснованного процесса изготовления корпусных деталей, особенно с применением прогрессивного оборудования, такого как станки с числовым программным управлением (ЧПУ), является ключевым фактором снижения себестоимости, сокращения сроков производства и обеспечения стабильно высокого качества продукции. Выбор рационального материала заготовки также играет критическую роль, влияя как на технологичность обработки, так и на эксплуатационные характеристики готовой детали и экономику процесса в целом.
Целью выпускной квалификационной работы является проектирование оптимального технологического процесса механической обработки детали «Корпус», включая обоснованный выбор материала заготовки и разработку необходимого технологического приспособления.
Объектом исследования выступает технологический процесс механической обработки детали типа «Корпус».
Предметом исследования является деталь «Корпус» (как элемент типа "тело вращения") и совокупность методов, средств и последовательности операций для ее изготовления.
Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие основные задачи:
1.	Провести анализ конструкции детали «Корпус» и требований чертежа.
2.	Обосновать и выбрать материал заготовки.
3.	Определить способ получения исходной заготовки.
4.	Разработать маршрут технологического процесса механической обработки, включая состав и последовательность операций.
5.	Выбрать современное металлорежущее оборудование (с акцентом на станки ЧПУ) и режущий инструмент.
6.	Разработать схемы базирования заготовки на операциях.
7.	Рассчитать режимы резания для технологических переходов.
8.	Обосновать применение ЧПУ для реализации техпроцесса и разработать его регламент.
9.	Разработать технологическое приспособление для одной из операций.
10.	Построить размерную схему и граф технологических размерных цепей для проверки точности маршрута.
11.	Проанализировать вопросы охраны труда и экологической безопасности при выполнении разработанного процесса.
Методологической основой исследования послужили принципы и методы технологии машиностроения, нормативная и справочная литература по обработке материалов резанием, проектированию технологических процессов и оснастки, а также актуальные данные из научных публикаций и интернет-ресурсов.
Особенностью разрабатываемого технологического процесса является ориентация на применение станков с ЧПУ. Использование этого прогрессивного оборудования позволяет достичь следующих ключевых преимуществ:
	Снижение себестоимости изготовления детали и общей трудоемкости производства.
	Существенное сокращение времени на выполнение операций механической обработки.
	Повышение стабильности и улучшение качества обработанного поверхностного слоя.
	Обеспечение высокой и стабильной точности геометрических параметров детали.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный технологический процесс, включая расчеты, маршрут обработки, выбор оборудования, оснастки и регламент, является комплексным решением, применимым в условиях серийного производства. Разработанное приспособление обеспечит надежное базирование и закрепление заготовки, повышая точность и производительность конкретной операции. Построенные размерная схема и граф размерных цепей служат инструментом для контроля правильности назначения припусков и межоперационных размеров.
Структура работы соответствует поставленным задачам и включает введение, три основные главы (общая характеристика объекта, технологическая часть, охрана труда), заключение и список использованных источников. В первой главе дается характеристика предприятия и его станочного парка, анализируется нормативная база и особенности эксплуатации станков ЧПУ. Во второй, основной технологической главе, последовательно решаются задачи анализа чертежа, выбора материала и заготовки, проектирования маршрута обработки, выбора оборудования, расчета режимов резания и разработки техпроцесса на ЧПУ с регламентом. Третья глава посвящена вопросам безопасности и экологии. В заключении подводятся итоги работы.

Заключение

Настоящая выпускная квалификационная работа посвящена комплексному проектированию технологического процесса механической обработки детали «Корпус» для условий серийного производства на предприятии ООО «СУНЕРЖА». В ходе исследования достигнута основная цель – разработан технологически и экономически обоснованный процесс, включающий:
1.	Обоснованный выбор материала и заготовки:
Горячекатаный стальной прокат (Сталь 45 по ГОСТ 1050-74) подтвердил свою целесообразность для мелкосерийного производства благодаря низкой себестоимости, отсутствию затрат на оснастку и совместимости с обработкой на станках ЧПУ.
2.	Оптимизированный маршрут обработки:
Концентрация операций (точение, сверление, расточка, нарезание резьбы) на токарно-фрезерном центре с ЧПУ (модель ТС162503) в рамках одной установки минимизировала погрешности перебазирования и обеспечила точное взаимное расположение критических поверхностей (посадочные места под подшипники по 6-му квалитету точности).
3.	Разработка ключевых технологических решений: Расчет режимов резания (глубина, подача, скорость) для всех переходов с учетом свойств Стали 45; Схема базирования «патрон-центр» на операции 010, обеспечивающая соосность отверстий; Разработана управляющая программа для ЧПУ, реализующая траектории обработки ответственных поверхностей.
4.	Для обеспечения безопасности и экологии были внедрены: многоуровневая защита (световые барьеры Sick deTec4, блокировки ограждений); Мероприятия по снижению шума, вибрации и вредных выбросов; Система утилизации отходов (стружка, СОЖ) в соответствии с экологическими нормативами.
Практическая значимость работы:
Разработанный технологический процесс адаптирован к реальным условиям станочного парка ООО «СУНЕРЖА»:
1.	Использовано существующее оборудование (токарные ЧПУ, шлифовальные станки ME1450).
2.	Подготовлена полная комплектация технологической документации (маршрутные/операционные карты, схемы базирования, УП для ЧПУ).
3.	Регламент ТП обеспечивает воспроизводимое качество продукции при серийном выпуске.
Дальнейшая оптимизация может включать внедрение аддитивных технологий для изготовления оснастки и автоматизацию контроля геометрии ответственных поверхностей.
Работа вносит вклад в технологии машиностроения, предлагая комплексное решение для производства корпусных деталей, сочетающее точность, экономичность и соответствие стандартам безопасности.

Список литературы

1.	Официальный сайт компании ООО «СУНЕРЖА» : [сайт]. – URL: https://sunerzha.com/ (дата обращения: 01.01.2024). – Загл. с экрана.
2.	Мосталыгин Г. П., Толмачевский Н. Н. Технология машиностроения. – Москва : Машиностроение, 2020. – 288 с.
3.	Гусев А. А. [и др.] Технология машиностроения (специальная часть) : учебник для машиностроительных специальностей вузов. – Москва : Машиностроение, 1986. – 480 с.
4.	Злотин Б. Л., Кудрявцев Г. М. Оборудование и оснастка для механической обработки. – Москва : Академия, 2019.
5.	Головченко А. В., Коротков Ю. Н. Автоматизация технологических процессов в машиностроении. – Москва : Инфра-Инженерия, 2022.
6.	Гжиров Р. К., Серебреницкий П. П. Программирование обработки на станках с ЧПУ : справочник. – Ленинград : Машиностроение, 1990.
7.	ГОСТ 3.1102-2011. Единая система технологической документации. Стадии разработки, виды и комплектность документов. – Введ. 2012-09-01. – Москва : Стандартинформ, 2011.
8.	ГОСТ 3325-85. Параметры шероховатости поверхности и обозначения. – Введ. 1986-01-01. – Москва : Изд-во стандартов, 1985. 
9.	ГОСТ 2789-2021. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. – Введ. 1975-01-01. – Москва : Изд-во стандартов, 1974. 
10.	Белов С. В. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда в машиностроении. – Москва : Машиностроение, 2020.
11.	Девисилов В. А. Охрана труда. – Москва : Форум, 2019.
12.	Косилова А. Г., Мещереков Р. К. ; под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерекова Справочник технолога-машиностроителя : в 2 т. Т. 1. – Москва : Машиностроение, 2016. – 496 с.
13.	Выбор способа изготовления заготовок : методические указания. – Курган : КМИ, 1995. – 42 с.
14.	ГОСТ 12.1.005-88 «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования».
15.	СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».
16.	ГОСТ 12.0.004-2015 «Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда».
17.	РД 34.10.122-94 «Методические указания по контролю качества металлообработки на станках с ЧПУ».
18.	СП 60.13330.2016 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"
19.	ГОСТ Р ИСО 14001-2016 "Системы экологического менеджмента"
20.	СанПиН 2.2.4.3359-16 "Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах"
21.	СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».
22.	Федеральный закон №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Выпускная квалификационная работа посвящена проектированию технологического процесса механической обработки детали 'Корпус' с обоснованием выбора материала заготовки (Сталь 45 по ГОСТ 1050‑74) и способом получения заготовки (горячекатаный сортовой прокат). Объект исследования — технологический процесс изготовления корпусной детали в условиях серийного производства на предприйтии ООО 'Сунержа'. Предмет — совокупность операций, средств и последовательности технологических переходов для получения требуемых размеров и качества поверхности.

📚 Что внутри

Работа содержит полный цикл технологической документации и расчетов, необходимых для внедрения техпроцесса:

  • Анализ конструкции и требований чертежа; выделены ответственные поверхности (посадочные места под подшипники — 6-й квалитет).
  • Таблицы технологических размеров и назначенных допусков (приведены TA, TD для операций: точение, расточка, шлифование).
  • Расчёты межоперационных припусков и минимальных припусков (например, z11min=0.45 мм, диаметральные припуски ≈0.611 мм) и методика назначения размеров методом среднего поля допуска.
  • Маршрут обработки с нумерацией операций 000–130: отрезка заготовки, токарная обработка на ЧПУ (ТС162503), фрезерование (6П710), кругло‑ и внутришлифование (ME1450), контроль, гальваника (цинк 9–15 мкм), маркировка лазером (Mark Fiber 30 Вт) и консервация.
  • Подбор оборудования и инструмента: токарно‑фрезерные центры с АСИ, фрезерные центры, шлифовальные станки, рекомендации по инструменту (резцы T15K6, шлифкруги 24А и 25А).
  • Расчёты режимов резания для Стали 45: V=90–180 м/мин, s=0.2–0.9 мм/об, t=2–7.5 мм; рекомендации по СОЖ (Эмульсол Э‑2В 5% раствор) и удалению стружки.
  • Схемы базирования и разработка технологического приспособления для устойчивого закрепления и обеспечения эксцентриситета при обработке отверстий.
  • Раздел по охране труда: анализ опасных факторов при работе на ЧПУ, мероприятия по безопасности и требования по пожарной безопасности.
  • Контроль качества на трёх стадиях (после черновой, после шлифовки и выходной контроль) с использованием индикаторных стоек, профильного контроля и оформления паспортов качества.

📊 Для кого подходит

Работа полезна студентам специальности 'Чертежник‑конструктор' и смежных направлений технологии машиностроения, технологам цехов, инженерам по наладке ЧПУ и специалистам по оснастке для подготовки техпроцессов и внедрения серийного производства корпусных деталей.

✨ Особенности

Практическая ценность — готовый маршрут и регламент операций с конкретными параметрами (станки ТС162503, 6П710, ME1450), подробные расчёты припусков и допусков, схемы базирования и предложения по оснастке. Присутствуют изделия таблицы, пошаговые операции (с номерами) и технико‑экономическое обоснование сокращения числа переналадок за счёт совмещения операций на токарно‑фрезерных центрах.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура соответствует требованиям ВКР: введение, три главы (характеристика объекта, технологическая часть, охрана труда), заключение, список литературы и приложения.

Можно адаптировать?
Да — все расчёты, маршрут и схемы базирования оформлены так, чтобы их можно было легко адаптировать под другие станочные парки и требования по допускам.