Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Определение типа производства

Тип производства по ГОСТ 3.1119-83 характеризуется коэффициентом закрепления операций К_З.О , который показывает отношение всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест. К_З.О=1-массовое;1< К_З.О<10-крупносерийное;10< К_З.О<20-среднесерийное;20< К_З.О<40-мелкосерийное производство.

(1.1)

где -суммарное количество различных операций за месяц из расчёта на одного сменного мастера;

- явочное число рабочих участка, выполняющих различные операции при работе в одну смену.

Исходными данными для выбора типа производства являются годовая программа выпуска детали и данные о трудоемкости технологического процесса.

Базовый техпроцесс обработки детали 240-1005114 Маховик включает в себя следующие операции механической обработки:

1. Агрегатная АМ18611 Т_шт=2,3

2. Вертикально-фрезерная MADТ_шт=2,48

3. Радиально-сверлильная 2К52 Т_шт=0,89

4. Радиально-сверлильная 2К52 Т_шт=0,84

5. Радиально-сверлильная 2К52 Т_шт=0,91

6. Радиально-сверлильная 2К52Т_шт=0,61

7. Радиально-сверлильная 2К52Т_шт=0,61

8. Радиально-сверлильная 2К52Т_шт=0,75

9. Радиально-сверлильная 2К52 Т_шт=0,75

10. Радиально-сверлильная 2К52 Т_шт=0,75

Годовая программа выпуска N_Г = 60000 шт.

Определяем условное число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течение одного месяца при работе в одну смену:

П_оi=, (1.2)

где -планируемый нормативный коэффициент загрузки станка всеми закреплёнными за ним однотипными операциями, принимаемый для крупносерийного производства равным 0,75;

- коэффициент загрузки станка проектируемой операции:

, (1.3)

Т_ш.к - штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения проектируемой операции мин.;

N_м- месячная программа выпуска заданной детали при работе в одну смену ,шт.:

N_м=N_г/(2·12)=N_г/24;

где N_г - годовой объём выпуска заданной детали, шт.;

F_м- месячный фонд времени работы оборудования в одну смену, ч:

F_м=4029/(2·12)=168 ч;

??_в - коэффициент выполнения норм, принимается равным 1,3.

Подставив в формулу (1.3) значения F_м и ??_в, получим

з_з= Т_ш.к·N_м/13104 (1.4)



После подстановки выражения (1.4) в формулу (1.2) получим зависимость для определения числа операций, выполняемых на одном станке в течении месяца:

П_оi=13104·з_н/Т_ш.к·N_м(1.5)

П_о010=(13104·0,75)/(2,3 ·2500)=1,7

П_о020=(13104·0,75)/(2,48·2500)=1,58

П_о025=(13104·0,75)/(0,89·2500)=4,4

П_о030=(13104·0,75)/(0,84·2500)=4,68

П_о035=(13104·0,75)/(0,91·2500)=4,32

П_о040=(13104·0,75)/(0,61·2500)=6,44

П_о045=(13104·0,75)/(0,61·2500)=6,44

П_о050=(13104·0,75)/(0,75·2500)=5,24

П_о055=(13104·0,75)/(0,75·2500)=5,24

П_о060=(13104·0,75)/(0,75·2500)=5,24

Общее количество операций, выполняемых в течение месяца на участке:

_оi=П_о1+П_о2+…+П_оn (1.6)

_оi=1,7+1,58+4,4+4,68+4,32+6,44+6,44+5,24+5,24+5,24=45,28

Число рабочих, обслуживающих каждый станок в отдельности:

P_i=0,96·з_н(1.7)

P_i=0,96·0,75=0,72

Явочное число рабочих на участке:



_i=P₁+P₂+…+P_n(1.8)

_i=0,72+0,72+0,72+0,72+0,72+0,72+0,72+0,72+0,72+0,72=7,2

Коэффициент закрепления операций определяем по формуле (1.1):

Производство крупносерийное.

Определяем такт производства:

ф= 60·F_э/N (1.9)

где F_э- эффективный фонд времени работы оборудования;

N- объём выпуска продукции в планируемый период.

ф= 60·4029/60000=4,029 мин.



2. Технологический раздел

2.1 Анализ технологичности конструкции детали

Качественная оценка Деталь - Маховик отливается из серого чугуна СЧ20 ГОСТ 1412-85, который характеризуется хорошими литейными свойствами и высокой обрабатываемостью.

В этой детали точность всех размеров и технических требований задана правильно, и соответствует стандартам. Деталь проста по конфигурации, нет резких переходов от больших размеров к маленьким, что значительно упрощает изготовление заготовки. Отсутствуют сложные поверхности, требующие специальных видов обработки. Ввиду простоты конструкции детали, в качестве заготовок выбрана отливка, что целесообразно. Конструкторские базы совпадают с измерительными и от них задано большинство размеров. Есть возможность использования их в качестве технологических баз, что обеспечивает принцип совмещения и постоянства баз. Потребности в специальных методах обработки нет. Может быть использован стандартный инструмент. Допускается применение многопозиционной и многоинструментальной обработки. Конструкция детали допускает обработку плоскостей на проход. На всей детали есть доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям. Отсутствуют глухие отверстия. Отсутствуют отверстия, расположенные не под прямым углом к плоскости входа и выхода.

Таким образом, деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных методов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конфигурации.

Количественная оценка технологичности детали делается путем расчета следующих показателей:



Таблица 2.1 - Данные для расчета

Квалитет точности обработки	Число размеров соответствующего квалитета	Параметры шероховатости Ra, мкм
10	2	3,2
12	15	12,5
8	15	6,3
10	1	3,2
12	1	12,5
12	1	12,5
12	1	12,5
12	1	12,5
8	1	6,3
8	1	6,3

Коэффициент унификации конструктивных элементов детали рассчитывается по формуле [1, c 28]

(2.1)

где Qуэ - количество унифицированных элементов, Qуэ=19; Qэ- количество поверхностей, Qэ=54.

1) Коэффициент использования металла рассчитывается по формуле [1, c 28]

(2.2)

где q=3,1кг - масса детали ;

Q=3,5кг - масса заготовки.

2) Коэффициент точности рассчитывается по формуле [1, c 28]



(2.3)

где Т_ср - средняя точность размеров детали;

(2.4)

3) Коэффициент шероховатости рассчитывается по формуле [1, c 28]

(2.5)

где Ш_ср - средняя шероховатость поверхностей детали;

(2.6)

Поскольку Кш<0,32, то по этому показателю деталь технологична

Так как чертеж детали в результате технологического контроля и качественного анализа технологичности оставлен без изменений и рассматривается только один вариант технологического процесса обработки, то уровень технологичности как сравнительный показатель по использованию материала, точности обработки, шероховатости и технологической себестоимости равен единице.

2.2 Анализ существующего технологического процесса

Базовый технологический процесс обработки детали “Маховик240-1005114” включает в себя следующие основные операции:

1. 001Перемещение;

2. 005Контрольная;

3. 010Агрегатная;

4. 015Испытания;

5. 020Вертикально-фрезерная;

6. 025Радиально-сверлильная;

7. 030Радиально-сверлильная;

8. 035Радиально-сверлильная;

9. 040Радиально-сверлильная;

10. 045Радиально-сверлильная;

11. 050Радиально-сверлильная;

12. 055Радиально-сверлильная;

13. 060 Радиально-сверлильная;

Действующий технологический процесс обеспечивает обусловленное выполнение заданного годового объёма выпуска при хороших технико-экономических показателях участка и хорошем качестве.

В действующем технологическом процессе в качестве заготовки используется литьё в песчаные формы что безусловно обеспечивает получение качественное заготовки.

Отношение фактических припусков на обработку и выполнение технических требований соответствует реальной заготовки чертежу.

Соблюдаются правильность выбора черновых, чистовых и промежуточных баз на операциях технологического процесса. Обработка ведётся в соответствии с технологическим процессом, что обеспечивает заданную точность.

Станки на участках подобраны в соответствии с техническим процессом изготовления детали. Наладка станков производится наладчиком.

Приспособления выбраны правильно, что способствует повышению труда, точности обработки, не требует предварительной разметки детали.

В технологическом процессе предусмотрено применение высокопроизводительного инструмента. На вертикально-сверлильной 025-045 операциях используют спиральные свёрла современной конструкции с коническим хвостовиком из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73. Заточку режущего инструмента осуществляется в заточном цеху.

На всех операциях контроль осуществляется калибр пробками и калибр скобами.

Станки не расположены по группам или технологическому процессу, что затрудняет обработку и транспортировку от станка к станку. Снятие детали со станка осуществляется рабочим, который складывает детали в специальные латки. Их перевозят на тележке от станка к станку для последующей обработки.

Стружка с рабочих частей станков и приспособлений удаляется рабочими щёткой смёткой. Из станков стружка удаляется механически, с помощью винтового конвейера и далее в цеховой стружкоуборочный конвейер.

Документация технологического процесса выполняется с нарушением ЕСТД. Многие графы в маршрутной и операционной картах не заполнены.

На большинстве операций режимы резанья занижены, а нормы времени завышены, что не соответствует действительному времени обработки детали.

Разряды рабочих соответствуют разряду выполняемой ими работы.

На участке применяют коллективную форму организации труда, основанную на создании производственных бригад. Для рабочих обеспечены удобные расположения рабочих мест, не стесняющих их действие во время работы. К работе на участке допускается персонал изучивший оборудование, правила эксплуатации и прошедшие инструктаж по технике безопасности.



2.3 Перечень организационно-технических мероприятий по усовершенствованию технологического процесса

Изучив и проанализировав заводской вариант технологического процесса, вносим следующие изменения:

N операции	Наименование операции	Оборудование
010	Агрегатная	АМ18611
015	Агрегатная	АМ18611

Заменяем 1 станок сверлильной группы и 1 станок фрезерной группы на 1 агрегатный станок, что снизит количество основных рабочих.

Для повышения стойкости инструмента используем свёрла с нанесением износостойких покрытий на рабочую часть инструмента, что повышает износостойкость и стойкость к окислению. Применение данного инструмента позволит ужесточить режимы резания и как следствие увеличить производительность на 15-30% по сравнению с традиционными свёрлами.

Наиболее целесообразно для контроля использовать современные средства: пробки, шаблоны, скобы с отсчетными устройствами.

Так же принимаем прогрессивные режимы резанья и норм технического времени на всех операциях.

Целесообразно произвести перенос плоскости разъема форм с торца детали на середину, что позволит приблизить форму заготовки к форме готовой детали.

Для уборки стружки целесообразно применить скребковый конвейер.

Для обеспечения перемещения заготовок на всех операциях применить кран-балку.



2.4 Установление оптимальной последовательности операций и обоснование выбранного варианта техпроцесса

Осуществим детальную разработку основных технологических операций механической обработки детали “Маховик”.

Операция 010 Токарная.

Оборудование станок 2-х шпиндельный специальный токарный полуавтомат ЛМ555.

Содержание операции: на станок на обе позиции загружаются заготовки и производится обработка торцев А,Б,В,Ж,Л при помощи поперечных суппортов, а также проточка диаметра Д продольным суппортом. (см рис.1)

Рис.1 Поверхности детали подлежащие обработке на операции 010

Операция 015 Токарная.

Оборудование станок 2-х шпиндельный специальный токарный полуавтомат ЛМ555.

После предыдущей операции производится кантование и на этой операции уже производится обработка другого торца детали. Поперечным суппортом протачивается торец Е (4-я резцами) одновременно, затем точится конусная поверхность и торец Г. Продольный суппорт протачивает диаметр Ш.

Операция 020 Токарная.

Оборудование станок 2-х шпиндельный специальный токарный полуавтомат ЛМ555.

Расточить поверхность И и снять фаску при помощи продольного суппорта. Поперечные суппорта: Точить торец Г,Е окончательно снять фаску.

Рис.2 Обрабатываемые поверхности на операции 020

Операция 025 Токарная.

Оборудование станок 2-х шпиндельный специальный токарный полуавтомат ЛМ555.

Точить окончательно по копиру коническую поверхность С,Р, торец П.

Рис.3Обрабатываемые поверхности на операции 025.



Операция 030 Токарная

Оборудование станок 2-х шпиндельный специальный токарный полуавтомат ЛМ555.

Содержание операции: Производится получистовая обработка торцев А,Б,В,Ж,Л при помощи поперечных суппортов, а также проточка диаметра Д продольным суппортом. (см рис.).

Операция 035 Токарная

Оборудование станок 2-х шпиндельный специальный токарный полуавтомат ЛМ555.

Расточить поверхность И,К. Точить поверхность Т.

Операция 035 Токарная

Оборудование станок 2-х шпиндельный специальный токарный полуавтомат ЛМ555.

В данной операции производится окончательная обработка торца Е.

Операция 045 Алмазное растачивание

Данная операция необходима для достижения необходимой точности отверстий что позволит избежать недопустимого для маховика радиального биения. Расточка отверстия 1 и 2.

Рис.4 Обрабатываемые поверхности на операции 045

Операция 050 Токарная

Оборудование Токарный полуавтомат СМ779Н.

На данном станке при помощи приспособления описанного в данном курсовом проекте производится обработка поверхностей детали.

Поперечный суппорт:

1. Подрезка торца 1.

2. Подрезка торца Ж.

Продольный суппорт:

Проточить поверхность Д,З

Рис.5 Обрабатываемые поверхности на операции 060.

Операция 060 Токарная

Оборудование Токарный полуавтомат СМ779Н.

На данном станке при помощи приспособления описанного в данном курсовом проекте производится обработка поверхности Ж.

Операция 065 Агрегатная

Станок агрегатный 6-позиционный.

Первая позиция загрузочно-разгрузочная.

1.Позиция. Снятие обработанной детали и установки новой заготовки.

2.Позиция. Сверлить 6 отв. 11

Сверлить 4 отв. 14

Сверлить 1 отв. 7,5 на глубину 15

3. Позиция.

Сверлить 2 отв. 14

Сверлить 1 отв. 13,2 со снятием фасок 1x45 и отв. 14

Сверлить 1 отв. 7,5 на глубину 15 выдерживая R1.

Зенкеровать 6 отв. 12,7^+0.43 на глубину 19 со снятием фасок 1x45.

4.Позиция

Зенкеровать 6 отв. 11,9

Развернуть 1 отв. 14 зенкеровать 1 отв. 15^+0.43 напроход.

5.Позиция

Зенкеровать 4 отв. 15 напроход.

Зенкеровать 2 отв. 15 напроход.

Зенкеровать 1 отв. 8 на глубину 10 со снятием фаски.

Зенкеровать 1 отв. 8 на глубину 10 со снятием фаски 1x45

Развернуть 6 отв. 12,5 на глубину 16

Притупить острые кромки в 6 отв. 15 в 2 отв. 14.

2.5 Выбор и экономическое обоснование заготовки

Для вновь планируемого технологического процесса метод получения заготовок принимаем аналогичным существующему на данном производстве отливок - литьё в кокиль. Плоскость разъёма кокиля вертикальная. Стержни для образования отверстий выполняют из песчаной смеси.

Техпроцесс производства отливок состоит из операций:

1. Изготовление половинок кокиля.

2. Изготовление стержней.

3. Облицовка кокиля спецсмесью. (1-2 раза в смену).

4. Окраска рабочих поверхностей (перед каждой отливкой).

5. Заливка металла.

6. Охлаждение в кокиле 15 мин, вынутой детали 14 на воздухе.

7. Отжиг: нагрев до 800С, выдержка и охлаждение вместе с печью.

8. Отрубка.

9. Контроль.

10. Окраска.

Техпроцесс получения заготовки является оптимальным для данного типа производства и усовершенствованию не подлежит.

Исходные данные:

материал детали: СЧ20

масса детали: 29,4 кг

годовая программа выпуска: 20000

производство: крупносерийное

Таблица 2.5 - данные для расчёта стоимости заготовки.

Наименование показателей	Литьё в кокиль
Вид заготовки Класс точности Группа сложности Масса заготовки Стоимость 1 тонны заготовки Стоимость 1 тонны стружки	Отливка 1 1 35,3 640000 158755

Рассчитываем стоимость заготовки

; (2.7)

где С1 - базовая стоимость 1 тонны заготовок, руб

- коэффициенты зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объёма производства заготовок.

Q - масса заготовки

q - масса детали

- цена 1 тонны отходов, руб



2.6 Определение межоперационных и общих припусков, допусков и размеров

Произведём расчёт на обработку центрального базового отверстия 100^+0.054 мм. в маховике которое играет значительную роль в данной детали.

Заготовка представляет собой отливку первой степени точности, массой 35,3 кг. технологический маршрут состоит из точения чернового, точения получистового, чистового и алмазного растачивания. Расчёт припусков приводим в таблице 2.6. в которой последовательно записываем технологический маршрут обработки отверстия и все значения элементов припуска.

Значения высоты микронеровностей R_z и глубины дефектного слоя Т для отливки принимаем по ([3 ], с.98): R_z = 200 Т =300. Для переходов механообработки R_z и Т определяем по ([3], с.99). Все значения R_z и Т записываем в таблицу 2.6.

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки. Коробление отверстия необходимо учитывать как в диаметральном направлении, так и в осевом его сечении. Значение удельного коробления Дk для отливок находим по ([3], табл.4.29).

Таблица 2.6 Расчёт припусков

При определении _см в данном случае определяется как допуск на длину отверстия. _см = 125 мкм, значит



Остаточные пространственные отклонения по операциям механической обработки определяем по формуле:

где к_у - коэффициент уточнения формы;

_заг - пространственное отклонение для заготовки, мкм

к_у - определяем по ([3]).

для чернового растачивания 0.05

для получистового растачивания 0.04

для чистового растачивания 0.03

для алмазного растачивания 0.002

Погрешность установки е_у на выполненном переходе при определении промежуточного припуска характеризуется смещением обрабатываемой поверхности, которое должно компенсироваться дополнительной составляющей промежуточного припуска, мкм. На основании полученных данных производим расчёт минимальных значений межоперационных припусков.

Минимальный припуск при последовательной обработке отдельно расположенных поверхностей:

где i - номер перехода по порядку в маршруте обработки поверхности

Для черновой обработки:



Для получистовой обработки:

Для чистовой обработки:

Для чистового алмазного растачивания:

Заносим полученные значения в таблицу.

Определяем расчетные минимальные размеры по операциям. Для алмазного растачивания этот размер равен минимальному размеру детали Н^min = 100.05 мм. Для предыдущих операций, минимальные размеры, определяем вычитанием минимальных припусков и расчетного размера на последующей за рассматриваемой операции.

Минимальные предельные значения припусков 2Z_min представляют собой разность наибольших предельных размеров на выполняемом и предшествующем переходах, а максимальные 2Z_mах соответственно разность наименьших предельных размеров.

Предельные значения общих припусков Z_o^min и Z_o^max рассчитываем суммируя соответствующие значения Z_i^min и Z_i^max. Общие припуски Z_о^min и Z_о^max определяют, суммируя промежуточные, и записывают их значения под соответствующими графами:

Общий номинальный припуск (мкм)

где Н_з - нижнее отклонение поля допуска заготовки, мкм

где Н_д - нижнее отклонение поля допуска детали, мкм

Рис.6 Схема расположения припусков и допусков



На остальные обрабатываемые поверхности маховика припуски и допуски выбираем по ГОСТ 7505-89. Также по этому стандарту проверяем правильность расчёта припусков рассчитанного отверстия. Полученные значения записываем в таблицу 2.7

Таблица.2.7- Сводная таблица припусков и допусков

Поверхность	Размер	Припуск	Допуск заготовки
		Табличный	Расчётный
1	39.5-0.25	4.0	-
2	39.5-0.25	4.5	-
3	347-0.36	2·3.0	-
4	1±0.3	3.5	-
5		2·4.0	-
6	R3	3.0	-
7	R3	3.0	-
8	52-0.039	2·3.0	-
9	30±0.125	4.0	-
10	15.5	3.0	-
11	100+0.054	3.0	3.2



Рис.7 Обрабатываемые поверхности

2.7 Выбор оборудования

На основании годовой программы выпуска детали, типа производства. Размера и характера обрабатываемой поверхностей, производительности, габаритов оборудования, требования по точности и шероховатости к обрабатываемым поверхностям, стоимость оборудования, произвожу выбор оборудования.При подборе станочных приспособлений необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

1. Соответствие станка требуемой мощности при обработке.

2. Соответствия его основных размеров габаритам обрабатываемых деталей.

3. Возможность работы на оптимальных режимах резания.

4. Возможность механизации и автоматизации выполняемой обработки.

Данные об оборудовании его характеристика приведены в таблице 2.7.1



Таблица 2.7.1-Перечень выбранного оборудования

№ опер	Наименование операции	Модель станка	Код оборудования	Мощность электро двигателя в КВт	Ремонтная сложность	Габариты станка мм х ммx мм	Цена станка в млн.руб.
1	2	3	4	5	6	7	8
010	Автоматно-линейная	ЛМ 555 С1		20,4	25	4500х2400x	148,5
015	Автоматно-линейная	ЛМ 555 С2		20,4	25	4500х2400x	148,5
020	Автоматно-линейная	ЛМ 555 С3		20,4	25	4500х2400x	148,5
030	Автоматно-линейная	ЛМ 555 С4		20,4	25	4500х2400x	148,5
035	Автоматно-линейная	ЛМ 555 С5		20,4	25	4500х2400x	148,5
040	Автоматно-линейная	ЛМ 555 С6		20,4	25	4500х2400x	148,5
045	Алмазно- расточная	WKF800		4	19	800х1200x	215,6
050	Токарная	СМ779		13,8	23	4500х2400x	115
060	Токарная	СМ1756		13,8	23	4500х2400x	120
065	Агрегатная	АМ13031		20,4	29	3900х2300x	150
070	Вертикально-сверлильная	2Б125		9,2	12	1500х2300x	80

2.8 Выбор станочных приспособлений

Выбор станочного приспособления зависит от типа производства, также учитывается степень механизации удобства в работе и эксплуатации, надёжность закрепления заготовок. Правильно выбранные приспособления должны способствовать повышению производительностью труда, улучшению качества продукции и т.д.При подборе станочных приспособлений необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

1) Приспособление должно быть простым по конструкции и легким в изготовлении;

2) Приспособление должно позволять быстро и без особых усилий производить установк и закрепление/раскрепление устанавливаемых деталей;

3) Не должно быть необходимости в специальной подготовке кадров;

4) Приспособление должно быть надежным и при поломках должно позволять оперативный доступ ко всем узлам и механизмам и их быструю замену/ремонт;

Данные о приспособлениях сведены в таблицу 2.8.1.

Таблица 2.8.1 - Выбор станочных приспособлений

№ операци	Наименование операции	Модель станка	Наименование приспособления	Код
010	Автоматно-линейная	ЛМ555-СО1	Захват ПатронO500 Приспособление Специальное	ПТ399 1А734Ф3-411 7125-4020
015	Автоматно-линейная	ЛМ555-СО2	Приспособление Специальное Приспособление Специальное ПатронO500	7125-4050 7125-4100 1А734Ф3-411
020	Автоматно-линейная	ЛМ555-СО3	ПатронO500 Крюк Кольцо установочное Приспособление Специальное	1А734Ф3-411 ПТ852-00.00 9523-8014 7125-4040
030	Автоматно-линейная	ЛМ555-СО4	ПатронO500 Приспособление Специальное	1А734Ф3-411 7125-4044
035	Автоматно-линейная	ЛМ555-СО5	Кольцо установочное ПатронO500 Приспособление Специальное	8125-5044 1А734Ф3-411 7125-4041
040	Автоматно-линейная	ЛМ555-СО6	ПатронO500 Приспособление Специальное Удлинитель Специальный	1А734Ф3-411 7125-4047 6105-6029
045	Алмазно-расточная	WKF800	Прижим Специальный Прижим Специальный Оправка Кольцо установочное Кольцо установочное	7009-4140 7009-4141 7009-4139 8125-5049 9523-8012
050	Токарная	СМ779	Приспособление Специальное Приспособление Специальное ПатронO500	7125-4020 6700-5171 1А734Ф3-411
060	Токарная	СМ1756	Тяга Приспособление Специальное Приспособление Специальное	7011-4129 8531-5048 8531-5058
065	Агрегатная	АМ13031	Оправка Удлинитель Специальный Удлинитель Специальный Приспособление	6240-5039 6105-6309 6240-5039 8734-5025
070	Вертикально-сверлильная	2Б125	Кондуктор Специальный Кондуктор Специальный Кондуктор Специальный ПатронO250	7304-4422 7304-4422-01 7304-4480 6152-0152

2.9 Выбор режущих инструментов

При подборе режущего инструмента необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

1) Режущий инструмент должен быть, по возможности, стандартным, т.к. он дешевле;

2) Инструмент должен быть надежен и иметь долгий срок службы;

3) Инструмент должен изготавливаться из более дешового материала, но не в ущерб режимам резания и качества обработки.

Применяемый на участке режущий инструмент приведен в таблице 2.9.1.

Таблица 2.9.1 -- Сводная таблица режущего инструмента.

№ операции.	Наименование операции	Оборудование
1	2	3
010	Автоматно-линейная	Резец ВК6 SNUА-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80 Резец ВК6 SNUА-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84 г=-15°, л=-5°, ц=29° Резец ВК6 Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80 г=-15°, л=-5°, ц=30°
015	Автоматно-линейная	Резец ВК6 Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80 Резец Пластина ВК6 SNUA-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84 г=-15°, л=-5°, ц=29° РезецВК6 Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 Пластина ВК6 SNUA-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80г=-15°, л=-5°, ц=30°
020	Автоматно-линейная	Резец ВК6 2140-5008г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 2140-4007-1г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 SNUА-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84г=-15°, л=-5°, ц=29° Резец ВК6 Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80 Резец ВК6 SNUА-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80
030	Автоматно-линейная	Резец ВК6 2140-5008г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 SNUА-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80 Резец ВК6 SNUА-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84г=-15°, л=-5°, ц=29°
035	Автоматно-линейная	Резец ВК6 2140-4007-1г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 2142-5120г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 SNUА-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 2142-9304-204г=-15°, л=-5°, ц=30°
040	Автоматно-линейная	Резец ВК6 2100-5021г=-15°, л=-5°, ц=30° Резец ВК6 SNUА-150412 (03113-150412) ГОСТ 19051-84г=-15°, л=-5°, ц=30° Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80
045	Алмазно-расточная	Резец расточнойВК6 2146-5016г=-15°,л=-5°,ц=29° Резец расточной ВК6 2146-5018 г=-15°,л=-5°, ц=30° Резец расточной ВК62146-5131г=-15°,л=-5°, ц=30°
050	Токарная	Резец ВК6 2100-4010-lг=-15°,л=-5°, ц=30° РезецВК6 2100-4010-lг=-15°,л=-5°, ц=29° Резец ВК6 2142-9304-204г=-15°,л=-5°, ц=30°
060	Токарная	Резец ВК6 2149-5042г=-15°,л=-5°, ц=30° Резец ВК6 2149-5042-01г=-15°,л=-5°, ц=27° Резец ВК6 2149-5036г=-15°,л=-5°, ц=30° Пластина ВК6 TNGN 160302
065	Агрегатная	Сверло O11 Р6М5 2301-3406 Сверло O14 Р6М5 2301-0046 Сверло O14 Р6М5 2301-0046 Сверло O18/O13,2Р6М5 2310-5060 Зенкер Р6М5 2330-5033 ЗенкерO11,9 ВК6 2320-5026 СТПТ 212-304-96 Развёртка O14 Р6М5 2365-5038 Зенкер O18/O15Р6М5 2325-5066 Развертка O12,5Р6М5 2371-5016
070	Вертикально-сверлильная	СверлоO16 Р6М52310-5079

2.10 Выбор средств контроля

При подборе средств контроля необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:

1) Инструмент должен иметь простую конструкцию;

2) Трущиеся поверхности должны иметь высокую твердость и высокую износостойкость;

3) По возможности применять стандартный инструмент;

4) Инструмент должен быть удобным в испозовании;

Применяемые на участке средства контроля приведены в таблице 2.10.1

Таблица 2.10.1 -- Сводная таблица средств контроля.

№ оп	Наименование операции	Наименование средств контроля	ГОСТ	Код
010	Автоматно-линейная	Шаблон Шаблон Шаблон Масштабная линейка	ГОСТ 8026-92	8153-5040 6199-5108 6199-5109 ЛД1-80
015	Автоматно-линейная	Шаблон Масштабная линейкаШаблон	ГОСТ 8026-92	8153-5037 ЛД1-80 6199-5111
020	Автоматно-линейная	Шаблон Пробка Масштабная линейкаШаблон радиусный	ГОСТ 8026-92	6199-5101 8141-51019 ЛД1-80 РШ-1 ТУ 2-034-228-87
030	Автоматно-линейная	Шаблон Масштабная линейкаСкобаO40 СкобаO35 СкобаO16 СкобаO8	ГОСТ 8026-92	8102-5123-04 ШП-1-630 8153-5040-01 8102-5127-01 8102-5126-03 8102-5126-03
035	Автоматно-линейная	ПробкаO11,9 Шаблон Масштабная линейкаСкобаO347 СкобаO150	ГОСТ 8026-92	8141-51018 8141-50010 ЛД1-80 8102-5055-01 8105-5043-01
040	Автоматно-линейная	СкобаO420 Линейка Масштабная линейкаМасштабная линейка	ГОСТ 8026-92 ГОСТ 8026-92 ГОСТ 8026-92	8153-5040-01 ШП-1-630 ШП-1-630 ЛД1-80
045	Алмазно-расточная	ПробкаO52 НутромерO6 ПробкаO14 Нутромер индикаторный Линейка	ГОСТ 9244-75 ГОСТ 8026-92	8141-51051 50-100 8141-5091 8141-5002 ШП-1-630
050	Токарная	Щупы 100, набор 2, кл. точности 1		ТУ2-40221197-011-91
060	Токарная	СкобаO400 Индикатор Стойка СкобаO36 СкобаO18 Скоба O35-0,62 Калибр O16 Скоба O11,5-0,43 Скоба O40-0,25 Индикатор Калибр O31+0,125 Линейка	ГОСТ 577-68 ГОСТ 577-68 ГОСТ 8026-92	8102-5225 ИЧ10Б кл.1 8012-5011 8102-5226-01 8102-5055 8102-5050 8153-5024 8150-5215-02 8102-5049 ИЧ10Б кл.1 8153-5014 ЛД 1-80
065	Агрегатная	Пробка O11 Пробка O14 Пробка O14 Масштабная линейкаПробка O12,7 Пробка O11,9 Пробка O14 Пробка O15 Пробка O15 Пробка O12,5 Калибр	ГОСТ 8026-92	8133-59285 8133-59022 8133-59022 ШП-1-630 8133-59075 8133-59224 8133-59003 8133-59077 8133-59077 8133-59394 8344-5030
070	Вертикально-сверлильная	ПробкаO6 Масштабная линейкаЩупы 100, набор 2, кл. точности 2 Линейка	ГОСТ 8026-92 ГОСТ 8026-92	8133-59004 ШП-1-630 ТУ 2-034-0221197-011-91 ЛД-1-80

2.11 Выбор средств механизации и автоматизации на участке

Существенное значения для современного производства имеет механизация складских работ по хранению крупногабаритных приспособлений, штампов, полуфабрикатов. Для этой цели применяются укладчики с вильчатым захватом. Некоторые из них работают по программе, задаваемой с центрального пульта.

На спроектированном участке широко применяются средства механизации и автоматизации производства, а в частности: подвесной конвейер. При его использовании значительно улучшается организация производства, повышается уровень механизации транспортных операций, под заделы занимается меньше производственной площади и сокращается время транспортировки детали между технологическими операциями. Также для транспортировки применяют электрокары.

На станках применяется современная оснастка с гидравлическими, пневматическими приводами, что сокращает время на установку, снятие детали и на её обработку.

Для уборки стружки применяется комплексная механическая система ее уборки и переработки. Уборка производится скребковым конвейером, который расположен с тыльной стороны станков, для более компактного размещения оборудования на участке, и который прекрасно справляется с поставленной задачей. Стружка собирается конвейером в бункер, затем везется к прессам, прессуется и доставляется на переплавляющие заводы.

2.12 Расчет режимов резания

Операция 040 Автоматно-линейная

Переход 1

Исходные данные:

Модель станка - ЛМ555-СО7

Режущий инструмент - Резец ВК6 Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80

Материал детали - серый чугун СЧ20

Твердость детали - 170…241 НВ

Глубину резания при точении принимаем t=2,5мм

Определяем подачу по нормативам: [1 c.276]

Определяем скорость резания: [1 с.278]

(2.2)

где:



Т - стойкость инструмента Т=60 мин [1 c.278]

- поправочный коэффициент [1 c.278]

, (2.3)

где: - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала [1 c.263],

=1,15 [1 c.263]

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки [1 c.263]

- коэффициент, учитывающий глубину резания [1 с.280]

Определяем крутящий момент и осевую силу от сил сопротивления резанию:[5,с271]

, (2.4)

где:

(2.5)



где:

Определяем частоту вращения шпинделя:

(2.6)

Принимаем 110 мин^-1

Определяем мощность резания:

, (2.7)

Сравниваем с мощностью двигателя станка [2, c.104]:

(2.8)



где - паспортная мощность двигателя;

- коэффициент полезного действия;

Т.к <,то обработка возможна

Определяем основное время

(2.9)

Определяем минутную подачу

(2.10)

Операция 050Токарная

Переход 3

Исходные данные:

Модель станка - СМ779

Режущий инструмент - Резец ВК6 Пластина 721-1504 ГОСТ 19076-80

Материал детали - серый чугун СЧ20

Твердость детали - 170…241 НВ

Глубину резания при точении принимаем t=1мм

Определяем подачу по нормативам: [1 c.276]



Определяем скорость резания: [1 с.278]

(2.2)

где:

Т - стойкость инструмента Т=60 мин [1 c.278]

- поправочный коэффициент [1 c.278]

, (2.3)

где: - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала [1 c.263],

=1,15 [1 c.263]

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки [1 c.263]

- коэффициент, учитывающий глубину резания [1 с.280]



Определяем крутящий момент и осевую силу от сил сопротивления резанию:[5,с271]

, (2.4)

деталь маховик технологический резание

где:

(2.5)

где:

Определяем частоту вращенияшпинделя:

(2.6)

Принимаем 80 мин^-1

Определяем мощность резания:



, (2.7)

Сравниваем с мощностью двигателя станка [2, c.104]:

(2.8)

где - паспортная мощность двигателя;

- коэффициент полезного действия;

Т.к <,то обработка возможна

Определяем основное время

(2.9)

Определяем минутную подачу

(2.10)



Операция 065 Агрегатная

Переход 3

Исходные данные:

Модель станка - АМ13031

Режущий инструмент - сверло O14 мм ГОСТ 10903-64 Р6М5 ГОСТ 19265-73

Материал детали - серый чугун СЧ20

Твердость детали - 170…241 НВ

Определяем глубину резания по таблице: [1 c.293]

(2.11)

Определяем подачу по нормативам: [1 c.294]

Определяем скорость резания: [1 с.297]

(2.12)

где:

Т - стойкость инструмента Т=45 мин [1 c.296]

- поправочный коэффициент [1 c.297]



, (2.13)

где: - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала [1 c.298,табл. 50], =1,15

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки [1 c.298, табл. 50],

- коэффициент, учитывающий глубину резания [1 c.298, табл. 50],

Силовые зависимости [1 c.298]

(2.14)

где: - номинальный диаметр отверстия;

Y = 0,8 [1 c.298]

g = 2

К_Р= 0,9

(2.15)

Y = 0,8 [1 c.298]

g = 1

К_Р= 0,9

Определяем мощность резания:

, (2.16)

где: n - частота вращения шпинделя,

(2.17)

Принимаем 560мин^-1

Сравниваем с мощностью двигателя станка [2, c.104]:

( 2.18)



где - паспортная мощность двигателя;

- коэффициент полезного действия;

Т.к <,то обработка возможна

Определяем основное время

(2.19)

Определяем минутную подачу

(2.20)

Операция 065 Агрегатная

Переход 7

Исходные данные:

Модель станка - АМ13031

Режущий инструмент - Зенкер O11,9 мм ГОСТ 10903-64 Р6М5 ГОСТ 19265-73

Материал детали - серый чугун СЧ20

Твердость детали - 170…241 НВ

Определяем глубину резания по таблице: [1 c.293]



(2.21)

Определяем подачу по нормативам: [1 c.294]

Определяем скорость резания: [1 с.297]

(2.22)

где:

Т - стойкость инструмента Т=30 мин [1 c.296]

- поправочный коэффициент [1 c.297]

, (2.23)

где: - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала [1 c.298,табл. 50], =1,15

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки [1 c.298, табл. 50],

- коэффициент, учитывающий глубину резания [1 c.298, табл. 50],



Силовые зависимости [1 c.298]

(2.24)

где: - номинальный диаметр зенкера;

Y = 0,8 [1 c.298]

X=0,75

К_Р= 0,9

(2.25)

Y = 0,4 [1 c.298]

X=1,2

К_Р= 0,9

Определяем мощность резания:

, (2.16)

где: n - частота вращения шпинделя,



(2.17)

Принимаем 1450 мин^-1

Сравниваем с мощностью двигателя станка [2, c.104]:

( 2.18)

где - паспортная мощность двигателя;

- коэффициент полезного действия;

Т.к <,то обработка возможна

Определяем основное время

(2.19)



Определяем минутную подачу

(2.20)

2.14 Определение потребного количества оборудования и коэффициента его загрузки

Потребное количество оборудования на каждой операции технологического процесса определяется по формуле [1, c.114]:

(2.41)

где - штучное время на данную операцию, мин;

- годовая программа выпуска, штук;

- действительный фонд времени (принимаем работу в 2 смены 4029 часов);

- коэффициент выполнения норм;

Расчётное количество оборудования округляется до ближайшего большего целого числа.

На остальные операции расчёт производится аналогично.

Принимаем 1 Принимаем 1 Принимаем 1



Принимаем 1 Принимаем 1 Принимаем 1

Принимаем 1 Принимаем 1 Принимаем 1

Принимаем 1 Принимаем 1

Коэффициент загрузки оборудования по операциям технологического процесса определяется по формуле [1, c.115]:

; (2.42)

где - расчетное количество станков;

- принятое количество станков;



Полученные результаты расчетов сводятся в таблицу 2.12

Таблица 2.12 - Сводная таблица количества оборудования и коэффициента его загрузки

№ операции	Наименование операции
1	2	3	4	5	6
010	Автоматно-линейная	2,73	0,21	1	0,21
015	Автоматно-линейная	2,21	0,17	1	0,17
020	Автоматно-линейная	2,34	0,18	1	0,18
030	Автоматно-линейная	1,77	0,13	1	0,13
035	Автоматно-линейная	1,82	0,14	1	0,13
040	Автоматно-линейная	1,17	0,09	1	0,09
045	Алмазно-расточная	1,25	0,09	1	0,09
050	Токарная	2,99	0,22	1	0,22
060	Токарная	0,99	0,07	1	0,07
065	Агрегатная	1,925	0,14	1	0,14
070	Вертикально-сверлильная	2,127	0,16	1	0,16
ИТОГО		21,322	1,6	11	1,6

Расчёт среднего коэффициента загрузки оборудования на участке определяем по формуле [1, c.116]:

(2.43)



где n - количество операций технологического процесса.

Строим график загрузки оборудования на участке в виде гистограммы. По горизонтальной оси графика загрузки оборудования показываем равным интервалом наименование операции и модель станков. По вертикальной оси в виде прямоугольников откладываем загрузку оборудования в относительных единицах.



3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Описание конструкции и расчёт режущего инструмента

Зенкер 2380-5004 (Т.04.01.05.330Д.05.04.СБ) ГОСТ 12489-71 применяется на 035 операции для обработки сквозного отверстия диаметром 15,25 мм до диаметра 17^+0,12 мм в заготовке из серого чугуна СЧ20 ГОСТ 1412-85

Зенкер состоит из режущей части, которая изготавливается из быстрорежущей стали Р6М5 с напылением T_iN с твёрдостью 62..65 HRC_Э, и хвостовика из стали 40 ГОСТ 4543-71 с твёрдостью 35…40 HRC_Э. Хвостовик имеет конус Морзе 2АТ7 СТ. СЭВ 147-75. Режущая часть и хвостовик свариваются сваркой трением по ГОСТ 15878-89.

Расчёт ведём по литературе [4, с. 199]

1) По ГОСТ 12509-75^* принимаем зенкер №1 D=17,06_-0,018.

2) Задний угол на задней поверхности лезвия 8, на калибрующей части 6. Передний угол =0. Угол наклона винтовой канавки =10. Угол врезания ₁=10, профиль канавки принимаем прямолинейным. Шаг винтовой канавки определяем по формуле 62.

, (3.1)

Главный угол в плане =45. Угол в плане переходной кромки ₁=30. Обратную конусность на длине рабочей поверхности принимаем равной 0,05мм.

3) Конструктивные элементы зенкера принимаем по ГОСТ 3231-71^*.

4) Технические требования к зенкеру принимаем по ГОСТ 1677-85

5) Размеры хвостовика принимаем по ГОСТ 25557-82.

Для увеличения стойкость зенкера необходимо делать переходную режущую кромку длинной под углом ; подтачивать ленточки у быстрорежущих зенкеров на длине 1,5 - 2 мм от вершины зенкера; затачивать заднюю поверхность по двум плоскостям: под углом на длине 0,6 - 1,5 мм

3.2 Описание конструкции и расчёт измерительного инструмента

При проектировании технологического процесса механической обработки заготовки для межоперационного и окончательного контроля обрабатываемых поверхностей необходимо использовать стандартный измерительный инструмент, учитывая тип производства, но вместе с тем, когда целесообразно, следует применять специальный контрольно-измерительный инструмент или контрольно-измерительное приспособление.

Метод контроля должен способствовать повышению производительности труда контролера и станочника, создавать условия для улучшения качества выпускаемой продукции и снижения ее себестоимости.

В массовом и крупносерийном производстве рекомендуется применять предельные калибры (скобы, пробки, шаблоны и т.п.) и методы активного контроля, которые получили широкое распространение во многих отраслях машиностроения.

Затраты по эксплуатации измерительных инструментов обычно малы и в расчетах экономической эффективности не учитываются.

Проектируемая мною скоба предназначена для измерения размераO400 ^+0,76на детали маховик. Данная скоба обозначается: скоба 8105-5041-01. Изготавливают из стали 20 ГОСТ 1050-74, подвергают цементации и оксидированию.

Дано:

Д =400мм

По ГОСТ 25346-89 находим основные отклонения и рассчитываем предельные размеры.

еs =+76

ei =-+53

d_max. =400,076 мм

d_min.=400,053 мм

Определяем номинальный размер проходной и непроходной части.

ПР = d_max. =400,076 мм

НЕ = d_min. =400,053 мм

Находим допуски на размеры по ГОСТ 24856-89.

Н₁ =15 мкм=0,015мм

Z₁ =11 мкм=0,011мм

Y₁ =9 мкм=0,009мм

Рассчитываем предельные размеры прохо...