Введение

Металлорежущие станки являются основным видом заводского оборудования, предназначенного для производства всех современных машин, приборов, инструментов и других изделий, поэтому количество металлорежущих станков, их технический уровень в значительной степени характеризует производственную мощность страны.

Основным направлением народного хозяйства предусматривается увеличить объем выпуска металлорежущих станков, кузнечно-прессовых машин, обеспечит опережающее развитие выпуска станков с ЧПУ, развитие производства тяжелых и уникальных станков.

Главная задача состоит в обеспечении дальнейшего роста благосостояния людей на основе устойчивого, поступательного развития народного хозяйства, ускорение научно-технического прогресса перевода экономики на интенсивный путь развития, более рационального использования потенциала страны всемирной экономии всех видов ресурсов и улучшения качества работы.

В решении этой задачи существенное место занимает ускорение научно-технического прогресса на базе технического перевооружения производства, создание высокопроизводительных машин и оборудования большой единичной мощности, внедрение новой техники и материалов, прогрессивной технологии и систем машин для комплексной механизации и автоматизации производства.

Ведущее место в дальнейшем росте экономики страны принадлежит отраслям машиностроения, которые обеспечивают материальную основу технического прогресса всех отраслей народного хозяйства.

Практическому осуществлению широкого применения прогрессивных типовых технологических процессов, оснастки оборудования, средств механизации и автоматизации, содействует единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП), обеспечивающая для всех организаций и предприятий системный подход оптимизации выбора методов и средств технологической подготовки производства.

Разработка новых синтетических сверхтвёрдых инструментальных материалов позволило расширить не только диапазон режимов резания, но и спектр обрабатываемых материалов. Повышение точности станков было достигнуто введением в их конструкцию узлов, реализующих новые принципы (например, использование бесконтактных измерительных систем).

Наряду с повышением точности станков происходит процесс дальнейшей их автоматизации на базе регулируемых электроприводов, средств электроавтоматики и вычислительной техники. В связи с применением числового программного управления при обработке на станке увеличилась степень концентрации на каждом отдельном станке, и для дальнейшего повышения их надёжности стали оснащать средствами диагностирования и оптимизации обработки, что весьма важно для станков в составе гибких производственных систем.

В настоящее время развитие станкостроительной отрасли идёт в направлении повышения производительности металлорежущих станков, их надёжности и точности на базе применения автоматизированных процессов, унифицированных станочных модулей, роботизированных технологических комплексов и вычислительной техники.

…, c.5-8
1.1 Назначение детали, ее технологический анализ

Деталь «Крышка» , чертеж №711-21-32 является составной частью заднего моста и служит для предотвращения попадания грязи в рабочий узел, где находится зубчатая передача и подшипники качения, а также для удержания масла в механизме.

Для базирования детали используется торец и внутренняя поверхность вращения E134,5 +0,26 . Для свободного прохождения конца вала через крышку в ней предусмотрено отверстие E92. Изделие крепится к корпусу узла посредством болтов М15х1,5 , для чего в детали изготавливаются 5 отверстий с резьбой М16х1,5. С целью придания крышке наибольшей прочности и жесткости на ней выполняют 5 ребер жесткости, предохраняющие её от поломки.

По своей конструкции деталь является достаточно технологической. Изготовленные, путем механической обработки, поверхности имеют необходимую и достаточную точность и шероховатость поверхностей. Выполненные резьбовые отверстия соответствуют установленным ГОСТом на резьбы, изделие имеет ряд вспомогательных поверхностей, не подлежащих механической обработке, что удешевляет и значительно упрощает технологический процесс её изготовления. Неуказанные предельные отклонения ряда поверхностей выполняется в соответствии со СТ СЭВ 144-75, точность резьбы в отверстиях устанавливается в соответствии с ГОСТ 16093-70, резьба выполняется в соответствии со СТ СЭВ 180-75. Для изготовления детали используется сталь 45 ГОСТ 1050-88, заготовка получается методом штамповки.

Деталь изготовлена с минимальными трудовыми затратами и с соблюдением требований и технологии.

1.2 Материал детали, ее химический состав

Для изготовления детали «Крышка» используется сталь 45 ГОСТ 1050-88. Данная сталь относится к разряду среднеуглеродистых сталей.

Сталь 45 применяется после нормализации, улучшения и поверхностной закалки для самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения. Наиболее легко обрабатывается доэвтектоидные стали со со структурой пластинчатого перлита. Прокаливаемости стали не велика, в связи с этим их следует применять для небольших деталей или крупных, но не требующих сквозной прокаливаемости.

Химический состав стали 25ХГНМТ

Не более 0,05

Не более 0,04

Не более 0,008

Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88

Марка стали

Твердость по Бринелю (кг\мм 2)

Предел текучести кг/мм 2

Предел прочности при растяжении кг/мм 2

Относительное удлинение

Относительное сужение

Ударная вязкость

Горячекатаной

Отожженной

Не более

1.3 Определение типа производства

Деталь «Крышка» чертёж №711-21-32. Годовая программа выпуска согласно заданию составляет 3000 шт. Масса детали равна 2,7 (кг). Устанавливаем ориентировочно тип машиностроительного производства.

Исходя из количества деталей, подлежащих обработке, и массы детали, устанавливаем тип производства – среднесерийное. Так как производство серийное, определяем величину серии по формуле:

шт. (1.1)где:

N – годовой объём выпуска в штуках;

Р g – число рабочих дней в году;

g – необходимый запас деталей на складе;

(1.2)шт.

Производство серийное характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объёмом выпуска. В зависимости от количества изделий в партии или серии. Различают мелкосерийное, серийное и крупносерийное производство.

На предприятиях серийного производства значительная часть оборудования состоит из универсальных станков, оснащённых как универсально-наладочными, так и универсально-сборочными приспособлениями, что позволяет снять трудоёмкость и удешевить производство. В отличие от единичного производства, где применяются лишь универсальные станки, в серийном производстве уменьшается процент универсальных станков, но увеличивается удельный вес специализированных и специальных станков. В серийном производстве допускается широкое применение таких станков, как револьверные, токарные многорезцовые, а в крупносерийном производстве так же токарные полуавтоматы и автоматы. Специализация станков даёт возможность использовать наряду с универсальными специализированные и специальные приспособления и режущий инструмент, обеспечивающие повышение производительности труда и снижение себестоимости изделий. Зачастую точность обработки деталей контролируют предельными калибрами.

Для серийного производства характерен дифференцированный технологический процесс изготовления деталей. Он расчленён на ряд небольших по объёму операций, выполняемых на различных станках. Операции, требующие более одной установки, в серийном производстве обычно не встречаются.

Представляется так же возможным располагать оборудование в последовательности технологического процесса. Для обработки одной или нескольких деталей, требующих одинакового порядка обработки, с соблюдением принципов взаимозаменяемости при обработке. При небольшой трудоёмкости обработки или не достаточно большой программе выпуска изделий, целесообразно обрабатывать заготовки партиями, с последовательным выполнением операций, то есть после обработки всех заготовок партии на одной операции производить обработку этой же партии на другой операции.

При этом время обработки на различных станках не согласуют. Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют целой партией.

В серийном производстве применяют ту же переменно-поточную группу организации работ. Здесь оборудование то же располагают по ходу технологического процесса. Обработку производят партиями, причём заготовки каждой партии могут несколько отличатся размерами или конфигурацией, но допускают обработку на одном и том же оборудовании. В этом случае время обработки на смежных станках согласуют, по этому движение заготовок одной партии осуществляется непрерывно, в порядке последовательности технологического процесса. Для перехода к обработке партии других деталей переналаживают оборудование и технологическую оснастку.

Квалификация рабочих в серийном производстве значительно ниже, чем в единичном производстве, а производительность труда – выше.

1.4. Выбор и обоснование метода получения заготовки

Кованные и штампованные заготовки изготавливают различными способами. В серийном и массовом производстве изготовление заготовок допускается производить на штамповочных молотах, а так же прессах, в закрытых или открытых штампах. В случае изготовления в заготовок в открытых штампах образуется облой, то есть излишки металла, а следовательно, и его отходы, образующегося в результате его истечения; облой компенсирует неточность в массе исходной заготовки. В случае же изготовления заготовки путём закрытой штамповки облой практически отсутствует, как следствие этого расход металла на заготовку существенно уменьшается. Технологическими процессами, интенсифицирующими технологию штамповки, являются: штамповка заготовок из центробежных отливок и отливок в кокиль, штамповка методом выдавливания в обычных закрытых и разъёмных штампах, безоблойная штамповка, штамповка из периодического проката, объёмная штамповка из заготовок, полученных непрерывной разливкой стали.

Штамповка заготовок, отлитых методами центробежного и кокильного литья, предназначается для изготовления заготовок типа пустотелых цилиндров, минуя процессы разливки стали в слитки и последующую их прокатку и расковку. При этом процессе заготовки для последующей штамповки или раскатки отливаются на центробежной машине, а затем в горячем виде (при t=1250...1300 0 С) извлекаются из кокиля или центробежной машины.

2.1. Технико-экокономическое обоснование вида заготовки

В качестве заготовки для детали «Крышка» чертех №711-21-32 используется штамповка.

Данный вид заготовки является наиболее экономически выгодным по ряду причин. Дело в том, что заготовка данной конфигурации не может быть получена методом проката из-за сложной формы внешних и внутренних поверхностей. Еще одним из вариантов получения заготовки для делали «крышка» является метод отливки, но для этого необходимо увеличивать припуски на механическую обработку. Такая необходимость вызвана тем, что у отливок присутствуют значительные термические деформации, в следствии ее остывания в форме, а так же различные посторонние включения на поверхности заготовки, которые снижают качество структуры металла на поверхности. Далее стоит отметить, что внутри объема металла так же возникают значительные внутренние напряжения, вызванные термическими деформациями, что может привести к появлению трещин, что повышает вероятность поломки детали.

Сталь 45 имеет низкую текучесть, это может стать причиной неполного заполнения формы, образования раковин.

Из вышесказанного следует, что заготовка в виде штамповки является экономически более выгодной, более технологической.

2.2. Анализ заводского варианта технологического процесса

Для обработки детали «Крышка» чертеж №711-21-32 используется 4 операции: токарная, сверлильная, сверлильная, сверлильная.

На токарной операции деталь обрабатывается на станке 1282 за 2 установки, где производится обработка внутренних поверхностей вращения и подрезка торцов. Далее производится обработка на сверлильных станках.

Предложенный заводской вариант достаточно рационален и соответствует условиям серийного производства, но обработка внутренних поверхностей вращения и подрезка торцов производится за две установки, что повышает затраты рабочего времени на обработку заготовки, кроме того в серийном производстве необходимо стремиться к тому чтобы обработка велась за одну установку заготовки с целью реализации этого принципа первая операция – токарная, станком модели 1282 была разбита на 2 операции, выполненных на шестишпиндельных полуавтоматах модели 1284.

Далее в 015 операции заводского технологического процесса было внесено изменение – вместо зенкования 5-и фасок в данной работе предложено предложено использовать колибровочный инструмент зенкер-зенковка, для одновременнойго зенкерования отверстий и зенкования фасок.

2.3 Разработка технологического маршрута

таблица 2.1

№ операции

Наименование операции

Технологическая база

Применяемое оборудование

токарная

Торец, кромка, фланца

токарная

Торец, кромка, фланца

сверлильная

Торец, кромка, фланца

сверлильная

Торец, кромка, фланца

сверлильная

Торец, кромка, фланца

2.4. Разработка технологического процесса

Таблица 2.2

№ операции

№ установа

№ перехода

Тип и модель станка

Приспособление

Инструменты

Мерительный

Токарная

Точить заготовку до E90 -1,0 +0,5

Резец Т5К10 16х25х100

Калибр-пробка

Точить заготовку до E132 -1,0 +0,5

Резец Т5К10 16х25х100

Пробка пр

Пробка не

Точить заготовку до E92

Резец Т15К6 16х25х100

Калибр-пробка

Точить заготовку до E98 -1,0 +0,5

Резец Т5К10 16х25х100

Пробка пр

Пробка не

Подрезать торец на L=42,5A1

Резец Т15К6 16х25х100

Калибр-пробка

Подрезать торец на L=23A1

Резец Т15К6 16х25х100

Глубиномер ГОСТ 162-79

Подрезать торец на L=9,5 +1.5

Резец Т15К6 16х25х100

Глубиномер ГОСТ 162-79

Точить E134,5 +0,26

Резец Т15К6 16х25х100

Пробка пр

Пробка не

Точить E100 +0,23

Резец Т15К6 16х25х100

Пробка пр

Пробка не

Точить галтель E110; R3

Резец Т5К10 16х25х100

Точить фаску на E100 3х45 0

Резец Т15К6 16х25х100

Шаблон 3х45 0

Точить торец на L=20,5

Резец Т15К6 16х25х100

Глубиномер ГОСТ 162-79

Точить галтель E110; R3

Резец Т15К6 16х25х100

Токарная

Установить заготовку в приспособление и закрепить

Точить торец h= +1.7 -0.8

Резец Т5К10 16х25х100

Калибр-скоба

Точить поверхность E138A1,0

Резец Т5К10 16х25х100

Пробка пр

Пробка не

Точить торец h=31A1.0

Резец Т5К10 16х25х100

Глубиномер ГОСТ 162-79

Точить поверхность E140 +0.26

Резец Т5К10 16х25х100

Пробка пр

Пробка не

Точить галтель R0,5

Резец Т5К10 16х25х100

Шаблон R0,5

Точить торец h=32A0.1

Резец Т5К10 16х25х100

Глубиномер ГОСТ 162-79

Точить фаску 1,5х45 0

Резец Т5К10 16х25х100

Шаблон 1,5х45 0

Сверлильная

Установить заготовку в приспособление и закрепить

кондуктор

Сверлить отв. E14

Сверло E14 Р18

Калибр-пробка

Сверлильная

Установить заготовку в приспособление и закрепить

подставка

Зенкеровать отверстия E14,5

Зенкер E14,5 Р18

Калибр пробка

Зенковать фаску 1,5с углом 120 0

Зенковка 120 0 ; Р18

Шаблон 120 0

Сверлильная

Установить заготовку в приспособление и закрепить

подставка

Резать резьбу М16х1,5

Метчик М16х1,5 ГОСТ 3206-81

Калибр пробка М16х1,5

2.5. Описание назначения и целей операции

Операция 005 – токарная. Станок мод. 1284.

Цель – окончательное формирование контура части наружных и внутренних поверхностей в соответствии с требованиями чертежа.

Операция 010 – токарная. Станок мод. 1284. Цель: окончательное формирование контура наружных поверхностей в соответствии с требованиями чертежа.

Приспособление: резцедержатель, прихват.

Позиция А

Установ А. Установить заготовку в приспособление и снять после обработки.

Позиция В.

Переход 1. Точить торец h=40 +1.7 -0.8

Позиция С

Переход 2. Точить поверхность E138K1,0 предварительно

Позиция D

Переход 3. Точить торец h=31K1.0 предварительно

Позиция Е

Переход 4. Точить поверхность E140 +0,26

Переход 5. Точить галтель R0,5

Позиция F

Переход 6. Точить торец h=32K0,1 окончательно

Переход 7. Точить фаску 1,5х45 0

Режущий инструмент: резец проходной Т5К10 ГОСТ 24248-80

Измерительный инструмент: штангенциркуль ШЦ1 ГОСТ 166-63, Пробка Пр140 Н11, Пробка Не Н11, Штанген-глубиномер 0-200 ГОСТ 162-64

Операция 015 – сверлильная. Станок 2А150.

Цель: формирование пяти отверстий в соответствии с требованиями чертежа детали.

Сведения о данной операции вынесены на лист №3

Операция 020 – сверлильная. Станок 2А53.

Цель: формирование пяти отверстий под резьбу и пяти фасок.

Сведения о данной операции вынесены на лист №2

Операция 025. Сверлильная. Станок мод. 2А53

Цель – окончательное формирование пяти резьбовых отверстий в соответствии с требованиями рабочего чертежа.

Приспособление: подставка, патрон.

Установ А. Установить заготовку в приспособление, закрепить и снять после обработки.

Переход 1-5 . Резать резьбу М16х1,5

Режущий инструмент: метчик М16х1,5 ГОСТ 3266-81

2.6. Выбор оборудования и его техническая характеристика

Станок радиально-сверлильный модели 2А53

Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, зенкования, развертывания отверстий и нарезания резьбы.

Основные данные:

Наибольший диаметр сверления 35мм

Наибольший ход шпинделя 300 мм

Вылет шпинделя 400-1200 мм

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до плиты 1500 мм

Конус шпинделя – морзе №4

Наибольшее горизонтальное перемещение шпиндельной головки 800 мм.

Наибольшее вертикальное перемещение рукава 700 мм

Наибольший угол поворота рукова вокруг колонны 360 0

Число скоростей шпинделя – 8

Предел подач шпинделя 0,06I1,22 мм/об

Мощность главного электро-двигателя 2,4 квт

Габариты станка 2250х910х3070

Вес 3050 кг.

Список литературы

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

2. Данилевский В. В. Технология машиностроения. М. «Высшая школа» 1984 г.

3. Ковшов А. Н. Технология машиностроения М. Машиностроение 1987 г.

4. Захаров В. И. Технология токарной обработки Ленинград 1972 г.

5. Нефёдов Н. А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах

6. Справочник технолога машиностроителя под ред. Косиловой А. Г., Мещеряковой Р. К. М. Машиностроение. 1980 г.

7. Справочник технолога машиностроителя под ред. Кована В. М. М. 1963 г. Т. 1, 2

8. Основы теории транспортных гусеничных машин. Под редакцией Н. А. Забавникова; Машиностроение, М. 1968 г.

9. Справочник по материалам гусеничных машин. Под редакцией Е. Д. Цыпкина; М. 1972 г.

10. Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева «Металоведение». М.Машиностроение 1990 г.

11. Данилевский В.В. Справочник технолога-машиностроителя М. Трудрезеридат 1958г.

12. Конспект лекций 1996-2001 учебные года.

2. ГОСТ 166-63

3. ГОСТ 577-72

4. ГОСТ 1050-88

5. ГОСТ 3266-81

6. ГОСТ 10903-72

7. ГОСТ 16093-70

8. ГОСТ 24248-80

9. СТ СЭВ 144-75

10. СТ СЭВ 180-75

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ:

1.1. Назначение детали, его технологический анализ _________________

1.2. Материал детали, ее химический состав ________________________

1.3. Определение типа производства_______________________________

1.4. Выбор и обоснование метода получения заготовки ______________

РАЗДЕЛ 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:

2.1. Технико-экономическое обоснование вида заготовки ____________

2.2. Анализ заводского варианта технологического процесса__________

2.3. Разработка маршрута технологической обработки детали _________

2.4. Разработка технологического процесса механической обработки детали __________________________________________________________

2.5. Описание назначения и целей операции ________________________

2.6. Выбор оборудования и его техническая характеристика ___________

СПИСОК СТАНДАРТОВ__________________________________________

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: _________________________________________

Министерство образования РФ

Брянский государственный педагогический университет
им. акад. И.Г. Петровского

КУРСОВАЯ РАБОТА

по технологии машиностроения на тему:

«Разработка технологического процесса изготовления детали»

	Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике. Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Технологический процесс (ТП) - это установленная соответствующими технологическими документами последовательность действий, взаимосвязанных между собой и направленных на объект процесса с целью получения требуемого результата. Технологические процессы состоят из рабочих операций, которые могут быть связаны друг с другом с помощью технологических переходов.

Принято различать три вида технологических процессов (ТП):

• единичный
• типовой
• групповой

Каждый ТП разрабатывается при подготовке производства изделий после отработки конструкции на технологичность (ГОСТ 14.201-83). Технологический процесс разрабатывается для изготовления нового изделия или совершенствования выпускаемого (в соответствии с достижениями науки и техники).

Основой для нового ТП обычно служит имеющийся типовой или групповой технологический процесс. Если таковые отсутствуют, то за основу берут действующие единичные технологические процессы изготовления аналогичных изделий.

Работа по разработке технологических процессов начинается с анализа исходных данных для разработки ТП (первый этап). Необходимо по имеющимся сведениям о программе выпуска и конструкторской документации на изделие ознакомиться с его назначением и конструкцией, требованиями к изготовлению и эксплуатации.

Затем последовательно выбирают действующий типовой, групповой ТП или аналог единичного процесса. Формируют технологический код изделия по технологическому классификатору, обрабатываемое изделие относится к соответствующей классификационной группе на основе кода и к действующему единичному или типовому процессу.

По классификатору заготовок, методике расчета и технико-экономической оценки выбора заготовок, стандартам и техническим условиям на заготовку и основной материал выбирают исходную заготовку и методы ее изготовления, дается технико-экономическое обоснование выбора заготовки.

Выбирают технологические базы, оценивают точность и надежность базирования (используют классификаторы способов базирования и существующую методику выбора технологических баз).

По документации типового, группового или единичного ТП составляют маршрут обработки, определяют последовательность технологических операций и состав технологического оснащения.

В основу построения маршрута обработки (плана операций) должны быть положены следующие принципы:

• в первую очередь необходимо назначать те операции, при выполнении которых в наименьшей степени уменьшается жесткость детали, а также те поверхности, при обработке которых легче выявляются дефекты заготовки и в наибольшей степени перераспределяются внутренние напряжения, в связи с чем уменьшается возможность деформации детали в последующих операциях
• операции, при выполнении которых можно ожидать повышенного брака, следует выполнять в начале технологического процесса
• в разрабатываемом технологическом процессе обработки детали необходимо предусмотреть раздельное выполнение черновых, чистовых и отделочных операций, в противном случае это может привести к снижению точности обработки
• точно скоординированные соосные отверстия необходимо обрабатывать с одной установки
• план операций механической обработки должен быть связан с термообработкой, так как последняя влияет не только на маршрут движения детали, но и на обрабатываемость металла и качество обработанных поверхностей
• отделочные операции обработки поверхностей следует выполнять в конце технологического процесса

Важный этап - разработка технологических операций и расчет режимов обработки. На основании документации типовых, групповых или единичных технологических процессов и классификатора технологических операций составляют последовательность переходов в каждой операции, выбирают средства технологического оснащения (СТО), в том числе средства контроля и испытаний (используют стандарты, каталоги, альбомы).

На этом же этапе выбирают средства механизации и автоматизации процесса и внутрицеховые средства транспортирования. Назначают и рассчитывают режимы обработки на основании тех-нологических нормативов.

Необходимо осуществить нормирование ТП: установить исходные данные для расчета норм времени и расхода материалов, рассчитать затраты труда и расход материалов, определить разряд работ и профессии исполнителей операций (используют нормативы времени и расхода материалов, классификаторы разрядов работ и профессий).

По методике расчета экономической эффективности процессов (просчитывается несколько вариантов) выбирают оптимальный ТП.

На заключительном этапе на основании стандартов ЕСТД технологический процесс оформляется документально, осуществляется нормоконтроль технической документации.

Выбор технологического оборудования. Этот этап начинают с анализа формирования типовых поверхностей деталей для определения наиболее эффективных методов их обработки, учитывая при этом назначение и параметры изделия. Результаты анализа представляют в виде отношений затрат основного и штучного времени и приведенных затрат на выполнение работ различными методами. Лучшим вариантом считается тот, значения показателей которого минимальные.

Выбор оборудования осуществляют по главному параметру, в наибольшей степени выявляющему его функциональное значение и технические возможности. Физическая величина, характеризующая главный параметр, устанавливает взаимосвязь оборудования с размером изготовляемого изделия.

При выборе оборудования учитывают также минимальный объем приведенных затрат на выполнение технологического процесса при максимальном сокращении периода окупаемости затрат на механизацию и автоматизацию. Годовая потребность в оборудовании определяется по годовому объему работ, устанавливаемому статистическим анализом затрат средств и времени на изготовление изделий. Годовые приведенные расходы на использование оборудования определяются размерами затрат на его эксплуатацию.

Производительность оборудования определяют на основании анализа времени изготовления изделия заданного качества.

Выбор технологической оснастки и средств контроля. При выборе технологической оснастки и средств контроля предусматривается проведение следующего комплекса работ:

• анализ конструктивных характеристик изготавливаемого изделия (габаритные размеры, материалы, точность, геометрия и шероховатость поверхностей и т. д.), организационных и технологических условий изготовления изделия (схема базирования и фиксации, вид технологической операции, организационная форма процесса изготовления и т. д.)
• группирование технологических операций для определения наиболее приемлемой системы технологической оснастки и повышения коэффициента ее использования
• определение исходных требований к технологической оснастке
• отбор номенклатуры оснастки, соответствующей установленным требованиям
• определение исходных расчетных данных для проектирования и изготовления новых конструкций оснастки
• выдача технического задания на разработку и изготовление технологической оснастки

Конструкцию оснастки определяют на основе стандартов и типовых решений для данного вида технологических операций с учетом габаритных размеров изделий, вида и материала заготовок, точности параметров и конструктивных характеристик обрабатываемых поверхностей, влияющих на конструкцию оснастки, технологических схем базирования и фиксации заготовок, характеристик оборудования и объемов производства.

При разработке процессов контроля выявляют характеристики объекта контроля; показатели процесса контроля, определяющие выбор средств; уточняют методы и схемы измерений, для чего требуется конструкторская документация на изделие, технологическая документация на его изготовление и контроль, методика расчета показателей контроля.

Состав средств контроля должен обеспечивать заданные показатели с учетом метрологических и эксплуатационных характеристик (используются государственные, отраслевые стандарты и стандарты предприятий на средства контроля, классификаторы и каталоги средств контроля). Произведенный выбор средств контроля обосновывается экономически выдаются исходные данные и технические задания для проектирования недостающих средств. Затем составляют ведомости отобранных средств. По результатам выбора средств контроля оформляют технологическую документацию согласно требованиям стандартов.

Формы организации технологических процессов. Форма организации технологических процессов изготовления изделия зависит от установленного порядка выполнения операций, расположения технологического оборудования, числа изделий и направления их движения в процессе изготовления.

Существуют две формы организации ТП - групповая и поточная:

• Групповая форма организации ТП характеризуется однородностью конструктивно-технологических признаков заготовок, единством средств технологического оснащения одной или нескольких технологических операций и специализацией рабочих мест. Группы заготовок для обработки в определенном структурном подразделении (цехе, участке и т. д.) должны устанавливаться с учетом трудоемкости обработки и объема выпуска. Окончательно номенклатуру групп заготовок, подлежащих обработке на конкретном участке (цехе), следует устанавливать после расчета загрузки оборудования.
• Поточную форму отличает специализация каждого рабочего места на определенной операции, согласованное и ритмичное выполнение всех операций технологического процесса на основе постоянства такта выпуска и размещение рабочих мест в последовательности, строго соответствующей ТП.

При рассмотрении факторов, определяющих форму организации ТП, сначала устанавливают виды изделий, затем их группируют по общности конструктивно-технологических признаков. Это позволяет в каждом случае определить тип производства изделий и их составных частей.

Учитывая заданную программу выпуска каждого изделия, намечают календарные сроки выполнения заданий на основе длительности производственных процессов. Одновременно определяют необходимое оборудование, коэффициент его загрузки, а также показатель относительной трудоемкости.

Организация ТП должна обеспечивать ритмичный выпуск изделий при условии их прохождения по всем операциям с наименьшими перерывами, т. е. максимально приближаться к поточной форме. Поточная форма организации ТП в зависимости от номенклатуры одновременно обрабатываемых заготовок может реализовываться на однономенклатурных и многономенклатурных поточных линиях. Первая поточная линия характеризуется обработкой заготовок одного наименования по закрепленному ТП в течение длительного периода времени. На многономенклатурных поточных линиях обрабатывается группа конструктивно подобных деталей с однородными операциями обработки, причем каждая деталь имеет серийный выпуск.

Разработка типовых и групповых технологических процессов. Типовой технологический процесс характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций для группы деталей, обладающих общими конструктивными признаками.

Типовые технологические процессы разрабатывают на основе анализа множества действующих и возможных технологических процессов на типовые представители групп деталей. Типизация обеспечивает устранение многообразия технологических процессов обоснованным сведением их к ограниченному числу типов. Типизация технологических процессов основана на классификации объектов производства, она заключается в разделении их по конструктивным признакам на отдельные группы, для которых возможна разработка общих технологических процессов или операций.

Начальным этапом разработки типовых технологических процессов является классификация объектов производства. Затем для каждого класса деталей разрабатывают основные маршруты изготовления, включая заготовительные процессы. Затем выбирают заготовку и методы ее изготовления. Руководствуясь классификатором способов базирования и методикой выбора технологических баз, выбирают схему базирования, оценивают точность и надежность базирования.

Составляют технологический маршрут в порядке последовательности операций, определяют группы оборудования для выполнения операций.

При разработке технологических операций — выбирают их структуру, последовательность переходов в операции, подбирают оборудование и оснастку, обеспечивающие оптимальную произво-дительность при заданном качестве, рассчитывают загрузку оборудования, определяют оптимальные режимы резания, припуски на обработку, а также нормы времени. Устанавливают разряд работ и профессии исполнителей операций.

Оценка вариантов типовых технологических процессов для выбора оптимального осуществляется по методикам расчета точности, производительности и экономической эффективности.

Заключительным этапом разработки типовых технологических процессов является оформление их согласно требованиям стандартов ЕСТД.

Групповой технологический процесс (ГТП) предназначен для совместного изготовления группы изделий различной конфигурации в конкретных условиях производства на специализированных рабочих местах. ГТП разрабатывается с целью экономически целесообразного применения методов и средств крупносерийного и массового производства в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. Групповой технологический процесс состоит из комплекса групповых технологических операций, разрабатываемых для выполнения на специализированных рабочих местах согласно технологическому маршруту изготовления определенной группы изделий.

При разработке групповой технологической операции следует предусмотреть достаточную величину суммарной трудоемкости технологически однородных работ для обеспечения непрерывной загрузки средств технологического оснащения без их полной переналадки в течение экономически целесообразного периода. Основой разработки ГТП и выбора общих средств технологического оснащения для совместной обработки группы изделий является комплексное изделие.

При выборе комплексного изделия следует учитывать, что его конструкция должна содержать основные элементы всех изделий группы, подлежащие обработке. Комплексное изделие может быть одним из изделий группы, реально существующим или искусственно созданным (т. е. условным).

При значительном разнообразии конструкций, затрудняющих искусственное создание комплексного изделия, его заменяют двумя или несколькими характерными деталями группы. Групповые технологические процессы и операции разрабатывают для всех типов производства только на уровне предприятия в соответствии с требованиями стандарта.

номер обозначений на плане;

наименование оборудований или устройства;

характеристика оборудования (основные размеры, грузоподъемности, площадь и

мощность электродвигателей оборудования и устройств.

При разработке общей компоновки и планировки сборочного цеха (участка) необходимо руководствоваться методическими положениями по разработке технологических планировок, нормами технологического проектирования, руководящими материалами по охране труда и техники безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности , а так же системой стандартов безопасности труда (ССБТ):

ГОСТ 12.1.004-85, ГОСТ 12.3.002-75, ГОСТ 12.2.002-91.

ГОСТ 12.2.029-88, ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.001-89,

ГОСТ 3.1120-83.

ТЕМА 14. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ (8 ЧАСОВ ЛЕКЦИИ)

Разработка технологических процессов изготовления деталей

Задача разработки технологического процесса изготовления детали заключается в нахождении для данных производственных условий оптимального варианта перехода от полуфабриката, поставляемого на машиностроительный завод, к готовой детали. Выбранный вариант должен обеспечивать требуемое качество детали при наименьшей ее себестоимости.

Технологический процесс изготовления детали рекомендуется разрабатывать в следующей последовательности:

1)изучить по чертежам служебное назначение детали и проанализировать соответствие ему технических требований и норм точности;

2)выявить число деталей, подлежащих изготовлению в единицу времени и по неизменяемому чертежу, наметить вид и форму организации производственного процесса изготовления деталей;

3)выбрать полуфабрикат, из которого должна быть изготовлена деталь; 4)выбрать технологический процесс получения заготовки, если

неэкономично или физически невозможно изготовлять деталь непосредственно из полуфабриката;

5)обосновать выбор технологических баз и установить последовательность обработки поверхностей заготовки;

6)выбрать способы обработки поверхностей заготовки и установить число переходов по обработке каждой поверхности исходя из требований к качеству детали;

8) оформить чертеж заготовки;

9) выбрать режимы обработки, обеспечивающие требуемое качество детали и производительность;

10)пронормировать технологический процесс изготовления детали; 11)сформировать операции из переходов и выбрать оборудование для их

осуществления; 12)выявить необходимую технологическую оснастку для выполнения

каждой операции и разработать требования, которым должен отвечать каждый вид оснастки (приспособления для установки заготовки и режущего инструмента, режущий инструмент, измерительный инструмент и пр.);

13) разработать другие варианты технологического процесса изготовления детали, рассчитать их себестоимость и выбрать наиболее экономичный вариант;

14)оформить технологическую документацию;

15)разработать технические задания на конструирование нестандартного оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструмента.

При разработке технологического процесса изготовления детали используют чертежи сборочной единицы, в состав которой входит деталь, чертежи самой детали, сведения о количественном выпуске деталей, стандарты на полуфабрикаты и заготовки, типовые и групповые технологические процессы, технологические характеристики оборудования и инструментов, различного рода справочную литературу, руководящие материалы, инструкции, нормативы.

Технологический процесс разрабатывают либо с привязкой к действующему, либо для создаваемого производства. В последнем случае технолог обладает большей свободой в принятии решений по построению технологического процесса и выбору средств для его осуществления.

Выбор вида и формы организации производственного процесса изготовления деталей

Вид и форму организации производственного процесса изготовления деталей выбирают в соответствии с их количественным выпуском. Прежде всего необходимо выяснить возможность использования наиболее производительных вида и формы организации производственного процесса (непрерывного или переменного потока). Непрерывно-поточное производство можно организовать при условии, что технологическое оборудование будет полностью загружено изготовлением деталей одного наименования. В тех случаях, когда относительно небольшое число малотрудоемких деталей делают неэкономичным использование непрерывно-поточного производства, детали объединяют в группы по признакам близости служебного назначения, конструктивных форм, размеров, технических требований, материалов. Объединение деталей в

группы позволяет использовать метод групповой технологии и организовать переменно-поточное производство.

Там, где незначительное число одноименных деталей делает неэкономичным их изготовление поточными методами, остается возможность создания технологически замкнутых участков с использованием высокопроизводительного оборудования, технологической оснастки и применением метода групповой технологии.

В мелкосерийном и единичном производстве приходится организовывать участки, объединяющие оборудование со сходным служебным назначением.

Выбор полуфабриката и технологического процесса изготовления заготовок

Задачей разработчика технологического процесса на этом этапе является нахождение кратчайшего и экономичного пути превращения полуфабриката, производимого металлургической, химической и другими отраслями промышленности, в готовую деталь.

Для изготовления деталей машиностроительные заводы используют разнообразные виды прокатов черных и цветных металлов, стальные слитки, чугун и алюминий в виде чушек, порошковые металлические материалы, гранулированные и порошковые пластические материалы и пр. При избранном конструктором материале детали возможны различные пути превращения полуфабриката в готовую деталь.

Получать детали в готовом виде в ряде случаев удается методами точного литья, пластического деформирования и прессованием металлических порошков. Те же результаты достигаются при изготовлении деталей из пластмасс с помощью литьевых машин.

Если для изготовления детали нельзя подобрать полуфабрикат, который можно сразу превратить в готовую деталь, то приходится сначала превращать полуфабрикат в заготовку, а затем – заготовку в готовую деталь. В таких случаях приходится выбирать полуфабрикат, обеспечивающий экономичное получение заготовки, и изыскивать способ получения заготовки, позволяющий превратить ее в деталь с наименьшими затратами труда и материала.

В современном машиностроении для получения заготовок деталей используют разнообразные технологические процессы и их сочетания: различные способы литья (в землю, в опоках, кокильное,

центробежное, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, под давлением и др.), различные способы пластического деформирования металлов (свободная ковка, ковка в подкладных штампах, штамповка на молотах и прессах, периодический и поперечный прокат, высадка, выдавливание и др.), резка, сварка, комбинированные способы штамповки – сварки, литья – сварки, порошковая металлургия и пр.

Главными факторами, от которых зависит выбор технологического процесса получения заготовки, являются следующие:

конструктивные формы готовой детали; материал, из которого должна быть изготовлена деталь; размеры и масса заготовки;

количественный выпуск деталей в единицу времени, по неизменяемым чертежам и объемы партий;

стоимость полуфабриката, используемого для получения заготовки; себестоимость заготовки, получаемой выбранным способом; расход

материала и себестоимость превращения заготовки в готовую деталь. Критерием избираемого процесса получения заготовки служит ее

себестоимость с учетом затрат на изготовление детали.

Изучение служебного назначения детали. Анализ технических требований и норм точности

Разработка технологического процесса изготовления любой детали должна начинаться с глубокого изучения ее служебного назначения и критического анализа технических требований и норм точности, заданных чертежом.

Служебное назначение детали может быть выявлено в результате изучения чертежей сборочной единицы (машины), в состав которой входит деталь. Выясняя назначение детали и ее роль в работе сборочной единицы, необходимо разобраться в функциях, выполняемых ее поверхностями. Напоминаем, что, с точки зрения выполняемых функций, поверхности детали могут быть исполнительными, основными или вспомогательными базами, либо свободными.

Анализ соответствия технических требований и норм точности служебному назначению детали следует вести в двух направлениях. Прежде всего должна быть сделана оценка технических требований и норм точности с качественной стороны. Эта оценка касается правильности формулировок технических требований, правильности размерных связей, установленных между поверхностями детали, наличия необходимых размеров, формы задания допусков, достаточности технических требований и норм точности и пр.

Проводя качественный анализ, в первую очередь необходимо обратить внимание на правильность задания относительного положения поверхностей в комплектах исполнительных поверхностей

Анализируя правильность простановки размеров в чертеже детали, следует руководствоваться положением о том, что на чертеже должны быть проставлены те размеры, которыми деталь непосредственно участвует в работе сборочной единицы или машины. Для нахождения этих размеров надо выявить задачи, в решении которых деталь участвует своими размерами, и вскрыть конструкторские размерные цепи, с помощью которых эти задачи решаются.

При анализе технических требований и норм точности с качественной стороны нельзя упускать из виду правильность формулировок технических

требований, формы задания норм точности, их достаточность. Нельзя, например, задавать в миллиметрах допуск, ограничивающий относительный поворот поверхностей детали, без указания длины, на которой допускается указанное отклонение.

Анализ технических требований и норм точности служебному назначению детали с количественной стороны должен подтвердить или опровергнуть правильность значений установленных норм и выявить их требуемые значения.

Если технологическим процессом сборки изделия предусмотрено достижение точности замыкающего звена одним из методов взаимозаменяемости, то, решив обратную задачу в отношении полей допусков и координат их середин, можно выяснить соответствие допуска на интересующий размер требованиям точности замыкающего звена. При отсутствии такого соответствия необходимо перераспределить допуск замыкающего звена между составляющими звеньями, добившись необходимого соответствия, и скорректировать значение допуска на анализируемый размер детали.

Если точность замыкающего звена намечено обеспечивать методами пригонки или регулирования, то целесообразность значения допуска, установленного на анализируемый размер детали, оценивается с экономических позиций.

О важности проведения анализа соответствия технических требований

и норм точности служебному назначению детали можно судить по рассмотрению примера, взятого из практики машиностроения. При отладке технологического процесса изготовления подшипников качения в автоматизированном производстве долгое время не удавалось достичь их требуемого качества. Как выяснилось впоследствии, причиной этого были неправильно сформулированные технические требования. Например, к наружному кольцу конического роликоподшипника были предъявлены, в числе прочих, следующие технические требования: 1) торцовая поверхность А кольца должна быть перпендикулярна к оси цилиндрической наружной

поверхности, допустимое отклонение 0,004 мм; 2) отклонение от параллельности торцов А и Б н е должно превышать 0,02 мм. На рис. 11.15,б показаны размеры и технические требования, заданные рабочим чертежом.

Рис. 11.15. Роликовый подшипник, требования к относительному положению поверхностей наружного кольца согласно рабочему чертежу и в соответствии с его служебным назначением

Анализируя служебное назначение кольца и функции, используемые его поверхностями, можно сделать вывод о том, что поверхность А и наружная цилиндрическая поверхность являются основными установочной и двойной опорной базами (рис. 11.15,а) . В соответствии с правилами установления относительного положения

баз, составляющих комплект, ось цилиндрической поверхности кольца должна быть перпендикулярна к поверхности А , а не наоборот.

Что касается относительного положения торцов А иБ , то избранная форма задания технического требования внесла неопределенность в выбор начала отсчета. ПоверхностьБ является свободной, и она должна быть параллельна поверхностиА как основной установочной базе детали. Из того, как были сформулированы технические требования, можно прийти и к абсурдному заключению о том, что поверхностьА должна быть одновременно перпендикулярна к оси цилиндрической поверхности и параллельна торцуБ. Формулировки обоих технических требований имеют еще один недостаток: не указаны длины, к которым должны быть отнесены нормы отклонений от перпендикулярности и параллельности.

Недочеты в формулировках технических требований привели к неправильному базированию заготовок колец в процессе обработки, что стало причиной несогласованности в относительном положении поверхностей изготовленных колец. Технологический процесс удалось отладить лить после того, как базирование колец на операциях было приведено в соответствие с техническими требованиями, изложенными следующим образом.

1.Ось наружной цилиндрической поверхности должна быть перпендикулярна к поверхности торца А (рис. 10.9,в) ; допустимое отклонение 0,004 мм на длине 20 мм.

2.Допустимое отклонение торцовой поверхности Б от параллельности поверхности торцаА не должно быть более 0,02 мм на диаметре кольца.

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.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ

Дисциплина

“Технология машиностроения”

Курсовая работа на тему:

“Разработка технологического процесса изготовления детали”

Выполнил: Давыдов Е.С.

Группа: Т-51

Проверил: Колчков В.И.

г. Москва 2011 год

Чертеж разрабатываемой детали

Анализ технологичности детали

Выбор вида заготовки и способа ее получения

Выбор технологических баз

Разработка маршрутно-технологического процесса

Эскиз к токарной операции

Разработка операционной технологии

Определение припусков и операционных размеров

Выбор технологического оборудования и технологической оснастки

Расчет режимов обработки и основного (машинного) времени

Приложение к пункту

Список ЛИТЕРАТУРА.

1. Анализ технологичности детали

Понятие «технологичность детали» содержится в комплексе стандартов ЕСТПП, можно посмотреть также с.197-198 в /1/.

Технологичность детали – совокупность свойств и показателей, определяющих возможность её изготовления с наименьшими затратами при достижении требований к точности, указанных в чертеже. Технологичность детали можно предварительно оценить, сравнивая деталь с имеющимися аналогами. Окончательное решение о технологичности детали можно принять после разработки ТП и проведения технико-экономических расчётов.

Анализируя деталь, студент должен сопоставить её со стандарт­ными унифицированными или оригинальными конст­руктивными решениями. При этом необходимо учитывать совокупность конструктивных элементов детали: образующих линий и поверхностей; взаимного расположения поверхностей, осей; наличие внутренних отверстий, полостей и др.; требования к точности; контролепригодность параметров точности и в итоге сделать предложения по методам и средствам формообразования поверхностей, а также методам и средствам контроля.

Оценка технологичности конструкции детали производится количественными и качественными показателями. Для количественной оценки технологичности конструкции изделия применяют показатели, предусмотренные ГОСТ 14.202-83. Основные из них: трудоемкость, материалоемкость, унификация элементов детали, требования к точности и качеству поверхностей.

Данная деталь вполне технологична. Она не трудоемка, не материалоемка. Элемента детали унифицированы. Требования к точности и качеству большинства поверхностей не очень высокие, но есть и поверхности, требующие дополнительных мер обработки. Тем не менее практически все эти требования могут быть выполнены на обычных станках, без применения станков повышенной точности.

2. Выбор вида заготовки и способа ее получения

Для изготовления заданной детали – вал, выбираем поковку, представленную на рисунке.

Данную поковку лучше всего изготавливать ковкой, с применением открытых штампов на молоте. Масса данной поковки около 4 кг.

Масштаб производства – серийное или мелко – серийное.

3. Выбор технологических баз

Выбор технологических баз решается одновременно с выбором метода получения заготовки. Первые операции – создание чистовых баз для чего в заготовке предусматриваются черновые поверхности.

Выбор схемы базирования зависит от конструкторских и технологических требований. Выбранная схема в значительной степени предопределяет последовательность обработки, конструкцию приспо­собления, достижение заданной точности, производительность.

Способ базирования заготовки (детали) определяется, в основном, её формой. Используются типовые способы базирования загото­вок, включающие в себя поверхности или совокупность поверхностей трех видов: плоскость, цилиндрическое отверстие и цилиндрическая наружная поверхность.

За базу выбрана цилиндрическая поверхность Ø30k6 – в чертеже.

4. Разработка маршрутного технологического процесса

Технологический процесс изготовления детали включает в себя следующие операции:

	Ленточно-отрезная - отрезать заготовку на станке ARG-240 Plus
	Токарная - обработать по эскизу к операции на станке 1К62
	Термическая - закалить, отпустить до HB = 260…285 по ГОСТУ 17535-77
	Токарная - обработать на станке 1К62
	Термическая - провести стабилизирующий отжиг по режиму 2 ГОСТ 17535-77
	Круглошлифовальная - шлифовать деталь согласно чертежу на станке Джон Шипман

5 Разработка операционной технологии

Ленточно–отрезная.

1. Отрезать заготовку Ø100 в размер 595 мм

   Отрезать заготовку Ø100 в размер 14 мм

   Проверить исполнительные размеры с помощью штангенциркуля

Токарная

1. Установить заготовку в 3х кулачковом патроне и закрепить

   Подрезать торцы в размер 592 мм

   Поджать заготовку вращающимся центром

   Точить поверхность Ø87 с подрезкой торца на глубину 467 мм

   Точить поверхность Ø80 с подрезкой торца в размер 148 мм

   Точить поверхность Ø72 с подрезкой торца на глубину 272 мм

   Точить поверхность Ø57 с подрезкой торца в размер 290 мм

   Переустановить деталь в патроне с базой по Ø87 мм

   Точить поверхность Ø72 с подрезкой торца в размер 21 мм

   Точить поверхность Ø57 с подрезкой торца на глубину 25 мм

   Точить образец Ø98х10

   Проверить исполнительные размеры на соответствие эскизу.

Термическая

1. Закалить, отпустить деталь с образцом до HRC Э = 32…35 по

ГОСТу 17535-77

Проверить твердость на образце HRC Э = 32…35

Дробеструйная

1. Удалить окалину

Токарная

1. Установить деталь в 3х кулачковый патрон с базой по Ø87 (в черт.Ø85u7) и закрепить

   Подрезать торец в размер 24 мм (в черт. 25±0,21- 1прип.)

   Выполнить центровое отверстие В6,3 по ГОСТу 14034-74

   Переустановить деталь в патроне с базой по Ø87 (в черт.Ø85u7) и закрепить

   Подрезать торец, выдержав 271 -0,52 (в черт. 272H22 – 1прип.)

   выполнить центровое отверстие В6,3 по ГОСТу 14034-74

   Закрепить поводок на Ø72 (в черт. Ø70k6)

   Установить деталь в центра

   Точить поверхность Ø85,5 (в черт. 85u7) с подрезкой торца на глубину 466,5H24 (в черт. 467H24-0,5 прип.)

   Точить поверхность Ø78,5 (в черт. Ø78r6) с подрезкой торца в размер 148 H22

   Точить поверхность Ø70,5 (в черт. Ø70k6) с подрезкой торца на глубину 272H22

   Точить поверхность Ø55,5 (в черт. Ø55k6) с подрезкой торца в размер 287,5H22

   Закрепить поводок на Ø85,5 (в черт. Ø85u7)

   Точить поверхность Ø70,5 (в черт. Ø70k6) с подрезкой торца в размер

19,7 -0,14 (в черт. 19,2 -0,14 + 0,5 прип.)

Точить поверхность Ø55,5 (в черт. Ø55k6) с подрезкой торца на глубину 25±0,21

Точить фаску 1,75х45° (в черт. 1,5х45°)

Проверить исполнительные размеры

Универсально-фрезерная

1. Установить деталь в тиски и закрепить

   Фрезеровать пазы в размер 20Р9х90H22 и 20P9x90H22 в размер 75,75 -0,1 (в черт. 75,5 -0,1 +0,25 прип.), выдержав размер 8 мм и 4,5 мм (в черт. 4мм + 0,5 прип.)

Слесарная

1. Снять с пазов заусенцы

Термическая

1. Произвести стабилизирующий отжиг по режиму 2 ГОСТ 17535-77

Круглошлифовальная

1. Установить деталь в центра

   Шлифовать поверхность Ø85u7 с подшлифовкой торца в размер 19,2 -0,14 , выдерживая биение до 0,02

   Шлифовать поверхность Ø78r6

   Шлифовать поверхность Ø70k6 на глубину 272H22, выдерживая биение до 0,02

   Шлифовать поверхность Ø55k6 в размер 288H22

   Переустановить деталь в центрах

   Шлифовать поверхность Ø70k6 на глубину до торца

   Шлифовать поверхность Ø55k6 на глубину 25±0,21

   Проверить исполнительные размеры на соответствие КД

Слесарная

1. Снять с пазов заусенцы

   Проверить деталь на отсутствие острых кромок и заусенцев

Упаковочная

1. Завернуть деталь в ингибированную бумагу и уложить в тару.

6. Определение припусков и операционных размеров

Получение размеров, указанных в чертеже, достигается следующими операциями:

Способ обработки	Квалитет
Фрезерование обдирочное
Фрезерование черновое
Фрезерование получистовое
Фрезерование чистовое
Фрезерование тонкое
Шлифование обдирочное
Шлифование черновое
Шлифование чистовое
Шлифование тонкое

Размер 48p6 на чертеже достигается следующими операциями:

Фрезерование обдирочное

Фрезерование черновое

Фрезерование получистовое

Фрезерование чистовое

Фрезерование тонкое

Расчет припусков производится по формулам:

;

7. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки

Токарно-винторезный 1К62

Над станиной – 400

Над суппортом – 220

Шаг нарезаемой резьбы:

Метрическая - 1-192

Дюймовая - 24 – 2

Диаметр отверстия шпинделя – 47

Продольное – 930

Поперечное – 250

Точность:

Овальность - 0,005

Конусность - 0,01 на 150

Плоскостность торцевой поверхности (мм) 0,01 на Ø200

Место установки 13ц – 1

Токарно-винторезный 16К20

Наибольший диаметр обрабатываемой детали:

Над станиной – 400

Над суппортом – 220

Расстояние между центрами – 1000

Шаг нарезаемой резьбы:

Метрическая – 0,5-112

Дюймовая - 56 – 0,5

Диаметр отверстия шпинделя – 53

Конус отверстия шпинделя - Морзе 6

Наибольшее перемещение суппорта:

Продольное – 1335

Поперечное – 300

Конус Морзе отверстия пиноли – 5

Точность:

Овальность - 0,008

Конусность - 0,02 на 200

Плоскостность торцевой поверхности (мм) 0,016 на Ø200

Место установки 13ц – 2

Наружное точение: Шероховатость Точность

Наружное точение:

Получистовое ۷5 5-7

Чистовое ۷7 2-5

Тонкое (алмазное) ۷9 2

Подрезка торцов:

Получистовая ۷5

Чистовая ۷7

Тонкая ۷9

Наружное нарезание резьбы

Плашкой ۷6 2-3

Резцом ۷8 1-2

Внутреннее нарезание резьбы:

Мечиком ۷6 3-2

Резцом ۷8 2-3

Погрешность обработки

Высота центров Длина детали Овальность Седлообразность Конусообразность

1000 300 20 20

Деккель

Размеры рабочей поверхности стола – 200х500

Расстояние от оси горизонтального шпинделя:

До стола – 60

До хобота – 65

Ширина Т-образного паза – 14

Конус Морзе отверстия шпинделя – 4

Наибольшее перемещение стола:

Продольное – 320

Поперечное – 150

Вертикальное – 300

Расстояние от торца вертикального шпинделя до поверхности стола –

Место установки 13ц – 1

Фрезерование: Шероховатость Точность

Цилиндрическое:

Черновое ۷4 5-7

Чистовое ۷6 4-7

Тонкое ۷7 3

Торцовое:

Черновое ۷4 5-7

Чистовое ۷7 4-7

Тонкое ۷9 3

Круглошлифовальный Джон Шипман

Наибольший диаметр обрабатываемой детали – 76

Наибольшая длина обрабатываемой детали – 305

Высота центров над столом –

Диаметр шлифования:

Наружный – 76max

Внутренний –

Наибольшая длина шлифования:

Наружная – 305

Внутренняя –

Наибольший угол поворота стола:

По час. Стрелке - 20°

Против - 8°

Конус Морзе отверстия шпинделя:

Передняя бабка – 1

Задняя бабка – 1

Место установки 13ц – 1

Шлифование: Шероховатость Точность

Притирка:

Чистовая ۷9 2

Тонкая ۷11 1

Полирование:

Обычное ۷10 2

Тонкое ۷12 1

8. Расчет режимов обработки и основного (машинного) времени

Расчет параметров установа 1.

Основное (машинное) время:

Расчет параметров установа 2.

Скорость перемещения шпинделя:

Основное (машинное) время:

ЛИТЕРАТУРА:

Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, т.1, 665 с.

Справочник технолога-машиностроителя. /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, т.2, 496 с.

Никифоров А.Д., Беленький В.А., Поплавский Ю.В. Типовые технологические процессы изготовления аппаратов химических производств. М.: Машиностроение, 1979 г.

Колчков В.И. «Методические указания».