Проектирование технологического процесса детали типа втулки

. [9]

вспомогательное время на установку и снятие детали; [9]

вспомогательное время по управлению станком; [9]

вспомогательное время на контрольное измерение; [9]

Вспомогательное время непосредственно на обработку

; [9]

Вспомогательное время на всю операцию:

.

Норма времени:

. [9]

9.6 Операция 030 Круглошлифовальная

Расчет нормы штучно-калькуляционного времени для шлифовальной операции, выполняемой на круглошлифовальном станке модели 3У12В.

Таблица 9.5 - Расчёт подготовительно-заключительного времени [9]

№ п.п.	Содержание работы	Карта, позиция, индекс	Время, мин
1 2 3 4 5	Орган. подготовка Итого Тпз1 Наладка станка, приспособлений, инструмента Установить и снять Установить исх. режимы работы станка Итого Тпз2	Карта 27, поз.1,2,3,4 Карта 27, поз.6,9 Карта 27, поз.10	4+9+2+2 17 11,5 0,12 11,62
6	Пробная обработка Деталь точная Итого Тпр.обр. Тпз=Тпз1+Тпз2+Тпр.обр.	Карта 34, поз.7	1,445 32,1 мин

Определим состав подготовительно-заключительного времени Тпз :

Тпз = Тпз1 + Тпз2 +Тпр.обр ; где Тпз1 - время на получение наряда, чертежа, техно-логической документации на рабочем месте в начале работы и на сдачу в конце смены: Тпз1 = 17 мин; Тпз2 - время на наладку станка, приспособления, инст-румента: Тпз2= 11,62 мин; Тпр.обр. - время на пробную обработку; Тпр.обр= 1,445 мин; [9]

Тпз = 17+11,62+1,445=32,1 мин.

Штучное время обработки детали:

, [9]

где время на обслуживание и отдых в % от операционного времени,

. [9]

норма операционного времени, мин:

.

норма основного времени, мин:

, [8]

где длина шлифования;

2П-снимаемый припуск ;

- скорость осевой подачи;

- подача на двойной ход;

- поправочный коэффициент на подачу на двойной ход;

- поправочный коэффициент на скорость осевой подачи;

;

;

; где -высота круга, -длина детали;

Для поверхности ? 186 мм (поверхность №4, однократное, чистовое, тонкое шлифование) выберем подачу, скорость и коэффициенты по справочнику [8]

,,

-частота вращения заготовки, [4]

Высота круга H=40 мм;

при тонком шлифовании:

;

;

тонкое шлифование;

Общее основное время на операцию:

норма вспомогательного времени, мин;

Общее вспомогательное время на операцию:

. [9]

вспомогательное время на установку и снятие детали; [9]

вспомогательное время по управлению станком; [9]

вспомогательное время на контрольное измерение; [9]

Вспомогательное время непосредственно на обработку:

; [9]

Вспомогательное время на всю операцию:

.

Норма времени:

. [9]

Для поверхности ? 186 мм (поверхность №3, черновое и однократное шлифование) выберем подачу, скорость и коэффициенты по справочнику [8]

,,

-частота вращения заготовки, [4]

Высота круга H=40 мм;

при тонком шлифовании:

;

;

тонкое шлифование;

Общее основное время на операцию:

норма вспомогательного времени, мин;

Общее вспомогательное время на операцию:

. [9]

вспомогательное время на установку и снятие детали; [9]

вспомогательное время по управлению станком; [9]

вспомогательное время на контрольное измерение; [9]

Вспомогательное время непосредственно на обработку:

; [9]

Вспомогательное время на всю операцию:

.

Норма времени:

[9]

9.7 Операция 035 Хонинговальная

Расчет нормы штучно-калькуляционного времени для хонинговальной операции, выполняемой на хонинговальном станке модели 3М83.

Таблица 4.5 Расчёт подготовительно-заключительного времени [9]

№ п.п.	Содержание работы	Карта, позиция, индекс	Время, мин
1 2 3 4 5	Орган. подготовка Итого Тпз1 Наладка станка, приспособлений, инструмента Установить и снять Установить исх. режимы работы станка Итого Тпз2	Карта 24, поз.1,2,3,4 Карта 24, поз.5,7 Карта 24, поз.7	3+7+1+2 13 10,5 0,14 10,64
6	Пробная обработка Деталь точная Итого Тпр.обр. Тпз=Тпз1+Тпз2+Тпр.обр.	Карта 32, поз.4	1,87 36,1 мин

Определим состав подготовительно-заключительного времени Тпз :

Тпз = Тпз1 + Тпз2 +Тпр.обр ; где Тпз1 - время на получение наряда, чертежа, техно-логической документации на рабочем месте в начале работы и на сдачу в конце смены: Тпз1 = 13 мин; Тпз2 - время на наладку станка, приспособления, инст-румента: Тпз2= 10,64 мин; Тпр.обр. - время на пробную обработку; Тпр.обр= 1,87 мин; [9]

Тпз = 13+10,64+1,87=36,1 мин.

Штучное время обработки детали:

, [9]

где время на обслуживание и отдых в % от операционного времени,

. [9]

норма операционного времени, мин:

.

норма основного времени, мин

Общее основное время на операцию:

норма вспомогательного времени, мин;

Общее вспомогательное время на операцию

. [9]

вспомогательное время на установку и снятие детали; [9]

вспомогательное время по управлению станком; [9]

вспомогательное время на контрольное измерение; [9]

Вспомогательное время непосредственно на обработку:

; [9]

Вспомогательное время на всю операцию:

.

Норма времени:

. [9]

10.Расчет погрешности установки заготовки в приспособление

Погрешность установки заготовки в приспособление вычисляется с учётом погрешностей: базирования ,закрепления заготовки , неточности приспособления .

Погрешность базирования - есть отклонение фактически достигнутого положения заготовки при базировании от требуемого положения.

Погрешность закрепления. Так как в конструкции станочного приспособления используется гидропривод, значит:

где - максимальная сила зажима;

- минимальная сила зажима.

Погрешность приспособления

погрешность изготовления и сборки установочных элементов

погрешность установки приспособления на станок (нормальной точности);

Погрешность установки для размера : ;

Проектируемое приспособление удовлетворяет требуемой точности.

11. Расчет силы зажима

Зажимами называют механизмы, устраняющие возможность вибрации или смещения заготовки относительно установочных элементов под действием собственного веса и сил, возникающих в процессе обработки.

Расчет силы зажима сведен к решению задачи статики на равновесие твердого тела под действием внешних сил.

К заготовке с одной стороны приложена сила тяжести и силы, возникающие в процессе обработки, с другой - искомые зажимные силы и реакции опор.

Сила резания при фрезеровании Ро=1255 Н; крутящий момент (см. п.3.2)

Сила зажима.

Составим уравнения равновесия заготовки

где: , отсюда ,

где Q - сила зажима ;

Р - осевая сила,

k-коэффициент запаса,

k= k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6, где:

k0=1,5 гарантированный коэффициент запаса;

k1- учитывает состояние технологической базы, k1=1,2;

k2-учитывает затупление инструмента k2=1,25;

k 3=1,0 - учитывает ударную нагрузку на инструмент;

k4- учитывает стабильность силового привода k4=1;

k5- характеризует зажимные механизмы с ручным приводом, при удобном k5=1,0;

k6- учитывает определенность расположения опорных точек при смещении заготовки моментом сил, при установке на опоры с ограниченной поверхностью контакта k6=1.

k=1,51,21,251,01,01,01,0 =2,25

f=0,25 - коэффициент трения.

Определим силу зажима.

Н.

Н

6.3 Расчет гидравлического цилиндра:

Диаметр цилиндра определяем по формуле:

где: с - давление масла; з - КПД гидравлического цилиндра;

с = 4 Мпа; з = 0,93

мм.

Выбираем стандартный цилиндр Dц = 50 мм

6.4 Определим тянущее усилие на штоке гидроцилиндра.

где dц=50 мм - диаметр цилиндра,

dшт=18 мм - диаметр штока,

Р=4 МПа -давление,

з=0,93 - коэффициент полезного действия.

Н.

P > Q

6421Н > 3479Н

12. Безопасность жизнедеятельности

12.1.1 Вредные факторы

Вредными для здоровья факторами являются:

Физические:

1) повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны в совокупности с влажностью и скоростью движения воздуха;

В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий (СН 245- 71) , ГОСТ 12.1.005-88, СанПин 2.2.4.548-96 температура, скорость движения и влажность воздуха в производственных помещениях зависят от тяжести выполняемой работы.

2) повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука и различных излучений ;

Согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности в дБА следующие:

1) недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов;

Недостаточная освещенность рабочей зоны приводит к ухудшению зрения рабочего. Норма освещенности при работе на фрезерном станке с ЧПУ согласно ГОСТ 12.3.025-80 составляет 1000 лк (СНИП23-05-95);.

2) повышенная яркость света и пульсация светового потока;

Повышенные яркость света и пульсация светового потока связаны с изменением во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током. Величина коэффициента пульсации не должна превышать 20% от общего освещения, согласно ГОСТ 12.3.025-80.

Химические:

1) Запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

Запыленность рабочей зоны станочника, которая возникает при обработке детали на высоких скоростях, приводит к образованию не только стружки, но и пыли. Пыль - аэрозоль, размер твердых частиц которого более 1 мкм. Причиной выделения пыли является механическая обработка материала. В моем случае - это пыль алюминиего сплава 1163Т.

В рабочих помещениях ПДК алюминиевой пыли в воздухе не должна превышать 4 мг/м3 по ГОСТ 12.1.005-88.

Психофизиологические:

- перенапряженность зрения;

- монотонность труда;

- умственное утомление;

- несоответствие антропометрических данных человека обслуживаемому оборудованию.

2) Фтористый водород (гидрофторид) обладает резким запахом, дымит на воздухе (вследствие образования с парами воды мелких капелек раствора) и сильно разъедает стенки дыхательных путей.

Предельно допустимая концентрация фтористого водорода в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,5 мг/м3. Порог восприятия запаха фтористого водорода 0,03 мг/м3, порог раздражающего действия 8 мг/м3.

3) Фтористый водород перевозят и хранят в сжиженном состоянии в цистернах, контейнерах, баллонах, которые являются временным его хранилищем.

Серная кислота - очень едкое вещество. Оно поражает кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути, вызывает химические ожоги.

Предельно допустимая концентрация аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/мі по СН 245-71.

12.1.2 Опасные производственные факторы

К опасным физическим факторам относятся:

1) движущиеся машины и механизмы;

При отсутствии ограждающих барьеров, могут возникнуть различные травмы: так как оператор может попасть в зону движущихся частей станка.

2) различные транспортные устройства и перемещаемые грузы;

Так как при перемещении изделий оператор рискует попасть в зону транспортирования, что может привести к различным степеням травм.

3) отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента;

Стружка может вызвать порезы, занозы, ожоги.

1) электрический ток.

Поражение человека электрическим током может произойти при прикосновениях: к токоведущим частям, находящимся под напряжением; несоблюдении правил планово-предупредительного ремонта; износа и коррозии.

12.2.3 Защита от шума и вибрации

Физиологическое воздействие шума на человека зависит от многих факторов: от уровня звукового давления (интенсивности) шума, его частотного состава, продолжительности действия и индивидуальных особенностей человека.

Методы и средства борьбы с шумом:

- методы снижения шума на пути его распространения;

- изоляция источников шума из зоны обработки;

- применение глушителей шума.

Изоляция источников шума включает такие средства, как звукоизолирующие ограждения, кожухи, кабина, экраны, средства виброизоляции.

Звукоизолирующие ограждения позволяют изолировать источник шума от помещения или само помещение от шума, проникающего извне. Звукоизоляция достигается созданием герметичной преграды на пути распространения воздушного шума.

Методы борьбы с вибрациями машин и оборудованием;

1) снижение вибраций воздействием на источник возбуждения (посредством снижения или ликвидации вынуждающих сил);

2) отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы;

3) вибродемпфирование - увеличение механического импеданса колеблющихся конструктивных элементов путем увеличения диссипативных сил при колебаниях с частотами, близкими к резонансным;

4) динамическое гашение колебаний - присоединение к защищаемому объекту системы, реакции которой уменьшают размах вибрации объекта в точках присоединения системы;

5) изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций.

12.3 Техника безопасности

12.3.1 Электробезопасность

В результате воздействия электрического тока могут быть электрические травмы и удары

Общее напряжение в сети - 380В, затем оно понижается до 220В и уже в светильниках - 42В.

По опасности поражения электрическим током механический цех относится к третьему классу (особо опасные помещения: токопроводящий пол и пыль, возможность одновременного касания двух металлических поверхностей).

К защитным мерам от опасности поражения электрическим током относится:

- изоляция токоведущих частей оборудования;

- обеспечение недоступности токоведущих частей (применение ограждений, кожухов, применение металлических трубок);

- применение малых или безопасных напряжений (светильники малого освещения);

- защитное заземление (Рисунок 4.3.1), предназначено для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и к другим нетоковедущим частям оборудования, оказавшегося под напряжением в следствии замыкании на корпусе и по другим причинам;

Рисунок 12.3.1 - Схема защитного заземления

13. Техническое задание на проектирование специального приспособления

Таблица 13 - Техническое задание на проектирование специального приспособления

Раздел	Содержание раздела
Наименование и область применения	Приспособление для фрезерования паза шириной 16 мм и глубиной 15 мм, на горизонтально-фрезерном станке 6Р80Ф3 (операция 020).
Основания для разработки	Операционная карта технологического процесса механической обработки втулки.
Цель и назначение разработки	Проектируемое приспособление должно обеспечить: точную установку и надежное закрепление заготовки втулки, а также постоянное во времени положение заготовки относительно положения станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности размеров и их положения относительно паза; удобство установки, закрепления и снятия заготовки; время установки заготовки не должно превышать 0,07мин;
Технические (тактико-технические требования)	Тип производства - единичное; программа выпуска-800 шт./ год. Регулирования конструкции приспособления не допускается. Время закрепления заготовки не более 0,07мин. Уровень унификации и стандартизации деталей приспособления 70%. Входные данные, о заготовке поступающие на фрезерную операции 020: Диаметры заготовки: Наружный: 200-0,46 мм, Rа=2,5 мкм; внутренний: 100+0,022мм, Rа=0,8мкм. Длина заготовки 180-0,4 мм, шероховатость торцов заготовки: Rz20. Выходные данные операции 020: Ширина фрезерования 16 мм, глубина фрезерования , шероховатость Rz=20мкм. Характеристика режущего инструмента: Фреза дисковая, шириной 16 мм (по ГОСТ 3755-78). Р6М5 Режимы резания, штучное время на операцию приведены в операционной карте.

Заключение

деталь обработка заготовка

Основной задачей данной выпускной квалификационной работы являлось проектирование технологического процесса детали типа втулки.

Для решения поставленной задачи необходимо было разработать операционную технологию в условиях заданного производства и достичь наилучших технико-экономических показателей.

При выборе типа заготовки, более подходящей и экономичной оказалась штампованная заготовка.

Были рассчитаны два возможных варианта маршрута изготовления детали и выбран наиболее правильный. Разработаны схемы базирования и рассчитаны диаметральные припуски и размеры.

Также было разработано фрезерное приспособление, чем удалось добиться точную установку и надежное закрепление заготовки втулки, а также постоянное во времени положение заготовки относительно положения станка и режущего инструмента с целью получения необходимой точности размеров и их положения относительно паза.

В экономической части выпускной квалификационной работы была рассчитана себестоимость изготовления детали в условиях заданного производства.

В части дипломного проекта, посвященной безопасности жизнедеятельности, были рассмотрены вредные и опасные факторы, возникающие в процессе производства.

Список использованных источников

1. Горбацевич, А. Ф.Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие для вузов / А. Ф. Горбацевич, В. А. Шкред. - 5-е изд., стереотипное. Перепечатка с четвертого издания 1983г. - М.: ООО ИД Альянс, 2007. - 256 с.

2. Косиловой А. Г. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 /Под ред. и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986 г. 656 с, ил.

3. Косиловой А. Г. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/Под ред. и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986 г. 496 с, ил.

4. Стратиевский И.Х. Справочник Абразивная обработка., В.Г. Юрьев, Ю.М. Зубарев-М.: Машиностроение, 2010. 32 с.

5. Гузеев В.И Режимы резания для токарных и сверлильно-фрезерных станков с числовым программным управлением: Справочник. 2-е изд. /Под ред.- М.: Машиностроение, 2007г. 368 с, ил.

6. Общемашиностроительные нормативы режимов резания. В 2-х т.: Т. 1/ Под ред. А.Д. Локтев, И.Ф. Гущин, В.А. Батуев - М.: Машиностроение, 1991. - 640 с, ил.

7. Режимы резания на работы, выполняемые на шлифовальных и доводочных станках с ручным управлением и полуавтоматах: Справочник / Д. В. Ардашев [и др.]. - Челябинск: АТОКСО, 2007. - 384 с.

8. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением, часть1. М: Машиностроение, 1990. - 472с.

9. Меринов В.П. Технология изготовления деталей. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие /, А.М. Козлов, А.Г. Схиртладзе.- 2-е изд., перераб. и доп. - Старый Оскол: ТНТ, 2010. - 264 с.

11. Кузнецов Ю. И. Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник /, А. Р. Маслов, А. Н. Байков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 с, ил.

14. ГОСТ 3.1105-2011 ЕСТД. Формы и правила оформления документов общего назначения. - М.: Стандартинформ, 2011

15. ГОСТ 3.1103-2011 ЕСТД. Основные надписи. - М.: Стандартинформ, 2011

16. ГОСТ 3.1127-93 ЕСТД. Общие правила выполнения текстовых технологических документов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003

17. ГОСТ 3.1128-93 ЕСТД. Общие правила выполнения графических технологических документов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003

18. ГОСТ 3.1129-93 ЕСТД. Общие правила записи технологической информации в технологических документах на технологические процессы и операции. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003

Размещено на Allbest.ru

...