Проектирование детали "Корпус"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В современном машиностроении созданы и освоены новые системы современных, надежных и эффективных машин для комплексной автоматизации производства, что позволяет выпускать продукцию высокого качества с наименьшими затратами труда. Увеличился выпуск автоматических линий, новых видов машин и аппаратов, отвечающих современным требованиям.

Непрерывно совершенствуется технология, средства производства машин и других изделий. Расширилась внутриотраслевая и межотраслевая специализация на основе унификации и стандартизации изделий. Шире используется метод комплексной стандартизации; внедряются системы управления и аттестации качеством продукции, система технологической подготовки производства.

Большое значение для развития машиностроения имеет организация производства на основе взаимозаменяемости. Создание и внедрение надежных средств контроля и измерения.

Для практического осуществления принципа функциональной взаимозаменяемости изделий необходима четкая система конструкторской, технологической, метрологической и эксплуатационной документации.

Особенно важно обеспечить взаимозаменяемость деталей и изделий, получаемых безотходной технологией, при которой механическая обработка сведена к минимуму. Это увеличивает эффективность технологий на только в отношении экономии материалов, но и резкого повышения производительности труда и качества продукции.

Широко внедряются в народное хозяйство новые технологии - электронно-лучевые, плазменные, импульсные, биологические, радиационные, химические и другие, позволяющие поднять эффективность использования ресурсов и снизить материалоемкость производства.

Осваиваются гибкие переналаживаемые производства и системы автоматизированного проектирования, автоматические линии, машины и оборудование со встроенными средствами микропроцессорной техники, роботизированные технологические и роторные комплексы.

Обеспечивается создание и освоение производства техники новых поколений, позволяющей многократно повысить производительность труда, улучшить его условия, снизить материальные затраты. Быстрый рост машиностроения - важнейшей отрасли промышленности определяет темпы переоснащения производства новой техникой и вызывает необходимость дальнейшего совершенствования технологии машиностроения. Автоматизация процессов механической обработки деталей машин является одной из важнейших задач, стоящих перед промышленностью. Она позволяет обеспечить высокие темпы роста производительности труда, повышение качества продукции, улучшение условий труда. Одним из наиболее эффективных средств современной автоматизации является созданное легко переналаживаемое металлорежущее оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ), промышленными роботами (ПР), создание гибких производственных систем (ГПС), позволяющие осуществлять автоматизацию. Развитие новых прогрессивных процессов обработки способствует конструированию более современных машин и снижению их себестоимости. Актуальна задача повышения качества выпускаемых машин и, в первую очередь, их точности. В машиностроении точность имеет особо важное значение для повышения эксплуатационного качества машин. Отечественная станкостроительная промышленность создала высокопроизводительные станки различного технологического назначения и прогрессивные конструкции режущего инструмента, обеспечивающие высокую эффективность и точность обработки. Станки с ЧПУ имеют ряд преимуществ, по сравнению с универсальными сокращается вспомогательное и машинное время обработки, исключается предварительное ручные разметочные и доводочные операции, упрощается и удешевляется специальная оснастка, так как точность обработки обеспечивается точностью самих станков, сокращается время наладки и переустановки заготовок и т.д. Станки с ЧПУ с автоматической сменой инструмента имеют дополнительные преимущества. Улучшаются условия многостаночного обслуживания. Повышается производительность станков, т.к. автоматическая смена инструментов, как правило, совмещается частично или полностью с выполнением команд на установку координат, переключение ступеней частоты вращения шпинделя, подач и т.д. Растет эффективность использования станков благодаря сокращению времени наладки, смены инструмента и контроля размеров деталей.

1. Технологическая часть

1.1 Описание конструкции детали, ее назначение и технические требования на изготовление

Деталь «Корпус» предназначена, для поддержания расположенных на нем деталей и восприятия действующих на них сил в корпусном механизме. По классификационной принадлежности деталь «Корпус» - относится к корпусным имеет вид фланца ступенчатой формы, что способствует равной напряженности отдельных участков и упрощает изготовление и установку деталей на валу. По форме поперечного сечения - полый. Для изготовления детали применяем заготовку горячекатаный прокат из материала Сталь 10кп. Данный материал обладает достаточной прочностью и жесткостью, чтобы готовая деталь могла противостоять различным видам нагрузок и деформациям в процессе эксплуатации. Деталь представляет из себя тело вращения и состоит из:

1) Центрального сквозного отверстия ш24Н9(+0,052)мм.

2) Внутренний диаметр ш56мм.

3) Внутренний канавки ш58мм шириной 2мм.

4) Наружных диаметров: ш30мм и ш60мм.

5) 6 крепежных отверстий с ш2,2Н12/ш3x(90±1°).

6) 2 отверстия ш2,2Н12.

7) 4 паза на фланце.

2 паза по профилю наружного ш60; с длинной12,2±0,2 и шириной 2,2Н12, и имеет фаску 0,9x45° по контуру. В зависимости от массы готовой детали и внешней конфигурации, изготовление детали «Корпус» при данном технологическом процессе и годовой программе 12000 штук будет наиболее рациональным и экономически выгодным при крупносерийном производстве.

Источник	Уточняющие данные
Данные о продукции	Деталь: “Корпус” Материал: 10кп ГОСТ 1050-88 Габаритные размеры: Ш60Ч10,7 мм Масса: 048. кг
Количественный выпуск	Обьем выпуска: 12000 шт/год
Исходный продукт	Круг, Ш65 ГОСТ 7417-75; Ст 10кп, ГОСТ 1050-88

1.2 Технологические данные детали

Линейные размеры, мм.	L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7	L8	L9
	10.7	6.2	4.7	2	1	12,2	2,6	2
ДиаметральныеРазмеры, ш мм.	D1	D2	D3	D4	D5	D6	D7	D8	D9
	60	58	56	24Н9(+0,052)	30	27	53	38	2.2
УгловыеРазмеры, °	Y1	Y2	Y3	Y4	Y5	Y6	Y7	Y8	Y9
	70	60	45±1	40	38±5ґ	32±5ґ	25	16	10
Шероховатость.	на ш 24 Ra2,5	неуказанные Ra6,3
Резьба	2 отв. М2-6Н
неуказанные предельные отклонения.	по Н12, h12, ±IT12/2

1.3 Анализ технологичности конструкции

Конструкция детали “Корпус” состоит из следующих конструктивных элементов:

1) стандартные ступени,

2) канавки,

3) отверстие глубокого сверления,

4) резьбы,

пазы. Размеры и поверхности детали имеют оптимальную степень точности, в соответствии с дальнейшим его применением, в узле машин или агрегата - по квалитету H12; h12; ±IT12/2 и шероховатости Ra 2,5 и Ra 6.3 мкм.

При обработке на технологичность конструкции детали необходимо производить оценку в процессе ее конструирования.

- Требования к технологичности конструкции детали и сферы проявления эффекта при их выполнении согласно ГОСТ 14.204-73 следующие: конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов или быть стандартной в целом; детали должны изготавливаться из стандартных унифицированных заготовок или заготовок, полученных рациональным способом; размеры и поверхности детали должны иметь соответственно оптимальные степень точности и шероховатость; физико-механические и механические свойства материала, ее форма и размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления; показатели базовой поверхности (точность, шероховатость) детали должны обеспечивать точность установки, обработки и контроля; конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления;

- При оценке технологичности конструкции детали необходимо: рассчитать показатели технологичности конструкции; определить показатели уровня технологичности детали; разработать рекомендации по улучшению показателей технологичности;

Оценку технологичности конструкции детали производят по качественным показателям.

Качественная оценка технологичности конструкции детали указывается словами «хорошо - плохо», «допустимо - недопустимо» и т.д.

1.4 Высчитываем коэффициенты для определения количественной оценки конструктивных параметров детали

1) Коэффициент унификации конструктивных элементов детали:

Ку.э = Qу.э/Qэ,

где Qэ.у - число унифицированных элементов детали (10); Qэ- ощеечисло конструктивных элементов детали (21);

Ку.э = 10/21 = 0,48;

2) Коэффициент использования материала:

Ки.м = Сд/Сз.п,

где Сд - масса детали по «Компасу», 0,048 кг; Сз.п- масса материала заготовки с неизбежными технологическими потерями = 0,371, кг; Находим действительный обьем детали Vд :

Vд = рЧd2Чl / 4= 6146,85 мм3;

Отсюда находим Ки.м:

Ки.м = 0,048 / 0,371 = 0,13

3) Коэффициент точности обработки детали:

Ктч = Qтч.н / Qтч.о,

где Qтч.н - число размеров необоснованной степени точности (21); Qтч.о - общее число размеров подлежащих обработке (12);

Ктч = 21 / 12 = 1,75

4) Коэффициент шероховатости поверхностей детали: Кш = Ош.н / Ош.о, где Ош.н - число поверхностей детали необоснованной шероховатости (21); Ош.о - общее число поверхностей детали подлежащих обработке (2);

Кш = 21 / 2 = 10,5

Деталь «Корпус» по всем показателям технологична в изготовлении, материал так же выбран, верно, т.к. в процессе работы деталь испытывает сравнительно не большие нагрузки и хорошо поддается обработке. Деталь состоит из стандартных элементов, и следовательно, она будет отвечать условиям, которые гарантируют удобство и безопасность во время работы, долговечность использования, простоту изготовления.

1.5 Выбор типа и форм организации производства и их обоснование

Тип производства согласно ГОСТ 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования. Тип производства определяется коэффициентом Кз.о = Q/Pм; Кз.о= 6/4 = 1,5 ; Q - число различных операций (6); Рм - число рабочих мест, на которых выполняются данные операции (4).

Для предварительного определения типа производства можно использовать годовой обьем выпуска и массы детали.

Зависимость типа производства от обьема выпуска (шт.) и массы детали

Масса детали, кг	Тип производства
	единичное	мелко серийное	средне серийное	крупно серийное	массовое
<1,01,0-2,52,5-5,05,0-10>10	<10<10<10<10<10	10-200010-100010-50010-30010-200	1500-100 0001000-50 000500-35 000300-25 000200-10 000	75 000-200 00050 000-100 00035 000-75 00025 000-50 00010 000-25 000	200 000100 00075 00050 00025 000

Из вышеприведенных данных выбираем крупносерийный тип производства.

Крупносерийное производство характеризируется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска, чем в мелкосерийном производстве. В крупносерийном производстве наряду с универсальными станками широко используются высокопроизводительные и легко переналаживаемые станки с ЧПУ, которые позволяют сократить время наладки станка, повысить производительность труда, культуру производства и качество обработанных деталей, снизить потери от брака. Станки оснащаются как специальными, так и универсальными приспособлениями. Инструмент применяется как специальный, так и универсальный.

В крупносерийном производстве технологический процесс изготовления детали разделен на отдельные самостоятельные операции, выполняемые на определенных станках. Расстановка оборудования соответствует ходу технологического процесса обработки детали.

При крупносерийном производстве обычно применяют универсальные, специализированные, агрегатные и другие металлорежущие станки. При выборе технологического оборудования специального или специализированного, дорогостоящего приспособления или вспомогательного приспособления и инструмента необходимо производить расчеты затрат и сроков окупаемости, а так же ожидаемый экономический эффект от использования оборудования и технологического оснащения.

1.6 Выбор заготовки, ее физико-механическая характеристика

Процесс получения заготовок тесно связан с последующей механической обработкой. Трудоемкость последней в большей степени зависит от точности выполнения заготовок и от приближения их конфигураций к конфигурации готовой детали. Поэтому технология машиностроения развивается в направлении комплексного процесса изготовления деталей. Это направление важно для условий поточного и автоматизированного производства. Выбор заготовки и разработка технологического процесса для превращения ее в заданную деталь должны сочетаться с анализом конструктивных особенностей детали. При выборе заготовки необходимо учитывать: конструкцию, размеры, массу заготовки и материал заготовки; желательное направление волокон металла; точность выполнения и качество поверхности заготовки. Большое значение при выборе заготовок имеет припуск, т.е. слой металла, удаляемый при механической обработке. Заготовки деталей получают литьем, обработкой давлением, из проката, а так же комбинированными способами. Прокатка - это деформация металла его вращающимися валками; в результате металлическая заготовка вытягивается и уменьшается в поперечном сечении. Прокаткой получают многие сложные изделия. Изделия эти отличаются точностью размеров и чистотой поверхности, причем почти не образуется отходов. Сталь 10кп Заменитель - Сталь 8кп; Сталь 10; Сталь 15кп.

Вид поставки - Горячекатанный прокат ГОСТ 2590-71, в том числе фасонный: ГОСТ 4543 - 71 Физические свойства.

Химический состав

C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	S	P
				не более
0,14	0,03	0,3	0,15	0,3	0,3	0,04	0,035

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	КП	у т	ув	д	ш	KCU Дж/смі	НВ
				мПа	%
				не менее	не более
2590-71	Горячекатанный прокат	65	--	19	32	33	55		450

Технологические свойства

Точность горячекатаного проката оринтировочно соответствует 12-14-му квалитету.

Свариваемость - свариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.

Температура ковки - 1300-700 °С.

Флокеночувствительность - нечувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости - несклонна.

1.7 Технико-экономическое обоснование выбора заготовки

Технико-экономическое обоснование выбора заготовки для обрабатываемой детали производят по нескольким направлениям: металлоемкости, трудоемкости и себестоимости, учитывая при этом конкретные производственные условия. Технико-экономическое обоснование ведется по двум или нескольким выбранным вариантам. При экономической оценке определяют металлоемкость, себестоимость или трудоемкость каждого выбранного варианта изготовления заготовки, а затем их сопоставляют. Технико-экономический расчет изготовления заготовки производят в следующем порядке:

- устанавливают метод получения заготовки согласно типу производства, конструкции детали, материалу и другим техническим требованиям на изготовление детали;

- назначают припуски на обрабатываемые поверхности детали согласно выбранному методу получения заготовки по нормативным таблицам или производят расчет аналитическим методом;

- определяют расчетные размеры на каждую поверхность заготовки;

- назначают предельные отклонения на размеры заготовки по нормативным таблицам в зависимости от метода получения заготовки;

- производят расчет массы заготовки на сопоставляемые варианты;

- определяют норму расхода материала с учетом неизбежных технологических потерь для каждого вида заготовки (некратность, на отрезание, угар, облай и т.д.);

- определяют коэффициент использования материала по каждому из вариантов изготовления заготовок с технологическими потерями и без потерь;

- определяют себестоимость изготовления заготовки, выбранных вариантов для сопоставления и определения экономического эффекта получения заготовки;

- определяют годовую экономию материала от сопоставляемых вариантов получения заготовки;

определяют годовую экономию от выбранного варианта заготовки в денежном выражении. Величины припуска на механическую обработку стальных заготовках общего назначения, изготовляемых путем нарезки проката на разных видах отрезного оборудования, методом резки (стали, чугуна и цветных металлов) определяют по табличным нормативам согласно массе заготовки, точности ее изготовления, группе стали, степени сложности, габаритным размерам, шероховатости обрабатываемых поверхностей и другим конструкторским элементам детали и техническим требованиям на изготовление.

Обоснование выбора заготовок методом сравнения Для сравнения выбора заготовок примем во внимание два метода получения заготовок: поковка и прокат. Получение заготовок методом проката и поковки. В соответствии с чертежом детали и ее техническими требованиями выбираем профиль материала заготовки: Ш65Ч10,7 мм.

Массу заготовки «проката» mз.п. определяем исходя из ее объема: Находим действительный обьем детали Vд:

Vд = рЧd2Чl / 4= рЧR2Чh;

Vд = 6164,85 мм3 ;

Отсюда находим Ки.м: 1) mз.п. = 0,371 кг. mд. = 0,048 кг - по чертежу;

2) Ки.м = 0,048 / 0,371 = 0,13

Себестоимость материала заготовки из проката по ценнику на черные металлы составляет (из расчета 12000 руб. на тонну):

Сп = 0,371Ч12 = 4,45 руб.

Массу заготовки «поковки» mз.пок. определяем исходя из ее объема:

1) mз.пок. = mз.п. - 0,9 = 0,371 - 0,9 = 0,529 кг;

mз.д. = 0,048 кг- по чертежу;

2) Ки.м. = mд / mз.пок. = 0,048 / 0,529 = 0,09

Себестоимость материала заготовки из поковки по ценнику на черные металлы составляет (из расчета 12000 руб. на тонну):

Со = 0,09 Ч 12 = 1,08 руб. Производим сравнение:

Сравнение способа изготовления заготовок по расходу материала:

Ки.м.з.п. - Ки.м.з.пок. = 0,13 - 0,09 = 0,04 кг;

Сравнение способа изготовления заготовок по себестоимости:

Сп - Со = 4,45 - 1,08 = 3,37 руб;

Не смотря на небольшое превосходство, по экономическим показателям, заготовки поковки, очевидна целесообразность, принять в качестве заготовки детали прокат, т.к. он более полно отвечает всем технологическим и механическим требованиям по изготовлению детали «Корпус».

1.8 Схематический план обработки детали проектируемого варианта технологического процесса (порядок операций; наименование оборудования, тип модель; режущий инструмент и приспособление)

№	Наименование операции, оборудования	Содержание операции	Оборудование, оснастка	Схема установки
005	Отрезная 8543А	отрезать круг в размер L = 10,7 + 2	Гидравлическое универсальное зажимное устройство.
010	Токарная с ЧПУ SL - 20	Подрезать торец . Центровать загтовку Точить поверхность D = 60 мм выдерживая размер 5,7 мм Точить канавку в размер ш58 x 2 мм. Точить внутренний диаметр Ш56 в размер 2мм. Рассточить ш24 x 10,7мм	Патрон трехкулачковый ГОСТ 2675-80 Резец PCLN R2525 M12, резец PSDN N2525M12; Резец канавочный b2+0,1h125Ч25 Т15К6 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89
015	Токарная с ЧПУ SL - 20	Подрезать торец . Точить поверхность D = 60, Точить ш30 длинна 4,5 мм.	Патрон трехкулачковый ГОСТ 2675-80 Резец PCLN R2525M12, Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89
020	Шпоночно-фрезерная комплекс ЧПУ ГДВ 500	Фрезеровать 4 паза ,	Приспособление фрезерное Фреза Р6М5 ГОСТ 9140-78,
025	Фрезерная комплекс ЧПУ ГДВ 500	Фрезеровать 2 пазов, выдерживая размеры 12,2±0,2 x 2,2Н12 и 0,9x45° по контуру.	Фреза 2220-0011 D2 ГОСТ17025-71 ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89 Шаблон для проверки пазов
035	Сверлильна 2Н106П-2	Сверлить 9 отверстий Ш2,2Н12 .Рассточить 6 отверстий ш3x90° Нарезать резьбу М2-6Н в 2 отверстиях	Патрон 10-В16 ГОСТ 8522-79 Сверло 2300-3055 D4,2 ГОСТ 4010-77 сверло 2300-3069 D5,5 ГОСТ 8522-79 ,метчик 2620-1121,2 М5Ч0,8 ГОСТ 3266-81.

1.9 Расчет припусков (на 1 поверхность аналитическим или статическим методом)

Величина припуска влияет на себестоимость изготовления детали. При увеличенном припуске повышаются затраты труда, расход материала и другие производственные расходы, а при уменьшенном, приходиться повышать точность заготовки, что также увеличивает себестоимость изготовления детали. Размеры припусков на механическую обработку устанавливают на основании следующих технологических требований: припуски должны быть достаточными для получения формы, соответствующей техническим требованиям чертежа, требуемого качества обработанной поверхности и точности в заданных размерах. Для получения деталей более высокого качества необходимо при каждом технологическом переходе механической обработки заготовки предусматривать производственные погрешности, характеризующие отклонения размеров, геометрические отклонения формы поверхности, микронеровности, отклонения расположения поверхностей, а также толщину твердой корки, образующейся на поверхности отливок, поковок и штамповок при их резком остывании. Все эти отклонения должны находиться в пределах поля допуска на размер поверхности заготовки. В крупносерийном производстве токарную обработку можно произвести на токарном станке с ЧПУ.

Составим технологический маршрут обработки поверхности Ш60 Элементы припусков (Ra=6,3; )

Технологический маршрут обработки поверхности Ш60

015 Токарная (черновая)

Минимальный припуск на черновую обработку составляет 4 мм на диаметр.

деталь корпус конструктивный заготовка

ш60 + 4 = ш 64 мм

По максимальным размерам заготовки выбираем диаметр проката наиболее близкий к нашим расчетом. Это - ш65мм.

2. Расчет режимов резания и норм штучного времени на операцию

На основании рабочего чертежа в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала произвожу расчет режимов резания.

Операция 010. Переход 2. Точение поверхности.

Для обработки наружной поверхностиприменяем проходной резец с твердосплавной пластинкой Т15К6. (таб.1;стр.148.)

Значения параметров резца (таб.2 и 4;стр.149 и 150.): - материал державки Сталь 40 - длина резца 140 (мм) - сечение державки bЧh = 16Ч25 - углы резца: ц = 45є; ц1 = 45є; б =8є; г =12є; r = 1 (мм) Режима резания.

Глубина резания

t = (D - d) / 2 = (65 - 60) /2; t = 2,5 (мм)

Подача Sт = 0,6…1,2 (м/мин) (таб.7;стр.152.) Скорость резания

(Vт) Vт = (Cv/TmЧtxЧSy)ЧKv = (350 / 600,20Ч 2,50,15Ч0,60,35 )Ч0,025 = 4,01 (м/мин)

Кv = KmvЧKnv ЧKun = 0,043Ч0,9Ч0,65 = 0,025 (таб.13-17;стр.156-160.)

Kmv = (750/32)-1 = 0,043 Knv = 0,9 Kun = 0,65

Формула числа оборотов шпинделя (n)

n = 1000ЧVт / ПЧD = 1000Ч4,01 / 3,14Ч65 = 19,64 (об/мин)

nд = 4000 об/мин (по паспорту станка)

Формула действительной скорости резания (Vд)

Vд = ПЧDЧnд / 1000 = 3,14Ч65Ч4000 / 1000 = 816,4 (м/мин)

Формула мощности резания (Nрез)

Nрез = PzЧVд / 60Ч1020 = 162 Ч 816,4 / 60 Ч 1020 = 2,16 (кВт) Pz = 10ЧCpЧtxЧSyЧVдnЧKp = 10Ч300Ч2,51Ч0,6x0,75Ч816,4-0,15Ч0,08 =162(H)

Kp = KmpKц Кr = 0,93Ч0,94x0,93 = 0,0,8 (таб.18-20;стр.160-162.)

Kmp = (32 / 750)0,75 = 0,93

Kц = 0,94

Кr = 0,93

Nрез = 2,16 (кВт) < Nст = 3 (кВт)

Основное время (То)

То = LЧi / nЧS =10,7Ч1 / 4000Ч0,6 = 0,004 (мин) Li = l+y+? = 5,7+2+3 = 10,7 (мм) I = 5,7 (мм) y = 2 (мм) ? = 3 (мм)

2.1 Расчет режимов резания на все переходы

Операция 005 Переход 1. Отрезать заготовку

1) S = 0,6 (м/мин)

2) V = 48,6 (мм/мин)

3) Pz = 280 (кг)

4) Nэ = 1,1 (кВт)

Операция 010 Переход 1. Подрезать торец

1) t = 2 (мм)

2) S = 0,3 (м/мин)

3) V = 161 (мм/мин)

4) Pz = 551 (кг)

5) Nэ = 1,4 (кВт)

6) n = 5000 (об/мин) Переход 2. Точить поверхность

1) t = 2,5 (мм)

2) S = 0,6 (мм/мин)

3) V = 816,4 (м/мин)

4) Pz = 162(Н)

5) Nэ = 2,16 (кВт)

6) n = 4000 (об/мин) Переход 3. Точить канавку

1) t = 2 (мм)

2) S = 0,6 (мм/мин)

3) V = 120 (м/мин)

4) Pz = 108 (кг)

5) Nэ = 550 (Вт)

6) n = 3500 (об/мин)

Операция 015 Переход 1. Точить поверхность

1) t = 2,5 (мм)

2) S = 0,65 (м/мин)

3) V = 816,4 (мм/мин)

4) Pz = 162 (Н)

5) Nэ = 2,16 (кВт) 6) n = 4000 (об/мин) Переход 2.

Точить внутренний диаметр

1) t = 2 (мм)

2) S = 0,3 (м/мин)

3) V = 198 (мм/мин)

4) Pz = 582 (кг)

5) Nэ = 2,1 (кВт)

6) n = 4000 (об/мин)

Операция 020 Переход 1. Фрезеровать 4 паза

1) t = 1,5 (мм)

2) S = 0,5 (м/мин)

3) V = 64 (мм/мин)

4) Pz = 961 (кг)

5) Nэ =2,1 (кВт)

6) n = 136,2 (об/мин)

Переход 2. Фрезеровать 2 паза

1) t = 0,5 (мм)

2) S = 0,4 (м/мин)

3) V = 52 (мм/мин)

4) Pz = 921 (кг)

5) Nэ =2,3 (кВт)

5) n = 125,4 (об/мин)

Операция 025 Переход 1. Сверлить 6 отверстий

1) t = 1,1 (мм)

2) S = 0,2 (м/мин)

3) V = 35 (мм/мин)

4) Pz =150 (кг)

5) Nэ = 560 (Вт)

6) n = 302 (об/мин)

Переход 2. Расточить 6 отверстий

1) t = 1 (мм)

2) S = 0,3 (м/мин)

3) V = 35 (мм/мин)

4) Pz =150 (кг)

5) Nэ = 560 (Вт)

6) n = 302 (об/мин)

Переход 3. Сверлить 2 отверстия

1) t = 1,1 (мм)

2) S = 0,2 (м/мин)

3) V = 35 (мм/мин)

4) Pz =150 (кг)

5) Nэ = 560 (Вт)

6) n = 302 (об/мин) Операция 035

Переход 1. Нарезать резьбу

1) t = 1 (мм)

2) S = 0,12 (м/мин)

3) V = 12 (мм/мин)

4) Pz =175 (кг)

5) Nэ = 476 (Вт)

6) n = 97 (об/мин)

2.2 Расчет норм штучного времени

Нормой времени называют регламентируемые затраты времени, необходимые для выполнения данной операции в нормальных производственных условиях.

Норма штучного времени при выполнении станочных работ состоит из следующих основных частей:

1) основного или технологического времени;

2) вспомогательного времени:

3) время обслуживания рабочего места;

4) время перерывов на отдых и физические потребности;

Формула штучного времени (Тшт)

Тшт = Тосн+Твсп+Тобсл+Тлн;

Формула основного времени (То)

То = LЧi / SЧn,

где L - длина обрабатываемого участка, в мм; i - число проходов; S - подача, в мм/мин n - число оборотов, в об/мин L = l+lвр+lпр, где l - длина заготовки; lвр - длина врезания; lпр - длина прохода;

Расчет штучного времени на переход:

Операция 010 Токарная.

L = 2+2+5,7 = 10,7 (мм) To = 10,7Ч1/0,6Ч4000 = 0,004 (мин) Tвсп = 0,35 (мин) Тшт.о. = 0,004+0,35+0,1+3 = 3,45 (мин)

3. Производственная характеристика оборудования

3.1 Обоснование выбора оборудования

Применение оборудования, выбранному по проектируемому технологическому процессу, удовлетворяет всем требованиям по изготовлению детали. Применяемое оборудование позволяет обеспечить коэффициенты точности поверхностей, необходимые параметры шероховатости и допустимые формы, предъявляемые к детали. При этом наиболее полно используется технологические возможности оборудования, что позволяет максимально использовать эффективность его использования.

По проектируемому технологическому процессу используют оборудование, позволяющее хорошее использование для крупносерийного производства.

При выборе станочного оборудования необходимо учитывать:

- характер производства;

- методы достижения заданной точности при обработке;

- соответствие станка размерам детали;

- мощность станка;

- удобство управления и обслуживания станка;

- габаритные размеры и стоимость станка;

- возможность оснащения станка высокопроизводительными приспособлениями и средствами механизации и автоматизации.

Исходя из всего этого я выбрал следующие виды станков:

Ленточно-отрезной станок 8543А

Станок предназначен для распиливания сортового материала на заготовки.

Токарный станок с ЧПУ SL - 20.

Станок предназначен для токарной обработки деталей из материала, требующего последовательного применения различных режущих инструментов. Наиболее характерными деталями для обработки на станке являются штуцеры, ниппели, втулки, резьбовые детали и т.д., изготовляемые в условиях серийного производства.

Система измерения инструмента.

Шпоночно-фрезерный станок 692Р-1 Станок предназначен для фрезерования различных деталей из стали, чугуна и

цветных металлов сравнительно небольших размеров.

Достаточная мощность приводов и широкий диапазон скоростей и подач позволяет успешно работать на станке, как быстрорежущими фрезами, так и фрезами, оснащенными пластинками твердого сплава.

4. Описание конструкции режущего инструмента

При разработке технологического процесса механической обработки заготовки выбор режущего инструмента, его вида, конструкции и размеров в значительной мере предопределяется методами обработке, свойствами обрабатываемого материала, требуемой точностью и качеством обрабатываемой поверхности заготовки.

При выборе инструмента необходимо стремится применить стандартный инструмент, но когда целесообразно, следует применять специальный, комбинированный, фасонный инструмент, позволяющий совмещать обработку несколько поверхностей.

Выбор режущей части инструмента имеет большое значение для повышения производительности и снижение себестоимости обработки.

Для обработки стали следует применять инструмент, режущей части которого изготовляется титановольфрамовых твердых сплавов (Т5К10, Т14К8, Т15К6, Т15К6Т, Т30К4), быстрорежущие инструментальных сталей (Р18, Р9, Р9Ф4, Р14Ф4), вольфрамовых твердых сплавов (ВК2, ВК3М, ВК4, ВК8) и др.

Твердосплавное, машинное сверло.

Данное сверло предназначено для изготовления лунок на торце детали. Состоит из: 1 - режущая часть 2 - направляющая 3 - хвостовик 4 - лапка

5. Организация производства

5.1 Организация рабочего места станочника

Рабочим местом станочника называется участок производственной площади цеха, на котором расположен станок с комплектом приспособлений, вспомогательного режущего инструмента, технической документации и других предметов документации и материалов, находящихся непосредственно в распоряжении рабочего.

Рабочее место является основным звеном любой производственной структуры, где производят механическую обработку на станках, поэтому очень важно, чтобы оно было рационально организовано. Под организацией рабочего места понимают упорядоченное расположение станков, организации оснастки, шкафы, подносы и лотки для инструментов, стилажи для станочных приспособлений, планшеты и рамки для технической документации, которые обеспечивают станочнику необходимые условия для высокопроизводительной и безопасной и безопасной работы. Рациональная организация рабочего места включают в себя его планировку, освещение и обслуживание.

Под планировкой понимают наиболее целесообразное размещение на производственной площади рабочего и станочного оборудования, материалов, подъемно - транспортных средств и оргоснастки. При планировании рабочего места в первую очередь необходимо учитывать рабочее положение станочника, а также величину в характер рабочих условий, объема и темп работы, степень точности операций.

Оснащение рабочего места включает технические средства, необходимые для производства определенных видов работ и их контроля (станки, подъемно - транспортные устройства, технологическую и организационную оснастку, измерительные приспособления), а также средства для обеспечения комфорта на рабочем месте (Соответствующее освещение, средства связи, ограничение уровня шума и вибрации).

Обслуживание рабочего места - это комплекс мероприятий по обеспечению его средствами и предметами труда, а также услугами с целью создания необходимых условий для высокопроизводительной, ритмичной и безопасной работы.

5.2 Техника безопасности на металлорежущих станках

Техника безопасности на токарных станках

Основной причиной травматизма при работе на токарных станках является несоблюдение правил безопасности труда, а также работа на неисправном станке с нарушением режима обработки.

Перед началом работы токарь обязан:

Привести в порядок одежду, подобрать волосы под головной убор и застегнуть обшлага рукавов

Осмотреть рабочее место и убрать лишние предметы.

Проверить наличие заграждений на станке.

Проверить заземление.

Проверить исправность станка на холостом ходу.

Во время работы на станке запрещается:

Работать без защитных экранов или очков.

Удалять стружку предметами, не предназначенными для этого.

Останавливать вращающийся патрон рукой после выключения вращения.

Необходимо соблюдать следующие правила:

Следить за тем, чтобы при закреплении заготовки в патроне кулачки не выступали из корпуса более чем на 1/3 длины заготовки.

Длинные и тонкие заготовки обрабатывать только с использованием люнетов.

Не устанавливать резец ниже центров заготовки, что может привести к вырову детали со станка.

Не оставлять ключ в патроне станка после снятия детали.

Измерение обрабатываемой детали производить только при остановленном шпинделе.

Изменение частоты вращения шпинделя и подачи производить только при остановленном шпинделе.

К установку и снятие режущего инструмента производить только при выключенном электродвигателе станка.

Пользоваться только исправным режущим инструментом, приспособлениями и вспомогательным инструментом.

Тяжелые заготовки устанавливать на станок с помощью подъемных устройств. Работать на станке с соблюдением рекомендуемых технологической картой режимов обработки. В случае поломки станка вывешивать надпись «НЕ ВКЛЮЧАТЬ». Содержать рабочее место в чистоте и своевременно убирать лишние предметы. Техника безопасности на фрезерных станках

Установка заготовок и зажимных приспособлений: 1. Перед установкой заготовок на стол станка или в приспособление необходимо очищать их от загрязнений, обращая внимание на состояние базовых поверхностей; при наличии на базовых поверхностях заусенцев, грата и других неровностей - удалить их слесарным инструментом. 2. Места крепления заготовки выбирать как можно ближе к обрабатываемой поверхности. Особое внимание должно быть уделено состоянию поверхности стола. Перед установкой заготовки на стол станка необходимо тщательно очистить его от загрязнений и стружки. В случае крепления заготовки на необработанные поверхности следует применить прихваты с насечкой.

3. Если обработку производят в приспособлении, то необходимо:

- перед установкой приспособления протереть стол и посадочные места приспособления;

- при наладке положения приспособления на столе станка применять только молотки со вставками из мягкого материала (меди, латуни); Приемы работы на фрезерном станке: - заготовку подавать к фрезе только после включения вращения шпинделя, при этом механическую подачу включать до соприкосновения фрезы с заготовкой; - останавливая станок, сначала выключить подачу, затем отвести фрезу от обрабатываемой детали и выключить вращение шпинделя; - отводить фрезу на безопасное расстояние, чтобы не повредить руки о ее режущие кромки при съеме обработанной детали или ее измерение на станке; - регулировать правильность подвода СОЖ в зону резания; - избегать размещения на столе станка режущих, вспомогательных и измерительных инструментов, а также других заготовок или ранее обработанных деталей.

Список литературы

1. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения».

М., «Машиностроение», 1986 г.

2. Балабанов А.Н. «Краткий справочник технолога-машиностроителя».

М., «Издательство стандартов», 1992 г.

3. Справочник технолога-машиностроителя под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К., том 1.

М., «Машиностроение», 1986 г.

4. Общестроительные нормативы норм времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ, часть 1.

М., «Экономика», 1990 г.

5. Ординарцев Д.С. «Справочник инструментальщика».

М., «Машиностроение», 1986 г.

6. Горбацевич А.Ф. «Курсовое проектирование по технологии машиностроения».

Издательство «Высшая школа», Минск, 1970 г.

7. Справочник технолога-машиностроителя под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К., том 2.

М., «Машиностроение», 1986 г.

8. Общемашиностроительные нормативы норм времени и режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках, часть 11.

М., «Машиностроение», 1974 г.

9. Краткий справочник металлиста под общей редакцией П.Н. Орлова, Е.А. Скороходова.

М., «Машиностроение», 1987 г.

10.Зайцев Б.Г. Справочник молодого токаря. М.: «Высшая школа»,1976. 11.Егоров М.Е. Технология машиностроения. М.: «Высшая школа», 1976.

Размещено на Allbest.ru