Технологический процесс механической обработки детали "Стакан подшипников" заднего моста трактора

Назначение сборочной единицы и обрабатываемой детали. Анализ технологичности конструкции. Выбор типа и организационной формы производства, способ получения заготовки. Базирование заготовок на различных операциях, режущие и вспомогательные инструменты.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 28.09.2015
Размер файла 403,7 K

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологический процесс механической обработки детали "Стакан подшипников" заднего моста трактора

Содержание

Введение

1. Описание объекта производства

2. Назначение сборочной единицы и обрабатываемой детали

3. Анализ технологичности конструкции детали

3.1 Качественная оценка технологичности конструкции детали

3.2 Количественная оценка технологичности конструкции детали

4. Выбор способа получения заготовки

5. Выбор типа и организационной формы производства

6. Анализ базового варианта технологического процесса

6.1 Анализ применяемого оборудования

6.2 Базирование заготовок на различных операциях

7. Анализ применяемых режущих и вспомогательных инструментов

8. Качественная оценка уровня механизации и автоматизации участка

9. Анализ применяемого мерительного инструмента

Введение

"Минский тракторный завод" ведет свою историю с 26 мая 1946 года, когда было принято решение о его строительстве. Проект предусматривал выпуск в сутки 50 гусеничных сельскохозяйственных тракторов. В 1948 - 1958 годах завод освоил производство пусковых двигателей.

К концу 50-х годов на минском тракторном заводе формируется коллектив конструкторов, и начинаются собственные разработки. Создается универсально-пропашной трактор на пневматических шинах МТЗ-2 "Беларусь", определивший дальнейшую специализацию предприятия. В 1957 - 1960г. созданы и поставлены на производство более десяти моделей колёсных тракторов. Крупным шагом вперёд была разработка конструкции и постановка на производство в 1961г. универсального колёсного трактора МТЗ-50 с двигателем мощностью 55 л.с. С постановкой на производство тракторов МТЗ-50/52 началось интенсивное развитие экспорта как по объёму, так и по географии поставок.

В 1974г. начался серийный выпуск более мощного и высокопроизводительного трактора МТЗ-80. Это самая малая модель в мире. В 1975г. было организовано производственное объединение " Минский тракторный завод ".

24 мая 1984 года с главного конвейера сошёл 2-х миллионный трактор "Беларусь". В 1984 году завод поставил на производство 100-сильный трактор МТЗ-102. В 1985 году были изготовлены первые образцы трактора МТЗ-142 мощностью 150 л.с. С целью обеспечения механизации работ в индивидуальном хозяйстве с 1978 года завод приступил к созданию семейства мини-техники.

В 1994 году завод освоил производство трактора "Беларус-1221" мощностью 130 л.с., в 1999 году трактора "Беларус-1522" мощностью 150 л.с. Создан и проходит испытания трактор общего назначения "Беларус-2522" мощностью 250 л.с.

Если в 1992 году объединением выпускались только четыре моделей тракторов, то сегодня заказчиками предприятия являются уже шестьдесят две модели разных видов машин, более чем в ста сборочных вариантах для всех климатических и эксплутационных условий, под запросы потребителей с учетом их желаний и финансовых возможностей.

Новое поколение тракторов "Беларусь" представлено тремя семействами: мини-техники и малогабаритные тракторы, универсально-пропашные тракторы, тракторы общего назначения. Семейство малогабаритной техники включает машины в диапазоне мощности от 6 до 35 л.с. Семейство универсально-пропашных тракторов представлено тракторами серии 500, 600, 800, 900, 1000 мощностью от 50 до 130 л.с. Тракторы "Беларусь" способны выполнять весь комплекс сельскохозяйственных и транспортных работ.

В 2000 году был создан трактор МТЗ-1802 на резинотросовом гусеничном ходу, а в 2001 году был создан трактор МТЗ-2022 мощностью 270 л.с. и трактор МТЗ-622 мощностью 60 л.с.

В последние годы ПО "Минский тракторный завод" выступает как самостоятельный экспортер. На все продаваемые тракторы получены международные сертификаты, подтверждающие их соответствие стандартам Евросоюза.

За большой вклад в развитие производства и международного сотрудничества МТЗ удостоено всемирной награды " Золотой Меркурий".

Основные направления развития машиностроения предусматривают дальнейшее повышение его эффективности, интенсификации, уменьшение сроков создания, освоения и производства новой прогрессивной техники. Организационно-методической основой выполнения поставленной задачи является конструирование машиностроительных изделий с учетом требований технологичности конструкции.

Рассматривая современное состояние проектирования и изготовления машиностроительных изделий с учетом требований технологичности, можно отметить несколько направлений решения этой проблемы, которые непосредственно или косвенно способствуют повышению технологичности конструкций в соответствии с требованиями современного производства. К ним относятся:

непрерывно возрастающий объем агрегатного монтажа сборочных единиц, механизмов и оборудования, развитие системы модульного проектирования на базе типизации, унификации и стандартизации;

широкое использование ЭВМ, обеспечивающее более высокий уровень анализа конструктивных решений в различных вариантах использования;

организация широкого обмена опытом в области создания технологичных конструкций между различными отраслями машиностроения.

Таким образом, генеральная линия развития машиностроения - комплексная автоматизация проектирования и производства - требует знания и совершенного метода проектирования.

Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемерного внедрения методов технико-экономического анализа, обеспечивающего решения технических вопросов и экономическую эффективность технологических и конструкторских разработок.

Для народного хозяйства необходимо увеличить выпуск продукции машиностроения и повысить ее качество. Этот рост осуществляется за счет качественной интенсификации производства на основе широкого использования достижений науки и техники, применения прогрессивных технологий. Повышение эффективности производства возможно путем его автоматизации и механизации, оснащение производства высокопроизводительными станками с ЧПУ, промышленными роботами, создание гибких производственных систем.

Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением машин, но и непрерывным совершенствованием технологий их производства. Важно качественно, экономично и в заданные сроки с минимальными затратами индивидуального и общественного труда изготовить машину.

Развитие новых прогрессивных технологических процессов обработки способствует конструированию более совершенных машин и снижению их себестоимости. Эффективность производства, его технический прогресс, качество выпускаемой продукции во многом зависят от опережающего развития производства нового оборудования, машин, станков и аппаратов, от всемирного внедрения методов технико-экономического анализа.

В данном дипломном проекте представлена разработка технологического процесса механической обработки детали - "Стакан подшипников" 50-2407042 с экономическим обоснованием технологического процесса, включающая разработку технологического процесса механической обработки детали машины, проектирование станочного приспособления, специального режущего инструмента и средств автоматизации, выполнение необходимых технических и экономических расчетов.

1. Описание объекта производства

В данном дипломном проекте произведена разработка технологического процесса на изготовление детали "Стакан подшипников" 50-2407042 заднего моста трактора МТЗ-80/82. "Стакан подшипников" 50-2407042 находится в вышеуказанном узле и предназначен для установки в него трёх подшипников, которые в свою очередь являются опорами вала ведущей шестерни конечной передачи.

Стакан подшипников -- одна из ответственных деталей заднего моста трактора МТЗ-80/82. Колесный трактор "Беларусь" модели МТЗ-80 изображенный на рисунке 1, является универсальным сельскохозяйственным трактором класса 1,4 тс.

Рис.1 - Трактор "Беларусь" МТЗ-80

Трактор выполнен по нормальной для сельскохозяйственных тракторов схеме. Остов трактора состоит из полурамы , корпусов муфты сцепления , коробки передач и заднего моста . Дизель через задний мост жестко крепится к корпусу муфты сцепления и при помощи шарнирной опоры устанавливается на переднем брусе. Непосредственно за дизелем расположены механизмы силовой передачи. Вес трактора на передние колеса передается через цилиндрические пружины, которые размещены внутри кронштейнов выдвижных кулаков оси и обеспечивают подрессоривание передней части остова. Кабина трактора герметизированная.

Основные технические характеристики трактора "Беларусь" МТЗ-80:

Габаритные размеры, мм :

Длина ………………3815;

Ширина……………..1970;

Высота по кабине…..2470;

Продольная база…….2370.

Тип двигателя: дизель четырёхтактный, водяного охлаждения Д-240 либо Д-240-Л, мощность 59 кВт (80 л.с.); частота вращения 2200 об/мин; рабочий объём цилиндров 4,75 л; рабочий расход топлива 238 г/кВт*ч.

Сцепление: фрикционное, однодисковое, сухое, постоянно замкнутое.

Коробка передач: механическая, с девятью передачами вперёд и двумя назад, понижающим редуктором (передаточное число 1,36), удваивающим число передач. Топливные баки дизеля 120 л.

Трактор модели МТЗ-82 является модификацией МТЗ-80 и кроме задних имеет привод на передние колеса, что повышает его проходимость.

Трактор "Беларусь" МТЗ-80 является самой массовой моделью, выпускаемой Минским тракторным заводом.

2. Назначение сборочной единицы и обрабатываемой детали

"Стакан подшипников" 50-2407042 входит в состав заднего ведущего моста трактора МТЗ-80/82. Задний мост состоит из главной передачи, дифференциала и конечных передач, которые устанавливаются в одном корпусе.

Для повышения крутящего момента и передачи вращения от дифференциала к ведущим колёсам трактора служат конечные передачи.

Ведущие шестерни конечных передач 1 и 12 (см. рис. 2) выполнены за одно целое со шлицевыми валами и установлены на двух подшипниках 36 в расточках стакана 37. Один шлицевой конец шестерён 1 и 12 соединён с полуосевыми шестернями дифференциала, другой используется для установки соединительных дисков 18 тормоза. Под фланцами стаканов 37 установлены регулировочные прокладки 38 толщиной 0,2 и 0,5 мм. Этими прокладками регулируется зазор в роликовых конических подшипниках 10 дифференциала и боковой зазор между зубьями шестерён главной передачи.

Ведомые шестерни конечных передач 13 установлены на шлицах полуосей 23, каждая из которых вращается на двух шарикоподшипниках 14 и 26. Крышками 25 полуоси фиксируются в осевом направлении через подшипники 26. Каждый из рукавов 17 закреплён по фланцу к корпусу заднего моста семью болтами.

Главная передача трактора предназначена для преобразования крутящего момента с изменением направления вращения и состоит из одной пары конических шестерён со спиральным зубом.

Дифференциал состоит из корпуса 5 и крышки 9, крестовины 3, четырёх сателлитов 4 и четырёх шайб сателлитов 2, двух полуосевых шестерён 40 и опорных шайб 39 полуосевых шестерён.

"Стакан подшипников" 50-2407042 представляет собой тело вращения с большим количеством отверстий и предназначен для установки в него трёх подшипников, которые в свою очередь являются опорами ведущей шестерни конечной передачи.

Химический состав, механические и физические свойства используемого чугуна приведены в таблице 2.1, таблице 2.2 и таблице 2.3.

Таблица 2.1 - Химический состав чугуна СЧ20 (ГОСТ 1412-85)

С

%

Si

%

Mn

%

S

P

Cr

%

не более, %

не более, %

3,1-3,3

2,0-2,5

1,0-1,2

0,12

0,20

0,3

Таблица 2.2 - Механические свойства чугуна СЧ20 (ГОСТ 1412-85)

в, МПа

изг, МПа

сж, МПа

HB (не более)

200-250

420

800

170

Таблица 2.3 - Физические свойства чугуна СЧ20 (ГОСТ 1412-85)

Марка

чугуна

С, Дж/К

,

При 293-472 К

,Вт/(мК),

при 293 К

СЧ20

7,1

480

9,5

54

3. Анализ технологичности конструкции детали

3.1 Качественная оценка технологичности конструкции детали

Качественная оценка детали производится исходя из рекомендаций литературного источника [3]. Качественная оценка технологичности включает в себя оценку применяемого материала, обрабатываемости и методов получения заготовок.

В базовом проекте заготовка для детали "Стакан подшипников" 50 - 2407042 изготавливается из чугуна СЧ20 ГОСТ1412 - 85 литьём в землю на немецкой автоматической формовочной линии " ГИЗАГ ". Деталь -- "Стакан подшипников" 50-2407042 представляет собой отливку цилиндрической формы из серого чугуна СЧ20. Отливка довольно проста по конфигурации, но требует применение стержневой формовки для образования внутренних полостей и кармана. Эти элементы определяются конструктивными соображениями, и изменить их затруднительно. Серый чугун является наилучшим литейным сплавом (хорошая жидкотекучесть, хорошая демпфирующая способность).

Нетехнологичными являются два внутренних отверстия 110Н и 130Н. Эти отверстия должны быть выполнены в пределах указанных отклонений и с точностью до 0,035 мм. Приемлемым способом достижения указанной точности является окончательная расточка на алмазно-расточных станках. При этом не нарушается точность их взаимного расположения относительно цилиндрических посадочных поверхностей 154Н, 165Н и 159,5Н, являющихся конструкторскими базами.

Нетехнологичными в данной конструкции являются поверхности с шероховатостью Rа = 0,63 мкм, для достижения которой необходимы шлифовальные операции.

В процессе обработки шлиц образуются острые кромки, что приводит к необходимости проведения слесарно-заточной операции ручной обработки.

Нетехнологичными являются два отверстия 30 мм получаемые цековкой, так как наружным диаметром эти цековки совпадают с наружным диаметром детали, что приводит к образованию острых кромок и необходимости введения слесарно-зачистных операций ручной обработки.

В остальном деталь достаточно технологична, допускает применения высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций. Деталь обладает достаточной жесткостью для обеспечения высокой точности обработки. Все обрабатываемые поверхности доступны для режущего инструмента.

Класс шероховатости, способы обработки отвечают применяемости для обработки на используемых в базовом варианте техпроцесса, станках. Контролируемые размеры детали доступны для непосредственного измерения.

Для работы узла и для обеспечения требуемых размеров и качества поверхности необходимо выполнить 8 операций механической обработки. Поверхности вращения обрабатываются на многошпиндельных станках. При изготовлении детали используются различные станки: токарные полуавтоматы, шлифовальные, агрегатно-сверлильный, а так же универсальный станок.

Расположение крепёжных отверстий как резьбовых, так и гладких допускает многоинструментальную обработку.

3.2 Количественная оценка технологичности конструкции детали

Отработка конструкции на технологичность - комплекс мероприятий по обеспечению необходимого уровня технологичности конструкции изделия по установленным показателям. Она направлена на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на изготовление изделия при обеспечении его необходимого качества. Виды и показатели технологичности приведены в ГОСТ 14.205 - 83, а правила отработки и перечень обязательных показателей технологичности - в ГОСТ 14.201 - 83.

Она может быть осуществлена только при использовании соответствующих базовых показателей технологичности. Поэтому необходимо определить основные и дополнительные показатели. Количественная оценка технологичности конструкции предусматривает сравнение результатов базового и проектного вариантов изготовления детали по следующим показателям:

— коэффициент использования материала,

— масса детали,

— максимальное значение квалитета обработки,

— максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых поверхностей.

При оценке технологичности согласно [1] используются следующие показатели:

К основным показателям относятся:

1) трудоемкость изготовления детали Тшт= 18,39 мин.

Дополнительные показатели:

1) коэффициент унификации конструктивных элементов:

Ку.э= Q у.э / Q э , (3.1 ) [1,с.33]

где

Q у.э и Q э - соответственно число унифицированных конструктивных элементов детали и общее, шт.

Ку.э = 37 / 39 = 0,95

2) коэффициент применимости стандартизованных обрабатываемых поверхностей:

Кп.ст= Do.c / Dм.о , (3.2 ) [1,с.33]

где Do.c , Dм.о - соответственно число поверхностей детали, обрабатываемых стандартным инструментом, и всех, подвергаемых механической обработке поверхностей, шт.

Кп.ст= 36 / 36 = 1,0

3) Коэффициент обработки поверхностей:

Кп.о= 1 - Dм.о / Dэ , (3.3 ) [1,с.33]

где DЭ - общее число поверхностей детали, шт.

Кп.о= 1 - 36 / 39 = 0,08

4) Коэффициент использования материала:

Ки.м = q / Q , (3.4) [1,с.33]

где q , Q - масса детали и заготовки соответственно, кг.

Ки.м = 10,9 / 14,8 = 0,736

5) Максимальное значение квалитета обработки IT - 6;

6) Максимальное значение параметра шероховатости обрабатываемых

поверхностей Ra - 0,63 мкм;

Таким образом, проанализировав количественные показатели технологичности для данной детали, следует сказать, что к отрицательным показателям, характеризующим деталь, относятся: коэффициент обработки поверхностей - операциям механической обработки подвергаются почти все поверхности.

К положительным показателям, характеризующим деталь, относятся: коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей - все обрабатываемые поверхности обрабатываются стандартным инструментом; коэффициент унификации конструктивных элементов - деталь технологична, так как имеет более половины унифицированных конструктивных элементов.

На основании изучения конструкции детали можно сделать вывод, что конструкция детали удовлетворяет требованиям, предъявляемым к детали по условиям ее работы в узле и поэтому нет необходимости менять что-либо в ее конструкции: материал заготовки выбран с учетом условий эксплуатации и обладает хорошей обрабатываемостью. В целом деталь обладает достаточно высокой технологичностью для выпуска качественной продукции.

4. Выбор способа получения заготовки

В базовом проекте заготовка для детали "Стакан подшипников" 50 - 2407042 изготавливается из чугуна СЧ20 ГОСТ 1412 - 85 литьём в сухие песчано-глинистые формы с уровнем уплотнения смеси 75…85 единиц на немецкой автоматической формовочной линии " ГИЗАГ ". В соответствии с ГОСТ 26645 - 85 точность отливок 11т - 4 - 15 - 9 ( 11т - класс размерной точности, 4 - степень коробления, 15 - степень точности поверхностей, 9 - класс точности массы). Для данного способа получения заготовки это достаточно высокая точность , что свидетельствует об эффективности линии " ГИЗАГ " с точки зрения получения высокой точности. Кроме того, автоматизация процесса изготовления полуформ и стержней обеспечивает значительно большую производительность по сравнению с ручной формовкой.

Процесс изготовления состоит из следующих этапов:

— Изготовление стержней;

— Изготовление формы;

— Заливка формы;

— Выбивка отливки и её очистка.

Изготовление стержней производят на автомате модели 4509С, затем их обрабатывают и контролируют.

Приготовление формовочной смеси осуществляется на смесителе типа АМК - 2000Л. Изготавливают полуформы низа и верха на формовочных автоматах низа и верха. Затем осуществляется сборка формы на автоматической формовочной линии " ГИЗАГ ". Плавка чугуна осуществляется в индукционной печи ПИКС. Заливка чугуна производится заливочной машиной Н.71.007. Отливок в форме и стержней шесть. Выдержка литья 27 минут. Затем осуществляется выбивка отливок на " ГИЗАГ " и её очистка в дробемётном очистном барабане модели 317.

В качестве альтернативного способа получения заготовки можно предложить, например, литьё в облицованный кокиль, т.к. производство крупносерийное. При такой замене масса заготовки несколько уменьшится вследствие более высокой степени точности, получаемой литьем в кокиль по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы. Но экономия металла будет играть небольшую роль (масса заготовки уменьшится незначительно, т.к. в исходной заготовке имеется отверстие) и себестоимость литья в облицованный кокиль получится значительно выше по сравнению с литьем в песчано-глинистые формы и её весьма сложно будет перекрыть за счет механообработки или даже невозможно.

В связи с этим окончательно принимаем базовый вариант получения заготовки, т.е. литье в песчано-глинистые формы.

Определим стоимость отливки. Расчёт ведём в ценах 1981 года. Базовую стоимость отливок выбираем согласно прейскуранту № 25-01, 1981 г.

Стоимость заготовки определяется по формуле:

Sзаг.= (Si/1000QКтКсКвКмКп) - (Q - q)Sотх/1000, (5.1)[1,с.66]

где Si--базовая стоимость 1-ой тонны заготовок, руб;

Кт, Кс, Кв, Км, Кп--коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала, объема производства заготовок.

Для данного варианта изготовления заготовки:

Q = 14,75 кг; q = 10,9 кг; Sот х= 24,8 руб; Кт = 1,0 [1,стр.66]; Кс = 1,0 [1,таб.4.7]; Кв = 0,84 [1,таб.4,7]; Км = 1,04 [1,стр.66]; Кп = 0,76 [1, стр.67].

Отсюда находим стоимость заготовки, получаемой литьем в сухие песчано-глинистые формы:

Sзаг.б.= (360 /1000 14,75 1,0 1,0 0,84 1,04 0,76) - (14,75 - 10,9) 24,8 / 1000 = 3,43 руб.

Sзаг.б= 3,43 1915 = 6568,45 руб.

Для перевода стоимости заготовки (в БР) на 1 января 2003 года, полученный результат умножаем на переводной коэффициент индексации.

5. Выбор типа и организационной формы производства

Тип производства по ГОСТ 3.1119 - 83 характеризуется коэффициентом закрепления операций: Кз.о. = 1 - массовое; 1 < Кз.о. < 10 - крупносерийное; 10 < Кз.о. < 20 - среднесерийное; 20 < Кз.о. < 40 - мелкосерийное производство. В единичном производстве Кз.о. не регламентируется.

Годовая программа выпуска детали - 50000 шт. Производство, предположительно, крупносерийное. Штучное время на выполнение операций механической обработки отдельными станками составляет соответственно:

005 Токарная…………….Тшт1 = 1,466 мин;

010 Токарная……………….Тшт2 = 2,82 мин;

015 Расточная…………………Тшт3 = 2,08 мин;

020 Шлифовальная.. ……Тшт4 = 0,74 мин;

025 Шлифовальная.. …………Тшт5 = 0,86 мин;

030 Токарная.. ……………..Тшт6 = 3,065 мин;

035 Токарная………………….Тшт7 = 0,59 мин;

040 Сверлильная.. ……………Тшт8 = 1,084 мин;

042 Сверлильная………………Тшт9 = 0,8 мин.

Месячная программа выпуска

2083 шт.(см. ниже), планируемый нормативный коэффициент загрузки станка

н = 0,75 [1,с.53].

В соответствии с методическими указаниями РД 50-174-80, коэффициент закрепления операций для всех разновидностей (подтипов) серийного производства:

(4.1)[1,с.52]

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

Рi - явочное число рабочих участка, выполняющих различные операции при работе в одну смену.

Условное число однотипных операций, выполняемых на одном станке в течение одного месяца равно

Поi = н /з , (4.2)[1,с.53]

где н - планируемый нормативный коэффициент загрузки станка всеми закрепленными за ним однотипными операциями;

з - коэффициент загрузки станка заданной операцией.

з = Тшт.-к Nм / (60Fмkв), (4.3)[1,с.53]

где Nм - месячная программа выпуска детали при работе в одну смену

(Nм = Nг / (212)= 50000 / 24 = 2083 шт.) ;

Fм - месячный фонд времени работы оборудования

(Fм = (40300,97) / (212) = 162,9 ч.).

kв - коэффициент выполнения норм, принимаем равным 1,3.

Подставляя в формулу (4.3) значения Fм и kв , получим

з = Тшт.-к Nм / 12705. (4.4)

В расчетах используем время Тшт, так как наладку и переналадку станков осуществляют наладчики, а не рабочие.

1. Возможное число операций на каждом станке при их условном коэффициенте загрузки

н = 0,75 определяем по формуле

Поi = 12705н / (ТштNм), (4.5)[1,с.53]

Итак, имеем: По1 = (127050,75) / (1,4662083) = 3,120;

По2 = (127050,75) / (2,822083)= 1,622;

По3 = (127050,75) / (2,082083) = 2,199;

По4 = (127050,75) / (0,742083) = 6,182;

По5 = (127050,75) / (0,862083) = 5,319;

По6 = (127050,75) / (3,0652083) = 1,426;

По7 = (127050,75) / (0,592083) = 7,753;

По8 = (127050,75) / (1,0842083) = 4,220;

По9 = (127050,75) / (0,82083) = 5,718.

2. Общее число операций, выполняемых на участке в течение одного месяца определяем по формуле

Поi = По1 + По2 +…+ По9. (4.6)

Поi = 3,120 + 1,622 + 2,199 + 6,182 + 5,319 +

+ 1,426 + 7,753 + 4,220 + 5,718 = 37,559.

3. Число рабочих, обслуживающих каждый станок в отдельности

Рi = ПоiNмТшт / (60kвФ), (4.7)[1,с.53]

где Ф - месячный фонд времени рабочего, Ф = 167,9ч.

Например, Р1 = (3,12020831,466) / (601,3167,9) = 0,727.

Число рабочих принимаем одинаковым, т.е. 0,727.

4. Явочное число рабочих на участке равно

Рi = 0,727 + 0,727 + 0,727 + 0,727 + 0,727 + 0,727 +

+ 0,727 + 0,727 + 0,727 = 6,543.

5. Отсюда по формуле (4.1) Кз.о равен

Кз.о = 37,559 / 6,543 = 5,74.

В соответствии с ГОСТ 3.1119 - 83 устанавливаем, что данное производство является крупносерийным, т.к. коэффициент закрепления операций входит в предел 1< Кзо <10.

Решение о целесообразности организации поточной формы производства обычно принимается на основании сравнений заданного суточного выпуска изделий и расчетной суточной производительности поточной линии при двухсменном режиме работы и ее загрузке 65-75%.

Заданный суточный выпуск изделий:

Nc = Nг / 251, (4.8)[1,с.55]

где 251 - количество рабочих дней в году.

Nc = 50000 / 251 = 199,203 шт.

Суточная производительность поточной линии, шт.

Qc = (Fс / Тср ) н, (4.9)[1,с.55]

где Fc - суточный фонд времени работы оборудования (при двухсменном режиме работы - 942 мин.);

Тср - средняя станкоёмкость основных операций, станко-мин

Тср = ?Тшт i / (nКв), (4.10)[1,с.55]

где Тшт i -штучное время основной i-ой операции, нормо-мин;

Кв - средний коэффициент выполнения норм времени;

n-количество основных операций.

Т ср = 13,505 / (9 1,3) = 1,154.

Тогда: Q с = (942 / 1,154) 0,75 = 612,218 шт.

Так как заданный суточный выпуск изделий меньше суточной производительности поточной линии Nc Qc при условии ее загрузки на 65-75%, применение однономенклатурной поточной линии нецелесообразно. Поэтому принимаем переменно-поточную форму организации производства.

Такт производства определяем по формуле

ф=60Fэ / N г, (4.11)[1,с.55]

ф = 60 3909 / 50000 = 4,691 мин.

6. Анализ базового варианта технологического процесса

Анализ существующего технологического процесса должен быть произведен с точки зрения обеспечения качества продукции. При этом следует выяснить, правильно ли он составлен для выполнения требований чертежа и соблюдаются ли все требования технологического процесса в цехе. Для этого рекомендуется следующий примерный перечень вопросов:

Рациональность метода получения заготовки для данного масштаба производства;

Соответствие реальной заготовки чертежу в отношении фактических припусков на обработку и выполнение прочих технических требований;

Правильность выбора черновых, чистовых и промежуточных баз на операциях технологического процесса, соблюдение принципа единства баз;

Правильность установки последовательности операций процесса для достижения заданной точности детали;

Соответствие параметров установленного оборудования требованиям данной операции;

Соответствие режимов резания прогрессивным;

Степень оснащенности операций;

Применяемость высокопроизводительного режущего инструмента и новых марок материалов его режущей части;

Соблюдение технологического процесса на операциях и качество обработки деталей;

Степень концентрации операций технологического процесса и др.

Предметом анализа является технологический процесс изготовления детали "Стакан подшипников" 50-2407042.

Технологический процесс изготовления стакана сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 -- Технологический процесс изготовления детали "Стакан подшипников" 50-2407042

№ операции

Наименование операции

Оборудование

1

2

3

005

Токарная

1К282

010

Токарная

1К282

015

Расточная

ОС-7667

020

Шлифовальная

3Т161А

025

Шлифовальная

ХШ-80

030

Токарная

1425

035

Токарная

1К625

040

Агрегатная

АМ-11428

042

Сверлильная

СС10099А

045

Слесарная

2761-000

050

Слесарная

2761-000

055

Промывка

Н-404

060

Контрольная

Р-684-000

Принятую в данном варианте технологического процесса общую последовательность обработки следует считать логически целесообразной, так как при этом соблюдаются принципы постепенности формирования свойств обрабатываемой детали.

6.1 Анализ применяемого оборудования

Производим анализ технологического процесса получения детали "Стакан подшипников" 50-2407042. Рассмотрим технологические возможности применяемого оборудования.

Анализ по применяемому оборудованию представим в виде таблицы 6.2.

Таблица 6.2 -- Технологические возможности применяемого

оборудования

№ операции

Модель станка

Предельные или наибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм.

Технологические возможности метода обработки

Диаметр (ширина), d(b)

Длина, l

Высота, h

Квалитет точности

Шероховатость обрабатываемой поверхности, мкм.

005

1К282

260

170

--

10-8

20

010

1К282

260

163

--

10-8

10

015

ОС-7667

130

118

--

7-6

0,63

020

3Т161А

165

27

0,4

7-6

0,63

025

ХШ-80

154

94

0,4

7-6

0,63

030

1425

250

--

--

10-8

10

035

1К625

165

4

--

10-8

10

040

АМ-11428

14

24

--

10-8

1,6

042

СС10099А

30

14

--

11

3,2

Как видно из приведенной таблицы, применяемое оборудование для изготовления рассматриваемой детали обеспечивает требуемую точность и качество обработки. Размеры рабочей зоны станков соответствуют габаритам обрабатываемой детали. Рассмотрев технологические возможности применяемого оборудования, приступаем к анализу стоимости, производительности, возраста и степени использования применяемого оборудования. Анализ представляем в виде таблицы 5.3.

Таблица 6.3 -- Характеристика срока службы, стоимости, сложности, производительности и степени использования применяемого оборудования

Модель

станка

Год изго-

товления

Цена

млн.руб

Категория

ремонтной

сложности

Количество

станков на

операции

Трудоём-

кость

Тшт,мин

Коэф.заг-

рузки

станка

1К282

1981

40,4

61

1

1,466

0,240

1К282

1986

40,4

61

1

2,82

0,462

ОС-7667

1983

23,5

21

1

2,08

0,341

3Т161А

1979

29,1

34

1

0,74

0,121

ХШ-80

1986

59,8

34

1

0,86

0,141

1425

1977

25,9

40

1

3,065

0,503

1К625

1970

12,9

20

1

0,59

0,097

АМ-11428

1980

65,0

60

1

1,084

0,178

СС10099А

1979

12,0

21

1

0,8

0,131

Проанализировав данные табл.6.3 видно, что практически всё оборудование имеет срок службы более пятнадцати лет, поэтому весь станочный парк нуждается в замене. Станки могут заменяться на аналогичные новые или же более совершенные их модификации, либо новыми моделями, что более предпочтительно. Станки имеют относительно невысокую стоимость и величину категории ремонтной сложности, за исключением некоторых моделей, что делает оправданным их выбор. Коэффициенты загрузки имеют довольно низкие значения, поэтому по возможности необходимо дозагрузить это оборудование подобными деталями с других участков и цехов или повысить выпуск деталей.

6.2 Базирование заготовок на различных операциях

При анализе существующего технологического процесса необходимо рассмотреть способы базирования заготовок на различных операциях, чтобы оценить погрешность базирования и, как следствие, оценить влияние закрепления (базирования) заготовок на точность обработки.

Для анализа схем базирования заготовок при обработке и возникающих при базировании погрешностей составим табл. 6.4. Деталь изображена на рисунке 6.1.

Таблица 6.4 -- Базирование заготовок при обработке

№ и название операции и позиции

Выдерживаемые размеры, мм

Номера поверхностей - баз

Погрешность установки, мм

Номинал

Допуск

Установочная

Направляющая

Двойная направляющая

Опорная

Двойная опорная

1

2

3

4

5

6

7

8

9

005 Токарно-многорезцовая

п.3-4

106

2,2

--

--

5(4)

4(1)

--

0,700

п.5-6

109,2

0,14

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.7-8

19

1,1

--

--

-//-

-//-

--

-//-

010 Токарно-многорезцовая

п.2

163

1,6

--

--

1(4)

2(1)

--

0,700

17

0,7

--

--

-//-

-//-

--

-//-

176

1,6

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.3

157

1,6

--

--

1(4)

2(1)

--

-//-

145

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

30

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

45

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

84

3,5

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.4

136

1,0

--

--

1(4)

2(1)

--

-//-

162

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

126

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

30

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

26

0,8

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.5

84

3,5

--

--

1(4)

2(1)

--

-//-

128

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

156

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

136

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.5

45

-

--

--

1(4)

2(1)

--

0,700

167

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

17

0,7

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.6

161

1,6

--

--

1(4)

2(1)

--

-//-

4

0,6

--

--

-//-

-//-

--

-//-

45

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

0,5

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

1,6

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

164,5

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

16

0,430

--

--

-//-

-//-

--

-//-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

п.7

134,5

0,26

--

--

1(4)

2(1)

--

-//-

3

0,5

--

--

-//-

-//-

--

-//-

130,5

1,0

--

--

-//-

-//-

--

-//-

1,4

0,25

--

--

-//-

-//-

--

-//-

45

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

0,5

0,25

--

--

-//-

-//-

--

-//-

1,0

0,25

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.8

12

0,6

--

--

1(4)

2(1)

--

-//-

10

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

154,8

0,16

--

--

-//-

-//-

--

-//-

129,2

0,16

--

--

-//-

-//-

--

-//-

1,4

0,25

--

--

-//-

-//-

--

-//-

45

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

165,8

0,16

--

--

-//-

-//-

--

-//-

84

3,5

--

--

-//-

-//-

--

-//-

015 Алмазно-расточная

130

0,040

--

--

5(4)

4(1)

--

0,05

118

0,26

--

--

-//-

-//-

--

-//-

110

0,035

--

--

-//-

-//-

-//-

020 Шлифовальная

165

0,025

--

--

1(4)

1(1)

--

0,21

025 Шлифовальная

154

0,040

--

--

1(4)

1(1)

--

0,21

92

0,87

--

--

-//-

--

--

-//-

030 Токарная

14

0,4

--

--

1(4)

7(1)

--

0,760

133

0,26

--

--

-//-

-//-

--

-//-

035 Токарная

159,5

0,16

--

--

9(4)

2(1)

--

0,760

10

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

0,1

-

--

--

-//-

-//-

--

0,760

0,3

-

--

--

-//-

-//-

--

-//-

4,7

0,16

--

--

-//-

-//-

--

-//-

12

1,8

--

--

-//-

-//-

--

-//-

040 Агрегатная

п.2

12,5

0,43

--

--

1(4)

2(1)

--

0,140

п.3

13

0,53

--

--

-//-

-//-

--

-//-

10,16

0,32

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.4

13,7

0,2

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.5

14

0,019

--

--

-//-

-//-

--

-//-

п.6

М12

--

--

-//-

-//-

--

-//-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

042 Сверлильная

30

0,52

4(3)

10(2)

--

--

--

0,140

Примечание: цифры в скобках показывают число лишаемых степеней свободы.

7. Анализ применяемых режущих и вспомогательных инструментов

На производстве большое внимание следует уделять режущему и вспомогательному инструменту, так как правильный их выбор позволит до минимума сократить время на обработку.

При анализе режущего инструмента рассматривается вид инструмента по степени специализации (стандартный, унифицированный, специальный), материал режущей части и другие сведения о работе инструментов. При анализе вспомогательной оснастки определяются вид инструмента, время установки и смены инструмента, способ крепления. Для оценки режущего и вспомогательного инструмента составляем таблицы 6.1 и 6.2.

Таблица 6.1 -- Режущий инструмент

№ операции

Наименование инструмента

Вид инструмента

Материал режущей части инструмента

Стойкость

Метод настройки на размер

СОЖ

Режимы резания

V м/ мин

S м/ об

T мм

005

Резец (2 )

Станд.

ВК6

40

СФ

33,5

0,45

3

Резец

Станд.

ВК6

40

СФ

81

0,29

3

Резец

Станд.

...

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.