close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Diplom Davletshin PZ

код для вставкиСкачать
 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
2.1. Анализ технологичности конструкции детали
Технологичность - степень соответствия конструкции изделия требованиям технологии производства.
Для определения технологичности конструкции детали необходимо произвести качественный и количественный анализы технологичности.
Качественный анализ технологичности проводят теоретически на основе базовых данных. При этом учитывают положительные факторы, определяющие технологичность конструкции. К ним относятся: оптимальная форма детали, обеспечивающая изготовление заготовок с минимальными припусками и минимальным количеством обрабатываемых поверхностей; наименьшая масса изделия и др.
Количественный анализ проводят на основе всех проанализированных поверхностей детали и последовательным вычислением основных показателей технологичности (ряд коэффициентов , учитывающих использование и применяемость материалов, точности обработки, шероховатости поверхности).
2.1.1 Качественный анализ
Деталь "Червяк редуктора лебедки" изготовлена из стали 40Х, которая не содержит дорогостоящих, труднообрабатываемых и драгоценных металлов.
Проверим деталь на жесткость. Для этого необходимо определить соотношение длины детали к ее максимальному диаметру: 319/91=3,5.Полученное значение меньше предельно допустимого(3,5<8), следовательно деталь является жесткой. Это означает, что дополнительных устройств и приспособлений при обработке не потребуется.
Все поверхности, подлежащие обработке, доступны режущему и мерительному инструменту и обрабатываются как стандартным, так и специальным инструментом. Назначенные точности и шероховатости соответствуют друг другу и назначены по стандартам. Диаметры вала уменьшаются к торцам.
Конструктивный элемент - резьба М24*1,5-6g; М20*1,5-6Н является унифицированным и выполнен по стандарту.
Рассмотрим самые высокие требования, предъявляемые к поверхностям детали и возможность их достижения на станках нормальной точности. Самой точной поверхностью является наружная цилиндрическая поверхность ø38±0,08 мм. Данную точность возможно достичь на шлифовальном станке нормальной точности. Самое высокое требование по шероховатости предъявляется червячной поверхности - Rа=0,63мкм. Данное требование возможно получить на зубоотделочном станке нормальной точности. Самым высоким требованием по точности расположения поверхности является радиальное биение торцов - не более 0,03мм. Это требование достигается на станке с ЧПУ.
2.1.2. Количественный анализ
Проанализируем все поверхности детали и сведем количественный анализ технологичности в таблицу 2.1.1.
Таблица 2.1.1. Количественный анализ технологичности
Наименование элементаВсегоУнифици-
рованныхКоличество размеровIТКоличество поверхностейRаНаружная цилиндрическая поверхность ø38 мм
1
1
2
6
1
1,25Наружная цилиндрическая поверхность ø45мм222621,25Червячная поверхность11416
54 2
212,5
0,63Лыска4421626,3Шпоночный паз ø28 мм1131636,3Резьба М24*1,5-6g113611,25Паз R2511414312,5Канавка ø44 мм22213112,5Фаска55314212,5Резьба М20*1,5-6Н113611,25Торец4 24 2
216
132
22,5
6,3 Определяем коэффициенты, используя литературу [18]:
1. Коэффициент унификации определим по формуле:
Ку.э.=Qу/Qэ(2.1.1)
где Qэ - количество поверхностей;
Qу - количество унифицированных поверхностей.
Подставив значения в формулу (2.1.1), получим:
Ку.э.=23/23=1
Это означает, что по данному коэффициенту деталь технологична.
2. Коэффициент точности обработки поверхностей определим по формуле:
Кти=1-(1/Аср) (2.1.2) где Аср- средний квалитет.
Средний квалитет определим по формуле: Аср= (2.1.3) где IT1 ,IT2 ,ITa -квалитеты точности обработки поверхностей;
n1, n2, na - количество поверхностей, обработанных с соответствующим квалитетом;
no - общее количество обработанных поверхностей.
Подставив значения в формулу (2.1.3), получим:
Аср= Подставив значения в формулу (2.1.2), получим:
Кти=1-(1/11,6)=0,9
Минимально допустимое значение данного коэффициента Ктиmin=0,82.Так как полученное значение Кти=0,9 больше минимально допустимого(0,9>0.82), значит по коэффициенту точности обработки деталь технологична.
3. Коэффициент шероховатости определим по формуле
Кш=1/Бср (2.1.4) где Бср- средняя шероховатость поверхностей детали.
Определим значение средней шероховатости по формуле:
Бср= (2.1.5) Ra1,Ra2,Rai- параметры шероховатости поверхностей;
n1,n2,ni - количество поверхностей, обработанных с заданной шероховатостью;
no - общее количество обработанных поверхностей.
Подставив значения в формулу (2.1.5), получим:
Бср=мкм
Подставляем значения в формулу (2.1.4):
Кш=1/7,6=0,1
4. Коэффициент использования материала определим по формуле:
Ким=mд/mз (2.1.6) где mд - масса детали, кг;
mз - масса заготовки, кг.
Подставляем значения в формулу (2.1.6):
Ким=6,33/8,6=0,74
Посчитав все коэффициенты и сравнив их с допустимыми значениями, делаем вывод, что деталь является технологичной. 2.2. Анализ существующего технологического процесса
Существующий технологический процесс изготовления детали "Червяк редуктора лебедки" состоит из следующих операций:
005- Фрезерно-центровальная
Оборудование- фрезерно-центровальный п/а МР-71М
На данной операции фрезеруются торцы и сверлятся два центровых отверстия, которые в последующем будут являться базами. В качестве технологических баз используются наружные цилиндрические поверхности.
Основное время Тосн=0,63мин; вспомогательное время Твсп=0,55мин; штучное время Тшт=1,28мин; подготовительно-заключительное время Тпз=17мин.
010-Токарная
Оборудование- токарно-винторезный станок 16К20
На данной операции обрабатывается весь контур детали начерно и начисто в два установа. В качестве технологических баз используются центровые отверстия и наружная цилиндрическая поверхность.
Тосн=23,3 мин; Твсп=4,272мин; Тшт=28,76мин; Тпз=17мин.
015-Горизонтально-фрезерная
Оборудование - горизонтально-фрезерный станок 6Р82Г
На данной операции фрезеруются две лыски с одной и другой стороны в два установа.
В качестве технологических баз используются наружные цилиндрические поверхности.
Тосн=2,6 мин; Твсп=1,27мин; Тшт=4,9мин; Тпз=17мин.
020- Фрезерная
Оборудование - горизонтально-фрезерный станок 6Р82
На данной операции фрезеруется шпоночный паз ø28мм. В качестве технологических баз используются наружные цилиндрические поверхности.
Тосн=0,2мин; Твсп=0,6мин; Тшт=1,18;Тпз=17мин.
025- Резьбонакатная
Оборудование - резьбонакатной станок А9518А
На данной операции накатывается резьба М24*1,5-6g накатными роликами. В качестве технологических баз используются центровые отверстия.
Тосн=0,03мин; Твсп=0,28мин; Тшт=0,53мин; Тпз=26мин.
030- Фрезерная
Оборудование - горизонтально-фрезерный станок 6Р82
На данной операции фрезеруется паз R25. В качестве технологических баз используются наружные цилиндрические поверхности.
Тосн=0,16мин; Твсп=0,6мин; Тшт=1,03мин; Тпз=17мин.
035 - Слесарная
Оборудование - верстак
На данной операции зачищают заусенцы, притупляют острые кромки, калибруют резьбу М24*1,5-6g
Тосн=0,352мин; Твсп=0,3мин; Тшт=0,7мин; Тпз=5мин
050- Термическая обработка
055- Сверлильная
Оборудование - вертикально-сверлильный станок 2Н135
Доводятся центра с переустановкой. В качестве технологических баз используются глобоидная часть и центровое отверстие.
Тосн=0,2мин; Твсп=1,3мин; Тшт=1,8мин; Тпз=17мин.
060-Шлифовальная
Оборудование - торцекруглошлифовальный станок ХШЧ-12Н41
Шлифуются наружные цилиндрические поверхности в два установа. Технологическими базами являются центровые отверстия.
Тосн=1,2мин; Твсп=1,14мин; Тшт=2,86мин; Тпз=23мин.
065-Токарная
Оборудование -токарный копировальный п/а 1716Ц СА307086
Подрезается торец точится глобоидная часть. В качестве технологических баз используются центровые отверстия и наружная цилиндрическая поверхность ø38,1мм.
Тосн=1,7мин; Твсп=2,5мин; Тшт=5,4мин; Тпз=14,2мин.
070-Зубообрабатывающая
Оборудование - полуавтомат для нарезания глобоидных пар Е396А
Нарезаются витки червяка предварительно и окончательно с правой и с левой стороны. Операция производится в два установа. В качестве технологических баз используются наружные цилиндрические поверхности.
Тосн=109,2мин; Твсп=3,6мин; Тшт=122,4мин; Тпз=53,5мин.
075- Специальная зубообрабатывающая
Оборудование - контрольно-обкатной станок 5А725
Червяк обкатывается в одну и другую сторону. Технологические базы - наружные цилиндрические поверхности и центровые отверстия.
Тосн=3,0мин; Твсп=1,219мин; Тшт=4,768мин; Тпз=29мин.
Существующий технологический процесс нерационален, так как есть возможность совместить операции 015 и 020 и производить их на одном фрезерном станке с ЧПУ ГФ-792. Также на этом станке можно выполнить операцию 030. Это позволяет произвести обработку лысок и шпоночного паза за 1 установ, что уменьшит погрешность базирования заготовки. Также сократится количество единиц оборудования, что повлечет за собой сокращение необходимой площади для его размещения. Есть возможность усовершенствовать технологический процесс путем замены универсального оборудования на операциях 010, 025, 065 на токарный станок с ЧПУ. Основными преимуществами станка с ЧПУ, по сравнению с универсальным станком с ручным управлением, являются: повышение точности обработки; сокращение или полная ликвидация разметочных и слесарно-пригоночных работ; простота и малое время переналадки; обеспечение высокой точности обработки деталей, так как процесс обработки не зависит от навыков и интуиции оператора; уменьшение брака по вине рабочего; повышение производительности станка в результате оптимизации технологических параметров, автоматизации всех перемещений; уменьшение парка станков, так как один станок с ЧПУ заменяет несколько станков с ручным управлением. Стоимость станков с ЧПУ значительно превышает стоимость станков с ручным управлением. Кроме того возникают дополнительные затраты на подготовку программ управления, наладку инструмента вне станка, обслуживание механизмов станка и устройств ЧПУ. Но установлено, что если при их внедрении штучное время сокращается на 50% по сравнению с обработкой на станках с ручным управлением, то несмотря на дополнительные затраты, обеспечивается общее сокращение расходов. Так как изготовление данной детали на станке с ручным управлением связано с использованием дорогостоящей оснастки (копиров) и большими затратами времени на наладку технологической системы по сравнению с оперативным временем, то использование станка с ЧПУ для обработки детали дает наибольший экономический эффект.
2.3. Выбор исходной заготовки и определение ее размеров, допускаемых отклонений и припусков на механическую обработку
На выбор метода получения заготовки влияет:
1. Материал заготовки, его физико-механические свойства
2. Конструктивные формы и размеры детали
3. Программа выпуска 4. Масса детали
5. Размер допусков и припусков на обработку
Для получения заготовки для данной детали целесообразно применить штамповку горячую в закрытых штампах, так как масса, получаемой при этом методе заготовки, до 50 кг; заготовка выполнена в виде тела вращения и имеет простую форму. Данный метод сокращает расход металла (так как отсутствует заусенец) и применяется для штамповки сталей и сплавов с пониженной пластичностью. Штамповку в закрытых штампах с разъемной матрицей выполняют с компенсаторами для выхода лишнего металла. Матрица имеет горизонтальный разъем.
Оборудование для штамповки - кривошипный горячештамповочный пресс усилием 6,3-100 МН. Штамповка КГШП обеспечивает изготовление относительно точных поковок без сдвига в плоскости разъема, с малыми припусками и с повышенной, по сравнению с молотами производительностью.
Для того чтобы определить допуски на изготовление поковки необходимо определить ее массу. Для этого определим объем заготовки. Для облегчения расчетов разделим заготовку на отдельные более простые фигуры и определим объем каждой из них. Согласно [6]:
1. Объем цилиндра определяется по формуле:
Vц=0.25πd2H (2.3.1) где d - диаметр цилиндра, мм; H - высота цилиндра, мм.
Всего в заготовке 6 цилиндров. Определим объем каждого из них, подставив значения в формулу (2.3.1):
V1=0,25*3,14*26,72*23,5=13151,04 мм3
V2=0,25*3,14*41,42*60=80789,93 мм3
V3=0,25*3,14*52,3472*27,5=59154,25 мм3
V4=0,25*3,14*61,852*30=90088,70 мм3
V5=V4=90088,70 мм3
V6=V3=59154,25 мм3 2. Объем усеченного конуса определяется по формуле:
Vк=πH1*(D2+d2+D+d)/12 (2.3.2) где H1 - высота усеченного конуса, мм;
D - диаметр большего основания, мм;
d - диаметр меньшего основания, мм.
Вычислим объем усеченного конуса с Н1=28мм; D=98мм; d=61,85мм.
V7=3,14*28*(982+61,852+98+61,85)/12=99564,1 мм3
Так как размеры усеченного конуса 7 совпадают с размерами усеченного конуса 8, то V7= V8=99564,1 мм3
3. Определим объем фасонной поверхности. Для этого необходимо сначала определить объем цилиндра с d=98мм и Н=77мм по формуле (2.3.1)
V9=0,25*3,14*982*77=580513,78 мм3
Затем следует вычесть из получившегося результата объем сектора, который определим по формуле:
V10=πH2*(R-H/3) (2.3.3) Подставив значения в формулу (2.3.3), получим: V10=3,14*122*(115-12/3)=50189,76 мм3
Объем фасонной поверхности определим по формуле:
V11=V9-V10 (2.3.4) Подставив значения в эту формулу, получим:
V11=580513,78-50189,76=530324,02 мм3
4. Определим общий объем заготовки путем суммирования объемов всех простых фигур, на которые была разбита заготовка
V=13151,04+80789,93+59154,25+90088,70+90088,70+59154,25+99564,1++99564,1+ 530324,02=1121879,09 мм3=0,00112187909 м3
5. Определим массу заготовки по формуле:
m=V*ρ (2.3.5) где ρ - плотность металла, кг/м3
Плотность конструкционных материалов : ρ=7,85г/см3=7850кг/м3
Подставим значения в формулу (2.3.5):
m=0,00112187909*7850=8,6 кг
Для определения степени сложности поковки необходимо вычислить массу простой фигуры, в которую вписывается поковка. Данная простая фигура - цилиндр с d=98мм и Н=325мм.Подставив эти значения в формулу (2.3.1), получим:
V=0,25*3,14*982*325=2450220,5мм3=0,0024502205м3
Определим массу этой фигуры:
mф=0,0024502205*7850=19,2кг
Определяем степень сложности поковки по формуле:
С=m/mф (2.3.6) Подставив значения в формулу (2.3.6), получаем:
С=8,6/19,2=0,4
Так как коэффициент С=0,4 , то группа сложности поковки - 2. Группа стали - М1, так как сталь 40Х, из которой изготовлена заготовка содержит до 0,45% углерода и до 2% легирующих элементов. Класс точности штамповки в зависимости от метода ее получения - 2 по ГОСТ 7505-89 На основании этих данных определим допуски на изготовление поковки [ 5, с.146,т. 23 ] :ø26,7+1,9-1,0 мм;ø41,4+1,9-1,0 мм; ø52,347+2,1-1,1 мм; ø61,85+2,1-1,1 мм;ø86+2,0-1,1 мм; ø98+2,1-1,1 мм; 77+2,1-1,1 мм;27,5+1,9-1,0 мм; 54,5+2,1-1,1 мм;28+1,9-1,0 мм; 87,5+2,1-1,1 мм; 186+2,5-1,5мм; 325+3,0-1,5 мм.
Расчет припусков
Существует два метода расчета припусков: табличный и аналитический.
Аналитическим методом рассчитаем припуски и промежуточные размеры для диаметра 52,347 мм .Технологический маршрут обработки поверхности ø52мм состоит из чернового и чистового точения, а также шлифования в центрах. Так как обработка ведется в центрах детали, погрешность установки заготовки (ε) в радиальном направлении равна нулю. Суммарную пространственную погрешность ее установки определяют по формуле [13]:
ρ=ρсм2+ ρкор2+ ρц2 (2.3.7) где ρсм - погрешность смещения, мм;
ρкор - погрешность по короблению, мм;
ρц - погрешность зацентровки, мм.
Погрешность смещения определяем [13, с. 103]: ρсм =0,9мм. Погрешность по короблению определяем по таблице 4,31 на стр.103 [12] : ρкор=1,2мм.Погрешность зацентровки определим по формуле:
ρц= (2.3.8) где σ - допуск на диаметр базовой поверхности заготовки, используемой при зацентровке (по ГОСТ 7505-74 σ=2,4мм).
Подставляем значение σ=2,4мм в формулу (2.3.8):
ρц= =0,65мм
Подставив все значения в формулу (2.3.7), получим:
ρ==1,5мм=1500мкм
Остаточные пространственные отклонения: ρ1=0,06*1500=90мкм; ρ2=0,05*ρ1=0,05*90=4,5мкм.
Минимальные значения припусков определяем по формуле:
2zmin=2(Rzi-1+hi-1+ ρi-1) (2.3.9) Рассчитаем их, подставив соответствующие значения в формулу (2.3.9):
2zmin1=2*(1500+1500)=6000мкм
2zmin2=2*(250+240+90)=1160мкм
2zmin1=2*(40+40+2,5)=169мкм
Rz1+h1=1500мкм - определяем [13, с. 185, т. 11]; Rz2=250мкм и h2=240мкм; Rz3=40мкм и h3=40мкм - [13, с. 187, т. 24]; ; Rz4=5мкм и h4=15мкм -[13, с. 188, т. 25]. Графа "Расчетный размер" заполняется, начиная с конечного (чертежного) размера путем последовательного прибавления расчетного минимального припуска на каждом технологическом переходе. Наибольшие предельные размеры вычисляют прибавлением допуска Тd [13, с. 192, т. 32]; к округленному наименьшему предельному размеру. Предельные значения припусков 2zmax определяются по формуле:
2zmax =dmax i-dmax i-1 (2.3.10) Подставим значения в формулу (2.3.10):
2zmax1=53,55-46,6=6,95мм=6950мкм 2zmax2 =46,6-45,252=1,348мм=1348мкм
2zmax3 =45,252-45,035=0,217мм=217мкм
Предельные значения припусков 2zmin определяются по формуле:
2zmin= dmin i-dmin i-1 (2.3.11) Подставляем значения в формулу (2.3.11):
2zmin1=52,35-46,35=6мм=6000мкм
2zmin2=46,35-45,19=1,16мм=1160мкм
2zmin3=45,19-45,018=0,172мм=172мкм
Проверяем правильность выполнения расчетов:
∑2zmax-∑2zmin=8515-7332=1183мкм
Tdзаг-Tdдет=1200-17=1183мкм
Так как условие ∑2zmax-∑2zmin= Tdзаг-Tdдет (1183=1183) выполняется, значит расчеты выполнены правильно.
Полученные расчеты сведем в таблицу 2.2.1.
Таблица 2.2.1. Расчет припусков и предельных размеров по технологическим переходам обработки поверхности ø45+0,0350,018мм червячного вала.
Технологический переход обработкиЭлемент припуска,
мкмРасчет-
ный прип.
2zmin,
мкмРасчет-
ный
размер
dр,мм
Допуск
Td,
мкмПред.
размер,
ммПред. зна-
чения припускаRzhρεdmindmax2zmin2zmaxШтамповка15001500--52,347120052,3553,55--Точение
черновое
чистовое
250
40
240
40
90
4,5
-
-
6000
1160
46,347
45,187
250
62
46,35
45,19
46,8
45,252
6000
1160
6950
1348Шлифование515--16945,0181745,01845,035172217Итого------1183--73322515 Припуски на остальные поверхности определим табличным способом по таблицам 3,73 на стр.191[6]. Все значения сведем в таблицу 2.2.2
Таблица 2.2.2 . Табличный расчет припусков
ПоверхностьТехнологический переходITRa,
мкмПрипуск,
мкмИсполнитель
ный размер123456Наружная цилин
дрическая повер
хность ø24ммЗаготовка
Точение черновое
Точение чистовое
Резьбонарезание14
12
11
612,5
6,3
3,2
3,22,7
2,3
0,3
0,126,7+1,9-1,0
24,4
24,1
24,0Наружная цилин
дрическая повер
хность ø38ммЗаготовка
Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование14
12
11
612,5
6,3
3,2
1,253,4
3,0
0,3
0,141,4+1,9-1,0
38,4
38,1
38,0±0,008Наружная цилин
дрическая повер
хность ø58ммЗаготовка
Точение черновое
Точение чистовое
Шлифование14
12
11
612,5
3,2
3,2
1,253,86
3,4
0,35
0,161,85+2,1-1,1
58,45
58,1
58,0-0,2Фасонная поверхностьЗаготовка
Точение черновое
Точение чистовое
Зубофрезерование черновое
чистовое
Спец. зубообработка14
12
11
10
8
612,5
6,3
3,2
6,3
1,25
0,636,0
4,5
0,2
1,1
0,1
0,186+2,1-1,1
81,5
81,3
80,2
80,1
80,0 продолжение табл. 2.2.2.
123456Длина деталиЗаготовка
Фрезерование торца14
1212,5
6,36,0
6,0325+3,0-1,5
319-1,35Заготовка
Подрезание торца14
1012,5
2,56,0
6,0186+2,5-1,5
180±0,15Заготовка
Подрезание торца 14
1212,5
2,53,0
3,054,5+2,1-1,1
51,5±0,15 2.4. Маршрутно-операционное описание технологического процесса.
Технические характеристики станков, используемых в технологическом процессе:
Фрезерно-центровальный полуавтомат МР-71М
Размеры обработанных поверхностей(dL), мм 25÷125-200÷500
Частота вращения шпинделя фрезерного 125÷712 об/мин
сверлильного 238÷1125 об/мин Подача фрезерования 20÷400 мм/мин сверления 20÷300 мм/мин
Габариты станка (длина  ширина высота), мм 314016301740
Масса станка 6100 кг
Общая мощность электродвигателя 15,3÷18,0кВт
Токарный станок с ЧПУ 16К20Т1
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной - 500мм, над суппортом - 215 мм
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки 900 мм
Шаг нарезаемой метрической резьбы 0,01÷40,959 мм
Частота вращения шпинделя 10÷2000 об/мин
Подача суппорта продольная 0,01÷2,8 мм/об
поперечная 0,005÷1,4 мм/об
Мощность электордвигателя главного привода 11кВт
Габаритные размеры(длина*ширина*ширина) 370017101700
Масса станка 3800кг
Фрезерный станок с ЧПУ ГФ-792
Размеры рабочей поверхности стола (длина ширина), мм: 1250320
Длина обрабатываемой поверхности, - 800 мм Наибольшая масса обрабатываемой заготовки,- 250 кг Частота вращения шпинделя 31,5-1600мин-1
Подача стола продольная 25-1250 мм/мин
Подача стола поперечная вертикальная 8,3-416,6 мм/мин
Общая мощность всех электродвигателей станка - 9,825 кВт
Габаритные размеры станка (длинаширинавысота), мм 230518401680
Масса станка - 2830 кг
Вертикально-сверлильный станок 2Н135
Наибольший условный диаметр сверления в стали 35мм
Рабочая поверхность стола, мм - 450500
Частота вращения шпинделя 31÷1400 об/мин
Подача шпинделя 0,1÷1,6 мм/об
Мощность электродвигателя привода главного движения 4,0кВт
Габаритные размеры (длинаширинавысота), мм 10308252535
Масса станка 1200кг
Полуавтомат для нарезания глобоидных пар ЕЗ-96А
Наибольшие размеры нарезаемого червяка, мм: наружный диаметр - 140;длина - 800;модуль - 10.
Наибольший угол подъема витка нарезаемых червяков - 20˚
Наибольшее вертикальное перемещение суппорта - 190мм
Частота вращения шпинделя 1,9÷157 об/мин
Габариты станка (длинаширинавысота), мм 265015302075
Масса станка 8000кг
Мощность электродвигателя главного движения 7,5кВт
Контрольно-обкатной станок5А725
Наибольший диаметр обрабатываемого (или контролируемого) колеса - 1600мм
Модуль обрабатываемого (или контролируемого) колеса - 7,5÷30мм
Наибольшая длина образующей делительного конуса ведомого конического и гипоидного зубчатых колес - 800мм
Частота вращения ведущего шпинделя 200;400;800 об/мин
Мощность электродвигателя привода главного движения7,5;14кВт
Габаритные размеры(длинаширинавысота), мм - 360029502000
Масса станка 7100кг
Круглошлифовальный полуавтомат 3М151
Наибольшие размеры устанавливаемой детали: диаметр 200мм; длина 700 мм
Частота вращения шлифовального круга - 1590 мин-1
Пределы периодических подач шлифовальной бабки 0,001÷0,05 мм/дв.ход
Подача врезания 0,01÷3мм/мин
Габаритные размеры станка 463524502170 мм
2.5 Операционное описание технологического процесса изготовления детали "Червяк редуктора лебедки" сведем в таблицу 2.5.1.
Таблица 2.5.1. Операционное описание технологического процесса
№опе
рацииПриспособ
лениеВспомогательный
инструментРежущий
инструментСредства измерения12345005Зажимное Оправка Фреза ГОСТ 26595-85Скоба 319-0,68, штангенциркуль ШЦ-ІІ -250-0,05 ГОСТ 166-89Втулка Сверло ГОСТ 14952-75Штангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 ГОСТ 166-89010Патрон по
водковый с
плавающим
центромЦентр вращающийся ГОСТ8742-75, центр плавающий ГОСТРезец проходной ГОСТ19056-80, ре
зец канавочный ГОСТ 18874-73, пла
стина режущая ГОСТ 19062-80, ре
зец контурныйШтангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 ГОСТ 166-89;скоба ø45,1870,74;скоба ø58,1-0,2; скоба ø44-0,34; штангенциркуль ШЦ-ІІ-250-0,05 ГОСТ 166-89;шаблон 28-0,2; скоба ø24,1-0,12
скобаø38,1-0,17; фаскомер шаблон 80,4;
шаблон 51,5-0,2 продолжение табл. 2.5.1.
12345015Фрезерное Втулка ГОСТ 18070-72; оправ
ка ГОСТ 15067-75Фреза Т15К6 ГОСТ 5348-69;фреза 2234-0172 ГОСТ 6648-79Штангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 ГОСТ 166-89; скоба 52-0,3; калибр 8-0,015-0,065020Патрон поводковый с плавающим
центром Центр вращающийся ГОСТ8742-75, центр плавающий ГОСТРезец резьбовой 2660-0005 2 Т15К6 ГОСТ 18885-73Штангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 ГОСТ 166-89; кольцо ПР 8221-0094 ГОСТ 17763-72; кольцо НЕ 8211-1094-6g ГОСТ 17764-72025Фрезерное Втулка ГОСТ 18070-72; оправ
ка ГОСТ 15067-75Фреза 50×5 ГОСТ 3755-78Штангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 ГОСТ 166-89; шаблон 3,5+0,3; калибр 8±0,2030Верстак ГОСТ 22395-77Напильник 2820-0018 ГОСТ 1465-80; плашка круглая М24*1,5-6g-20˚ ГОСТ 9740-71Кольцо ПР 8221-0094 ГОСТ 17763-72; кольцо НЕ 8211-1094-6g ГОСТ 17764-72 продолжение табл. 2.5.1.
12345035Патрон по
водковый с
плавающим
центромЦентр вращающийся ГОСТ8742-75, центр плавающий ГОСТРезец подрезной специальный, пластина режущая ГОСТ 19062-80; пластина опорная ГОСТ 19079-80; резец контурный Скоба 180±0,03; пройма 91×51,5; скоба ø91-0,46; шаблон R118,2±0,1; скоба 80,04±0,1; штангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 ГОСТ 166-89040Термическая обработка045Сверлильное Сверло центровочное ГОСТ 14952-75Пробка специальная; штангенциркуль ШЦ-І-125-0,1 ГОСТ 166-89 050Патрон поводковыйЦентр ГОСТ 13214-79Круг шлифовальный ПП750×125×305 91А/24А 40П С1-С2 6К5 35м/с 2кл.А ГОСТ 2424-83 Калибр-скоба ø38±0,008 специальная; калибр-скоба ø45+0,035+0,018 специальная; калибр-скоба ø58-0,2 специальная; биениемер; индикатор ИЧ-10 ГОСТ 577-68 продолжение табл. 2.5.1.
12345055Патрон Центр передний; центр заднийДолбяк черновой, долбяк чистовой Шаблон установочный; диск установочный; штангензубомер М-1 ГОСТ 5368-81060Круг войлочный; притир; паста алмазная АСМ 28/20 ПОМ ГОСТ 25593-83 Эталонная деталь 2.6. Расчет режимов резания
Существует два метода расчета режимов резания - аналитический и табличный. Аналитический метод расчета режимов резания проводят с использованием содержащихся в нормативах (справочниках) эмпирических формул для определения скорости главного движения резания, составляющих силы резания и мощности, затрачиваемой на резание. А табличный метод проводят с использованием таблиц нормативов режимов резания, в которых приведены рассчитанные по эмпирическим формулам значения указанных выше параметров.
Аналитическим методом рассчитаем режимы резания на черновое точение наружной цилиндрической поверхности с ø52,347мм до ø46,347мм, на все остальные операции - табличным.
Исходные данные для расчета: резец токарный проходной с пластиной из твердого сплава Т14К8; глубина резания t=3мм; материал заготовки - сталь 40Х,σв=980МПа; обработка производится на станке 16К20Т1.
Расчет произведем согласно [14]:
Назначаем стойкость инструмента T=100 мин., подача S0=0,3 мм/об Определяем скорость резания по формуле
(2.6.1) где Сv- коэффициент, зависящий от материала инструмента и заготовки;
x,y,m- показатели степени;
Kv - поправочный коэффициент.
Определяем коэффициент Kv по формуле:
Kv=Kmv*Kпv*Kиv (2.6.2) где Kmv- коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;
Kпv- коэффициент, учитывающий состояние поверхности;
Kиv- коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента.
Коэффициент Kmv определим по формуле:
Kmv=Кг (2.6.3) Значения коэффициента Кг=1,0 и показателя степени n=1,0. Подставив значения в формулу (2.6.3), получим:
Kmv=1,0
Коэффициент Kпv зависит от состояния поверхности заготовки, Kпv=0,8.
Коэффициент Kиv=0,8.
Подставив значения коэффициентов в формулу (2.6.2), получим:
Kv=0,77*0,8*0,8=0,49
Значения коэффициента Сv и показателей степени x,y,m определим [14, с. 269, т. 17]: Сv=420, x=0,15, y=0,20, m=0,20
Подставив эти значения в формулу (2.6.1), получим
V= м/мин
Определяем частоту вращения по формуле:
n= (2.6.4) Подставив значения в формулу (2.6.4), получим
n=об/мин
Корректируем по паспорту станка n=530 об/мин.
Определяем действительную скорость резания по формуле:
Vд= (2.6.5) Подставляем значения в формулу (2.6.5), получим:
Vд= м/мин
Определяем главную составляющую силы резания по формуле:
Pz=10*Cp*tx*Sy*Vn*Kp (2.6.6) где Ср- постоянный коэффициент;
x,y,n - показатели степени.
Значения Ср, x,y,n определим [14, с. 273, т. 22] : Ср=300; x=1,0;y=0,75; n=-0,15.
Поправочный коэффициент Кр определим по формуле:
Кр=Кмр*Кφр*Кγр*Кλр*Кrp (2.6.7) где Кмр- поправочный коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;
Кφр,Кγр,Кλр,Кrp - поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.
Поправочный коэффициент Кмр определим по формуле:
Кмр= (2.6.8) Показатель степени n=0,75
Подставив значения в формулу (2.6.8),получим
Кмр=
Остальные поправочные коэффициенты определим по таблице 23 на стр.275 [12]: Кφр=0,94; Кγр=1,0; Кλр=1,0; Кrp=0,93.
Подставив полученные значения в формулу (2.6.7), получим:
Кр=1,2*0,94*1,0*1,0*0,93=1,05
Подставляем полученные значения в формулу (2.6.6):
Рz=10*300*31,0*0,30,75*87,1-0,15*1,05=1960 Н
Определим мощность резания по формуле:
N= (2.6.9) Подставив все значения в формулу (2.6.9), получим:
N=кВт
Проверяем достаточна ли мощность станка для данных условий обработки. По паспортным данным мощность станка Nст=11кВт. Так как условие Nст> N (11>2.8) выполняется , значит обработка в данных условиях возможна.
Определим основное время по формуле:
То= (2.6.10) где L - путь, пройденный инструментом в направлении подачи, мм.
Путь L определим по формуле:
L=l+y+∆ (2.6.11) где l - размер обрабатываемой поверхности, измеренный в направлении подачи, мм;
y - величина врезания, мм;
∆ - выход режущего инструмента (перебег), мм.
Величину врезания определим по формуле:
y=t*tgφ (2.6.12) y=3*tg 95˚=0.8 мм
Подставив значения l=27,15 мм, ∆=1мм в формулу (2.6.11),получим:
L=27,15+0,8+1=28,95 мм
Подставляем полученные значения в формулу (2.6.10):
То=мин
Табличным методом рассчитаем режимы резания на чистовое точение наружной цилиндрической поверхности с ø46,347мм до ø45,187мм., согласно [7]
Для дальнейших расчетов необходимо определить к какой группе материалов относится материал детали(40Х). Так как сталь 40Х - легированная, то она относится к 4 группе материалов "Легированные стали".
Инструмент - резец токарный проходной с пластиной из твердого сплава Т14К8. Глубина резания t=0,58мм.
Определяем подачу в зависимости от заданного параметра шероховатости So=0,19мм/об.
Поправочный коэффициент на подачу определим по формуле:
Kso=Ksn*Ksu*Ksз*Ksж*Ksм (2.6.13) где Ksn - коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности;
Ksu - коэффициент, учитывающий материал инструмента;
Ksз - коэффициент, учитывающий влияние закалки;
Ksж - коэффициент, учитывающий жесткость технологической системы;
Ksм - коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой заготовки.
Определяем все выше перечисленные коэффициенты: Ksn=1,0; Ksu=1,0; Ksз=0,8;Ksж=0,62;Ksм=1,07.
Подставив полученные значения в формулу (2.6.13), получим:
Kso=1,0*1,0*0,8*0,62*1,07=0,53
Подачу определим по формуле:
S=So*Kso (2.6.14) Подставив значения в формулу, получим:
S=0,19*0,53=0,1мм/об
Определяем табличную скорость резания в зависимости от подачи и глубины резания: Vт=340 м/мин.
Поправочный коэффициент на скорость резания определим по формуле:
Kv=Kvм*Kvи*Kvφ*Kvж*Kvп*Kvo (2.6.15) где Kvм - коэффициент, учитывающий материал детали;
Kvи - коэффициент, учитывающий материал инструмента;
Kvφ - коэффициент, учитывающий главный угол в плане φ;
Kvж - коэффициент, учитывающий вид точения;
Kvп - коэффициент, учитывающий состояние поверхности;
Kvo - коэффициент, учитывающий условия обработки.
Определяем все выше перечисленные коэффициенты: Kvм=0,43; Kvи=1,0; Kvφ=0,81; Kvж=0,61; Kvп=1,0; Kvo=1,0.
Подставив полученные значения в формулу (2.6.15), получим:
Kv=0,43*1,0*0,81*0,61*1,0*1,0=0,21
Скорость резания определим по формуле:
V= Vт*Kv (2.6.16) Подставим значения в эту формулу:
V=340*0,21=72,2м/мин
Определим частоту вращения по формуле(2.6.4):
n=об/мин
Корректируем по паспорту станка n=510об/мин
Определим действительную скорость резания по формуле(2.6.5):
Vд=м/мин
Определим основное время по формуле(2.6.10):
То=мин
Режимы резания на все остальные операции рассчитаем этим же методом и занесем их в таблицу 2.6.1
Таблица 2.6.1. Режимы резания
№опе
рацииПереходПодача S,
мм/обСкорость резания V, м/минЧастота вращения n, об/минОсновное время То, мин123456005Фрезерование торцев
Сверление центр.отверстий0,1
0,0689,5
18355
6000,43
0,2010
Черновое точение ø46,347мм
Ø58,45мм
Ø92,94мм
Чистовое точение ø45,187мм
Ø58,1мм
Ø92мм
Точение канавки ø44мм
Черновое точение ø24,4мм
Черновое точение ø38,4мм
Чистовое точение ø24,1мм
Ø38,1мм
Черновое точение ø81,7мм
0,3
0,14
0,2
0,1
0,1
0,2
0,03
0,1
0,1
0,1
0,1
0,2
87,1
46,96
43,7
72,4
68,6
53,4
28,3
42,9
46,4
54,6
68,2
53,4
530
255
150
510
375
185
205
560
385
725
565
185
0,18
0,8
0,96
0,6
0,7
0,7
0,8
0,4
1
0,34
0,7
2,1015Фрезерование паза ø28мм
лысок
0,03
0,5
52
15
500
40
0,8
2,0020Нарезание резьбы М24*1,5-6g
1,5
3,7
490
0,05025Фрезерование паза R25мм
0,03
52
500
0,16030Зачистка заусенцев, калибрование резьбы М24*1,5-6g
-
-
-
0,352035Подрезание торцов
Точение глобоидной части0,07
0,1118
90630
2500,2
1,3040Термическая обработка045Сверление0,001(руч)19,810000,2050Шлифование0,02520,81751,2055Черновое нарезание зубъев
Чистовое нарезание зубъев
1,3
0,62
25,2
21
80,2
67
37,2
72060Обкатывание зубъев6253,0 2.7. Определение технических норм времени
Норма времени - регламентируемое время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.
При определении технической нормы времени рассчитывают основное, вспомогательное, штучное и подготовительно-заключительное времена.
Основным является время, затрачиваемое рабочим на качественное или количественное изменение предмета труда, т.е. на изменение формы, размеров, внешнего вида, структуры и свойств, состояния и положения обрабатываемого предмета труда в пространстве.
Вспомогательным является время, затрачиваемое исполнителем на действия, обеспечивающие выполнение основной работы. К этому виду времени относятся затраты времени на установку детали, загрузку машины, приемы, связанные с управлением оборудования, контрольными измерениями и др.
Подготовительно-заключительное время - время, затрачиваемое на подготовку исполнителя или исполнителей и средств технического оснащения к выполнению технологической операции и приведение последних в порядок после окончания смены и(или) выполнения этой операции для партии предметов труда(получение наряда на работу, инструмента, приспособлений, сдача их после выполнения производственного задания и т.д.). Рассчитаем нормы времени на операцию 020- вертикально-сверлильная. Как видно из таблицы 2.6.1 основное время для данной операции составляет 1,432мин.
Рассчитаем вспомогательное время по нормативам [14, с. 222] Коэффициент серийности на вспомогательное время Кtв=1,15.
Время на установку и снятие детали при массе детали 8кг(карта 9) tв.уст=0,18мин.
При работе с накладным кондуктором принимаем время на установку и снятие кондуктора массой до 3 кг tв=0,12мин, для приема "закрепить кондуктор винтовым зажимом" tв=0,07мин. Всего на установку и снятие детали и кондуктора: tв.уст=0,18+0,12+0,07=0,37мин.
Вспомогательное время:: время на проход tв.пер=0,09мин, всего на три перехода: tв.пер=0,09*3=0,27мин. Время на приемы, связанные с переходом, не вошедшие в комплексы:
время на прием "включить или выключить вращение шпинделя"(4 раза): tв1=4*0,02=0,08мин. время на прием "изменить частоту вращения шпинделя или величину подачи" tв2=6*0,07=0,42мин.
время на прием "установить и снять инструмент" tв3=3*0,15=0,45мин.
время на контрольные измерения после окончания обработки поверхности в тех случаях, когда оно может быть перекрыто основным временем, в норму не включается.
Сумма вспомогательного времени на операцию определим по формуле:
Твсп.= tв.уст+ tв.пер+ tв1+ tв2+tв3 (2.7.1)
Подставив значения в формулу (2.7.1), получим:
Твсп.=0,37+0,27+0,08+0,42+0,45=1,59мин
С учетом коэффициента серийности Твсп.=1,59*1,15=1,8мин.
Рассчитаем штучное время по формуле:
Тшт=(То+Твсп*Кtв)*[1+(аобс.+аот.л)/100] (2.7.2) где аобс- время на обслуживание рабочего места, %;
аот.л- время на отдых и личные потребности, %.
аобс=4,0%; по карте 46 [14] аот.л=5,0%.
Подставив значения в формулу (2.7.2), получим:
Тшт=(1,432+1,59*1,15)*[1+(4+5)/100]=3.5мин
Рассчитаем подготовительно-заключительное время:
1. На наладку станка, инструмента и приспособлений - 12мин.
2. На получение и сдачу инструмента и приспособлений - 5мин.
3. Дополнительных приемов нет.
Таким образом Тпз=12+5=17мин на одну операцию.
Нормы времени на остальные операции рассчитаем аналогично и сведем их в таблицу 2.7.1.
Таблица 2.7.1. Нормы времени
№опе
рацииОсновное время
Тосн, мин.Вспомогательное время
Твсп., мин.Подготовительно-
заключительное время Тпз, минШтучное время
Тшт,мин.0050,630,55171,280109,263,53014,50152,80,6303,80200,050,336220,4390250,160,6300,930300,3520,2520,70351,52,0305,3040Термическая обработка0450,21,3171,80501,21,14232,86055109,23,650122,40603,01,219294,768 3. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1. Расчет и конструирование специального станочного приспособления
Приспособление - технологическая оснастка, предназначенная для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции. Применение станочного приспособления помогает повысить производительность, контроль деталей и сборку изделий, точность обработки, обеспечивает автоматизацию и механизацию технологического процесса, снижает себестоимость изготовления деталей, обеспечивает расширение технологических возможностей оборудования и повышение безопасности работы, использование рабочих низкой квалификации.
Рассматриваемое приспособление предназначено для выполнения фрезерных работ. В конкретном случае для фрезерования.
Описание принципа работы станочного приспособления.
При повороте рукоятки пневмораспределителя 46 сжатый воздух попадает в пневмоцилиндр 47. Шток пневмоцилиндра совершая поступательное движение толкает клин 10. Под действием клина, ролик 37 начинает вращаться и подтягивать ползун 6. Ползун через шпильку 35 тянет прихват 8, который в свою очередь, зажимает заготовку. По окончанию работы поворотом рукоятки пневмораспределителя сжатый воздух стравливается из пневмоцилиндра через глушитель 49. Под действием пружины 38 прихват высвобождает заготовку (см. сорочный чертеж станочного приспособления )
3.1.1 Расчет сил зажима детали.
К зажимным устройствам предъявляются следующие требования:
1 При зажиме не должно нарушаться положение заготовки, достигнутое базированием. Это удовлетворяется рациональным выбором направления и точки приложения точки зажима.
2 Зажим не должен вызывать деформации закрепляемых в приспособлении заготовок или порчи (смятия) их поверхностей.
3 Сила зажима должна быть минимальной необходимой, но достаточной для обеспечения надежного положения заготовки относительно установочных элементов приспособлений в процессе обработки.
4 Зажим и открепление заготовки необходимо производить с минимальной затратой сил и времени рабочего.
5 Силы резания не должны, по возможности , воспринимать зажимные устройства.
6 Зажимной механизм должен быть простым по конструкции, максимально удобным и безопасным в работе.
Потребная сила зажима заготовки определяется из условия равновесия заготовки с учетом коэффициента запаса k.
W=P·k,
где Р - сила резания при фрезеровании;
k - коэффициент запаса.
Коэффициент запаса k является произведением семи первичных коэффициентов:
k=k0·k1·k2·k3·k4·k5·k6 (3.1.1.1)
где k0 - гарантированный коэффициент запаса, k0=1,5;
k1 - коэффициент, учитывающий возрастание сил обработки при затуплении инструмента, k1=1,0;
k2 - коэффициент, учитывающий неравномерность сил резания из-за непостоянства снимаемого при обработке припуска, k2=1,2;
k3 - коэффициент, учитывающий изменение сил обработки при прерывистом резании, k3=1,0;
k4 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых приводами сил зажима, k4=1,0;
k5 - коэффициент, учитывающий непостоянство развиваемых сил зажимных устройств с ручным приводом, k5=1,0;
k6 - коэффициент, учитывающий неопределенность положения мест контакта заготовки с установочными элементами, k6=1,0.
Сила резания при фрезеровании находится по следующей формуле:
; (3.1.1.2)
где Ср - коэффициент [13];
x, y, n, q, w - показатели степени [13];
t - глубина фрезерования, мм;
sz - подача на зуб, мм/зуб;
D - диаметр фрезы, мм;
n - частота вращения фрезы, об/мин;
z - число зубьев фрезы;
kmp - поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала;
Тогда k=1,5·1,0·1,7·1,0·1,0·1,0·1,0=2,5
W=1028,5·2,5=2571,25Н
Определяем диаметр поршня пневмоцилиндра из формулы:
; (3.1.1.3)
где Q - сила на штоке (Q= W);
D - диаметр поршня, мм;
d - диаметр штока, мм;
ρ - давление сжатого воздуха (ρ=0,5 МПа)
η - к.п.д. пневмоцилиндра, η=0,9;
Тогда:
; (3.1.1.4)
=88,9 мм
Принимаем D=100мм.
Тогда: W=Q=Н
3.1.2 Расчет приспособления на точность
Требуемое положение заготовки в рабочей зоне станка достигается в процессе ее установки. Процесс установки включает базирование и закрепление.
Базирование - придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системе координат. Базой называется поверхность или выполняющие ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке и используемая для базирования.
Закрепление - приложение сил и пар сил к изделию для обеспечения постоянства и неизменности его положения, достигнутого при базировании. Фактическое положение заготовки отличается от требуемого.
Отклонение в положении заготовки, возникающие при базировании, называют погрешностью базирования ∆εб=0 [7, стр.80]; при закреплении - погрешностью закрепления ∆εз=0,01; при установке - погрешностью установки ∆εу=0,055мм, причем ∆εу=f(∆εб, ∆εз).
Общая погрешность находится по следующей формуле:
ε=; (3.1.1.5)
ε=мм
При закреплении заготовки имеют место контактные деформации, вызывающие смещение оси заготовки. Величину смещения (осадку) заготовки в мкм в плоскости симметрии призмы с углом 90˚ можно определить по эмпирической формуле:
(3.1.1.6)
где D - диаметр заготовки, мм;
P - сила зажима, Н;
Rz - высота неровностей поверхности заготовки, мкм;
HB - твердость (по Бринеллю) материала заготовки.
3.2. Расчет и конструирование специального режущего инструмента
Специальным режущим инструментом, для которого я буду производить расчеты, является чашечный прямозубый долбяк, предназначенный для нарезания зубьев. Нарезание зубчатой поверхности производим методом обкатки. Он основан на использовании принципа работы зубчатого зацепления. Одной из зубчатых деталей является режущий инструмент, а второй - нарезаемое колесо. В данном случае зубчатая поверхность нарезается долбяком на специальном зубодолбежном станке. Долбяк является своеобразным и сравнительно сложным по конструкции зуборезным инструментом. Долбяк по своей форме напоминает обычное зубчатое колесо, у которого для создания задних углов режущих лезвий наружные и боковые стороны зубьев соответственно оформлены по конусу и винтовым эвольвентам. Таким образом, долбяк как состоит из бесконечно большого числа элементарно тонких корригированных колес, так как одноименные точки режущих лезвий зубьев для различных сечений находятся ближе к центру долбяка.
Рассчитаем и сконструируем чашечный прямозубый долбяк для нарезания зубьев на детали, согласно литературе [19].
1 Число зубьев долбяка определим с учетом номинального делительного диаметра
zи= (3.2.1)
где Dt - диаметр делительной окружности, мм;
m - модуль, мм.
Подставляем значения в формулу (4.2.1):
zи=зубьев
2 Геометрические параметры режущей кромки.
Зуб долбяка имеет три режущие кромки: одну периферийную и две боковые, очерченные по эвольвенте.
Передний угол при вершине зуба принимаем равным γв=10˚; задний угол при вершине принимаем равным αв=6˚46′
3 Номинальный делительный диаметр
Dt= m* zи (3.2.2)
Dt=7,5*35=258мм
4 Допустимое смещение передней плоскости от исходного сечения
а= (3.2.3)
где εиmax - максимальный коэффициент смещения на долбяке.
По [19, с. 209, р. 71] для минимальной толщины зуба Sе′=0,1*m=0,1*7,5=0,75 и zи=35, принимаем εиmax=0,097; tq 6˚46′=0,113.
Подставив значения в формулу (4.2.3), получим:
а=мм
Принимаем а=6,45 мм.
5 Размеры зуба долбяка в расчетном сечении:
- высота головки зуба h′=1,3*m=1.3*7.5=9,75мм;
- высота ножки зуба h′′=1,3*m=1,3*7,5=9,75мм;
- общая высота зуба h= h′+ h′′=9,75+9,75=19,5мм
6 Диаметр окружности выступов долбяка определим по формуле:
De=Dt+ h+2a*tq αв (3.2.4)
De=258+19,5+2*6,44*0,113=268,2мм
Диаметр окружности впадин долбяка:
Dв= De- h (3.2.5)
Dв=268,2-19,5=248,7мм
7 Толщина зуба по дуге делительной окружности на расстоянии а от расчетного сечения:
Sе′= (3.2.6)
Sе′=
8. Проверяем правильность выбора коэффициента смещения εиmax=0,097 по отсутствию подрезания при обработке колес с числом зубьев z=33. По [19, с.210, р.72] убеждаемся в правильности выбора величины εиmax, так как подрезания нет.
9. Основные и конструктивные размеры долбяка, а также технические требования к нему принимаем по ГОСТ 9323-60*.
3.3. Описание конструкции и расчет измерительного средства
Для проверки детали на торцевое и радиальное биение я конструирую контрольное приспособление. Контрольное приспособление является средством механизации операции контроля, значительно повышающим ее производительность по сравнению с универсальными средствами измерения и калибрами.
Контрольное приспособление - это специальное производственное средство измерения, представляющее собой сочетание базирующих, зажимных, передающих и измерительных устройств. Благодаря комплексу этих основных элементов, контрольное приспособление обеспечивает объективность, точность и производительность контроля.
Базирующие устройства обусловливают правильность положения проверяемой детали относительно средства измерения. Вместе с тем они дают возможность снижения до минимума трудоемкости операций установки деталей на приспособлениях. В качестве базирующих устройств я использую центр неподвижный 2 и центр подвижный 3.
Зажимные устройства способствуют повышению надежности установки детали на приспособлении, не вызывая при этом увеличения трудоемкости пользования контрольным приспособлением. Зажимным устройством в данном приспособлении являются ручки 9 и 11.
Передающие устройства предназначены для того, чтобы передавать на измерительные устройства отклонения проверяемых параметров детали. В качестве передающего устройства выбираю рычаг 1 (см. сборочный чертеж контрольного приспособления )
Устройство и принцип работы
Контрольное приспособление состоит из центров: подвижного 3 и неподвижного 2, которые установлены на плите 5 и закреплены на ней винтами 12. Подвижный центр регулируется поворотом ручки 9. Индикаторы 18 (3шт.) находятся в корпусах 6,7 и 8. Корпуса 6 и 8 идентичны. Индикаторы в них устанавливаются во втулки 10, а в корпусе 7 - в стойку рычажную 4. Его положение закрепляется ручкой 11.
Контролируемую деталь "Червяк редуктора лебедки" установить в центрах неподвижном 2 и подвижном 3 приспособления. Для этого необходимо развинтить ручку 9 в крайнее левое положение, установить деталь в центра и завинтить ручку 9 до упора. Для проверки радиального биения наружной цилиндрической поверхности ø38 мм: закрепить в рычажной стойке 4 индикатор 18 с посадкой ø12H7/k6. Подвести и установить головку индикатора таким образом, чтобы ножка индикатора касалась контролируемой поверхности ø38 мм с натягом ~0,3...0,5мм. Закрепить положение индикатора ручкой 11. Стрелку индикатора отрегулировать на нулевую отметку. Вращая деталь на 360˚, по отклонению стрелки индикатора определить величину биения контролируемой поверхности. Алгебраическая разность максимального и минимального показаний не должна превышать 0,03мм.
Для проверки торцевого биения: установить индикатор во втулку 10 с посадкой ø12H7/k6. Подвести рычаг 1 индикатора и установить его так, чтобы рычаг касался контролируемой поверхности детали с натягом ~0,3...0,5мм. Совместить стрелку индикатора с нулевой отметкой, произвести контроль биения торца, поворачивая деталь на 360˚. Разность максимального и минимального показаний должна быть не больше 0,06мм. Аналогично произвести контроль торцевого биения другого торца.
При конструировании данного контрольного приспособления необходимо обеспечит отклонение от симметричности оси наконечника индикатора относительно оси симметрии установочных поверхностей в пределах 0,04мм, а также отклонение от перпендикулярности оси наконечника индикатора относительно оси симметрии установочных поверхностей в пределах 0,04мм.
Погрешность базирования.
Так как в контрольном приспособлении для базирования детали применяется плавающий центр, при котором обеспечивается постоянство положения детали в осевом направлении, то погрешность базирования равна нулю. 4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
Исследование метода зубонарезания детали "Червяк".
Профиль зубьев червяка образуется путем удаления материала впадины следующими способами обработки: фрезерованием, строганием, долблением, протягиванием, шевингованием и шлифованием.
Различают два метода нарезания зубьев:
- копирования, когда форма режущей кромки инструмента соответствует форме впадины червяка (дисковые, пальцевые модульные фрезы, зубодолбежные головки);
- обкатки, поверхность зуба получается в результате обработки инструментом, режущие кромки которого представляют собой профиль сопряженной рейки или профиль зуба колеса и во время обработки инструмент с заготовкой образуют сопряженную зубчатую пару (червячные фрезы, долбяки, шеверы и др.)
Метод обкатки следующие преимущества по сравнению с методом копирования: одним и тем же инструментом данного модуля можно нарезать червяк с любым числом зубьев; обеспечивается более высокая точность и низкая шероховатость поверхности зубьев; достигается более высокая производительность обработки благодаря непрерывности процесса и участию в работе одновременно большего количества лезвий. Дисковая и пальцевая модульные фрезы представляют собой фасонные фрезы, профиль зуба которых повторяет профиль впадины червяка. Обработка производится по методу копирования. Пальцевые модульные фрезы применяют для получения зубьев большого модуля. Главным движением (движением резания) является вращение фрезы вокруг своей оси. Движением подачи является движение фрезы вдоль оси заготовки. При обработке червячной фрезой ( метод обкатывания) движение резания вращение фрезы, движение подачи поступательное движение фрезы вдоль оси заготовки. Зуборезный долбяк выполнен в виде зубчатого цилиндрического колеса и снабжен режущими кромками. Главное движение (движение резания) при зубодолблении возвратно-поступательное движение долбяка, движений подачи два: движение обкатывания по делительным окружностям долбяка и червяка, и радиальное перемещение.
Глубина резания при черновом нарезании зубьев (Rа= 12,5 мкм), как правило, принимается равной глубине впадины t=h=2.2m, где m модуль нарезаемого червяка, мм. Обычно черновые червячные фрезы профилируются такими, чтобы ими можно было нарезать зубья на полную глубину, но оставляя припуск на окончательную обработку лишь боковым сторонам зуба. Если мощности и жесткости станка недостаточно, припуск на черновую обработку срезают за два прохода: первый проход h=1.4m, второй проход h=0.7m. подачи выбирают с учетом качества и точности нарезаемого червяка, мощности станка, модуля и числа зубьев червяка. Скорость резания устанавливают в зависимости от режущих свойств инструмента, размеров нарезаемого зуба. Рассмотрим два варианта обработки "червяка"
1. Обработка дисковой модульной фрезой на зубофрезерном станке 5А326
2. Обработка чашечным прямозубым долбяком на станке ЕЗ 96А.
Для обработке червяка модульной фрезой, используется делительная головка, за счет которой определяются градусы поворота червяка. При расчете норм времени получилось следующее:
основное время То=3,02 вспомогательное время Тв=1,54
подготовительно-заключительное Тпз=42 мин
При обработке чашечным прямозубым долбяком обеспечивается размер зубьев детали за один цикл, что уменьшает время обработки. Нормы времени на операцию основное время То=2,28 вспомогательное время Тв=0,66
подготовительно-заключительное Тпз=38 мин
Исходя из сделанных расчетов норм времени, можно сделать вывод, что обработка детали чашечным долбяком приводит к уменьшению времени на обработку по сравнению с обработкой модульной фрезой. Точность обработки при работе долбяком выше, чем при работе модульной фрезой.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Исходные данные:
Деталь - Червяк редуктора лебедки
Материал - сталь 40Х ГОСТ 4543-71
Масса заготовки - 8,6 кг
Масса детали - 6,33 кг
Программа выпуска - 10000шт.
Таблица 5.1. Трудоемкость детали
№ п/пОперацияОборудованиеtпз
минt шт
минРазряд123456005Фрезерно-центровальнаяФрезерно-центровальный п/а МР-71М171,283010Токарная с ЧПУТокарный станок с ЧПУ 16К20Т13014,54015Фрезерная с ЧПУФрезерный станок с ЧПУ ГФ-792303,83020Токарная с ЧПУТокарный станок с ЧПУ 16К20Т1220,4394025Фрезерная с ЧПУ Фрезерный станок с ЧПУ ГФ-792300,933030Слесарная Верстак -0,73035Токарная с ЧПУТокарный станок с ЧПУ 16К20Т1305,34045Сверлильная Вертикально-сверлильный станок 2Н135171,83050Шлифовальная Шлифовальный станок 3М151232,864055Зубообрабатывающая П/а для нарезания глобоидных пар Е396А
50
122,45060Спец. зубообрабатывающаяКонтрольно-обкатной станок 5А725
29
4,7684ИтогоΣt шт=168,186 5.1 Расчет стоимости материала
5.1.1 Определим стоимость заготовки
(5.1.1)
где mз - масса заготовки, mз = 8,6 кг;
Цмет - цена 1 кг материала, руб.
Материал детали - сталь 40Х, Цмет = 18,2 руб. Тогда См =18,2·8,6=156,52(руб) Так как деталь в процессе производства обрабатывается, то имеются возвратные отходы (стружка), стоимость которых определяем по формуле (5.1.2)
где mд - масса готовой детали, mд = 6,33 кг;
Цмет.отх. - цена отходов, Цмет.отх. = 1,9(руб.)
Тогда: Св =(8,6-6,33)·1,9 = 4,3 (руб) Коэффициент использования материалов:
5.1.2 Определение стоимости энергоресурсов
Годовой расход силовой электроэнергии участка можно определить
(5.1.3)
где Кс - коэффициент спроса; в среднем Кс = 0,3;
∑Руст = суммарная установленная мощность оборудования, кВт
Fэф - эффективный фонд работы оборудования, Fэф = 4015 ч;
η з - коэффициент загрузки оборудования по времени; η з= 0,8
W= 0,3·185,5·4015·0,8= 165341,7 (кВт*ч)
Определение стоимости силовой электроэнергии
Сэл = W * Цэ (5.1.4)
Где Цэ - цена 1 кВт*ч эл.энергии, Цэ = 1,27 руб.
Сэл.= 165341,7·1,27=209984 (руб)
5.2. Расчет фонда платы работающих.
5.2.1 Расчет заработной платы основных производственных рабочих
Для расчета заработной платы основных производственных рабочих принимаем сдельно-премиальную систему оплаты труда.
1) Расчет расценки на операцию:
(5.2.1)
где Сч - часовая тарифная ставка;
tiшт - штучное время на Iой операции;
К - коэффициент изменения штучного времени в условиях многостаночного обслуживания .
Произведем расчет для 005 операции, для других операций данные занесем в таблицу
1) Определим тарифный фонд заработной платы:
(5.2.2)
где Nз - программа запуска, шт;
Рсдi - сдельная расценка Iой операции, руб.
Таблица 5.2. Расчет годового тарифного фонда заработной платы основных производственных рабочих
№
п/пНаименование
операцииразрядСчi
рубtiшт
минКРсдiNз
штЗтарi
руб005Фрезерно-центровальная
3
10,5
1,28
0,48
0,110050
1005010Токарная с ЧПУ41214,50,481,9219296015Фрезерная с ЧПУ 310,53,80,480,242412020Токарная с ЧПУ4120,4390,480,05502,5025Фрезерная с ЧПУ 310,50,930,480,11005030Слесарная 310,50,710,121206035Токарная с ЧПУ4125,30,480,515125,5045Вертикально-сверлильная
3
10,5
1,8
1
0,315
3165,8050Шлифовальная 4122,8610,575728,5 055 Зубообрабатывающая 5
13,7
122,4
0,48
13,4
134670060Спец. зубообрабатывающая
4
12
4,768
1
0,95
9547,5Итого--168,186--183663,8 3) Определим основную заработную плату основных производственных рабочих:
Зосн.=Зтар+Зпр+Зр.к., (5.2.3)
где Зпр - премия (принимаем 60% от Зтар);
Зпр=183663,8·0,6=110198,28 руб
Зр.к. - районный коэффициент;
Зр.к.= (Зтар+Зпр)·0,15=(183663,8+110198,28)=44079,3руб
Тогда основная заработная плата:
Зосн.=183663,8+110198,28+44079,3=337941,4руб
Но учтем, что на линии обрабатываются еще три детали, а на изготовление детали представителя тратится всего 28,7% времени, тогда заработная плата основная за год: Зосн.=
4) Определяем дополнительную заработную плату:
Здоп=(0,1...0,15)· Зосн.=0,13·1177496,2=153074,5руб
5) Определяем годовую заработную плату:
Зг= Зосн+ Здоп (5.2.4)
Зг=1177496,2+153074,5=1330570,7руб
6) Определяем общий фонд заработной платы:
Фоб= Зг+Зфн (5.2.5) Зфн=0,15·Зтар
Зфн=
Фоб=1330570,7+95991,5=1426562,2руб
7) Определяем среднемесячную заработную плату:
Зср.м=
где Чр - численность рабочих сдельщиков на участке.
Зср.м=
5.2.2 Расчет заработной платы вспомогательных производственных рабочих
Принимаем для расчета повременно-премиальную систему оплаты труда.
На участке работают:
два контролера 3 разряда, тарифная ставка Сч=11,4 руб;
два слесаря-наладчика 5 разряда, Сч=13,8 руб.
1) Определяем тарифный фонд заработной платы вспомогательных производственных рабочих:
Зтар=Fэ·Сч (5.2.6) где Fэ - эффективный фонд рабочего времени, Fэ1840 часов;
Зтар.контр.=1840·11,4·2=41952руб,
Зтар.сл.=1840·13,8·2=50784 руб
2) Дальнейший расчет ведем по формулам
Принимаем премию 60% от Зтар
Тогда:
Зпр.контр.=41952·0,6=25171,2 руб
Зпр.сл.=50784·0,6=30470,4 руб
Районный коэффициент:
Зр.к.контр.=(41952+25171,2)·0,15=10068,48 руб
Зр.к.сл.=(50784+30470,4)·0,15=12188,16 руб
Тогда основная заработная плата:
Зосн.контр.= 41952+25171,2+10068,48=77191,68 руб
Зосн.сл.= 50784+30470,4+12188,16=93442,56 руб
3) Определяем дополнительную заработную плату:
Здоп.контр.=0,13· Зосн=0,13·77191,68=10035 руб
Здоп.сл.=0,13·93442,56=12148 руб
4) Определяем общий фонд заработной платы:
Зоб.контр.=77191,68+10035=87226,68 руб
Зоб.сл.=93442,56+12148=105590,56 руб
5) Определяем годовой фонд заработной платы с учетом премии из фонда накопления:
Зк.т.контр.=0,15· Зтар.контр=0,15·41952=6292,8 руб
Зк.т.сл.=0,15·50784=7617,6 руб
6) Определяем среднемесячную заработную плату:
Зср.м.контр.=
Зср.м.сл.=
Среднемесячная заработная плата всех вспомогательных рабочих:
Зср.м= Зср.м.контр+ Зср.м.сл==4608,5 руб
5.2.3 Расчет фонда оплаты труда ИТР участка
С учетом двух смен принимаем двух мастеров.
Принимаем для них контрактную систему оплаты труда.
1) Определяем оклад за год:
Зок=Зм·12·Ч (5.2.7)
где Зм - месячный оклад мастера, для 11 разряда Зм=4500 руб
Ч - количество человек; Ч=2 чел.
Зок=4500·12·2=108000 руб
2) Определяем годовой фонд заработной платы ИТР с учетом районного коэффициента:
Зрк=0,15· Зок=0,15·108000=16200 руб
Зг= Зок+ Зрк=108000+16200=124200 руб
3) Определяем общий фонд оплаты труда ИТР
Фоб=Зг+Зфн (5.2.8)
где Зфн - премия из фонда накопления, принимаем 50% от Зосн.
Зфн=108000·0,5=54000 руб
Фоб=124200+54000=178200 руб
4) Определяем среднемесячную заработную плату ИТР:
Зср.м=
Расчет заработной платы работников участка представим в таблице.
Таблица 5.3. Сводная ведомость оплаты работников участка
КатегорииКол-во человекТарифный фонд зарплаты, руб.Премии из фонда зарплаты, руб.Территори-
альный коэффициент, руб.Итого основной фонд зарплаты, руб.Дополни-тельный фонд зарплаты, руб. Итого фонд зарплаты, руб.Премия из фонда потребления, руб.Фонд оплаты труда,
руб.Основные производ-ственные рабочие
9
183663,8
110198,28
44079,3
1177496,2
153074,5
1330570,7
95991,5
1426562,2Вспомога-тельные производ-ственные рабочие
4
92736
55641,6
22256,64
170634,24
22183
192817,24
13910,4
206727,64ИТР2108000-16200124200-12420054000178200Всего 15384399,8165839,8882535,941472330,44175257,51647587,94163901,91811489,84 5.3 Составление сметы цеховых расходов
1. Содержание аппарата управления цехом а) Эти затраты равны фонду оплаты ИТР, Зап=178200руб
б) Содержание прочего цехового персонала
Эти затраты равны фонду оплаты труда контролеров, Зпроч=93519,48 руб
2. Амортизация зданий и сооружений
Зам=Сзд·%, (5.3.1)
где Сзд - стоимость площади участка, Сзд=3000000 руб
% - норма амортизации, 3%.
Тогда: Зам=3000000·0,03=90000 руб
3. Расходы на рационализацию и изобретательство
Принимаем условно 2500 руб. в год на одного основного производственного рабочего; Зрац=18·2500=45000руб
4. Расходы по технике безопасности Принимаем условно 2500 руб. в год на одного рабочего
Зтб=18·2500=45000 руб
5. Расходы на содержание зданий, сооружений и инвентаря включают:
а) Расходы на осветительную электроэнергию:
Годовой расход электроэнергии на освещение можно определить по нормам расхода на 1м2 площади
Wосв.эл.=Pнорм·S·Fосв.нагр, (5.3.2)
где Pнорм - норма расхода на 1м2 площади, для механических цехов Pнорм=(20...22) Вт;
S - площадь участка, S=171,8 м2;
Fосв.нагр - годовая осветительная нагрузка для широты (40...60˚) для механических цехов Fосв.нагр=2100 часов [21 , стр.379]
Тогда Wосв.эл.=21·171,8·2100=75764 кВт·ч
Расходы на освещение: Зосв= Wосв.эл·Цэл=75764·0,75=96220 руб
б) Расходы на отопление:
Q= (5.3.3)
где qт - расход тепла на 1м2 здания, qт=(15...20) ккал/час;
Н - количество часов в отопительном периоде, для средней полосы Н=4320 часов;
i - теплота; i=540 ккал/кг
Тогда:
Q=
Тогда затраты на отопление Зотоп= Q·Сотоп=1382,4·58,8=81285,12 руб
в) Расходы воды на хозяйственно-бытовые нужды:
берем укрупненно для обычных цехов 25 литров в смену на каждого работающего, Qводы=25·13·254=82550(литров в год)
Тогда затраты на воду:
Звод= Qводы·Своды=82550·9,57=790003,5 руб
г) Материалы и дополнительные расходы на содержание здания Принимаем условно 2,5% от стоимости здания, т.е.
Зсод=51540·0,025=1288,5 руб
Итого на содержание зданий и сооружений:
Зсод.зд=96220+81285,12+790003,5+1288,5=968797,12 руб
6) Прочие расходы
Принимаем условно 3% от суммы предыдущих затрат Зпроч=0,03·(178200+93519,48+90000+45000+45000+968797,12)= =39961,9 руб
Таблица 5.4 Смета цеховых расходов
№Статьи затратСумма, руб.1Содержание аппарата управления1782002Содержание прочего цехового персонала93519,483Амортизация зданий и сооружений900004Расходы на рационализацию и изобретательство450005Расходы по технике безопасности450006Содержание зданий и сооружений968797,127Прочие расходы39961,9Итого 1372024,7 5.4 Расчет технико-экономических показателей участка
Определение годовой экономической эффективности
Годовой экономический эффект от внедрения нового (проектного) технологического процесса определяем по формуле:
Эг=[(С1+Е·Ку1)-(С2+Е·Ку2)]·Nз (5.4.1)
где С1 - себестоимость детали (базовый вариант), С1=735 руб;
С2 - себестоимость детали (проектный вариант), С2=666,8руб;
Е - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, Е=0,15;
Ку1 и К у2 - удельные капитальные вложения проектного и базового варианта.
Ку1=, К у2= (5.4.2)
где К1 - капитальные затраты базового варианта, К1=9000000 руб
К2 - капитальные затраты проектного варианта, К2=7800000 руб
Nз - программа запуска.
Ку1=, К у2=
Тогда экономический эффект составит:
Эг=[(735+0,15·895,5)-(666,8+0,15·776,1)]·10050=865154 руб.
Определение срока окупаемости
Т= (5.4.3)
Т=
Снижение себестоимости:
Сп= (5.4.4)
Сп= Рост производительности труда:
Рп.т= (5.4.5)
 - удельный вес основных производственных рабочих в общей численности работающих.
=18/22=0,8
Рп.т=
Таблица 5.5 Технико-экономические показатели механического участка по изготовлению детали "Червяк редуктора лебедки"
Наименование показателейЕдиницы измеренияВеличины показателяБазовый вариантПроектный вариантГодовой выпуск продукции в натуральном выражениишт.1005010050Количество единиц оборудованияшт.2420Стоимость оборудованияруб.1099500010860000Средний коэффициент загрузки оборудования0,760,80Общее кол-во работающих
чел.4034Основные производственные рабочие3228Вспомогательные производственные рабочие64Инженерно-технические работники22Среднемесячная з/п одного рабочего
руб.53265958Основных производственных рабочих59806604,5Вспомогательных производственных рабочих41004608,5Инженерно-технических работников 70507425Цеховая себестоимостьруб.735666,8Рост производительности труда%10Коэффициент использования материала0,740,74Процент снижения себестоимости%14,5Сумма годового экономического эффектаруб.865154Срок окупаемостилет1,2 6.1 Планировка оборудования и рабочих мест на участке механического цеха
Современные здания промышленного типа создаются путем компоновки унифицированных типовых секций. По ширине они делятся на пролеты шириной 12,18 и 24 м, вдоль пролета находятся ряды колонн с шагом 12м, а у пристеночных рядов их шаг равен 6 или 12м.
Планировку производим по ходу ТП, так как тип производства серийный. Станки образуют поточную линию обработки одного вида деталей или группы деталей. Такое расположение позволяет легче решать вопросы межоперационного перемещения заготовки. При планировке участка учитываем нормы на расстояния между станками и расстояния от колонн и стен до станков.
Планировку оборудования на участке производим на основе данных о последовательности выполнения операций и установленного числа станков каждой модели, с учетом используемых транспортных средств. При вычерчивании габаритов станка принимаем его контур по крайним выступающим частям, причем в габарит входят крайние положения движущихся частей. Каждому типу станка дается условное графическое изображение.
При планировке оборудования стремимся получить возможно короткую технологическую линию, чтобы детали не совершали длинный путь.
Рациональная планировка и организация рабочего места, при которой устраняются потери времени на лишнее хождение , лишние движения, неудобное положение работающего, неудобное расположение материала, заготовки, инструмента и т.д. имеет особенно важное значение для повышения производительности труда.
При планировке проектируемого участка будем иметь в виду, что чем рациональнее устроено рабочее место, тем меньше непроизводительные потери времени при работе. Правильная планировка рабочего места, надлежащая подготовка и своевременное обслуживание его является главнейшими факторами повышения производительности труда.
При разработке плана расположения станков буду координировать их положение относительно колонн; этим достигается возможность точного определения места каждого станка независимо от положения соседних станков.
При изображении колонн на плане необходимо указывать пунктирными линиями их основания.
При расстановке станков руководствуюсь нормальными размерами промежутков (разрывов) между станками в продольном и поперечном направлениях и размерами расстояний от стен и колонн. Эти размеры должны гарантировать удобство выполнения работ на станках, безопасность рабочих, достаточную свободу движения людей и транспортных средств с грузом, возможность выполнения ремонта.
Разрывы между станками, а также между станками и смежными элементами зданий (колоннами, стенами и др.) регламентируются правилами охраны труда и существующими нормативами, которые учитывают и удобства эксплуатации станков. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Согласно заданию на дипломный проект были приведены необходимые расчеты и спроектирован прогрессивный ТП с применением более прогрессивного оборудования, а именно станков с ЧПУ. Поставленные передо мной задачи выполнены (объединение фрезерных операций и выполнении их на одном оборудовании - фрезерный станок с ЧПУ ГФ-792; объединение токарных операций и выполнение их на одном оборудовании - токарном станке с ЧПУ - 16К20Т1 - за несколько установов).
При проектировании были произведены расчеты режимов резания, нормирование операций, выбор заготовки, расчет припусков. Также были рассчитаны и сконструированы режущий инструмент (долбяк черновой и чистовой), мерительное приспособление (биениемер) и станочное приспособление (фрезерное). Был спроектирован участок по изготовлению детали. Из расчетов, приведенных в организационно-экономической части проекта видно, что уровень снижения себестоимости на проектируемом участке составил 14,5 % по отношению к базовому. Годовой экономический эффект составил 440000 рублей. Прирост производительности труда по отношению к базовому году составил 13%.
Это стало возможным благодаря внедрению следующих мероприятий:
1. Применение станков с ЧПУ.
2. На всех станочных операциях имеются пневмоприспособления для быстрого закрепления деталей.
3. Увеличение коэффициента загрузки оборудования за счет концентрации операций на одном станке, что позволяет значительно уменьшить станочный парк и численность рабочих на участке.
4. Применение прогрессивного режущего инструмента, внедрение технически обоснованных норм времени и режимов резания.
5. Снижение транспортных расходов за счет рациональной планировки проектируемого участка.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Ансеров Ю.М., Дурнев В.Д. Машиностроение и охрана окружающей среды. - Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1979-224 с., ил.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1992.
3. Балабанов А.И. Краткий справочник технолога-машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1992.
4. Баранчиков В.И. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. - М.: Машиностроение, 1990.
5. Белкин И.М. Справочник по допускам и посадкам для рабочего-машиностроителя. - М.: Машиностроение , 1985.
6. Гельфгат Ю.И. Сборник задач и упражнений по технологии машиностроения : Учебник- М.: Машиностроение, 1985.
7. Гжиров И.Р. Краткий справочник машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1984. 8. Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения : Учеб. пособие для машиностроительных специальностей вузов: 4-е изд., перераб. И доп. - Мн.: Выш. Школа, 1983-256с., ил. 9. Горошкин Н.Н. Приспособления для металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1979.
10. ГОСТ 3.1118-82 "Формы и правила оформления маршрутных карт".
11. ГОСТ 3.115-82 "Формы и правила оформления операционных карт".
12. ГОСТ 3.1502-85 "Формы и правила оформления документации на "технологический контроль"".
13. Данилевский В.В. Технология машиностроения :Учебник . - М.: Высшая школа, 1984.
14. Касилова А.Г. Справочник технолога-мешиностроителя : в 2-х т. - М.: Машиностроение , 1990. 15. Козьяков А.Ф. Охрана труда в машиностроении. - М.: Машиностроение , 1990.
16. Колесников В.И. Экология для технических вузов : Серия "Учебники для технических вузов"- Ростов н/Д : Феникс, 2001-384с.
17. Нефедов Н.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту : Учебное пособие - М.: Машиностроение ,1990.
18. Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях: Учебно-методическое пособие - М.: "Финансы и статистика", 2001 г.
19. Ординарцев И.А. Справочник инструментальщика. - М.: Машиностроение , 1990. 20. Родионов Б.Н. Организация, планирование и управление машиностроительным производством: Учебное пособие - М.: Машиностроение, 1989 г.
21. Силантьева Н.А. Техническое нормирование в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1990.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Программа для станка с ЧПУ 16К20Т1
Таблица 1.1. Кодирование информации
Кодирование информации, содержание кадраСодержание
перехода 12%1N 1 T 0101 LFВызов первого инструментаN 2 G 57 Z 100 LFСмещение нуля станка по оси ZN 3 G 90 G 97 G 00 X 46,347 Z 319 S 775 M 03 M 06 LFАбсолютная система, об/мин, ускоренный ход, вращение по часовой стрелкеN 4 G 01 Z 291,85 LFЛинейная интерполяция, выход в точку 2 на рабочей подачеN 5 X 58,45 LFВыход в точку 3N 6 Z 266 LFВыход в точку 4N7 X 92,94 Z 239 LFВыход в точку 5N8 G 00 Z 319 LFВыход в точку 6 на ускоренном ходуN 9 X 46,347 LFВыход в точку 1N 10 G 01 X 43,604 LFВыход в точку 7 на рабочем ходуN 11 X 45,187 Z 317,4 LFВыход в точку 8N 12 Z 291 LFВыход в точку 9N 13 X 57,1 LFВыход в точку 10N 14 X 58,1 Z 290 LF Выход в точку 11N 15 Z 261,26 LFВыход в точку 12N 16 X 92 Z 239 LFВыход в точку 13N 17 G 00 X 100 Z 330 LFВозврат инструмента продолжение табл. 1.1.
N 18 G 90 G 97 G 00 X 58,1 Z 291 M 03 M 06 LFВыход в точку 17N 19 G 01 X 44 LFВыход в точку 15N 20 X 58,1 LFВыход в точку 16N 21 X 100 Z 330 LFВозврат инструментаN 22 M 00Останов шпинделяN 23 T 0101Вызов первого инструментаN 24 G 57 Z 100 LFСмещение нуля станкаN 25 G 90 G 97 G 00 X 24,4 Z 319 S 775 M 03 M 06 LFВыход в точку 1N 26 G 01 Z 300 LFВыход в точку 2N 27 X 38,4 LFВыход в точку 3N 28 Z 259 LFВыход в точку 4N 29 X 46,347 LFВыход в точку 5 N 30 Z 229 LFВыход в точку 6N 31 X 58,45 LFВыход в точку 7N 32 Z 206 LFВыход в точку 8N 33 X 92,94 Z 179,5 LFВыход в точку 9N 34 G 00 Z 319 LFВыход в точку 10N 35 X 24,4 LFВыход в точку 11N 36 G 01 X 23,1 LFВыход в точку 12N 37 X 24,1 Z 318 LFВыход в точку 13N 38 Z 296 LFВыход в точку 14N 39 X 36,6 LFВыход в точку 15N 40 X 38,1 Z 294,5 LFВыход в точку 16N 41 Z 259 LFВыход в точку 17N 42 X 45,187 Z 258 LFВыход в точку 18N 43 Z 231 LFВыход в точку 19 продолжение табл. 1.1.
12N 44 X 57,1 LFВыход в точку 19N 45 X 58,9 Z 230 LFВыход в точку 20N 46 Z 206 LFВыход в точку 21N 47 X 92 Z 179,5 LFВыход в точку 22N 48 G 00 X 100 Z 330 LFВозврат инструментаN 49 T 0202 LFВызов второго инструментаN 50 G 90 G 97 G 00 X 58,1 Z 231 M 03 M 06 LFВыход в точку 23N 51 G 01 X 44 LFВыход в точку 24N 52 X 58,1 LFВыход в точку 23N 53 G 00 X 100 Z 330 LFВозврат инструментаN 54 T 0303 LFВызов третьего инструментаN 55 G 90 G 97 G 00 X 92,94 Z 179,5 M 03 M 06 LFВыход в точку 9N 56 G 01 X 92 LFВыход в точку 22N 57 G 18 G 02 X 92 Z 102,5 I 118,2 K 77 F 0,2 LFВыход в точку 25N 58 G 00 X 100 Z 330 LFВозврат инструментаN 59 M 02Конец прграммы Таблица 1.2. Кодирование информации
Кодирование информации, содержание кадраСодержание
перехода% 2N 1 T 0101 LFВызов первого инструментаN 2 G 90 G 97 G 00 X 24,4 Z 319 M 03 M 06 LFВыход в точку 1N 3 G 01 G 33 X 23,35 Z 300 K 20 LFВыход в точку 2N 4 X 24,4 LFВыход в точку 3N 5 G 00 Z 319 LFВыход в точку 2N 6 G 01 X 23,35 LFВыход в точку 3N 7 G 33 X 22,5 Z 300 K 20 LFТочение резьбыN 8 X 24,4 LFВыход в точку 3N 9 G 00 X 100 Z 330 LFВозврат инструментаN 10 M 02Конец программы Таблица 1.3. Кодирование информации
Кодирование информации, содержание кадраСодержание
перехода12% 3N 1 T 0101 LFВызов первого инструментаN 2 G 57 Z 100 LFСмещение нуля станкаN 3 G 90 G 97 G 00 X 58 Z 291 S 775 M 03 M 06Выход в точку 1 на ускоренном ходуN 4 G 01 X 44 LFВыход в точку 2N 5 X 58 LFВыход в точку 1N 6 G 00 X 100 Z 109 LFВыход в точкуN 7 G 00 X 58 Z 109 LFВыход в точку 3N 8 G 01 X 44 LFВыход в точку 4N 9 G 00 X 100 LFВыход в точку 8N 10 X 100 Z 330 LFВозврат первого инструментаN 11 T 0202 LFВызов второго инструментаN 12 X 92 Z 239 LFВыход в точку 5N 13 G 01 91 LF Выход в точку 6 N 14 Z 192 LFВыход в точку 7N 15 X 0 Z 330 LFВозврат инструментаN 16 M 00Конец программы ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Программа для фрезерного станка с ЧПУ ГФ-792
Таблица 2.1. Кодирование информации
Кодирование информации, содержание кадраСодержание перехода% 4N 1 T 0101 LFВызов первого инструментаN 2 G 00 X 37 Z 21 LFВыход в точку 1N 3 Z 15 LFВыход в точку 2N 4 X 65 LFВыход в точку 3N 5 Z 25 LFВыход в точку 4N 6 G 00 X 65 Z 100 LFВыход в точку 5N 7 G 00 X 0 Z 100 LFВозврат инструментаN 8 T 0202Вызов второго инструмента N 9 G 01 Z -15 LFВыход в точку 6N 10 X 129 LFВыход в точку 7N 11 G 00 X129 Z 100 LFВыход в точку 8N 12 X 291 LFВыход в точку 9N 13 G 01 X 291 Z -15 LFВыход в точку 10N 14 X 271 LFВыход в точку 11N 15 Z 100 LFВыход в точку 12N 16 X 0 Z 100 LFВозврат инструментаN 17 M 00Конец программы Таблица 2.2. Кодирование информации
Кодирование информации, содержание кадраСодержание перехода% 5N 1 T 0101 LFВызов первого инструментаN 2 G 00 G 91 X 0 Z 100 LFТочка NN 3 G 90 X 0 Z 14 LFВыход в точку 1 на ускоренном ходуN 4 X 24 G 01 Z 10,25 F 250 LFВыход в точку 2 на рабочем ходуN 5 X8 X 12 LFВыход в точку 3N 6 G 00 X 8 Z 100 LFВыход в точку 4N 7 M 00Конец программы ПРИЛОЖЕНИЯ:
Приложение 1. Программа для токарного станка с ЧПУ 16К20Т1
Приложение 2. Программа для фрезерного станка с ЧПУ ГФ-792
1
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
953
Размер файла
679 Кб
Теги
diplom, диплом, davletshin
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа