Проектирование участка механического цеха для изготовления детали №17.02

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Проектирование участка механического цеха для изготовления детали №17.02

Выполнил

Обучающийся 4 курса группы

По специальности 12.02.04 «Электромеханические приборные устройства»

базовой подготовки, очной формы обучения

Реферат

Данный дипломный проект представляет собой проектирование участка механического цеха для изготовления детали №17.02. Годовая программа выпуска 500000 штук.

Проект содержит разработку технологического процесса со всеми необходимыми расчетами, обоснование принятых в проекте технологических решений, а так же разработка плана участка механического цеха для изготовления детали.

Проект разработан с учетом новых направлений в машиностроении.

Проект содержит 3 листа формата А1, пояснительную записку на 58 листах, альбом технологической документации.

Деталь, технологический процесс, режим резания, нормирование операций, поточное производство, себестоимость детали, загрузка оборудования.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Характеристика типа производства

1.2 Описание конструкции детали

1.3 Материал детали и его свойства

2. Технологическая часть

2.1 Выбор вида и метода получения заготовки

2.2 Определение припусков на поверхности заготовки

2.3 Определение коэффициента использования материала

2.4 Технологический маршрут обработки детали

2.5 Расчет припусков и операционных размеров на механическую обработку

2.6 Расчет режимов резания и наладки операций технологического процесса

3. Нормирование операций технологического процесса

3.1 Расчет технологических норм времени

4. Производственная часть

4.1 Расчет программы запуска

4.2 Расчет элементов поточной линии

4.3 Расчет числа рабочих мест и коэффициента загрузки оборудования

4.4 Расчет численности работников участка

5. Организационная часть

5.1 Расчет площади участка

5.2 Организация рабочего места

Заключение

Литература

Введение

Научно-технический прогресс в машиностроении и приборостроении в значительной степени определяет развитие и совершенствование всего народного хозяйства страны. Важнейшими условиями ускорения научно-технического прогресса являются рост производительности труда, повышение эффективности общественного производства и улучшение качества продукции.

Совершенствование технологических методов изготовления изделий имеет при этом первостепенное значение. Качество изделия, надежность, долговечность и экономичность в эксплуатации зависят не только от совершенства ее конструкции, но и от технологии производства. Применение прогрессивных высокопроизводительных методов обработки, обеспечивающих высокую точность и качество поверхностей детали изделия, методов упрочнения рабочих поверхностей, повышающих ресурс работы детали и изделия в целом, эффективное использование современных автоматических и поточных линий, станков с программным управление (в том числе и многооперационных), электронных вычислительных машин и другой новой техники, применение прогрессивных форм организации и экономики производственных процессов - все это направлено на решение главных задач: повышения эффективности производства и качества продукции.

1. Общая часть

1.1 Характеристика типа производства

При разработке технологического процесса изготовления детали №17.02 следует учесть, что тип производства - массовый.

Массовым называется производство, в котором при достаточном большом количестве одинаковых выпусков изделий изготовление их ведется путем непрерывного выполнения на рабочих местах одних и тех же постоянно повторяющихся операций. К условиям, определяющих эффективность массового производства, относятся прежде всего объем производственной программы и специализации завода на определенных типах изделий. При массовом производстве технологический процесс строится по принципу дифференциации и по принципу концентрации операций.

По первому принципу технологический процесс дифференцируется (расчленяется) на элементарные операции с примерно одинаковым временем выполнения (тактом) или кратные такту; каждый станок выполняет одну определенную операцию. В связи с этим станки здесь применяются специальные и узкоспециализированные; приспособления для обработки должны быть также специальными, предназначенными для выполнения только одной операции. Часто такое специальное приспособление является неотъемлемой частью станка. По второму принципу технологический процесс предусматривает концентрацию операций, выполняемых на многошпиндельных автоматах, полуавтоматах, агрегатных многопозиционных, многорезцовых станках, отдельно на каждом станке или на автоматизированных станках, связанных в одну линию, производящих одновременно несколько операций при малой затрате основного времени.

Режущий инструмент для выполнения определенных операций применяется преимущественно специальный и специализированный.

В качестве измерительного инструмента, гарантирующего взаимозаменяемость деталей, применяют предельные калибры, а также измерительные приборы, приспособления и автоматические измерительные устройства. Оборудование должно быть точно определенно и расставлено таким образом, чтобы его количество, типы, комплектность и производительность соответствовали заданному выпуску продукции.

Организация снабжения рабочего места основными и вспомогательными материалами, полуфабрикатами, режущим, измерительным и вспомогательном инструментом, приспособлениями и т.д. должна обеспечивать бесперебойность работы.

Несмотря на большие первоначальные капитальные затраты, необходимые для организации массового производства, технико-экономический эффект его на правильно организованном предприятии бывает обычно высок и значительно больше, чем при серийном производстве. Себестоимость одного и того же вида продукции при массовом производстве значительно ниже, оборачиваемость средств выше, расходы на транспорт меньше, выпуск продукции больше, чем при серийном производстве.

Форма организации работы в массовом производстве - непрерывном потоком. При этом форме станки располагают в последовательности операций технологического процесса, закрепленных за определенными станками, время выполнения отдельных операций на всех рабочих мессах примерно одинаково или кратно такту, благодаря чему достигается синхронизация операций и создается определенный такт работы для всей поточной линии.

1.2 Описание конструкции детали

Деталь №17.02 представляет собой тело вращения. Наружная поверхность имеет ступенчатую форму поверхности. Кроме того, имеется ряд ступенчатых отверстий, одно резьбовое отверстие и канавка шириной 1,5 мм и глубиной 1 мм в одном из отверстий.

Одно из отверстий, расположенных на общей оси вращения детали выполняется с размером Ш.

Резьбовое отверстие М6 выполняется на поверхности Ш23 мм перпендикулярно оси вращения детали.

Точность изготовления размеров в пределах 11 - 14 квалитетов, кроме вышеупомянутого отверстия, шероховатость поверхностей от Ra 3,2 до Ra 6,3.

1.3 Материал детали и его свойства

Деталь №17.02 изготовляется из материала сталь 35 ГОСТ 1050-88

Механические свойства:

у_т-[предел текучести]=353 МПа;

у_в-[временное сопротивление разрыву]=530 МПа;

у₅-[относительное удлинение]=16 %;

а_н-[ударная вязкость]=490 кДж/м²

Физические свойства:

НВ-[твердость по Бринеллю]=229 кгс/ммІ;

л-[теплопроводность]=60 Вт/(м ^оС);

L*10⁶-[коэффициент линейного расширения]=11,649 1/^оС

p-[плотность]=7,814 г/см³

Таблица 1 Химические свойства, % ГОСТ 1050-88 [8]

С	Si	Mn	Cr	S	P	Cu	Ni	As
			Не более
0,32-0,40	0,17-0,37	0,50-0,80	0,25	0,04	0,35	0,25	0,25	0,08

Технологические свойства [4]:

температура ковки, ^оС: начало 1280, конца 750;

заготовки сечением до 800 мм охлаждаются на воздухе;

свариваемость - трудосвариваемая;

способы сварки: РДС и AДС;

рекомендуется подогрев и последующая термообработка;

обрабатываемость резанием - в горячем состоянии при НВ 144-156 и у_в=510 МПа К_{u. тв.сил.}=1, К_{v. б.ст.}=1.

флокеночувствительность - малочувствительна;

склонность к отпускной хрупкости - не склонна.

2. Технологическая часть

2.1 Выбор и виды получения заготовки

Учитывая конструкцию детали №17.02, ее геометрические параметры, материал детали, а так же тип производства, целесообразно в качестве заготовки принять поковку полученную методом объемной штамповки на КГШП (кривошипный горячештамповочный пресс).

В качестве исходной заготовки для штамповки выбираем пруток горячекатаный по ГОСТ 2590-71.

Нагрев заготовки индукционный.

2.2 Определение припусков на поверхности заготовки

А. Определение припусков на поверхность Ш50h11

Маршрут обработки:

а) черновое точение

б) чистовое точение

Определяем припуск на чистовое точение по формуле:

где высота неровностей поверхности на предыдущем переходе;

глубина дефектного слоя обработанной поверхности, полученного на предыдущем переходе;

погрешность установки заготовки в 3-х кулачковом патроне.

Величиной в данном случае пренебрегаем из- за очень малой её величины.

[17] с.188 табл. 25

Определяем припуск на черновое точение:

Тогда

Определяем припуск на черновое точение:

; ; ; [17] стр.187, табл.18,19

Тогда

Б. Определяем припуск на поверхность Ш25h14

Маршрут обработки:

а) черновое точение

б) чистовое точение

Определяем припуск на чистовое точение по формуле:

где

[17] с.188 табл. 25

Определяем припуск на черновое точение:

Тогда

Определяем припуск на черновое точение:



; ; ; [17] стр.187, табл.18,19

Тогда

В. Определяем припуск на поверхность Ш20h14

Маршрут обработки:

а) черновое точение

б) чистовое точение

Определяем припуск на чистовое точение по формуле:

где

[17] с.188 табл. 25

Определяем припуск на черновое точение:

Тогда

Определяем припуск на черновое точение:

; ; ; [17] стр.187, табл.18,19

Тогда

Г. Определение припусков на длину заготовки.

Припуск на чистовое точение торцев:

[1] табл.3.7

Припуск на черновое точение торцев:

[1] табл.3.7

2.3 Определение коэффициента использования материала

КИМ=

Определяем массу заготовки, для чего определяем объем частей заготовки:

Определяем массу заготовки:

Определяем массу детали:

Определяем массу детали:

Определяем коэффициент использования материала:

2.4 Технологический маршрут обработки детали

Операция 005 - Токарная полуавтоматная

Оборудование: 4-х шпиндельный токарный п/а модели 1Б240П-4К

Патрон трехкулачковый самоцентрирующий с пневмоприводом.

Позиция IV. Загрузка вручную.

Позиция I.

Черновое точение поверхностей Ш20 и Ш30 с продольного суппорта и черновое точение торцев Ш50 и Ш20.

Резец проходной прямой Р6М5 ГОСТ 18879-73 -2 шт.

Резец подрезной Р6М5 ГОСТ 18880-73 -2шт.

Позиция II.

Чистовое точение Ш20 и Ш30 с продольного суппорта и чистовое точение торцев Ш50 и Ш20.

Резец проходной упорный Р6М5 ГОСТ 18879-73

Резец подрезной Р6М5 ГОСТ 18880-73

Позиция III.

Точение фаски и прорезка канавки с поперечного суппорта.

Резец прорезной Р6М5

Резец проходной отогнутый ГОСТ 18877-73.

Операция 010 - Токарная полуавтоматная

Оборудование: 6-ти шпиндельный токарный п/а модели 1Б240П-6К

Позиция VI. Загрузка вручную.

Позиция I.

Сверление отверстий Ш19,6 и Ш24,8 и черновое точение Ш50 с продольного суппорта и точение торца Ш35 с поперечного суппорта.

Сверло специальное комбинированное Р18.

Резец проходной Р6М5 ГОСТ 18878-73.

Резец фасонный Р6М5.

Позиция II.

Сверление отверстия Ш9,7 и точение канавки глубиной 0,5 мм с продольного суппорта.

Сверло спиральное Ш9,7 Р18 ГОСТ 10902-77

Резец специальный Р6М5.

Позиция III.

Зенкерование отверстий Ш19,5 и Ш25 с продольного суппорта и точение конуса с поперечного суппорта.

Зенкер комбинированный Ш19,5 и Ш25 Т15К6

Резец фасонный Т15К6

Позиция IV.

Растачивание канавки Ш20,6 с поперечного суппорта.

Резец канавочный в=3мм

Позиция V.

Развертывание отверстия Ш20Н7 и Ш10 с продольного суппорта.

Развертка специальная.

Операция 015 - Горизонтально- протяжная

Оборудование: Горизонтально- протяжной станок 7523

Протягивание канавки в=2мм.

Операция 020 - Агрегатная

Оборудование: 4-х позиционный агрегатный полуавтомат.

Специальное приспособление.

Позиция I. Загрузочная

Позиция II.Фрезерование канавки радиусом R 3,2.

Фреза концевая Ш6,4 Р6М5 ГОСТ 17025- 71

Позиция III.Сверление отверстия Ш5,5 под резьбу.

Сверло спиральное Ш5,5 Р6М5 ГОСТ 10902-77

Позиция IV. Нарезание резьбы М6.

Метчик М6 Р6М5 ГОСТ3266-81

2.5 Расчет припусков и операционных размеров на механическую обработку

А. Расчет припусков расчетно-аналитическим методом на обработку цилиндра Ш50h11:

Припуски на черновое и чистовое точение составляют (см. п. 2.2):

Определяем операционные размеры:

где h12

Определяем размеры заготовки:

где - допуск на диаметр штамповки по ГОСТ 7505-74

Принимаю Ш53,5

Б. Определение операционных размеров на поверхности Ш25h14

Припуски на чистовое и черновое точение:

Определяем операционные размеры:

Определяем размеры заготовки:

Принимаю Ш28,5

В. Определяем операционные размеры на поверхность Ш18Н7

Маршрут обработки:

а) Сверление Н10

б) Зенкерование Н9

в) Развертывание Н7

Определяем припуск на развёртывание:

,

где , , [17] с. 190, табл.27

- погрешность закрепления в 3-х кулачковом патроне.

- исключаем из-за малой величины.

Определяем припуск на зенкерование:

где [17] с.190, табл.27

- погрешность закрепления в 3-х кулачковом патроне.

- увод сверла [17], с.190, табл.28

Определяем операционные размеры на отверстие:

Принимаем Ш17,3



Принимаем Ш16,9

Изображаем схему расположения полей припусков и допусков на обработку отверстия Ш18Н7

Г.Определяем операционные размеры на поверхность Ш20h14

Припуски на черновое и чистовое точение:

Определяем операционные размеры:

а) После чистового точения:

б) После чернового точения:

Принимаем Ш20,8

в) Определяем диаметр заготовки:

где ГОСТ 7505-74

Принимаем Ш23

Д. Определяем операционные размеры на длину заготовки:

2.6 Расчет режимов резания и наладки операций технологического процесса

Операция 005. Токарная полуавтоматная 4-х шпиндельный токарный п/а 1Б240П-4К

Расчет наладки ведется в следующем порядке [10]:

1. Находятся расчетные длины прохода для продольного и поперечного суппортов. Рабочий путь продольного суппорта определяется по наибольшему пути одного из инструментов.

lрх=l+lвр+lпод+lпер

Где l- длина поверхности, обрабатываемой с продольной подачей, или полуразность диаметров поверхности до и после обработки поперечной подачей;

lвр - длина пути врезания инструмента;

lпод - длина подвода инструмента со скоростью рабочей подачи;

lпер - длина перебега инструмента. [1] к.1 стр.69

Суппорт продольный

Рез.пр. 1 lпродI =22,5+1,5=24 мм

Отношение плеч рычагов i= 1

Суппорты поперечные:

Для каждого суппорта и инструментального шпинделя по наибольшей расчетной длине рабочего хода с учетом плеч рычагов рассчитывается необходимая величина подъема рабочего кулачка по формуле:

Н= lрхЧi

Суппорт продольный

H= 24Ч1= 24мм

Суппорты поперечные

НI= 14Ч0,752=10,53 мм

НII= 12,9Ч0,752=9,7 мм

НIII= 2Ч0,752=1,5 мм

2. Для каждого инструмента выбирается нормативная подача [1]:

Суппорт продольный

Позиция I Рез.пр.1 S1=0,225 мм/об

Рез.пр.2 S2=0,27 мм/об

Принимаем Sпр = 0,225 мм/об

Позиция II Рез.пр.5 S5=0,25 мм/об

Рез.пр.6 S6=0,25 мм/об

Суппорты поперечные

Позиция I Рез.подр.3 S3=0,15 мм/об

Рез.подр.4 S4=0,15 мм/об

Позиция II Рез.подр.7 S7=0,15 мм/об

Рез.подр.8 S8=0,15 мм/об

Позиция III Рез.прор.9 S9=0,08мм/об

Позиция IV Рез.фас.10 S10=0,8 мм/об

3. Для каждого суппорта инструментального шпинделя рассчитывается количество оборотов шпинделя n_р, необходимое для выполнения перехода по формуле:



где - длина рабочего хода суппорта или инструментального шпинделя; S - нормативная подача суппорта или инструментального шпинделя.

Суппорт продольный

об

Суппорты поперечные

Позиция I об

об

Позиция II об

об

Позиция III об

об

По лимитирующему значению n_р подбирается ближайшее большее значение по паспорту станка и соответствующие ему сменные шестерни подачи: n_р=109 об

e/f=27/57 g/h=56/28 (таблица 7)

4.Корректируются подачи суппортов и инструментальных шпинделей. Уточненные значения подач S_y для каждого суппорта рассчитывается по формуле:

Суппорт продольный

мм/об

Суппорты поперечные

мм/об

мм/об

мм/об

Определяется угол рабочего хода поворота распределительного вала на рабочий ход по формуле:

где -наибольший угол участка рабочей подач;

- угол зачистки.

5. Для каждого инструмента по уточненному значению подачи назначается нормативная скорость резания. Скорость резания назначается применительно к конкретным условиям резания, учитывая поправочные коэффициенты. [1]

Рез.пр.1,2 V1=V2=40Ч1,71Ч1Ч1=68,4 м/мин

Рез.подр.3,4,7,8 V3= V4= V7= V8=38,5Ч1,71Ч1Ч1,65=108,6 м/мин

Рез.пр.5,6 V5=V6=42,5Ч1,71Ч1Ч1=72,68 м/мин

Рез.прор.9 V9=27Ч1,7Ч1=45,9 м/мин

Рез.фас.10 V10=42,5Ч1,71Ч1Ч1=72,68 м/мин

6. По нормативному значению скорости резания для каждого инструмента рассчитывается число оборотов шпинделя в минуту:



Рез.пр.1 об/мин

Рез.пр.2 об/мин

Рез.подр.3 об/мин

Рез.подр.4 об/мин

Рез.пр.5 об/мин

Рез.пр.6 об/мин

Рез.подр.7 об/мин

Рез.подр.8 об/мин

Рез.прор.9 об/мин

Рез.фас.10 об/мин

7. Рассчитываются коэффициенты времени по формуле:

где -количество оборотов шпинделя на рабочий переход для данного инструмента.

- количество оборотов шпинделя, уточненное по паспорту на лимитирующий суппорт или инструментальный шпиндель (найдено ранее).

Рез.пр.1

Рез.пр.2

Рез.подр.3

Рез.подр.4

Рез.пр.5

Рез.пр.6

Рез.подр.7

Рез.подр.8

Рез.прор.9

Рез.фас.10

8. Рассчитывается период стойкости в минутах для каждого инструмента по формуле:

Рез.пр.1 мин

Рез.пр.2 мин

Рез.подр.3 мин

Рез.подр.4 мин

Рез.пр.5 мин

Рез.пр.6 мин

Рез.подр.7 мин

Рез.подр.8 мин

Рез.прор.9 мин

Рез.фас.10 мин

9. Определяются отношения периода стойкости в минутах резания к стойкости, по которой была назначена скорость резания по формуле:

И1=1,47 мин

И2=0,855 мин

И3=1,185 мин

1,035 мин

И5=1,376 мин

И6=1,28 мин

И7=1,16 мин

И8=0,97 мин

И9=1,152 мин

И10=0,345 мин

Поправочные коэффициенты [10] табл.1

м1=0,927

м2=1,042

м3=0,963

м4=0,993

м5=0,925

м6=0,95

м7=0,97

м8=0,927

м9=0,97

м10=1,26

10. Корректируются числа оборотов шпинделей в минуту, рассчитывается по формуле:



где -число оборотов шпинделя в минуту (найдено ранее).

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин

По наименьшему корректированному числу оборотов шпинделей в минуту подбираются ближайшее меньшее паспортное значение и соответствующие сменные зубчатые шестерни. [10] табл.11

об/мин

a/b=27/57 c/d=30/54

11. По принятому рассчитывается уточненное значение скорости резания для всех инструментов по формуле:

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

12. Определяется время цикла по формуле:

Время рабочего хода рассчитывается по формуле:

с

Т_х- время холостого хода = 2,5 [10] табл.12

Операция 010. Токарная полуавтоматная

Расчет наладки ведется в следующем порядке [10]:

1. Находятся расчетные длины прохода для продольного и поперечного суппортов.

Где - длина поверхности, обрабатываемой с продольной подачей, или полуразность диаметров поверхности до и после обработки поперечной подачей;

- длина пути врезания инструмента;

- длина подвода инструмента со скоростью рабочей подачи;

- длина перебега инструмента.

[1] к.8

Суппорт продольный

Позиция I

Рез.пр.1 lрх1=12,5+1,5+0,68+1=15,68 мм

Свер.комб.2 lрх2=26,66+1,5+1,5+0=29,66 мм

Позиция II

Свер.4 lрх4=17,84+1,5+3=22,34 мм

Рез.5 lрх5=0,5+1,5=2 мм

Позиция III

Зенк.6 lрх6=16,5+1,5+1=19 мм

Позиция V

Разв.комб.9 lрх9=23,5+1,5+9=34 мм

Суппорты поперечные

Позиция I

Рез.фас.3 lрх3=13,2+1,5=14,7 мм

Позиция III

Рез.фас.7 lрх7=2,4+1,5=3,9 мм

Позиция IV

Рез.раст.кан.8 lрх8=0,3+1=1,3 мм

Наибольший ход продольного суппорта принимаем равным lпрод=34 мм

Для каждого суппорта и инструментального шпинделя по наибольшей расчетной длине рабочего хода с учетом плеч рычагов рассчитывается необходимая величина подъема рабочего кулачка по формуле:

для продольного суппорта Р=1;

для поперечного суппорта Р=0,875

Суппорт продольный

Н=34Ч1=34 мм

Суппорты поперечные

НI = 15,4Ч0,875=13,475 мм

НII = 3,9Ч0,875=3,412мм

НIII = 1,3Ч0,875=1,138 мм

2. Для каждого инструмента выбирается нормативная подача [1]:

Суппорт продольный

Позиция I

Рез.пр.1 S1=0,24 мм/об

Свер.2 S2=0,22 мм/об

Позиция II

Свер.4 S4=0,23 мм/об

Рез. 5 S5=0,26 мм/об

Позиция III

Зенк.6 S6=0,5 мм/об

Позиция V

Разв.9 S9=0,43 мм/об

Суппорты поперечные

Позиция I

Рез.ф.3 S3=0,08 мм/об

Позиция III

Рез.ф.7 S7=0,08 мм/об

Позиция IV

Рез.кан.8 S9=0,08 мм/об

3. Для каждого суппорта инструментального шпинделя рассчитывается количество оборотов шпинделя n_р, необходимое для выполнения перехода по формуле:

где - длина рабочего хода суппорта или инструментального шпинделя; S - нормативная подача суппорта или инструментального шпинделя.

Для прох. резца 1

Для сверла 2

Для фас. резца 3

Для сверла 4

Для резца 5

Для зенкера 6

Для фас. резца 7

Для кан. рез. 8

Для разв. 9

По лимитирующему значению n_р подбирается ближайшее большее значение по паспорту станка и соответствующие ему сменные шестерни подачи: n_р^¦=184 об

e/f=27/57 g/h=44/40

4. корректируются подачи суппортов и инструментальных шпинделей. Уточненные значения подач S_y для каждого суппорта рассчитывается по формуле:

Суппорт продольный

Суппорты поперечные

Определяется угол рабочего хода поворота распределительного вала на рабочий ход по формуле:

где -наибольший угол участка рабочей подач;

- угол зачистки.

5. Для каждого инструмента по уточненному значению подачи назначается нормативная скорость резания. Скорость резания назначается применительно к конкретным условиям резания, учитывая поправочные коэффициенты. [1]

Рез.пр.1 V1=40Ч1,71Ч1Ч1=68,4 м/мин

Свер.2 V2=20,5Ч1,31Ч1Ч1=26,86 м/мин

Рез.фас.3 V3=27Ч1,7=49,9 м/мин

Свер.4 V4=15,3Ч1,31Ч1Ч1=20 м/мин

Рез.5 V5=31,5Ч1,71Ч1=53,8 м/мин

Зенк.6 V6=15,5Ч1,77Ч1=26,35 м/мин

Рез.ф.7 V7=27Ч1,7Ч1=45,9 м/мин

Рез. кан.8 V8=27Ч1,7Ч1=45,9 м/мин

Разв.9 V9=10,7Ч1,7=18,2 м/мин

6. По нормативному значению скорости резания для каждого и

Рез.пр.1 об/мин

Свер.2 об/мин

Рез.фас.3 об/мин

Свер.4 об/мин

Рез.5 об/мин

Зенк.6 об/мин

Рез.ф.7 об/мин

Рез. кан.8 об/мин

Разв.9 об/мин

9. Рассчитываются коэффициенты времени резания по формуле:

где - количество оборотов шпинделя на рабочий переход для данного инструмента.

- количество оборотов шпинделя, уточненное по паспорту на лимитирующий суппорт или инструментальный шпиндель (найдено ранее).

Рез.пр.1

Свер.2

Рез.фас.3

Свер.4

Рез.5

Зенк.6

Рез.ф.7

Рез. кан.8

Разв.9

8. Рассчитывается период стойкости в минутах резания для каждого инструмента по формуле:

мин

мин

мин

мин

мин

мин

мин

мин

мин

9. Определяются отношения периода стойкости в минутах резания к стойкости, по которой была назначена скорость резания по формуле:

Выбираем поправочные коэффициенты [10] табл.1

И1= 0,495 м1= 0,927

И2= 1,02 м2= 1

И3= 1,394 м3= 1,02

И4= 0,735 м4= 1,066

И5= 0,189 м5= 1,611

И6= 0,288 м6= 1,367

И7= 0,369 м7= 1,327

И8= 0,123 м8= 1,833

И9= 0,598 м9= 1,11

10. Корректируются числа оборотов шпинделей в минуту, рассчитывается по формуле:

где - число оборотов шпинделя в минуту (найдено ранее).

nк1=413Ч1,22=504 об/мин

nк2=346,3Ч1=346,3 об/мин

nк3=285Ч1,02=290,7 об/мин

nк4=656,6Ч1,066=700 об/мин

nк5=380,8Ч1,611=215,83 об/мин

nк6=460Ч1,367=629 об/мин

nк7=290,6Ч1,327=385,6 об/мин

nк8=709Ч1,833=1300 об/мин

nк9=290Ч1,11=319 об/мин

По наименьшему корректированному числу оборотов шпинделей в минуту подбираются ближайшее меньшее паспортное значение и соответствующие сменные зубчатые шестерни. [10] табл.11

об/мин

a/b=32/52 c/d=35/49

11. По принятому рассчитывается уточненное значение скорости резания для всех инструментов по формуле:

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

м/мин

12. Определяется время цикла по формуле:

Время рабочего хода рассчитывается по формуле:

с

Т_х- время холостого хода = 2,5 [10] табл.12

Операция 015 Горизонтально- протяжная.

Протянуть шпоночную канавку.

Горизонтально- протяжной станок 7523

Приспособление специальное

Шпоночная протяжка в=1,5 мм.

1. Назначаем скорость резания [13] карта П-2

V = 8м/мин

По паспорту станка V = 1,5…..8 м/мин, т.е. принятая скорость резания допустима.

2. Принимаем подачу на зуб

Sz = 0,05….0,15 мм/зуб [9] табл. 105

Принимаем Sz = 0,05 мм/зуб

3. Определяем силу резания на 1 мм длины режущей кромки

F = 16,3 кг/ммІ [13] карта П- 3

Силу резания определяем по формуле:

P = FЧУв кг, [13] приложение 2, с.273,

где Ув - суммарная длина режущих кромок всех зубьев, одновременно участвующих в резании.

Где lи -длина протягивания

zi - наибольшее число одновременно работающих зубьев.

где t - шаг зубьев протяжки [9] табл.4, тогда

=20Ч4=80 мм

и сила резания P = FЧУв =16,3Ч80=1304 кг

Тяговая сила горизонтально - протяжного станка составляет 10тс, следовательно, обработка возможна.

4. Определяем длину рабочего хода протяжки:

Lрх = lи+lр+lк+lзн+lдоп

где lр - длина режущей части протяжки

количество режущих зубьев протяжки.

мм

мм

zк = 4 - число калибрующих зубьев.

lзн - длина заднего направления

lзн = 1,5Чt = 1,5Ч4,5=6,75 мм

принимаем lзн = 7 мм

lдоп = lи +(5…15) = 20+10=30 мм

Таким образом, длина рабочего хода протяжки составляет:

Lрх = 20+108+18+7+30=183 мм

5. Основное или машинное время:

где [13] карта П - 1

Скорость обратного хода протяжки по паспорту станка Vох = 20 м/мин, тогда

мин

Операция 020. Агрегатная

Расчет наладки ведется в следующем порядке [10]:

1. Находятся расчетные длины прохода для продольного и поперечного суппортов.

Где - длина поверхности, обрабатываемой с продольной подачей, или полуразность диаметров до и после обработки поперечной подачей;

- длина пути врезания инструмента;

- длина подвода инструмента со скоростью рабочей подачи;

- длина перебега инструмента.

Позиция II Фреза концевая мм

Позиция III Сверло Ш5,5 мм

Позиция IV Метчик М6 мм

2. Определяется высота подъема кулачка по формуле:

мм

мм

мм

3. для каждого инструмента назначается нормативная подача [2]:

мм/об

мм/об

мм/об

4. Для каждой рабочей позиции рассчитывается число оборотов шпинделя силовой головки на рабочее движение по формуле:

где -высота рабочего подъема кулачка, мм;

S - нормативная подача.

об

об

об

5. Определяются углы ускоренного подвода и отвода кулачков [10] к.16:

=

=

=

=

6. Определяется число градусов на рабочие пути по формуле:

7. Определяется количество оборотов шпинделя по формуле:

об

об

об

8. По паспортным данным силовой головки ГСО6 - 10А подбирается ближайшее значение числа оборотов на позиции [2] табл. 18-19

об трехзаходный червяк Z1/Z2=42/52

об трехзаходный червяк Z1/Z2=47/47

об шестизаходный червяк Z1/Z2=36/58

9. Полученное значения числа оборотов шпинделя на рабочее движение корректируется по формуле:

об

об

об

10. Для каждого инструмента определяется уточненная подача по формуле:

мм/об

мм/об

мм/об

11. Для каждого инструмента по уточненным значениям подачи назначается нормативная скорость резания [2]:

м/мин к.42

м/мин к.59

м/мин к.82

12. Рассчитывается число оборотов шпинделя в минуту по формуле:



По рассчитанным значениям числа оборотов шпинделя в минуту выбирается по паспортным данным силовой головки ближайшее меньшее значение и выписываются сменные элементы наладки [паспорт станка]:

Тип электродвигателя 4АХ90L6

Мощность электродвигателя 1,5 кВт

Сменные шестерни f/g=170/120

Тип электродвигателя 4АХ90L6

Мощность электродвигателя 1,5 кВт

Сменные шестерни f/g=190/100

Тип электродвигателя 4АХ90L4

Мощность электродвигателя 1,5 кВт

Сменные шестерни b/c=21/21 d/e=21/21

13. По принятому паспортному значению числа оборотов шпинделя в минуту уточняется скорость резания для каждого инструмента по формуле:

15. Определяется время работы силовой головки на позиции по формуле:

где -время холостого хода = 6 сек. [по паспорту станка].

заготовка резание припуск механический

3. Нормирование операций технологического процесса

3.1 Расчет технологической нормы времени ведется по штучному времени

где -время цикла обработки детали;

Т_в - вспомогательное время;

Т_тех - время на техническое обслуживание станка;

Т_орг - время на организационное обслуживание станка;

Т_отл - время на отдых;

Т_в =Т_в1 +Т_в2 +Т_в3

Т_в1 - время на установку и закрепление детали;

Т_в2 - время на управление станком;

Т_в3 - время на контрольные измерения детали.

Операция 005. Токарная полуавтоматная

1. Время цикла

Т_о=0,328 мин

2. Вспомогательное время:

Т_в =Т_в1 +Т_в2 +Т_в3

Т_в1 =0,07 мин

Т_в3 =0,03+0,03+0,044=0,104 мин [7]

Тв=Тв2=0,065 мин, т.к. Тв1+Тв3 перекрываются временем цикла То=0,328 мин

3.

4.

Т =150 мин - период стойкости инструмента.

Т_см= 13,6 мин

Рез.пр. 1,2,4,5,6,10 Т_см= 1,7Ч7=11,9 мин

Рез.прор. 9 Т_см= 1,7 мин

У Т_см= 13,6 мин

5. Торг + Тотд =ТопЧ

аорг=2,4%

аотд=7%

Штучное время:

мин

Операция 010. Токарная полуавтоматная

1. Время цикла

Т_о=0,748 мин

2. Вспомогательное время:

Т_в =Т_в1 +Т_в2 +Т_в3

Т_в1 =0,07 мин

Т_в2 =0,015+0,05=0,065 мин

Т_в3 =0,11+0,03+0,063+0,033+0,027+0,047=0,236 мин [7]

Тв=Тв2=0,065 мин, т.к. Тв1+Тв3=0,07+0,236=0,306 перекрываются То=0,748 мин

3.

4.

Т =150 мин - период стойкости инструмента.

Т_см= 16,4 мин

Рез.пр. 1,3,5,7,8 Т_см= 1,7Ч5=8,5 мин

Зен.6; Св.2,4; Разв.9 Т_см= 0,4Ч4=1,6 мин

У Т_см= 10,1 мин

5. Торг + Тотд =ТопЧ

аорг=2,9%

аотд=7%

Штучное время:

мин

Операция 015. Горизонтально - протяжная

1. Время цикла

Т_о=0,032 мин

2. Вспомогательное время:

Т_в =Т_в1 +Т_в2 +Т_в3

Т_в1 =0,026 мин

Т_в2 =0,015+0,05=0,065 мин

Т_в3 =0,045Ч0,02=0,001 мин

Т_в = Тв1+Тв2=0,026+0,105=0,131 мин, Тв3 - не учитывается т.к. перекрывается временем То.

3.

4. мин

атех=2%

Т=100 мин

5. мин

аорг=1,5%

аотд=4%

Штучное время:

Операция 020. Агрегатная

1. Время цикла

Т_о=0,311 мин

2. Вспомогательное время:

Т_в =Т_в1 +Т_в2 +Т_в3

Т_в1 =0,041+0,024=0,065 мин

Т_в2 = 0,1+0,05=0,15 мин

Т_в3 =Тв2=0,15 мин

Т_в = Tв2 =0,15 мин. т.к.Тв1+Тв3 не учитывается т.к. оно перекрывается временем Т_о=0,453 мин

3.

4. Т_тех= Т_цЧ Т_см/Т

Где Т_см = 1,8+0,4+0,3=2,5 мин.- время на смену инструмента;

Т - период стойкости лимитирующего инструмента.

Т=80 мин

Т_тех=( 0,311Ч 2,5)/80=0,01 мин перекрывается То

5. мин

аорг=4,3%

аотд=7%

6. Штучное время:

4. Производственная часть

4.1 Расчет программы запуска

Программа запуска определяется по формуле:

где -годовое задание = 600000 шт.

- процент брака (3…6)%

Принимается

шт.

4.2 Расчет элементов поточной линии

Такт поточной линии ,,r” определяется по формуле:

где - действительный фонд работы оборудования за год.

где - режимный фонд времени работы предприятия на 2016 год = 1970 ч.

- процент простоя оборудования из-за ремонта (3…5)%

Принимается =4%

ч.

ч.- 2 смены.

мин

4.3 Расчет количества рабочих мест и коэффициента загрузки оборудования

Число станков для каждой операции определяется по формуле:

где - штучное время на данной операции.

Принимается станка

Принимается станка

Принимается станок

Принимается станка

Общее количество рабочих мест на участке составляет 8 станков.

Коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле:

Средний коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле:

Таблица 4

Наименование работы	Корпус
Номер операции	005	010	015	020
Наименование операции	токарно-автоматная	токарно-автоматная	протяжная	агрегатная
Тип станка	1Б240П-4К	1Б240П-6К	7523	4-х позиц. агрегат. п/а.
Стоимость станка с монтажом, руб	988000	994000	409000	296000
Мощность эл. двигателя, кВт	30	30	17	3,2
Время на 1 шт. в мин.	0,498	0,894	0,174	0,523
Расчетное количество станков	1,37	2,07	0,88	1,6
Принятое количество станков	2	3	1	2
% загрузки по операциям	68,5	66,6	88	80
Средний % загрузки	73,1%
Стоимость станка с монтажом, руб	1976000	2832000	409000	592000
Общая стоимость, руб	5934000

4.4 Расчет численности рабочих

Численность основных рабочих определяется по формуле:

где -число рабочих смен = 2

-коэффициент многостаночного обслуживания массового производства (1,9…2,2)

-коэффициент, учитывающий планируемые невыходы на работу (0,1…0,2)

Принимается 3 человек

Принимается 4 человек

Принимается 2 человека

Принимается 3 человека

Общее количество основных рабочих составляет 12 человек.

Численность вспомогательных рабочих определяется по формуле:

Принимается 4 человек

Численность специалистов определяется по формуле:

Принимается 2 человек

Численность служащих определяется по формуле:

Принимается 1 человек

Общая численность составляет 19 человек.

5. Организационная часть

5.1 Расчет площадей участка

Производственная площадь участка рассчитывается в зависимости от габаритов станков, для которых установлено так называемая удельная площадь.

В данном случае:

где - удельная площадь, м².

005 операция - 3 станка крупных, принимается Sуд=30 мІ

010 операция - 4 станка крупных, принимается Sуд=30 мІ

015 операция - 2 станка средних, принимается Sуд=20 мІ

020 операция - 3 станок средних, принимается Sуд=20 мІ

м²

Вспомогательная площадь определяется по формуле:

м²

Общая площадь:

м²

Площадь для комнаты мастеров:

м² на одного специалиста

Принимается м²

Площадь склада заготовок определяется по формуле:

где - общий вес металла на программу запуска;

- число дней запаса металла, принимается 14 дней;

- число рабочих дней в году = 249;

- (2…3) т/м²

Принимается =2 т/м²

где - вес заготовки, кг.

т

м²

Площадь склада готовой продукции определяется по формуле:

где =0,8Ч525000 =420000 кг=420 т

м²

5.2 Организация рабочего места

Одним из важнейших условий высокой производительности труда является рациональная организация рабочего места. Под организацией рабочего места понимается комплекс мероприятий направленных на создание необходимых условий труда рабочего, на сбережение его здоровья.

Для этого планировка участка должна удовлетворять следующим требованиям: удобное положение рабочего во время работы; свободный обзор рабочих мест и проездов, экономия производственной площади, строгое соблюдение правил техники безопасности и производственной санитарии.

Заключение

Выполненная дипломная работа носила обучающий характер на заключительном этапе учебного процесса в колледже.

В результате этого закреплены и получены новые знания по следующим направления:

- выбору и конструированию заготовки;

- определение операционных припусков и операционных размеров;

- освоена последовательность проектирования технологического процесса;

- расчет режимов резания и нормирование операций;

- освоение основных этапов планировки участка механического цеха;

Список используемой литературы

1. «Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на токарно-автоматные работы» издание третье. изд. «машиностроение» 1970г.

2. «Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на металлорежущие станки» издание второе. изд. «машиностроение» 1970г.

3. «Справочник технолога-машиностроителя» том 1, под ред. А.Г. Косиловой

изд. Москва «машиностроение» 1985г.

4. «Технология машиностроения, учебное пособие» В.И. Аверчинков 2010г.

5. «Единая система допусков и посадок СЭВ» том 1; 1989г.

6. «Технология машиностроения. Практикум и курсовое проектирование» А.И. Ильянков; изд. «академия» 2012г.

7. «Общемашиностроительные нормативы вспомогательного времени массового производства.» изд. «НИИ труда» 1980г.

8. «Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту» Н.А. Нефедов изд. «машиностроение» 1990г.

9. «Справочник технолога-машиностроителя» том 2, под ред. А.Г. Косиловой изд. Москва «машиностроение» 1985г.

10. « Курсовое проектирование по дисциплине «Технология производства электромеханических приборных устройств.» И.И. Новикова Пенза 2008г.

11. «Процессы формообразования и инструменты.» И.И. Новикова Пенза 2011г.

12. «Краткий справочник технолога-машиностроителя» Балабанов А.Н. 1992

13. Л.А. Сафронов «Экономика предприятия» - М.:изд. Юрист, 2005 г.

14. В.Я. Горфинкен «Экономика предприятия» - М.:изд. Биржи и банки, 2004г.

15. В.Я. Зайцев «Экономика, организация и планирование производства» - М.:изд. Экзамен, 2000 г.

16. Г.И. Шепеленгло «Экономика, организация и планирование производства»

- Ростов на Дону: изд. Биржи и банки, 2005 г.

17. Т.Б. Муравьева «Экономика фирмы» - М.: изд. Мастерство, 2006 г.

18. А.С. Пелиха «Экономика отрасли» - Ростов на Дону: изд. Феникс, 2007 г.

19. «Справочник технолога - машиностроителя» в 2-х томах / под ред. А.М. Дальковского, А.Г. Кисиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова - 5-е изд., исправл. - М.: Машиностроение - 1, 2004 г.

20. М.Е. Егоров «Основы проектирования машиностроительных заводов» изд. 6-е, перераб. и доп. учебник для машиностроительных вузов, М: высшая школа, 1999 г.

21. «Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах» учеб. пособие для техникумов, 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2006г.

Размещено на Allbest.ru

...