Разработка технологического процесса детали направляющая втулка

Введение
Машиностроение является ведущей отраслью тяжелой индустрии страны. Создавая наиболее активную часть основных производственных фондов орудия труда, машиностроение в значительной степени оказывает влияние на темпы и направления научно-технического прогресса в различных отраслях, на рост производительности труда и другие экономические показатели, определяющие эффективность развития общественного производства. На долю машиностроения приходится около 1/5 объема выпускаемой продукции промышленности.
Кроме того, современное машиностроение характеризуется большой технологичностью и наукоёмкостью, таким образом, развитие данной отрасли связано с необходимостью укрепления науки и образования. 
Одной из главных задач машиностроения является коренная реконструкция и опережающий рост таких отраслей, как станкостроение, приборостроение, электротехническая и электронная промышленность, производство вычислительной техники, что позволит России набрать темпы для приближения к мировому уровню экономики.
Проблемы, связанные с развитием машиностроительного комплекса:
1) низкие темпы роста ведущих отраслей, а в некоторых случаях и спад производства;
2) простои многих предприятий;
3) низкие темпы обновления оборудования и выпускаемой продукции (например, 60% металлообрабатывающих станков имеет возраст более 10 лет).
Актуальность работы: в связи с развитием машиностроительной отрасли, совершенствование и разработка новых металлообрабатывающих станков, в том числе и с ЧПУ, существует необходимость в модернизации существующих технологических процессов, а также разработки новых с применением высокотехнологического оборудования.
Предмет исследования: Чертеж детали «Втулка направляющая»
Объект исследования: Технологический процесс обработки детали.
Цель проекта разработка технологического процесса обработки детали «Втулка направляющая», используя станки с числовым программным управлением.
Для достижения цели, необходимо решить следующие задачи:
1) Проанализировать назначение и характеристику, а также технологичность детали, метод получения заготовки.
2) Сделать анализ технологического оборудования, применяемой оснастки и режущего инструмента
3) Разработать управляющую программу операции механической обработки.
4) Описать конструкцию и сделать расчет станочного приспособления.


1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Описание детали, анализ конструкции и технических требований
Детали типа «Втулка» - представляет собой тело вращения. Втулка расположена внутри устройства, имеющая цилиндрическую форму и имеет осевое отверстие. Оно необходимо для помещения в него сопрягаемой детали. Таким образом, две детали узла не соприкасаются между собой. Это делает невозможным их трение, а также снижает чрезмерную нагрузку, которую втулка принимает на себя. Также имеется 3 отверстия для крепления с другой сопрягаемой деталью стандартными изделиями.
1.2 Анализ технологичности детали
Деталь должна изготавливаться с минимальными трудовыми и материальными затратами. Эти затраты можно сократить в значительной степени от правильного выбора варианта технологического процесса, и его оснащения, механизации и автоматизации, применения оптимальных режимов обработки.
При оценке технологичности учитываются следующие характеристики:
– Конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом. Втулка направляющая (рисунок 1) состоит из простых геометрических фигур – цилиндров. Сложных фасонных поверхностей или поверхностей, получение которых не представляется возможным при современных методах обработки, нет. Все элементы (фаски, канавка) стандартизованы.

Рисунок 1 – Деталь «Втулка направляющая»
– Физико-химические свойства и механические свойства материала, жёсткость детали, её форма и размер должны соответствовать требованиям технологии изготовления. Свойства материала (Сталь 20Х ГОСТ 4543-2016) и геометрические параметры позволяют обрабатывать деталь на имеющемся оборудовании с применением стандартных инструментов.
Твердость материала детали составляет 163 HВ. Марка материала детали сталь 20Х ГОСТ 4543-2016. Химический состав стали приведен в таблице 1. Механические свойства приведены в таблице 2.
Таблица 1- Химический состав
С Si Mn Ni S Cr Cu P
0,17-0,23 0,17-0,37 0,5-0,8 до 0,3 до 0,035 0.7-1 до 0,3 до 0,035

Таблица 2 - Механические свойства
t испытания,°C σB, МПа δ5, %
20 431 16

– Рациональность выбора заготовки. В серийном производстве выгодно применять заготовки, приближенные по размерам и форме к размерам и форме детали. Заготовки из прутка удовлетворяют этому условию.
– Технологичность отдельных элементов. Все элементы детали (фаски, канавка, отверстия) выполняются с применением стандартного инструмента и не требуют изготовления специального.