Аннотация
Темой данного курсового проекта является: "Технологический процесс приемочного контроля детали "зубчатое колесо" и активный контроль на операции шлифование отверстия".
Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.
Пояснительная записка содержит характеристики зубчатого цилиндрического колеса, технологический маршрут его изготовления, тип производства и вид технологического процесса контроля, цели и задачи разработки и организации процесса контроля, объем и план контроля объекты контроля, методы и средства контроля, а также документация на данный процесс.
Пояснительная записка выполнена на 33 листах, содержит 11 таблиц и 4 рисунка.
Графическая часть включает:
1. Рабочий чертеж зубчатого колеса (1 лист формата А3);
2. Схема приспособления для контроля радиального биения зубчатого венца цилиндрических колес (1 лист формата А3);
3. Схема планировки участка приемочного контроля (1 лист формата А3).
Содержание
Введение
1. Описание объекта контроля и его служебное назначение
2. Описание работы объекта в машине или сборочной единице
3.Технические требования к детали
3.1 Требования геометрической точности детали и качества поверхностей
3.2 Требования физико-механических свойств материала детали и ее элементов
4. Цель и задачи разработки и организации процесса контроля. Статус контроля
5. Исходные данные для разработки технологического процесса контроля
5.1 Технологический маршрут обработки зубчатого колеса
5.2 Определение типа производства и вида технологического процесса контроля
6. Группирование элементов объектов контроля по контролируемым признакам
7. Группирование элементов объектов контроля по метрологическим признакам
8. Выбор типового процесса ТК
9. Разработка технологического маршрута процесса ТК
10. Разработка технологических операций ТК
11. Определение объема контроля. Планы контроля
12. Выбор методов и средств контроля
13. Разработка специального средства контроля
14. Оформление документации ТПК
Заключение
Список использованных источников
Введение
Одним из важнейших факторов роста эффективности производства является улучшение качества выпускаемой продукции.
Повышение качества выпускаемой продукции расценивается в настоящее время, как решающее условие ее конкурентоспособности на внутреннем и внешнем рынках.
В условиях жесткой конкуренции и борьбы за потребителя любому машиностроительному предприятию выгоднее производить как можно больше качественной продукции. Чем качественней продукт того или иного предприятия, тем больше его авторитет, а, следовательно, оно получает больше прибыли.
Для того чтобы отбраковать негодную продукцию, необходимо зафиксировать дефектные изделия. Для этого на предприятия существует такой этап как контроль.
Технический контроль - это важнейшая часть системы управления качеством продукции на машиностроительном предприятии. Система технического контроля (объекты контроля, контрольные операции и их последовательность, техническое оснащение, режимы, методы, средства механизации и автоматизации контрольных операций) является неотъемлемой частью производственного процесса, а отдельные элементы системы разрабатываются одновременно с разработкой технологии производства и в обязательном порядке фиксируются в утвержденных технологических процессах.
Техническому контролю на машиностроительных предприятиях присущи:
-разнообразие объектов контроля и соответственно контролируемых параметров, как по номенклатуре, так и по значению и допускам;
-большое число методов и средств контроля;
-значительные затраты на технический контроль.
Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса приемочного контроля детали "зубчатое колесо" и активный контроль на операции шлифование отверстия.
1. Описание объекта контроля и его служебное назначение
Объектом технического контроля является составная часть редуктора цилиндрического соосного двухступенчатого двухпоточного – зубчатое колесо.
Цилиндрические зубчатые колеса служат для передачи вращательного движения между валами с параллельными и перекрещивающимися осями.
Цилиндрическое зубчатое колесо – косозубое.
Один из механизмов, в котором применяют цилиндрическое косозубое колесо, является редуктор.
Преимущество плавности передачи и уменьшение шума косозубых колес из-за более высокого коэффициента перекрытия, но в тоже время усложняется монтажная схема редуктора.
По ГОСТ 1643-81 установили седьмую степень точности передачи зубчатого колеса.
При изготовлении зубчатых колес высокой степени точности (7) важно обеспечить требуемое отклонение от перпендикулярности торца к оси центрального отверстия на операциях до зубонарезание.
Силовые зубчатые передачи служат для передачи крутящего момента с изменением частоты валов.
Основные требования к силовым передачам – износостойкость, плавность и бесшумность работы передач. Чем выше окружность скорости колес, тем точнее они должны быть сделаны, так как в противном случае будут большой износ и шум.
Материал зубчатых колес должен обладать однородной структурой, которая способствует стабильности размеров после термической обработки, особенно размеров отверстия и шага колес.
Данное изделие изготовляется из стали 45 ГОСТ 1050.
Технические характеристики зубчатого колеса:
1 Модуль m = 2,5;
2 Число зубьев z = 61;
3 Угол наклона β = 300
45/
13//
;
4 Направление линии зуба правое;
5 Допуск на радиальное биение зубчатого венца Fpr
= 0,052;
6 Предельное отклонение шага зацепления fpb
= ±0,016;
7 Допуск на погрешность профиля зуба ff
= 0,020;
8 Делительный диаметр d = 136,50;
9 Допуск на направление зуба Fβ
= 0,016.
Рабочий чертеж зубчатого колеса представлен в графической части.
2. Описание работы объекта в машине или сборочной единице
Деталь зубчатое колесо входит в состав редуктора цилиндрического соосного двухступенчатого двухпоточного.
Редуктор предназначен для привода различных исполнительных механизмов машин. Как правило, редуктор понижает частоту вращения приводного двигателя, при этом повышая момент силы.
Редуктор с соосным расположением входного и выходного валов применяют в тех случаях, когда оси валов двигателя и рабочей машины целесообразно расположить на одной линии.
Движение от электродвигателя передается на быстроходный вал при помощи муфты. Быстроходный вал представляет собой цилиндрическую косозубую вал-шестерню, которая приводит во вращение колесо, сидящее на промежуточном валу. На промежуточном валу нарезан зубчатый венец, зубья которого зацепляются с зубчатым колесом. Зубчатое колесо сидит на тихоходном валу движение, от которого передается на рабочую машину. Так как все зубчатые колеса находящееся в редукторе косозубые, то все валы установлены на конических роликовых подшипниках. Подшипниковые узлы закрыты крышками, например, левый подшипник быстроходного вала находится в отверстии, где закрыт крышкой и через дистанционную втулку воспринимает предварительное осевое усилие. В крышке для уплотнения крышки с валом установлена резинометаллическая манжета. Правый конец вала, находящийся в таком же подшипнике, который входит в промежуточную опору, установленную в приливе корпуса редуктора.
Промежуточный вал также смонтирован в конических подшипниках, с двух сторон закрыт глухими крышками, так как валы не выходят наружу, а работают для передачи движения от быстроходного вала к тихоходному внутри корпуса.
Редуктор предназначен работать с жидким смазочным маслом, заливаемым в корпус, имеется маслоуказатель. Полости отверстий, в которых установлены подшипники, открыты изнутри, для того чтобы смазочное масло попадало на подшипники. Масло заливается, так чтобы большие зубчатые колеса погружались в него и при вращении разбрызгивали масло. Таким образом, масло попадает на подшипники, зубья зубчатых колес.
В двухступенчатых двухпоточных передачах возможно уменьшение размеров зубчатых передач, а также снижение величины модуля передачи, что позволяет повысить точность изготовления, улучшить распределения нагрузки по ширине зубчатого венца и соответственно увеличить передаваемый крутящийся момент.
Преимущество редуктора цилиндрического соосного двухступенчатого двухпоточного является их симметричная конструкция относительно оси приводимой машины. Редукторы данного типа приводятся в движение от одного или двух двигателей.
3. Технические требования к детали
3.1 Требования геометрической точности детали и качества поверхности
С учетом механической обработки на зубчатое колесо следует наложить определенные требования формы и расположения поверхности, так как при обработке детали возникают погрешности не только линейных размеров, но и геометрической формы, а также погрешности в относительном расположении осей, поверхностей и конструктивных элементов колеса. Эти отклонения в большинстве случаев оказывают негативное воздействие на работоспособность детали.
Допуски формы и расположении указывают на чертеже колеса:
1 Допуск отклонения цилиндричности и круглости должен быть равен половине допуска Н7 для Ø40;
2 Допуск симметричности шпоночного паза: ≡ 0,104;
3 Допуск параллельность оси шпоночного паза относительно оси отверстия задают для ограничения перекоса: // 0,026;
4 Допуск радиального биения задают для ограничения радиального смещения:
- радиальное биение зубчатого венца / 0,05;
- биение ступицы / 0,055;
- торцевое биение / 0,02;
5 Допуск диаметральных размеров детали задают для ограничения отклонения от заданных параметров: Ø157,5h14, Ø26H14, Ø60h14, Ø132h14, Ø40H7;
6 Допуск линейных размеров детали задают для ограничения отклонения от заданных параметров: высоты ступицы 64h9, 29h9.
Немало важным показателем, отвечающим за качество поверхностей, является шероховатость:
- допуск шероховатости поверхностей зубчатого колеса Rа = 3,2, Rа = 12,5;
- допуск шероховатости внутренней поверхности колеса Ø40 Rа = 1,6;
- допуск шероховатости зубьев венца Rа = 0,080.
3.2 Требования физико-химических свойств материала детали и ее элементов
Материал зубчатых колес должен обладать однородной структурой, которая способствует стабильности размеров после термической обработки, особенно размеров отверстия и шага колес.
Данное изделие изготовляется из стали 45 ГОСТ 1050. Сталь 45 относится к группе конструкционных качественных углеродистых сталей и широко применяется в различных отраслях машиностроения для производства деталей машин.
Таблица 1 – Химический состав и механические свойства стали
| С, % | Si, % | Cr,% | Mn, % | HB | σв
|
|
| Мпа | кг/мм2
|
|||||
| 0,42-0,5 | 0,17-0,37 | до 0,25 | 0,5-0,8 | 197 | 610 | 61 |
Таблица 2 – Режимы термообработки
Температура закалки, 0
|
Температура отпуска, 0
|
Твердость после отпуска, не более HRCЭ
|
| 830…860 | 160…180 | 37…42 |
4. Цель и задачи разработки и организации процесса контроля. Статус контроля
В данном курсовом проекте техническим заданием предусмотрена разработка этапов процесса приемочного контроля детали редуктора цилиндрического соосного двухступенчатого двухпоточного – зубчатое колесо и активный контроль на операции шлифование отверстия.
Методы активного и приемочного контроля взаимно дополняют друг друга, сочетаются. Активный контроль представляет собой специфический процесс обработки, связанный с его регулированием, метод получения размеров деталей. Всякий же процесс обработки деталей должен заканчиваться их контролем, тем более что средства активного контроля работают в ненормальных метрологических условиях (влияние температурных погрешностей, динамических факторов и т.д.). Вместе с тем, если с помощью средств активного контроля технологический процесс становится более стабильным и стационарным, то можно ограничиться выборочным приемочным контролем.
Приемочный контроль имеет целью установить пригодность к поставке или использованию бездефектных укомплектованных изделий. Цель контроля достигнута, если после выполнения процедуры контроля из текущей продукции или партии, представленной для контроля, удалены дефектные изделия, характеристики которых не соответствуют заданным значениям.
Основными методами достижения цели контроля являются следующие:
1 Системная подготовка контроля в соответствии с ЕСТПП, использующая достижения науки в области типизации процессов, повышения точности, производительности и надежности технологических систем, применения расчетно-аналитических методов и показателей;
2 Придание технологии контроля предупреждающего характера;
3 Применение современных информационных технологий, решающих задачи автоматизированного управления технологическими процессами, развития предупредительного контроля на основе применения автоматизации регулирования технологических процессов по результатам контроля.
Для достижения поставленной цели необходимо построить технологический процесс контроля на базе типовых технологий контроля и обеспечить этим оптимальный уровень затрат на контроль.
Конкретизируя общую цель, можно выделить отдельные задачи приемочного контроля, в число которых входит проверка:
1 Качества сборки, наладки, регулировки эксплуатационных характеристик готовых изделий;
2 Наличия предусмотренной сопроводительной документации, подтверждающей приемку деталей;
3 Маркировки, консервации, упаковки и тары;
4 Комплектности готовых изделий.
Статус контроля определяет, что продукция:
- не прошла контроль;
- прошла контроль и принята;
- прошла контроль, не принята и ожидает принятия решения;
- прошла контроль и забракована.
Идентификация статуса контроля обеспечивает прослеживаемость выполнения необходимого контроля в процессе производства, что гарантирует отправку потребителю только той продукции, которая прошла необходимый контроль.
Идентификация статуса контроля на предприятии производится путем клеймения (если это предусмотрено) и оформления сопроводительной документации.
5. Исходные данные для разработки технологического процесса контроля
5.1 Технологический маршрут обработки зубчатого колеса
Задача проектирования технологического маршрута изготовления детали состоит в нахождении для данных производственных условий оптимального варианта перехода от полуфабриката к готовой детали. При выборе технологического маршрута необходимо выбрать такие операции обработки, при которых качество изделия будет высоким, а себестоимость наименьшей. Технологический маршрут изготовления зубчатого колеса представлен в таблице 3.
Таблица 3 – Технологический маршрут изготовления зубчатого колеса
| Номер операции | Наименование, содержание операций | Оборудование |
| Операция 000 | Заготовительная | Молот |
| Операция 005 | Подрезать торец 1, проточить поверхности 32,157,5 предварительно с подрезкой соответствующих фасок, просверлить отверстие 40 мм с последующим растачиванием | Токарный станок с ЧПУ мод. 16А20Ф3 |
| Операция 010 | Проточить поверхности 60,132,157,5 мм с подрезкой соответствующих торцов и фасок | Токарный станок с ЧПУ мод. 16А20Ф3 |
| Операция 015 | Сверлить 6 отверстий 26 | Вертикально-верлильный станок 2Н135 |
| Операция 020 | Протянуть шпоночное отверстие 40 мм | Горизонтально-протяжной станок мод. 7Б55 |
| Операция 025 | Фрезеровать зубья на поверхности 157,5 мм | Зубофрезерный станок мод. 53А50 |
| Операция 030 | Слесарная (снятие заусенцев) | |
| Операция 035 | Закруглить зубья на поверхности 143,5 мм | Зубофрезерный станок мод. 53А50 |
| Операция 040 | Шлифовать отверстие 40 мм | Станок круглошлифоваль-ный мод. 3М151 |
| Операция 045 | Промывочная | |
| Операция 050 | Контрольная |
5.2 Определение типа производства и вида технологического процесса контроля
Для определения типа производства используем заданный годовой объем выпуска зубчатых колес и массу изделия.
В соответствии со справочной литературой выбираем крупносерийное производство, так как годовой объем выпуска цилиндрических колес составляет 17000 шт.; масса - 2,48 кг.
Количество изделий в партии для одновременного запуска определяем по формуле:
,
где N - годовой объем выпуска изделий, шт.
а - число дней, а которое необходимо иметь запас изделий,
F - число рабочих дней в году.
В нашем случае: N = 17000 шт., F = 250 дней, а = 10 дней.
шт.
Крупносерийное производство характеризуется изготовлением изделий периодически повторяющимися партиями. В крупносерийном производстве оборудование располагают в соответствии с последовательностью выполнения этапов обработки заготовок. За каждой единицей оборудования закрепляют несколько технологических операций, для выполнения которых проводят переналадку оборудования. Применяют специализированные и универсальные средства технологического оснащения. Размер производственной партии в крупносерийном производстве обычно составляет от нескольких десятков до несколько сотен деталей.
в условиях крупносерийного производства технология контроля разрабатывается с маршрутным и операционным описанием. Применяется выборочный операционный контроль статистическими методами, сплошной операционный контроль для ответственных и высокоточных деталей, сборочных единиц; профилактический контроль первой детали. Приемочный контроль в основном сплошной. Применяют универсальные средства контроля, калибры, шаблоны, специальные контрольные приспособления. На отдельных операциях используют механизированные, полуавтоматические и автоматические средства контроля. Организуют контрольные пункты стационарного контроля. Квалификация контролеров в основном средняя.
в условиях крупносерийного производства, когда изделия непрерывно поступают на контрольный пункт в последовательности, в которой они производятся (способ "поток"), а формирование отдельных партий для контроля невозможно или нецелесообразно, применяют непрерывный приемочный контроль. Планы контроля выбирают в соответствии с ГОСТ 50779 - 73 "Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. планы контроля". Порядок выбора приемочного уровня дефектности такой же, как при приемочном контроле партий. Число изделий одного производственного цикла выбирают из соображений, аналогичных выбору объема партии. Стандарт определяет три уровня контроля (общих), из которых обычно используют уровень II, в более ответственных случаях — уровень III и в менее ответственных — уровень I. По этим данным с помощью таблиц, приведенных в стандарте, определяют параметры плана контроля и осуществляют процедуру непрерывного контроля как чередование периодов сплошной и выборочной проверок.
6. Группирование элементов объектов контроля по контролируемым признакам
Важными критериями высокого качества деталей машин являются физические, геометрические и функциональные показатели, а также технологические признаки качества: отсутствие недопустимых дефектов типа нарушения сплошности материала, соответствие физико-механических свойств и структуры основного материала и покрытия, геометрических размеров и чистоты обработки поверхности требуемым технической документацией. Поэтому необходимо проводить группировку элементов объекта, главная задача которой состоит в предварительном формировании (избыточной) совокупности количественных и качественных признаков, которые могут быть выбраны в качестве контролируемых.
Таблица 4 - Группирование элементов объектов контроля по контролируемым признакам
| Контролируемый параметр | Элементы объекта контроля |
| Допуск круглости | Внутренняя цилиндрическая поверхность Ø40 мм |
| Допуск симметричности ипараллельности | Поверхность шпоночного паза |
| Допуск на направление зуба | Поверхность зубчатого венца |
| Допуск на отклонение шага зацепления | Поверхность зубчатого венца |
| Допуск радиального биения | Поверхность зубчатого венца |
| Поверхность ступицы | |
| Поверхность торцов | |
| Допуск диаметральных размеров | Внешняя цилиндрическая поверхность Ø157,5 мм |
| внутренняя цилиндрическая поверхность Ø40 мм | |
| Допуск линейных размеров | Поверхность ступицы 64h9 |
| Поверхность ступицы 29h9 | |
| Шероховатость | Цилиндрические поверхности |
| Поверхность зубьев венца |
7. Группирование элементов объектов контроля по метрологическим признакам
Одним из главных метрологических признаков является точность, с которой проводятся измерения. В ходе процесса ТК зубчатого колеса контролируются различные параметры: шероховатость поверхности, допуски формы и расположения поверхностей, размерные характеристики. Эти параметры контролируются с помощью различных технических средств, имеющих разную точность (ту, с которой необходимо провести соответствующее измерение). Определим, какие средства измерения для контроля каких параметров зубчатого колеса будут использоваться в разрабатываемом процессе ТК.
Таблица 5 – Группирование элементов объектов контроля по метрологическим признакам
| Средство контроля | Контролируемый параметр |
| Пневмоническая пробка | Круглость поверхности Ø40 мм |
| Калибр для расположения параллельности и симметричности шпоночного паза
по ГОСТ 24109-80 |
Параллельность и симметричность оси шпоночного паза относительно оси отверстие |
| Шагомер | Предельное отклонение шага зацепления |
| Прибор для контроля направления зуба | Направление зуба |
| Приспособление для контроля радиального биения зубчатого венца цилиндрических колес | Радиальное биение зубчатого венца |
| Стойка центровая с измерительной головкой по ГОСТ 10197-70 | Торцевое биение |
| Биение ступицы | |
| Скоба по ТУ 2-034-227-87 | Диаметральные размеры: Ø157,5 мм |
| Калибр-пробка гладкий проходной с насадками по ГОСТ 14815-69 | Диаметральные размеры Ø40 мм |
| Шаблон-скоба | Высоты ступицы 64h9, 29h9 |
| Образцы шероховатости | Шероховатость цилиндрических поверхностей |
| Шероховатость зубьев венца (Rа=0,80) | |
| Шероховатость внутренней цилиндрической поверхности (Ra = 1,6) |
8. Выбор типового процесса ТК
Для построения процессов тк пользуются схемой классификации деталей, изготавливаемых штамповкой, и классификатором. Структуру типового процесса ТК переносят в типовые операционные карты механической обработки для объектов высоких категорий контроля и ведомость операций технического контроля.
Для зубчатого колеса (класс деталей ПЛ, категория контроля 3) типовой процесс технического контроля будет выглядеть согласно таблице 6.
Таблица 6 - Типовой процессТК зубчатого колеса
| Операция ТК | Средства контроля | Число операций ТК | |
| Универсальные | Специальные | ||
| Приемочный контроль заготовок на соответствие чертежам: | 1 | ||
| - Линейных размеров квалитетов: | |||
| 12-14 | Штангенциркули | - | |
| 15-17 | Измерительные линейки, рулетки | - | |
| - Формы | - | Шаблоны, ШРД | |
Приемочный контроль готовых деталей производстве осуществляет контролер БТК, производственный мастер.
9. Разработка технологического маршрута процесса ТК
Технологический маршрут ТК в производстве разрабатывается с учетом маршрута обработки изделия. Технологический маршрут процесса ТК зубчатого колеса при приемке представлен в таблице 7.
Таблица 7 - Технологический маршрут ТК зубчатого колеса
| № операции | Наименование операции | Содержание операции | Используемое оборудование |
| 000 | Контрольная | Контролировать шероховатость | Образцы шероховатости |
| 005 | Контрольная | Контролировать допуск на направление зуба | Прибор для контроля направления зуба |
| 010 | Контрольная | Контролировать предельное отклонение шага зацепления | Шагомер |
| 015 | Контрольная | Контролировать отклонение измерительного межцентрального расстояния за один оборот колеса на зубе | Прибор для комплексной проверки зубчатых колес модели МЦМ - 160 |
| 020 | Контрольная | Контролировать круглость поверхности Ø 40 мм | Пневмоническая пробка |
| 025 | Контрольная | Контролировать параллельность и симметричность оси шпоночного паза относительно оси отверстия | Калибр для расположения параллельности и симметричности шпоночного паза по ГОСТ 24109-80 |
| 030 | Контрольная | Контролировать биениезубчатого венца | Приспособление для контроля радиального биения зубчатого венца |
| 035 | Контрольная | Контролировать биение ступицы и торцевое биение | Стойка центровая с измерительной головкой по ГОСТ 10197-70 |
| 040 | Контрольная | Контролировать Ошибка! Ошибка связи.поверхности Ø157,5 мм | Скоба по ТУ 2-034-227-87 |
| 045 | Контрольная | Контролировать Ошибка! Ошибка связи.поверхности Ø 40 мм | Калибр-пробка гладкий проходной с насадками по ГОСТ 14815-69 |
| 050 | Контрольная | Контролировать линейный размер 64 мм | Шаблон-скоба |
| 055 | Контрольная | Контролировать линейный размер 29 мм | Шаблон-скоба |
10. Разработка технологических операций ТК
Под технологической операцией ТК понимается законченная часть процесса контроля, выполняемая на одном рабочем месте, характеризуемая постоянством применяемого средства контроля при проверке одного или нескольких контролируемых признаков у одного или нескольких определенных объектов контроля.
При проектировании операций ТК стремятся к соблюдению конструкторских, технологических и измерительных баз. При разработке операций ТК должно обеспечиваться:
1 Внедрение прогрессивных методов контроля и оценки качества продукции;
2 Систематическое повышение производительности труда;
3 Снижение трудоемкости контроля с тяжелыми и вредными условиями.
Все операции разрабатываемого в данном курсовом проекте процесса ТК проводятся над готовым изделием, так как приемочный контроль подразумевает контроль готовой продукции. Приемочный контроль заготовок, деталей, узлов, изделий в процессе производства осуществляет контролер ОТК, закрепленный за данным участком производства.
На приемочный контроль продукцию предъявляет производственный мастер данного участка производства при выполнении всех операций согласно технологическому процессу и после принятия продукции контролером ОТК на каждой операции, на основании выписанной накладной и ведомости материалов, технологического процесса, чертежа.
Производственный мастер несет полную ответственность за соблюдение последовательности технологического процесса. На приемочном контроле контролер ОТК визуально контролирует выполнение всех операций согласно технологическому процессу.
Контроль шероховатости проводят визуально, сравнивают с образцами.
Прибором для контроля направления зуба проверяют направление зуба.
Контролируют шаг зацепления с помощью шагомера.
Рисунок 1 – Схема контроля шага зацепления
Для комплексной двухпрофильной проверки зубчатого колеса используют прибор для комплексной проверки зубчатого колеса прибор для комплексной проверки зубчатых колес модели МЦМ – 160.
Рисунок 2 – Схема контроля комплексной двухпрофильной проверки зубчатого колеса
1- измеряемое колесо;
2 – эталонное колесо
Контроль диаметров внешний цилиндрической поверхности Ø157,5 мм, осуществляется с помощью скобы.
Рисунок 3 - Схема контроля диаметров внешних поверхностей
Контроль диаметра внутренней цилиндрической поверхности Ø40 мм, осуществляется калибром-пробкой.
Рисунок 4- Схема контроля диаметра внутренней поверхности
Контроль радиального биения зубчатого венца осуществляется приспособлением для контроля радиального биения зубчатого венца цилиндрического колеса представлен в графической части.
11. Определение объема контроля. Планы контроля
Определение объемов контроля осуществляется с целью рационального назначения выборок в партии объектов контроля. Определение объемов контроля осуществляется с целью рационального назначения выборок в партии объектов контроля. Выборки могут отбираться во время комплектования партиями или после комплектации всех единиц, представляющих собой партию.Отобранные изделия должны быть опломбированы. Количество должно соответствовать числу, установленному в нормативной документации на продукцию. Поступившим на контроль изделиям присваивается обозначение в соответствии с требованиями нормативной документации.
Под планом контроля понимают совокупность значений объемов выборок, приемочных и браковочных чисел. Для определения плана контроля следует установить тип плана контроля, показатель качества и объем выборки.
Для определения объема и плана контроля воспользуемся ГОСТ 50779-73 "Качество продукции. Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Одноступенчатые и двухступенчатые планы контролей".
Темой данного курсового проекта предусматривается 3 категория контроля, которой соответствует проверка объектов контроля с требованиями экономически оптимального качества и наибольшей экономической эффективности. В качестве режима контроля устанавливается нормальный режим, так как данный режим применяется при установившемся процессе производства.
Выбираем одноступенчатый план контроля, так как он характеризуется наибольшим объемом выборки, и его следует применять в следующих случаях: стоимость контроля изделия является небольшой, продолжительность контроля является слишком длительной и партия не может быть задержана до момента окончания контроля.
Партией считают детали одного типа, изготовленные в одних и тех же технологических условиях за период не более 30 суток. Поэтому зубчатое колесо предъявляют к приемке партиями объемом 68 шт.Принимаем вторую степень контроля, так как он обеспечивает достаточно тщательный процесс проведения контроля зубчатого колеса. При второй степени контроля код объема выборки – 10. Задаем приемочный уровень качества для трех классов дефектов (таблица 8).
Таблица 8 - Планы контроля
| Класс дефектов | Приемочный уровень качества в % |
| Критические | 0,10 |
| Значительные | 0,25 |
| Малозначительные | 0,4 |
Определяем объемы выборок, приемочные и браковочные числа (таблица 9).
Таблица 9 - Браковочные и приемочные числа
| Класс дефектов | Объем выборки | Приемочные и браковочные числа |
| Критические | 125 | 0/1 |
| Значительные | 200 | 1/2 |
| Малозначительные | 125 | 0/1 |
12. Выбор методов и средств контроля
При выборе средств контроля необходимо учитывать большое количество различных факторов, среди которых следующие:
- Соответствие точности и габаритов прибора техническим условиям чертежа контролируемой детали;
-Наличие требуемого прибора или возможность его заказа;
-Стоимость прибора и ресурс;
-Оптимальное применение прогрессивных и автоматизированных, универсальных и стандартизованных средств контроля для данных условий;
-Систематическое повышение производительности труда и снижение трудоемкости контроля;
-Возможность переналадки и многократного использования.
При выполнении вышеперечисленных условий выбранным средством контроля значительно повышается эффективность процесса контроля, сокращаются затраты времени финансов, ресурсов и производственных факторов.
Под методом измерения понимают совокупность приемов использования принципов и средств измерения, выбранную для решения конкретной измерительной задачи.
Метод непосредственной оценки – метод измерения, в котором значение величины определяют непосредственно по отчетному устройству измерительного прибора прямого действия, заранее градуированного в единицах измеряемой физической величины.
Метод сравнения с мерой – метод измерения, в котором измеряемую величину сравнивают с величиной воспроизводимой мерой.
В таблице 10 приведены контролируемые параметры зубчатого колеса, а также методы и средства контроля этих параметров.
Таблица 10 - Выбор методов и средств контроля
| Средство контроля | Контролируемый параметр | Метод контроля |
| Образцы шероховатости | Шероховатость поверхностей | Метод сравнения с мерой |
| Прибор для контроля направления зуба | На направление зуба | Метод непосредственной оценки |
| Шагомер | Предельное отклонение шага зацепления | Метод непосредственной оценки |
| Прибор для комплексной проверки зубчатых колес модели МЦМ - 160 | Отклонение измерительного межцентрального расстояния за один оборот колеса на зубе | Метод непосредственной оценки |
| Пневмоническая пробка | Круглость поверхности Ø40 мм | Метод непосредственной оценки |
| Калибр для расположения параллельности и симметричности шпоночного паза по ГОСТ 24109-80 | Параллельность и симметричность оси шпоночного паза относительно оси отверстия | Метод непосредственной оценки |
| Приспособление для контроля радиального биения зубчатого венца цилиндрических колес | Радиальное биениезубчатого венца | Метод непосредственной оценки |
| Стойка центровая с измерительной головкой по ГОСТ 10197-70 | Торцевое биение | Метод непосредственной оценки |
| Биение ступицы | Метод непосредственной оценки | |
| Скоба по ТУ 2-034-227-87 | Диаметральный размерй Ø157,5 мм | Метод непосредственной оценки |
| Калибр-пробка гладкий проходной с насадками по ГОСТ 14815-69 | Диаметральный размер Ø40 мм | Метод непосредственной оценки |
| Шаблон-скоба | Высоты ступицы 64h9, 29h9 | Метод непосредственной оценки |
13. Разработка специального средства контроля
Выбор средств контроля осуществляется с учетом его метрологических характеристик (пределы измерения, пределы показания, цена деления и точность измерения), конструктивных особенностей деталей (габариты, масса, жесткость, шероховатость поверхностей), экономических соображений, а также с учетом улучшения труда контролеров.
Одной из важных характеристик зубчатого колеса, контролируемых в ходе технологического процесса, является радиальное биение зубчатого венца. Для осуществления точного контроля данного параметра можно применить приспособление для контроля радиального биения зубчатого венца цилиндрических колем, представлено в графической части.
Измерительное устройство приспособления смонтировано на поворотной каретке, позволяющей установить измерительный наконечник перпендикулярно венцу зубчатого колеса.
Технические характеристики приспособления:
1 Расстояние между центрами L 150 – 300 мм;
2 Высота центров над кареткой Н 150 мм.
14. Оформление документации ТПК
Под оформлением технологического документа понимают комплекс процедур, необходимых для подготовки и утверждения технологического документа в соответствии с порядком, установленным на предприятии. К подготовке документа относится его подписание, согласование и т.д.
Технологические документы на технический контроль применяют:
- при разработке маршрутных, маршрутно-операционных и операционных технологических процессов ТК;
-для регистрации результатов технического контроля.
Формы таких документов устанавливаются стандартами Единой системы технологической документации (ЕСТД).
Правила оформления документов на технический контроль регламентирует ГОСТ 3.1502-85. Данный ГОСТ предусматривает разработку двух видов документов:
1 Операционная карта технического контроля (ОКТК). Ее цель – описание содержания технологической операции ТК с указанием содержания и последовательности переходов, методов и приемов их выполнения, а также данных о средствах контроля (приспособлениях, приборах и инструментах). В ОКТК указывают нормы времени, а также объем контроля и его периодичность. ОКТК разрабатывают, как правило, для сложных операций контроля с большим числом переходов.
2 Ведомость операций технического контроля (ВОП). Ее цель – описание технологического процесса ТК, а также для указания переходов, технологических режимов, норм времени, объема и периодичности контроля. Также данная ведомость содержит перечень и описание всех операций технического контроля, выполняемых в одном цехе в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, оснастке и требованиях к контролируемым параметрам. ВОП разрабатывают в случае, если технологический процесс содержит большое число операций контроля, а сами операции состоят из двух-трех переходов (т. е. несложные операции).
Рациональность выбора ОКТК и ВОП определяет технолог для каждого случая в отдельности.
Технологические документы на ТК, как правило, по усмотрению предприятия подписывают помимо технологов работники технического контроля и метрологической службы. Отметку о согласовании с этими службами проставляют на полях документов или в свободных графах (ГОСТ 3.1103-82).
для регистрации результатов ТК применяютсопроводительные и накопительныеформы документов.Сопроводительные документы сопровождают изделие на протяжении всего технологического процесса. К сопроводительным документам относятся: технологический паспорт, карта измерений, технологическая бирка, сопроводительный ярлык.
Сопроводительный ярлык используют в качестве сопроводительного документа при изготовлении партии или единичных изделий, заготовок, деталей, электрорадиоэлементов, узлов и отдельных приборов.
Технологический паспорт (ПТ) предназначен для указания содержания выполняемых при изготовлении изделия операций, а также для проставления подписей исполнителей и контролирующих лиц. Правила оформления ПТ устанавливает ГОСТ 3.1503-74. Карта измерений (КИ) предназначена для регистрации результатов измерения контролируемых параметров при ТК, а также для указания подписей исполнителей и контролирующих лиц, ответственных за правильность измерений. Правила оформления карты измерений устанавливает ГОСТ 3.1504-74.
К накопительным документам относят журналы контроля. Журнал контроля технологического процесса (ГОСТ 3.1505 — 75) предназначен для записи измеренных значений контролируемых параметров технологического процесса, а также для указания подписей исполнителей и контролирующих лиц, ответственных за качество технологического процесса. ЖКТП составляют по установленным формам для различных видов работ в случаях, когда несоблюдение технологического режима влияет на качество изделия.
Степень применяемости форм документов при приемочном контроле приведена в таблице 11.
Таблица 11 - Степень применяемости форм документов при приемочном контроле
| ГОСТ ЕСТД | Применяемость документов при приемочном контроле, % |
| 3.1502-85. Формы и правила оформления документов на технический контроль | 50-100 |
| 3.1503-74. Правила оформления документации контроля. Паспорт технологический | 50-100 |
| 3.1504-74. Правила оформления документации контроля. Карта измерений | 10-50 |
| 3.1505-75. Правила оформления документов контроля. Журнал контроля технологического процесса | 0-10 |
Заключение
Проектирование контрольно-испытательных технологий имеет большое значение для повышения качества продукции.
В настоящее время операции и процессы технического контроля рассматриваются как неотъемлемая часть технологии и поэтому при системном проектировании технического контроля используются достижения в области типизации процессов, повышения точности, производительности и надежности технологических систем, организации системного проектирования технологических процессов. К его преимуществам относятся одновременная и взаимосвязанная деятельность всех служб подготовки производства изделий, сокращение сроков и затрат на проектирование, обеспечение роста производительности труда и специализации проектных работ, повышение их качества.
В данной курсовой работе на тему "Технологический процесс приемочного контроля детали "зубчатое колесо" и активный контроль на операции шлифование" описан объект контроля и его служебное назначение; описана работа зубчатого колеса в редукторе; определены технические требования к детали; описаны цель, задачи и статус процесса контроля; изложены исходные данные для разработки технологического процесса контроля; приведено группирование элементов объектов контроля по контролируемым признакам и метрологическим признакам; произведен выбор типового процесса ТК; разработан технологический маршрут процесса ТК; разработаны технологические операции ТК; определен объем контроля и выбран план контроля; разработано специальное средство контроля; изложены требования к оформлению документации ТПК.
Список использованных источников
1. Кутай, А.К, Сорочкин, Б.М. Точность и производственный контроль в машиностроении [Текст]: Справочник/Под общ. ред. А.К, Кутая, Б.М. Сорочкина. М.: Машиностроение, 1983. 387 с.
2. Маталин, А.А. Технология машиностроения [Текст]: Учебник для машиностроительных вузов. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение.
3. Орлов, П.И. Основы конструирования [Текст]: Справочно-методическое пособие/Под ред. П.И. Орлова. М.: Машиностроение, 1987.
4. Чупырин, В.Н. Технология технического контроля в машиностроении [Текст]: Справочное пособие/Под общ. ред. В.Н.Чупырина. М.: Издательство стандартов, 1990. 340 с.
5. Чупырин, В.Н., Никифоров, А.Д. Технологический контроль в машиностроении [Текст]: Справочник проектировщика/Под общ. ред. В.Н. Чупырина, А.Д. Никифорова. М.: Машиностроение, 1987. 415 с.
6. Якушев, А.И. Справочник контролера машиностроительного завода. Допуски, посадки, линейные измерения/Под ред. А.И.Якушева. 3-е издание. М.: Машиностроение, 1980. 395 с.
7. ГОСТ 50779-73 "Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Планы контроля"
8. Методические указания по оформлению пояснительной записки к курсовым и дипломным работам (проектам) Курск. гос. техн. ун-т; сост.: Л.А. Суворова, А.Е. Паточкин. Курск, 2003. 28 с.
9. Справочник контролера машиностроительного завода. Допуски, посадки, линейные измерения / А.Н. Виноградов, Ю.А. Воробьев, Л.Н. Воронцов и др. / Под ред. А.И. Якушева. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1980.
10. Справочник нормировщика / А.В. Ахумов, Б.М. Генкин, Н.Ю.Иванов и др. / Под общ. ред. А.В. Ахумова. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. – 458 с., ил.