Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Проект участка по изготовлению червяков

Проект участка по изготовлению червяков

Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения исходной заготовки червяка. Анализ точности обработки. Расчет припусков, режимов резания. Конструирование станочных приспособлений. Разработка планировки участка, расчет производственной площади.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.10.2017
Размер файла 943,5 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

n - показатель степени, n = 0,9.

kl = 1,0 ([22] таблица 31, с. 280);

kи - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента,

kи = 1;

k = 1 1 1 = 1

Определяем частоту вращения по формуле (2.5.1.4):

где - скорость резания, = 30.08 м/мин;

D - диаметр сверла, D = 3,15мм.

принимаем число оборотов n = 800 об/мин

Определяем силу резания по формуле:

[22] (2.5.1.11)

где Cр - коэффициент осевой силы, Cр = 68 ([22] таблица 32, с. 281)

D - диаметр cверла, D = 3,15 мм;

S - подача, S = 0,09 мм/об;

- показатели степени ([22] таблица 32, с. 281):

y = 0,7;

q = 1;

kp = kмp - определяем по формуле (4.5.1.6) ([22] таблица 9, с.264):

где n - показатель степени, n = 1.

Определяем крутящий момент по формуле:

[22] (2.5.1.12)

где Cм - коэффициент, Cм = 0,0345 ([22] таблица 32, стр.281)

D - диаметр cверла, D = 3,15мм;

S - подача, S = 0,09 мм/об;

- показатели степени ([22] таблица 32, стр.281): y = 0,8;

q = 2,0;

kp = kмp. - определяем по формуле (3.5.1.6):

где n - показатель степени, n = 1,0.

Определяем мощность резания по формуле:

(2.5.1.13)

Необходимая мощность на приводе станка:

(2.5.1.14)

где з - КПД станка, з = 0,75 [15]

Ncт = 13 кВт [3, с. 195, табл.4.42]

Должно выполняться условие:

Ncт>Nпр

13>8,12 кВт, условие выполняется

Определим норму времени на операцию 015:

То = (L1/Sм)+ (L2/n* Sо) [15 с. 612-614], (2.5.1.15)

где L1 = l1+l+ l2, (l1 = 15, l = 20мм, l2 = 15)

L2 = l1+l, (l1 = 1мм, l = 6,97мм);

Sм - минутная подача (Sм = Sz*z*n, мм/мин, Sм = 0,15*10*712 = 1068мм/мин);

Sо - подача на оборот шпинделя, мм/об (Sо = 0,09мм/об).

То = (50мм/ 1068мм/мин)+ (7,97мм/(800об/мин* 0,09мм/об)) = 0,16мин.

2.5.2 Расчет режимов резания на токарную операцию 020

Операция выполняется на токарном многорезцовом полуавтомате 1Б240П-4К пятью резцами (см. чертежи, лист 7).

Выбираем из шести инструментов лимитирующий режущий инструмент - токарный проходной упорный отогнутый резец с режущей частью из сплава Т15К6 по табл. 3 [22]

Назначаем следующие параметры обработки (по лимитирующему резцу, который непосредственно обрабатывает поверхность диаметром 45, длиной 75мм):

- глубина резания t = 2 мм (это значение берем из расчета припусков на механическую обработку - см. табл. 2.4.1 настоящей записки);

- подача S = 0,6 мм/об. [22, табл. 11, с. 266]

Определяем скорость резания по формуле (2.5.2.1):

, [22] (2.5.2.1)

где Cv - коэффициент скорости, Cv = 350; [22, табл. 17, с. 269]

T - стойкость инструмента, так как у нас многоинструментальная обработка - одновременно работают 3 резца на одном суппорте, 3 резца -на втором, то период стойкости определим по формуле:

Тми = Т*кти ([22] табл. 8, с. 264);

Тми = 60*2 = 120мин.

t - глубина резания, t = 2 мм;

S - подача, S = 0,6 мм/об;

Показатели степени: m = 0,2 [22,табл.17,с.269];

x = 0,15 [22, табл. 17, с. 269];

y = 0,35 [22, табл. 17, с. 269].

kv - поправочный коэффициент, определяется по формуле (2.5.2.2)

kv = kмv kпv kиv kTи, (2.5.2.2)

где kмv - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки, определяется по формуле (2.5.2.3): [22, таб. 1, с. 261]

(2.5.2.3)

где kг - коэффициент учитывающий группу стали по обрабатываемости [22, табл. 2, с. 262], kг = 1,0;

nv - показатель степени, nv = 1.

[22]

kпv - коэффициент учитывающий состояние поверхности [22, т. 2, табл. 5, с. 263], kпv = 0,8;

kиv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента [22, табл. 6, стр. 263], kиv = 1;

kти - коэффициент учитывающий многоинструментальную обработку [22, табл. 7, с. 264], kти = 2

kv = 0,75 0,8 1 2 = 1,2.

Определяем частоту вращения по формуле (2.5.2.4):

[22] (2.5.2.4)

где v - скорость резания, v = 144,78 м/мин, D - диаметр обрабатываемой детали, D = 45 мм.

Примечание: все параметры определяем для лимитирующего резца.

Принимаем, ближайшее стандартное значение по паспорту станка: n = 1048 об/мин

Рассчитаем фактическое значение скорости резания для каждого резца, участвующего в обработке:

Vф = (*D*n)/1000

Vф1 = (3.14*45*1048)/1000 = 148,08 м/мин;

Vф2 = (3.14*20*1048)/1000 = 65,8 м/мин;

Vф3 = (3.14*32*1048)/1000 = 105,3 м/мин;

Vф4 = (3.14*20*1048)/1000 = 65,8 м/мин;

Vф5 = (3.14*18*1048)/1000 = 59,2 м/мин;

Vф6 = (3.14*20*1048)/1000 = 65,8 м/мин.

Определяем силу резания по формуле (2.5.2.5):

(2.5.2.5)

где Cp = 300; [22, табл. 22, с. 273]

t - глубина резания, t = 2 мм;

S - подача, S = 0,6 об/мин;

v - скорость резания, v = 148,08 м/мин;

Показатели степени: x = 1; [22, табл. 22, с. 273]

y = 0,75; [22,табл.22,с.273]

n = - 0,15; [22,табл.22,с.273]

kp - поправочный коэффициент учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле (2.5.2.6):

kp = kмр kр kр kр krр, (2.5.2.6)

где kмp - коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала [22, табл. 9, с. 264]

kр, kр, kр, krр - коэффициенты учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.

Назначим эти коэффициенты по справочнику:

kр = 0,89; kр = 1; kр = 1; krр = 0,93 [22, табл. 23, с. 275]

kp = 1,33 0,89 1 1 0,93 = 1,1

Определяем мощность резания по формуле (4.5.2.7):

(2.5.2.7)

NеNст, Nст. = 17 кВт.

Необходимая мощность на приводе станка:

(2.5.2.8)

где з - КПД станка, з = 0,75 [15]

Должно выполняться условие Ncт>Nпр

13>6.86 кВт, условие выполняется.

Определим норму времени на операцию 020:

То = L/(n*S), [15] (2.5.2.9)

где L = l1+lрез.+l2, где l1 = 2мм-величина врезания инструмента, l2 = 4мм - величина перебега инструмента;

n = 1048 об/мин;

S = 0,6 мм/об

То = (2+75+1)/(1048*0,6) = 0,1 мин.

2.5.3 Расчет режимов резания на шпоночно-фрезерную операцию 040.

Операция выполняется на шпоночно-фрезерном станке модели 6Д91. В качестве инструмента выбираем шпоночную фрезу

По ГОСТ 9140-78 из быстрорежущей стали Р6М5

Параметры фрезы:

- D = 6мм;

- z (число зубьев фрезы) = 2;

- материал режущей части - Р6М5

Назначаем следующие параметры обработки по [13,Т.2,с.286, табл.38]:

- глубина фрезерования t = 3,5 мм;

- подача на один зуб Sz = 0,006 мм/зуб.

Определяем скорость резания по формуле (2.5.3.1):

(2.5.3.1)

где Cv - коэффициент скорости, Cv = 46,7 [22, с. 287, табл. 39];

D - диаметр фрезы, D = 6 мм;

T - стойкость фрезы, T = 60 мин (табл.13,с.491 [11]);

t - глубина фрезерования, t = 3,5 мм;

Sz - подача, Sz = 0,006мм/зуб ([22] табл. 35, с. 284);

z - число зубьев фрезы, z = 2.

Показатели степени: q = 0,45;

m = 0,33;

x = 0,5;

y = 0,5;

p = 0,1.

Kv - поправочный коэффициент на скорость резания учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле (2.5.3.2):

Kv = kмv kпv kиv, [22] (2.5.3.2)

где kмv - коэффициент учитывающий качество обработки материала, определяется по формуле (2.5.3.2) [13, т.2, стр.261, табл.1]:

, [22] (2.5.3.3)

где kг - коэффициент учитывающий группу стали по обрабатываемости ([22], с. 262, табл. 2),

kг = 1,0; [22]

n - показатель степени, n = 0,9.

kпv - коэффициент учитывающий состояние поверхности ([22], табл. 5, стр. 263), kпv = 0,8;

kиv - коэффициент учитывающий влияние материала инструмента ([22], табл. 6, стр. 263), kиv = 1.0;

Kv = 0,77 0,8 1 = 0,62

Определяем частоту вращения по формуле (2.5.3.4):

, [22] (2.5.3.4)

где v - скорость резания, v = 17.6 м/мин;

D - диаметр фрезы, D = 6 мм.

Примем стандартное значение по паспорту станка n = 1250 об/мин

Определяем силу резания по формуле (2.5.3.5)

, [22] (2.5.3.5)

где Cp = 68,2 ([22], табл. 41, с. 291);

t - глубина резания, t = 3,5 мм;

Sz - подача, Sz = 0,006 об/зуб;

z - число зубьев фрезы, z = 2;

D - диаметр фрезы, D = 6 мм;

n - частота вращения фрезы, n = 1246,75 об/мин;

Показатели степени: x = 0,86 ([22], табл. 41, с. 291);

y = 0, 72 ([22], табл.41, с.291);

q = 0, 86 ([22], табл.41, с.291);

w = 0 ([22], табл.41, с.291).

kмp - коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала, определяется по формуле (4.5.3.6) ([22], табл. 9, стр. 264):

[22] (2.5.3.6)

где n - показатель степени, n = 1.

Определяем крутящий момент на шпинделе по формуле (4.5.3.7):

, [22] (2.5.3.7)

где Pz - сила резания, Pz = 28,7 Н;

D - диаметр фрезы, D = 6 мм.

Определяем мощность резания по формуле (2.5.3.8):

[22] (2.5.3.8):

Необходимая мощность на приводе станка:

, (2.5.3.9)

где з - КПД станка, з = 0,75 [15]

Должно выполняться условие:

Ncт>Nпр Ncт = 0,8 кВт [3, с.193]

0,8>0,27 кВт, условие выполняется.

Определим норму времени на операцию 040:

При маятниковой подаче:

То = (L/SM), [15, с.614] (2.5.3.10)

SM = Sz*z*n - минутная подча (мм/мин), где

Sz = 0,006мм/зуб; z = 2зуб; n = 1250 об/мин

SM = 0,006*2*1250 = 15мм/мин.

То = 18/(0,022*2*800) = 1.2 мин.

На остальные операции назначаем режимы резания по нормативам из [11], [15]. Занесем данные в таблицу 2.5.1

Таблица 2.5.1

Режимы резания на операции механообработки, назначенные по нормативам

№ операции

Наименование операции

Глубина резания

Подача

Скорость резания

025

Токарная

t = 2мм

S = 0,6мм/об

v = 70м/мин

030

Резьбофрезерная

t = 4мм

Sz = 0,04мм/зуб

v = 56м/мин

045

Шпоночно-фрезерная

t = 2,5мм

Sz = 0,006мм/зуб

v = 26м/мин

050

Токарная

t = 0,5мм

S = 0,6мм/об

v = 70м/мин

055

Токарная

t = 0,5мм

S = 0,6мм/об

v = 70м/мин

060

Резьбонарезная

t = 0,6мм

S = 0,6мм/об

v = 50м/мин

070

Центрошлифовальная

t = 0,005мм

S = 0,001мм/об

v = 30м/с

075

Круглошлифовальная

t = 0,006мм

S = 0,005мм/об

v = 30м/с

080

Круглошлифовальная

t = 0,006мм

S = 0,005мм/об

v = 30м/с

085

Резьбошлифовальная

t = 0,006мм

S = 0,005мм/об

v = 40м/с

090

Агрегатная - сверление, снятие фаски;

t = 1,65мм

S = 0,08мм/об

v = 30м/мин

-нарезание резьбы

t = 0,37мм

S = 0,37мм/об

v = 5м/мин

095

Круглошлифовальная

t = 0,003мм

S = 0,005мм/об

v = 30м/с

100

Круглошлифовальная

t = 0,003мм

S = 0,005мм/об

v = 30м/с

105

Резьбошлифовальная

t = 0,006мм

S = 0,005мм/об

v = 40м/с

2.6 Расчет технологической нормы времени

Технологически обоснованные нормы времени устанавливаются расчетно-аналитическим методом. Для крупносерийного типа производства расчет ведется по формуле (2.6.1):

Тшт. = То+ Тв+ Тобсл.+Тотд., [26, с.15] (2.6.1)

где Тшт - штучное время на проведение какой-либо операции, мин;

То - основное технологическое время, затрачиваемое на изменение формы, размеров или физико-механических показателей качества поверхности, мин;

Тв - вспомогательное время, тратится на действия, обеспечивающие выполнение основной работы, мин;

Тобсл - время на уход и обслуживание рабочего места, мин;

Тотд - время на отдых и личные надобности, мин.

Основное время То вычисляется на основании принятых режимов резания.

Вспомогательное время:

Тв = Тус + Тзо + Туп + Тиз (2.6.2)

где: Тус - время на установку и снятие детали, мин;

Тзо - время на закрепление и открепление детали, мин;

Туп - время на приемы управления, мин;

Тиз - время на измерение детали, мин.

Вспомогательное время для станков с ЧПУ:

Тв = Тус + Тмв (2.6.3)

где: Тмв - машинно-вспомогательное время, мин.

В серийном производстве Тоб и Тот по отдельности не определяются. В нормативах дается сумма этих двух составляющих в процентах от оперативного времени:

Топ = То + Тв (2.6.4)

Общее время на обслуживание рабочего места и отдых в серийном производстве рассчитывается по формуле:

(2.6.5)

В качестве примера произведем расчет норм времени на фрезерно-центровальную операцию.

То = (L1/ Sм)+ (L2/n* Sо) [15 с.612-614.], (2.6.6)

где L1 = l1+l+ l2, (l1 = 15, l = 20мм, l2 = 15)

L2 = l1+l, (l1 = 1мм, l = 6,97мм);

Sм - минутная подача (Sм = Sz*z*n, мм/мин, Sм = 0,15*10*712 = 1068 мм/мин);

Sо - подача на оборот шпинделя, мм/об (Sо = 0,09мм/об).

То = (50мм/ 1068мм/мин)+ (7,97мм/(800об/мин* 0,09мм/об)) = 0,16мин.

Итак, То = 0,16 мин.

Рассчитаем

Тв = Тус + Тзо + Туп + Тиз,

где Ту.с = 0,16 мин; [3]

Тз.о = 0,035 мин; [15]

Туп = 0,05 мин; [15]

Тиз = 0,18 мин. [15]

Тв = 0,16 + 0,035 + 0,05 + 0,18 = 0,425 мин

Время на обслуживание рабочего места и отдых составляет 6% оперативного времени

Топ = То + Тв = 0,16 + 0,425 = 0,585 мин

Тоб,от = (Топ*6)/100

Тоб,от = (0,585*6)/100 = 0,2 мин;

Итак,

Тшт. = 0,16+ 0,425+ 0,1+0,1 = 1,07 мин

Штучное время на остальных операциях представим в таблице 2.6.1:

Таблица 2.6.1

N п/п

Наименование операции

Тшт,мин

1

015Фрезерно-центровальная

1,07

2

020Токарная

1,065

3

025Токарная

1,25

4

030Резьбофрезерная

2,471

5

040 Шпоночно-фрезерная

1,522

6

045 Шпоночно-фрезерная

1,348

7

050 Токарная

1,215

8

055 Токарная

1,25

9

060 Резьбонарезная

2,852

10

070Центрошлифовальная

1,854

11

075Круглошлифовальная

1,028

12

080Круглошлифовальная

1,024

13

085 Резьбошлифовальная

1,752

14

090Агрегатная

2,02

15

095Круглошлифовальная

1,028

16

100Круглошлифовальная

1,024

17

105Резьбошлифовальная

1,752

3. Конструкторский раздел

3.1 Конструирование станочных приспособлений

3.1.1 Приспособление станочное на шпоночно-фрезерную операцию 040

Конструкция, принцип действия

Для обработки шпоночного паза на валу применяем специальное приспособление с пневматическим приводом НУТМ.293156.004. Его конструкция представляет собой следующее: две призмы 15, на которые базируется деталь в ходе обработки, с помощью винтов 30 крепятся к корпусу 3. Корпус 3 с помощью привертных шпонок 27, прикрученных к нему винтами 30, устанавливается на станину станка. Вал устанавливается на призмы 15 и прижимается к упору 25, после чего прижимается двумя Г - образными прихватами 22 к призмам 15.

На прихваты 22 через стержни 9 и штангу 12 действует мембранный пневмопривод. Тем самым обеспечивается необходимая сила зажима. Г-образные прихваты 22 установлены во втулке 1, которая в свою очередь запрессована в корпус приспособления 3. Поворот прихватов 22 происходит автоматически посредством направляющих байонетных пазов и винтов. После поворота прихватов 22 заготовка свободно извлекается.

Под действием сжатого воздуха мембрана 7, опускаясь, тянет шток вниз и через коромысло приводит в движение прихваты 22, которые в свою очередь, поворачиваясь вокруг оси, прижимают заготовку к призмам приспособления.

Силу закрепления определяем из условия равновесия силовых факторов действующих на заготовку. При расчетах силы закрепления всегда учитывают силы резания, реакции опор и момент трения. Схема закрепления представлена на рисунке 3.1.1.

Рисунок 3.1.1 Расчетная схема закрепления

Составляющая Рz = 28,7 Н стремится сдвинуть заготовку, ей препятствует сила трения , где Р - искомая сила закрепления. У нас принято обозначение Р = N.

м = 0,16 [22, с.85] - коэффициент трения.

Определим минимальное усилие закрепления:

,

где к - коэффициент запаса, его вводят для обеспечения надежного закрепления заготовки.

[22, с.85]

Тогда

Исходя из минимального усилия зажима и конструктивных соображений, выбираем для пневмоцилиндра рабочий диаметр мембраны 125 мм. Давление сжатого воздуха - 0,63 МПа. По формуле из [22, с. 92, табл.19]:

,

где D - рабочий диаметр мембраны, d-наружный диаметр опорной шайбы (d = 0,7D), р. - давление сжатого воздуха.

Расчёт на прочность

Произведём расчёт штока на прочность, расчетная схема представлена на рисунке 3.1.1.2:

Рисунок 3.1.1.2 Расчетная схема

(3.1.1.2.1)

где F - площадь штока;

- допускаемое напряжение материала штока (для стали 45-600МПа).

Определим площадь поперечного сечения по формуле:

(3.1.1.2.2)

Итак должно выполняться условие: ;

27,9МПа600 МПа.

Как видно из выражения условие на прочность выполняется.

3.1.2 Приспособление станочное на агрегатную операцию 090

Конструкция, принцип действия

Для обработки отверстий М4-6G на валу применяем специальное приспособление с пневматическим приводом НУТМ.294143.005. Его конструкция представляет собой следующее: две призмы 17, на которые базируется деталь в ходе обработки, с помощью винтов 24 крепятся к корпусу 3. Корпус 3 с помощью привертных шпонок 20, прикрученных к нему винтами 23, устанавливается на станину станка. Вал устанавливается на призмы 17 и прижимается к упору 21, после чего прижимается двумя Г-образными прихватами 18 к призмам 17.

На прихваты 18 через стержни 6 и штангу 9 действует пневмопривод. Тем самым обеспечивается необходимая сила зажима. Г-образные прихваты 18 установлены во втулке 1, которая в свою очередь запрессована в корпус приспособления 3. Поворот прихватов 18 происходит автоматически посредством направляющих байонетных пазов и винтов. После поворота прихватов 18 заготовка свободно извлекается.

Шток 10 прикручен к верхнему штоку пневмоцилиндра, который с помощью фланцевой плиты и болтов 22 прикрепляется к корпусу 3. На нижний шток пневмоцилиндра 2 прикручена вилка 11.Сам пневмоцилиндр 2 крепится с помощью фланца 10 к корпусу приспособления 3 с помощью болтов 22. К корпусу приспособления 3 прикручен с помощью винтов 24 корпус 4, в который запрессован упор 21. Пальцы 5 запрессовываются в стойки 7, которые прикрепляются к корпусу приспособления 3 с помощью винтов 23. Пальцы 5 служат для направления кондукторной плиты.

Подается сжатый воздух в верхнюю часть пневмоцилиндра 2. Поршень пневмоцилиндра движется вниз, вместе со штоками. Нижний шток с помощью вилки 11 тянет вниз штангу 9.При этом тянутся вниз и оси 6, приводятся в движение прихваты 18, которые в свою очередь, поворачиваясь вокруг оси, прижимают заготовку к призмам 17 приспособления.

Чтобы снять заготовку выпускают сжатый воздух из верхней части пневмоцилиндра и подается в его нижнюю часть. Все движущиеся части приспособления движутся в обратном направлении.

Силу закрепления определяем из условия равновесия силовых факторов действующих на заготовку. При расчетах силы закрепления всегда учитывают силы резания, реакции опор и момент трения. Схема закрепления представлена на рисунке 3.1.2.1.

Рисунок 3.1.2.1 Расчетная схема закрепления

Расчет будем проводить для сверления отверстий диаметром 3,3 мм, так как на данном переходе наибольшие силы резания.

Рисунок 3.1.2.2

Зная крутящий момент и расстояния до точек прижима (рисунок 5.1.2.2) можно определить силы сдвигающие заготовку в местах прижима.

l1 = 0,055м; l2 = 0,205м.

[22] (3.1.2.1.1)

Используя данные раздела 4.5 настоящей работы, вычислим Мкр:

;;

;

Так как сила больше расчет будем производить для первого случая.

Для того чтобы обеспечить зажим заготовки необходимо, чтобы выполнялось условие:

, где Р - искомая сила закрепления. (3.1.2.1.2)

У нас принято обозначение Р = N.

м = 0,16 [22, с.85] - коэффициент трения.

Определим минимальное усилие закрепления:

, (3.1.2.1.3)

где к - коэффициент запаса, его вводят для обеспечения надежного закрепления заготовки.

[22, с.85] (3.1.2.1.4)

.

Тогда отсюда определим минимальную силу зажима

Учтем коэффициент запаса к = 2,5

.

Теперь обратимся к параметрам пневмоцилиндра. Определим d:

где D - диаметр цилиндра (3.1.2.1.5)

Из формулы (3.1.2.1.5) выразим D:

(3.1.2.1.6)

мм

Выбираю цилиндр с диаметром 50мм и диаметром штока 16мм.

Расчет размерной цепи

Размерная цепь представлена на рисунке 3.1.1.3

Расчет размерной цепи произведем методом полной взаимозаменяемости. Это метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается во всех случаях реализации путем включения в нее или замены в ней любого звена без выбора, подбора или изменения его величины. [23]

Рисунок 3.1.1.3: 1 - призма, 2 - заготовка

Задача: выдержать размер мм.

Определяем вид РЦ: плоская с параллельными звеньями.

Находим передаточные отношения звеньев:

о1 = -1; о2 = +1.

Исходя из конструктивных соображений, назначаем номинальные размеры всех звеньев, кроме звена А2.

А1 = 44 мм

Находим номинальный размер наименее важного звена по формуле

, [23] (3.1.1.3.1)

где - алгебраическая сумма составляющих звеньев;

m - количество звеньев;

i - передаточное отношение.

Определяем средний размер составляющих звеньев по формуле:

[23] (3.1.1.3.2)

Находим средний допуск по формуле:

, [23] (5.1.1.3.3)

где Тср. - средний допуск составляющего звена.

мкм

Ориентируясь на Тср назначаем на звено А1 допуск по 8-му квалитету точности по СТ СЭВ 145-75.Т1 = 62 мкм

С помощью уравнения

, (3.1.1.3.4)

где - допуск замыкающего звена,

Тi - допуски составляющих звеньев.

вычисляем Т2:

Т2 = 38 мкм

Этот допуск соответствует 8 квалитету точности.

Решаем задачу назначения и расчета координат середин полей допусков. На все звенья (кроме А2) назначаем КСПД:

А1 = 44 f9()

Расположения КСПД звеньев показаны на рисунке 3.1.1.3.2

С помощью уравнения

(3.1.1.3.5)

рассчитываем ?о2:

Далее рассчитываем

;[23.,с.9] (3.1.1.3.6)

.[23.,с.9] (3.1.1.3.7)

;

Проверим правильность расчета [23]:

(3.1.1.3.8)

(3.1.1.3.9)

0 = 0

-100 = -50-50; -100 = -100

Следовательно, расчеты проведены верно.

Результаты расчетов сведены в таблице 3.1.1.3.1

Таблица 3.1.1.3

Результаты расчета размерной цепи МПВ

Передаточные отношения оi

Обозначение звеньев

Ном. р-ры звеньев Аi, мм

Допуски Тi,мкм

КСПД ?оi, мкм

предельные отклонения размеров, мкм

Квалитет точности по СТ СЭВ 145-75

Схема распол. доп.

?нi

?вi

А?

5,5

100

-50

-100

0

-1

А1

44

62

-56

-89

-25

9

f9

+1

А2

49,5

38

-106

-125

-87

8

-

Схемы расположения полей допусков представлены на рис. 3.1.1.3.2

Рисунок 3.1.1.3.2 Схемы расположения полей допусков

3.2 Проектирование инструментальных наладок

Инструментальная наладка представляет собой комплекс режущего и вспомогательного инструментов, которые скомпонованы в соответствии с требованиями технологической операции.

Проектирование инструментальных наладок - важный этап разработки технологической операции, так как от качества этой работы зависит, насколько успешно будет выполняться эта операция. Если хотя бы один из элементов наладки не будет предусмотрен или будет неверно указан, операция не сможет быть осуществлена. При проектировании наладок было учтено то, что тип производства у нас - производство крупносерийное, учитывала требуемые параметры точности, производительность, удобство работы на станке.

Рассмотрим проектирование наладки к шпоночно-фрезерному станку 6Д91 на 040 операцию, шпоночно-фрезерную.Приспособление было спроектировано в настоящей работе в пункте 3.1. В качестве инструмента была выбрана шпоночная фреза 2234-0355по ГОСТ 9140-78 из быстрорежущей стали Р6М5. Чертеж наладки к шпоночно-фрезерному станку - Лист 7.

Также спроектирована наладка к токарному многорезцовому полуавтомату 1Б240П-4К. Данная наладка представляет собой совокупность резцов:

1.Резец 2102-0078 ГОСТ18877-73,

2. Резец 2102-0056 ГОСТ18877-73,

3. Резец 2102-0056 ГОСТ18877-73,

4. Резец 2130-0077 ГОСТ18877-73,

5. Резец 2130-0503 ГОСТ18874-73,

6. Резец 2130-0077 ГОСТ18877-73,

специального центра и поводкового патрона. Чертеж наладки к токарному многорезцовому полуавтомату 1Б240П-4К - Лист 6.

Спроектирована наладка к фрезерно-центровальному полуавтомату МР-71М - Лист. 8.

4. Разработка планировки участка

4.1 Введение

Нам необходимо спроектировать участок по выпуску червяков в условиях крупносерийного производства. Производственный участок служит для выполнения технологического процесса обработки детали. При планировке участка механической обработки нужно обеспечить последовательность прохождения материалов по стадиям обработки, максимальное использование производственной площади, требования охраны труда и пожарной безопасности. Планировка оборудования производится по порядку технологической производительности в порядке последовательности операций технологического процесса изготовления деталей. Производительная площадка - площадь участка занятая производственным оборудованием, включая места для рабочих и хранения деталей, рабочими местами для слесарных работ и межоперационным транспортным оборудованием, площади занятые проходами и проездами между станками и рабочими местами.

Основными факторами, определяющими производственную структуру цеха, являются:

1) конструктивные особенности выпускаемых изделий;

2) технологический процесс изготовления изделий

3) годовая программа выпуска и трудоемкость изделий;

4) уровень и формы специализации и кооперирования цеха и завода.

4.2 Определение годовой трудоемкости обработки

Для определения производительности программы участка исходными данными являются:

- тип производства - крупносерийное;

- годовая программа выпуска N = 50000 шт/год.

Определяем годовую трудоемкость обработки заданной детали -- вала червячного по операциям:

[3] (4.1)

где - штучное время на определенную операцию;

N - годовая программа, N = 50000 шт/год.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

Все данные сводим в таблицу 5.2.1

4.3 Определение количества станков

Расчет количества производственного оборудования в проектируемом цехе является важным этапом проектирования. Неправильно подсчитанное количество оборудования влечет за собой неполное его использование увеличение площадей цеха или наоборот, может быть причиной невыполнения производственной программы. Расчет количества станков в механическом цехе может осуществляться двумя методами:

1) по трудоемкости механической обработки;

2) по технико-экономическим показателем;

Метод определения количества станков зависит от типа производства и стадии проектирования цеха. Расчет по трудоемкости производится при проектировании цехов с серийным и массовым производством, когда задана или рассчитывается трудоемкость годовой программы.

При проектировании цехов при крупносерийном производстве количество оборудования в цехе определяется по общей трудоемкости каждой операции.

, [3] (4.2)

где Со - расчетное количество оборудования в цехе;

- трудоемкость обработки годовой программы;

Fд - действительный фонд времени работы одного станка в одну смену, Fд = 4029 ч;

m - количество рабочих смен, m = 2;

з.н. - нормативный коэффициент загрузки оборудования по времени,

з.н = 0,75.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

После подсчета расчетное количество станков округляется в сторону увеличения до ближайшего целого числа, называемого принятым количеством станков. Все данные сводим в таблицу 4.2.1

4.4 Определение коэффициента загрузки оборудования

Определяем фактический коэффициент загрузки оборудования по формуле (11.10):

[3] (4.3)

Все результаты заносим в таблицу 4.1

Таблица 4.1

Нормы времени, количество станков и коэффициент загрузки на различные операции

N п/п

Наименование операции

Тшт, мин

Тгод, ч

Со, шт

Спр, шт

з.ф.

1

015Фрезерно-центровальная

1,076

896,7

0,6

1

0,6

2

020Токарная

1,065

887,5

0,6

1

0,6

3

025Токарная

1,25

1041,7

0,64

1

0,64

4

030Резьбофрезерная

2,471

2059

0,6

1

0,6

5

040 Шпоночно-фрезерная

1,522

1268,3

0,72

1

0,72

6

045 Шпоночно-фрезерная

1,348

1123,3

0,7

1

0,7

7

050 Токарная

1,215

1012,5

0,64

1

0,64

8

055 Токарная

1,25

1041,7

0,64

1

0,64

9

060 Резьбонарезная

2,852

2376,7

0,8

1

0,8

10

070Центрошлифовальная

1,854

1545

0,74

1

0,74

11

075Круглошлифовальная

1,028

856,7

0,6

1

0,6

12

080Круглошлифовальная

1,024

853

0,6

1

0,6

13

085 Резьбошлифовальная

1,752

1460

0,78

1

0,78

14

090Агрегатная

2,02

1683

0,79

1

0,79

15

095Круглошлифовальная

1,028

856,7

0,6

1

0,6

16

100Круглошлифовальная

1,024

853

0,6

1

0,6

17

105Резьбошлифовальная

1,752

1460

0,78

1

0,78

4.5 Производственные рабочие

К производственным рабочим относятся: рабочие-станочники, операторы, слесари для слесарной обработки.

Численность рабочих-станочников определяется расчетом по трудоемкости или по количеству станков, принятому в проекте; численность разметчиков и слесарей принимают в процентном отношения от числа рабочих станочников.

Расчет численности рабочих по числу станков определяем по формуле (4.4):

, (4.4)

где Fд - действительный фонд времени станка, Fд = 4029 ст. час;

So - количество станков принятых в работе;

з.ф. - коэффициент загрузки оборудования;

Ф - действительный годовой фонд времени рабочего, Ф = 1860 час;

kм - коэффициент многостаночности.

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

Количество работающих станочников определяем, округляя полученный результат до ближайшего значения. Все данные сводим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

Количество рабочих

N п/п

Наименование операции

Тшт, мин

Рст. расчетное

Рст. принятое

1

015Фрезерно-центровальная

1,076

1

1

2

020Токарная

1,065

1

1

3

025Токарная

1,25

1

1

4

030Резьбофрезерная

2,471

1,02

1

5

040 Шпоночно-фрезерная

1,522

1

1

6

045 Шпоночно-фрезерная

1,348

1

1

7

050 Токарная

1,215

1

1

8

055 Токарная

1,25

1

1

9

060 Резьбонарезная

2,852

1,01

1

10

070Центрошлифовальная

1,854

1

1

11

075Круглошлифовальная

1,028

1

1

12

080Круглошлифовальная

1,024

1

1

13

085 Резьбошлифовальная

1,752

1

1

14

090Агрегатная

2,02

1

1

15

095Круглошлифовальная

1,028

1

1

16

100Круглошлифовальная

1,024

1

1

17

105Резьбошлифовальная

1,752

1

1

Термообработка проводится на другом участке, поэтому при расчете данного участка не учитываются номера рабочих мест на термообработку и рабочие.

На проектируемом участке имеем 17 станков, которые обслуживает 34 рабочих - станочников (работа в две смены).

заготовка червяк станочный производственный

4.5.1 Расчёт количества вспомогательных рабочих

К вспомогательным рабочим относятся рабочие по обслуживанию основного производства: станочники и слесари по ремонту оборудования, приспособлений, инструмента, наладчики (не связанные с эксплуатацией автоматических линий), электромонтеры, шорники, смазчики, заточники, подносчики инструмента, крановщики, такелажники, транспортные рабочие и т.д.

При укрупненных расчетах численность вспомогательных рабочих обычно определяется в процентах от числа производственных рабочих. Для проекта примем норму равную 30 %. Таким образом, в цехе будет работать 10 человек вспомогательного персонала.

4.5.2 Расчёт количества инженерно-технических работников

К инженерно-техническим работникам (ИТР) относятся: начальник цеха, зам. начальника цеха, старшие сменные мастера, заведующий планово-диспетчерским бюро, инженеры и техники-технологи, инженеры и техники-нормировщики, экономисты, конструкторы, диспетчеры, механики и др.

По укрупненным расчетам число ИТР может быть принято 11-13% от общего количества рабочих цеха. Примем 11% - 4 человека.

4.5.3 Расчёт количества счетно-конторского персонала

К счетно-конторскому персоналу (СКП) относятся: старший бухгалтер, бухгалтеры, счетоводы, делопроизводители, табельщики, учетчики, секретари, машинистки, экспедиторы. При укрупненном расчете число СКП может быть принято 1-4% от общего числа производственных и вспомогательных рабочих цеха. Примем норму равную 4% - 2 человека

4.5.4 Расчёт количества младшего обслуживающего персонала

К младшему обслуживающему персоналу относятся уборщики цеховых и бытовых помещений, курьеры, лифтеры, вахтеры, телефонистки, сторожа. Их количество при расчетах ориентировочно можно брать 0,6-2,5% от общего числа производственных и вспомогательных рабочих. Для проекта примем норму равную 1% - 2 человека.

Полученные результаты сведём в таблицу 4.3.

Таблица 4.3

Сводная ведомость состава работающих

Группы работающих

Всего

Производственные рабочие:

1) Станочники

2) Слесари и пр.

34

2

Итого производственных рабочих

36

Вспомогательные рабочие

10

ИТР

4

СКП

2

МОП

2

ВСЕГО РАБОЧИХ:

55

4.6 Расчет производственной площади участка

Производственная площадь участка - это площадь, занимаемая производственным оборудованием, включая рабочие места для слесарей, для хранения заготовок и деталей, проходов и проездов между оборудованием и рабочими местами внутри производственного участка. Определение производственной площади определяется по величине удельной площади на единицу производительного оборудования.

Определение размеров производственной площади участка производится в два этапа.

На первом этапе размеры производственной площади определяются укрупненно по величине удельной площади на единицу производственного оборудования.

При отсутствии данных об удельной площади на единицу производственного оборудования для машиностроения расчет можно вести по формуле (4.2.5):

S = f1*n1+f2*n2+f3*n3, [17] (4.5)

где f1, f2, f3 - удельная площадь, приходящаяся на 1 мелкий, средний и крупный станок; n1 n2 n3 - количество мелких, средних и крупных станков на проектируемом участке.

У нас применяются станки со следующими габаритами: см. таблицу 4.4

Таблица 4.4

Габариты оборудования

Наименование операции

Модель станка

Удельная площадь на 1 станок, м2

Габариты, мм

015Фрезерно-центровальная

Полуавтомат фрезерно-центровальный МР-71М

15

3140x1630

020Токарная

Полуавтомат токарный многорезцовый 1Б240П-4К

15

2450x1250x1980

025Токарная

Полуавтомат токарный многорезцовый 1Б240П-4К

15

2450x1250x1980

030Резьбофрезерная

Полуавтомат резьбофрезерный 5К63

15

2450x1250x1980

040 Шпоночно-фрезерная

Станок шпоночно-фрезерный 6Д91

15

1320х1380

045 Шпоночно-фрезерная

Станок шпоночно-фрезерный 6Д91

15

1320х1380

050 Токарная

Полуавтомат токарно-копировальный 1Н713

15

2435х1250

055 Токарная

Полуавтомат токарно-копировальный 1Н713

15

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены