Машина шығару технологиясы пәнінен 5В071200 – «Машина жасау»

Павлодар

2013

КБЖ: 34.5я73

К41
С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің металлургия, машина жасау және көлік факультетінің машина жасау және стандарттау кафедрасының отырысында баспаға ұсынылды

Пікірсарапшы :

Ж. М. Ықсан – С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, т. ғ. к., доцент.

Әдістемелік нұсқауында студенттерді тәжірибеде теориялық білімдерін дұрыс қолдануды, қойылған сұрақтарды дұрыс шешіп, жоба үшін жоспарлы жұмыс ұйымдастыруды үйрету сипатталған.

Әдістемелік нұсқауы жұмыс бағдарламасына сәйкес әзірленді.

ӘОЖ 621.002(075.8)

КБЖ: 34.5я73

© Каржубаева Р. У., 2013

© С. Торайғыров атындағы ПМУ, 2013
Материалдың дұрыс болуына, грамматикалық және орфографиялық қателерге авторлар мен құрастыршылар жауапты

Кіріспе

Қазақстан Республикасының 2003–2015 жылдарға индустриалды-инновациялық даму стратегиясын өткізу бағыттарының негізгілерінің бірі машина жасау, энергетика, құрылыс индустриясы, жеңіл өнеркәсіп сияқты экономикалық маңызды өндіріс салаларының дамуы болып табылады.

Машина жасаудың дамуы қазіргі заман нарық жағдайларында ғылым мен техниканың жетістіктері негізінде бәсекеге қабілетті өнімді шығаруға бағытталуы қажет.

Ел Президенті Н. Ә. Назарбаевтың Қазақстан халқына Жолдауында білім мен ғылымның, республиканың интеллектуалды потенциалының дамуына ерекше орын беріледі «Біз болашақтың жоғары технологиялық және ғылыми кең өндірістері үшін кадрлық артық жиналуын қалыптастыруымыз керек».

Бұл мәселені шешудің негізгі құралы өздік жұмыстарына сүйеніп болашақ мамандардың шығармашылық қабілеттерінің дамуы болып табылады.

Курстық жобалау «Машина жасау» мамандығы бойынша мамандарды дайындау жүйесінде ерекше орынды алады. Курстық жобаны орындау өндіріс жағдайында техникалық міндеттерді өз бетінше шешу дағдыларын алу әдісі және маңызды формасы болып табылады.

Берілген оқу-әдістемелік құралдың мақсаты – студенттерді тәжірибеде теориялық білімдерін дұрыс қолдануды, қойылған сұрақтарды дұрыс шешіп, жоба үшін жоспарлы жұмыс ұйымдастыруды үйрету. Бұл құралда курстық жобаны ұйымдастыру сұрақтары, жобаның мазмұнына, көлеміне және хатталуына талаптар келтірілген. Курстық жобаның бөлімдерін орындау бойынша әдістемелік нұсқаулар берілген.

1 Курстық жобаның мақсаты мен міндеті
Курстық жоба студенттерге өздігімен жұмыс істеу дағдыларын баулу және арнайы пәндерді оқыған кезде алынған білімдерді бекіту, сонымен қатар механикалық өңдеудің технологиялық үрдістерін жобалау кезінде технологиялық және экономикалық міндеттерді өз бетінше шешу мақсатымен өткізіледі.

Курстық жобаның тақырыптарына студент технологиялық тәжірибені өтетін кәсіпорынның нақты өндірістік қызметімен байланысты сұрақтары енеді. Тәжірибені өту кезеңінде студент курстық жобаны орындау үшін материал жинап, тетіктерді жасау технологиясымен, қолданатын жабдықтармен танысады.

Жобалау үрдісі кезінде келесі міндеттер шешіледі:

- теориялық білімдерді бекіту, тереңдету, кеңейту және жүйелеу;

- шығармашылық инженерлі жұмыстың дағдыларын дамыту және бекіту;

- механикалық құрастыру өндірісінің технологиялық үрдісін жобалау әдістемесін қамту;

- кәсіби білім мен өз бетінше ойлауды қалыптастыру;

Курстық жобада еңбекті ғылыми ұйымдастырудың мәні, еңбек, материалдар, энергия шығынын үнемдеу және экология талаптарын орындау көрсетілуі тиіс. Бұл сұрақтарды шешу ғылымның және техникасының жаңа жетістіктерін пайдалану негізінде мүмкін. Қазіргі кезде машинажасауда сапалы түрлендірулер бағдарламасы жоспарланған кезде бұл талаптар ерекше мәнге ие.

Түсініктеме жазба курстық жобаның негізгі құжаты болып табылады, мұнда орындалған есептеулер туралы, технологиялық және құрылымдық жетілдірулер туралы ақпарат келтіріледі.

Түсініктеме жазбада келесі бөлімдер бар:

- кіріспе, мұнда жобаның мақсаты, оның машинажасау міндеттерімен байланысы көрсетіліп, таңдалған тақырыптың актуалдығы тұрақталып, үкіметтің өнеркәсіптің берілген саласының даму аймағындағы соңғы шешімдер келтіріледі;

- машинаның немесе түзілімнің қызметтік тағайындамасының сипаты, мұнда машина құрылымы немесе оның бөлігі туралы негізгі мәліметтер келтіріледі, оған өңделетін тетік, техникалық шарттарды талдау кіреді;

- құрастыру ретін жасау, мұнда бұйым құрама бөліктерге бөлінеді: жиындар, түзілімдер, құрастыру бірліктері;

- тетікті шығару технологиясын жасау, мұнда тетік құрылымын технологиялықа талдау, дайындама түрін таңдау, базаларды таңдау, технология бірізділігін құру, жабдықты таңдау және әдіптерді, кесу режимдері мен уақыт нормаларын есептеу жүргізіледі.

Тетікті жасаудың технологиялық құжаттамасының жиынына ену керек: бірінші бет, бірізділік картасы, операциялық карталар, эскиздер картасы, техникалық бақылау картасы.

Графикалық бөлігі келесі жұмыс сызбаларынан құралуы керек: құрастыру дәлдігін өлшемді талдауы бар түзілімнің құрастыру сызбасы; тетік пен дайындаманың сызбасы; тетікті өңдеудің бірізді технологиялық үрдісі.

Графикалық бөлігі түсініктеме жазбаның суреттемесі болып табылады және ҚҚБС талаптарына толығымен сәйкес А1 форматты 3 беттен тұрады.

Түсініктеме жазба қол жазбасының 50–60 бет көлемінде орындалып, келесі құрылымға ие болу керек:

- мазмұны;

- іріспе;

- негізгі бөлім;

- қорытынды;

- қолданылған әдебиеттер тізімі;

- қосымша.

3 Курстық жобаларды хаттаудың негізгі ережелері
Курстық жобаның түсініктеме жазбасын орындау мен хаттау ережелерінің бірлігін қамтамасыз ету үшін МЕСТ 2.105–95 «Мәтіндік құжаттарға жалпы талаптар» талаптарын орындау қажет.

Түсініктеме жазба келесі талаптарға сай болуы керек:

- материалды берудің логикалық реті;

- пайдаланған әдебиеттерге сілтеме жасап, сендіретін дәлелдеме;

- тұжырымдаманың қысқаша және нақты болуы;

- суреттеме материалдың болуы, ол бөлек беттерде орналасып, беттердің жалпы нөмірленуіне кіру керек.

Курстық жобаның графикалық бөлімі ҚҚБС стандартына толығымен сәйкес орындалады.

1 бет – Техникалық талдау шарттары.

Бетте тетіктердің орны, тұрпатты өлшемдері және негізгі қондырмалары көрсетіліп, құрастыру бірлігінің жалпы көрінісі сызылады. Осында түзілімнің өлшемдік байланыстарын көрсететін құрастыру өлшем тізбесі құрылады. Механикалық өңдеудің технологиялық үрдісі жасалатын тетік өз өлшемдерімен бірге өлшем тізбесіне енуі керек. Сызба өрісіне өлшем тізбесінің есептеу нәтижелері енгізілген кесте орналастырылады.

2 бет – Тетіктің және дайындаманың сызбалары

Беттің екінші жартысында базалау нұсқалары мен тетік беттерінің байланыстарының құрылымдық сұлбасы көрсетіледі.

3 бет – Өңдеудің технологиялық бірізділігі

Тетікті механикалық өңдеу операцияларының орындалудың жасалған тізбегіне сәйкес операциялық үлгілер жасалады. Операциялық үлгілерде ауысымаралық өлшемдер мен беттердің кедір-бұдырлығы көрсетіледі. Дайындаманы базалау сұлбасы базалау нүктелерін сәйкес орналастыру жолымен көрсетіледі. Операциялық үлгілеудің сол жағында операцияның нөмері, оның атауы мен мазмұны, ал оң жағында пайдаланылатын технологиялық жабдық, кесу және өлшеу құралдары көрсетіледі. Бетте бар болған жағдайда слесарлық, жуу және термиялық операциялар көрсетілуі керек.

Сызбада техникалық талаптар сызбаның негізгі жазуының астында орналастырылады. Техникалық талаптарды мынадай ретпен орналастырады:

- материалға, дайындамаға, термиялық өңдеуге, қаттылыққа, ылғалдылыққа және с.с. талаптар;

- өлшемдер, өлшемдердің, формалардың және беттердің өзара орналасуының шекті ауытқулары;

- бет сапасына талаптар, оларды өңдеуге, қаптауға нұсқаулар;

- сынау шарттары мен әдістері;

- таңбалау мазмұны туралы нұсқаулар;

- қораптау, тасымалдау және сақтау ережелері.

Техникалық талаптар пунктері өтпелі нөмірленуі керек. Әрбір пункт жаңа жолдан жазылады. «Техникалық талаптар» деп жазылмайды.

Егер бұйымның техникалық сипаттамасы берілсе, онда оны техникалық талаптардан бөлек сызбаның бос жерінде пунктердің өздік нөмірленуімен «Техникалық сипаттамалар» деген атпен орналастырады, ал техникалық талаптардың үстіне «Техникалық талаптар» деп жазылады.

Сызбаның негізгі жазуында тетіктің атауы атау септігінде жекеше түрде жазылады.

Материалдың белгіленуінде материалдың атауы, маркасы және стандарт нөмірі болуы керек. Мысалы: Болат 45 МЕСТ 1050–88, Бт3 МЕСТ 380–2005, ШБ 1412–79.

Егер тетік белгілі бір профильді және өлшемді сортты материалдан жасалса, онда келесі түрде жазылады:
Дөңгелек
- ыстықаунатылған болат, дөңгелек қима, диаметрі 80мм, әдеттегі дәлдік – В МЕСТ 2590–2006 бойынша;

-маркасы болат 30 МЕСТ 1050–88 ыстық шөктіру немесе шөгу үшін – а тобы, категория – 2.

«Материал» бөлімінде материалдың бір түрі көрсетіледі. Егер тетік екі әртекті материалдан тұрса, онда «Материал» бөлімінде негізгі материал көрсетіледі, ал техникалық талаптарда – қосымша.

Сызбада өлшемдердің шекті ауытқуларын белгілеу МЕСТ 25347–82 бойынша жасалады. Мысалы: ø 20Н7^(+0,021), ø 40m6 (қосымша А).

Формалар мен беттердің орналасу шақтамалары сызбада МЕСТ 2.308–2011 бойынша шартты белгілермен көрсетіледі (қосымша Б).

Беттердің кедір-бұдырлығы сызбада МЕСТ 2.309–73 бойынша белгіленеді (қосымша В).

Курстық жобаның кіріспе бөлімінде машинажасау саласында үкіметтің соңғы шешімдеріне сәйкес курстық жоба тақырыбының маңыздылығы мен актуалдылығы тұрақтандырылады.

Кіріспені келесі ретпен жазуға болады:

- машина жасаудың дамуы бойынша үкіметтің маңызды шешімі;

- шығарылатын өнім мен оны жасау технологиясына ғылыми-техникалық прогрестің негізгі талаптары;

- өндірістің техникалық деңгейін жоғарлату бойынша, озық технологияны жасау бойынша, өнім сапасын жақсарту бойынша, негізгі материалдарды үнемдеу бойынша шаралар;

- курстық жобаны орындау кезінде студенттердің алдына қойылған негізгі міндеттер. Кіріспенің көлемі 1–2бет.
4.2 Өндіріс типін анықтау

Машина жасау өндірісінің жалпы сипаттамасы «өндіріс типі» түсінігі болып табылады. Машинажасауда өндірістің үш типі ажыратылады: бірлік, сериялық және көптеп. Сериялық өндіріс ұсақсериялы, сериялы және ірісериялы болып бөлінеді МЕСТ 14.004–83. Өндіріс типі берілген жылдық бағдарламадан және тетік массасы бойынша анықталады.

Өндірісті ұйымдастыру формасы технологиялық үрдісті орындау, жабдық пен жұмыс орындарының орналасу ретін анықтайды (МЕСТ 14.322–83).

Бірлік өндіріс кең номенклатурамен, шығарудың аз көлемімен, әмбебаптылығымен, иілімділігімен сипатталады. Бір білдекте бірнеше операция орындалады немесе барлық тетікті толық өңдеу орындалады. Жұмысшылардың квалификациясы жоғары, өзіндікқұны жоғарырақ болады

Сериялы өндіріс бұйымдарды партиямен, сериямен шығарумен сипатталады. Өндірістік топ – бір уақытта өңдеуге жіберілетін бір атаулы және түрөлшемді дайындамалардың тобы.

Топтағы тетіктердің саны келесі формуламен анықталады:
(4.1)
мұндағы N – шығарудың жылдық бағдарламасы, дана;

а – тетіктерді қорға алуға қажетті күндердің саны (ірі тетіктер үшін – 2...3 күн, орташа тетіктер үшін – 5 күн, ірі тетіктер үшін – 10...30 күн);

Ф – жылына жұмысшылардың саны.

Көптеп өндіру өнімді үлкен көлемде үздіксіз ағынмен шығарумен сипатталады. Технологиялық үрдіс белгілі бір білдектерде орындалатын қарапайым операцияларға бөлінген. Тез әсер беретін арнайы айлабұйымдар, кесу және өлшеу құралдары қолданылады. жұмысшылардың біліктілігі жоғары емес, аз еңбек сыйымдылық және төмен өзіндікқұн.

Шығару ырғағы төмендегі формула бойынша анықталады
, мин (4.2)
мұндағы F_q – жабдықтың жұмыс уақытының нақты жылдық қоры, сағат;

N – шығарудың жылдық бағдарламасы, дана.

Технологиялық үрдісті құру сипаты өндіріс типі мен оны ұйымдастыру әдісіне байланысты.
4.3 Тораптың қызметтік тағайындалуы

Машинаның қызметтік тағайындалуы шарттардың тізімін құрайды, бұл шарттарда машина жұмыс істейді және қажетті сападағы өнімді шығарады. Әрбір машина пайдаланудың тапсырылған шарттарында ерекше функцияларды анықтау үшін арналған. Машинаның сапасы көрсеткіштер жүйесімен сипатталады. Аса маңыздыларға пайдаланушылық көрсеткіштер жатады:

- машинаның техникалық деңгейі;

- эргономикалық сенімділік;

-эстетикалық сипаттама және т.б.

Техникалық деңгейді машинаның жетілдіру дәрежесі (қуат, ПӘК, өнімділігі, жұмыс дәлдігі, автоматтандыру дәрежесі, экономикалық тиімділік) анықтайды.

Сенімділік тоқыраусыздық, ұзақ өмірлік, жөндеуге жарамдылық қосатын кешенді көрсеткіш болып келеді.

Экономикалық және эстетикалық көрсеткіштер келесіні қосады: жұмыста қауіпсіздік, қызмет көрсетудегі ыңғайлылық пен қарапайымдылық, сыртқы түрі, шу деңгейі, жұмыс ортасының күйі.

Түзілім сызбасының негізінде машинаның түрі анықталады. Сәйкесті стандарттар, арнайы және анықтамалық әдебиет, пайдалану бойынша жетекшілік, паспорт, каталог пен проспекттерді пайдалана отырып, машинаның тағайындалуы мен құрылғысы суреттеледі. Арнайы машинаның тағайындалуы мен құрылғысы ұқсас машиналарға қатысты басылған мәліметтер негізінде анықтай алынады. Орындау беттерді анықтау қажет, олардың көмегімен машина өзінің қызметтік тағайындалуын орындайды. Түзілім жұмысын суреттеу үшін оның машинадағы орнын анықтау және машинаның басқа бөліктерімен байланыстар түрін анықтау қажет. Түзілімнің орындау беттері арасында әрекет ететін байланыстар қатары бар: өлшемді, кинематикалық, динамикалық, электр, гидравликалық, пневматикалық. Осыдан шыға келіп, түзілімнің машинадағы қызметтік тағайындалуы, машинаның басқа бөліктерімен құрылымдық байланысы олардың тетіктерінің өзара әрекеті, түзілімнің жұмыс істеу режімдері қалыптасады.


4.4 Тораптың техникалық шарттарды талдау

Машиналар мен механизмдерді құру кезінде негізгі талаптар негізгі түзілімдер мен тетіктердің қандай да базалық беттерге немесе өз-өздеріне қатысты күйінің нақтығы, айналу, сызықтық орын ауыстыруында және т.б. болады.

Аталған дәлдік талаптары жиналатын бұйымдардың кеңістіктегі күйімен, тетік беттерінің орналасу шақтамалары, біліктер мен жазықтықтардың параллельдігі мен перпендикулярлығы, біліктердің, тісті доңғалақтар, ернемектердің және т.б. радиаль және бүйірлік ауытқымалары; мойынтіректердің, тісті және бұрамдық іліністер, бұрамалық және шарикті жұптардың қалыпты жұмысын қамтамасыз ететін жинақтаулы саңылау мен қынақтардың дәлдігімен; түйіндесулерді орындау сипаттамасы мен дәлдігімен, талаптанатын күш немесе жауапты бұрандалы қосылыстар тартуының моментімен қамтамасыз етіледі.

Түзілімге қойылатын дәлдікті талаптарды дұрыс бағалау үшін, түзілімнің қызметтік тағайындалуынан шыға отырып, техникалық талаптардың сын талдауын орындау қажет. Техникалық шарттарды талдау өлшемді тізбелер теориясы көмегімен жасалынады. Өлшемді тізбені есептеудің мәні түзілімнің орындау беттерінің қызметтік тағайындалуынан шыға отырып, оның барлық буындарының шақтамалары мен шекті ауытқуларын орнатуда түйінделеді. Орындау беттерді байланыстыратын барлық өлшемдер белгілі ретте бірінен соң бірі орналасып, тұйық қарамды жасайды.

Өлшемді тізбекті құру үшін түйістіретін буынды табады, кейін ретімен құрамдас буындарды түйісетін қарамның пайда болуына дейін орналастырады. Байланыстардың өлшемді түрін сұлба түрінде көрсетуге болады.

Байланыстардың өлшемді түрін олар жататын тетіктер қарамдары немесе сызбаға жеке салуға болады.

Буындарды белгілеу үшін реттік номерлермен бірге әріптерді пайдаланады.

Қашықтықтарды белгілейтін буындар үшін – орыс алфавитінің әріптерін (А₁, А₂, А₃), салыстырмалы бұрылуларды белгілейтін буындар үшін – грек алфавитінің әріптерін (α, β, ...) қолданады.

Мұнда ол үшін дайындаудың технологиялық үрдіс дайындалатын тетікті сипаттайтын буын өлшемді тізбеге кіретіндей етуі қажет.


4.5 Тораптың жинақтау әдісін таңдау мен өлшемді тізбелерді есептеудің реті

Машиналар мен түзілімдердің қажетті дәлдігіне жетумен байланысты барлық міндеттер өлшемді және кинематикалық тізбелер көмегімен іске асырылады. Тапсырылған дәлдікке жетудің келесі әдістері бар: толық өзара ауыстырымдылық әдісі, толық емес өзара ауыстырымдылық әдісі, топтық өзара ауыстырымдылық әдісі, қиылыстыру және реттеу.

Дәлдікке жетудің әдісін таңдау өлшемді тізбелерді есептеу негізінде жасалынады. Мұнда екі тапсырманы шешеді:

- тура, мұнда тұйықтыратын буынға қойылатын талаптардан шыға отырып, құрамдас буындарға қойылатын талаптар анықталады. Оның мәнділігі тұйықтыратын буынның тапсырылған шекті өлшемдер бойынша құрамдас буындардың номиналдары мен шақтамалар өрістерін тағайындалуында қорытындыланады;

- кері, мұнда құрамдас буындарға қойылатын талаптардын шыға отырып, түйінделетін буынға қойылатын талаптар анықталады. Кері тасырманың мәні тұйықтыратын буынның құрамдас буындардың белгілі номиналды өлшемдер мен шекті ауытқулар бойынша номиналды өлшемі мен шекті ауытқуларын анықтауда қорытындыланады.

Тапсырылған дәлдікке жетудің әдісін таңдау кезінде ең жауапкершілікті кезең болып тұйықтыратын буынды таңдау табылады. Құрастыру өлшемді буынның тұйықтыратын буыны бола алады:

- беттер арасындағы саңылау;

- екі тетіктердің беттері немесе осьтері арасындағы сызықтық өлшем;

- бір тетік осінің басқа тетік осіне қатысты салыстырмалы күйін анықтайтын бұрыштық өлшем.

Тұйықтыратын буындар мен оларға қойылатын шақтамалар сәйкес стандарттармен, мысалы, тісті берістер, металл кескіш білдектерге және т.б. орнатылады. Басқа жағдайларда, түйықтыратын буындар бұйымды пайдалану шарттарынан, яғни түзілімнің қызметтік тағайындалуынан шыға отырып анықтайды.

Құрастырушы өлшемді тізбелерді есептеу келесі кезеңдерден тұрады:

- тапсырма қалыптастырылады және тұйықтыратын буын анықталады;

- тұйықтыратын буынның номиналды шамасы, шақтама және шақтама өрісі ортасының координатасы анықталады;

- құрамдас буындары анықталады және жұмыс сызбалары бойынша олардың номиналды өлшемдері анықталады;

- құрамдас буындардың шақтаманың орташа шамасы анықталады;

- құрамдас буындарға шақтаманың орташа мәні мен тұйықтыратын буынға шақтаманың шамасы бойынша тұйықтыратын буынның дәлдікке жетудің әдісі таңдалады.

Құрамдас өлшемді тізбелерді есептеудің кейінгі реті түзілімдерді құрастырудың дәлдікке жетудің таңдалған әдістерге байланысты.

4.5.1 Толық өзара ауыстырымдылық әдісі

Бұл әдістің негізгі артықшылығы қиылыстырушы және реттеушілік жұмыстарсыз құрастырудың қарапайымдылығы болып келеді.

Дәлдікке жетудің бұл әдісі оның өлшеміне шақтама жеткілікті кең болып орнатылғанда пайдаланады, бұл өлшемді тізбенің құрамдас буындарына өндіріс шарттарында орындалатын шақтамаларды тағайындауға мүмкіндік береді.

Мұнда келесі шарт орындалуы қажет
ТА∆ ≥ TAi , (4.3)
мұндағы ТА∆ – тұйықтыратын буынның шақтамасы;

TAi – тізбенің i құрамдас буынның шақтамасы;

Егер (3) шарты орындалса, онда бұл жағдайда өлшемді тізбенің номиналдар деңгейі келесі формула бойынша тексеріледі

n – үлкейтетін буындардың саны;

m – тұйықтыратын буынды қоса буындардың жалпы саны;

р – кішірететін буындардың саны.

Шақтамалардың өрістер ортасының координаттары үшін келесі формула бойынша шарт орындалуы қажет

ЕсАi_ув және EcAi_ум – сәйкесінше үлкейтетін және кішірететін буындар шақтамаларының өріс орталарының координаттары.

EiAi – буынның астыңғы ауытьқуы.

Осыдан кейін құрамдас буындардың шекті ауытқуларын келесі формулалар бойынша тағайындайды

Осы әдістің артықшылығы болып оны пайдалану құрамдас буындарға шақтамаларды кеңейтуге мүмкіндік беретіні табылады, бұл механикалық өңдеудің еңбек сыйымдылығын қысқартады.

Толық емес өзара ауыстырымдылық әдісі ықтималдылық теориясына негізделген әдіс бойынша өлшемді тізбелерді есептеумен қамтамасыз етіледі.

Бұл әдісті пайдалану кезінде техинкалық-экономикалық есептеулер негізінде ақаулардың жіберілетін пайызы анықталады. Бұл ақау әдетте 0,27 % артық болмайды.

Ақаудың тапсырылған жіберілетін шамасына сәйкес, 4.2-кесте бойынша тәуекел коэффициентінің мәні таңдалады.