Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

Вступ

1. Загальний розділ

1.1 Завдання з проектування механічної дільниці цеху

1.2 Призначення та опис деталі. Конструкторсько-технологічний аналіз креслення деталі

1.3 Властивості матеріалу деталі

1.4 Аналіз технологічності конструкції деталі

2. Технологічний розділ

2.1 Визначення типу виробництва

2.2 Вибір виду і методу отримання заготовки

2.3 Техніко-економічне обґрунтування вибору заготовки

2.4 Розробка плану прогресивного технологічного процесу механічної обробки деталі 05-051992 «Фланець»

2.5 Визначення операційних припусків, допусків та операційних розмірів

2.6 Визначення операційних розмірів та допустимих відхилень на них

2.7 Розрахунок припусків на обробку поверхні аналітичним методом та встановлення проміжних розмірів з граничними відхиленнями

2.8 Призначення режимів різання та нормування обробки в технології машинобудування

2.9 Визначення режимів різання та норм часу на токарно-автоматну операцію

2.10 Визначення режимів різання та норм часу на горизонтально-фрезерну операцію

2.11 Визначення режимів різання та норм часу на всі інші операції технологічного процесу табличним методом

3. Конструкторський розділ

3.1 Переваги використання верстатних пристосувань

3.2 Опис конструкції пристосування

3.3 Розрахунок пристосування

4. Економічний розділ

4.1 Розрахункова частина дипломного проекту

4.1.1 Розрахунок споживчої кількості обладнання та його завантаження

4.1.2 Розрахунок виробничої площі та вартість основних фондів

4.1.3 Визначення чисельності працюючих на механічній дільниці

4.1.4 Визначення середнього тарифно-кваліфікаційного розряду та середньої - годинної тарифної ставки основних робочих

4.2 Організаційна частина дипломного проекту

4.2.1 Організація технологічного планування обладнання та робочих місць на механічній дільниці

4.2.2 Організація транспортування виробів на механічній дільниці

4.2.3 Організація інструментального забезпечення

4.2.4 Організація технічного контролю

4.3 Економічна частина дипломного проекту

4.3.1 Розрахунок собівартості деталі

4.3.2 Визначення додаткових капітальних вкладень

4.3.3 Визначення фонду заробітної плати виробничих працівників

4.3.4 Визначення фонду заробітної плати допоміжних робочих, ІТП, ОКП та МОП

4.3.5 Техніко-економічні показники механічної дільниці

4.3.6 Результативна частина економічного розділу дипломного проекту

5. Охорона праці

5.1 Заходи з техніки безпеки та охорони праці на механічній дільниці

5.2 Виробнича санітарія та гігієна праці

5.3 Виробниче освітлення на механічній дільниці

5.4 Захист від шуму та виробничих вібрацій

5.5 Система вентиляції та засоби індивідуального захисту

5.6 Розрахунок захисного заземлення на механічній дільниці

5.7 Система протипожежного захисту на механічній дільниці

5.8 Охорона довкілля

Висновок по дипломному проекту

Література

ВСТУП

Сучасні тенденції розвитку промисловості України створюють потреби у розгалуженні існуючих та появи нових передових галузей виробництва, спроможних випускати високоякісну та конкурентоспроможну продукцію для задоволення споживчих потреб країни в цілому.

Сучасне машинобудування - це домінуюча галузь інфраструктури України, яка визначає рівень розвитку інших галузей виробництва.

Виготовлення виробів машинобудування виконується за передовими технологіями, які передбачають застосування потужного обладнання, прогресивних інструментальних матеріалів, висококваліфікованих фахівців з значним рівнем теоретичних знань, які направлені на отримання відповідної якості виробів та певної кількості при мінімальних затратах суспільної праці.

Стратегія розвитку машинобудування полягає у збільшенні обсягів виробництва виробів на спеціалізованих підприємствах, з великою концентрацією операцій за рахунок типізації і уніфікації технологічних процесів. Продукція машинобудування формує активну частину основних виробничих фондів усіх галузей країни. Машини широко використовують не тільки для підвищення продуктивності праці та ефективності виробництва, але і для задоволення соціальних потреб в послугах населенню. Тому темпи росту виробництва в машинобудуванні повинні випереджати темпи розвитку інших галузей народного господарства.

Метою поданого дипломного проекту є розробка проекту прогресивної технології, режимів різання та норм часу, проектування пристосування та планування механічної дільниці; розробки маршрутно-операційного технологічного процесу з виділенням прогресивних методів обробки деталей на спеціалізованому обладнанні, з використанням спеціальних приладів замість універсального обладнання, з метою підвищення продуктивності обладнання, що використовується, та зниження поточних витрат на виробництво продукції в сучасному виробництві.

1. ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

1.1 Завдання з проектування механічної дільниці цеху

При розробці проектів механічних дільниць необхідно не тільки добре знати передову технологію виробництва, але і основні завдання, які необхідно вирішити на кожному етапі технологічного проектування. Для забезпечення високої техніко-економічної ефективності в проекті повинні бути одночасно вирішені зв'язані між собою економічні, технічні і організаційні завдання.

В загальному вигляді вони зводяться до проектування такої дільниці, яка забезпечувала б випуск виробів певної номенклатури із заданою програмою та вказаної якості за умов досягнення мінімально можливих зведених витрат на виготовлення з врахуванням всіх вимог щодо дотримання норм з охорони праці та протипожежної безпеки.

Для вирішення технологічних завдань необхідно з'ясувати питання технологічності виробу, детально розробити технологічні процеси, визначити трудомісткість і верстатомісткість операцій, встановити типаж і підрахувати кількість виробничого обладнання, транспортних засобів, перелік і кількість за професіями працівників, норми розрахунку матеріалів, площу та розміри дільниці, розробити компонувальну схему дільниці та план розташування обладнання й прийняти загальну схему, самої будівлі, вибрати сітку колон, їх розміри, розташування проїздів і проходів, а також видати завдання для будівельного, сантехнічного та енергетичного проектування.

Для вирішення економічних завдань необхідно визначити собівартість і рентабельність випуску виробів, встановити зведені витрати, величину основних і обігових статей, скласти кошториси, узгодити питання фінансування.

Для вирішення організаційних завдань, зокрема формування виробничих відділень (підрозділів), необхідно розробити структуру управління виробництва, наукову організацію праці, систему контролю за виготовленням продукції.

Отже, розроблений проект механоскладальної дільниці повинен задовольняти прийняті критерії якості проектування. Слід також відзначити, що до критеріїв якості вводять додаткові критерії - трудомісткість і верстатомісткість виготовлення виробів, коефіцієнт завантаження обладнання, коефіцієнт змінності роботи обладнання та працівників, цикл виробництва.

В основному якість будь-якого проекту та його економічність визначається перш за все, рівнем продуктивності праці на запроектованому підприємстві, собівартістю його продукції, відносними розмірами капітальних вкладень і термінами їх окупності, а також рентабельністю робіт під час їх експлуатації.

Для розробки проектів дільниць необхідно дотримуватись нижчезазначених принципів і напрямків.

1. Рішення з проектування дільниць повинні прийматися, враховуючи схеми розвитку, а також наявності виробничих ресурсів, працюючих, сировини.

2. Програма випуску виробів повинна визначатися на основі використання оптимальної потужності дільниці.

3. Типаж виробів, які випускатимуться дільницею, повинен аналізуватися в плані технічного удосконалення, економічної ефективності та перспективності конструкцій, а також їх патентної чистоти.

4. Питання спеціалізації та кооперування основного та допоміжного виробництв для проектувальних дільниць повинні вирішуватися з врахуванням попиту на продукцію не тільки в межах регіону, а і її конкурентної здатності на міжнародному рівні.

5. Проектування дільниць повинно передбачатися зведенням необхідної кількості лабораторій з випробувальним обладнанням з метою відпрацьовування нових моделей виробів, технологічних процесів чи створення перспективних матеріалів, напівфабрикатів, аж до їх виготовлення.

6. Проекти повинні базуватися на високому рівні механізації та автоматизації робіт, чіткому дотриманні правил техніки виробництва, охорони праці та протипожежної безпеки.

7. Проектування сучасних машинобудівних дільниць повинно базуватися на широкому використанні передових досягнень науки та техніки, наукової організації праці (НОП), технічної естетики, культури виробництва та промислової санітарії.

8. Перспективні виробництва повинні працювати з використанням автоматизованих систем управління (АСУ), з широким впровадженням гнучких автоматизованих ліній (ГАЛ), гнучких автоматизованих модулів (ГАМ) чи цілих гнучких автоматизованих цехів (ГАЦ).

9. Для забезпечення високого рівня індустріалізації будівництва необхідно широко впроваджувати типові проекти з уніфікованими типовими секціями (УТС) каркасів як для основних, так і для допоміжних дільниць.

10. Отже, дотримуючись перерахованих принципів і напрямків, які входять до основних завдань з проектування, можна ефективно запроектувати сучасну машинобудівну дільницю з випуском конкурентоспроможної продукції для умов з ринковою економікою господарювання.

1.2 Призначення та опис деталі. Конструкторсько-технологічний аналіз креслення деталі

Деталь відноситься до класу «Дисків» за номером креслення 05 - 051992. Вага деталі 4,83 кг. Деталь «Фланець» має максимальний діаметр ш200 мм, мінімальний - ш85Н9, загальну довжину 36 мм.

Деталь працює в вузлі, що компенсує гідравлічні удари.

Конструкторсько-технологічний аналіз креслення деталі

Аналізуючи креслення необхідно відмітити, що особливих технічних вимог деталь немає. Поверхня ш150к6( )виготовляється за 6 квалітетом точності з шорсткістю поверхні R_a1,25. Поверхня ш85Н9(+0,087) виготовляється за 9 квалітетом точності і має теж шорсткість R_a1,25, послідуючі поверхні виготовляються з більшими допусками і з більшою шорсткістю до R_z40.

Проводячи аналіз геометричної форми поверхонь деталі виявляємо що:

- Радіальне биття поверхні 1 ш150к6 відносно поверхні Б не більше 0,05мм;

- торцьове биття поверхні 3 відносно базової поверхні 2 ш85Н9 не більше 0,05мм;

- торцьове биття поверхні 4 відносно базової поверхні 2 ш85Н9 не більше 0,05мм;

- торцьове биття поверхні 6 відносно базової поверхні 2 ш85Н9 не більше 0,05мм.

Дані про точність розмірів та шорсткість поверхонь деталі «Фланець» подамо у вигляді таблиці 1.1.

Таблиця 1.1

Точність розмірів та шорсткість поверхонь деталі «Фланець» у міліметрах

Найменування поверхні деталі, розмір	Квалітет	Відхилення	Шорсткість
Діаметри
Зовнішня циліндрична поверхня, ш150к6	6		Ra1,25
Зовнішня циліндрична поверхня, ш200h14	14	-1,3	Rz40
Внутрішня циліндрична поверхня, ш85Н9	9	+0,087	Ra1,25
Довжини
Довжина (лінійний розмір), L = 36 ±()	14, ±()	±0,65	Ra 2,5



1.3 Властивості матеріалу деталі

Добираючи конструкційний матеріал, слід враховувати його експлуатаційні і технологічні властивості та економічну ефективність.

Роль конструкційного матеріалу в технологічному процесі виготовлення деталей машин дуже значна. З однієї стороні, конструкційний матеріал повинен забезпечити виготовлення заготовок і деталей з найменшими виробничими затратами, з іншої сторони, вірний вибір конструкційного матеріалу повинен забезпечити деталі її високі експлуатаційні вимоги, її довговічність та ремонтопридатність.

З аналізу роботи деталі «Фланець» у вузлі приходимо висновку, що деталь повинна з запасом сприймати виникаючу під час роботи вузла напругу. В даному випадку підходящим матеріалом з якого можна виготовити деталь буде конструкційна вуглецева сталь 30 ГОСТ 1050-88.

Дані про хімічний склад та механічні властивості матеріалу подамо у вигляді таблиць 1.2 і 1.3

Таблиця 1.2

Хімічний склад сталі 30 ГОСТ 1050-88 у відсотках

Елементи, які входять до складу
Вуглець, С	Марганець, Mr	Кремній, Si	Хром, Cr	Нікель, Ni	Сірка, S	Фосфор, P
0,3-0,39	0,5-0,8	0,17-0,37	? 0,3	? 0,3	? 0,045	? 0,04

Таблиця 1.3

Механічні властивості сталі 30 ГОСТ 1050-88

Твердість за Бринелем, НВ	Межа текучості, дт , (МПа)	Тимчасовий опір, дт о, (МПа)	Відносне подовження, д, %	Відносне звуження, ц, %
187	320	610	21	32

1.4 Аналіз технологічності конструкції деталі

Аналізуючи технологічність деталі «Фланець» перевіряємо:

1. можливість спрощення деталі та заміни її матеріалу;

2. створення деталі більш раціональної форми заготовки з легкодоступними для обробки поверхнями і достатньою шорсткістю з метою зменшення металостійкості та трудомісткості;

3. можливість зменшення кількості та протяжності поверхонь, що обробляються;

4. наявність на деталях зручних поверхонь, або можливість створення допоміжних технологічних баз у вигляді поясків;

5. можливість технологічно пов'язати розміри що забезпечують якнайкоротші технологічні розмірні ланцюги;

6. можливість вибору раціонального методу виготовлення заготовки, що забезпечує найбільш високий коефіцієнт використання матеріалу та найменшу трудомісткість механічної обробки;

7. наявність у конструкції термічно оброблювальних деталей конструктивних елементів, що зменшують короблення при нагріванні та охолодженні, відпрацювання конструкції виробів на технологічність.

Загальна технологічність виробу може бути оцінена слідуючими факторами:

8. мінімальною працемісткістю конструкції деталі;

9. прагнення до високого коефіцієнту використання матеріалу при виготовленні деталі;

10. ступенем використання стандартних і нормалізованих деталей;

11. коефіцієнтом повторюваності однойменних деталей;

12. собівартістю виготовлення деталей.

Технологічність конструкції деталі оцінюється кількісним та якісним показником.

Якісна оцінка

Деталь відноситься до класу «Дисків». Її поверхня складається з поверхонь обертання і торцьових поверхонь, що не вимагають складної форми заготовки.

Деталь простої форми. Для обробки деталі не потрібні спеціальні пристосування, спеціальні ріжучі і вимірювальні інструменти.

Деталь достатньо міцна і жорстка (відношення довжини деталі до діаметра

менше 12).

Усі поверхні для обробки доступні. За якісною оцінкою деталь вважається технологічною.

Кількісна оцінка

За коефіцієнтом уніфікації



де А_у.е - кількість уніфікованих елементів; А_у.е = 20

А_е - кількість конструктивних елементів; А_е = 23

К_у.е =

К_у.е> 0,6

0,86 > 0,6

Відповідно за коефіцієнтом уніфікації деталь являється технологічною.

Самий високий квалітет точності розмірів деталі 6^й, отже за точністю деталь теж технологічна. Виготовлення деталі не вимагає доводочних операцій, отже і за шорсткістю деталь технологічна.

Висновок: Аналізуючи якісну і кількісну оцінку робимо висновок про те, що деталь є технологічною.

2. Технологічний розділ

2.1 Визначення типу виробництва

Розроблений технологічний процес виготовлення виробів з деталей та вузлів складає основу механоскладального виробництва. Для сучасного механоскладального виробництва характерним має бути високий рівень автоматизації виробничих процесів, який повинен проявлятися в розроблених технологічних процесах механічної обробки деталей на виробничому устаткуванні та їх складання у вузли, механізми чи машини в цілому. Ці процеси мусять узгоджуватися між собою, а поєднання технічних засобів з різними видами технологічного устаткування буде характеризувати єдиний автоматизований технологічний процес.

Одиничне виробництво характеризується широкою номенклатурою виробів які виготовляються і малою програмою випуску. Це, як правило, дослідне виробництво виробів, унікальних машин.

Серійне виробництво характеризується обмеженою номенклатурою виробів, які періодично повторюються партіями і порівняно великою програмою випуску. В умовах серійного виробництва випускається до 75...80% виробів багатьма розвинутими країнами світу. Тенденція випуску виробів серіями у більших партіях характерна і для сучасного періоду. Тому серійне виробництво залежно від величини партії або серії та їх повторювання умовно розподіляється на дрібносерійне, середньосерійне та багатосерійне.

Продукцією серійного виробництва можуть бути верстати, компресори, спеціальні машини, їх механізми, вузли.

Масове виробництво характеризується дуже малою номенклатурою та великим тиражем виробів, які безперервно виготовляються тривалий час. Продукцією масового виробництва в машинобудуванні є автомобілі, трактори, холодильники, електродвигуни.

Згідно кількості деталей, які потрібно обробити П_в = 500 шт. і ваги деталі m_д = 4,83 кг визначаємо що тип виробництва - середньосерійний. [1 стор.45 табл.2.4]

Так як виробництво середньосерійне, визначаємо партію випуску виробів.

, шт.

де n - кількість деталей, які підлягають обробці, шт.; n = 500 шт.

Р_д - кількість робочих днів в році, днів

, днів

де - кількість вихідних днів в році, дні; = 105 дні

- кількість святкових днів в році, дні ; = 6 днів

днів

q - необхідний запас деталей на складі, дн.; q = 8дн.

шт.

Приймаємошт.

2.2 Вибір виду і методу отримання заготовки

Вдало обраний вид заготовки та спосіб її виготовлення дають змогу отримати готовий виріб без механічної обробки в умовах автоматизованого та екологічно чистого виробництва.

Максимальне наближення геометричних форм і розмірів заготовки до форми та розмірів готової деталі є однією з головних тенденцій технічного процесу у виробництві заготовок. Штамповані заготовки в основному застосовують в серійному, багатосерійному та масовому типах виробництва.

В перелічених видах виробництва широко застосовують профілі, що виготовляють прокатуванням, пресуванням, волочінням, вальцюванням.

Ці способи дають змогу отримати заготовку з високою якістю матеріалів, низькою вартістю, з мінімальними припусками для механічного оброблення, а деколи обходитись і без механічного оброблення.

Деталь «Фланець» за номером креслення 05-051992 відноситься до класу «Дисків». Для виготовлення даної деталі можна обрати два варіанти заготовки.

Штамповка без отвору;

штамповка з отвором.

2.3 Техніко-економічне обґрунтування вибору заготовки

Варіант 1 - штамповка без отвору

Рисунок 2. Штамповка без отвору

1. Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу

К_в.м. = ,

де М_дет - маса деталі, кг;

М_дет = 4,83 кг

М_заг1 - маса заготовки, кг

М_заг1 = V, кг

де V - об'єм штампованої заготовки, м³

г - питома вага матеріалу заготовки, кг/м³ ; г = 7800 кг/м³

Об'єм заготовки

V = V₁+ V₂, м³

Щоб визначити об'єм кожної частини, треба знати їх діаметри та довжини. Для цього визначаємо спільні припуски на діаметри (Д₁, Д₂, Д₃) торці та уступи.

Д_заг = Д_{ном.дет} + (П_заг + д_п) , мм

де Д_ном - номінальний діаметр деталі, мм

П_заг - загальний припуск на сторону, мм

д_п - допуск на спільний припуск в залежності від квалітету.

Д_заг1 = 200 + (1,7 + 0,3) Ч 2 = 204 мм

Д_заг2 = 150 + (1,6 + 0,8) Ч 2 = 154,8 мм

Визначаємо довжину кожної частини заготовки

L_заг1 = L_дет1 = 20 мм

L_заг2 = 16 +(2 х 3) = 22 мм

2 Визначаємо об'єм кожної частини заготовки

V = , м³

де А - площа перерізу, м³

- довжина відповідної частини заготовки, м

Об'єм першої частини

V₁ = = , м³

V₁ = = м³

Об'єм другої частини

V₂ = = , м³

V₂ = м³

Загальний об'єм становить

V = 0,00065 + 0,00041 = 0,00106 м³

3. Маса заготовки

М_заг1 = V,кг

М_заг1 = 0,00106 Ч 7800 = 8,26 кг

4. Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу

К_в.м. = ,

К_в.м. =

5. Визначаємо вартість заготовки-штамповки без отвору

В_заг2 = , грн.

де В_1тони - вартість 1 тони штамповки, грн.; В_1тони = 3 500 грн.

К₁, К₂, К₃, К₄ - коефіцієнти серійності, маси матеріалу, складності заготовки

В_заг2 = = 28,91 грн.

Варіант 2 - штамповка з отвором

Рисунок 3. Штамповка з отвором

1. Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу

К_в.м. = ,

де М_дет - маса деталі, кг; М_дет = 4,83 кг

М_заг2 - маса заготовки, кг

М_заг2 = V, кг

де V - об'єм штампованої заготовки, м³

г - питома вага матеріалу заготовки, кг/м³; г = 7800 кг/м³

Об'єм заготовки

V = V₁+ V₂, м³

Щоб визначити об'єм кожної частини, треба знати їх діаметри та довжини. Для цього визначаємо спільні припуски на діаметри (Д₁, Д₂) торці та уступи.

Визначаємо діаметр першої частини заготовки

Д_заг1 = Д_{ном.дет1} + (П_заг + д_п) , мм

де Д_ном1 - номінальний діаметр деталі, мм; Д_ном1 = 200 мм

П_заг - загальний припуск на сторону, мм; П_заг = 1,7 мм

д_п - допуск на спільний припуск в залежності від квалітету; д_п = 0,3

Д_заг1 = 200 + (1,7 + 0,3) Ч 2 = 204 мм

Визначаємо діаметр другої частини заготовки

Д_заг2 = Д_{ном.дет2} - (П_заг + д_п) , мм

де Д_ном2 - номінальний діаметр деталі, мм; Д_ном2 = 85 мм

П_заг - загальний припуск на сторону, мм; П_заг = 1,6 мм

д_п - допуск на спільний припуск в залежності від квалітету; д_п = 0,5

Д_заг2 = 85 - (1,6 + 0,5) Ч 2 = 80,8 мм

Визначаємо діаметр третьої частини заготовки

Д_заг3 = Д_{ном.дет3} + (П_заг + д_п) , мм

де Д_ном3 - номінальний діаметр деталі, мм; Д_ном3 = 150 мм

П_заг - загальний припуск на сторону, мм; П_заг = 1,6 мм

д_п - допуск на спільний припуск в залежності від квалітету;

д_п = 0,8 мм

Д_заг3 = 150 + (1,6 + 0,8) Ч 2 = 154,8 мм

Визначаємо довжину кожної частини заготовки

L_заг1 = L_дет1 = 20 мм

L_заг2 = 16 +(2 х 3) = 22 мм

2 Визначаємо об'єм кожної частини заготовки

V = , м³

де А - площа перерізу, м³

- довжина відповідної частини заготовки, м

Об'єм першої частини

V₁ = , м³

V₁ = = м³

Об'єм другої частини

V₂ = , м³

V₂ = м³

Загальний об'єм становить

V = 0,00055 + 0,0003 = 0,00085 м³

3. Маса заготовки

М_заг2 = V ,кг

М_заг2 = 0,00085 Ч 7800 = 6,63 кг

4. Визначаємо коефіцієнт використання матеріалу

К_в.м. = ,

К_в.м. =

5. Визначаємо вартість заготовки-штамповки з отвором

В_заг2 = , грн.

де В_1тони - вартість 1 тони штамповки, грн ; В_1тони = 3 500 грн.

К₁, К₂, К₃, К₄ - коефіцієнти серійності, маси матеріалу, складності заготовки

В_заг2 = = 23,20 грн.

Порівняльну характеристику за варіантами заготовок зведемо до таблиці 2.1

Таблиця 2.1

Порівняльна характеристика варіантів заготовок у гривнях

Вид заготовки	Коефіцієнт використання матеріалу, Кв.м.	Вартість заготовки
Штамповка без отвору	0,6	28,91
Штамповка з отвором	0,7	23,20

Висновок: на основі порівняльної характеристики, зробленої на основі порівняння коефіцієнтів використання матеріалу та вартостей варіантів заготовок робимо висновок про те, що більш економічним варіантом є заготовка, одержувана методом штамповки з отвором, тому що її коефіцієнт використання матеріалу вищий і відповідно вартість нижча, в порівнянні з заготовкою штамповкою без отвору.

2.4 Розробка плану прогресивного технологічного процесу механічної обробки деталі 05-051992 «Фланець»

Аналізуючи вимоги та експлуатаційне призначення деталі «Фланець» складаємо технологічний маршрут обробки у вигляді таблиці 2.2.

Таблиця 2.2

Маршрутна технологія виготовлення деталі «Фланець»

№ опер	Найменування операції, оброблювані поверхні	Пристосування	Обладнання
005	Заготівельна Заготовка - штамповка Ш204 х Ш154,8 L = 42 мм
010	Термічна		Піч
015	Дробоструминна, Зняти окалину		Камера дробоструминна
020	Контрольна. Перевірити розміри заготовки		Плита контрольна
025	Токарно-автоматна Поз.1,2: Завантажувальна. Поз.3: Підрізати торці 3,4 начорно. Проточити пов. 1, 14 з утворенням канавки R1 на ширину 3 мм начорно. Поз.4: Розточити отвір 2 начорно. Поз.5: Підрізати торець 6 начорно. Поз.6: Розточити отвір 7 з підрізкою торця 8 начорно.	Патрон 3х кулачковий	Шестишпидельний напівавтомат мод.1Б284
030	Токарно-автоматна Поз.1,2: Завантажувальна. Поз.3: Підрізати торці 3,4 начисто. Проточити пов. 1 з припуском під щліфування, пов. 14 з утворенням канавки R1 на ширину 3 мм начисто. Поз.4: Розточити отвір 2 начисто з утворенням 2 фасок 2х45?начисто. Поз.5: Підрізати торець 6 начисто. Поз.6: Розточити отвір 7 з підрізкою торця 8 начисто.	Патрон 3х кулачковий	Шестишпидельний напівавтомат мод.1Б284
035	Слюсарна. Видалити задирки та притупити гострі кромки.	Лещата	Верстак слюсарний
040	Радіально - свердлильна Центрувати 2 отв.11, 4 отв. 12, 2 отв. 10, 6 отв. 9 Свердлити 2 отв. 10 ш8 Свердлити 4 отв. 12 ш13 Свердлити 2 отв. 11 ш8,5 Свердлити 6 отв. 9 ш10,2 Нарізати різьбу М10-7Н в 2-х отв.11 Нарізати різьбу М12-7Н в 6-ти отв.9	Пристосування спеціальне	Радіально-свердлильний верстат мод. 2М55
045	Слюсарна. Видалити задирки та притупити гострі кромки в отворах.	Лещата	Верстак слюсарний
0050	Горизонтально-фрезерна. Фрезерувати 4 паза 13	Пневматичне пристос.	Горизонтально-фрезерний 6Р83
055	Слюсарна. Видалити задирки та притупити гострі кромки.	Лещата	Верстак слюсарний
060	Круглошліфувальна. Шліфувати пов. 1 та торець 4	Центри	Круглошліфувальний верстат мод. 3А151
065	Слюсарна. Видалити задирки та притупити гострі кромки.	Лещата	Верстак слюсарний
070	Плоскошліфувальна. Шліфувати торець 3	Центри	Плоскошліфувальний 3Б722
075	Слюсарна. Видалити задирки та притупити гострі кромки.		Верстак слюсарний
080	Контрольна. Контроль виконуємих розмірів та технічних вимог до деталі		Плита контрольна
085	Промивочна. Промити деталь		Мийна машина
090	Транспортувальна		Електрокара цехова

2.5 Визначення операційних припусків, допусків та операційних розмірів

Припуском на обробку називається шар металу, який підлягає зніманню з поверхні заготовки в процесі обробки для отримання готової деталі. Розмір припуску визначають різницею між розміром заготовки і розміром деталі за робочим кресленням; припуск задається на сторону.

Припуск повинен мати розміри, що забезпечують виконання необхідної для даної деталі механічної обробки при задоволенні встановлених вимог до шорсткості і якості поверхні металу,точності розмірів деталей при найменшій витраті матеріалу і найменшої собівартості деталі. Надмірні припуски викликають зайві витрати на виготовлення деталі і тим самим збільшують її собівартість, що складається з трьох основних елементів: витрат на матеріал, основної заробітної плати виробничих працівників і накладних витрат.

Визначаємо припуск на поверхню деталі «Фланець» Ш150к6() шорсткістю Ra1,25.

Для одержання 6 квалітету точності та параметру шорсткості Ra1,25 передбачено 3 операції:

Операція 1 - точити начорно поверхню.

Операція 2 - точити начисто поверхню.

Операція 3 - шліфувати.

Загальний припуск буде становити: П_заг = (1,6 + 0,8) х 2 = 4,8 мм

Операційний припуск на чорнове точіння

П₁ = П _заг - ( П₂ +П₃ ), мм

П₁ = 4,8 - ( 1,2 + 0,6 ) = 3,0 мм

Операційний припуск на чистове точіння - П₂ = 1,2мм.

Операційний припуск на шліфування - П₃ = 0,6 мм.

Для інших поверхонь деталі «Фланець» значення загальних та операційних припусків зводимо до таблиці 2.3

Таблиця 2.3

Загальні та операційні припуски для деталі «Фланець» у міліметрах

Найменування поверхні деталі	Загальний припуск Пзаг(2Пзаг)	Операційні припуски
		чорнова обробка, П1 (2П1)	чистова обробка, П2 (2П2)	шліфувальна обробка, П3 (2П3)
Діаметри
Зовнішня циліндрична поверхня ш150к6б()	(1,6 + 0,8) х 2 = 4,8	4,8-(1,2 +0,6 ) = 3,0	1,2	0,6
Зовнішня циліндрична поверхня ш200h14	(1,7 + 0,3) Ч 2 = 4,0	4,0 - 1,3 = 2,7	1,3	-
Внутрішня циліндрична поверхня ш85Н9	(1,6 + 0,5) Ч 2 = 4,2	4,2 - 1,1 = 3,1	1,1	-
Довжина L = 36	(2+1)Ч2 = 6	4,0	2,0	-

2.6 Визначення операційних розмірів та допустимих відхилень на них

Встановлюючи розміри припусків на обробку, необхідно вказувати допустимі відхилення на них, тобто допуски на розміри заготовки,так як отримати заготовку точно встановлених розмірів не є можливим. Допустимі відхилення припусків повинні лежати в обмежених межах, оскільки при великій різниці в розмірах заготовок створюються великі труднощі в виробництві - доводиться часто переналагоджувати верстати на розміри заготовок, знижується точність роботи в пристосуваннях.

Величини припусків на обробку і допуски на розміри заготовок залежать від ряду чинників, ступінь впливу яких різноманітна; до числа основних чинників відносять наступні:

1. Матеріал заготовки;

2. конфігурація і розміри заготовки;

3. вид заготовки і спосіб її виготовлення;

4. вимоги у відношенні механічної обробки;

5. технічні умови відносно якості і шорсткості поверхні і точності розмірів деталі.

Операційні розміри визначаються наступним способом. Спочатку визначається розмір заготовки (Д_заг = Д_ном + 2П_заг). Потім поступово необхідно віднімати операційні припуски для зовнішніх та торцьових поверхонь, в наслідку одержимо останні операційні розміри (Д₁; Д₂; Д₃)

де Д_{заг -} розмір діаметра заготовки, мм;

Д_ном - номінальний діаметр деталі, мм;

Д₁ - розмір після чорнової обробки,мм;

Д₂ - розмір після чистової обробки,мм;

Д₃ - розмір після оздоблювальної обробки (шліфування)

Таблиця 2.4

Операційні розміри та допуски на них у міліметрах

Найменування поверхонь, операційні переходи	Операційні припуски	Операційні розміри	Допуски на операційні розміри
Зовнішня циліндрична поверхня ш150к6 ()
Розмір заготовки Точити начорно Точити начисто Шліфувати	2Пзаг = 4,8 3,0 1,2 0,6	150+4,8 = 154,8 154,8-3,0 = 151,8 151,8-1,2 = 150,6 150,6-0,6 = 150	() h11 () h9 () к6 ()
Зовнішня циліндрична поверхня ш200h14 (-1,15)
Розмір заготовки Точити начорно Точити начисто	2Пзаг = 4,0 2,7 1,3	200 + 4,0 = 204 204-2,7 = 201,3 201,3-1,3 = 200	() h14(-1,15) h14(-1,15)
Внутрішня циліндрична поверхня ш85Н9()
Розмір заготовки Точити начорно Точити начисто	2Пзаг = 4,2 3,1 1,1	85,0 + 4,2 = 89,2 89,2 - 3,1 = 86,1 86,1 - 1,1 = 85	() Н11() Н9()
Довжина L = 36
Розмір заготовки Підрізати торець начорно Підрізати торець начисто	2Пзаг = 6 4,0 2,0	36 + 6 = 42 42 - 4 = 38 38 - 2 = 36	() ± 0,31 ± 0,31

2.7 Розрахунок припусків на обробку поверхні аналітичним методом та встановлення проміжних розмірів з граничними відхиленнями

В серійному типі виробництва токарна обробка зовнішньої поверхні виконується на токарному багатошпиндельному напівавтоматі, деталь затискається у токарному патроні. Шліфувальна операція виконується на круглошліфувальному верстаті, деталь при цьому затискається в патроні.

Величина розрахункового припуску для першої операції визначається за формулою:

2Z_ір = 2(R_{zi - 1}+Т_{i -1}+)

Для послідуючої операції чи переходів:

2Z_ір = 2(R_Zі-1 +Т_{i -1}+) ,

де Z_ір - загальний розрахунковий припуск для даної операції, мкм;

R_zi-1 - висота мікронерівностей, залишившихся в попередній операції, мкм;

Т_{i -1} - глибина дефектного шару, залишившегося в попередній операції, мкм;

с_{i -1 -} сумарне значення просторових відхилень, залишившихся від попередньої операції, мкм;

е_у-1 - похибка установки заготовки в пристосуванні на даній операції, мкм;

- нижнє граничне відхилення розміру отвору після попередньої операції, мкм;

ІТ_i-1 - допуск розміру після попередньої операції, мкм.

Складаємо таблицю початкових даних.

Значення допусків розміру ІТ взяті по ГОСТ 25347-82.

Значення висоти мікронерівностей R_z та глибини дефектного шару Т взяті з таблиць.

Сумарне значення просторових відхилень для обробки деталі в патроні визначаємо за формулою:

с =

де с_зм - зміщення вісі деталі відносно від вісі стержня при його висадці на ГКМ; с_зм = 250 мкм [1, табл. 20 стор.187]

с_кор - короблення від концентричності отвору;

с_кор = 1000 мкм [1, табл. 17 стор.185]

с₀ = = 1031 мкм;

с₁ = 0,06 Ч с₀ , мкм;

с₁ = 0,06 Ч 1031 = 62 мкм;

с₂ = 0,05 Ч с₁, мкм

с₂ = 0,05 Ч 62 = 3,1 мкм

Значення с₂ знехтуємо в виді його малості, тобто приймаємо с₂ = 0.

де 0,06 та 0,05 - коефіцієнти уточнення [3, табл. 30 стор.185]

Похибку установки заготовки в пристосуванні вибираємо за [1, табл. 13 стор.42] для 3-х кулачкового самоцентруючого патрону:

- при необробленій базовій поверхні е_у = 80мкм;

- при обробленій базовій поверхні е_у = 50мкм.

Таблиця 2.5

Розрахунок припусків аналітичним методом у мікрометрах

Метод обробки поверхні	Квалітет	Параметр шорсткості	Граничні відхилення розміру	Допуск розміру, Мкм	Розрахункові величини
					Висота мікронерів-ностей, Rz,	Глибина дефектного шару Т, мкм	Сума просторових відхилень Т, мкм	Похибка установки еу, мм
Заготовка- штамповка	-		+1800 -1000	ІТ0 = 2800	Rz0 = 240	Т0 = 250	с0 = 1031	еу0 = 0
Чорнове точіння	12	Ra10	0 -400	ІТ1 = 400	Rz = 50	Т1 = 50	с1 = 62	еу1 = 80
Чистове точіння	11	Ra6,3	0 -250	ІТ2 = 250	Rz2 = 25	Т2 = 25	с2 = 0	еу2 = 50
Попереднє шліфування	8	Ra2,5	0 -63	ІТ3 = 63	Rz3 = 10	Т3 = 20	с3 = 0	еу3 = 0
Чистове шліфування	6	Ra1,25	+28 +3	ІТ4 = 25	Rz4 = 5	Т4 = 15	с4 = 0	-

Далі розраховуємо проміжні припуски в табличній формі.

Таблиця 2.6

Розрахунок проміжних припусків

Розрахункові величини, мкм	Прийняте значення припусків, мм
1) Розрахунковий припуск на чорнове точіння ,	2Z1p = 4,0
2) Розрахунковий припуск на чистове точіння	2Z2p = 0,8
3) Розрахунковий припуск на попереднє шліфування	2Z3p = 0,4
4) Розрахунковий припуск на чистове шліфування 123	2Z4p = 0,15

Розрахунок проміжних розмірів ведемо в послідовності протилежній ходу технологічного процесу, тобто від розміру готової деталі.

Таблиця 2.7

Розрахунок проміжних розмірів та встановлення операційних допусків у міліметрах

Найменування припуску та розміру	Умовне позначення	Розрахункові значення	Прийняті значення
Розмір поверхні по кресленню	d4	-	ш150к6()
Вихідні розрахункові розміри	dвих	ш150,028
Припуск на чистове шліфування	2Z4p	0,15
Розмір після попереднього шліфування	d3	ш150,178	ш150,18h8(-0,063)
Припуск на попереднє шліфування	2Z3p	0,4
Розмір після чистового точіння	d2	ш150,58	ш150,58h11(-0,25)
Припуск на чистове точіння	2Z2p	0,8
Розмір після чорнового точіння	d1	ш151,38	ш151,38h12(-0,4)
Припуск на чорнове точіння	2Z1p	4
Розмір заготовки	dзаг	ш155,38	ш155,6

Як бачимо, розмір для поверхні 1 розрахований довідниковим методом (ш155,6) і аналітичним (ш155,38) майже співпадає, похибка розрахунків лежить в межах допуску на штамповку. Остаточно приймаємо більший розмір ш155,6

2.8 Призначення режимів різання та нормування обробки в технології машинобудування

Елементи режимів різання повинні підбиратись так, щоб досягти бажаної продуктивності праці при найменшій собівартості операції. Ця вимога досягається використанням інструмента раціональної конструкції (правильно підібраний матеріал різальної частини, найвигідніша геометрія, достатня міцність і жорсткість), а також якщо верстат не обмежує його різальних можливостей. Таким чином, режим різання встановлюють, виходячи з особливостей оброблюваної деталі, характеристики різального інструмента і верстата.

Технічне нормування встановлює технічно-обгрунтовану норму витрат виробничих ресурсів - робочого часу, енергії, сировини, матеріалів, інструментів.

Норму часу визначають на основі технічного розрахунку і аналізу, виходячи із умов можливо більш повного використання технічних можливостей обладнання і інструменту в залежності від вимог до механічної обробки даної деталі або складання виробу.

У машинобудівних виробництвах при обробці деталей на металоріжучих верстатах визначається норма часу на окремі операції або комплекс операцій. Під технічною нормою часу розуміється час, встановлений на виконання даної операції при відповідних організаційно-технічних умовах і найбільш ефективному використанні всіх засобів виробництва з врахуванням передового виробничого досвіду.

Технічна норма часу, що визначає витрати часу на обробку, служить основною для оплати праці. На основі технічних норм розраховуються тривалість виробничого циклу, кількість верстатів, інструментів і верстатників, виконується все планування виробництва. При встановленні норм часу необхідно забезпечити наступні умови:

а) праця повинна виконуватися робочим відповідної кваліфікації;

б) повинні бути застосовані найбільш ефективні для даної праці пристосування та інструмент;

в) повинні бути установлені оптимальні режими різання виходячи із можливостей раціонального застосування одночасної обробки декількох деталей, одночасної обробки декількома інструментами і в тих випадках, де це можливо, одночасного обслуговування одним верстатником декілька верстатів (багатоверстатне обслуговування);

г) припуски на обробку повинні бути оптимальними, сорт і якість матеріалів є нормальними для даного виробництва; верстат повинен бути в робочому стані, а якість інструмента нормальним;

д) в норму часу, не повинні бути включені ручні дії, котрі можуть бути виконані одночасно з роботою верстату, тобто, перекриті машинним часом;

е) в норму часу не повинні включатися час на виправлення браку деталей або на виготовлення замість їх нових;

є) організація робочого місця повинна передбачати завчасне доставлення до нього креслень (технологічних процесів) і наряду на роботу, матеріалів, інструментів, пристосувань, а також здачу їх в кладову після закінчення робіт допоміжними робочими;

ж) заточування інструмента повинне бути централізоване, тобто, інструмент повинен заточуватися в заточному відділенні цеху - заточниками;

з) в норму часу не повинні входити втрати часу із-за будь-яких організаційних неполадок;

и) норма часу повинна встановлюватися в розрахунку на нормативні умови праці, і будь-які втрати часу, зв'язані з відхиленнями від нормальних умов, що залежать як від робочого, так і не залежать від нього, не входять в норму.

2.9 Визначення режимів різання та норм часу на токарно-автоматну операцію

На токарному шестишпиндельному напівавтоматі мод. 1Б284 виконується чорнова токарна обробка деталі «Фланець».

Багатошпиндельні напівавтомати є високопродуктивні, займають мало місця, зручні для компоновки технічних поточних ліній.

Операція виконується великою кількістю ріжучих інструментів, працюючих одночасно, тобто операція багатошпиндельна.

Заготовка попередньо оброблена.

Матеріал - сталь 30 ГОСТ 1050-88, у_т.о. = 610 МПа.

Встановлюється та закріплюється заготовка в центрах, патроні повідковому з пневмоприводом.

Ріжучі інструменти - різці з пластинами із твердого сплаву Т15К6.

Різець різець 1,2 - підрізний ц = 45?; б = 8?; г = 10?; ц? = 15?, Т = 90 хв. різець 3, 4 - прохідний упорний з кутом ц = 90?; б = 8?; г = 10?; ц? = 15?, Т = 90 хв; різець 5 - канавочний.

Допоміжний інструмент: різцетримач супорта.

Вимірювальний інструмент: штангенциркуль ШЦ-II-400 ДСТУ ГОСТ 166:2009 код 393311,

Мастильно-охолоджувальний технологічний засіб ( МОТЗ) - емульсія.

Операція 025 - Токарна автоматна

Зміст операції

Поз.1,2: Завантажувальна.

Поз.3: Підрізати торці 3,4 начорно.

Проточити пов. 1, 14 з утворенням канавки R1 на ширину 3 мм начорно.

Поз.4: Розточити отвір 2 начорно.

Поз.5: Підрізати торець 6 начорно.

Поз.6: Розточити отвір 7 з підрізкою торця 8 начорно.

Коротка характеристика верстата моделі 1Б284

Найбільший діаметр обробляємої заготовки, мм 360

Число шпинделів 6

Число швидкостей шпинделя 22

Число супортів 5

Подача, мм/об 0,08ч5,0

Потужність головного приводу, кВт 22 або 30

Габаритні розміри

довжина, мм 3285

ширина, мм 2987

висота мм 4040

Вага верстата, кг 15000

Призначаємо режим різання за нормативом [2]

1. Визначаємо глибину різання в залежності від припуску на обробку

2. Визначаємо довжина робочого ходу

;

де - довжина шляху різання, мм; = 42 мм;

у_вріз - розмір врізання та перебіг інструментів, мм; у_вріз = 2ч3 мм, приймаємо у_вріз = 3 мм

- допоміжна довжина ходу, мм; = 3 мм.

;

3. Визначаємо подачу за [табл. 11. с.267]

S = 0,8 - 1,3 мм/об, приймаємо S = 0,8 мм/об

4. Приймаємо період стійкості різця Т = 60 хв.

5. Визначаємо швидкість головного руху різання

, м/хв.

де - значення коефіцієнта; = 340 [табл. 8 с. 422]

m, x, y - показники степенів

m = 0,20; x = 0,15; y = 0,45 [табл. 17 с. 269]

Т - стійкість інструмента, хв.; Т = 60 хв.

S - подача, мм/об; S = 0,8 мм/об

t - глибина різання, мм; t = 2,0 мм

К_v - поправочний коефіцієнт

К_v = К_mv x К_пv х К_иv

де К_mv - поправочний коефіцієнт, ...