Разработка технологического процесса изготовления деталей. Разработка технологического процесса изготовления

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

Кафедра технологии РЭА

Пояснительная записка к курсовому проекту

по курсу «Технология машиностроительного производства»

на тему «Разработка технологического процесса изготовления детали

экран РГРА 745 561.002»

Проект выполнила

студентка гр. 070 А. А. Болтукова

Руководитель проекта

Задание………………………………………………………………………………………………………………..2

Чертеж детали………………………………………………………………………………………………………..3

Введение………………………………………………………………………………………………………………5

1.Проектирование технологического процесса с использованием типового……………….……..……..6

1.1 Анализ исходных данных…………………………………………………………………………...…….6

1.2 Определение конструкторско-технологического кода детали……………………………………..7

2. Оценка показателя технологичности конструкции детали………………………………………………8

3. Выбор метода изготовления детали………………………………………………………………………...9

4. Выбор заготовок и технологических баз…………………………………………………………………..10

5. Назначение режимов обработки…………………………………………………………………………....12

6. Выбор технологической оснастки…………………………………………………………………………..13

7. Техническое нормирование………………………………………………………………………………….14

7.1 Раскрой на гильотинных ножницах……………………………………………………………………14

7.2 Холодная штамповка…………………………………………………………………………………….15

8. Определение типа производства…………………………………………………………………………...17

9. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса………………...18

10. Расчет размера партии деталей, заготовок………………………………………………………………21

12. Мероприятия по безопасности труда………………………………………………………………………23

13. Заключение……………………………………………………………………………………………………..24

14. Библиографический список………………………………………………………………………………….25

Приложение 1………………………………………………………………………………………………..…26

Приложение 2………………………………………………………………………………………………..…27

Приложение 3………………………………………………………………………………………………..…28

Приложение 4………………………………………………………………………………………………..…29

В настоящее время в нашей стране сложилась такая ситуация, что развитие промышленности является самой приоритетной из всех поставленных задач. Для того, чтобы Россия заняла прочное место среди ведущих мировых держав, в ней должна существовать развитая сфера промышленного производства, которая должна основываться не только на восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современно оборудованных, предприятиях.

Одним из важнейших шагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов, которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могли комплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистами являются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостях экономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущности производственного процесса, который и обуславливает это функционирование.

Целью данного курсового проекта является ознакомление непосредственно с процессом производства, а также оценка и сравнение его эффективности не только с экономической, но и с технологической точек зрения.

Производство изделия, его сущность и методы оказывают наиболее весомое влияние на технологические, эксплуатационные, эргономические, эстетические и, конечно, функциональные характеристики этой продукции, а, следовательно, на его себестоимость, от которой в прямой зависимости находятся цена изделия, спрос на него со стороны пользователей, объемы продаж, прибыль от реализации, а, следовательно, все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д. Таким образом, то, как изготовляется продукция, оказывает влияние на весь жизненный цикл товара.

Сегодня, когда конкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественным и дешевым продуктам, особенно важно оценить все аспекты производства, распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобы избежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает также в совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто не только исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но и принимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстрому способу получения уже существующей продукции, что сокращает производственный цикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а, следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.

Итак, проектирование технологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, который влияет на весь жизненный цикл товара и способен стать определяющим при принятии решения о производстве того или иного продукта.

Технологический процесс - главная часть производственного процесса, включающая действия по изменению размеров, формы, свойств и качества поверхностей детали, их взаимного расположению с целью получения нужного изделия.

Типовой технологический процесс является унифицированным для наиболее типичных деталей, обладающих сходными технико-конструктивными параметрами. Инженерами высокого класса разрабатывается технологический процесс для типовых деталей, а затем, с их помощью, составляют рабочие технологические процессы для конкретной детали. Использование типового технологического процесса позволяет упростить разработку тех. процессов, повысить качество этих разработок, сэкономить время и сократить затраты на технологическую подготовку производства.

Разработка технологического процесса включает в себя следующие этапы :

Определение технологической классификационной группы детали;

Выбор по коду типового технологического процесса (выбор метода получения детали);

Выбор заготовок и технологических баз;

Уточнение состава и последовательности операций;

Уточнение выбранных средств технологического оснащения.

Для определения технологической классификационной группы детали необходимо изучить исходные данные, в которых содержится информация о детали и располагаемом для ее изготовлению оборудовании.

Исходные данные содержат:

· чертеж детали

· сборочный чертеж штампа

· спецификация

В результате изучения этих данных, получаем:

Деталь - экран - представляет собой плоскую деталь с конструкторским кодом:

РГРА. 755561.002.

Материал: Сталь 10 ГОСТ 914- 56 - качественная низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,2 %. Этот сплав хорошо сваривается и обрабатывается резанием, а также давлением в холодном состоянии. Эти свойства доказывают целесообразность использования холодной штамповки для изготовления этой детали.

Сортамент: лист толщиной 1 мм. Из данного материала обычно изготавливают горячекатаные листы.

Шероховатость: для всей поверхности детали высота неровностей профиля по десяти точкам Rz =40 мкм, среднеарифметическое отклонение профиля Ra =10 мкм. Класс шероховатости 4. Поверхность детали образуется без удаления верхнего слоя.

Степень точности: наибольший квалитет 8

Технологический процесс: в данном случае наиболее целесообразно применять холодную штамповку.

Холодная штамповка - это процесс формообразования поковок или готовых изделий в штампах при комнатной температуре.

Масса детали:

M = S*H*r, где S – площадь детали, мм2 ; H – толщина, мм; r - плотность, г/мм3

Штамп последовательный

Штамп - деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовка приобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этого инструмента . Основными элементами штампа являются пуансон и матрица.

Конструкция данного штампа включает пуансон для пробивки отверстия диаметром 18 мм, а также пуансон для вырубки наружного контура детали.

Этот штамп является последовательным многооперационным штампом, который предназначен для штамповки деталей из листового материала. Изготовление заготовки проходит в 2 этапа: сначала пробиваются отверстие диаметром 18 мм, затем получение наружного контура детали.

При нахождении технологической классификационной группы детали необходимо к уже имеющемуся конструкторскому коду детали добавить технологический код детали.

Для определения технологического кода детали по имеющимся данным определим ряд признаков, а затем найдем их код по «Конструкторско-технологическому классификатору деталей» :

Таблица 1.

№	Признак	Значение	Код
1	Метод изготовления	Холодная штамповка	5
2	Вид материала	Углеродистая сталь	У
3	Объемно-габаритные характеристики	Толщина 1 мм	6
4	Вид дополнительной обработки	С заданной шероховатостью	1
5	Уточнение вида дополнит. обработки	галтовка	1
6	Вид контролируемых параметров	Шероховатость, точность	М
7	Количество исполнительных размеров	3	1
8	Количество констр. элементов, получаемых дополнит. Обработкой	1	1
9	Количество типоразмеров	4	2
10	Сортамент материала	лист горячекатаный	5
11	Марка материала	Сталь 10КП лист 1,0-II-H ГОСТ 914-56	Д
12	Масса	6 г	4
13	Точность	квалитет-8, Rz=40, Ra=10	П
14	Система простановка размеров	прямоугольная система координат последовательно от одной базы	3

Таким образом, полный конструкторско-технологический код детали имеет вид:

РГРА. 745561.002 5У611М.1125Д4П3

Технологичность - это свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность его выпуска с наименьшими затратами времени, труда и материальных средств при сохранении заданных потребительных качеств .

Значение показателя технологичности определяется как комплексное через значения частных показателей в соответствии с ОСТ 107.15.2011-91 по формуле:

ki - нормированное значение частного показателя технологичности детали

Конструкция детали является технологичной, если рассчитанное значение показателя технологичности не меньше его нормативного значения. В противном случае конструкция детали должна быть доработана конструктором.

Оценка технологичности детали 5У611М.1125Д4П3

Таблица 2

Наименование и обозначение частного показателя технологичности	Наименование классификационного признака	Код градации признака	Нормированное значение показателя технологичности
Показатель прогрессивности формообразования Кф	Технологический метод получения, определяющий конфигурацию (1-й разряд технологического кода)	5	0,99
Показатель многономенклатурности видов обработки Ко	Вид дополнительной обработки (4-й разряд технологического кода)	1	0,98
Показатель многономенклатурности видов контроля Кк	Вид контролируемых параметров (6-й разряд технологического кода)	М	0,99
Показатель унификации конструктивных элементов Ку	Количество типоразмеров конструктивных элементов (9-й разряд технологического кода)	2	0,99
Показатель точности обработки Кт	Точность обработки (13-й разряд технологического кода)	П	0,96
Показатель рациональности размерных баз Кб	Система простановки размеров (14-й разряд технологического кода)	3	0,99

Нормативное значение показателя технологичности равно 0,88. Рассчитанный. Следовательно, конструкция детали технологична.

Технологическому процессу сопутствует ряд вспомогательных процессов: складирование заготовок и готовых изделий, ремонт оборудования, изготовление инструмента и оснастки.

Технологический процесс условно состоит из трех стадий:

1. Получение заготовок.

2. Обработка заготовок и получение готовых деталей.

3. Сборка готовых деталей в изделие, их настройка и регулировка.

В зависимости от требований, предъявляемых к точности размеров, формы, относительного положения и шероховатости поверхностей детали с учетом ее размеров, массы, свойств материала, типа производства, выбираем один или несколько возможных методов обработки и тип соответствующего оборудования .

Деталь представляет собой плоскую фигуру, поэтому она может быть изготовлена из листового материала с помощью штампа.

Маршрут изготовления изделия:

1) подготовительная операция:

1.1) выбор заготовок;

1.2) составление карт раскроя материала;

1.3) расчет режимов обработки;

2) заготовительная операция - на гильотинных ножницах разрезают листы на полосы согласно карте раскроя; эта операция выполняется низко квалифицированным (1…2 разряд) резчиком с помощью гильотинных ножниц.

3) штамповочная операция - придание заготовке формы, размеров и качества поверхности, заданных чертежом; эта операция исполняется более квалифицированным (2…3 разряд) рабочим - штамповщиком, с применением штампа, оснащенного прессом.

4) галтовочная операция - снятие заусенцев; эту операцию выполняет слесарь 2…3 разряда на вибрационной машине

5) контрольная операция - контроль после каждой операции (визуальный), выборочный контроль на соответствие чертежу. Контроль размеров проводится с помощью штангенциркуля - для контура детали, и с помощью пробок - для отверстий.

Заготовки необходимо подбирать таким образом, чтобы обеспечить наиболее рациональное использование материала, минимальную трудоемкость получения заготовок и возможность снижения трудоемкости изготовления самой детали.

Так как деталь изготавливается из плоского материала, то в виде исходных материалов целесообразно использовать листы. Вследствие того, что деталь изготавливается методом холодной штамповки в последовательном штампе, то листы для подачи в штамп нужно разрезать на полосы. Необходимо найти как можно более рациональный способ раскройки материла, который определяется с помощью формулы:

где А - наибольший размер детали, мм

δ - допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах, мм

Zн - гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой, мм

δ" - допуск на расстояние между направляющими планками и полосой, мм

а - боковая перемычка, мм

С помощью таблиц определяем для данной детали:

Для данной детали подойдут круглые заготовки.

Наибольший размер детали А = 36 мм.

Перемычки а=1,2 мм; в=0,8 мм

Допуск на ширину полосы, нарезанной на гильотинных ножницах δ=0,4 мм

Гарантийный наименьший зазор между направляющими планками и полосой Zн=0,50 мм

Допуск на расстояние между направляющими планками и полосой δ"=0,25

Продольный раскрой:

Получаем коэффициент использования материала:

Где SА - площадь детали, мм2 ;

SЛ - площадь листа, мм2 ;

n - количество деталей, полученных из листа.

В результате получаем:

Проанализируем поперечный раскрой:

Таким образом, продольный раскрой более экономичен, так как при этом раскрое коэффициент использования материала больше, чем при поперечном.

Приведем схемы раскрой для продольного раскроя материала (рис. 1, 2)

а=1,2 t=D+в=36,8

Рис. 1. Раскрой полосы

Рис. 2. Раскрой листа.

Исходя из конструкции штампа, базирование заготовки осуществляется с помощью упора и направляющих планок штампа, а базирование пуансонов - по геометрическому центру пуансона матрицы (по контору детали).

Наибольшую точность обеспечивает совпадение конструкторской и технологической баз. В данном случае будет трудно обеспечить высокую точность, так как последовательный штамп предполагает движение заготовки от пуансона к пуансону, что, естественно, увеличивает погрешность изготовления детали.

Режимы обработки представляют собой совокупность параметров, определяющих условия, при которых изготавливаются изделия.

Штамп последовательного действия предполагает сначала - пробивка отверстий, а затем - вырубка по контуру. Вырубка и пробивка являются операциями отделения части листа по замкнутому контуру в штампе, после которых готовая деталь и отход проталкиваются в матрицу.

Для детали, получаемой штамповкой, расчет режимов заключается в определении усилий штамповки. Полное усилие штамповки складывается из усилий пробивки, вырубки, снятия и проталкивания детали.

Условие пробивки определяется по формуле:

где L - периметр пробиваемого отверстия, мм;

h - толщина детали, мм;

σср - сопротивление срезу, МПа.

Из таблицы находим: σср =270 МПа.

Таким образом,

Усилие вырубки детали по контуру определяется по той же формуле:

Определение требуемых усилий проталкивания детали (отхода) сквозь матрицу производится по формуле:

где Кпр - коэффициент проталкивания. Для стали Kпр =0,04

Аналогично определяется усилие снятия отхода (детали) с пуансона:

где Kсн - коэффициент проталкивания. Для стали Kсн =0,035

Полное усилие штамповки найдем по формуле:

где 1,3 - коэффициент запаса на усиление пресса.

Для данной детали получим полное усилие штамповки:

Технологическая оснастка представляет собой дополнительные устройства, применяемые для повышения производительности труда, улучшения качества.

Для изготовления детали сепаратор, исходя из имеющегося оборудования, целесообразно применять штамп последовательного действия, когда вырубка отверстий и контура детали производится последовательно, что позволяет использовать простую конструкцию штампа, а в качестве оборудования по технологическому процессу требуются гильотинные ножницы и механический пресс.

Гильотинные ножницы представляют собой станок для резки бумажных кип, металлический листов и т.д., в котором один нож неподвижно закреплен в станине, а другой, поставленный наклонно, получает возвратно-поступательное движение.

Главными параметрами, который является наиболее показательным для выбираемого оборудования и который обеспечивает выполнение режимов, предусмотренных технологическим процессом, для пресса является усилия штамповки, прессования, а для гильотинных ножниц - наибольшая толщина разрезаемого листа и его ширина.

Таблица 3

Характеристики ножниц Н475

Рассчитанное усилие штамповки Рп =63,978 кН выбираем [по приложению 5, 3051] пресс таким образом, чтобы его номинальное усилие превышало значение требуемого усилия штамповки.

Таблица 4

Характеристики пресса КД2118А

Нормирование технологического процесса состоит в определении величины штучного времени Тш для каждой операции (при массовом производстве) и штучно-калькуляционного времени Тшт (при серийном производстве). В последнем случае рассчитывается подготовительно-заключительное время Тпз.

Величины и Тшк определяют по формулам:

; Тшк = Тш + Тпз /n,

где То - основное технологическое время, мин;

Тв - вспомогательное время, мин

Тоб - время обслуживания рабочего места, мин;

Тд - время перерывов на отдых и личные надобности, мин;

Тпз – подготовительно-заключительное время, мин;

n – количество деталей в партии.

Основное (технологическое) время затрачивается непосредственно на изменение форм и размеров детали.

Вспомогательное время расходуется на установку и снятие детали, управление станком (прессом) и изменение размеров детали.

Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем.

Время обслуживания рабочего места складывается из времени технического обслуживания (смена инструмента, подналадка станка) и времени на организационное обслуживание рабочего места (подготовка рабочего места, смазка станка и т.д.)

Подготовительно-заключительное время нормируется на партию деталей (на смену). Оно расходуется на ознакомление с работой, настройку оборудования, консультации с технологом и т.д.

Рассчитаем нормирование технологического процесса нарезки листа материала на полосы.

Так как в последовательный штамп подаются полосы материала, то требуется разрезать листы стали 10 на полосы, ширина которых равна ширине заготовок. Для этого используем гильотинные ножницы

Операция - резка полос из стального листа 710 х 2 000;

шаг - 38,75 мм;

18 полос из листа;

18 х 54 = 972 шт. -заготовок из листа;

ручной способ подачи и установки листа;

ручной способ удаления отхода;

оборудование - гильотинные ножницы Н475;

40 ходов ножа в минуту;

способ включения ножной педалью;

муфта включения фрикционная;

положение рабочего - стоя.

1. Расчет нормы штучного времени на резку стального листа

1.1. Взять лист из стопы, положить на стол ножниц, установить по заднему упору. Время на эти операции зависит от площади листа и обычно указывается в расчете на 100 листов.

При площадь листа время на 100 листов- 5,7 мин.

Следуя указаниям по расчетам:

1.1.1) при подсчете нормы штучного времени на заготовку, время по нормативам делим на число заготовок, получаемых из листа;

1.1.2) при установке листа по заднему упору, время по нормативам принимаем с коэффициентом, равным 0,9;

1.1.3) поправочный коэффициент при толщине листа стали 1 мм - 1,09.

1.2. Включить ножницы 18 раз. Так как требуется получить 18 полос: 17 включений ножниц для того, чтобы отделить полосы одну от другой и еще одно - чтобы отделить последнюю полосу от остатка листа. Время, затрачиваемое на это, зависит от способа включения гильотинных ножниц.

При нажатии педали сидя - 0,01 мин на полосу.

1.3. Отрезать заготовки 18 раз. Длительность этой операции зависит от возможностей ножниц

При 40 ходов в минуту и фрикционной муфты выключения - 0,026 мин на полосу.

1.4.Продвинуть лист до упора 18 раз (так как лист делится на полосы с остатком, поэтому необходимо отделить последнюю полосу от отхода). Продолжительность данного действия зависит от длины листа и шага.

При длине листа по линии реза 2000 мм и шаге продвижения листа 38,75 < 50 мм время - 1,4 мин на полосу.

1.5.Взять отход со стола ножниц, уложить в стопу.

При площади заготовки время 0,83 мин.

Таблица 5.

Расчет нормы штучного времени на резку стального листа

* - см. пункт 1.1.2.

Норма штучного времени рассчитывается по формуле:

То – основное время резки;

Тв – вспомогательное время;

nд – число деталей в листе.

на 100 деталей;

Операция - вырубка детали по контуру, отверстий в детали из полосы;

штамп с открытым упором;

ручной способ подачи и установки заготовки;

ручной способ удаления отходов;

положение рабочего - сидя;

кривошипный пресс с усилием 63 Н;

150 ходов ползуна в минуту;

фрикционная муфта включения;

способ включения - педалью.

2. Расчет нормы штучного времени на штамповку детали из полосы.

1.1. Взять полосу, смазать с одной стороны. Необходимыми операциями подготовки заготовок к холодной штамповке являются удаление окалины, загрязнений, дефектов, покрытий-смазок. Затрачиваемое на это время зависит от площади заготовки.

При такой площади время на 100 полос равно 5,04 мин.

2.2. Установить полосу в штамп до упора. Эта операция необходима для обеспечения условия базирования, ее продолжительность зависит от вида штампа, длины и ширины полосы, а также толщины материала.

При ширине полосы 38,75 мм исходное время равно 5,04 мин на 100 полос.

При полосе длиной 2 м коэффициент равен 1,08;

для закрытого штампа - 1,1;

для стали толщиной 1 мм - 1,09.

2.3. Включить пресс. Длительность данного действия зависит от положения рабочего и способы управления прессом.

Для включения пресса педалью сидя - 0,01 мин на полосу;

2.4. Штамповать. Время, занимаемое штамповкой зависит от используемого оборудования.

Для пресса с числом ходов ползуна равным 150 и фрикционной муфтой - 0,026 мин на полосу.

2.5. Время, затрачиваемое на продвижение полосы на шаг, зависит от ширины и длины полосы и вида штампа.

Для полосы шириной 38,75 мм основное время равно 0,7 мин на 100 полос;

для закрытого штампа - коэффициент 1,1;

коэффициент для полосы длиной 2 м - 1,08.

2.6. Длительность операции удаления отхода полосы (решетки) определяется, исходя из полосы материала.

При полосе 38,75 х 2 000 - 3,28;

для закрытого штампа - 1,1;

коэффициент для стали толщиной 1 мм - 1,09.

Таблица 6.

Расчет нормы штучного времени на штамповку детали

Норма штучного времени:

nд - количество деталей, получаемых из полосы;

Кпр - коэффициент, учитывающий положение рабочего (сидя - 0,8);

аобс - время на организационно-техническое обслуживание рабочего места, для кривошипного пресса с усилием прессования до 100 кН, равно 5 % от оперативного времени;

аот.л. - время, затрачиваемое рабочими на отдых и личные надобности, при массе заготовки до 3 кг принимается как 5 % от оперативного времени.

Согласно ГОСТ 3.1108 - 74 ЕСТД тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций. На стадии проектирования технологических процессов используется следующая методика расчета коэффициента закрепления операций (серийности) за рабочим местом (станком) :

где Тт - такт выпуска, мин;

Т ш. ср. - среднее штучное время для выполнения операции, мин.

Такт выпуска рассчитывается по формуле:

Ф - действительный годовой фонд времени работы станка или рабочего места, ч (примем Ф=2000 ч).

N - годовая программа выпуска изделий, шт.

Среднее штучное время определяется как среднее арифметическое по операциям процесса. Будем считать, что время в основном затрачивается на нарезку и штамповку.

n - число операций (при указанном допущении k=2)

Дано, что годовая программа выпуска экрана равна 1000 тыс. шт.

Такт выпуска мин.

Штучное время мин.

Среднее штучное время мин.

Коэффициент закрепления операций.

В зависимости от величины Кзо выбираем тип производства: при 1< Кзо <10 крупносерийный тип производства.

Крупносерийное производство характеризуется изготовлением изделий периодически повторяющимся партиями. В таком производстве применяют специальное, специализированное и универсальное оборудование и приспособления.

Для экономической оценки используют в основном две характеристики: себестоимость и трудоемкость.

Трудоемкость - количество времени (в часах), затрачиваемое на изготовление одной единицы изделия. Трудоемкость процесса составляет сумма трудоемкости по всем операциям.

Трудоемкость операций складывается из подготовительно-заключительного времени Тпз, приходящегося на единицы продукции, и штучного времени Тш, затрачиваемого на выполнение данной операции. Численно трудоемкость операции Т равна штучно-калькуляционному времени Тшк, которое может быть рассчитано по формуле:

где n - количество деталей в партии, определяется по формуле:

где 480 мин - продолжительность одной рабочей сметы в минутах;

Подготовительно-заключительное время за смену складывается, в основном, из длительности подготовительно-заключительных операций для резки и штамповки. Примем:

мин в смену;

мин в смену.

Рассчитаем трудоемкость операции резки:

Штучное время резки:резки;

Трудоемкость операции резки: мин;

Рассчитаем трудоемкость операции штамповки:

Штучное время резки:резки;

Количество деталей в партии: шт;

Трудоемкость операции штамповки: мин;

Величина, обратная технологической норме времени Т, называется нормой выработки Q:

Согласно полученному значению трудоемкости, нормы выработки:

Производительность технологического процесса определяется количеством деталей, изготавливаемых за единицу времени(час, смена):

где Ф - фонд рабочего времени, мин;

Сумма трудоемкости по всем операциям процесса (в данном случае по двум: резке и штамповке).

Производительность технологического процесса: деталей в смену.

При экономической оценке варианта изготовления отдельной детали достаточно определить его технологическую себестоимость . Она отличается от полной тем, что в нее входят прямые затраты на основные материалы и производственная заработная плата, а также расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования и инструмента.

где См - стоимость основных материалов или заготовок, руб./шт.;

З - заработная плата производственных рабочих, руб./шт.;

1,87 - коэффициент, учитывающий затраты на возмещение изношенного инструмента, оснастки и расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, вместе взятые, составляют 87 % от заработной платы.

Стоимость основного материала определяется по формуле:

где М н. р. - норма расхода материала или масса заготовки, кг/шт.;

С м.о. - оптовая цена материала или заготовки, руб./кг;

mо - масса реализуемых отходов, кг/шт.;

Со - стоимость отходов, принимается в размере 10 % от стоимости основного материла, руб./кг.

Масса реализуемых отходов определяется по формуле:

где Мз - масса заготовки детали, кг/шт.;

Мд - масса детали, кг/шт.

Масса заготовки вычисляется по формуле:

где V - объем заготовки детали;

ρ- плотность материала заготовки, г/см3 ;

Sл –площадь листа;

tл - толщина листа;

n – число деталей из листа.

Масса заготовки: кг.

Масса детали уже рассчитана ранее: Мз =0,006 кг.

Масса реализуемых отходов: кг.

Оптовая цена стали 10: С м.о. = 1100 руб.·т=1,1 руб.·кг.

Тогда цена отходов: Со =0,1·1,1=0,11 руб.·кг.

Стоимость основного материала: руб. на деталь.

Заработная плата в зависимости от конкретных условий изготовления детали может быть выражена следующим образом:

где Кз - коэффициент, учитывающий доплаты к заработной плате рабочим (на отпуска, за ночные смены), а также отчисления на социальное страхование;

ti - норма штучного времени на выполнение технологической операции, мин./шт.;

Si - ставка квалификационного разряда рабочего, руб./ч;

n - число технологических операций.

В данном случае примем во внимание 2 операции: резку полос на гильотинных ножницах и штамповку детали. По уже рассчитанным значениях:

t1 =0,0015 мин.;

t2 =0,034 мин.;

Квалификационный разряд рабочего, выполняющего операцию резки - II; а операцию штамповки - III.

Тарифная ставка первого квалификационного разряда рабочего принимается - 4,5 руб./ч. Тарифная ставка каждого последующего квалификационного разряда рабочего увеличивается в 1,2 раза.

Для рабочих механических цехов доплаты к заработной плате составляют около 4,5 %, а отчисления на социальные нужды - 7,8 %, т.е. Кз =1,13.

В результате получаем заработную плату, приходящуюся на одну единицу изделия:

Окончательно получаем технологическую себестоимость единицы продукции:

10. Расчет размера партии деталей

Программа выпуска: N=1000 тыс.шт

Действительный годовой фонд времени: Ф=2000 час.

Тогда ритм производства должен быть: дет/час

Если Тш штамповки =0,034 мин, то дет/час

Из время на установку и снятие штампа t=30+10=40 мин, а зарплата рабочего 3 разряда Зр = 4,5 руб/час *1,44 = 6,48 руб/час.

Тогда руб

1. Пусть с2 ’ = 0,01*10-3 руб. Тогда размер партии деталей
2. Пусть с2 ’’ = 0,001 руб. Тогда размер партии деталей

Расчет размера партии заготовок

Из наладка упоров гильотинных ножниц 3,5мин, установка зазора между ножами пусть будет 16,5 мин, тогда tп.з. = 3,5+16,5 = 20мин, а затраты на наладку рабочего II разряда рубполос/час.

Если Тш резки = 0,0015мин, то полос/час.

Пусть с2 ’ = 0,01*10-3 руб, тогдаполос.
11. Рекомендации по наладке ножниц

Зазор между ножами регулируют в зависимости от толщины и прочности разрезаемого материала передвижением стола, для чего необходимо отпустить гайки болтов крепления стола к станине и при помощи 2 регулировочных винтов установить необходимый зазор, после чего гайки надо затянуть. Для установки ножей после переточки рекомендуется применять прокладки из фольги или другого тонкого листового материала.

Величину зазора определяем по табл. 11 в .

Наладка упоров . Для обрезки полос различной ширины применяются задний, передний и боковой упоры, упоры-угольники и упоры-кронштейны. Наладку заднего упора производят путем его перемещения с помощью маховичков по линейка или шаблонам. Если наладку производят по шаблону, то последний устанавливают кромкой в упор к нижнему ножу, а ко второй его кромке вплотную придвигают задний упор и закрепляют винтами. Наладку переднего упора производят по шаблону, уложенному на стол. Упоры –угольники, упоры-кронштейны и боковые упоры крепят к столу в различных положениях в зависимости от необходимости.

Задний упор

Ножи38,75 38,75

Нижний нож

Верхний нож

Нижний нож

Рис. 3. Наладка ножниц.

12. Безопасность труда

Основной задачей техники безопасности является обеспечение безопасных и здоровых условий труда без снижения его производительности . Для этого проводится большой комплекс мероприятий по созданию таких условий.

С целью предупреждения производственного травматизма подвижные части станков, рабочие зоны оборудования, технологической оснастки снабжаются оградительными устройствами (барьеры, решетки, кожухи, щитки и т. д.). Для обеспечения воздушной среды на рабочем месте, соответствующей санитарным нормам, станки, другое технологическое оборудование снабжаются индивидуальными или групповыми отсасывающими устройствами.

Большое значение имеет охрана окружающей среды. Для уменьшения загрязнений необходимо применение безотходных технологий, создание очистных сооружений, позволяющих многократно использовать одни и те же объемы воды, воздуха в защитных системах.

При разработке технологических процессов изготовления деталей необходимо предусматривать конкретные меры, обеспечивающие безопасные условия труда, охрану окружающей среды при изготовлении рассматриваемой детали.

Для обеспечения безопасности труда на операции резки с помощью гильотинных ножниц, помимо безопасной конструкции инструмента, рабочий должен использовать тканевые рукавицы для подачи листа материала внутрь ножниц, чтобы не поранить руки, а также халат, чтобы избежать порчи одежды при смазке листа.

Охрана окружающей среды при резке осуществляется по средством утилизации отходов, остающихся после нарезки листа на полосы, а при работе со смазкой следует аккуратно наносить ее на лист материла.

При штамповке рабочему необходимо быть предельно внимательным при включении штампа, так как он не снабжен ограждениями, а также использовать тканевые рукавицы для подачи полосы материала в штамп.

Отходы от штамповки должны утилизироваться, не нанося вреда окружающей среде.

Таким образом, использование типового технологического процесса облегчает проектирование, конструирование детали, ее изготовление и контроль.

Благодаря экономии не только времени, которое было бы затрачено на разработку в случае отсутствия такого «прототипа», но и сокращение затрат, требующихся на исправление и утилизацию брака при использовании неотработанных технологии, оборудования и оснастки, удается получить хорошие экономические показатели технологического процесса изготовления и сборки даже для небольших партий продукции и оборудования.

Наибольшее время при использовании типового процесса приходится затрачивать на технологическую подготовку производства, которая необходима для подгонки «прототипа» для конкретной детали. Учитывая, что многие операции из ТПП являются стандартными и вполне могли бы выполняться с помощью вычислительной техники, в настоящее время преобладающим является тенденция к поной или хотя бы частичной автоматизации процесса технологической подготовки производства.

Приложения Библиографический список

1. Дриц М. Е., Москалев М. А. «Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учеб. для вузов. - М. Высш. шк., 1990. - 447 с.: ил.

2. Зубцов М. Е. „Листовая штамповка“. Л.: Машиностроение, 1980, 432 с.

3. Конструкторско-технологический классификатор деталей.

4. Лекции по курсу „Технология машиностроительного производства“ Лобанова С. А., 2001 г.

5. Мансуров И. З., Подрабинник И. М. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированные комплексы кузнечно-штампового производства: Справочник. М.: Машиностроение, 1990. 344 с.

6. Справочник нормировщика / Под общей ред. А. В. Ахумова. Л.: Машиностроение, 1987. 458 с.

7. Технология машиностроительного производства. Методические указания к курсовому проектированию/ Рязан. гос. радиотехн. акад; Сост.: А. С. Кирсов, С. Ф. Стрепетов, В. В. Коваленко; Под ред. С. А. Лобанова. Рязань, 2000. 36 с.

8. Правила оформления технологических документов: Методические указания к курсовому и ди пломному проектированию/ Рязан. гос. радиотехн. акад; Сост. А. С. Кирсов, Л. М. Мокров, В. И. Рязанов, 1997. 36 с.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Московской области

ГБПОУ МО «Колледж» «Коломна»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Профессиональный модуль: Разработка технологических процессов изготовления деталей машин

Тема: Разработать технологический процесс изготовления детали

Данилин Д.Н.

Руководитель проекта

Кондюхов Д.П.

На курсовое проектирование по профессиональному модулю: Разработка технологических процессов изготовления деталей машин для студентов очной формы обучения III курса, группы 305 ТМ -13 _ _____Данилину Денису Николаев и чу __________________________________________

Тема: Разработать технологический процесс изготовления детали «Втулка»

Исходные данные:

1) Чертеж детали «Втулка» Д 49.78.49-1

2) Годовая программа выпуска N = 30000 штук _____________________

3) Работа двухсменная

Объем курсового проекта

Графическая часть:

1) Чертеж детали

2) Чертеж заготовки

3) Технологические наладки (карта наладки для станка с ЧПУ)

Пояснительная записка содержит 30-50 листов формата А4:

1) Титульный лист

2) Задание на курсовое проектирование

4) Введение

5) Технологический раздел (смотри на обороте)

6) Список используемой литературы

7) Приложения (смотри на обороте)

Дата выдачи задания «0 1 » октя бря 2015г.

Срок окончания «1 5 » июня 2016г.

Введение

1. Общий раздел

1.1 Назначение и конструкция детали

1.2 Анализ детали на технологичность

2. Технологический раздел

2.2 Анализ базового технологического процесса

Заключение

Список литературы

Введение

Машиностроение занимается производством машин и оборудования, различного рода механизмов для материального производства, науки, культуры, сферы услуг. Следовательно, продукция машиностроения потребляется всеми без исключения отраслями народного хозяйства.

Машиностроение - главная отрасль обрабатывающей промышленности. Именно эта отрасль отражает уровень научно-технического прогресса страны и определяет развитие других отраслей хозяйства. Современное машиностроение состоит из большого числа отраслей и производств. Предприятия отрасли тесно связаны между собой, а также с предприятиями других отраслей хозяйства. Машиностроение, как крупный потребитель металла имеет широкие связи, прежде всего, с черной металлургией. Территориальное сближение этих отраслей дает возможность металлургическим заводам использовать отходы машиностроения и специализироваться в соответствии с его потребностями. Машиностроение также тесно связанно с цветной металлургией, химической промышленностью и многими другими отраслями. Продукция машиностроения потребляется всеми, без исключения, отраслями народного хозяйства.

В настоящее время в структуре машиностроения насчитывается 19 самостоятельных отраслей, куда входят свыше 100 специализированных под отраслей и производств. К комплексным самостоятельным отраслям относятся: тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение; электротехническая промышленность; химическое и нефтяное машиностроение; станкостроение и инструментальная промышленность; приборостроение; тракторное и сельскохозяйственное машиностроение; машиностроение для легкой и пищевой промышленности и т.д.

Машиностроение является ведущей отраслью всей промышленности. Продукция предприятий машиностроения играет решающую роль в реализации достижений научно-технического прогресса во всех областях хозяйства.

Фрезерный станок с ЧПУ по металлу DMTG XD40A - аналог отеч е ственных станков моделей 6Т13Ф3 и 6Р13Ф3.

Обладает высокой скоростью вращения шпинделя, высокой скоростью обработки и быстрых перемещений. Вертикально-фрезерные станки по металлу с ЧПУ модели DMTG XD40A, разработанные с использованием последних мировых технологий, представляют новое поколение вертикально-фрезерных станков с ЧПУ, которые идеальны для мелкосерийных и единичных производств средних и небольших деталей.

На фрезерные станки с ЧПУ XD40A поставляется система ЧПУ "Siemens 0i-mate MC". Такие характеристики станка, высокоточная трех-осевая обработка, современное программирование (макро коды), графический дисплей, гарантируют превосходную точность исполнения команд и позволяет оператору быстро достичь желаемого результата. Сервопривода Siemens с цифровым управлением обеспечивают точные и быстрые перемещения по всем 3- м осям.

Большое количество операций, таких как фрезерование, растачивание, сверление, нарезание резьбы, можно осуществить за одну установку детали.

Стол и суппорт фрезерного станка по металлу с ЧПУ модели DMTG XD40A отливаются из специального высокопрочного чугуна, они компактны, имеют большую область загрузки, высокую жесткость и отличные антивибрационные характеристики, способные обеспечить самую высокую точность обработки на станках подобного типа.

Конструкция включает в себя мощный шпиндель и встроенную систему подачи СОЖ, что обеспечивает высокоскоростные режимы резания.

1. Общий раздел

1.1 Назначение и конструкция детали

Деталь «Втулка» Д 49.78.49-1 входит в гидротолкатель, который входит в крышку цилиндров дизель-генераторов 21-26 ДГ; 1-26 ДГ; 22 ДГМ.

Материал детали сталь ШХ 15 ГОСТ 801-78

Таблица 1 - Массовая доля элементов, % по ГОСТ 801-78

Массовая доля элементов, %

С? кретич. точек

?

?

?

?

Сумма Cu и Ni ? 0,50%

Таблица 2 - Механические свойства при комнатной температуре

Назначение - втулки плунжеров, нагнетательные клапаны, седла нагнетательных клапанов, корпусы распылителей, ролики толкателей, кулачки, накладные направляющие и другие детали, к которым предъявляются требования высокой твердости, износостойкости и компактной прочности, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм, шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм.

1.2 Анализ детали на технологичность

Под технологичностью конструкции понимают ее соответствие к требованию минимальной трудоемкости и материалоемкостью.

Цель анализа на технологичность - выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертеже и технических требованиях, а также воз-можны улучшения технологичности рассматриваемой конструкции.

Отработка конструкции на технологичность - это комплекс мероприятий

по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкции изделия по установленным показателям.

Качественная оценка технологичности производится по следующим параметрам:

- материал -ШХ 15 ГОСТ 801-78 - хорошо;

- форма и качество обрабатываемых поверхностей - хорошо;

- простановка размеров - хорошо;

- заготовка - прокат - допустимо.

Количественная оценка технологичности выполняется согласно ГОСТ 14.201-83

Таблица 3 - Количественный метод оценки технологичности конструкции

Наименование поверхности	Количество поверхностей	Количество унифицированных элементов	Квалитет точности	Параметры шероховатости,
Наружная поверхность
Внутренняя поверхность

Коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

,

где и - соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее.

Деталь технологична, если > 0,6.

Коэффициент использования материала:

где и - соответственно масса детали и заготовки, кг.

Деталь технологична, если Ким?0,65.

Коэффициент точности обработки:

,

Деталь технологична, если > 0,8.

Деталь технологична, если > 0,8.

Коэффициент шероховатости поверхности:

где - средняя шероховатость поверхности, определяемая в значениях параметра, мкм.

мкм

Кш = = 0,16

Деталь технологична, если Кш < 0,32.

Вывод: на основании выполненных расчетов можем считать деталь технологичной за исключением коэффициента использования материала, т.е. необходимо предложить более прогрессивный метод изготовления заготовки.

2. Технологический раздел

2.1 Определение типа производства

Тип производства представляет собой комплексную характеристику технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных степенью специализации, сложностью и устойчивостью изготовляемой номенклатуры изделий, размером и повторяемостью выпуска продукции.

Основным показателем, характеризующим тип производства, является коэффициент закрепления операций, который определяется как отношение числа всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест.

В теории и практике различают три типа производства: единичное, серийное и массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий.

Серийное производство характеризуется производством нескольких однородных типов изделий, периодически повторяющимися партиями или сериями.

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция подетальной специализацией участков.

Для серийного производства определяем размер партии деталей:

==592штуки,

где N - годовая программа выпуска, штук;

б - количество дней запаса деталей на складе;

ф - количество рабочих дней в году.

Принимаем 600 штук.

2.2 Анализ базового технологического процесса

Таблица 4 - Базовый технологический процесс

№ операции		Модель оборудования
	Отрезная
	Контроль	Стилоскоп СЛ-11А
	Токарно-винторезная
	Плоскошлифовальная
	Слесарная	Верстак К3 7409А
	Токарная
	Токарная	п/а 1А240П-8
	Токарно-винторезная
	Токарно-винторезная
	Токарно-винторезная
	Калибровка
	Вертикально-фрезерная
	Слесарная
	Контроль	Плита ГОСТ 10905-86
	Транспортирование	Электрокар ЕП-011.2
		Закалить 51…56 HRC
	Транспортирование	Электрокар ЕП-011.2
	Доводочная	Стол ТТ 7960-4174
	Очистка ультразвуковая
	Внутришлифовальная
	Токарная с ЧПУ	С ЧПУ 160НТ
	Круглошлифовальная
	Доводочная	Стол ТТ 7960-4174
	Очистка ультразвуком
	Доводочная	Стол ТТ 7960-4174
	Очистка ультразвуковая
	Доводочная	Стол ТТ 7906-4174
	Очистка ультразвуковая
	Контроль неразруш. магнитный
	Контроль	Плита ГОСТ 10905-86
	Маркирование	Электрограф

2.3 Выбор заготовки и ее технико-экономическое обоснование

В машиностроении основным видом заготовки являются чугунные и стальные отливки из цветных металлов и сплавов, штамповки и всевозможные профили проката.

Для изготовления детали «Втулка» применяем 2 способа получения заготовки: из проката и методом горячей объемной штамповки.

Для выбора рационального метода получения заготовки производим экономическое сравнение их себестоимости.

Определение стоимости заготовки из проката

За основу расчета промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали? 32

Таблица 5 - Технологический маршрут обработки поверхности

Определяем припуски на обработку наружной поверхности:

2Z = 4,0 мм

Определяем припуски на подрезание торцевых поверхностей:

Z= 0,5 мм

Определяем промежуточные размеры обрабатываемых поверхностей согласно маршруту технологического процесса.

где - диаметр детали, мм;

2Z - припуск на обработку, мм.

= 32 + 4 = 36 мм

По ГОСТ 2590-2006 определяем размер горячекатаного проката обычной точности:

мм

Определяем общую длину заготовки:

,

где - длина детали, мм;

- припуск на подрезку торцов, мм.

= 27 + 2 · 0,5 = 28 мм, принимаем 28 мм.

Определяем объем заготовки с учетом плюсовых отклонений:

,

где р-3.14;

D- диаметр заготовки, см;

L- длина заготовки, см.

V= 29,1 см

Определяем массу заготовки по формуле:

,

где - плотность стали, кг/см3 .

m= 0,00785 · 29,1 = 0,23 кг

где - масса детали, кг;

- масса заготовки из проката, кг.

Ким = = 0,17

Определяем стоимость заготовки из проката:

где С- оптовые цены на сортовой материал, руб.;

С- 0,391 Ч 350 руб.

m- масса заготовки из проката, кг;

С- оптовые цены на лом и отходы углеродистых черных

металлов, руб.

С= 36,8 Ч 350 руб.

С= 136,85 · 0,23 12880 = 29,07 руб.

Определение стоимости заготовки изготовленной методом горячей объемной штамповки на горизонтально-ковочной машине (ГКМ)

Техническая характеристика заготовки:

Класс точности Т4;

Группа стали M3;

Степень сложности определяется путем вычисления отношения массы поковки к массе геометрической фигуры, в которую вписывается форма поковки

Определяем расчетную массу поковки:

где m- расчетная масса поковки, кг;

m- масса детали, кг;

К- расчетный коэффициент.

К= 1,7

m= 0,04 · l,7 = 0,068 кг

Определяем массу геометрической фигуры, в которую вписана форма поковки по формуле:

D- наибольший диаметр детали, см;

L- наибольшая длина детали, см;

Плотность стали кг/см3.

Определяем отношение, затем определяем степень сложности:

Степень сложности - С2

Определяем исходный индекс 10

Рисунок 1- Рабочий чертёж заготовки

Определяем основные припуски на размеры:

Таблица 6-Основные припуски на механическую обработку

Определяем размеры поковки, мм:

32+1,12 = 34,2; принимаем 34,5;

4+1,12 = 6,2; принимаем 6,5;

26+1,42 = 28,8; принимаем 29;

23+1,42 = 24,4; принимаем 24,5.

Определяем допускаемые отклонения размеров, мм:

Условно разбиваем фигуру заготовки на отдельные простые элементы, проставляем размеры с учетом плюсовых допусков:

Рисунок 2 - Элементы заготовки для определения объёма

Определяем объем заготовки штамповка на две фигуры:

где D - диаметр поверхности, см;

L - длина поверхности, см.

Определяем общий объем:

Vоб = 17,8+7,3 = 25,1 см

Определяем массу заготовки штамповка:

где с - плотность стали, кг/ см;

VЗШ - объем заготовки штамповка, см.

Определяем коэффициент использования материала:

где m- масса детали, кг;

m- масса заготовки штамповка, кг.

Определяем стоимость заготовки штамповка:

где С- оптовая цена за 1 кг горячештамповочных заготовок, руб.

С= 1,243 Ч 350=435,05 руб.

С- оптовые цены за 1 тонну на лом и отходы углеродистых черных металлов, руб.

С= 36,8 Ч 350 =12880 руб.

Определяем годовую экономию материала от выбранного варианта изготовления заготовки:

где m- масса заготовки прокат, кг;

m- масса заготовки штамповка, кг;

Э= (0,23- 0,2) Ч 30000 = 900 кг

Определяем экономический эффект по стоимости изготовления заготовки:

Э= (С- С)·N,

где С- стоимость заготовки штамповка, руб.;

С- стоимость заготовки прокат, руб.;

N - годовая программа выпуска, штук.

Э= (84,95 - 29,07) Ч 30000 = 2548587 руб.

Таблица 7 - Наиболее выгодный способ получения заготовки

Показатели	Вид заготовки
		штамповка
1. Масса детали, кг
2. Масса заготовки, кг
3. Коэффициент использования материала
4. Стоимость заготовки, руб.
5. Экономический эффект от материала заготовки, кг
6. Экономический эффект от стоимости, руб.
7. Наиболее выгодный способ получения заготовки

2.4 Разработка маршрута обработки детали

Таблица 8 - Маршрут обработки детали

операции	Наименование и содержание операции	Оборудование	Режущий инструмент	Приспособление
	Отрезная
				Зажим при станке
	2. Отрезать заготовку в размер 32-0,5		Пила 22570162 ГОСТ 4047-82
	Токарно -винторезная
	1. Установить деталь и закрепить			Патрон 7100-0005 ГОСТ 2675-80
	2. Точить фаску 0,5х45?		Резец 2102-0005 BK8 ГОСТ 18877-73
	Токарная
	1. Установить деталь и закрепить			Патрон 7100-0005 ГОСТ 2675-80
	2. Подрезать торец в размер 28-0,5		Резец 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73
	3. Центровать торец в размер 28-0,5		Сверло 2301-0060 ГОСТ 10903-77
	4. Сверлить отверстие Ш17,5Н9		Сверло 2300-7515 ГОСТ 10902-77
	5. Сверлить отверстие Ш3		Сверло 2300-7515 ГОСТ 10902-77
	6. Рассверлить фаску в размер 30?		Сверло укороченное ТТ 2301-4232
	7. Сверлить отверстие предварительно Ш7,8и Ш17,5Н9		Сверло комбинированное ТТ 2310-4152
	8. Зенкеровать отверстие Ш7,8и Ш17,5Н9 и торец на длину 19,9		Зенковка КП 9347-589
	9. Развернуть отверстие Ш17,5Н9		Развертка ТТ 2363-4096

Расчет припусков (по округл енным нормативам)

Припуски определяются табличным и расчетно-аналитическим методом. шероховатость обработка деталь заготовка

Табличным методом определяются припуски на основании стандартов. Данный метод применяется в единичном и серийном производстве.

Таблица 9 - Табличный метод расчета припусков

Вид операции.	Точность заготовки.	Расчетные припуски,	Расчетные размеры,	Допуск,Тd, мм
Наружная Поверхность
Заготовка прокат
Токарная черновая

Проверка:

Zmax-Zmin= Тзаг.-Тдет

4,53 - 4 = 1,15 - 0,62

0,53мм = 0,53мм

Расчет режимов резания (на две операции по нормативам)

Разработка технологического процесса механической обработки заготовки обычно завершается установлением технологических норм времени для каждой операции.

Режимные параметры выбираются таким образом, чтобы была обеспечена наибольшая производительность труда при наименьшей себестоимости данной технологической операции. Эти условия удается выполнить при работе инструментом рациональной конструкции наивыгоднейшей геометрии с максимальным использованием всех эксплуатационных возможностей станка.

При определении режимов резания пользуемся табличным методом, как наиболее простым и дающим возможность ускорить разработку технологических процессов и сократить сроки подготовки к запуску изготовления данного изделия.

Расчёт режимов резания на операцию 020 - токарно-винторезная.

Переход 1

Установить деталь и закрепить;

Переход 2

Точить поверхность до Ш26,4h11 с подрезкой торца в размер

1.1) Выбор режущего инструмента:

Резец проходной отогнутый, материал режущей части Т15К6 ц=45°.

Выбираем номер эскиза резца 1, тип конструкции резца М.

Оценка в баллах 4.

Геометрические параметры лезвия инструментов: б = 6°; г = 10°; fo =1,2 мм.

где D - диаметр до обработки, мм;

d - диаметр после обработки, мм.

1.3) Определяем подачу S:

SТ = 0,60 мм/об;

Расчетная подача:

Sр=SТ*КS0*КS1*КS2*КS3*КS4*КS5*КS6=0,60*1,0*0,9*1,2*1,0*1,0*1,0*0,7=0,45 мм/об; (25)

где SТ - табличная подача, мм/об;

КS0 - поправочный коэффициент;

Корректируем подачу по паспортным данным:

Sn= 0,4 мм/об

1.4) Определяем скорость резания:

VТ= 200 м/мин;

Расчетная скорость резания:

Vр=VТ*Кv0*Кv1*Кv2*Кv3*Кv4*Кv5*Кv6=200*1,15*1,0*1,0*1,05*1,0*1,2*0,7=202,86м/мин;

где Vт - табличная скорость резания, м/мин;

Кv0 - поправочный коэффициент;

Кv1, Кv2, Кv3, Кv4, Кv5 - поправочные коэффициенты.

n= 1000* V ;

где V- расчетная скорость резания, м/мин;

D - диаметр до обработки, мм.

n = 1000*202,86 = 2019 мин -1

Корректируем частоту вращения по паспортным данным:

nn= 1000 мин -1

Vф= Dnn ,

где V - расчетная скорость резания, м/мин;

D - диаметр до обработки, мм;

nп - частота вращения шпинделя по паспорту, мин-1 .

Vф= 3,14* 32* 10 00 = 100,48 м/мин.

1.7) Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

Nт=3,7 кВт.

где Nт-табличная мощность резания, кВт;

К- поправочный коэффициент на мощность резания.

Nр=3,7*1,0=3,7 кВт.

з -КПД станка.

3,7 кВт? 10*0,75=7,5 кВт.

1.8) Определяем основное время

Т0 = Lрез/(S*n)*I ,

Lрез.= L+ lвр.+ lпер,

lвр - врезание резца, мм;

lпер. - перебег резца, мм;

Sn - подача по паспорту, мм/об;

nп - частота вращения шпинделя по паспорту, мин-1;

i - количество проходов.

Lрез = 26,7+10=36,7

Т0 =36,7/0.4*1000=0.09мин.

Расчёт режимов резания на операцию 040 - вертикально-фрезерная.

Переход 1

Установить деталь и закрепить

Переход 2

Фрезеровать паз 3Н14 в размер 26Н14.

1) Нормирование основного времени.

1.1) Выбор режущего инструмента.

Фреза дисковая пазовая шириной 3Н14 и 26Н14

Материал режущей части Т5К10

Геометрические параметры лезвия инструмента:

б= 12° , г = 0 , ц = 60 , z=1.

1.2) Определяем глубину резания:

Определяем подачу на зуб:

SZ = 0,05 мм/зуб.

1.3) Расчетная подача:

SZP=SZT*КS1*КS2*КS3*КS4*КS5*КS6=0,05*1,0*1,25*1,1*1,0*0,5*1,0*=0,034мм/об,

где SZT - табличная подача;

КS1КS2, КS3, КS4, КS5, КS6 - поправочные коэффициенты.

Определяем подачу на 1 оборот фрезы:

Где SZ - расчетная подача;

Z - число зубьев.

SO = 0,034*5 = 0,17 мм/об.

1.4) Определяем скорость резания

VT = 187 м/мин.

Расчетная скорость резания:

VP=VT*Кv1*Кv2*Кv3*Кv4*Кv5*Кv6*Кv7=187*0,8*1,0*1,0*0,65*1,0*1,0*1,5=145,86 м/мин,

где VT - табличная скорость резания, м/мин;

Кv1, Кv2, Кv3, Кv4, Кv5, Кv6, Кv7- поправочные коэффициенты.

1.5) Определяем частоту вращения:

n = 1000* V ;

где р - 3,14;

V- расчетная скорость резания, м/мин;

D - диаметр до обработки, мм.

n = 1000*145,86 = 1451,63 мин -1

Корректируем частоту вращения по паспортным данным n= 800мин-1

1.6) Определяем фактическую скорость резания:

Vф = Dnn ;

V - расчетная скорость резания, м/мин;

D - диаметр до обработки, мм;

nп - частота вращения шпинделя по паспорту, мин-1.

Vф =3,14* 3 2* 800 = 80,4 м/мин.

1.7) Определяем минутную подачу:

где SO - подача на 1 оборот фрезы, мм/об;

SФ = 0,17*800 = 136 мм/мин.

Корректируем минутную подачу по паспортным данным:

SMn = 133,3 мм/мин.

Определяем фактическую подачу на зуб:

SZCC = SMn / Z*nn ;

где SMn - минутная подачу по паспортным данным;

Z - число зубьев;

nn - частота вращения шпинделя по паспорту, мин-1.

SZCC = 133,3 = 0,03 мм/зуб.

1.8) Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

NT = 9,1 кВт

Расчетная мощность, затрачиваемая на резание:

NP= NT*КN1*КN2*КN3*КN4*КN5*КN6*КN7*КN8 = 9,1*1,0*1,0*1,0*0,65*1,0*1,0*1,5*0,5 = 4,4 кВт,

где NT - мощность, затрачиваемую на резание, кВт;

КN1, КN2, КN3, КN4, КN5, КN6, КN7, КN8 - поправочные коэффициенты.

Проверяем станок по мощности:

где Nдв- мощность двигателя, кВт;

з -КПД станка.

4,4 кВт? 11*0,8=8,8 кВт.

В связи с тем, что Nр меньше допустимой, то обработка возможна на всех переходах.

1.9) Определяем основное время:

Т0 = Lрез/SMn*i ,

где Lрез. - длина рабочего хода инструмента, мм;

Lрез.= L+ евр.+ епер.+ еподв.;

где L - длина обрабатываемой поверхности, мм;

евр., епер., еподв - врезание, перебег, подвод, мм;

SMn - минутная подачу по паспортным данным;

i - количество проходов.

Lрез = 4+11=15

Т0 =15/133,3*1=0.11 мин.

Таблица 10 - Сводная таблица режимов резания

№ операции	Наименование и содержание операции	Модель станка
	Токарно-винторезная
	1.Установить деталь и закрепить
	2.Точить поверхность Ш26,4h11 с подрезкой торца в размер 4,1
	Вертикально-фрезерная
	1. Установить деталь и закрепить
	2.Фрезеровать паз 3Н14 в размер 26Н14

Расчет норм времени (на две операции по таблицам)

Расчёт норм времени на операцию 020 Токарно-винторезная

1) Определяем основное время:

Тосн = 0,09 мин.

Твсп=Туст=Тв.оп+Тизм,

где Туст - время на установку детали, мин.;

Тв.оп - время, связанное с операцией, мин.;

Тизм - время на контрольные измерения, мин.

Туст=0,10 мин.

Тв.оп=0,10+0,08+0,06+0,03= 0,28 мин.;

Тизм=0,08 мин.;

Твсп=0,10+0,28+0,08= 0,46 мин.

Топер=Тосн+Твсп= 0,09+0,46= 0,55 мин.

4) Определяем штучное время

Тшт=(Т0+Ктв*ТТвсп)*(1+(аобсл+аотл)/100)

где Т0-основное время, мин.;

Ктв- коэффициент на вспомогательное время;

Тшт= (0,09+0,76*0,46)*(1+8/100) = 0,475 мин.

Нормирование подготовительно-заключительного времени:

Позиция 1,2,3,4,5,13,16,25,34.

Тпз= 4+9+2+2+4+6,8+0,8+0,3=28,9 мин. (46)

5) Определяем штучно-калькуляционное время

Тшт.к.=Тшт+Тпз/n,

где Тшт- штучное время, мин.;

Тпз- подготовительно-заключительное время, мин.;

n- количество деталей в партии, штук.

Тшт.к=0,475+28,9/600=0,523 мин.

Расчёт норм времени на операцию 040 Вертикально-фрезерная

1) Определяем основное время:

Тосн=0,11мин.

2) Нормирование вспомогательного времени:

Твсп=Туст=Тв.оп+Тизм,

где Туст - время на установку детали, мин.;

Тв.оп - время связанное с операцией, мин.;

Тизм - время на контрольные измерения, мин.

Туст=0,09мин.

Тв.оп=0,12+0,06+0,05=0,23мин.

Тизм=0,06+0,06=0,12 мин.

Твсп=0,09+0,23+0,12=0,44 мин.

3) Определяем оперативное время:

Топер=Тосн+Твсп=0,11+0,44=0,55 мин.

4) Определяем штучное время:

Тшт=(Т0+Ктв*ТТвсп)*(1+(аобсл+аотл)/100))

где Т0-основное время, мин.;

Ктв- коэффициент на вспомогательное время;

(аобсл + аотл) - время на обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности.

Тшт= (0,11+0,76*0,44)*(1+8/100)=0,479 мин.

5) Нормирование подготовительно-заключительного времени:

Позиция 1,2,3,4,7,15,21,22,31.

Тпз=4+10+2+2+2+0,8+0,3+0,15+0,2=29,45мин. (51)

6) Определяем штучно-калькуляционное время

Тшт.к.=Тшт+(Тпз/n) , (52)

где Тшт- штучное время мин;

Тпз- подготовительно-заключительное время мин;

n- количество деталей в партии шт.

Тшт.к=0,479+29,45/600=0,528 мин.

Таблица 11 - Сводная таблица норм времени

2.5 Экономическое обоснование принятого варианта техпроцесса

Все расчеты выполняются с использованием цен и тарифных ставок, действующих на предприятии.

Расчет себестоимости производится на две операции: 020 и 040

Токарно-винторезная и вертикально-фрезерная. При оценке эффективности рассчитываются следующие технико-экономические показатели:

Основная заработная плата;

Затраты на силовую электроэнергию;

Расходы по эксплуатации режущих инструментов.

Определяем основную заработную плату производственных рабочих:

Зоп=Тст*К*Тшт/60,

где Тст- часовая тарифная ставка станочника 1 разряда в рублях;

Тст=74 руб.

К- тарифный коэффициент, 1,44;

Тшт- норма штучного времени на операцию, мин.

Зоп=Зоп.ток+Зоп.фрез

Зоп.ток= 74*1,44*0,475/60=0,84 руб.

Зоп.фрез= 74*1,44*0,479/60=0,85 руб.

Зоп.разр.= 0,84+0,85=1,69 руб.

Зоп.ток=74*1,44*0,475*1,05/60=0,88 руб.

Зоп.фрез=74*1,44*0,479*1,05/60=0,90 руб.

Зоп.баз=0,88+0,90=1,78 руб.

2) Определяем расходы на заработную плату:

Ф=Зоп.*Кпрем.*Котп.*Ксоц,.

где Кпрем.- коэффициент премирования = 1,2;

Котп- коэффициент учитывающий оплату отпусков = 1,2;

Ксоц- коэффициент учитывающий отчисления на социальные страхования = 1,077.

Разработанный технологический процесс:

Фразр.= 1,69*1,2*1,2*1,077=2,63 руб.

Базовый технологический процесс:

Фбаз.=1,78*1,2*1,2*1,077=2,76 руб.

3) Определяем расходы силовой электроэнергии:

Э=Сэ*Ng* з м*Тосн/60* з с* з д,

где Сэ - стоимость 1кВт/ч. = 4,54 руб.;

Ng - установленная мощность эл. двигателя станка = 7,5 кВт/час.;

з м-коэффициент загруженности двигателя станка по мощности 0,5;

Тосн - основное время на операцию, мин;

з с - коэффициент потерь в сети =0,96;

з д - КПД электродвигателя.

Разработанный технологический процесс:

Эток=4,54*7,5*0,5*0,09/60*0,96*0,75=0,03 руб.

Эфрез=4,54*8,8*0,5*0,11/60*0,96*0,8=0,05 руб.

Эразр=0,03+0,05=0,08руб.

Базовый технологический процесс:

Эток=4,54*7,5*0,5*0,09/60*0,96*0,75*1,05=0,04 руб.

Эфрез=4,54*8,8*0,5*0,11/60*0,96*0,8*1,05=0,05 руб.

Эбаз.=0,04+0,05=0,09 руб.

4) Определяем расходы на эксплуатацию режущего инструмента:

Иоп.=Смин.*Тосн,

где Смин - стоимость эксплуатации режущего инструмента на одну станко-минуту (резец 2,55 ст/мин.; фреза дисковая 30,42 ст/мин.)

Разработанный технологический процесс:

Иоп.ток=2,55*0,09=0,23 руб.

Иоп.фрез=30,42*0,11=3,35 руб.

Иоп.разр.=0,23+3,35=3,58 руб.

Базовый технологический процесс:

Иоп.ток=2,55*0,09*1,05=0,24 руб.

Иоп.фрез=30,42*0,11*1,05=3,51 руб.

Иоп.баз.=0,24+3,51=3,75 руб.

5) Определяем затраты:

Эф= Ф+Э+Иоп.

Разработанный технологический процесс:

Эф.разр.=2,63+0,08+3,58=6,29 руб.

Базовый технологический процесс:

Эф.баз.=2,76+0,09+3,75=6,6 руб.

6) Определяем годовой экономический эффект:

Э=(Эф.баз.- Эф.разр.)*N,

где N- годовая программа выпуска, штук.

Э=(6,6- 6,29)*30000=9300 руб.

Из расчетов видно, что затраты в разработанном технологическом процессе меньше, чем в базовом.

2.6 Охрана труда и окружающей среды. Мероприятия по безопасности жизнедеятельности

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов и соответствующих им экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность сохранения здоровья и работоспособность человека в процессе труда. Составными частями охраны руда является трудовое законодательство, техника безопасности и производственная санитария.

Задачами трудового законодательства являются регламентация правовых норм, непосредственно направленных на обеспечение здоровых и безопасных условий труда, норм, регулирующих организацию и планирование труда.

Задачей охраны окружающей среды является обеспечение равновесия человеческого общества и окружающей среды, сохранение и рациональное использование природных ресурсов.

Проблема окружающей среды и рационального использования природных ресурсов является одной из наиболее актуальных общечеловеческих проблем, так как от ее решения зависит жизнь на земле, здоровье и благосостояние человечества. Вокруг предприятия предусмотрена санитарно-защитная зона шириной 50 м. Эта зона озеленена и благоустроена. Зеленые насаждения обогащают воздух кислородом, поглощают углекислый газ, шум, очищают воздух от пыли и регулируют микроклимат. Загрязнение атмосферного воздуха и водоемов находся в пределах допустимых норм, так как с этой целью предусмотрены очистные сооружения.

После промывки оборудования и инвентаря вода, содержащая загрязнения сливается через отверстия в полу, которые связаны с канализацией, сточные воды обрабатываются на очистных сооружениях, а образовавшиеся осадки используются для реализации как удобрения в сельском хозяйстве. Очищенная вода на предприятии используется повторно, но только в бытовых целях.

Планировка и устройство территории предприятия предусматривает отвод атмосферных осадков от зданий к водостокам; хозяйственное и пожарное водоснабжение и канализацию. На территории устанавливают указатели проездов и проходов, специальные надписи и знаки мест стоянок. В производственных помещениях поддерживаются нормальные санитарно-гигиенические условия (, влажность, давление и чистота воздуха). Производственные, складские, вспомогательные, подсобные и бытовые помещения, лестничные площадки, проходы и рабочие места содержатся в чистоте, не допуская загромождения рабочих мест и проходов оборудованием, материалами и запасными частями.

Поверхность пола, стен и потолков является гладкой, удобной для очистки и удовлетворяющей гигиеническим и эксплуатационным требованиям. Для обеспечения безопасных условий труда, работоспособности человека, окружающая его на производстве воздушная среда должна соответствовать установленным санитарно-гигиеническим нормативам. В основу нормирования положены условия, при которых организм человека сохраняет нормальный тепловой баланс, то есть за счет физиологических процессов осуществляется терморегуляция, обеспечивающая сохранение постоянной температуры тела путем теплового обмена с внешней средой.

Средства индивидуальной защиты, обычно выполняющие роль дополнительного мероприятия, являются основным фактором предупреждения производственного травматизма. Они нужны для того, чтобы обеспечить комфортную работу работникам. В состав средств индивидуальной защиты входят: спецодежда, резиновые сапоги и технические перчатки, защитные каски, шлемы, наушники, защитные очки, тулупы, жилеты.

Перед запуском все станции, защитные приспособления должны функционировать. Руководство по эксплуатации станции необходимо хранить постоянно на месте производства. Дополнительно к инструкции по эксплуатации необходимо подготовить общепринятые, а также личные правила по предупреждению несчастных случаев и по защите окружающей среды. На станции может работать только обученный и проинструктированный персонал. Ни в коем случае не

проделывать изменения программы на электронных регуляторах. Только проинструктированному персоналу разрешено проводить действия управления.

При всех неполадках на станции и, которые указывают на электрические или механические дефекты, может ремонтировать только уполномоченный специалист. Запрещено проводить работы на частях под напряжением. Работы по электрическому обеспечению разрешено выполнять только специалисту электрику.

Комплексная механизация и автоматизация промышленности сопровождается значительным увеличением количества единиц электрооборудования. Электробезопасность - это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Все производственные помещения по степени опасности поражения людей электрическим током разделяются на три группы: без повышенной опасности, с повышенной опасностью и слабо опасные.

При повреждении изоляции нетоковедущей части электроустановок оказывается под напряжением. Основными техническими мерами защиты людей от поражения электрическим током в этом случае являются защитные заземления, зануление и защитные отключения.

Ограждающие средства защиты предназначены для временного или постоянного ограждения токоведущих частей, для предупреждения ошибочных операций, временного заземления токоведущих частей с целью устранения опасности поражения.

Важное значение имеет профессиональная подготовка рабочих и инженерно-технических работников, чёткое знание ими всех организационных и технических мероприятий по обеспечению безопасности при работе с электрооборудованием.

Не допускается к работе персонал, который не прошёл инструктаж по технике безопасности, в алкогольном и наркотическом опьянении, дети до 18 лет.

Заключение

В процессе курсового проекта мной была проделана значительная исследовательская и учебно-методическая работа по совершенствованию технологического процесса обработки детали «Втулка», а так же разработан комплект документов на обработку.

Рассмотрел два вида изготовления заготовок: прокат и штамповка. По результатам расчетов получил, что заготовка-прокат более экономична по расходу материала и коэффициенту использования материала и дешевле по стоимости. Экономический эффект от выбранного вида изготовления заготовки составляет 2548587 рублей при годовой программе выпуска детали 30000 штук.

При разработке нового варианта технологического процесса я использовал концентрацию операций с целью повышения загрузки оборудования и произвел замену станков на более производительные, что позволило уменьшить затраты на заработную плату производительных рабочих, а это в свою очередь снизило себестоимость изготовления детали.

При разработке операций выполняющихся на токарно-винторезном 16К20 и вертикально-фрезерном 6Н11станках мной вычерчены карты наладки, наладка инструментальная, а также разработан комплект документов на обработку детали.

Список литературы

1 Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения». М. Машиностроение. 1985.

2 Босинзон М.А. Современные системы ЧПУ и их эксплуатация. М. Академия. 2006.

3 Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ.В 2-х частях. Т1,Т.2. М. Экономика 1990

4 Локтев А.Д. Общемашиностроительные нормативы режимов резания. Справочник. В 2-х частях. Т1,Т.2. Машиностроение. 1991

6 Зубченко А.С. Марочник сталей и сплавов. 2-е издание. М. Машиностроение. 2003.

7 ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. М. Машиностроение. 1990.

8 ГОСТ 14.209-85.

9 Стандарт СЭВ 144-75.

10 Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. М. Машиностроение. 1990.

11 Панов А.А. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. М. Машиностроение. 1988.

12 Под редакцией Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х частях. Т1, 2. М. Машиностроение. 1985.

13 Трудовой кодекс Российской Федерации от 10.10.2008.

14 Девисилов В.А. Охрана труда М. Форум-Инфра-М . 2003.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Анализ формы точности, шероховатости, размеров материала и обработки детали, а также характера нагружения. Определение технологического маршрута обработки поверхности детали в зависимости от точности размеров и шероховатости поверхностей детали.

курсовая работа , добавлен 25.09.2012


Проведение анализа технологичности и разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус разъема". Обоснование метода получения заготовки и выбор способов обработки поверхностей детали. Расчет технологического маршрута изготовления детали.

курсовая работа , добавлен 05.11.2011


Выбор способа получения заготовки. Анализ технологичности конструкции детали. Выбор методов обработки поверхности заготовки, схем базирования заготовки. Расчет припусков, промежуточных технологических размеров. Проектирование специальной оснастки.

курсовая работа , добавлен 04.02.2014


Разработка энергосберегающего технологического процесса изготовления детали. Методы оценки технологичности изделия. Выбор способа получения заготовки, ее технико-экономический анализ. Технология токарной и фрезовой обработки, контроль качества изделия.

курсовая работа , добавлен 23.06.2009


Анализ конструкции и размерный анализ детали типа "шатун". Химический состав и механические свойства стали. Резка, фрезерование, шлифование поверхности детали. Анализ технологичности конструкции шатуна, коэффициент точности обработки и шероховатости.

контрольная работа , добавлен 08.12.2013


Разработка технологического процесса изготовления корпуса. Выбор заготовки и способа её получения. Анализ технологичности конструкции детали. Разработка структуры и маршрута обработки детали. Выбор режимов резания, средств измерения и контроля.

дипломная работа , добавлен 09.12.2016


Анализ эксплуатационных свойств и технологичности конструкции детали. Разработка технологического процесса обработки детали, маршрут операций, расчет погрешностей базирования, рациональные режимы резания и нормы времени, расчет точности обработки.

курсовая работа , добавлен 24.10.2009


Анализ технологичности конструкции детали. Выбор стратегии производства и технологического оснащения. Используемое оборудование, схема базирования заготовки. Приборы контроля точности обработки поверхности детали "вал". Калибр-пробки, скобы, отверстия.

контрольная работа , добавлен 13.11.2013


Анализ служебного назначения и технологичности детали. Выбор способа получения заготовки. Обоснование схем базирования и установки. Разработка технологического маршрута обработки детали типа "вал". Расчет режимов резания и норм времени по операциям.

курсовая работа , добавлен 15.07.2012


Описание конструкции детали "Серьга", анализ ее технологичности. Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет и назначение промежуточных припусков на механическую обработку. Расчет и выбор режимов резания при обработке.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в машиностроении и станкостроении происходит перевооружение на базе сложной высокопроизводительной техники поставило задачу подготовки высококвалифицированного персонала, участвующего в её создании, освоении и эксплуатации. В указанных процессах принимают участие конструкторы, технологи, программисты, наладчики, операторы, специалисты инструментальных и ремонтных служб, организаторы производства.

Устойчивое развитие экономики во многом определяется уровнем технического прогресса в машиностроении, которое создает условия для развития многих других видов производства и отраслей промышленности. При этом важно как увеличение выпуска машиностроительной продукции, так и повышение её качества. Указанный рост осуществляется преимущественно за счет интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники и применения прогрессивных технологий.

Технология определяет состояние и развитие производства. От её уровня зависит производительность труда, экономичность расходования материальных и энергетических ресурсов, качество выпускаемой продукции и другие показатели. Для восстановления производственных мощностей и дальнейшего ускоренного развития машиностроительной промышленности, как основы всего народного хозяйства страны требуется разработка новых технологических процессов, постоянное совершенствование традиционных и поиск более эффективных методов обработки и упрочнения деталей машин и сборки их в изделия.

В настоящее время чрезвычайно важное значение приобретают такие качества производства, как его маневренность и мобильность, то есть способность в короткие сроки переключаться с выпуска одних видов продукции на другие и при необходимости резко наращивать объем производства определенных изделий. Эти качества проявляются в готовности производства к быстрой реорганизации и перестройке на освоение и выпуск требующейся рынку номенклатуры изделий.

При выборе заготовки для заданной детали назначают метод её получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технологические условия на изготовление.

Главным при выборе заготовки является обеспечения заданного качества готовой детали при её минимальной себестоимости.

Припуск на обработку может быть назначен по соответствующим справочным таблицам, ГОСТам или на основе расчетно-аналитического метода определения припусков.

Расчетно-аналитический метод определения припусков на обработку, разработанный профессором В. М. Кованом, базируется на анализе факторов,

влияющих на припуски предшествующего и выполняемого переходов технологического процесса обработки поверхности. РАМОП предусматривает расчёт припусков по всем последовательно выполняемым технологическим переходам обработки данной поверхности детали, их суммирование для определения общего припуска на обработку поверхности и расчет промежуточных размеров, определяющих положение поверхности, и размеров заготовки.

Применение РАМОП сокращает в среднем отход стружки по сравнению с табличными значениями, создает единую систему определения припусков на обработку и размеров детали по технологическим переходам и заготовок, способствует повышению технологической культуры производства.

Дипломный проект - это квалификационная работа, подводящая итоги учебы студента в вузе, характеризующая уровень приобретенных им знаний и навыков, необходимых для самостоятельной инженерной деятельности.

Темой данного дипломного проекта является разработка технологического процесса изготовления детали «Картер ШНКФ 453461.100/032», которая является базовой деталью гидроусилителя рулевого управления для автомобиля ГАЗ, изготавливаемого на предприятии «Борисовский завод автогидроусилителей»

Главной целью дипломного проекта является создание совершенного и экономически эффективного технологического процесса механической обработки, с использованием современного высокопроизводительного оборудования, режущего инструмента и технологической оснастки, на основе существующего базового технологического процесса, применяемого на производстве

В данном дипломном проекте будут рассмотрены следующие вопросы:

Определение типа производства;

Анализ конструкции и технологичности детали;

Выбор заготовки;

Выбор схем базирования и методов обработки поверхностей;

Выбор оборудования;

Расчет и назначение припусков;

Расчет режимов резания и нормирование операций;

Расчет и проектирование технологического оснащения производства и т.д.

Помимо этого, дипломный проект включает в себя необходимый минимум графического материала по рассмотренным вопросам, документацию к чертежам и сам технологический процесс.

1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1.1 Анализ служебного назначения и конструкции детали

Деталь картер ШНКФ 453461.100/032 входит в состав рулевого механизма с гидроусилителем ШНКФ 453461.100 и является его базовой деталью.

Рисунок 1.1 - Рулевой механизм с гидроусилителем ШНКФ 453461.100

Конструкция рулевого механизма с гидроусилителем ШНКФ 453461.100 (интегрального типа) состоит из механического редуктора, гидравлического распределителя роторного типа и встроенного силового гидроцилиндра. Тип передачи - винт - шариковая гайка - поршень рейка - конический зубчатый сектор. Предназначен для установки на легковые автомобили. Устанавливается на автомобили марки "ГАЗ-3110", "ГАЗ-3102" и их модификации.

Данную деталь изготавливают из высокопрочного чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85, который широко применяется для изготовления ответственных деталей, испытывающих вибрационные нагрузки: корпусы, зубчатые колёса, шатуны, стаканы, диски ручных тормозов.

В данном случае способ получения заготовок - отливка в песчаных формах. Получаемая отливка имеет очень сложную конфигурацию и максимально приближена к форме готовой детали. Точность отливки 9-0-0-8 ГОСТ 26645-85. Применяемый материал - чугун ВЧ50 - обладает хорошими физико-механическими свойствами, поэтому пригоден для получения заготовок литьём. Данный метод получения заготовок очень производителен, что удовлетворяет условиям массового производства.

Таблица 1.1 - Химический состав чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85,%

Таблица 1.2 - Механические свойства чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85

Недостатки: большие припуски на механическую обработку; наличие напусков, упрощающих конфигурацию отливки, увеличивают затраты на дальнейшую механическую обработку; наличие уклонов на поверхностях поковки усложняет дальнейшую механическую обработку, так как создаётся неравномерный припуск; смещение осей оказывает влияние на соосность цилиндрических поверхностей.

Рисунок 1.2 - Трёхмерная модель и эскиз детали с указанием её основных поверхностей

На плоские поверхности 1, 9, 11 устанавливаются крышки, которые крепятся к картеру болтами при помощи резьбовых отверстий 8, 12, в результате чего обеспечивается герметичность всего гидроусилителя. Поверхности 4, 6 Шслужат для установки подшипников качения в которых установлен вал с коническим зубчатым сектором, обеспечивающий реализацию передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка - конический зубчатый сектор. Поверхности 3,6 Ш служат для установки манжет, защищающих подшипники качения. Канавка 2 Ш служит для установки стопорного кольца. По поверхности 7 Ш перемещается рейка поршень. Отверстие 13 Ш и паз 14 служат для установки в картер резьбовой втулки в которой размещается роликовый упорный подшипник который установлен на винте. Установочные плоскости с крепёжными отверстиями 10 служат для установки гидроусилителя на автомобиль.

1.2 Анализ технических условий изготовления детали

В ходе этого анализа необходимо установить, в какой мере с о став и численные показатели технических у с ловий, указанных на чертеже детали, соответствуют её назначению и условиям р а боты.

Исходя из назначения и условий работы детали одним из важнейших технических условий является герметичность картера, так как от этого зависит работа гидроусилителя.

Анализ технических требований представим в виде таблицы.

Таблица 1.3 - Анализ технических требований, предъявляемых к детали

	Допуск торцевого биения. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить более качественное сопряжение поверхностей крышки и корпуса.
	Допуск радиального биения фаски. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить более качественное сопряжение поверхностей крышки и корпуса.
	Допуск соосности. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, в которые устанавливаются подшипник и манжета.
	Допуск перпендикулярности и соосности. Соблюдение данных допусков позволяет обеспечить качественную установку вала в подшипниках и герметичность манжеты.
	Допуски соосности. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить правильную установку поршня-рейки и нормальную работу зубчатой передачи.
	Допуск соосности. Соблюдение данного допуска обеспечивает правильную установку вала в подшипниках без перекосов.
	Позиционный допуск. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, используемых при сборке гидроусилителя.
	Позиционный допуск. Соблюдение данного допуска позволяет обеспечить точное ориентирование отверстий, используемых при сборке гидроусилителя, относительно отверстий под подшипники.
	Допуск плоскостности и перпендикулярности. Соблюдение данного допуска обеспечивает герметичность соединения крышки с картером.

Ответственные поверхности, контактирующие с поршнем-рейкой, для уменьшения трения и лучшего прилегания поверхностей имеют низкую шероховатость Ra 1,25 мкм и 7 квалитет точности. Крепёжные поверхности имеют шероховатость Ra 10 мкм. Отверстия для течения жидкости между различными полостями картера имеют шероховатость Ra 2,5 мкм. Плоские поверхности, которые должны обеспечивать герметичное прилегание крышек к картеру имеют шероховатость Ra 3,2 мкм.

По результатам анализа технических условий изготовления детали "Картер ШНКФ 453461.100/032" можно сделать вывод, что состав и численные значения технических условий изготовления детали обоснованы, поскольку повышенные требования к точности изготовления и шероховатости поверхностей необходимы для нормальной и долговечной работы гидравлического усилителя, обеспечения герметичности узла.

1.3 Анализ технологичности конструкции детали

Отработка детали на технологичность - комплекс мероприятий по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкции изделия по установленным показателям. Она направлена на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращении времени на изготовления изделия при обеспечении необходимого качества.

Основная цель анализа технологичности конструкции обрабатываемой детали - возможное уменьшение трудоемкости и металлоемкости возможность обработки детали высокопроизводительными методами.

Произведём анализ технологичности конструкции детали:

1. На полученной заготовке присутствуют литейные уклоны, заливы по разъёму отливки и остатки питателя.

2. Заготовка имеет сложную конфигурацию. В конструкции детали имеются поверхности, которые можно применить для черновых баз - это поверхность отверстия и наружные плоскости. В качестве чистовых баз используем плоскость и два отверстия, которые обрабатываются на первой операции.

3. Материал детали - чугун, механическая обработка которого возможна при обработке твердым сплавом. Материал режущей части лезвийного инструмента - быстрорежущая сталь и твёрдый сплав ВК8. Этот материал наиболее приемлем для обработки деталей из чугуна, так как имеет высокую износостойкость, хорошую теплостойкость, низкую истирающую способность а, следовательно, высокую износостойкость.

4. Предварительную обработку можно производить на станках нормальной точности при использовании литой заготовки. При предварительной обработке окончательный параметр шероховатости, точность размеров не формируется, основная задача - снять поверхностный слой металла и подготовить поверхность для последующей чистовой обработки. При чистовой обработке окончательно формируется параметр шероховатости, точность формы, размеров и взаимного расположения поверхностей. Допуски взаимного расположения поверхностей, допуски линейных и диаметральных размеров, величины шероховатостей не позволяют обрабатывать начисто данную деталь на станках нормальной точности. Поэтому отделочные операции выполняются на станках повышенной и высокой точности.

5. Отказаться от специального инструмента невозможно, т. к. есть нестандартные канавки, пазы, ступенчатые отверстия, а также применение специального комбинированного инструмента обусловлено массовым типом производства.

6. Для обработки детали необходимо применять ряд специальных станков повышенного класса точности. Также из-за сложной формы детали необходимо применять специальные станочные и контрольные приспособления.

7. Наличие в детали длинных основных отверстий повышенной точности создаёт ряд трудностей при их обработке, так как необходимо применять расточные резцы на длинных оправках, которые обладают низкой жёсткостью.

8. Деталь жесткая, возможно применение высокопроизводительных методов обработки.

10. В конструкции детали присутствуют места резких изменений формы, отверстия, которые являются концентраторами напряжений.

11. На детали имеется большое количество глухих крепёжных отверстий, нарезание резьбы в которых требует наличия специальных патронов для метчиков, чтобы недопустить их поломки. Крепёжные отверстия имеют одинаковые размеры М10х1,25, что является технологичным моментом.

12. На детали отсутствует большая разностенность.

13. Присутствует резьба большого диаметра М45.

14. Деталь не подвергается термообработке, поэтому дефекты связанные с короблением не возникнут.

15. Присутствуют отверстия расположенные не под прямым углом и отверстия, оси которых пересекаются.

16. К детали предъявляются специфические требования, в частности требование по герметичности.

17. Не везде на детали имеются канавки для выхода инструмента.

18. На детали в отверстии имеется радиус обработка которого связана с возникновением вибраций вследствие прерывистого резания.

Учитывая все вышеперечисленные факторы, у данной детали низкая технологичность.

1.4 Определение типа производства предварительно

Тип производства влияет на построение технологического процесса изготовления детали и орг анизации работы на предприятии.

Предварительно тип производства определяем по таблице 1, с. 11 . С учетом массы детали (7,15 кг) и годовой программы 80000 шт. принимаем массовый тип производства.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объёмом выпуска изделий непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых в течении продолжительного промежутка времени. Оно характеризуется:

- на одном рабочем месте выполняется только одна операция;

- используется специальное высокопроизводительное оборудование: агрегатные станки, одношпиндельные и многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, оборудование расположено по ходу техпроцесса;

- применяются высокоточные заготовки с минимальными припусками: штамповки, высокоточные методы литья, иногда точный прокат;

- применяют высокопроизводительный специальный инструмент и приспособления;

- необходимая точность механической обработки обеспечивается методом автоматического получения размеров на настроенных станках;

- квалификация работающих низкая, за исключением наладчиков;

- технологическая документация разрабатывается самым тщательным образом, применяется операционное описание;

- нормы времени рассчитываются и проверяются экспериментально.

После разработки технологического процесса механической обработки и определения норм времени, а также расчета основного оборудования, тип производства будет уточнен.

1.5 Анализ базового варианта технологического процесса

Совершенство технологического процесса характеризуется уровнем его механизации, наименьшей потерей времени на транспортирование деталей, меньшим количеством рабочих, задействованных в производстве, соблюдения принципов единства и постоянства баз. Таким образом, проведем анализ базового технологического процесса обработки детали «Картер ШНКФ 453461.100» с точки зрения обеспечения заданного качества детали (точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей, а также технических требований к детали), производительности, обеспечения заданного объёма выпуска.

Результаты анализа базового техпроцесса сведём в таблицу 1.3, в которой рассмотрим содержание операций технологического процесса, а также применяемый режущий и измерительный инструмент.

Более подробный анализ и предложения по изменению базового варианта технологического процесса приведем в конце таблицы.

Таблица 1.4 ? Анализ базового техпроцесса изготовления картера

№, название операции	Оборудование	Состав операции	Режущий и контрольный инструмент
005 транспорти-рование	Электропогрузчик	Транспортирование заготовки со склада на участок механической обработки
агрегатная	Агрегатный	3. установить на первую установку отливку 6. фрезеровать два базовых платика предварительно, выдерживая размеры, 7. сверлить одновременно 5 отверстий, выдерживая размеры, 4min 8. цековать 4 бобышки, выдерживая размеры, ; центровать отверстие, выдерживая 9. зенкеровать предварительно два отверстия, выд. размеры глубину 10. развернуть одновременно два отверстия, выд. размеры 14min,74, 60, 78 11. фрезеровать два базовых платика окончательно, выдерживая размеры 15max, 12min, 12. поворот стола на позицию 1	Фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80 Сверло Ш13,2 Сверло Ш12,3 2301-3421 ГОСТ 12121-77 Сверло Ш13 Зенкер Ш30 Зенкер Ш13,15/ 15,3 Развёртка Ш13,34 Фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80
агрегатная	Агрегатный	1. снять деталь со второй установки 2. снять деталь с первой установки и установить на вторую 4. включить станок на цикл обработки 5. передать деталь со второй установки на последующую операцию 6. фрезеровать торец в размер 7. фрезеровать торец в размер 8. зенкеровать отверстия и обточить фаску, выд размеры, 9. зенкеровать отверстие предварительно, выдерживая размер и 10. зенкеровать два отверстия, выд размеры, 11. зенкеровать отверстие глубиной, выдерживая размеры, 12. подрезать торец В и расточить канавку, выд размеры, 13. подрезать торец Г и расточить канавку, выд размеры, 14. фрезеровать паз, выд размеры, 15. поворот стола на позицию 1	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80 Фреза 2214-0157 ГОСТ 9473-80 Зенкер Ш26/ Ш41 Резец специальный Зенкер Ш70 Зенкер Ш27,5/ Ш47 Зенкер Ш72 Резец специальный Фреза 2254-13361 ГОСТ 2679-73
фрезерная	Вертикально-фрезерный	2. фрезеровать торец картера, выдерживая размер	Фреза 2214-0159 ГОСТ 9473-80
агрегатная	агрегатный	1. снять деталь со второй установки 2. снять деталь с первой установки и установить на вторую 3. установить на первую установку заготовку 4. включить станок на цикл обработки 5. передать деталь со второй установки на последующую операцию 6. фрезеровать торец в размер 7. фрезеровать торец в размер 8. зенкеровать отверстие 4 до 9. зенкеровать отверстие выдерживая размеры, 10. зенкеровать два отверстия одновременно, выдерживая размеры, 11. зенкеровать два отверстия с одновременным снятием фаски, выд размеры	Фреза 2214-0157 ГОСТ 9473-80 Зенкер Ш29/ Ш32 Зенкер Ш36 Зенкер Ш39/ Ш45 Зенкер Ш39,4/ Ш48,6 Резец специальный Резец специальный
		12. расточить канавку, выдерживая размеры, 13. расточить отверстие в размер, 14. поворот стола на позицию 1
агрегатная	Агрегатный	1. снять деталь со второй установки 2. снять деталь с первой установки и установить на вторую 3. установить на первую установку заготовку 4. включить станок на цикл обработки 5. передать деталь со второй установки на последующую операцию 6. зенкеровать отверстие, расточить три отверстия со снятием фаски, выдерживая размеры, 7. нарезать резьбу, расточить пять отверстий со снятием фасок одновременно, выд. размеры 8. движение стола в исходное положение	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80 Зенкер Ш74,1 Резец специальный Метчик М45х1,5-6Н 2620-2185.5 ГОСТ 3266-81 Резец специальный
испытания	испытательный	1. установить на торцы крышки и закрепить 2. установить картер в сборе на стенд вручную отверстием 1 3. установить прижим в отверстие 2 4. включить стенд и испытать на герметичность давлением воздуха 5 кгс/см2 5. проверить образование воздушных пузырьков на поверхностях 6. удалить крышки и прижим из отверстий картера 7. снять картер со стенда и клеймить
алмазно-расточная		соосность отверстий 0,03 мм	Резцовая головка Резцы специальные Пластины TPGN-110308 СК15 ГОСТ 19045-80 SPUN-120308 CК15М ГОСТ 19050-80
алмазно-расточная	Агрегатный станок	1. установить детали на приспособление и закрепить 2. включить станок на цикл работы 3. расточить одновременно два отверстия, выд размеры, соосность отверстий 0,03 мм 4. расточить одновременно три отверстия, подрезать торец, выдерживая размеры, и требования взаимного расположения поверхностей 5. расточить одновременно два отверстия с одновременным снятием двух фасок, подрезать торец, выдерживая размеры 55min, и требования взаимного расположения поверхностей 5. открепить детали и снять с приспособления	Резцовая головка Резцы специальные Пластины TPGN-110308 СК15 ГОСТ 19045-80 SPUN-120308 CК15М ГОСТ 19050-80
агрегатная	Агрегатный	1. установить на приспособление заготовку и закрепить 2. включить станок на цикл обработки. 3. центровать 4 отверстия под резьбу М10х1,5-6Н, два отверстия под каналы, выд размеры 4. сверлить 4 отверстия под резьбу М10х1,5-6Н, сверлить отверстие, выдерживая размеры Позиционный допуск 0,16 мм, 5. центровать пять отверстий под резьбу 6. сверлить пять отверстий под резьбу М10х1,25-6Н, выдерживая размеры 7. нарезать резьбу в пяти отверстиях одновременно, выдерживая размеры М10х1,25-6Н и 11 min 8. нарезать резьбу в четырёх отверстиях и развернуть два отверстия одновременно, выдерживая размеры, 7 min, 16 min, М10х1,25-6Н,	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80 Надфиль 2828-0054 ГОСТ 1465-80 Метчик М10х1,25-6Н 2620-2185.5 Сверло Ш10 Сверло Ш12 2301-0039 ГОСТ 10903-77 Сверло Ш6,2 2300-7174 ГОСТ 886-77 Сверло Ш3,8 2300-0025 ГОСТ 886-77 Сверло Ш8,8 2300-7003 ГОСТ 886-77 Сверло Ш12 2301-0039 ГОСТ 1090-77 Сверло Ш4,8 2300-0033 ГОСТ 886-77 Метчик М10х1,25-6Н 283231.008 Развёртка Ш6,9
сверлильная	Настольно-сверлильный	1. установить деталь и закрепить 2. сверлить последовательно два отверстия, выдерживая размеры, 3. снять деталь	Сверло Ш2,2 2300-0145 ГОСТ 886-77
зачистка	Вертикально-сверлильный	1. установить деталь 2. зачистить острые кромки и заусенцы по контуру отверстия 75 мм 3. полировать поверхность, выдерживая шероховатость Ra 2,0	Щётка хонинговальная ХН 89х102х159-9,53 ПА (120 тип Н)
хонинговаль-	Хонинговальный полуавтомат «Геринг»	1. установить деталь и закрепить 2 хонинговать отверстие в размер	Хонголовка Брусок АСМ 40/28 100 ГОСТ 25594-83
сверлильная	Радиально-сверлильный	1. установить деталь в приспособление и закрепить 2. зенкеровать отверстие, выдерживая размер	Зенкер Ш13,15/ Ш15,3
слесарная	Верстак слесарный	1. снять острые кромки, притупить заусенцы	Напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80
	Моечная машина	1. промыть детали 2. обдуть детали сжатым воздухом
контрольная	Стол контролера	1. контролировать все размеры согласно чертежу	Профилометр ГОСТ 19300-86 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89 Штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89 Пробка резьбовая Калибры специальные Приспособление спец. Индикатор ИЧ10 кл. 0 Штангенглубиномер специальный Штангенглубиномер Индикатор 1МИГ-1 ГОСТ 9696-82 Нутромер специальный Фаскомер Кольцо специальное
упаковывание		1. уложить детали в тару в один ряд с установкой на поверхность под боковую крышку, предварительно застелив дно тары картоном
сбор метал- лоотходов		1. собрать отходы металла на рабочих местах. 2. транспортировать отходы металла к месту сбора
зачистка	Вертикально-сверлильный	1. операцию выполнять при необходимости

Анализ соответствия последовательности операций обработки следующим положениям:

В первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут использоваться в качестве технологических баз на последующих операциях.

В базовом техпроцессе на первой операции обрабатываются плоскости и два отверстия, которые в дальнейшем используются в качестве технологических баз.

Затем обрабатываются те поверхности, с которых снимается наибольший слой металла, что позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки.

В базовом техпроцессе на второй операции предварительно обрабатывается отверстие под поршень-рейку.

Каждая последующая операция должна уменьшать погрешность и улучшать качество поверхности, при этом чем точнее поверхность, тем позже она обрабатывается.

Самые точные поверхности: диаметры под подшипники, манжеты и поршень-рейку обрабатываются в последнюю очередь.

В базовом техпроцессе черновая и чистовая обработки разделены и не выполняются на одном и том же станке.

Технический контроль намечают после тех этапов обработки, где вероятно повышенное количество брака, перед сложными дорогостоящими операциями, после законченного цикла, а также в конце обработки детали.

В базовом техпроцессе контрольная операция поставлена после отделочной обработки детали на алмазно-расточном станке, после слесарных операций. В результате общего контроля ОТК контролируются все размеры, которые необходимо выдержать по чертежу, а также допуски взаимного расположения поверхностей, формы, шероховатость поверхностей.

Применяются специальные агрегатные станки, которые обеспечивают высокую производительность за счёт многопозиционной обработки, а также высокую точность размеров детали. В условиях массового производства это оправдано. Применяемое оборудование обеспечивает требуемую точность размеров благодаря высокой квалификации рабочих.

В данном техпроцессе на всех операциях применяется как стандартный так и комбинированный, специальный инструмент. Считаю, что используемый инструмент является оптимально выбранным для обработки данной детали и типа производства.

Применяемый контрольно-измерительный инструмент обеспечивает удобство, заданную точность и производительность контрольно-измерительных операций. Для измерений используется как стандартный измерительный инструмент, так и специальный. Использование специального инструмента обусловлено наличием у детали точных конструктивных элементов. Также применение специальных контрольных приспособлений позволяет значительно сократить время на контроль, так как специальные приспособления (калибры, шаблоны) просты по конструкции и предназначены для контроля одного конкретного размера. Кроме того, специальные приспособления изготавливаются с точностью, необходимой для контроля определённого размера. Но все затраты на изготовление специальных приспособлений окупаются только при очень большом выпуске продукции. Внашем случае применение специальных приспособлений оправдывается большим объёмом выпуска деталей.

Я считаю, что данный технологический процесс является подходящим для получения данной детали в условиях массового производства, но в нём можно сделать несколько изменений, которые позволят сэкономить энерго и материальные ресурсы.

В качестве улучшения технологического процесса можно предложить следующие изменения:

На операции 010 убираем цековку бобышек под крепёжные болты, в результате чего убирается одна установка, упрощается конструкция приспособления и агрегатного станка, что значительно удешевит его. Цековку переносим на вертикально-сверлильный станок 2Н135 с четырёхшпиндельной головкой. На операции 010 также мы будем зенкеровать и развёртывать отверстие под базу напроход, что позволит в последствии отказаться от его доработки и тем самым освободить радиально-сверлильный станок RB-40.

На операции 035 сверление отверстий производим комбинированным сверлом с одновременным образованием фасок, что позволит убрать несколько переходов, упростить конструкцию станка тем самым удешевив его;

Заменим изношенный алмазно-расточной станок EX-CELL-O станком АМ19003, на котором время обработки меньше на 1мин;

Фрезерование торца картера с необходимой точностью можно выполнить за два перехода на агрегатном станке, в результате чего высвобождается вертикально-фрезерный станок ЛГ-26, уменьшается трудоёмкость;

Старый хонинговальный полуавтомат «Геринг» можно исключить из технологического процесса и пересмотрев режимы резания получить необходимую шероховатость отверстия под поршень-рейку на алмазно-расточном станке АМ19003;

Все слесарные операции будем производить один раз, а не на трёх операциях 038, 042, 062, что уменьшит трудоёмкость.

1.6 Выбор метода получения заготовки

Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества детали при ее минимальной себестоимости.

Метод получения заготовки, ее качество и точность определяет объем механической обработки, который в свою очередь устанавливает количество операций технологического процесса. Следует стремиться к наибольшему коэффициенту использования материала, то есть максимально приближать форму и размеры исходной заготовки к форме и размерам готовой детали при условии наименьшей себестоимости ее изготовления.

В качестве заготовки картера будем использовать отливку в песчано-глинистые формы (ПГФ), поскольку данный способ наиболее универсален, существуют возможности его механизации, что позволяет использовать его для массового производства. Отливка в ПГФ по сравнению с отливкой в кокиль будет иметь большие припуски на обработку, что в нашем случае является больше плюсом, чем минусом, так как в картере есть поверхности, которые обрабатываются с точностью до 7 квалитета, для достижения которой требуется большое количество переходов. Поэтому малые припуски, которые обеспечивает литьё в кокиль, могут быть недостаточны для достижения требуемой точности. Также литьё ВЧ50 предпочтительнее осуществлять в ПГФ, чем в кокиль, из-за литейных свойств высокопрочного чугуна.

Исходные данные для определения припусков на механическую обработку.

Наибольший габаритный размер отливки - 262 мм.

Точность отливки 9-8-11-8 ГОСТ 26645-85:

9 - класс размерной точности (по таблице 9 для технологического процесса литья - литьё в ПГФ, типа сплава - черные сплавы);

8 - степень коробления (по таблице 10 для отливок в однократных формах);

11 - степень точности поверхностей - по таблице 11 для технологического процесса литья - литье в ПГФ, типа сплава - черные сплавы;

8 - класс точности массы (по таблице 13 для технологического процесса литья - литье в кокиль без песчаных стержней, типа сплава - черные сплавы;

Ряд припусков на обработку отливок - 6 (по таблице 14 для степени точности 11).

Шероховатость поверхностей Ra не более 20 мкм (по таблице 12 для степени точности поверхностей 11).

Формовочные уклоны - 2о.

Согласно этой информации по ГОСТ 26645-85 определим допуски, припуски на механическую обработку и рассчитаем размеры отливки (по таблицам 1, 2, 3, 4, 5 ).

Результаты расчётов сведём в таблицу 1.4

Таблица 1.5 - Припуски и допуски отливки

Размер детали	Допуски размеров	формы и расположения	Допуск неровностей поверхностей	Общий допуск	Общий припуск на сторону	Размеры отливки на чертеже

Коэффициент использования материала:

где Q - масса заготовки, кг;

q - масса готовой детали, кг.

Рассчитаем стоимость заготовки. Стоимость заготовок, полученных литьем в ПГФ, определим по следующей формуле:

Тыс. руб.,

где Si - базовая стоимость 1т заготовок, руб.;

kт, kс, kв, kм, kп - коэффициенты, зависящие соответственно от класса

точности, группы сложности, массы, марки материала и объема

производства заготовок;

Sотх - стоимость 1т отходов, руб.

Базовая стоимость 1т отливок, полученных литьем в ПГФ, S1=1935 тыс. руб., стоимость отходов SОТХ=97 тыс. руб.

kм=1,24 - так как заготовка из чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85;

kс=1,2 - заготовка 4-й группы сложности;

kв=0,91 - при массе отливки Q=10,1 кг из чугуна ВЧ50 ГОСТ 7293-85;

kп=0,76 - 2-я группа серийности.

Стоимость заготовки, полученной литьем в ПГФ:

1.7 Выбор методов обработки поверхностей детали

При назначении метода обработки следует стремиться к тому, чтобы одним и тем же методом обрабатывалось как можно большее количество поверхностей заготовки, что дает возможность разработать операции с максимальным совмещением обработки отдельных поверхностей, сократить общее количество операций, длительность цикла обработки, повысить производительность и точность обработки заготовки.

В этом разделе приведём выбор и обоснование методов обработки всех поверхностей детали на основании технических требований чертежа детали, формы поверхностей, качества заготовки, типа производства, при выборе методов обработки будем пользоваться приведёнными справочными таблицами экономической точности обработки, в которых содержатся сведения о технических возможностях различных методов обработки.

Таблица 1.6 - Выбор методов обработки

Поверхность	Точность	Шероховатость	Методы обработки
Базовые отверстия
Крепёжные отверстия			Сверление
Базовые платики			Фрезерование предварительное, фрезерование окончательное
Левый торец
Правый торец			Фрезерование однократное
Торец отверстия			Фрезерование предварительное, фрезерование окончательное, точение
			Фрезерование однократное
			Зенкерование предварительное, получистовое, чистовое, растачивание тонкое
			Зенкерование предварительное, зенкерование окончательное, растачивание
			Зенкерование предварительное, зенкерование окончательное
			Зенкерование, растачивание получистовое, растачивание тонкое
			Растачивание черновое, растачивание получистовое, растачивание тонкое
			Зенкерование предварительное, растачивание получистовое, растачивание чистовое
			Растачивание однократное
			Сверление
			Сверление
			Сверление, зенкерование, развёртывание
			Сверление, зенкерование
			Сверление, зенкерование
			Сверление
			Сверление, нарезание резьбы
			Сверление, нарезание резьбы

Все фаски получаем однократным зенкерованием или растачиванием; канавки - однократным зенкерованием или растачиванием.

Проверим число переходов, которые обеспечат заданную точность размеров, формы и взаимного расположения поверхностей, по величине требуемого уточнения.

Требуемая величина уточнения для определенной поверхности находится по формуле:

где КУ - требуемая величина уточнения;

заг - допуск размера, формы или расположения поверхностей

заготовки;

дет - допуск размера, формы или расположения поверхностей

Затем определяется расчетная величина уточнения по выбранному маршруту обработки поверхности

где Ку.расч. - расчетная величина уточнения;

К1 , К2 …Кn - величины уточнения по каждому переходу или

операции при обработке рассматриваемой поверхности.

где n - величина максимальной погрешности размера, формы или

расположения поверхностей, которая имеет место на n переходе

(операции) при обработке рассматриваемой поверхности.

После выбора методов обработки поверхностей детали проверим правильность выбора методов для наиболее точных поверхностей детали и торец отверстия под поршень-рейку, имеющего размер путём расчёта заданного и расчетного уточнений.

По чертежу детали картер необходимо обработать внутренний диаметр с шероховатостью Ra=1,25мкм. Заготовка - отливка в ПГФ.

Заготовка - 16 квалитет, =2,8 мм;

1. зенкерование предварительное - 13 квалитет, 1 =0,46 мм;

2. зенкерование получистовое - 10 квалитет 2 =0,12 мм;

3. зенкерование чистовое - 8 квалитет, 3 =0,046 мм;

4. растачивание тонкое - 7 квалитет, 5 =0,04 мм.

Кур1 =6,09; Кур2 =3,83; Кур3 =2,61; Кур4 =1,15;

Так как 70=70, то есть Ку.расч.=Ку, то назначенный маршрут обработки поверхности картера обеспечит заданную точность.

По чертежу детали картер нужно обработать торец картера, выдержав размер с шероховатостью Ra=3,2 мкм. Заготовка - отливка в ПГФ.

Назначаем следующие виды обработки поверхности:

Заготовка - 16 квалитет; =2,2 мм;

1. фрезерование предварительное - 14 квалитет, 1 =0,4 мм;

2. фрезерование окончательное - 12 квалитет, 2 =0,3 мм;

3. точение - 11 квалитет, 2 =0,2 мм;

Требуемая величина уточнения находится по формуле (1.3):

Расчетное уточнение на первом и последующих переходах по формуле (1.5)

Кур1 =5,5; Кур2 =1,33; Кур3 =1,5;

Общая расчетная величина уточнения находится по формуле (1.4):

Так как 11=11, то есть Ку.расч.=Ку, то назначенный маршрут обработки торца картера обеспечит заданную точность размера до оси отверстия под поршень-рейку.

1.8 Выбор технологических баз

Выбор баз для механической обработки производится с учетом достижения требуемой точности взаимного расположения поверхностей детали, по линейным и угловым размерам, обеспечения доступа инструментов к обрабатываемым поверхностям, обеспечения простоты и унификации станочных приспособлений, а так же удобства установки в них заготовки.

В технологическом процессе обработки детали Картер ШНКФ 453461.100 используются следующие схемы базирования:

Рисунок 1.3 - Базирование по отверстию и наружным поверхностям заготовки в специальном приспособлении при обработке базовых поверхностей.

Рисунок 1.4 - Базирование детали по плоскости и двум отверстиям на первой установке агрегатного станка в специальном приспособлении при обработке отверстий под поршень-рейку

Рисунок 1.5 - Базирование детали по плоскости и двум отверстиям на второй установке агрегатного станка в специальном приспособлении при обработке отверстий под поршень-рейку

В разрабатываемом технологическом процессе мы будем придерживаться принципа постоянства баз и на всех операциях кроме операции на которой сверлятся отверстия под табличку в качестве баз использовать одни и те же поверхности - плоскость и два отверстия.

Рисунок 1.6 - Базирование детали по торцу и поверхности отверстия диаметром 75 мм в специальном приспособлении при сверлении отверстий под табличку

1.9 Разработка технологического маршрута обработки детали

На данном этапе разрабатывается общий план обработки детали «Картер ШНКФ 453461.100», определяется содержание операций более совершенного технологического процесса. При этом заполняются маршрутные карты техпроцесса (см. приложение).

При составлении маршрута обработки воспользуемся проанализированным заводским базовым технологическим процессом с учетом предлагаемых изменений.

Также следует учитывать следующие положения:

Каждая последующая операция должна уменьшить погрешность и улучшить качество поверхности;

В первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые будут служить технологическими базами для следующих операций;

На первой операции обрабатываем базовые плоскости и крепёжные отверстия, два отверстия зенкеруются и развёртываются. Это необходимо для того, чтобы потом использовать их в качестве баз на последующих операциях.

На второй операции деталь устанавливается на плоскость и два пальца в специальное приспособление и ведётся предварительная обработка отверстий 75 мм и 45 мм в которые устанавливаются элементы передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка.

На третьей и четвёртой операциях ведется предварительная обработка центральных отверстий 42 мм, 44 мм, 45,9 мм и 48,5 мм, в которые устанавливается вал с зубчатым сектором в подшипниках и манжеты.

Таким образом, на второй и третьей операциях производится обработка поверхностей, с которых необходимо снять наибольший слой металла. Это позволяет своевременно обнаружить возможные внутренние дефекты заготовки. При этом профиль заготовки последовательно приближается к профилю детали.

На пятой операции проводится испытание картера на герметичность.

На шестой операции на алмазно-расточном станке производится окончательная обработка всех основных отверстий в которые устанавливаются детали передачи винт - шариковая гайка - поршень рейка-зубчатый сектор.

На седьмой операции на агрегатном станке обрабатываются отверстия под каналы и крепёжные отверстия для установки крышек.

На восьмой операции сверлятся два отверстия для крепления таблички.

На девятой операции цекуются бобышки под крепёжные болты.

На десятой операции производится зачистка заусенцев.

На одиннадцатой операции детали промываются и сушатся.

На двенадцатой операции производится контроль всех размеров.

На тринадцатой операции деталь складируется в тару.

Разработка технологического маршрута обработки картера

Операция 005 Транспортная

Электропогрузчик ЕВ-738-12

Операция 010 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18474

Операция 015 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18472

Операция 020 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18472

Операция 025 Агрегатная

Станок: агрегатный АМ18475

Операция 030 Испытания

Стенд испытательный

Операция 035 Алмазно-расточная

Станок: агрегатный АМ19003

Операция 040 Агрегатная

Станок: агрегатный СМ427

Операция 045 Сверлильная

Станок: настольно-сверлильный 2С108

Операция 050 Сверлильная

Станок: вертикально-сверлильный 2Н135

Операция 055 Слесарная

Верстак слесарный

Операция 060 Моечная

Машина моечная М-485

Операция 065 Контрольная

Стол контрольный

Операция 070 Транспортирование

Электропогрузчик ЕВ-738-12

1.10 Разработка технологических операций

На этом этапе окончательно определяется состав и порядок выполнения переходов в пределах каждой технологической операции, производится выбор моделей оборудования, станочных приспособлений, режущих и измерительных инструментов.

Операция 005: Транспортная. Электропогрузчик ЕВ-738-12.

1. доставить заготовки на участок механической обработки.

Операция 010: Агрегатная. Станок агрегатный модели АМ18474.

Позиция 1

1. установить отливку в приспособление;

2. включить станок на цикл обработки;

Позиция 2

3. фрезеровать два базовых платика предварительно, выдерживая размеры, ;

Позиция 3

4. сверлить одновременно 5 отверстий, выдерживая размеры, 4min;

Позиция 4

5. зенкеровать предварительно два отверстия, выдерживая размеры глубину;

6. смещение угольника вниз;

7. развернуть одновременно два отверстия, выдерживая размеры 14min,74, 60, 78, ;

Позиция 5

8. фрезеровать два базовых платика окончательно, выдерживая размеры 15max, 12min, ;

9. поворот стола на позицию 1.

РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80;

сверло Ш13,2; сверло Ш12,3 2301-3421 ГОСТ 12121-77; сверло Ш13;

зенкер Ш30; зенкер Ш13,15/ 15,3; развёртка Ш13,34; фреза 2214-0161 ГОСТ 9473-80.

ВИ: оправка специальная; оправка переходная специальная быстросменная; кондукторные втулки; патрон быстросменный; патрон плавающий.

ИИ: Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89; пробка специальная; приспособление специальное; индикатор ИЧ10 кл. 0 ГОСТ577-68.

Операция 015:

Позиция 1

Позиция 2 Установка 1

Позиция 2 Установка 2

Позиция 3 Установка 1

8. зенкеровать отверстия и обточить фаску, выдерживая размеры,;

Позиция 3 Установка 2

9. зенкеровать отверстие предварительно, выдерживая размер и;

Позиция 4 Установка 1

10. зенкеровать два отверстия, выдерживая размеры, ;

Позиция 4 Установка 2

11. зенкеровать отверстие глубиной, выдерживая размеры, ;

Позиция 5 Установка 1

12. подрезать торец В и расточить канавку, выдерживая размеры, ;

Позиция 5 Установка 2

13. подрезать торец Г и расточить канавку, выдерживая размеры, ;

Позиция 6 Установка 1

14. фрезеровать паз, выдерживая размеры, ;

15. поворот стола на позицию 1.

ПР: приспособление специальное.

РИ: напильник 2820-0016 ГОСТ 1465-80; фреза 2214-0157 ГОСТ 9473-80;

зенкер Ш26/ Ш41; резец специальный; зенкер Ш70; зенкер Ш27,5/ Ш47;

зенкер Ш72; резец специальный; фреза 2254-13361 ГОСТ 2679-73.

ВИ: прибор специальный; оправки специальные; ключ специальный

ИИ: штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89; штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ 166-89; пробка; эталон; приспособление специальное;

индикатор ИЧ10 ГОСТ577-68; штангенглубиномер специальный;

нутромер специальный; индикатор ИЧ10 кл. 0 ГОСТ577-68; стойка специальная.

Операция 020: Агрегатная. Станок агрегатный модели АМ18472.

Позиция 1

1. открепить и снять деталь со второй установки;

2. снять деталь с первой установки и установить на вторую;

3. установить на первую установку заготовку;

4. включить станок на цикл обработки;

5. передать деталь со второй установки на последующую операцию;

Позиция 2 Установка 1

6. фрезеровать торец в размер;

Позиция 2 Установка 2

7. фрезеровать торец в размер;

Позиция 3 Установка 1

8. зенкеровать отверстие 4 до;

Позиция 4 Установка 1

9. зенкеровать отверстие выдерживая размеры, ;

Позиция 5 Установка 1

10. зенкеровать два отверстия одновременно, выдерживая размеры, ;

Позиция 5 Установка 2

11. зенкеровать два отверстия с одновременным снятием фаски, выдерживая размеры, ;

Позиция 6 Установка 1

12. расточить канавку, выдерживая р...

Подобные документы

Анализ служебного назначения детали. Классификация поверхностей, технологичность конструкции детали. Выбор типа производства и формы организации, метода получения заготовки и ее проектирование, технологических баз и методов обработки поверхностей детали.

курсовая работа , добавлен 12.07.2009


Анализ назначения и конструкции детали "Шатун Д24 100-1". Выбор метода получения заготовки. Анализ базового варианта технологического процесса. Разработка технологических операций. Расчет припусков на обработку детали и нормы времени на операции.

дипломная работа , добавлен 27.02.2014


Описание служебного назначения детали. Определение типа производства от объема выпуска и массы детали. Выбор вида и метода получения заготовки. Технико-экономическое обоснование выбора заготовки и оборудования. Разработка техпроцесса изготовления корпуса.

курсовая работа , добавлен 28.10.2011


Анализ служебного назначения детали, физико-механических характеристик материала. Выбор типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали. Разработка технологического маршрута обработки поверхности и изготовления детали.

курсовая работа , добавлен 22.10.2009


Конструкция детали, анализ её технических требований и служебного назначения. Характеристика заданного типа производства. Выбор вида и метода получения заготовки. Расчет и кодирование программ для станков. Описание контрольно-измерительного инструмента.

дипломная работа , добавлен 04.08.2014


Анализ служебного назначения вала ступенчатого. Физико-механические характеристики стали 45 по ГОСТ 1050–74. Выбор метода получения заготовки и ее проектирование. Разработка технологического маршрута, плана изготовления и схем базирования детали.

курсовая работа , добавлен 13.06.2014


Анализ служебного назначения и технологичности детали. Выбор способа получения заготовки. Обоснование схем базирования и установки. Разработка технологического маршрута обработки детали типа "вал". Расчет режимов резания и норм времени по операциям.

курсовая работа , добавлен 15.07.2012


Описание служебного назначения детали и ее технологических требований. Выбор типа производства. Выбор способа получения заготовки. Проектирование маршрута изготовления детали. Расчет и определение промежуточных припусков на обработку поверхности.

курсовая работа , добавлен 09.06.2005


Проведение анализа технологичности и разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус разъема". Обоснование метода получения заготовки и выбор способов обработки поверхностей детали. Расчет технологического маршрута изготовления детали.

курсовая работа , добавлен 05.11.2011


Служебное назначение и конструкция детали "Корпус 1445-27.004". Анализ технических условий изготовления детали. Выбор метода получения заготовки. Разработка технологического маршрута обработки детали. Расчет припусков на обработку и режимов резания.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

Кафедра технологии РЭА

Пояснительная записка к курсовому проекту

по курсу "Технология машиностроительного производства"

на тему "Разработка технологического процесса изготовления детали

экран РГРА 745 561.002"

Проект выполнила

студентка гр. 070 А. А. Болтукова

Руководитель проекта

Задание………………………………………………………………………………………………………………..2

Чертеж детали………………………………………………………………………………………………………..3

Введение………………………………………………………………………………………………………………5

1.Проектирование технологического процесса с использованием типового……………….……..……..6

1.1 Анализ исходных данных…………………………………………………………………………...…….6

1.2 Определение конструкторско-технологического кода детали……………………………………..7

2. Оценка показателя технологичности конструкции детали………………………………………………8

3. Выбор метода изготовления детали………………………………………………………………………...9

4. Выбор заготовок и технологических баз…………………………………………………………………..10

5. Назначение режимов обработки…………………………………………………………………………....12

6. Выбор технологической оснастки…………………………………………………………………………..13

7. Техническое нормирование………………………………………………………………………………….14

7.1 Раскрой на гильотинных ножницах……………………………………………………………………14

7.2 Холодная штамповка…………………………………………………………………………………….15

8. Определение типа производства…………………………………………………………………………...17

9. Технико-экономические показатели разработанного технологического процесса………………...18

10. Расчет размера партии деталей, заготовок………………………………………………………………21

12. Мероприятия по безопасности труда………………………………………………………………………23

13. Заключение……………………………………………………………………………………………………..24

14. Библиографический список………………………………………………………………………………….25

Приложение 1………………………………………………………………………………………………..…26

Приложение 2………………………………………………………………………………………………..…27

Приложение 3………………………………………………………………………………………………..…28

Приложение 4………………………………………………………………………………………………..…29

В настоящее время в нашей стране сложилась такая ситуация, что развитие промышленности является самой приоритетной из всех поставленных задач. Для того, чтобы Россия заняла прочное место среди ведущих мировых держав, в ней должна существовать развитая сфера промышленного производства, которая должна основываться не только на восстановлении основанных в советский период заводов, но и на новых, более современно оборудованных, предприятиях.

Одним из важнейших шагов на пути к экономическому процветанию является подготовка специалистов, которые имели бы не строго ограниченные рамками своей профессии знания, а могли комплексно оценить выполняемую ими работу и ее результат. Такими специалистами являются инженеры-экономисты, разбирающиеся не только во всех тонкостях экономических аспектов функционирования предприятия, но и в сущности производственного процесса, который и обуславливает это функционирование.

Целью данного курсового проекта является ознакомление непосредственно с процессом производства, а также оценка и сравнение его эффективности не только с экономической, но и с технологической точек зрения.

Производство изделия, его сущность и методы оказывают наиболее весомое влияние на технологические, эксплуатационные, эргономические, эстетические и, конечно, функциональные характеристики этой продукции, а, следовательно, на его себестоимость, от которой в прямой зависимости находятся цена изделия, спрос на него со стороны пользователей, объемы продаж, прибыль от реализации, а, следовательно, все экономические показатели, которые и определяют финансовую устойчивость предприятия, его рентабельность, долю рынка и т.д. Таким образом, то, как изготовляется продукция, оказывает влияние на весь жизненный цикл товара.

Сегодня, когда конкурентный рынок вынуждает производителей переходить к наиболее качественным и дешевым продуктам, особенно важно оценить все аспекты производства, распространения и потребления изделия еще на стадии его разработки, чтобы избежать неэффективного использования ресурсов предприятия. Это помогает также в совершенствовании технологических процессов, которые разрабатываются часто не только исходя из потребностей рынка в изготовлении новый продукции, но и принимая во внимание стремление производителей к более дешевому и быстрому способу получения уже существующей продукции, что сокращает производственный цикл, уменьшает величину связанных в производстве оборотных средств, а, следовательно, стимулирует рост инвестиций в новые проекты.

Итак, проектирование технологического процесса является важнейшим этапом производства продукции, который влияет на весь жизненный цикл товара и способен стать определяющим при принятии решения о производстве того или иного продукта.

Технологический процесс - главная часть производственного процесса, включающая действия по изменению размеров, формы, свойств и качества поверхностей детали, их взаимного расположению с целью получения нужного изделия.

Типовой технологический процесс является унифицированным для наиболее типичных деталей, обладающих сходными технико-конструктивными параметрами. Инженерами высокого класса разрабатывается технологический процесс для типовых деталей, а затем, с их помощью, составляют рабочие технологические процессы для конкретной детали. Использование типового технологического процесса позволяет упростить разработку тех. процессов, повысить качество этих разработок, сэкономить время и сократить затраты на технологическую подготовку производства.

Разработка технологического процесса включает в себя следующие этапы :

Определение технологической классификационной группы детали;

Выбор по коду типового технологического процесса (выбор метода получения детали);

Выбор заготовок и технологических баз;

Уточнение состава и последовательности операций;

Уточнение выбранных средств технологического оснащения.

Для определения технологической классификационной группы детали необходимо изучить исходные данные, в которых содержится информация о детали и располагаемом для ее изготовлению оборудовании.

Исходные данные содержат:

· чертеж детали

· сборочный чертеж штампа

· спецификация

В результате изучения этих данных, получаем:

Деталь - экран - представляет собой плоскую деталь с конструкторским кодом:

РГРА. 755561.002.

Материал: Сталь 10 ГОСТ 914- 56 - качественная низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,2 %. Этот сплав хорошо сваривается и обрабатывается резанием, а также давлением в холодном состоянии. Эти свойства доказывают целесообразность использования холодной штамповки для изготовления этой детали.

Сортамент: лист толщиной 1 мм. Из данного материала обычно изготавливают горячекатаные листы.

Шероховатость: для всей поверхности детали высота неровностей профиля по десяти точкам R z =40 мкм, среднеарифметическое отклонение профиля R a =10 мкм. Класс шероховатости 4. Поверхность детали образуется без удаления верхнего слоя.

Степень точности: наибольший квалитет 8

Технологический процесс: в данном случае наиболее целесообразно применять холодную штамповку.

Холодная штамповка - это процесс формообразования поковок или готовых изделий в штампах при комнатной температуре.

Масса детали:

M = S*H*r, где S – площадь детали, мм 2 ; H – толщина, мм; r - плотность, г/мм 3

Штамп последовательный

Штамп - деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовка приобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этого инструмента . Основными элементами штампа являются пуансон и матрица.

Конструкция данного штампа включает пуансон для пробивки отверстия диаметром 18 мм, а также пуансон для вырубки наружного контура детали.

Этот штамп является последовательным многооперационным штампом, который предназначен для штамповки деталей из листового материала. Изготовление заготовки проходит в 2 этапа: сначала пробиваются отверстие диаметром 18 мм, затем получение наружного контура детали.

При нахождении технологической классификационной группы детали необходимо к уже имеющемуся конструкторскому коду детали добавить технологический код детали.

Типовой ТП разрабатывается на основе анализа множества действующих и возможных ТП для типовых представителей групп изделий. Он должен быть рациональным в конкретных производственных условиях и обладать единством содержания и последовательности большинства ТО для группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками.

Проектирование техпроцессов зависит от типа производства.

Для простых деталей разрабатываются подробные маршрутные техпроцессы с указанием содержания операций и переходов, а также выдерживаемых размеров. Типовые техпроцессы обычно оснащаются универсальным станочным оборудованием и стандартной оснасткой. Применяются универсальные и групповые приспособления.

В крупносерийном производстве в качестве заготовок широко используются сортовой прокат, отливки, штамповки на молотах, сварные конструкции и другие виды заготовок, применение которых экономически целесообразно.

Технологический процесс должен обеспечивать изготовление деталей заданного качества и объема выпуска, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки, наименьшей себестоимости продукции, безопасности и облегчения условий труда.

Свойства деталей формируются поэтапно - от операции к операции, поскольку для каждого способа обработки (точения, шлифования и др.) существуют возможности исправления исходных погрешностей заготовки и получения требуемых точности и качества обработанных поверхностей. Это объясняется, прежде всего, физической сущностью способ обработки.

Проектируя технологическую операцию, необходимо стремиться к уменьшению ее трудоемкости. Производительность обработки зависит от режимов резания, количества переходов и рабочих ходов, последовательности их выполнения.

Число и последовательность технологических переходов зависят от вида заготовок и точностных требований к готовой детали. Совмещение переходов определяется конструкцией детали, возможностями расположения режущих инструментов на станке и жесткостью заготовки. Переходы, при которых соблюдаются жесткие требования к точности и шероховатости поверхности, иногда целесообразно выделить в отдельную операцию, применяя одноместную одноинструментальную последовательную обработку.

Форма детали «крышка» является правильной геометрической, она является телом вращения. Значение шероховатостей поверхностей соответствует классам точности их размеров и методам обработки этих поверхностей. Для обработки детали достаточно использовать токарную, расточну, протяжную, шлифовальную и зубофрезерную операцию.

РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

При разработке технологического процесса следует руководствоваться следующими принципами:

при обработке заготовок, полученных литьем, необработанные поверхности можно использовать в качестве баз для первой операции;

при обработке у заготовок всех поверхностей в качестве технологических баз для первой операции целесообразно использовать поверхности с наименьшими припусками;

в первую очередь следует обрабатывать те поверхности, которые являются базовыми в дальнейшей обработке;

в начале технологического процесса следует осуществлять те операции, в которых велика вероятность получения брака из-за дефекта.

Технологический процесс записывается по операционно, с перечислением всех переходов.

А 005 Операция токарная

Б Станок токарный с ЧПУ 16К30Ф3

О

2. Подрезать торец в размер 24±0,3

3. Проточить в размер ш90,6 +0,2

4. Расточить в размер ш 66,8 +0,2

4. Снять фаску 1х45

5. Снять деталь.

Т

А 010 Операция токарная

Б Станок токарный с ЧПУ 16К30Ф3

О 1. Установить деталь в патрон.

2. Подрезать торец в размер 22

3. Проточить в размер ш120

4. Расточить в размер 75,6 +0,2

6. Снять деталь.

Т Патрон самоцентрирующийся, резец подрезной Т15К6, резец проходной упорный Т15К6, линейка, штангенциркуль.

А 015 Радиально-сверлильная

Б Радиально-сверлильный 2А534

О 1.Установить деталь

2. Сверлить отверстие Ш9±0,2

3. Цековать отверстие Ш14

4. Снять деталь.

Т Сверло Р6М5, цековка Р6М5 штангенциркуль.

А 020 Операция горизонтально-фрезерная

Б Горизонтально-фрезерный 6Р83Г

О 1. Установить деталь

2. Фрезеровать лыски в размер 109.

3. Снять детали.

Т Фреза дисковая Т15К6,шнангенциркуль, образец шероховатости.

А 025 Операция круглошлифовальная

Б Станок круглошлифовальный 3Б161

О 1. Установить деталь.

2. шлифовать деталь в размер Ш90

3. Снять деталь.

А 030 Операция внутришлифовальная

Б

О 1.Установит деталь

2. Шлифовать отверстие в размер ш66Н7 +0,03 с шероховатостью Ra0,8.

3. Снять деталь.

Т

А 035 Операция внутришлифовальная

Б . Станок внутришлифовальный 3К2228А

О 1.Установит деталь

2. Шлифовать отверстие в размер ш75Н7с шероховатостью Ra0,8.

3. Снять деталь.

Т Оправка, круг шлифовальный, нутромер, образец шероховатости.

Операция 040 Контроль окончательный.

РАСЧЁТ РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ

Основными элементами резания при токарной обработке являются: скорость резания V, подача S и глубина резания t.

Режимы резания при обработке детали рассчитаем расчетным методом.

а) При точении скорость резания рассчитываем по формуле:

где Т - среднее значение стойкости, мин;

(при одноинструментной обработке Т=60 мин)

t - глубина резания;

S - подача;

C v = 56; m = 0,125; y =0,66; x=0,25.

Значение величины подачи S берём из т. 11-14 .

Значение коэффициентов C и показателей степеней выбираем из т. 8

Коэффициент K определяется по формуле

где K m - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

K п - коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;

K u - коэффициент учитывающий материал инструмента;

Значение коэффициентов K m , K u и K п выбираем из т. 1-6 .

K m = 0,8; K u = 1; K п = 0,8.

Определим число оборотов шпинделя станка.

где V - cкорость резания;

D - диаметр обрабатываемой поверхности;

Определяем основное технологическое время

где l р.х. - длина рабочего хода резца, мм;

i - количество проходов, шт.

б) Скорость резания при фрезеровании:

v = C v ·K v ·D q /(T m ·t x ·s y ·B p ·Z p);

где B p и Z p - справочные коэффициенты.

Для отрезания, прорезания пазов:

K Mv = 0,80; K Пv = 0,85; K Иv = 1,68.

Результаты расчётов по приведенным выше формулам заносим в комплект документации на технологический процесс в соответствующие графы маршрутно-операционной карты.

НОРМИРОВАНИЕ ТЕХОПЕРАЦИЙ

Технические нормы времени в условиях массового и серийного производства устанавливаются расчётно-аналитическим методом. В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Тш-к по следующей формуле:

где Т п-з - подготовительно-заключительное время, мин;

n - количество деталей в партии;

Тшт - норма штучного времени, мин.

Норму штучного времени можно определить по формуле:

где Т о - основное время, мин.;

Тв - вспомогательное время, мин.;

Тоб.от - время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности мин..

Вспомогательное время определяется по формуле:

где Т ус - время на установку и снятие детали, мин.;

Тзо - время на закрепление и открепление детали, мин.;

Туп - время на приёмы управления, мин.;

Тиз - время на измерение детали, мин.

Время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности определяется по формуле:

Операционное время Т оп определяется по формуле:

Далее произведём расчёт для всех технологических операций, используя вышеприведенные формулы, результаты занесем в комплект документации на технологический процесс в соответствующие графы маршрутно-операционной карты.