905;1905

210

Диапазон частот вращения шпинделя, мин-1

20…2500

Максимальная рекомендуемая скорость рабочей подачи, мм/мин

продольной

поперечной

2000

1000

Скорость быстрых перемещений суппорта м/мин

продольных

поперечных

15

7,5

Количество позиций инструментальной головки

8

Количество управляемых координат

2

Количество одновременно управляемых координат

2

Точность позиционирования, мм

0,01

Повторяемость, мм

0,003

Мощность привода главного движения, кВт

11

Суммарная потребляемая мощность, кВт

21,4

Габаритные размеры станка, мм

длина

длина с транспортером стружкоудаления

ширина

высота

3400

5160

2100

1650

Масса станка без отдельно стоящего транспортера стружкоудаления, кг, не более

4000

Род тока питающей сети - переменный трехфазный

380В,50 Гц

1.10 Обоснование и выбор инструмента; характеристики инструмента

С выбором станка и приспособления для каждой операции выбирается необходимый режущий инструмент, обеспечивающий достижение наивысшей производительности, точности, шероховатости обрабатываемой поверхности. Затраты на инструмент входят в себестоимость обработки, поэтому необходимо стремится к полному использованию его режущих свойств. Выбор материала режущей части инструмента имеет большое значение для повышения производительности и снижения себестоимости обработки.

В базовом технологическом процессе для обработки отверстий применяется осевой инструмент из быстрорежущей стали Р6М5:

? центровочное сверло;

? сверло и развертка для обработки 2х технических
отверстий;

? развертка для обработки отверстия под палец.

Для прорезки поперечных канавок в головке поршня применяются дисковые фрезы.

Для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения, канавок и торцов используются резцы различной конструкции с напайными твердосплавными пластинками из сплавов ВК6 и ВК6М.

В новом технологическом процессе целесообразно использовать для окончательной обработки наружного профиля головки и юбки алмазный инструмент, а для обработки остальных наружных и внутренних поверхностей вращения (кроме отверстия под палец и канавок), где это целесообразно, инструмент с механическим креплением сменных многогранных пластин (СМП).

В новом технологическом процессе для обработки отверстий и фрезерования прорезей могут быть использованы режущие инструменты, применяющиеся в базовом процессе.

Для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения и торцов предлагается применить резцы с механическим креплением твердосплавных СМП. Этот инструмент по сравнению с напайным имеет ряд преимуществ:

- более высокую стойкость;

- оптимальную геометрию передней поверхности, обеспечивающую гарантированное дробление стружки и удаление ее из зоны резания;

- меньшее время на замену и наладку инструмента.

Ниже в таблице 1.5. приведен перечень режущего инструмента, который предлагается использовать в новом процессе.

Таблица 1.5.

Перечень режущего инструмента

№ операции	Наименование операции	Режущий инструмент
		Наименование	Марка материала
010	Токарная	Сверло центровочное Резец расточной Резец подрезной	Р6М5 ТК15 (ВК6) ТК15 ВК6)
015	Агрегатная	Сверло Развертка	Р6М5 Р6М5
020	Токарная	Резец проходной	ТК15 (ВК6)
025	Фрезерная	Фреза дисковая	Р6М5
030	Расточная	Резец расточной (2 шт.)	ВК6М
040	Токарная	Резец спец. алмазный Резец канавочный В=2мм (3шт.) Резец канавочный В=5мм Резец подрезной	ПКА ВК6М ВК6М ВК6
045	Расточная	Резец расточной	ВК6М
050	Автоматно-линейная	Резец расточной (2шт.) Цековка	ВК6 Р6М5
055	Токарная	Резец расточной	ТК15 (ВК6)
070	Развертывание	Развертка	Р6М5

1.11 Анализ средств и методов контроля заданных чертежом параметров изделия

Высокая надёжность работы привода сцепления может быть обеспечена при условии высокой точности изготовления вилки выключения сцепления, систематического её контроля на протяжении всего технологического цикла, сборки в жёстких с точно обработанными базовыми поверхностями корпусах.

По степени соответствия стандартным определениям отклонений формы и расположения поверхностей методы измерений подразделяются на следующие:

1. Методы полного измерения, которые соответствуют стандартному определению отклонения;

2. Методы упрощённого измерения, которые не соответствуют стандартному определению отклонения; измерение проводится не во всех точках (сечениях или направлениях) поверхности или профиля.

Измерительный инструмент применяемый для контроля поршня выбирается в зависимости от вида измеряемой поверхности и требуемой точности.

Основное назначение системы контроля - обеспечить систематический контроль на протяжении всего производственного процесса тех параметров заготовки и детали, которые будут гарантировать надёжность и высокое качество вилок при их эксплуатации.

Наибольшее распространение на заводах крупносерийного и массового производства получила система, где для контроля качества изготовления поршней применяют три вида контроля: операционный, периодический и приёмочный.

В проектируемом процессе применяются три вида контроля: операционный, периодический (лабораторный) и приёмочный.

Операционный контроль осуществляется оператором и наладчиком непосредственно на производственном участке около механообрабатывающих станков на простейших, быстродействующих приспособлениях.

Токарная операция 010 контролируется измерительной мерой 24-Т-83А, Пластиной 8М-7557А 94,1-94,0, кольцом 6720-4042, Шт.глубомером 0-160 ГОСТ 162-90, штангенциркулем ГОСТ 166 Измерение производится с базированием поршня в центрах - измерительной головкой поверочной плитой. Разностенносоть юбки поршня, на участке расточки в диаметрально противоположных местах не более 0,5.

На агрегатной операции 015, контрольный инструмент: штангенциркулем ГОСТ 166,Шаблон 8М-11853 72,025-71,975, пробка 8М-4099 10,016-10,000. Непараллельность оси отверстий d 10,016-10,000 относительно оси А-А не более 1,5 (измеряется как разница размеров Б).

Фрезерная операция 025 контролируется образцами шероховатости.

Операционный контроль:

1. Визуально - 100%

а) На окончательно обработанных поверхностях забоины, подрезы, риски, задиры и острые кромки не допустимы

б) Наличие Фисок на головке канавках и юбке

в) шероховатость поверхности: торца дна 20; диаметров поясков 2,5; торцев канавок 1.

2. Выборочно - 10%

а) Непараллельность торцевых поверхностей Т1 и Т2 в каждой из канавок не более 0,02

б) Биение поверхностей диаметров канавок относительно оси А юбки не более 0,1

в) Несоостность наружной поверхности головки поршня относительно оси А юбки не более 0,05

г) Биение торцевых поверхностей Т1 и Т2 канавок относительно оси А юбки не более 0,1 на диаметр 100

д) Разностенность юбки поршня в диаметрально противоположных местах не более 0,5

ж) суммарная погрешность торцевых поверхностей канавок не более 0,02

Назначение лабораторного контроля - осуществлять систематический поэлементный контроль поршней в процессе изготовления, своевременно выявлять неизбежные, возникающие производственные неполадки и оперативно их устранять. Контролю подвергают первые два - три поршня с каждого станка в начале смены, после замены инструмента, подналадки станка, а также через каждые 3 - 4 часа работы.

Периодический контроль проводят контролёры на универсальных приборах, установленных в специальных помещениях. В лаборатории контролируют погрешности профиля, и другие параметры. Порядок контроля определяет завод - изготовитель изделия.

Приёмочный контроль проводят после окончательной обработки поршня в соответствии с требованиями чертежа. Проверяются все размеры поршня как визуально, так и с помощью приборов.

1.12 Карта технологического маршрута обработки изделия

На основании технических требований к детали, требований к механическому процессу обработки назначен технический маршрут обработки, который представлен в таблице 1.6.



Таблица 1.6.

Карта проектируемого технологического маршрута обработки поршня № 130-1004015-А3 автомобиля ЗИЛ 4314

№ операции	Наименование операций.	Оборудование.	Приспособления.	Режущий инструмент.	Средства Измерения.
1	2	3	4	5	6
005к	Входной контроль	Микроскоп МИМ-7	Прибор для контроля твердости	_________	Штангенциркуль, штангенглубомер, Скоба, спец.оправка
005т	Транспортная	Подвесной конвейер	_________	_________	_________
010	Токарная	Токарный многорезцовый п/автомат, мод. 1Н713	4ОП-19935Сб	Центровочное сверло, резец	Мера измерительная штангенциркуль
015	Агрегатная	Анрегатно-сверлильный 3ХА-2758П	Станина, Стол поворотный делительный	Сверло ступенчатое 8В-3166, Развертка	Шаблон, штангенциркуль, пробка
020	Токарная	Токарный патронно-центровой станок с ЧПУ 16А20Ф3	Центр упорный, копирная линейка, резцедержатель	Резец ВК8, Пластина ВК8	Скоба, штангенциркуль, Высотомер, Глубиномер, Образцы шероховатости
025	Фрезерная	Специальный агрегатный станок	Зажимное приспособление, палацы, шпиндель, втулка, контрольное приспособление	Фреза диам.125х2,5 Z-24	Образцы шероховатости
030	Расточная	Отделочно-расточные горизонтальные мод.2730	Приспособление, Пальцы, Грибок, Шпиндельные головки, Оправка	Прибор для настройки резцов, Резцы расточные	Пробка, Мера измерительная
035 к	Операционный контроль	_________	Контрольное приспособление 40У-3933, 40У-2175, 40У-2869, 40У-412	_________	Образцы шероховатости, Профиломер мод. 170621, штангенциркуль, шаблоны
040	Токарная	Полуавтомат специальный для обработки поверхностей поршней МК6763Ф3	Центр, пальцы, резцедержатель, контрольное приспособление, стойка, копирная линейка	Резец подрезной, резец проходной, резец фасонный	Скоба, установы, пластина, шаблон, мера измерительная
045	Расточная, окончательная	Спец. отделочно-расточной мод. ОСООР1В2243	Прижим верхний, нижний, Фиксатор прав., лев., Борштанга, Валик установочный, Контрольное приспособление	Резец расточной	Нутромер, Кольца устоновочные, Мера измерительная
050	Автоматно-линейная	Автоматическая линия ЛА-25, Станина, Стойка, Ствол силовой, Шнековый транспортер, Тележка	Транспорт загрузки, Борштанга, Контрольное приспособление, Втулка	Резец, Цековка	Калибр, Шаблон, Образцы шероховатости, Мера измерительная
055	Токарная	Токарный многорезцовый п/автомат, мод. 1А720	Патрон, Цилиндр пневматический, Контрольное приспособление, Державка, Цанга	Резец	Измерительный прибор, Мера веса
060	Слесарная	_________	_________	_________	Напильник полукруглый,
065	Гальваническая	Агрегат для лужения мод. 4000-0123	Тележка	_________	Термометр жидкостной стеклянный
070	Развертывание	Станок для развертывания мод. ПЗА-С28	Стакан, тележка, Контрольное приспособление	Развертка	Пневматический измерительный прибор «Торн-Бенедикс». Калибр пневматический, Подставка, Кольца, Профиломер мод.170621
075	Моечная	Машина моечная мод. МПУ-1400	Тележка	_________	Термометр жидкостной стеклянный
080к	Приемочный контроль	_________	_________	_________	Штангенциркуль, Пневматический измерительный прибор «Торн-Бенедикс». Калибр пневматический,

1.13 Припуски на механическую обработку

Определение величины припуска на механическую обработку имеет большое значение в производстве. Припуски на обработку должны быть минимально возможными для обеспечения прогрессивной технологии обработки детали. От них зависит производительность и коэффициент использования металла. Размер припуска определяется следующими факторами:

1. толщиной поврежденного поверхностного слоя металла при получении заготовки;

2. качеством поверхности, полученной на предыдущей операции;

3. точностью размеров при переходе от одной операции к другой;

4. размерами и конфигурацией обрабатываемых поверхностей;

5. точностью установки детали при выполнении всех операций.

Припуск - это слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности. Он представляет собой сумму операционных припусков и равен разности размеров исходной заготовки и готовой детали. Различают операционный и промежуточный припуски на обработку.

Операционным припуском называется припуск, удаляемый при выполнении одной технологической операции. Припуск необходимо рассчитывать для каждой технологической операции.

Промежуточный припуск - это припуск, удаляемый при выполнении одного технологического перехода.

Значение припуска должно быть достаточным для обеспечения требуемых показателей точности и качества после выполнения перехода. При этом составляющими элементами припуска являются:

? допуск на точность выполнения рассматриваемой поверхности на предшествующем переходе Т0;

? высота неровностей профиля после обработки RZ0;

? глубина дефектного слоя поверхности после обработки h0;

? суммарное значение пространственных отклонений заготовки или предварительно обработанной детали перед обработкой на предшествующем переходе ;

? допуск на точность выполнения поверхности на одном технологическом переходе Т1;

? погрешность установки заготовки на одном технологическом переходе еy1.

Минимальный промежуточный припуск, удаляемый при выполнении технологического перехода, называется расчетным припуском, при обработке наружных поверхностей - определяют как разность между наименьшими предельными размерами, а при обработке внутренних поверхностей - между наибольшими предельными размерами заготовки.

Его определяют в соответствии с видом обработки по следующим зависимостям:

1. Асимметричный минимальный припуск при последовательной обработке противолежащих поверхностей (мкм):

Zi min = R Zi-1 + h i-1 + i-1 + е i (1.5.)

2. Симметричный минимальный припуск при параллельной обработке противолежащих поверхностей (мкм):

2Zi min = 2(R Zi-1 + h i-1 + i-1 + е i) (1.6.)

3. Симметричный минимальный припуск при обработке внутренних и наружных поверхностей тел вращения (мкм):

2Zi min = 2(R Zi-1 + h i-1 + 2 i-1 + е2 i) (1.7.)

где R Zi-1 - высота микронеровностей поверхности на предшествующем переходе (мкм);

hi-1 - глубина дефектного слоя, получаемого на предшествующем переходе (мкм);

i-1 - суммарное значение пространственных отклонений взаимосвязанных поверхностей, оставшихся после выполнения предшествующего перехода (мкм);

е I - погрешности установки заготовки на станке (мкм).

1. Рассчитаем припуски на обработку наружной поверхности; и отверстия под поршневой палец, т.е. поверхности вращения по формуле (1.7.).

Исходные данные: заготовка - отливка в кокиль; чертежные размеры: наружная поверхность ; отверстие под палец .

Определяем минимальный припуск для следующих операций:

? предварительная обработка наружной поверхности;

? окончательная обработка наружной поверхности;

? предварительная расточка отверстия под палец;

? окончательная расточка отверстия под палец.

Предварительная обработка наружной поверхности..

Суммарное значение пространственных отклонений после предшествующих операций определяется по формуле

(1.8.)

где Д2iзаг - пространственные отклонения заготовки (отклонение профиля продольного сечения), мкм;

Д2iвтб - пространственные отклонения возникающие после обработка выточки и центрового отверстия, т.е. между наружной поверхностью и промежуточными базами, мкм;

Д2iТ.О. - пространственные отклонения, возникающие после обработки двух технологических отверстий, т.е. между выточкой и технологическими, мкм.

Дiзаг = ДП.П. · L, (1.9.)

где ДП.П. - удельное значение отклонений профиля продольного сечения на 1 мм длины, равно 3мкм;

Дiзаг = 3мкм · 100мм = 300мкм

Дiвыт = (1.10.)

где ед выт - погрешность установочной базы при обработке выточки и центрового отверстия;

е пр.выт - погрешность приспособления при обработке выточки и центрового отверстия.

ед выт = 0

е пр.выт = 300 мкм.

ДiТ.О. = (1.11.)

где ед Т.О. - погрешность установочной базы при обработке технологических отверстия;

епр.Т.О. - погрешность приспособления при обработке технологических отверстия.

ед Т.О. = 0

е пр.Т.О. = 80 мкм.

Дi = (1.12.)

где ед - погрешность установочной базы (двух технологических отверстий) при обточке наружной поверхности;

епр.. - погрешность приспособления при обточке наружной поверхности.

ед = 42 мкм.

епр. = 20 мкм.

Минимальный припуск:

2Zi min = 2(100 + 3002 + 3002 + 802+ 422+ 202) = 2(100+434) = 1068мкм.

Принимаем 2Zi min = 1,07 мм

Окончательная обработка наружной поверхности:

Rzi -1 = 25 мкм

Дi-1 = 140

Минимальный припуск:

2Zmin = 2(25+ 1402 + 422 + 202) = 2(25+148) = 346 мкм

Принимаем 2Zi min = 0,35 мм

Черновая расточка отверстия под палец:

Rzi -1 = 100 мкм

Дi-1 = 1600 мкм



(1.13.)

где Др.т.б. - отклонение расположения отверстия относительно наружной поверхности, мм;

Дп. - перекос отверстия относительно наружной поверхности на 1мм длины, мкм.

Др.т.б. = ±0,6 м = 1200 мкм

Дп. = 5 мкм · 100 мм = 500 мкм

Дп.п. = 3мкм · 100 мм = 300 мкм

2Zi min = 2(100 + 12002 + 5002 + 3002+ 3002+ 802+ 422+ 202) = 2(100+1370) = 2940 мкм.

Принимаем 2Zi min = 2,94 мм

Чистовая расточка отверстия под палец:

Rzi -1 = 25

Дi-1 = 50

еi = 46,5

2Zi min = 2(25 + 502 + 422 + 202) = 2(25+68) = 186 мкм.

Принимаем 2Zi min = 0,19 мм

2. Расчет максимального припуска 2Zi mах.

2Zi mах = 2Zi min + ТD i-1 + ТD i , (1.14.)

где ТD i-1 + Тd i-1 - допуски размера на предшествующей операции;

ТD i + Тd i - допуски размера на выполняемой операции.

Обточка наружной поверхности:

- предварительная ТD i-1 = 0,87 мм, ТD i = 0,2 мм

2Zi mах = 1,07 + 0,87 + 0,2 = 2,14

- окончательная ТD i-1 = 0,2 мм, ТD i = 0,08 мм

2Zi mах = 0,35 + 0,2 + 0,08 = 0,63 мм

Расточка отверстия:

- предварительная Тd i-1 = 0,52 мм, Тd i = 0,1 мм

2Zi mах = 2,94 + 0,52 + 0,1 = 3,56 мм

- окончательная Тd i-1 = 0,1 мм, Тd i = 0,015 мм

2Zi mах = 0,19 + 0,1 + 0,015 = 0,31 мм

3. Расчет операционных предельных размеров

Окончательная обточка наружной поверхности:

Dmax i = 100,07 мм - по чертежу,

Dmin i = 99,99 мм - по чертежу,

Предварительная обточка наружной поверхности:

Dmin i-1 = Dmax i + 2Zi min = 100,07 + 0,35 = 100,42 мм,

Dmax i-1 = Dmin i + ТD i-1 = 100,42 + 0,2 = 100,62 мм,

Заготовка

Dmin заг = Dmax i + 2Zi-1 min = 100,62 + 1,07 = 101,69 мм,

Dmax заг = Dmin заг + ТDзаг = 101,69 + 0,87 = 102,56 мм,

Окончательная расточка отверстия:

dmax i = 27,92 мм - по чертежу,

dmin i = 27,905 мм - по чертежу,

Предварительная обточка наружной поверхности:

dmax i-1 =dmin i - 2Zi min = 27,905 - 0,31 = 27,595 мм,

dmin i-1 = dmax i- Тd i-1 = 27,595 - 0,1 = 27,495 мм,

Заготовка

dmax заг = dmin i-1 + 2Zi-1 min = 27,495 - 3,56 = 23,935 мм,

dmin заг = d max заг + Тdзаг = 23,935 - 0,52 = 23,415 мм,

1.14 Расчет режимов резания

Операция 010. Токарная.

Станок: Токарный многорезцовый п/автомат 1Н713

Режущий инструмент: Центровочное сверло 2317-0009; Резец 8130-4027.

Расточить кольцевую выточку ? 94,1ч 94,0.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

где Lрез. - длина резания,

Lп - величина подвода, врезания, перебега инструмента;

Lдоп - дополнительная длина, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации детали.

Lр.х. = 15 + 2 + 1 = 18 (мм).

Определяем подачу:

S0 = 0,14 (мм/об).

Скорость резания:

V = 295,1 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 295.1 / 3.14 · 94 = 999,80 (об/мин)

Уточняем по паспорту станка:

nпасп. = 1000 (об/мин).

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 18 / 0,14 · 1000 = 0,12 (мин)

Операция 015. Фрезерная

Станок: Вертикально-сверлильный 2Н150

Режущий инструмент: сверло 8В-3166; развертка 8Pn-9370

Сверлить напроход два технологических отверстия ? 9,5 с образованием 2-х фасок 0,5х45є (одновременно); развернуть напроход два технологических отверстия, выдержав ? 10,016ч10,000 и шероховатость 0,69.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 15+1+1= 17 (мм).

Глубина резания:

t = 0,16 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,1 (мм/об).

Скорость резания:

V = 25,1 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 25,1 / 3,14 · 10,016= 800 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n



Т0 = 17 / 0,1 · 800 = 0,12 (мин).

Операция 020. Токарная

Станок: Токарный патронно-центровой станок с ЧПУ 16А20Ф3.

Режущий инструмент: Резец подрезной.

Позиция 1. Обточить наружный диаметр

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 111 + 2 + 1 = 114 (мм).

Глубина резания:

t = 1,5 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,35 (мм/об).

Скорость резания:

V = 660 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 660 / 3,14 · 102,4 = 2000 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 114 / 0,35 · 2000 = 0,16 (мин).

Позиция 2. Предварительная подрезка торца.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 33 + 2 = 35 (мм).

Глубина резания:

t = 2 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,3 (мм/об).

Скорость резания:

V = 660 (м/мин).

Частота вращения шпинделя средняя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 660 / 3,14 · 35 = 2250 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 35 / 0,3 · 2250 = 0,05 (мин).

Позиция 3. Обточка бобышек.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 9 + 1 = 10 (мм).

Глубина резания:

t = 2 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,2 (мм/об).

Скорость резания:

V = 275 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 275 / 3,14 · 10= 2500 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 10 / 0,2 · 2500 = 0,02 (мин).

Позиция 4. Окончательная подрезка торца.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 35 + 1 = 36 (мм).

Глубина резания:

t = 0,5 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,4 (мм/об).

Скорость резания:

V = 660 (м/мин).

Частота вращения шпинделя средняя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 660 / 3,14 · 36 = 2250 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 36 / 0,4 · 2250 = 0,04 (мин).

ТмашУ =0,27 (мин.)

Операция 025. Фрезерная

Станок: Специальный агрегатный станок ПЗА-218

Режущий инструмент: Фреза ? 125х2,5; Z=24.

Фрезеровать горизонтальные прорези одновременно с 2-х сторон, шириной 2,75 ч 2,5 и выдержав размеры 73,6 ч 73,2.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 26 + 4 + 1 = 31 (мм).

Глубина резания:

t = 4 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,25 (мм/об).

Скорость резания:

V = 353,2 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 353,2 / 3.14 · 125 = 900 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 31 / 0,25 · 900 = 0,13(мин).

Операция 030. Расточная

Станок: Отделочно-расточной станок 2706.

Режущий инструмент: Резец расточной 8130-4023.

Фрезеровать прорези.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 92 + 3 + 1 = 96 (мм).

Определяем подачу:

S0 = 0,14 (мм/об).

Скорость резания:

V = 256 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 256 / 3,14 · 27,2 = 3000 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 96 / 0,14 · 3000 =0,23 (мин).

Операция 040. Токарная

Станок: Полуавтомат специальный для обработки поверхностей поршней МК6763Ф3.

Режущий инструмент: Резец подрезной.

Позиция 1. Подрезать канавки под пальца с окончательной подрезкой торца.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,



Lр.х. = 6 + 2 = 8 (мм).

Глубина резания:

t = 5 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,07 (мм/об).

Скорость резания:

V = 475 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 475 / 3,14 · 8 = 1500 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 8 / 0,07 · 1500 = 0,0,08 (мин).

Позиция 2. Обточка наруж.диам. головки окончательная.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 37 + 2 = 39 (мм).

Глубина резания:

t = 0,2 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,2 (мм/об).

Скорость резания:

V = 475 (м/мин).

Частота вращения шпинделя средняя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 475 / 3,14 · 39 = 2000 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 39 / 0,2 · 2000 = 0,1 (мин).

Позиция 3. Обточка нруж.диам. юбки предварительная с образованием фаски.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 73 + 2 = 75 (мм).

Глубина резания:

t = 0,2 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,3 (мм/об).

Скорость резания:

V = 475 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 475 / 3,14 · 75= 2000 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n



Т0 = 75 / 0,3 · 2200 = 0,13 (мин).

Позиция 4. Обточка нруж.диам. юбки окончательная.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 73+ 2 = 75 (мм).

Глубина резания:

t = 0,2 (мм)

Определяем подачу:

S0 = 0,12 (мм/об).

Скорость резания:

V = 475 (м/мин).

Частота вращения шпинделя средняя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 475 / 3,14 · 75 = 2000 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 75 / 0,12 · 2000 = 0,31 (мин).

ТмашУ =0,62 (мин.)

Операция 045. Расточная

Станок: Спец. отделочно-расточной мод. ОСООР1В2243

Режущий инструмент: Резец расточной 8130-4023

Расточить окончательно в линию 2 отверстия до ? 27,92 ч 27,905

Расчет длины рабочего хода.



Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 120 + 3 + 2 = 125 (мм).

Определяем подачу:

S0 = 0,18 (мм/об).

Скорость резания:

V = 263 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 263 / 3,14 · 28 = 3000 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 125 / 0,18 · 3000 = 0,22 (мин).

Операция 050. Автоматно-линейная.

Станок: Автоматическая линия ЛА-25

Режущий инструмент: Резец 8Е6256, 6225; цековка 8Pn-8291

Расточить в отверстии для поршневого пальца две канавки под стопорные кольца; цековать заподлицо бобышку на торце головки.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 9 + 3 + 2 = 14 (мм).

Определяем подачу:

S0 = 0,09 (мм/об).

Скорость резания:

V = 85 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 85 / 3,14 · 30 = 900 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 14 / 0,09 · 900 = 0,17 (мин).

Операция 055. Токарная.

Станок: Токарный многорезцовый п/автомат, мод. 1А720

Режущий инструмент: Резец Т5002Н.

Подрезать весовые бобышки выдержав вес поршня:

800±5 гр;

815±5гр;

825±5гр;

835±5гр.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 13 + 2 = 15 (мм).

Определяем подачу:

S0 = 0,11 (мм/об).

Скорость резания:

V = 172,7 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.



n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 172,7 / 3.14 · 55 = 1000 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 15 / 0,11 · 1000 = 0,13 (мин).

Операция 065. Гальваническая.

Станок: Агрегат для лужения мод. 4000-0123

Лудить поршень контактным способом.

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 800 (мм).

Глубина резания:

t = 2 - 6 (мкм).

Диаметр обрабатываемый:

t = 100 - 101,5 (мм).

Машинное время:

Т0 = 2,5 мин на 24 поршня; 0,451 мин. на 1 поршень

Операция 070. Развртывание.

Станок: Станок для развертывания мод. ПЗА-С28

Режущий инструмент: Развертка 8Pn-8717.

Развернуть отверстие под поршневой палец окончательно выдержав размеры ? 27,995 ч 27,985

Расчет длины рабочего хода.

Lр.х. = Lрез. + Lп + Lдоп.,

Lр.х. = 92 + 4 = 96 (мм).

Глубина резания:

t = 0,06 (мм).

Определяем подачу:

S0 = 3,2 (мм/об).

Скорость резания:

V = 48,3 (м/мин).

Частота вращения шпинделя.

n = 1000 · V / р · D

n = 1000 · 48,3 / 3.14 · 28 = 550 (об/мин)

Машинное время:

Т0 = Lр.х. / S0 · n

Т0 = 96 / 3,2 · 1000 = 0,055 (мин).

1.15 Расчет технических норм времени

Операция 010. Токарная.

Станок: Токарный многорезцовый п/автомат 1Н713

Режущий инструмент: Центровочное сверло 2317-0009; Резец 8130-4027.

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,12 + 0,095 = 0,215 мин.

Тшт.= 0,2344 мин.

Операция 015. Агрегатная.

Станок: Агрегатно-сверлильный 3ХА-2758П

Режущий инструмент: Сверло, развертка.

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,12 + 0,085 = 0,205 мин.

Тшт.= 0,2234 мин.

Операция 020. Токарная

Станок: Токарный патронно-центровой станок с ЧПУ 16А20Ф3.

Режущий инструмент: Резец подрезной.

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,27 + 0,2 = 0,47 мин.

Тшт.= 0,52 мин.

Операция 025. Фрезерная

Станок: Специальный агрегатный станок ПЗА-218

Режущий инструмент: Фреза ? 125х2,5; Z=24.

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,13 + 0,0712 = 0,2012 мин.

Тшт.= 0,2193 мин.

Операция 030. Расточная

Станок: Отделочно-расточной станок 2706.

Режущий инструмент: Резец расточной 8130-4023

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,23 + 0,18 = 0,41 мин.

Тшт.= 0,45 мин.

Операция 040. Токарная.

Станок: Полуавтомат специальный для обработки поверхностей поршней МК6763Ф3.

Режущий инструмент: Резец подрезной.

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,62 + 0,14 = 0,76 мин.

Тшт.= 0,84 мин.

Операция 045. Расточная

Станок: Спец. отделочно-расточной мод. ОСООР1В2243

Режущий инструмент: Резец расточной 8130-4023

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,22 + 0,08 = 0,3 мин.

Тшт.= 0,33 мин.

Операция 050. Автоматно-линейная.

Станок: Автоматическая линия ЛА-25

Режущий инструмент: Резец 8Е6256, 6225; цековка 8Pn-8291

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,17 + 0,05 = 0,22 мин.

Тшт.= 0,24 мин.

Операция 055. Токарная.

Станок: Токарный многорезцовый п/автомат, мод. 1А720

Режущий инструмент: Резец Т5002Н.

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,13 + 0,08 = 0, 21мин.

Тшт.= 0,23 мин.

Операция 060. Слесарная.

Режущий инструмент: Плоский напильник.

Определение штучного времени:

Топер. = 0, 0996 мин.

Тшт.= 0,103 мин.

Операция 065. Гальваническая.

Станок: Агрегат для лужения мод. 4000-0123

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,451 + 0,048 = 0,499 мин.

Тшт.= 0,529 мин.

Операция 070. Развертывание.

Станок: Станок для развертывания мод. ПЗА-С28

Режущий инструмент: Развертка 8Pn-8717.

Определение штучного времени:

Топер. = Т0 + Твсп. .

Топер. = 0,055 + 0,024 = 0, 079 мин.

Тшт.= 0,084 мин.



1.16 Сводная операционная карта технологического процесса

Таблица 1.7.

Сводная операционная карта технологического процесса обработки поршня № 130-1004015-А3

№ Оп.	Наименование операции	L рез.	L р.х.	D	t	S	n	V	То	Тшт.
010	Расточить кольцевую выточку; зацентровать поршень со стороны головки	15	18	94	2	0,14	1000	295,1	0,12	0,23
015	Сверлить 2 базовых отв., с образованием фасок	15	17	10,016	0,16	0,1	800	25,1	0,12	0,22
020	Обточить наружный диаметр	111	114	102,4	1,5	0,35	2000	660	0,16	0,52
	Подрезать торец предварительно	33	2	35	2,0	0,3	2250	660	0,05
	Обточить бобышки	9	1	10	2,0	0,2	2500	275	0,02
	Подрезать торец окончательно	35	1	36	0,5	0,4	2250	660	0,04
025	Фрезерование прорезей	26	31	125	2,5	0,25	900	353,2	0,13	0,22
030	Расточить отверстие под п/палец предвар.	92	96	27,2		0,14	3000	256,2	0,23	0,45
040	Прорезать канавки под кольца с окончат. подрезанием торца	6	2	8	5	0,07	1500	475	0,08	0,84
	Обточит наруж.диам. головки окончат.	37	2	39	0,2	0,2	2000		0,1
	Обточка нар.диам. юбки предварит.	73	2	75	0,2	0,3	2000		0,13
	Обточка нар.диам. юбки окончат.	73	2	75	0,1	0,12	2000		0,31
045	Расточить отв. под плац. окончательно	120	125	28		0,18	3000	263	0,22	0,33
050	Расточить стопорные канавки	9	14	30		0,09	900	85	0,17	0,24
055	Подрезать весовые бобышки	13	15	55		0,11	1000	173	0,13	0,23
065	Лудить поршень окончательно	800 (в три потока		100-101,5	2-6 мкм				0,45	0,53
070	Развернуть отверстие под п/палец окончат.	92	96	28	0,06	3,2	550	49	0,055	0,084



2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Описание конструкции и работы контрольно-измерительного устройства

Прибор для контроля наружного профиля поршня, модель 6037 М.

Прибор для контроля наружного профиля поршня предназначен для контроля продольного и поперечного профиля юбки поршня как разности между максимальным размером юбки поршня и размерами замеренными в остальных продольных сечениях (рис. 2.1.).

Техническая характеристика.

Наименование контролируемых параметров, их номинальное значение и допускаемое отклонение, мм:

1) Продольный профиль юбки поршня в диаметральном выражении: до 0,6 ± (0,002-0,020);

2) Поперечный профиль юбки поршня в диаметральном выражении до 0,5 ± (0,002-0,020);

3) поперечный профиль юбки поршня в радиусном выражении до 0,25 ± (0,002-0,020).

Диапазон контролируемых поршней, мм:

? по диаметру: 70 - 150

? по высоте: 70 - 200

Габаритные размеры прибора, мм (без показывающего прибора)

? длина - 435;

? ширина - 332;

? высота - 90.

Масса прибора - 90 кг

Принцип действия - электронный.

Метод контроля - непосредственной оценкой.

Предел допускаемой погрешности прибора (?lim ), мм:

1) при контроле в диаметральном выражении:

? в диапазоне до 0,1мм - 0,001;

? в диапазоне св.0,1 до 0,2 мм - 0,002;

? в диапазоне св.0,2 до 0,5 мм - 0,005.

2) при контроле в радиусном выражении:

? в диапазоне до 0,1 мм - 0,0015;

? в диапазоне св.0,1 до 0,3 мм - 0,0030.

Шаг дискретности показаний отсчетного устройства (цена деления):

? в диапазоне до + 0,199 мм - 0,0001;

? в диапазоне до 1,999 мм - 0,0010.

Показатели надежности:

? установленный срок службы до капитального ремонта - 5 лет.

? установленный срок сохраняемоети - 2 года.

? коэффициент текущего использования Кти - не менее 0,9.



Рис. 2.1.

Устройство и принцип работы.

Прибор состоит из основания, на котором установлен поворотный столик для поршня и стойка с подвижной измерительной скобой, и блока индикации.

Измерительная скоба оснащена индуктивным преобразователем, второй преобразователь установлен на стойке неподвижно и контролирует перемещение измерительной скобы.

Первый преобразователь используется при контроле в диаметральном выражении. Предварительно скоба вводится в максимальное по размеру сечение поршня, и первый преобразователь настраивается на нулевое значение (отсчет ведется по цифровому табло прибора), второй преобразователь отключается. Настроенная таким образом скоба переставляется в указанное на чертеже поршня сечение вдоль или поперек оси поршня. На табло появляется разность между максимальным (нулевым) и контролируемым сечением. Отклонение значения разности от указанной в чертеже представляет собой погрешность изготовления поршня в диаметральном выражении (т.е. увеличенная в два раза). Для контроля формы поперечного сечения в радиусном выражении поршень предварительно центрируется по контролируемому: сечению в двух взаимно перпендикулярных направлениях при помощи второго преобразователя (первый преобразователь отключается), после чего находится максимальный по величине радиусе которым совмещается нулевое деление лимба поворотного столика. Показания второго преобразователя при этом радиусе настраиваются на нулевое значение. Столик с поршнем поворачивается на установленные чертежом углы, на табло прибора появляется разность между максимальным и контролируемым радиусом поперечного сечения. Отклонения значений разности от указанных на чертеже является погрешность изготовления поршня в радиусном выражении.

Контроль в диаметральном выражении более производителен, но не дает полного представления о форме сечения.

Для центрирования поршня столик снабжен четырьмя кулачками, из которых два имеют микроподачу и могут фиксироваться в пределах, обеспечивающих контроль поршней диаметром от 70 до 150 мм. Два других подпружинены и могут эксцентриками отводиться для установки поршня. Столик имеет устройство, фиксирующее его в определенном положении при контроле продольного профиля. Для предупреждения поломки измерительных наконечников при установке или снятии поршня, при вертикальном перемещении скобы, а также для получения максимального значении размера столик имеет возможность перемещения и фиксируется в любом месте в пределах 40 мм, в направлении, перпендикулярном линии измерения. Лимб столика имеет возможность поворота и фиксации в любом положении относительно поперечного профиля поршня. Измерительная скоба на шариковых направляющих перемещается в горизонтальной плоскости в направлении линии измерения и состоит из планки с установленными на ней тремя рычагами. Два из них можно переустанавливать и фиксировать на планке в зависимости от диаметра контролируемого поршня. Один из этих рычагов несет преобразователь, другой - микровинт с наконечником. Положение скобы определяется микровинтом. Третий рычаг жестко закреплен на планке, на нем установлен микровинт с плоской пяткой, контактирующей со вторым преобразователем. Этот преобразователь установлен на сбойке и контролирует перемещение скобы, а значит - радиус поршня. Для контроля поршня в сечениях, заданный чертежом, прибор снабжен линейкой, по которой производится отсчет перемещения скобы при установке ее в контролируемые сечения. Сама линейка может перемешаться и фиксироваться в положении, при котором начало отсчета совмещается в соответствующей базовой поверхностью поршня, от которой заданы размеры до контролируемых сечений.

Блок индикации выполнен на базе конструктива завода "Калибр" 802.1.00.00000. Два индуктивных преобразователя модели 76503 подключаются к разъемам "А" и "Б" расположенным на задней панели блока, сам блок индикации и устройство контрольное соединены кабелем, подключаемым к разъему Х9 блока индикации. С помощью кнопок "А" и "Б" на передней панели блока один из датчиков подключается к цифровому отсчетному устройству. Блок индикации может работать в режиме непосредственного отсчета перемещений датчиков или в режиме запоминания максимального уровня сигнала. Перевод в режим запоминания осуществляется нажатием кнопки "П" на передней панели блока. Сброс показаний производится нажатием кнопки сброса память "СП" или конечным выключателем, расположенным в контрольном устройстве. Замыкание этого конечника происходи в момент, когда диаметральное сечение контролируемой детали находится на расстоянии 15-20 мм от плоскости измерительной скобы, но еще не пересекло ее.

Вся схема блока построена с использованием функционально законченных электронных узлов - плат серии МЭ200. Назначение этих штат ясно из структурной схемы блока индикации, изображенной на рис. 2.2.

Индуктивные преобразователи перемещений поз.1 преобразуют перемещение в электрический сигнал, который поступает на входы плат фазочувствительного усилителя МЭ207 поз.2. Для работы измерительных преобразователей необходимо переменное напряжение частотой 10 кГц и стабильной амплитуды ЗВ, которое вырабатывается платой генератора МЭ206 поз.3.

Плата усилителя поз.2 устаивает сигнал переменного тока и преобразует его в напряжение постоянного тока ±I0B. Сигнал постоянного тока, в зависимости от режима работы, поступает либо на плату цифрового отсчета МЭ212 поз.5, либо на плату МЭ210 поз.4 осуществляющую выборку и запоминание максимального уровня сигнала. Плата стабилизатора МЭ 209 поз.6 обеспечивает постоянными стабилизированными напряжениями ±I5B все остальные платы.

поршень материал обработка технологический



Структурная схема блока индикации

Рис. 2.2.



Рис. 2.3.

2.2 Описание конструкции и работы зажимного приспособления

Основное назначение зажимных устройств приспособлений -- обеспечение надежного контакта заготовки с установочными элементами, предупреждение ее смещения и вибраций в процессе обработки. Введением дополнительных зажимных устройств увеличивают жесткость технологической системы, что повышает точность и производительность обработки. Зажимные устройства используются также для обеспечения правильной установки и центрирования заготовки, выполняя функцию установочно-зажимных устройств. К ним относятся самоцентрирующие патроны, цанговые зажимы и другие устройства.

При обработке на заготовку действуют силы резания, объемные силы, а также силы второстепенного и случайного характера, предопределяя возможное смещение заготовки. По величине, направлению и месту приложения силы резания являются переменными факторами. При неустановившемся режиме (врезании инструмента) сила резания возрастает от нуля до максимума и уменьшается от максимума до нуля (сход инструмента). При установившемся режиме она также не постоянна и изменяется в определенных пределах. Амплитуда колебаний силы резания в этом случае достигает 0,1 ее номинальной величины. Точка приложения силы резания в процессе обработки непрерывно перемещается по обрабатываемой поверхности, поэтому сила резания имеет не статический, а динамический характер. При обработке прерывистых поверхностей динамичность резания еще более возрастает.

Зажимные устройства должны быть надежными в работе, просты по конструкции и удобны в обслуживании; не должны деформировать закрепляемые заготовки и портить поверхности; закрепление и открепление заготовок должно быть с минимальной затратой сил и времени; они должны обеспечивать равномерный зажим заготовок, особенно в многоместных приспособлениях; зажимные устройства не должны сдвигать заготовку при ее закреплении и по возможности воспринимать силы резания. Последним следует противопоставлять жесткие установочные элементы приспособления. Место приложения сил закрепления выбирают по условию наибольшей жесткости и устойчивости крепления и минимальной деформации заготовки. Для повышения точности обработки предпочтительны устройства, обеспечивающие постоянную силу закрепления.

Погрешность установки детали при окончательной обработке наружной поверхности поршня.

Поршень устанавливается технологическими отверстиями на два пальца приспособления, один из которых срезанный, и поджимается через центровое отверстие к внутреннему торцу днища.

Погрешность базирования Д - смещение заготовки от ее среднего положения в направлении, перпендикулярном к оси цилиндрического пальца, рассчитывается по формуле:

Д = д1 /2 + д2 /2 + д3/2 , (2.1.)

где д1 - допуск на диаметр базового отверстия;

д2 - допуск на диаметр пальца приспособления;

д3 - допуск на износ пальца.

Д = 0,05/2 + 0,002 /2 + 0,004/2 = 0,028 мм.



3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА

3.1 Определение потребного количества оборудования и рабочих

Количество станков на участке, необходимых для обработки детали по заданной программе, определяют:

- по данным технологического процесса;

- по техноко-экономическим показателям.

(3.1.)

где Tшт i -- штучное время на операцию, мин.;

N - годовая программа выпуска, шт;

Ф0 - эффективный годовой фонд времени станка,ч;

КПН - коэффициент переналадки, принимаемый 0,95.

Принятое количество оборудования для каждой операции определяется путем округления СРАСЧ в большую сторону до ближайшего целого. На проектируемом участке принято 15 станков.

Общее количество рабочих, участвующих в работе участка, составляет:

рабочие основного технологического процесса - 13 человек;

рабочие, обслуживающие основной технологический процесс - 5 человек;

руководители, специалисты, служащие - 4 человека.

Всего: 22 человек.

Явочный состав производственных рабочих равен 13 человек.



3.2 Выбор межоперационного транспорта

Межоперационная транспортировка деталей с 010 по 050 операции осуществляется подвесным конвейером.

На операции 055 транспортировка деталей осуществляется с помощью тележки на 60 шт., массой 110 кг.

Транспортировка деталей на операции 070 осуществляется в таре 9НТ-18348. на тележке на расстоянии 5-7мм (тележка на 100 деталей).

3.3 Выбор средств механизации, сбора и транспортировки металлической стружки

В результате механической обработки деталей поршень образуется значительное количество стружки, которое можно определить как разность масс заготовок деталей из расчета годового выпуска. Стружка, образующаяся в процессе обработки детали, может стать причиной травмы. Переработку стружки производим в помещениях отдаленных от участка механической обработки.

Стружка, получаемая в процессе обработки, может быть сухая, загрязненная маслом или эмульсией. На каждом станке с ЧПУ есть специальный контейнер для сбора стружки, получаемой в процессе обработки деталей. Из этих контейнеров стружка переносится в общий контейнер для сбора стружки, а затем стружка вывозится для переработки на электрических погрузчиках.

3.4 Расчет потребной площади участка

При детальном проектировании производственная станочная площадь определяется на основании планировки путем разработки плана расположения всего оборудования, рабочих мест, конвейеров и других устройств, складов.

На основании планировки уточняются принятая ширина, длина и число пролетов. Ширина пролета зависит, главным образом, от габаритных размеров принимаемого оборудования и средств транспорта. Расстояние в продольном и поперечном направлениях называют соответственно шириной пролетов и шагом колонн. Расстояние между осями колонн в продольном и поперечном направлениях также называют сеткой колонн.

Общая площадь занята основными рабочими местами, проходами, проездами. Она определяется по следующей формуле:

(3.2.)

где СПР - число однотипных станков на участке;

F1 - удельная площадь на единицу оборудования, м2;

F2 - удельная площадь на проходы, проезды, на единицу оборудования;

n - число наименований разнотипных станков.

FПР = 13*(6,1+7) = 170,3 м2

Принимаем 170 м2 .

Вспомогательная площадь, занятая под складские помещения, определяется:

FВСП = FСКЛ + FИ.РК. + FКОН + FБЫТ , (3.3.)

где FСКЛ - площадь под заготовки и готовую продукцию, 25% от производственной;

FИ.РК - площадь под инструментально-раздаточную кладовую, 0,5 м на станок;

FКОН - площадь ОТК, принимаем 8 м на одного контролера;

FБЫТ - площадь бытовых и конторских помещений, 1,5 м на одного работающего.

FВСП = 42,5+7,5+8+19,5 = 77,5 м2

Общая площадь составляет:

F ОБЩ =FПР + FВСП= 170 + 77,5 = 247,5 м2

Объём участка:

V= F_ОБЩ * h , (3.4.)

где h - высота до нижних частей перекрытия.

V= 247,5 * 8,4 = 2079 м3

Средняя общая площадь на один станок:

(3.5.)

где n - принятое число станков.

FСР=170/15=11,3 м2

3.5 Описание плана расположения оборудования

Расположение станков на участке механической обработки определено организационной формой производственного процесса, длиной станочных участков, числом станков, видом межоперационного транспорта, способом удаления стружки и другими факторами. Вариант расположения станков относительно прост. Рациональность размещения оборудования сводится к размещению станков относительно транспортного средства, числу рядов станков и связями между ними. Относительно транспортного средства станки размещены продольным способом. При этом достигаются благоприятные условия для механизации межоперационного транспортирования и обслуживания рабочих мест, лучше используется производственная площадь.

При планировке оборудования придерживаемся следующих требований:

- удобство и безопасность работы;

- максимальное облегчение межоперационной передачи детали и многостаночного обслуживания;

- должен быть обеспечен удобный подвоз тяжелого инструмента, крупных приспособлений и запасных узлов;

- безопасный подход к станку для смазки и разборки его на месте установки.

То есть технологическое оборудование располагаем между двумя проездами. Предусмотрены резервные площади для станков с высоким коэффициентом загрузки.



4. РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

4.1 Организация и планирование технологической подготовки производства

4.1.1 Технологическая подготовка производства

Сегодня машиностроение является важнейшей отраслью промышленности. Её продукция - машины различного назначения (начиная от самолетов и заканчивая автомобилями) - поставляется во все отрасли народного хозяйства.

В настоящее время важно качественно, дешево и в заданные плановые сроки с минимальными затратами труда изготовить деталь, машину в целом, применив современное высокопроизводительное оборудование, инструмент, технологическую оснастку, средства механизации и автоматизации производства. От принятой технологии производства во многом зависит долговечность и надежность работы выпускаемой машины, а также экономичность её эксплуатации.

Совершенствование технологического процесса изготовления детали и машины в целом способствует конструированию и использованию более совершенных машин, снижению их себестоимости, уменьшению затрат труда на их изготовление.

Совершенствование конструкции машин характеризуется её соответствием современному уровню техники, экономичностью в эксплуатации, а также тем, в какой мере учтены возможности использования наиболее экономичных и производительных технологических методов её изготовления, применительно к заданному выпуску и условиям производства

В дипломном проекте рассматривается технологический процесс изготовления детали - поршень автомобиля ЗИЛ-4314, строится сетевой график, производится расчет критического пути, составляется смета затрат на технологическую подготовку производства, рассчитываются основные технико-экономические показатели производства, годовой экономический эффект и срок окупаемости дополнительных капитальных вложений.

Технологическая подготовка производства (ТПП) - это совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства (наличие полного комплекта технологической документации и средств оснащения), необходимых для выпуска заданного объема продукции, установленного качества с установленными технико-экономическими показателями.

Технологическая сложность изготовления современных изделий, высокие требования, предъявляемые к испытаниям на работоспособность и ресурс приводят к резкому возрастанию объема технологической подготовки производства. В то же время необходимость постоянного обновления продукции в соответствии с требованиями рынка обострила задачу всемерного сокращения длительности производственного цикла ТПП.

Решение этих проблем возможно лишь при условии использования последних научно-технических достижений в процессе подготовки производства, проведение политики инноваций на технологическое обновление.

От технологической подготовки производства зависит готовность производства к выпуску изделий заданного качества в минимальные сроки при наименьших трудовых, материальных и финансовых затратах; приспособленности производства к непрерывному, его совершенствованию, быстрой переналадке на выпуск более совершенных изделий.

Высокий уровень технологической подготовки производства является условием эффективной работы производства любого типа (единичного, серийного, массового), обеспечивая его стабильность и надежность функционирования, гибкость и способность к адаптации, высокую интенсивность, малостадийность и малооперационность и безотходность.

Способность к адаптации является важнейшим свойством производства. Под адаптацией понимается такая реакция на изменение внутренней или внешней среды, которая противодействует снижению эффективности функционирования производства.

Гибкость необходима как дискретным, так и непрерывным производствам. Непрерывные производства более пригодны для автоматизации и компьютеризации.

Автоматизация производства в сочетании с его гибкостью дает возможность легко осуществлять переход на выпуск нового вида продукции, использование нового сырья и т. д.

В гибком автоматизированном производстве переналадка становится органической частью технологии и осуществляется автоматически. Гибкость технологии обеспечивает рост производительности труда, как в основном, так и во вспомогательном производстве, сокращает технологический цикл, позволяет лучше использовать оборудование.

Надежность функционирования производства -- это не только надежность оборудования и технологических процессов, но и оптимальность его структуры, основанная на малостадийности, малооперационности, бесперебойности, минимизации затрат на выпуск достаточного количества продукции высокого качества.

Малостадийность и малооперационность технологических процессов производства позволяют резко повысить производительность труда и сократить потребность в производственных площадях.

Непрерывность и ритмичность обеспечивают наилучшие условия функционирования. Принцип замкнутости многократных циклов способствует созданию высокоэффективных безотходных производственных систем.

Для того чтобы производство отвечало всем этим требованиям, необходимо применять такие методы и средства технологической подготовки производства, которые соответствуют передовым достижениям науки и техники и обеспечивают высокую способность производства к непрерывному его совершенствованию.

Затраты на технологическую подготовку производства связаны с определением затрат на основные и вспомогательные материалы, используемые при технологической подготовке производства, затраты, связанные с заработной платой всех участников и разработчиков ТПП, амортизацией используемых основных средств и прочих расходов, определяемой спецификой технологической подготовки производства.