Удосконалення технологічного процесу виготовлення шестерні 117.14.84.08 шляхом оптимізації конструкції верстатного пристрою на свердлильно-фрезерно-розточувальній операції

Abstract

Сучасне машинобудівне виробництво характеризується багатономенклатурністю виробів і нестабільністю обсягів випуску продукції тому необхідно для збереження конкурентоздатності підприємства максимально знижувати собівартість виготовлення продукції. Впровадження будь-якого верстатного пристрою у виробничий процес повинно бути обґрунтовано за критеріями досягнення необхідної точності та якості поверхонь, а отже оптимізація конструкції верстатного пристрою являє собою актуальну наукову й практичну задачі. Метою дослідження є удосконалення процесу виготовлення шестерні 117.14.84.08 шляхом оптимізації конструкції верстатного пристрою на свердлильно-фрезерно-розточувальній операції. Об'єкт дослідження – технологічний процес виготовлення шестерні. Предмет дослідження – верстатний пристрій для виготовлення шестерні. Методи дослідження. Робота виконана з використанням сучасних положень технології машинобудування та проектування прогресивних технологічних процесів із використанням верстатів із ЧПК, різальних інструментів зі змінними непереточувними пластинами, а також прогресивного технологічного оснащення. У для реалізації завдань графічної частини кваліфікаційної роботи використовувалось програмне середовище КОМПАС – 3D, а для оптимізації конструкції верстатного пристрою пакет ANSYS. Наукова новизна: удосконалена методика проведення та виявлення резервів оптимізації компонувань верстатних пристроїв на прикладі обробки деталі «Шестерня» з метою визначення оптимальних параметрів елементів верстатного пристрою на свердлильній операції, при яких забезпечується необхідна точність обробки та жорсткість системи «ВП – заготовка».

Современное машиностроительное производство характеризуется многономенклатурностью изделий и нестабильностью объемов выпуска продукции поэтому для сохранения конкурентоспособности предприятия необходимо максимально снижать себестоимость изготовления продукции. Внедрение любого станочного приспособления в производственный процесс должно быть обосновано по критериям достижения точности и качества поверхностей, а следовательно оптимизация конструкции станочного приспособления представляет собой актуальную научную и практическую задачи. Целью исследования является совершенствование технологического процесса изготовления шестерни 117.14.84.08 путем оптимизации конструкции станочного приспособления на сверлильно-фрезерно-расточной операции. Объект исследования - технологический процесс изготовления шестерни. Предмет исследования - станочное приспособление для изготовления шестерни. Методы исследования. Работа выполнена с использованием современных положений технологии машиностроения и проектирования прогрессивных технологических процессов с использованием станков с ЧПУ, режущих инструментов со сменными неперетачиваемыми пластинами, а также прогрессивного технологического оснащения. Для реализации задач графической части квалификационной работы использовалась программная среда КОМПАС - 3D, а для оптимизации конструкции станочного приспособления пакет ANSYS. Научная новизна: усовершенствована методика проведения и выявления резервов оптимизации компоновок станочных устройств на примере обработки детали «Шестерня» с целью определения оптимальных параметров элементов станочного устройства на сверлильной операции, при которых обеспечивается требуемая точность обработки и жесткость системы «ВП - заготовка».

Modern machine-building production is characterized by multi-nomenclature of products and volatility of production volumes, therefore, it is necessary to preserve the competitiveness of the enterprise to minimize the cost of manufacturing products. The introduction of any machine tool in the production process must be justified by the criteria for achieving the required accuracy and quality of the surfaces, and therefore optimizing the design of the machine tool is an actual scientific and practical task.. The purpose of the study is to improve the process of manufacturing gears 117.14.84.08 by optimizing the design of the fixture on a drilling - milling boring operation. The object of research is the technological process of manufacturing gear. The subject of research is a fixture for manufacturing gear. Research methods. The work is carried out using modern technologies of mechanical engineering and the design of advanced technological processes using CNC machines, cutting tools with variable insignificant plates, as well as advanced technological equipment. In order to implement the tasks of the graphic part of the qualifying work, the software environment KOMPAS-3D was used, and to optimize the design of the fixture ANSYS package. Scientific novelty: for the first time, the method of conducting and identifying the optimization reserves of machine tool components on the example of the processing of the component "Shesternya" was proposed and implemented, with the aim of determining the optimal parameters of the machine tool elements on the drilling operation, which provides the necessary accuracy of machining and stiffness of the system "Fixture - workpiece".