Технологические процессы на механическом заводе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1 Назначение и анализ технологичности конструкции детали

1.1 Назначение и описание конструкции детали

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

2 Определение типа и организационной формы производства

3 Заготовки

4 Технологические процессы

4.1 Анализ базового варианта технологического процесса

4.2 Принятый маршрутный технологический процесс

5 Оборудование и средства технологического оснащения

6 Механизация и автоматизация производственных процессов

7 Охрана труда

Заключение

Литература

деталь конструкция производство автоматизация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

ОАО «Белшина» основано в 1971 году. Это один из крупнейших производителей шин на территории СНГ и Европы. Предприятие обладает высоким уровнем технического и технологического оснащения, высококвалифицированным персоналом, высокой культурой производства и организации труда, которые позволяют выпускать высококачественные шины различных типоразмеров в зависимости от коньюктуры рынка.

Юридический адрес:213824,г. Бобруйск, Минское шоссе.

Генеральный директор - Яковлев Алексей Владимирович.

Вышестоящая организация - белорусский государственный концерн по нефти и химии «Белнефтехим».

Форма собственности - акционерное общество.

В состав ОАО «Белшина» входят следующие заводы:

- завод крупногабаритных шин - производитель шин для самосвалов большой грузоподъемности, строительных и дорожных машин, прицепов, сельскохозяйственной и подземной техники.

- завод массовых шин - выпускает шины для грузовых автомобилей семейства МАЗ, ГАЗ, ЗИЛ, автобусов, сельскохозяйственной техники, для легковых и малотоннажных автомобилей практически всех типов.

- завод сверхкрупногабаритных шин - производит шины для большегрузных самосвалов, эксплуатирующихся в карьерах горнорудной промышленности.

- механический завод изготавливает полимерное и нестандартное оборудование и запасные части, технологическую оснастку первого уровня, осуществляет капитальные ремонты оборудования ОАО «Белшина».

Основная продукция ОАО «Белшина» - автошины для:

-автомобилей большой и особо большой грузоподъемности;

-строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин;

-тракторов и сельскохозяйственных машин;-

-легковых и малотоннажных автомобилей;

-грузовых автомобилей и автобусов;

-шины после восстановительного ремонта.

Целью деятельности ОАО «Белшина» является производство и реализация конкурентоспособной продукции в соответствии с потребностями рынка, повышение ее качества и номенклатуры для получения прибыли, удовлетворения социальных и экономических интересов членов трудового коллектива, собственника имущества.

В целях разработки и внедрения новой продукции на предприятии созданы и функционируют на постоянной основе инженерно-технический центр, исследовательская и экспериментальная базы.

В настоящее время в целях повышения качества и сокращения сроков конструкторско-технологической подготовки производства шин ОАО «Белшина» планирует коренным образом модернизировать изготовление пресс-форм.

Сегодня активно ведутся работы по техническому развитию и усовершенствованию парка оборудования механического завода. Наиболее актуальными направлениями развития производства являются:

- собственное изготовление пресс-форм с зимним рисунком, методом литья под низким давлением;

- освоение изготовления цельнофрезерованных пресс-форм экваториального типа;

- обработка металла с помощью лазерной резки.

Новое изделие будет существенно отличаться от прежнего по основным экономическим и техническим характеристикам (материалоемкости, энерго-емкости, товарному виду и геометрическим параметрам). В целом по своим характеристикам новые типы пресс-форм будут конкурентоспособными не только в Белоруссии, но и в странах СНГ.

1 Назначение и анализ технологичности конструкции детали

1.1 Назначение и описание конструкции детали

Деталь «Корпус подшипника» ПС-60.05.03.302 (рисунок 1) установлен в опору механизма разгрузки МТУ-13.16.00.000 машины для внесения минеральных удобрения МТУ.

Восемь отверстий М8-6Н служат для крепления болтами М8-6gЧ25.56.019 ГОСТ 7796-70 в соединение с гайками М8-6Н.6.019 ГОСТ 5915-70 и шайбами 8.65Г.019 ГОСТ 6402-70 опоры ПС-60.05.03.000-01 к крышке ПС-60.05.03.412. Полость опоры заполняется литолом -24 ГОСТ 21150-87. Отверстие М10х1-6Н предназначено для установки масленки 1.2.Ц6 ГОСТ 19853. В корпус подшипника ПС 60.05.03.302 устанавливается подшипник 4074116 ГОСТ 4657. В качестве усплотнения служат две манжеты 1.1-75х100-1 ГОСТ 8752.

Конструкторской базой является отверстие Ш125Н8^(+0,063)

Рисунок 1- Деталь «Корпус подшипника» ПС-60.05.03.302

В качестве материала применена нелегированная литейная сталь марки 35Л ГОСТ 977-88. Химический состав стали 35л по приведен в таблице 1, а механические свойства в таблице 2.

Таблица 1 - Химический состав стали 35Л ГОСТ 977-88

В процентах

C	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni
			не более
0,32-0,4	0,2-0,52	0,45-0,9	0,3	0,045	0,04	0,3	0,3

Таблица 2 - Механические свойства стали 35Л ГОСТ 977-88

у т, МПа	у в, МПа	д5, %	ш, %	КСV, Дж/см2
280	500	15	25	350

где: у в - временное сопротивление, МПа; у т - предел текучести, МПа, д5 - относительное удлинение, %; ш - относительное сужение, %.

Сталь 35Л применяется для изготовления самых разнообразных деталей во всех отраслях машиностроения - это корпуса, обоймы, станины, тяги, зубчатые колеса, бегунки, плавающие головки, стяжные кольца, также отливки из стали 35Л применяются в другой продукции машиностроения, где к деталям предъявляются требования по устойчивости к средним динамический, статическим нагрузкам.

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

Оценка технологичности конструкции может быть двух видов: качественной и количественной.

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции по применяемым материалам, следует учитывать их обрабатываемость, стоимость и возможность получения, а также требуется убедиться в рациональности выбора формы конструкции и качества обрабатываемых поверхностей.

Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается числовым показателем и рациональна в том случае, если эти показатели существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции.

Виды и показатели технологичности приведены в ГОСТ 14.205-83, а правила отработки и перечень обязательных показателей технологичности - в ГОСТ 14.201-83.

1.2.1 Качественная оценка технологичности конструкции

Качественную оценку проводим по [1]. Качественная оценка технологичности конструкции характеризуется следующими показателями: хорошо - плохо, допустимо - недопустимо (ГОСТ 14.205-83).

Материалом для изготовления детали является сталь 35Л ГОСТ 977-88. Материал легко обрабатывается и не вызывает трудности при выборе материалов режущей части инструмента.

Заготовка для изготовления данной детали является отливка в земляные формы. Конструкция отливки удобна при извлечении её из формы и не вызовет трудности при изготовлении заготовки.

Конструкция детали достаточно сложная и требует применения специальных приспособлений при выполнении операций механической обработки.

Конструкция детали технологична, так как большинство элементов детали унифицированы- фаски, отверстия, резьбовые отверстия.

Является технологичным отверстие Ш125Н8(^+0,063) и не вызовет трудности при обработке, т.к. предусмотрена возможность удобного подвода режущего инструмента к обрабатываемой поверхности. Резьбовые отверстия М18-6Н не совсем технологичны так как они глухие. Отверстие М10Х1-6Н является не технологичным так находится под углом, что вызовет трудности для установки детали при обработке.

Шероховатость обрабатываемых поверхностей не представляет технологических трудностей при обработке.

Анализируя размерные цепи можно сказать, что они завязаны от торца детали и позволяют производить последовательную обработку. Конструкционные элементы детали позволяю применить универсальный режущий и измерительный инструмент, а также обеспечивается хорошие условия отвода стружки и СОЖ.

Указанные на чертеже допускаемые отклонения размеров, шероховатости и взаимного расположения поверхностей дают возможность применения станков нормальной точности.

1.2.2 Количественная оценка технологичности конструкции

Количественная оценка технологичности конструкции может быть осуществлена лишь при использовании соответствующих базовых показателей технологичности. При оценке детали на технологичность обязательными являются следующие дополнительные показатели.

При этом для расчета коэффициента точности составляем таблицу 3. В первую строку таблицы записываем все квалитеты точности размеров с чертежа детали (при обозначении на чертеже размеров только с предельными отклонениями, их квалитеты точности устанавливаем по ГОСТ 25347-82). Во вторую строку таблицы записываем количество размеров, выполненных по соответствующему квалитету точности.

Таблица 3 - Исходные данные для расчетов

Квалитет точности, IT	14	12	10	9	8	6
Количество размеров, Qэ	6	16	1	1	1	9

Для расчета коэффициента шероховатости составляем расчетную таблицу 4. В первую строку таблицы записываем все значения шероховатости всех поверхностей детали. Во вторую строку таблицы записываем количество поверхностей, выполненных с соответствующей шероховатостью.

Таблица 4 - Шероховатость поверхностей детали

Шероховатость Ra, мкм	1,25	2,5	6,3	12,5
Количество поверхностей, Qэ	1	1	12	20

Коэффициент унификации конструктивных элементов:

(1)

где Qуэ и Qэ - число унифицированных конструктивных элементов и общее соответственно, шт.

По данному показателю деталь технологична, так как 0,82 > 0,6

Коэффициент применяемости стандартизированных обрабатываемых поверхностей:

(2)

где Дос и Дмо - число поверхностей детали, обрабатываемых стандартными инструментами и всех подвергаемых механической обработке поверхностей соответственно, шт.

По данному показателю деталь технологична, так как 1 > 0,6

Коэффициент обработки поверхностей:

(3)

K_о.п.=1-

Коэффициент использования материала:

(4)

где q - масса детали, кг, q=7,1 кг;

Q - масса заготовки, кг, Q =9,5 кг.

Максимальное значение квалитета точности IT6.

Максимальное значение параметра шероховатостей обрабатываемых поверхностей: Rа 1,25 мкм.

Коэффициент точности:

(5)

где Аср - средний квалитет точности

(6)

гдеn₁…n_i - число поверхностей детали с точностью соответствующего квалитета;

k₁…k_i - соответствующие квалитеты;

10,3

По данному показателю деталь технологична, так как 0,9 > 0,8

Коэффициент шероховатости определяется по формуле:

(7)

где Б_ср - средний параметр шероховатости.

Средний параметр шероховатости определяется по формуле:

(8)

где Б_i - значение параметра шероховатости;

n_i - количество поверхностей, соответствующих i-ому параметру шероховатости

По данному показателю деталь технологична, так как 0,10 < 0,32

Таким образом, в ходе проведенной количественной оценки технологичности конструкции детали «Корпус подшипника» можно сделать вывод - конструкция детали технологична.

2 Определение типа и организационной формы производства

В соответствии с ГОСТ 3.1121-84, коэффициент закрепления операций для всех разновидностей (подтипов) серийного производства, характеризующий тип производства определяется по формуле:

(9)

где - суммарное число различных операций за месяц по участку из расчета на одного сменного мастера;

- явочное число рабочих участка, выполняющих различные

операции при работе в две смены.

Условное число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течение одного месяца при работе в две смены, определяется по формуле:

(10)

где - планируемый нормативный коэффициент загрузки станка всеми закрепленными за ним однотипными операциями, = 0,8;

- штучное время на выполнение проектируемой операции, мин.;

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

Определяем месячную программу выпуска детали в две смены, шт:

(11)

где - годовой объем выпуска заданной детали, шт.; =5 000 шт.

где 4064 - годовой фонд времени при работе в 2 смены за 2020 год.

_з - коэффициент загрузки станка проектируемой (заданной) операцией:

(12)

где Т_шт-к - штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения проектируемой операции, мин;

N_г - годовая программа выпуска заданной детали, шт.; N_г = 6 000 шт.

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

k_в - коэффициент выполнения норм, принимается равным 1,3.

Рассчитываем необходимое количество рабочих для обслуживания в течение одной смены одного станка:

P_i=0,96·?_н (13)

P_i=0,96·0,8=0,77



Таблица 5 - Расчет коэффициента закрепления операций.

№ опер.	Наименование операции	ТШ-К, мин	зз	Пoi	Pi
005	Токарно-винторезная	2,7	1,23	18,77	0,77
010	Токарно-винторезная	17,2	7,83	2,94	0,77
015	Алмазно-расточная	8,8	4	5,76	0,77
020	Горизонтально-фрезерная	10,7	4,87	4,73	0,77
025	Вертикально-фрезерная	7,9	3,6	6,41	0,77
030	Радиально-сверлильная	2,5	1,14	20,28	0,77
035	Вертикально-сверлильная	3,8	1,73	13,34	0,77
040	Радиально-сверлильная	9,8	4,46	5,17	0,77
045	Контрольная				0,77
Итого			77,40	6,93

Таким образом имеем, что:

По ГОСТ 3.1119-83 находим, что тип производства среднесерийный, т.к. выполняется условие: 10 Кз.о 20.

Количество деталей в партии для одновременного запуска:

(14)

где Nг - объем выпуска деталей за год, шт.;

а - периодичность запуска в днях; а=6 дней.

Принимаем размер производственной партии n_д=144 шт.



3 Заготовки

На выбор метода получения заготовки оказывают влияние: материал детали, ее назначение и технические требования на изготовление, объем и серийность выпуска, форма поверхностей и размеры детали.

На базовом предприятии в качестве заготовки применяется отливка в земляные формы с машинной формовкой.

Вначале изготавливается литейная модель, копирующая будущую деталь. Модель засыпается песком или формовочной смесью, заполняющей пространство междуею и опоками. Отверстия в детали образуются с помощью размещённых в форме песчаных стержней. Насыпанная в опоки смесь уплотняется встряхиванием. Образовавшиеся полости заливаются расплавом металла через литники. После остывания форму разбивают и извлекают отливку. После чего отделяют литниковую систему удаляют облай и проводят термообработку.

Машинная формовка имеет ряд преимуществ: облегчает труд, повышает его производительность, позволяет получать отливки с более точными размерами.

Литье в земляные формы широко применяется для изготовления фасонных деталей от мелких до самых крупных типа базовых и корпусных. С помощью литья можно получить детали самой сложной конфигурации, невыполнимые другими способами формообразования. Литейный процесс производителен и недорог.

Параметры базовой заготовки:

180х180х80мм

Определяем коэффициент использования материала:

К_им=

где m_д = 7,1 кг - масса детали,

m_з=9кг - масса заготовки .

Таким образом, коэффициент использования материала при базовом методе получения заготовки составит:

k_им = = 0,74

В проектном варианте с учетом заданного среднесерийного типа производства, формы, размеров и массы детали целесообразно применить отливку в кокиль. Такой метод получения заготовки более точный, литье в кокиль с использованием специальных литейных машин позволяет в 3-4 раза повысить производительность по сравнению с литьем в земляные формы, уменьшается брак отливок на 25-30%,становиться меньше себестоимость, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда.

Масса заготовки m_з, кг проектного варианта определяется по формуле:

(15)

где m_д-масса детали, кг;

m_п- масса припусков, кг;

Масса припусков m_п, кг определяется по формуле:

(16)

где V_п - объем припусков, мм³;

с- плотность материала, с=7,8?10^-6;

Определяем припуски на механическую обработку:

Определяем класс размерной точности, Приложение1 Таблица9

Принимаем класс размерной точности-9;

Определяем степень коробления элементов отливки,

Приложения 2 Таблица 10

Принимаем степень корабления-3;

Определяем степень точности поверхности

Приложение 3 Таблица 11

Принимаем степень точности-9;

Определяем класс точности массы отливки

Приложение 5 Таблица 13

Принимаем класс точности массы отливки-9;

Определяем допуск на номинальный размер отливки

Таблица 1

Определяем ряд припусков на обработку

Приложение 6 Таблица 14

Принимаем ряд припусков-7;

Определяем общий припуск на сторону Таблица 6

Полученные результаты заносим в таблицу 4.

Таблица 4 - Расчетные параметры заготовки

Размеры в миллиметрах

Размер детали	Величина припуска П или 2П	Размер заготовки	Допуск на размер заготовки
75± 60± Ш125Н8 Ш115 Ш80 Ш 100Н9	2•2,2 2•2,2 2•2,8 2•1,8 2•1,8 2•2,8	79,4 64,4 119,4 118,6 76,4 94,4	±2,2 ±2 +2,4 +2,4 +2,2 +2,2

Для определения массы и параметров заготовки разработан эскиз заготовки рисунок-2

Рисунок 2 - Эскиз заготовки отливки детали «корпус подшипника»

Информация расчетных параметров заготовки записана в таблице 5

Таблица 5- Информация для расчёта объёма заготовки, V_з, мм³

Номер позиции на эскизе	Наименование геометрической фигуры	Расчётные параметры, мм	Формула объёма фигуры	Числовое значение Vз,мм3
1	Полый цилиндр	D=125 d=119,4 l=119,4		128281,26
2	Полый цилиндр	D=118,6 d=76,4 h=1,8		11627,58
3	Полый цилиндр	D=100 d=94,4 l=94,4		80672,58
4	Полый цилиндр	D=160 d=119.6 h=2.8		24828.26
5	Прямоугольник	a=180 b=60 h=1,8	V=a•b•h	19440
Итого:	ё	264849,68

Сравнение способов получения заготовки

Для выбора способа получения заготовки сравнивается стоимость заготовки по проектируемому S1 и базовому варианту S2.

Таблица 6 - Исходные данные для расчета стоимости заготовок

Показатели	Варианты заготовок
	Проектная Отливка в кокиль	Базовая Отливка в земляные формы
Класс точности	2	2
Группа сложности	2	-
Масса заготовки	9.16	9.5
Стоимость 1кг заготовок, р.	2,6	2,2
Стоимость 1кг стружки,р.	0,06	0,06

Стоимость заготовки, получаемой литьем :

(17)

где S₁ - базовая стоимость 1кг заготовки;

Q₁- масса заготовки, кг, Q₁=9,16 ;

q- масса детали, кг ; q=7,1 кг

S_отх- стоимость 1 кг отходов;

к_т- коэффициент зависящий от класса точности, к_т=1.05, так как класс точности 2;

к_с -коэффициент зависящий от группы сложности, к_с =0,83

к_в-коэффициент зависящий от массы, к_в=0,93

к_м-коэффициент зависящий от марки материала, к_м= 1,22, т.к. Сталь 35Л ГОСТ977-88;

к_п-коэффициент зависящий от объема производства , к_п=0,50, т.к. Nг = 5 000 шт

Стоимость заготовки из литья в земляные формы

(18)

Таблица 7 - Сравнительные показатели заготовок

Способ получения заготовки	Масса заготовки, кг	kим
Прокат (базовый)	9,5	0,74
Штамповка на КГШП (проектируемый)	9,16	0,78

Исходя из проведенных технико-экономических расчетов себестоимости, сравнение двух вариантов получения заготовок из литья в землянные формы и литья в кокиль, и требований по экономии материалов считаю целесообразным применить для получения заготовки метод литья в кокиль.



4 Технологические процессы

4.1 Анализ базового варианта технологического процесса

Базовый технологический процесс позволяет произвести обработку детали с достижением необходимых требований по точности формы и размеров, шероховатости готовой детали

Базовый технологический процесс изготовления детали приведен в таблице 8.

Таблица 8 - Базовый маршрутный технологический процесс изготовления детали

Номер операции	Наименование и краткое содержание операции	Модель станка	Режущий инструмент
1	2	3	4
005	Токарно-винторезная 1. Подрезать торец в размер 75±0,3 2. Точить поверхность Ш115-0,8	1М63	Резец 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73
010	Токарно-винторезная 1. Подрезать торец в размер 75±0,3 2. Расточить поверхность выдерживая размеры Ш124,5+0,4; и поверхность до Ш99,5+0,35; Ш80+0,7 3. Расточить фаску выдерживая размер 300; 2-0,25 4. Расточить фаску выдерживая размер 1,6х450 5. Расточить канавку 8±0,2, в размеры 25±0,2; Ш130+1,0	16К20	Резец 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73; Резец 2141-0058 Т15К6 ГОСТ 18883-73; Резец 524.2110-4337-01
015	Алмазно-расточная 1. Расточить поверхности Ш125Н8(+0,063) и Ш100Н9 (+0,087) одновременно	2Е78П	Резец 524.2146-4308-09
020	Горизонтально-фрезерная 1. Фрезеровать поверхность выдерживая размер 1 min	6Р82	Фреза 2214-0006 ГОСТ 24359-80
025	Вертикально-фрезерная 1. Фрезеровать две поверхности выдерживая размер 14 min, 1 min, последовательно с переустановкой	6Р12	Фреза ГОСТ 9140-78
Окончание таблицы 8
1	2	3	4
030	Радиально-сверлильная 1. Сверлить два отверстия Ш8+1,1 последовательно	2Л53	Сверло 2301-0061 ГОСТ 1090377
035	Вертикально-сверлильная 1. Сверлить отверстие до Ш8,95+0,2 под резьбу 2. Зенковать фаску выдерживая размер 1х450 3. Нарезать резьбу М10х1-6Н	2Н135	Сверло 2301-0028 ГОСТ 10903-77; Зенковка 2353-0134 ГОСТ 13598-85; Метчик 2621-1417 ГОСТ 3266-81
040	Радиально -сверлильная 1. Сверлить 8 отверстий до Ш6,7+0,2 под резьбу последовательно 2. Зенковать 8 фасок 1,6х450 последовательно 3. Нарезать резьбу М8-6Н в 8 отверстиях последовательно	2Л53	Сверло 2301-0189 ГОСТ 10903-77; Зенковка 2353-0134 ГОСТ 13598-85; Метчик 2621-1219 ГОСТ 3266-81
045	Контрольная

Анализируя базовый технологический процесс можно сделать вывод, что при обработке данной детали применяется в основном универсальное оборудование.

С учетом требований современного серийного производства и программы выпуска изделий для обработки детали целесообразно применить станки с ЧПУ, а именно: операции 005 и 010 токарно-винторезные объединить в одну токарную с применением станка с ЧПУ, 020 и 025 операции так же объединить в одну.

Применение станка с ЧПУ позволит уменьшить вспомогательное время по сравнению с базовым техпроцессом и даст возможность применения многостаночного обслуживания и сокращения рабочих мест.

Таким образом, применение оборудования с числовым программным управлением и полуавтоматического оборудования позволит повысить производительность обработки за счет сокращения сроков подготовки производства, сокращения продолжительности цикла обработки, сокращения вспомогательного времени и снижения трудоемкости механической обработки. Широкие технологические возможности станков с ЧПУ позволяют производить обработку деталей на одном станке за несколько установов, что сокращает время наладки и расходы на межстаночную транспортировку деталей и как следствие сокращает брак и пригоночные работы в процессе сборки; обеспечивает экономию цеховых площадей, предназначенных для хранения деталей, приспособлений, инструмента в процессе производства; уменьшает объем контрольных операций и штат контролеров ОТК.

Применение станков с ЧПУ позволяет широко использовать многостаночное обслуживание либо совмещение профессий наладчика и оператора.

4.2 Принятый маршрутный технологический процесс

Усовершенствованный маршрутный технологический процесс изготовления детали оформим в виде таблицы 9.



Таблица 9 - Принятый маршрутный технологический процесс изготовления детали

Номер операции	Наименование и краткое содержание операции	Модель станка	Режущий инструмент	Технологические базы
1	2	3	4	5
005	Токарная с ЧПУ Установ А 1.Подрезать торец в размер 76±3 2.Точить поверхность начерно Ш 115. 8 3.Точить поверхность Ш 115-0,8 начисто Установ Б 1.Подрезать торец в размер 75 ±3 2.Расточить начерно отв. Ш 80, Ш 99.8, Ш 124 3.Расточить начисто отв. Ш 100Н9(0,087) и фаску 300, Ш 124.8 4.Расточить канавку в размеры 8±2, R1	16А20Ф3	Резец проходной Т15К6, резец расточной Т15К6, резец канавочный.	Цилиндрическая поверхность заготовки
010	Горизонтально - фрезерная Установ А 1.Фрезеровать поверхность в размер 15 мм и 1 min Установ Б 1.Фрезеровать поверхность с двух сторон в размер 14, 1 min.	6Р82	Фреза концевая Р6М5	Цилиндрическая поверхность заготовки
015	Координатно-расточная 1. Центровать 8 отв. Ш 3. 15 2. Сверлить 8 отв. Ш 6.7+0,2 3. Нарезать 8 фасок 1,6х450 4. Нарезать резьбу в 8 отв. М8-6Н	2450	Сверло центровочное Р6М5, сверло спиральное Р6М5, метчик Р6М5, зенковка Р6М5 3	Цилиндрическая поверхность заготовки
020	Вертикально-сверлильная 1. Центровать отв. Ш 3.15 2. Сверлить отв. Ш 8. 25 3. Нарезать фаску 1х450 4. Нарезать резьбу М10х1-6Н	2А135	Сверло центровочное Р6М5, сверло спиральное Р6М5, метчик Р6М5, зенковка Р6М5	Цилиндрическая поверхность заготовки
025	Координатно-расточная Центровать 2 отв. Ш 3.15 Сверлить 2 отв. Ш 8+1,1	2450	Сверло центровальное, сверло спиральное	Цилиндрическая поверхность заготовки
030	Внутри шлифовальная 1.Шлифовать отв. Ш 125Н8(+0063)	3А228	Круг щлифовальный	Цилиндрическая поверхность заготовки
035	Контрольная



5 Оборудование и средства технологического оснащения

Для анализа, применяемого для обработки данной детали оборудования, составляем таблицы 10 и 11.

Таблица 10 - Технологические возможности применяемого оборудования

№ операции	Модель станка	Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм	Технологические возможности метода обработки
		Диаметр (ширина), d (b)	Длина, l	Квалитет точности	Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм
005	1М63	630	1400	8	3,2
010	16К20	400	1000	8	3,2
015	2Е78П	250	630	8	1,25
020	6Р82	250	1000	9	3,2
025	6Р12	75	300	9	3,2
030	2Л53	35	350	9	6,3
035	2Н135	25	250	9	6,3
040	2Л53	35	350	9	6,3

ица 11 - Характеристика возраста, стоимости, сложности, производительности и степени использования применяемого оборудования

№ операции	Модель станка	Год изготовления станка	Цена станка, руб.	Категория ремонтной сложности	Количество станков на операции	Трудоем-кость Тшт, мин	Коэффи-циент загрузки станка
005	1М63	1968	126034.92		1	2,7
010	16К20	1971	126034.92		1	17,2
015	2Е78П	1978	28745,29		1	8,8
020	6Р82	1972	63399.38		1	10,7
025	6Р12	1972	60229		1	7,9
030	2Л53	1971	49268.20		1	2,5
035	2Н135	1965	29106.43		1	3,8
040	2Л53	1971	49268.20		1	9,8

Для оценки установочно-зажимных приспособлений, режущего и вспомогательного инструмента, средств технического контроля составляем таблицы 12…14.

Таблица 12 - Установочно-зажимные приспособления

№ операции	Название приспособления	Вид приспособления	Привод приспособления	Количество приспособлений на станке
1	2	3	4	5
005	Патрон 7100-0040 ГОСТ 26675-80	УПБ	пневмо	1
010	Патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-80	УБП	пневмо	1
015	Патрон 7100-0005 ГОСТ 2675-80 Борштаншга 524.6500-4409 Насадка 524.6500-4409/070 Приспособление 524.7052-4305-36	УБП	пневмо	1
020	Приспособление 524.7234-4559 Оправка 6222-0040 ГОСТ 13785-68 Плита 524.8732-4406-01	СНП	пневмо	1
025	Тиски 7201-0019 ГОСТ 16518-96 Оправка 6103-0004 ГОСТ 13790-68	УБП	пневмо	1
030	Кондуктор 524.7300-6281 Втулка 6100-0144 ГОСТ 13598-85	СНП	пневмо	1
035	Кондуктор 524.7300-6281 Втулка 6100-0144 ГОСТ 13598-85	СНП	пневмо	1
040	Кондуктор 524.7300-6270 Втулка 6100-0142 ГОСТ 13598-85 Втулка 6100-0145 ГОСТ 13598-85	СНП	пневмо	1

Таблица 13 - Режущий инструмент

№ операции	Наименование инструмента	Вид инструмента	Материал режущей части	СОЖ	Метод настройки на размер
005	Резец 2103-0057 ГОСТ 18879-73	Станд	Т15К6	Эмульсия	по пробным заготовкам
010	Резец 2103-0057 ГОСТ 18879-73	Станд	Т15К6	Эмульсия	по пробным заготовкам
	Резец 2141-0058 ГОСТ 18883-73	Станд	Т15К6
	Резец 524.2110-4337-01	Спец	Т15К6
015	Резец 524.2146-4308-08	Спец	Т15К6	Эмульсия	по пробным заготовкам
	Резец 524.2146-4308-09	Спец	Т15К6
020	Фреза 2214-0006 ГОСТ 2435-80	Станд	Т15К10	Эмульсия	по пробным заготовкам
025	Фреза 2223-0015 ГОСТ 13790-68	Станд	Т15к10	Эмульсия	по пробным заготовкам
030	Сверло 2301-0061 ГОСТ10903-77	Станд	Р6М5	Эмульсия	по пробным заготовкам
035	Сверло 2301-0028 ГОСТ10903-77	Станд	Р6М5	Эмульсия	по пробным заготовкам
040	Сверло 2301-0189 ГОСТ10903-77	Станд	Р6М5	Эмульсия	по пробным заготовкам

Таблица 14 - Средства технического контроля

№ операции	Наименование инструмента (прибора)	Вид инструмента	Точность измерения, мм	Допуск на измеряемый размер, мм
1	2	3	4	5
005	Штангенциркуль ШЦ-I -250-0.05 ГОСТ 166-89	Станд.	0.05	0.12
010	Штангенциркуль ШЦ-I -250-0.05 ГОСТ 162-89	Станд.	0.05	0,62
	Штангенциркуль ШЦ-I -150-0.05 ГОСТ 166-89	Станд.	0,05	-
	Фаскомер 524.8371-4346-02	Спец..	-	-
	Спецштангенциркуль 524.8510-4303-01	Спец.
015	Калибр-пробка 8140-3011 Н9 СТП 23.7.005.080-91	Станд.	-	-
	Калибр-пробка 8140-3011 H8 СТП 23.7.005.080-91	Станд.	-	-
	Нутромер НИ 100-160 ГОСТ 9244-75	Станд.	-	-
	Калибр 524.8031-4449-02	Станд.	-	-
	Угольник УЛП-2-60 ГОСТ 3749-77	Станд.	-	-
	Щупы -100, набор 1,кл точности 2	Спец.	-	-
020	Штангенциркуль ШЦ-I -150-0.05 ГОСТ 166-89	Станд.	0.05	0,62
	Штангенрейсмас ШР-400-0.05 ГОСТ 164-90	Станд.	0,05	0,62
	Щупы-100, набор 1,кл точности 7	Спец.
025	Штангенциркуль ШЦ-I -150-0.05 ГОСТ 166-89	Станд.	0,05	0,62
030	Штангенциркуль ШЦ-I -150-0.05 ГОСТ 166-89	Станд.	0.05	0,62
035	Калибр-пробка 8133-0920-02 Ш9,95+0,2 СТП 23.7.005.080-91	Станд.	-	-
	Фаскомер 524.8371-4346	Спец.
	Пробка 8221-3046 6Н ГОСТ 17758-72	Станд.
040	Калибр-пробка 8133-0965 Ш6,7+0,2 СТП 23.7.005.080-91	Станд.	-	-
	Фаскомер 524.8371-4346	Спец.
	Пробка 8221-3046 6Н ГОСТ 17758-72	Станд.

Таким образом, исходя из вышеуказанных данных видно, что используемые на операциях установочно-зажимные приспособления с быстродействующим пневмоприводом, позволяют получить достаточную жесткость системы.

Как видно, в технологическом процессе применяется стандартный покупной инструмент, что ускоряет технологическую подготовку производства и уменьшает затраты на него, а также твердосплавные режущие материалы и абразивные круги. Режимы резания достаточно высокие, обработка ведется с применением СОЖ, что позволяет вести ее с высокими скоростями резания и сохранением оптимальных периодов стойкости инструмента.

В технологическом процессе применены быстродействующие измерительные инструменты (универсальные и специальные). Точность измерения достаточно высокая (погрешность измерения не превышает 30% допуска на размер). Оснащенность измерительными средствами операций обработки хорошая. Дополнительных мероприятий по совершенствованию оснащения операций измерительными инструментами не требуется.



6 Механизация и автоматизация производственных процессов

Основным направлением сокращения затрат вспомогательного времени является автоматизация производственных процессов. Одним из главных направлений автоматизации является применение станков с ЧПУ. Станки с ЧПУ представляют собой полуавтоматы или автоматы., все подвижные органы которых совершают рабочие и вспомогательные движения автоматически по заранее установленной программе.

Автоматизация установки заготовок и снятия обрабатываемых деталей на станках с ЧПУ осуществляется, как правило, с применением ПР и специальных накопительных устройств. Промышленный робот выполняет ряд вспомогательных операций, связанных с перемещением деталей , их ориентацией и поворотом.

С развитием ЭВМ и ЧПУ и развитием на его базе управления станками непосредственно от ЭВМ, а также робототехники позволяет комплексно решить вопрос автоматизации всех технологических процессов.

Применяются активные методы контроля и автоматизация операций сборочного процесса.

Все технологические процессы разрабатываются отделом главного технолога на компьютерах с применением системы автоматизированного проектирования САПР технологических процессов.

7 Охрана труда

При механической обработке на металлорежущих станках возникает ряд физических, химических, психофизиологических и биологических опасных и вредных производственных факторов.

В зависимости от возможности предохранения человека в условиях взаимодействия его с потенциально опасными техническими объектами применяют два метода защиты персонала:

- Обеспечение недоступности к опасно действующим частям машин и оборудования;

- Применения приспособлений, непосредственно защищающих человека от опасного производственного фактора.

Первый метод состоит в пространственном или временном разделении рабочей и опасной зоны. Недоступность обеспечивается размещением опасных объектов на недосягаемой высоте, а также под прикрытием или в трубах.

Ко второму методу относится собственно приспособления, с помощью которых обеспечивается безопасность взаимодействия с опасными частями машин и оборудования, а том числе и дистанционное управление, а также устройства, автоматически прекращения работы станка или агрегата, или подачу энергии в систему, или отводящие энергию в другое русло.

Используемые средства защиты:

- средства коллективной защиты, обеспечивающие защиту всех работающих на участке (СКЗ);

- средства индивидуальной защиты, повышающие защитные свойства человека (СИЗ), к которым относится также и обучение взаимодействию с оборудованием в опасной зоне.

Средства коллективной защиты используются: при механизации и автоматизации производственных процессов; использовании роботов и манипуляторов; дистанционном управлении оборудованием; определении размеров опасной зоны; в случае применения ограждений, блокировок, звуковой и световой сигнализации; при осуществлении сигнальной окраски; при использовании тормозных и выключающих устройств.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) обеспечивают защиту отдельного человека или отдельных его органов с помощью специальной одежды, обуви, защитных касок, масок, а также светофильтров, вибро- и шумозащитных устройств.

Организационно максимальная безопасность труда обеспечивается применением ограждений, предохранительных и блокирующих устройств, а также установкой сигнализации, а в особо опасных случаях - применением дистанционного управления.

Оградительные устройства применяются для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны обработки, падающих ударных элементов машин и т.д.

Стационарное ограждение выполняется так, что пропускает обрабатываемую деталь, но не пропускает руки рабочего из-за небольших размеров соответствующего технологического проема. Такое ограждение демонтируется лишь при смене режущего инструмента, смазке, контрольных измерениях, профилактическом ремонте.

Подвижные съемные устройства представляют собой устройства, сблокированные с рабочими органами механизма или машины; они закрывают доступ в рабочую зону только при наступлении опасного момента. В остальное время эта зона открыта.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения подвижных агрегатов и машин при отклонении от нормального режима работы. К ним относятся ограничители хода, изготовленные в виде упоров, концевых выключателей и т.п. В случае работы на больших скоростях передвижения они сочетаются с тормозными устройствами. В качестве предохранительных устройств от перегрузки машин и станков в конструкцию машины вводят слабое звено.

Блокировочные устройства либо исключают возможность проникновения человека в опасную зону, либо устраняют опасный фактор на время пребывания человека в этой зоне. При использовании механической блокировки обычно, чтобы снять ограждение, нужно затормозить и полностью остановить привод машины, иначе рычаг не дает снять ограждение. А при снятом ограждении агрегат невозможно пустить в ход. Электромеханическая блокировка заключается в том, что человек, поворачивая рукоятку дверцы, размыкает электрическую цепь, и установка обесточивается. Чтобы снова включить установку, нужно вначале закрыть дверцу и повернуть рукоятку. Цепь замкнется.

Сигнализирующие устройства дают информацию о работе технологического оборудования и об изменениях в течении процесса, предупреждают об опасностях, сообщают о месте их нахождения. Системы сигнализации об опасностях подразделяются на оперативную, предупреждающую и опознавательную (сигнальные цвета и знаки безопасности).

Дистанционное управление применяется там, где по условиям технологии находиться в зоне работы машин и механизмов опасно. Параметры режимов работы в этих случаях контролируются дистанционно с помощью датчиков контроля, сигналы от которых поступают на пульт управления агрегатом или роботизированным комплексом.

Используемые огнетушители на технологическом участке, их характеристики и принципы действия

Применяются химические пенные огнетушители ОХП-10 и ОВП-10 (рисунок 2). Для приведения в действие химических пенных огнетушителей поворачивают рукоятку запорного устройства на 180°, переворачивают огнетушитель вверх дном и направляют струю в очаг загорания. При повороте рукоятки открывается внутри огнетушителя кислотный стакан, кислотная и щелочная части заряда смешиваются, в результате их взаимодействия образуется углекислый газ, который интенсивно перемешивает жидкость, образуя пену. Давление в корпусе огнетушителя повышается, и пена выбрасывается через отверстие наружу.

Рисунок 2 - Огнетушители пенные

В производственных условиях также применяют воздушно-пенные огнетушители марок ОВП-5, ОВП-10, ОВП-100, ОВПУ-250. Зарядом в них является 6-и процентный водный раствор пенообразователя ПО-1. Давление в корпусе огнетушителей создается сжатым диоксидом углерода, находящимся в специальных баллонах, расположенных внутри (или снаружи) огнетушителя. Воздушно-механическая пена образуется в раструбе, где раствор, выходящий из корпуса, перемешивается с воздухом. На рисунке 2 приведен ручной огнетушитель ОВП-10.

Для тушения пожара электроустановок, находящихся под напряжением применяют углекислотные огнетушители ОУ-5, ОУ-8 (цифры показывают вместимость баллона в литрах). СО2 в огнетушителе находится в жидком состоянии под давлением 6...7 МПа. Для получения твердого диоксида углерода огнетушитель оборудуют специальными раструбами. Для приведения в действие огнетушителя его раструб направляют на очаг горения и нажимают курок затвора. Время действия огнетушителя этого типа 25...40 сек, длина струи 1,5…3 м.

Углекислотно-бромэтиловые огнетушители ОУБ-3 и ОУБ-7 (рисунок 3) применяют для тушения горящих твердых и жидких материалов, а также электрооборудования и радиоэлектронной аппаратуры, содержат заряд, состоящий из 97 % бромистого этила, 3 % сжиженного диоксида углерода и сжатого воздуха, вводимого в огнетушители для создания рабочего давления, равного 0,9 МПа. Время действия огнетушителя 25...40 сек с длиной струи 5...6 м. Для тушения локальных очагов очень эффективны аэрозольные хладоновые огнетушители типа ОАХ, ОА (рисунок 4), ОХ.

Рисунок 3 - Огнетушители углекислотные



Рисунок 4 - Огнетушители аэрозольный и пенный

Порошковые огнетушители ОПС-6, ОПС-10 (цифры характеризуют вместимость огнетушителя в литрах) предназначены для тушения небольших очагов загорания щелочных, щелочно-земельных металлов, кремнийорганических соединений. На рисунке 4 приведена схема огнетушителя ОПС-10. Для создания давления в корпусе и выталкивания порошка служит сжатый газ (азот, диоксид углерода, воздух), находящийся в небольшом специальном баллончике под давлением 15 МПа.

Размещены огнетушители в легкодоступных и защитных местах, где исключено попадание на них прямых солнечных лучей и непосредственное (без заградительных щитков) воздействие отопительных и нагревательных приборов.



Заключение

Важнейшим этапом проектирования технологии является назначение маршрутного техпроцесса обработки, выбор оборудования, режущего инструмента и станочных приспособлений.

Изучив и проанализировав базовый технологический процесс можно сделать вывод, что при обработке данной детали применяется в основном универсальное оборудование.

С учетом требований современного серийного производства и программы выпуска изделий для обработки детали целесообразно применить станки с ЧПУ,

Применение станка с ЧПУ позволит уменьшить вспомогательное время по сравнению с базовым техпроцессом и даст возможность применения многостаночного обслуживания и сокращения рабочих мест.

Изготовление шпоночных пазов целесообразно произвести на шпоночно-фр...