Защита дипломного проекта в техникуме — пример презентации (СПО, машиностроение)
Текст слайда 1
Приволжский политехнический техникум
Специальность «Технология машиностроения»
Выпускная квалификационная работа
Разработка технологического процесса изготовления вала-шестерни редуктора
2026
Выполнил(а)Игнатов Артём Сергеевич, группа ТМ-41
Научный руководительКузьмин П. В., преподаватель спецдисциплин
Учебный пример · имена и проектные данные условные
Речь к слайду 1
- Тема: вал-шестерня редуктора
- Студент: Игнатов А. С., ТМ-41
- Руководитель: Кузьмин П. В.
Уважаемые члены комиссии, представляю вашему вниманию выпускную квалификационную работу на тему «Разработка технологического процесса изготовления вала-шестерни редуктора». Работу выполнил студент группы ТМ-41 Игнатов Артём Сергеевич, руководитель — Кузьмин Пётр Васильевич.
Деталь — вал-шестерня редуктора конвейера Входит в состав редуктора ленточного конвейера, от её качества зависит надёжность всей передачи.
Действующий техпроцесс — из 1990-х Разработан более 30 лет назад, не учитывает современное оборудование и методы обработки.
Годовая программа — 5 000 штук Серийный выпуск требует актуальной технологии для стабильного качества и снижения затрат.
Текст слайда 2
Актуальность проекта
Устаревшая технология при растущей программе выпуска
Деталь — вал-шестерня редуктора конвейера Входит в состав редуктора ленточного конвейера, от её качества зависит надёжность всей передачи.
Действующий техпроцесс — из 1990-х Разработан более 30 лет назад, не учитывает современное оборудование и методы обработки.
Годовая программа — 5 000 штук Серийный выпуск требует актуальной технологии для стабильного качества и снижения затрат.
Пересмотр технологии необходим для повышения эффективности производства
Речь к слайду 2
- Деталь — вал-шестерня редуктора конвейера
- Техпроцесс из 1990-х, устарел
- Программа — 5 000 штук в год
- Дальше — цель и задачи проекта
Начну с актуальности. Наша деталь — вал-шестерня — входит в редуктор ленточного конвейера, и от её качества напрямую зависит надёжность всей передачи. Действующий технологический процесс был разработан ещё в девяностых годах и за это время, конечно, устарел. При этом годовая программа выпуска — пять тысяч штук, это серийное производство, которое требует современной и эффективной технологии. Поэтому пересмотр техпроцесса — задача своевременная и практически значимая.
Выявить узкие места и причины брака в техпроцессе 2025 года, определить резервы снижения трудоёмкости.
Сравнить прокат и штамповку на ГКМ, спроектировать маршрут из 11 операций с современным оборудованием.
Рассчитать режимы резания для токарной операции с ЧПУ, спроектировать цанговую оправку с расчётом усилия зажима.
Разработать схему контроля качества, оценить снижение штучного времени и срок окупаемости оснастки.
Текст слайда 3
Цель и задачи
Разработка современного технологического процесса изготовления вала-шестерни
01
Анализ действующего процесса
Выявить узкие места и причины брака в техпроцессе 2025 года, определить резервы снижения трудоёмкости.
02
Выбор заготовки и маршрута
Сравнить прокат и штамповку на ГКМ, спроектировать маршрут из 11 операций с современным оборудованием.
03
Расчёт режимов и оснастки
Рассчитать режимы резания для токарной операции с ЧПУ, спроектировать цанговую оправку с расчётом усилия зажима.
04
Контроль и экономика
Разработать схему контроля качества, оценить снижение штучного времени и срок окупаемости оснастки.
Цель — разработка технологического процесса, обеспечивающего снижение трудоёмкости и брака при выпуске 5 000 деталей в год.
Речь к слайду 3
- Цель — современный техпроцесс взамен устаревшего
- Четыре задачи: анализ, заготовка, режимы, экономика
- Программа 5 000 деталей в год
- Дальше — анализ действующего процесса
Прежде чем перейти к деталям, обозначу цель и задачи проекта. Цель — разработать современный технологический процесс изготовления вала-шестерни, который заменит устаревший, доставшийся нам ещё из девяностых. Для этого я последовательно решаю четыре задачи. Начинаю с анализа действующего процесса, чтобы понять, где теряется время и откуда берётся брак. Затем выбираю заготовку и проектирую новый маршрут обработки. Далее — расчёт режимов резания и конструирование приспособления. И завершаю всё контролем качества и экономическим обоснованием, чтобы показать, что предложение выгодно. Именно в таком порядке я и построил дальнейшее выступление.
Вал-шестерня передаёт крутящий момент в редукторе ленточного конвейера. Материал — сталь 40Х. Масса — 3,4 кг. Основные размеры: длина 248 мм, диаметр посадочных шеек 30 мм, модуль зубчатого венца m=3, число зубьев z=24. Точность зубчатого венца — 8-я степень, шероховатость рабочих поверхностей Ra 1,6…0,8 мкм.
Требования к точности и шероховатости — по чертежу детали

Текст слайда 4
Объект разработки
Вал-шестерня редуктора конвейера
Вал-шестерня передаёт крутящий момент в редукторе ленточного конвейера. Материал — сталь 40Х. Масса — 3,4 кг. Основные размеры: длина 248 мм, диаметр посадочных шеек 30 мм, модуль зубчатого венца m=3, число зубьев z=24. Точность зубчатого венца — 8-я степень, шероховатость рабочих поверхностей Ra 1,6…0,8 мкм.
Требования к точности и шероховатости — по чертежу детали
Речь к слайду 4
- Деталь — вал-шестерня редуктора конвейера
- Сталь 40Х, масса 3,4 кг, длина 248 мм
- Модуль m=3, z=24, 8-я степень точности
- Шероховатость Ra 1,6…0,8 мкм
На этом слайде — сама деталь, ради которой всё затевалось. Вал-шестерня работает в редукторе ленточного конвейера и передаёт крутящий момент от двигателя к приводному барабану. Материал — сталь 40Х, это легированная сталь, которая хорошо держит и нагрузки, и износ. Масса детали — 3,4 килограмма, длина — 248 миллиметров. Обратите внимание на зубчатый венец: модуль 3, 24 зуба, восьмая степень точности. Это значит, что к обработке предъявляются серьёзные требования по точности и шероховатости — рабочие поверхности должны быть Ra 1,6 и чище.
Текст слайда 5
Действующий техпроцесс, 2025 г.
Анализ действующего технологического процесса
14
Операций в маршруте
включая контрольные
42,5 мин
Штучное время
на одну деталь
4,1%
Доля брака
по итогам 2025 года
Узкие места: устаревшее оборудование, ручные операции, неоптимальные режимы резания
Учебный пример · условные данные · 2025
Речь к слайду 5
- 14 операций, 42,5 мин, брак 4,1%
- узкие места: оборудование, ручные операции, режимы
- дальше — выбор заготовки и новый маршрут
Прежде чем предлагать новый процесс, я проанализировал действующий. Он включает 14 операций, штучное время — 42,5 минуты, а доля брака достигает 4,1 процента. Основные узкие места — это устаревшее оборудование, большое количество ручных операций и неоптимальные режимы резания. Всё это вместе даёт избыточную трудоёмкость и потери металла. Поэтому дальше я покажу, как можно перестроить маршрут и что это даст.
Текст слайда 6
Выбор заготовки
Сравнение проката и штамповки на ГКМ
Показатель
Прокат
Штамповка на ГКМ
Масса заготовки
9,8 кг
7,2 кг
Коэффициент использования металла
0,62
0,85
Себестоимость заготовки
580 ₽
620 ₽
Штамповка дороже на 40 ₽, но КИМ 0,85 против 0,62: меньше металла и припуска на обработку
Речь к слайду 6
- Штамповка: 7,2 кг против 9,8 кг у проката
- КИМ 0,85 против 0,62
- Себестоимость: 620 ₽ против 580 ₽
- Экономия металла окупает разницу при 5 000 шт
Сравним два варианта заготовки: обычный прокат и штамповку на горизонтально-ковочной машине. Штамповка даёт форму, близкую к готовой детали, поэтому масса заготовки меньше — 7,2 килограмма против 9,8 у проката. За счёт этого коэффициент использования металла вырастает с 0,62 до 0,85 — то есть мы экономим больше двух килограммов металла на каждой детали. Да, сама штамповка стоит чуть дороже — 620 рублей против 580, но при годовой программе в 5 тысяч штук экономия металла с лихвой перекрывает эту разницу. Поэтому в новом техпроцессе я принимаю штамповку на ГКМ.
Черновое и чистовое точение, 16,2 мин
Фрезерование шпоночного паза, 4,1 мин
Нарезание зубьев, 6,3 мин
Чистовое шлифование шеек, 3,2 мин
Текст слайда 7
Предлагаемый техпроцесс
Основные операции маршрута из 11 операций
1
Токарная с ЧПУ
Черновое и чистовое точение, 16,2 мин
2
Фрезерная
Фрезерование шпоночного паза, 4,1 мин
3
Зубофрезерная
Нарезание зубьев, 6,3 мин
4
Шлифовальная
Чистовое шлифование шеек, 3,2 мин
Расчёт по программе 2026 года
Речь к слайду 7
- 11 операций вместо 14
- Токарная с ЧПУ — 16,2 мин
- Итого 29,8 мин на деталь
- Дальше — режимы резания
Предлагаемый маршрут сокращён с 14 до 11 операций. Основное время даёт токарная обработка на станке с ЧПУ — 16,2 минуты, здесь мы совместили черновую и чистовую обработку. Зубофрезерная операция занимает 6,3 минуты, шлифование — 3,2. В сумме получаем 29,8 минуты на деталь вместо прежних 42,5.
Текст слайда 8
Расчёт режимов резания
Расчёт режимов резания на токарной операции с ЧПУ
Скорость резания для чернового точения вала-шестерни на станке с ЧПУ; далее — основное время операции.
v = \frac{\pi D n}{1000}
D Диаметр обрабатываемой поверхности, мм48 мм
n Частота вращения шпинделя, об/мин1250 об/мин
v Скорость резания, м/мин188 м/мин
t Глубина резания, мм2,5 мм
S Подача, мм/об0,3 мм/об
T₀ Основное (машинное) время, мин1,8 мин
Расчёт для чернового точения; чистовые проходы — с меньшей подачей и глубиной.
Расчёт по методике для станков с ЧПУ, 2026
Речь к слайду 8
- Скорость резания 188 м/мин
- D=48 мм, n=1250 об/мин
- t=2,5 мм, S=0,3 мм/об
- Основное время 1,8 мин
- Дальше — приспособление
На восьмом слайде я показываю, как рассчитаны режимы резания для токарной операции с ЧПУ. Исходные данные — диаметр заготовки 48 миллиметров и частота вращения шпинделя 1250 оборотов в минуту. По формуле получаем скорость резания 188 метров в минуту, что соответствует рекомендациям для стали 40Х с твёрдосплавной пластиной. Глубина резания 2,5 миллиметра и подача 0,3 миллиметра на оборот обеспечивают съём припуска за один проход. Основное время операции — 1,8 минуты, это заметно меньше, чем в действующем процессе. Дальше я расскажу о конструкции станочного приспособления.
Текст слайда 9
Оснастка
Цанговая оправка для закрепления заготовки
Заготовка
вал-шестерня
Оправка
цанга + тяга
Шпиндель
станок ЧПУ
Цанговая оправка
зажим · базирование · точность
Расчёт усилия зажима: W = 3,2 кН · источники: паспорт станка · справочник
Речь к слайду 9
- Цанговая оправка — точность и скорость
- Усилие зажима 3,2 кН
- Меньше вспомогательного времени, чем в центрах
- Дальше — контроль качества
Для закрепления заготовки на токарной операции я спроектировал цанговую оправку. Она обеспечивает высокую точность базирования и сокращает вспомогательное время по сравнению с установкой в центрах. Усилие зажима рассчитано по справочным зависимостям с учётом сил резания и составляет 3,2 килоньютона. Это гарантирует надёжное закрепление без деформации заготовки. Благодаря этому мы снижаем время на установку и повышаем стабильность обработки.
Текст слайда 10
качество · контроль ОТК
Контроль качества по предлагаемому техпроцессу
1,3%
Расчётная доля брака
4,1%
Доля брака в действующем процессе
Приёмочный контроль готовой детали
Межоперационный контроль после токарных операций с ЧПУ
Контроль зубчатого венца: калибры, шагомер
Измерение диаметров и длин микрометрами
Расчёт по предлагаемому техпроцессу, 2026
Речь к слайду 10
- Брак: 4,1% → 1,3%, снижение в 3,2 раза
- Контроль: межоперационный и приёмочный
- Инструмент: микрометры, калибры, шагомер
- Дальше — экономика процесса
Качество — это то, что проверяется на каждом этапе, а не только в конце. В предлагаемом процессе я заложил и межоперационный контроль после токарных операций с ЧПУ, и приёмочный контроль готовой детали. Диаметры и длины измеряем микрометрами, зубчатый венец — калибрами и шагомером. За счёт стабильности станка с ЧПУ и своевременного контроля расчётная доля брака снижается с 4,1 процента до 1,3 — почти в три с половиной раза. Это напрямую отражается и на себестоимости, и на сроках.
Текст слайда 11
Учебный расчёт
Сравнение действующего и предлагаемого процесса
Показатель
Действующий
Предлагаемый
Штучное время, мин
42,5
29,8
Доля брака, %
4,1
1,3
Условные данные дипломного примера. Время и долю брака сравниваем отдельно.
Речь к слайду 11
- Время: 42,5 → 29,8 мин, −30%
- Брак: 4,1 → 1,3%, в 3 раза
- Программа 5 000 шт., 2026
- Экономия > затрат на оснастку
- Дальше — выводы по задачам
Посмотрим на экономический эффект. Штучное время на деталь снижается с 42 с половиной минут до 29,8 — это сокращение на 30 процентов. Доля брака падает с 4,1 до 1,3 процента, то есть почти в три раза. На годовой программе в пять тысяч штук это даёт существенную экономию, которая с запасом перекрывает затраты на новую оснастку. Следующий слайд — итоговые выводы по всем задачам проекта.
| Показатель | До | После |
|---|---|---|
| Штучное время, мин | 42,5 | 29,8 |
| Число операций | 14 | 11 |
| Доля брака | 4,1% | 1,3% |
Текст слайда 12
Заключение
Результаты проекта
Показатель
До
После
Штучное время, мин
42,5
29,8
Число операций
14
11
Доля брака
4,1%
1,3%
До — 42,5 минПосле — 29,8 мин
Вывод
Предлагаемый техпроцесс из 11 операций подтверждён расчётами и готов к внедрению
Расчёты автора, 2026
Речь к слайду 12
- Каждая задача — результат
- 11 операций вместо 14
- Время: 42,5 → 29,8 мин
- Брак: 4,1% → 1,3%
- Эффект подтверждён расчётами
Подведём итог. По каждой задаче проекта получен конкретный результат. Действующий техпроцесс из четырнадцати операций заменён на маршрут из одиннадцати — за счёт концентрации обработки на станках с ЧПУ. Штучное время снизилось с сорока двух с половиной минут до двадцати девяти целых восьми десятых, то есть почти на тридцать процентов. Доля брака сократилась с четырёх целых одной десятой процента до одной целой трёх десятых — это более чем в три раза. Экономический эффект подтверждён расчётами, а затраты на оснастку окупаются в пределах года. Проект готов к практическому внедрению в производство.