|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Анализ технологичности деталиСтр 1 из 4Следующая ⇒
Введение
Машиностроение является одной из важнейших отраслей в промышленном комплексе нашей страны. Для народного хозяйства необходимо увеличение выпуска продукции машиностроения и повышение её качества. Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкции машин, но и непрерывном совершенствованием технологии их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами живого и овеществлённого труда изготовить любую машину или деталь. Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки способствует конструированию более современных машин и механизмов, и снижению их себестоимости. Актуальна задача повышения качества машин и, в первую очередь, их точности. В машиностроении точность имеет особо важное значение для повышения эксплуатационного качества машин. Обеспечение заданной точности при наименьших затратах – основная задача при разработке технологических процессов. Основные задачи в области машиностроения и перспективы её развития: приближение формы заготовки к форме готового изделия за счёт применения методов пластической деформации, порошковой металлургии, специального профильного проката и других прогрессивных видов заготовок; автоматизация технологических процессов за счет применения автоматических загрузочных устройств, манипуляторов, промышленных роботов, автоматических линий, станков с ЧПУ; концентрация переходов и операций, применение специальных и специализированных станков; применение групповой технологии и высокоэффективной оснастки; использование эффективных смазочно-охлаждающих жидкостей с подводом их в зону резания; разработка и внедрение высокопроизводительных конструкций режущего инструмента из твёрдых сплавов, минералокерамики, синтетических сверхтвёрдых материалов, быстрорежущих сталей повышенной и высокой производительности; широкое использование электрофизических и электрохимических методов обработки, нанесение износоустойчивых покрытий. В курсовом проекте согласно заданию предусматривается разработка технологического процесса изготовления «Вала», который является одной из важнейших деталей механизма для передачи вращения при заданном передаточном отношении.
Общетехническая часть
1.1 Служебное назначение изделия. Анализ конструкции и технических требований
Вал относится к классу валов. Вал предназначен для передачи вращения при заданном передаточном отношении. На поверхности 3 имеется шпоночная канавка под призматическую шпонку для крепления сопрягаемой детали. В торце 1 имеется резьбовое отверстие М8–7Н для крепления детали предотвращающее осевое смещения детали с поверхности 3. На поверхности 15 расположены прямобочные шлицы, предназначенные для крепления сопрягаемой детали. Канавки 5, 9, 14 – являются технологическими и служат для выхода режущего инструмента. Канавка 17 предназначена для установки стопорного кольца.
Таблица 1.1 Технические требования
Определение массы изделия
Масса изделия определяется расчетным путем и корректируется по чертежу. Для этого конструкцию детали разбивают на простые геометрические фигуры и определяют их объём по формуле: [ 1.24 ] для цилиндра:
Затем путём алгебраического сложения определяется общий объём. Масса детали вычисляется по формуле:
Определяем объём детали:
Определяем общий объём изделия.
Определяем массу детали:
Рис. 1.2 Объем детали
Технологическая часть
Выбор оборудования Оборудование выбираем исходя из вида обработки, размеров заготовки и детали, схем базирования, максимально используя технологические характеристики станка. Для выполнения токарной обработки применяем оборудование с ЧПУ. На остальных операциях, ввиду простых конфигураций обрабатываемых поверхностей, используем универсальные станки. Модели станков и их основные технологические характеристики приведены ниже в таблицах.
Таблица 2.3. Характеристика оборудования
Таблица 2.4
Таблица 2.5
Таблица 2.6
Таблица 2.7
Таблица 2.8
Выбор технологических баз При разработке технологических операций особое внимание уделяем выбору баз, так как от их правильного выбора зависит точность обработки и выполнение технических требований чертежа. Одним из наиболее сложных и принципиальных разделов проектирования технологического процесса механической обработки является назначение технологических баз. От правильного решения данного вопроса в значительной степени зависят: – фактическая точность выполнения размеров, заданных конструктором; – правильность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей; – степень сложности и конструкция необходимых приспособлений, режущих и измерительных инструментов. Принцип постоянства баз заключается в том, что при разработке технологического процесса необходимо стремиться к использованию одной и той же технологической базы, не допуская без особой необходимости смены баз, не считая смены черновой базы. Принцип совмещения баз предусматривает, чтобы в качестве технологической базы по возможности использовать поверхность, являющуюся измерительной базой или конструкторской. В нашем случае, основной конструкторской базой являются цилиндрические поверхности 7 и 15. Основной измерительной базой ось центров. На первой операции, используя черновую базу наружную поверхность заготовки обрабатываем центровые отверстия. На всех последующих операциях базой будут центровые отверстия и наружные цилиндрические поверхности 7 и 15. Таким образом, основные принципы базирования выполнены. Выбранные базы указываем условно по ГОСТ 3.1107–81 на эскизах обработки.
Табличный метод Определяем межоперационные размеры по формуле: [ 1. с. 39 ]
Значения припусков и операционных размеров приведены в таблице
Таблица 2.10 Припуски и операционные размеры
Нормирование операции
Операция 005 Фрезерно-ценровальная Исходные данные: Обрабатываемый материал: сталь 45. Масса заготовки – 3, 39 кг. Величина партии изделий Станок – фрезерно-центровальный мод. МР-71М. Способ установки детали- в тисках ГОСТ 21167–75. Расчет норм времени 1. 2. Определяем вспомогательное время
3. 4. К=0, 5 5. 6. Общее вспомогательное время на операцию:
7. Определяем время на обслуживание рабочего места и отдыха в долях от оперативного время: a обс.= 5%; аотл=3, 5%. 8. Определяем подготовительно-заключительное время: Тпз=10 мин 9. Норма штучного времени на операцию:
10. Величина операционной партии изделий nоп = 157 шт. (по исходным данным) 11. Штучно – калькуляционное время:
010 Токарная с ЧПУ Исходные данные: 1. Наименование операции: токарно-винторезная. 2. Станок: токарно-винторезный с ЧПУ. 3. Модель станка: 16К20Ф3С39 (наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над суппортом 200 мм). 4. Модель устройства ЧПУ – «Электроника НЦ-31». 5. Наименование детали – вал. 6. Обрабатываемый материал: сталь 45, масса - 3, 39 кг. 7. Способ установки детали - в поводковом патроне, в центрах. 8. Количество инструмента в наладке – 4. Расчёт норм времени на данную операцию. 1. Время на организационную подготовку: Получить наряд, чертёж, инструмент – 4, 0 мин. Ознакомиться с работой, чертежом, технологической документацией, осмотреть заготовку – 2, 0 мин. Инструктаж мастера – 2, 0 мин. Итого: 2. Время на наладку станка, приспособлений, инструмента, программных устройств: Установить и снять – 4, 5 мин. Подключить приспособление с механизированным зажимом к пневмосети - 2, 5 мин. Установить и снять инструментальный блок или отдельный режущий инструмент. Время на один инструмент(блок) – 0, 4 мин. Так-так у нас два инструментальных блока, 0, 4+0, 4=0, 8 мин. Установить программоноситель в считывающее устройство и снять – 10, 0 мин. Проверить работоспособность считывающего устройства перфоленты – 7, 6 мин. Установить исходные координаты Х и Y (настроить нулевое положение) по боковой поверхности – 1, 8 мин. Настроить устройство для подачи СОЖ – 0, 5 мин.
3. Пробная обработка детали
Итого: подготовительно – заключительное время на партию деталей.
4. Вспомогательное время на установку и снятие детали
5. Вспомогательное время, связанное с операцией
6. Вспомогательное время на контрольные измерения
7. Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные потребности 8. Общее вспомогательное время на операцию:
9. Определяем штучное время:
10. Штучно-калькуляционное время:
Операция 015 Шлицефрезерная. Основное время Т0=3, 02 мин. 1. Определяем вспомогательное время Тв=0, 7 мин. 2. Топ= То+ Тв=3, 02+0, 7=3, 72 мин. – оперативное время. 3. Определяем время на обслуживание рабочего места Тобс=4, 5% Топ Тобс=0, 09 мин. 4. Определяем время на отдых и личные потребности. Тотл=5% Топ; Тотл=0, 1 мин. 5. Определяем норму штучного времени.
6. Определяем подготовительно заключительное время Тп.з = 36 мин. 6. Определяем норму штучно-калькуляционного времени.
Операция 020 Шпоночно-фрезерная. 1. Определяем вспомогательное время на операцию
2. Определяем оперативное время
3. Определяем время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.
4. Определяем норму штучного времени
5. Определяем подготовительно-заключительное время на партию деталей
6. Определяем штучно калькуляционное время
Операция 025 Вертикально-сверлильная 1. Определяем вспомогательное время на операцию
2. Определяем время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.
3. Определяем норму штучного времени
4. Определяем подготовительно-заключительное время на партию деталей
5. Определяем штучно калькуляционное время:
Операция 035 Круглошлифовальная. Исходные данные: Масса заготовки 3, 39 кг Установка заготовки – в центрах с хомутиком Величина операционной партии изделий Поп =157 шт. Контроль диаметрального размера – скобой Станок круглошлифовальный мод. 3Б12 (наибольший диаметр устанавливаемой заготовки 200 мм) Подача – автоматическая. Расчет норм времени Основное время То = 0, 169 мин 1. Туст = 0, 28 мин [карта 6, поз. 2] 2. tп = 0, 37 мин [карта 44, поз. 46] 3. tизм = 0, 09 мин [карта 86, поз. 25] tизм = То (0, 09 = 0, 09), но в данном случае время на измерения в норму включаем. 4. К = 1 [карта 87] 5. Суммарное вспомогательное время на переход: Тп = tп + tизм · К = 0, 37+0, 09 · 1 =0, 46 мин 6. Общее вспомогательное время на операцию: Тв = Туст + Тп = 0, 28 + 0, 46 =0, 74 мин 7. аобс = 9% [карта 45] 8. Тп.з = 7+6+1+7=30 мин [карта 45, поз. 2, 6, 7, 10] 9. Определяем аот.л при автоматической подачи: Оперативное время Топ = То + Тв = 0, 169 + 0, 74 = 0, 91 мин аот.л = 4% [карта 88] 10.Норма штучного времени на операцию:
11.Величина операционной партии изделий nоп = 157 шт. (по исходным данным) 12.Штучно – калькуляционное время:
Конструкторская часть
Планирование участка. Определение площадей
Состав производственного участка определяется характером изготовляемого изделия, видом технологического процесса, объёмом производства. На участке располагается оборудование, предназначенное для выполнения, технологического процесса обработки детали. Контрольное отделение, складские помещения, которые являются вспомогательными. Для среднесерийного производства принимаем групповой способ размещения станков по видам обработки (токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные и т.д.) Ширину пролёта между колоннами принимаем L=18 м и шагом колонн t=12 м. Высота здания 6 м. Место рабочего у станка обозначаем кружком диаметром 500 мм Определяем размер главного проезда Lпр=2500 мм, предназначенного для транспортирования материалов, заготовок, и движения людей. Перемещение заготовок производим с помощью электрокар, так как вес заготовки менее 10 кг. Для обслуживания участка используем кран-балку грузоподъёмностью 5 т. Станки располагаем вдоль пролёта, группу круглошлифовальных станков располагаем в поперечном направлении для лучшего использования площади участка. В соответствии с технологическим процессом располагаем на данном механическом участке места для мастера и контролёров площадью не менее По плану участка площадь участка составляет: S=641 В целях соблюдения пожарной безопасности в цехе запрещается: курить в местах, не отведённых для этой цели; загромождать проходы и проезды, подступы к водоисточникам, пожарным лестницам, средствам пожаротушения, электросиловым установкам и вентиляционным камерам. При работе на шлифовальных станках рабочие должны пользоваться защитными очками и экранами; При выполнении шлифовальной операции рабочий находится сбоку от шлифовального круга; Обязательное использование спецодежды, волосы заправляются под головной убор, рукава куртки застёгиваются; При слесарной операции необходимо использовать тиски для зажима детали; Стружку с рабочего места убирать специальными щётками; При токарной операции для смены патрона необходимо пользоваться подкладкой; При сверлильных операциях использовать зажимные приспособления. К противопожарной технике безопасности можно отнеси: – необходимость противопожарных преград внутри помещения, наличие противопожарного оборудования; – наличие средств пожаротушения; – пути эвакуации людей из помещения в случае пожара. Необходимо, чтобы все рабочие изучили и усвоили правила безопасной работы, при соблюдении которых можно предупредить и полностью предотвратить несчастные случаи и создать условия для высокопроизводительной работы. При несоблюдении правил техники безопасности здоровью работающего может быть нанесён вред. Работники обязаны соблюдать дисциплину труда, правильно применять коллективные и индивидуальные средства защиты. Несоблюдение инструкций по охране труда является нарушением трудовой и технологической дисциплины. Лица, нарушающие инструкцию, несут ответственность в дисциплинарном или судебном порядке в зависимости от характера и последствий нарушений.
Литература
1. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»: Учеб. пособие для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием». - М.: Машиностроение, 1985 г. 184 с. 2. А.Ф. Горбацевич. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск, «Высшая школа», 1975 г. 88 с. С ил. 3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 Под ред. А.Г. Косиповой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 496 с., ил. 4. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. 5. Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. 6. Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ на универсальных и специальных станках с ЧПУ. 7. Барановский Ю.В. Справочник «Режимы резания металлов». Нефёдов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту: Учебное пособие для техникумов по предмету «Основы учения о резании металлов и режущий инструмент». – 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1990 г. 8. Г.Н. Мельников, В.П. Вороненко «Проектирование механосборочных цехов; Учебник для студентов машиностроительных. специальностей вузов / Под. ред. А.М. Дальского – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с., ил. 9. «Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих». Выпуск 2. М., Машиностроение, 1992. 10. Машиностроительное производство: Учебник для студ. учреждений средн. проф. образования / В.Ю. Шишмарев, Т.И. Каспина. М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 352 с. 11. Н.А. Нефедов «Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах: Учебное пособие для техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. – М., Высшая школа, 1986. – 239 с., ил. 12. О.И. Волков, В.К. Скляренко «Экономика предприятия». М., ИНФРА-М, 2003. – 280 с. 14. «Экономика и организация производства в дипломных проектах». п/р. К.М. Великанова. Ленинград, Машиностроение, 1986. – 285 с.
Введение
Машиностроение является одной из важнейших отраслей в промышленном комплексе нашей страны. Для народного хозяйства необходимо увеличение выпуска продукции машиностроения и повышение её качества. Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкции машин, но и непрерывном совершенствованием технологии их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами живого и овеществлённого труда изготовить любую машину или деталь. Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки способствует конструированию более современных машин и механизмов, и снижению их себестоимости. Актуальна задача повышения качества машин и, в первую очередь, их точности. В машиностроении точность имеет особо важное значение для повышения эксплуатационного качества машин. Обеспечение заданной точности при наименьших затратах – основная задача при разработке технологических процессов. Основные задачи в области машиностроения и перспективы её развития: приближение формы заготовки к форме готового изделия за счёт применения методов пластической деформации, порошковой металлургии, специального профильного проката и других прогрессивных видов заготовок; автоматизация технологических процессов за счет применения автоматических загрузочных устройств, манипуляторов, промышленных роботов, автоматических линий, станков с ЧПУ; концентрация переходов и операций, применение специальных и специализированных станков; применение групповой технологии и высокоэффективной оснастки; использование эффективных смазочно-охлаждающих жидкостей с подводом их в зону резания; разработка и внедрение высокопроизводительных конструкций режущего инструмента из твёрдых сплавов, минералокерамики, синтетических сверхтвёрдых материалов, быстрорежущих сталей повышенной и высокой производительности; широкое использование электрофизических и электрохимических методов обработки, нанесение износоустойчивых покрытий. В курсовом проекте согласно заданию предусматривается разработка технологического процесса изготовления «Вала», который является одной из важнейших деталей механизма для передачи вращения при заданном передаточном отношении.
Общетехническая часть
1.1 Служебное назначение изделия. Анализ конструкции и технических требований
Вал относится к классу валов. Вал предназначен для передачи вращения при заданном передаточном отношении. На поверхности 3 имеется шпоночная канавка под призматическую шпонку для крепления сопрягаемой детали. В торце 1 имеется резьбовое отверстие М8–7Н для крепления детали предотвращающее осевое смещения детали с поверхности 3. На поверхности 15 расположены прямобочные шлицы, предназначенные для крепления сопрягаемой детали. Канавки 5, 9, 14 – являются технологическими и служат для выхода режущего инструмента. Канавка 17 предназначена для установки стопорного кольца.
Таблица 1.1 Технические требования
Анализ технологичности детали
Вал относится к деталям типа «вал». Вал изготовлена из стали 45 (ГОСТ 1050–88), которая сравнительно хорошо обрабатывается резанием. С точки зрения рационального выбора заготовки вал-шестерня относится к достаточно технологичным деталям. В качестве заготовки можно использовать прокат как наиболее дешёвый вид заготовки. Геометрическая форма детали состоит из поверхностей, которые образованны вращением образующих относительно оси и торцов. Поверхности открыты для подвода и перемещения режущего инструмента. Конфигурация детали не позволяет выполнить её полную обработку за один установ. Поэтому маршрут обработки будет складываться из ряда последовательных операций и переходов. Конфигурация детали обеспечивает нормальный вход и выход инструмента. Конструкция вала позволяет использовать типовые этапы обработки для большинства поверхностей. Показатели точности и шероховатости находятся в экономических пределах: 6 квалитет точности и шероховатость Rа 0, 63 мкм. Возможна реализация принципа постоянства баз на основных операциях. Выбранные базы обеспечивают простое, удобное и надежное закрепление. Это позволяет применять сравнительно простые и дешевые приспособления. Деталь обрабатывается в центрах и имеет достаточную жесткость, т.к. l/d < 10 (294/42 < 10). |
Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 227; Нарушение авторского права страницы
. (1.1)
. (1.2)
см3.
см3.
см3.
см3.
(1.3)
(1.4)
кг.
(2.4.10)
.
=0, 17 мин.
=0, 08+0, 06=0, 14 мин.
мин.
мин.
5, 3 мин.
мин.
0, 22 мин. 
0, 32 мин
мин.
мин.
мин.
мин
, мин
, мин
=3, 9 мин
= 3, 5%
=4%
, мин
=17 мин
: 
, мин
=0, 32 мин
=0, 05 мин
=4%
, мин
.
каждое.