Проектирование технологического процесса токарной обработки детали

Анализ существующих технологических процессов токарной обработки деталей в массовом производстве. Проектирование токарной оснастки, инструмента. Разработка технологии штамповки. Анализ структуры затрат при изготовлении кольца по двум вариантам технологии.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 27.10.2017
Размер файла 2,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

0,00003544

4

60,475-60,49

60,4825

5

87,4125

0,01725

0,00148781

5

60,49-60,505

60,4975

1

17,4975

0,03225

0,00104006

По формуле (4.1) определим координаты теоретической кривой:

При х = 0;;

При х = у;;

При х = 3у,.

Вероятностный процент брака с завышенным (заниженным) против чертежа размером определим по формуле:

, % (4.4)

где Е - величина смещения центра рассеивания от середины поля допуска, Е = 0,00975.

Коэффициент точности технологического процесса:

(4.5)

График распределения размеров представлен на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - График распределения размеров

4.3 Статистическая проверка гипотез

Статистическая проверка гипотез, относящихся к эмпирическим распределениям изучаемых случайных величин, играет важную роль в статистических исследованиях.

Для проверки гипотез математической статистики пользуются рядом критериев, которые называют критериями согласия. Для того, чтобы принять или забраковать гипотезу по этим критериям, установлены уровни их значимости: р = 0,05 (редкие явления), р =0,01 (очень редкие), р = 0,001 (чрезвычайно редкие). Для установления закона распределения генеральной совокупности по большой выборке из неё, пользуются рядом критериев, из которых наибольшее практическое применение имеют критерий Пирсона ч2 и критерий А. Н. Колмогорова л.

Критерий ч2 применим для любых сгруппированных совокупностей, но при достаточно большом их объёме.Критерий л даёт достаточно точные результаты даже при объёме выборок, состоящих из нескольких десятков членов и прост для вычисления.

4.4 Проверка гипотезы о законе распределения случайной величины по критерию Пирсона

Критерий Пирсона определяется формулой:

(4.6)

где m - число сравниваемых частот;

diґ - теоретическая частота i-го интервала значений х.

(4.7)

где с - длина интервала.

Вычислим ¦t¦ по формуле:

(4.8)

,

,

,

,

.

Значение Zt определяется по таблице [21] в зависимости от t:

; ;;;.

Определяем теоретическую частоту i-го интервала значений х по (4.7):

По формуле (4.6) вычисляем критерий Пирсона.

,

,

,

,

Результаты расчeтов сводим в таблицу 4.4.

Таблица 4.4 - Расчeтная таблица ч

Х

ki

diґ

¦ki - diґ¦

(ki - diґ)2

чi2

от

до

60,43

60,445

3

1,766

1,234

1,523

0,86

60,445

60,46

4

5,296

1,296

1,680

0,32

60,46

60,475

7

7,055

0,055

0,003

0,00042

60,475

60,49

5

4,148

0,852

0,726

0,18

60,49

60,505

1

1,086

0,086

0,007

0,01

ч2 = 1,367; Р(ч2) = 0,99.

Значение вероятности Р(ч2) выбираем по таблице; Р(ч2) = 0,99.

Т.к. Р(ч2) > 0,05, то гипотеза принимается.

4.5 Проверка гипотезы о законе распределения случайной величины по критерию А. Н. Колмогорова

Критерий А. Н. Колмогорова определяется выражениями:

(4.9)

(4.10)

(4.11)

Вычислим теоретическую функцию предполагаемого закона распределения по формуле:

(4.12)

,

,

,

,

,

где ц(t) - функция Лапласа.

Полученные результаты заносим в расчётную таблицу.

Эмпирическая функция предполагаемого закона распределения определяется формулой:

(4.13)

где ki - частота i-го значения х;n - объём выборки.

, ,

,,

,,

,,

,

Полученные результаты заносим в расчётную таблицу 4.5.

Таблица 4.5 - Расчeтная таблица л

Х

ki

Fn(x)

F(x)

F(x) - Fn(x)¦

от

до

60,43

60,445

3

0,15

0,15

0,0475

0,1025

60,445

60,46

4

0,2

0,35

0,2206

0,1294

60,46

60,475

7

0,35

0,7

0,5557

0,1443

60,475

60,49

5

0,25

0,95

0,8508

0,0992

60,49

60,505

1

0,05

1

0,9738

0,0262

л = 0,645; Р(л) = 0,7910

По таблице определяем:

; ;

Определяем ;Т.к. >, то гипотеза принимается.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Анализ структуры затрат при изготовлении кольца по двум вариантам технологии

5.1.1 Материальные затраты

Расчет затрат основных материалов на кольцо 256706АКЕ12.01/02 производим исходя из нормы расхода на деталь, годовой программы выпуска и стоимости материалов. Расчет ведем по формуле:

Зосн.мат. = (Gм ЧСмЧКт.з - Gо ЧСо) ,руб. (5.1)

где G м - норма расхода материала на единицу продукции, кг;

Gо - масса режущих отходов на единицу выпуска, кг;

См - стоимость основных материалов, руб./кг.;

Кт.з = 1,065 - коэффициент, учитывающий транспортно - заготовительные расходы;

Со = 4,5 - стоимость отходов основных материалов, руб./кг;

1) Для базового варианта.

Исходя из рабочего чертежа детали и технологической карты:

Gм = 0,950кг.;

,кг (5.2)

= 0,950 - 0,499 = 0,451кг.;

См = 39,6руб./кг;

Со = 4,5руб./кг;

Подставляя, найденные величины в формулу получим:

Зосн.мат. = (0,950 Ч39,5 Ч1,065 - 0,451Ч4,5) =38,03руб.

2) Для проектного варианта:

Gм = 0,767кг,

= 0,767- 0,499 = 0,268кг.

По данным:

См = 33,4 руб./кг;

Со = 4,5руб./кг.

Подставляя, найденные величины в формулу получим:

Зосн.мат. = (0,767Ч33,4Ч1,065 - 0,268Ч4,5)=26,08 руб.

Стоимость и нормы расходных материалов между базовым и предлагаемым вариантами изготовления подшипника показана в таблице 5.1.

Таблица 5.1- Расходные материалы

Наименование показателей

Ед. изм.

Значение показателя

Базовый вариант

Предлагаемый вариант

Цена 1т (ШХ15)

руб.

39600

33400

Производственная программа

тыс.шт.

840

840

Норма расхода для изготовления 1 шт. подшипников

кг.

0,950

0,787

Затраты на сжатый воздух:

руб. (5.3)

Для базового предприятия по заводским данным компрессорная станцияпотребляет за месяц электроэнергииWс.э = 10440 кВт.ч.. Цену 1м3 воздуха принимаем для обоих вариантов.

Годовая программа выпуска всей группы деталей А=840000 шт. год.

Для проектного варианта:

Wс.э= 10440 кВт.ч.,

Затраты на пар:

руб. (5.4)

где Цп - стоимость 1м пара, руб.;

Qг.п - годовой расход пара, м3;

Цп = 83руб. [13]

Для базового варианта:

На подогрев СОЖ расходуется 0,16кг/час пара на один литр воды:

где Руi = 0,6л/ч. - часовой расход воды на один станок;

m = 16 - число потребителей.

Средний расход пара для подогрева воды в моечной машине принимаем на одну тонну обрабатываемых деталей 80кг/ч.

Расход пара на нагрев моечной машины 120кг. в смену:

в год

Для проектного варианта:

в год

Затраты на энергию показаны в таблице 5.2. и определяются по формуле:

Для базового варианта на основании данных об потребляемой мощности участка равна Wс.э = 104436,0 кВтЧч.

руб. (5.5)

где Цэ - стоимость 1 кВтЧч. электроэнергии по действующим тарифам;

(Цэ=5 руб./кВт.ч.) [14]

Зэ= 104436 Ч5 = 522180 Ч12/840000= 7,4 руб./изд.

Таблица 5.2 - Затраты на электроэнергию

Состав оборудования

Тмаш., мин

Мощность, кВт

Количество оборудования

Потребление, кВт/ед.

Перспективная технология изготовления подшипника 256706АКЕ12

Л-309

0,44

32,7

1

0,239

KIT-450

1,7

7

9

1,785

Лш-098

2,5

11,9

4

1,983

ЛЩ-053

1,4

15,5

4

1,446

СИАГ-50Г

0,3

4,5

1

0,022

СИВ-3Е

0,21

9,9

1

0,035

ЛЗ-261Ш

0,15

16,5

1

0,041

СВЗАГЛ-50

0,2

7,7

1

0,026

СИАГ-50

0,15

4,8

1

0,012

СИВ-3В

0,4

9,9

1

0,016

ЛЗ-261Ш

0,35

16,5

1

0,096

5,7

Действующая технология изготовления подшипника 256706АКЕ12

1А290-6

1,6

19,9

5

2,65

1265М-6

1,1

18,7

3

1,028

ЛШ-098

2,5

11,9

4

1,98

ЛШ-053

1,4

15,5

4

1,45

СИАГ-50Г

0,3

4,5

1

0,23

СИВ-3Е

0,21

9,9

1

0,35

ЛЗ-261Ш

0,15

16,5

1

0,41

СВЗАГЛ-50

0,2

7,7

1

0,025

СИАГ-50

0,15

4,8

1

0,012

СИВ-3В

0,4

9,9

1

0,066

ЛЗ-261Ш

0,35

16,5

1

0,096

7,41

Для проектного варианта:

Wс.э = 80340,14кВтЧч,

Зэ=80340,14 Ч5 = 401700,7 Ч12/840000= 5,7руб./изд.

Затраты на инструмент приведены в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Затраты на инструмент

Инструмент по новой технологии

Позиция

Вид инструмента

Цена, руб.

Количество в наладке, шт.

Ожидаемая стойкость, тыс. деталей

Затраты на одну деталь, руб.

1

резец

9916,9

5

200

0,247

пластина

155

5

20

0,038

державка

9679

5

200

0,241

адаптер

1741

1

100

0,017

пластина

1573,9

1

10

0,157

державка

7346

1

200

0,036

картридж

2339

1

200

0,011

пластина

139,5

2

4

0,069

2

державка

7376

3

200

0,11

картридж

2339,6

3

200

0,035

пластина

139,5

3

4

0,104

державка

13106

3

200

0,19

пластина

1691,4

1

4

0,422

3

державка

7346

2

200

0,073

картридж

2339,6

2

200

0,023

пластина

139,5

2

4

0,069

4

резец

9916,9

1

200

0,049

пластина

155

1

20

0,007

5

державка

13774

1

200

0,068

пластина

1691,4

1

5

0,338

6

державка

9679

1

200

0,48

адаптер

1691

1

100

0,17

пластина

441,4

1

6

0,073

Итого: 2,46

Инструмент по базовой технологии

Позиция

Вид инструмента

Цена, руб.

Количество в наладке, шт.

Ожидаемая стойкость, тыс. деталей

Затраты на одну деталь, руб.

1

резец

184,7

1

40

0,005

пластина

39,4

1

2

0,019

резец прорезной

94,6

1

10

0,01

зенкер

127,9

1

6

0,21

2

зенкер

140

1

10

0,14

резец дисковый

879,6

1

40

0,22

3

пластина расточная

53,8

1

2

0,27

4

резец

184,7

1

40

0,005

пластина

39,4

1

2

0,19

5

резец фасочный

224,7

1

6

0,037

6

резец отрезной

140,8

1

12,5

0,011

Итого: 0,201

Сравнение цены на оборудование между действующей и перспективной технологией представлено в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Цена оборудования

Технологическая операция

Состав оборудования

Количество оборудования, шт

Стоимость, руб.

Перспективная технология изготовления подшипника 256706АКЕ12

Изготовление поковки

Л-309

1

2800000

Токарная

KIT-450

9

84802126

Шлифование на линии: торцев предварительно, НЦП предварительно, торцев окончательно, НЦП окончательно 01

ЛШ-098

4

1200000

Шлифование на линии: бортика предварительно, торцев предварительно, бортика окончательно, торцев окончательно 02

ЛШ-053

4

800000

Шлифование бортиков 01

СИАГ-50Г

1

250000

Шлифование дорожек качения 01

СИВ-3Е

1

261000

Супершлифование дорожек качения 01

ЛЗ-261Ш

1

300000

Шлифование дорожки качения 02

СВЗАГЛ-50

1

350000

Шлифование отверстия 02

СИАГ-50

1

260000

Шлифование отверстия 02

СИВ-3В

1

250000

Супершлифование дорожки качения 02

ЛЗ-261Ш

1

300000

Итого:91573126

Действующая технология изготовления подшипника 256706АКЕ12

Токарная

1А290-6

5

1250000

Токарная

1256М-6

3

800000

Шлифование на линии: торцев предварительно, НЦП предварительно, торцев окончательно, НЦП окончательно 01

ЛШ-098

4

1200000

Шлифование на линии: бортика предварительно, торцев предварительно, бортика окончательно, торцев окончательно 02

ЛШ-053

4

800000

Шлифование бортиков 01

СИАГ-50Г

1

250000

Шлифование дорожек качения 01

СИВ-3Е

1

261000

Супершлифование дорожек качения 01

ЛЗ-261Ш

1

300000

Шлифование дорожки качения 02

СВЗАГЛ-50

1

350000

Шлифование отверстия 02

СИАГ-50

1

260000

Шлифование отверстия 02

СИВ-3В

1

250000

Супершлифование дорожки качения 02

ЛЗ-261Ш

1

300000

Итого: 6021000

Затраты на ремонт и обслуживание оборудования, а также на запасные части определим по формуле:

Зро= (0,03/0,05)ЧЗм,руб. (5.6)

где Зм- материальные затраты, руб./изд.

Для базового варианта:

Зро= 0,04 Ч(38,03+0,74+0,04+7,4+0,19)= 1,86 руб./изд.

После модернизации:

Зро= 0,04 Ч(26,08+0,74+0,03+5,7+2,46)= 1,40 руб./изд.

Тогда суммарный расход материальных затрат для базового варианта будет составлять:

Зм= 38,03+0,74+0,04+1,86+0,19+7,4= 48,26 руб./изд.

Для проектного варианта:

Зм= 26,08+0,74+0,03+1,40+2,46+5,7=36,41 руб./изд.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения выпускной квалификационной работы был проведен анализ существующего маршрута обработки подшипника 256706АКЕ.12. В результате анализа было выявлено, что данный технологический процесс содержит устаревшее оборудование. В связи с этим был разработан новый технологический маршрут обработки с использованием современного токарного оборудования. Для нового технологического процесса были рассчитаны режимы обработки, выбран стандартный инструмент. Были спроектированы токарные приспособления: блок, цанга.

Внедрение автоматической линии дает преимущества не только с технической стороны. При затратах на приобретение и монтаж нового оборудования, равных 84802126 рублей годовая программа выпуска подшипников увеличивается на 84000 штук в год.

Таким образом, можно говорить о необходимости и целесообразности внедрения автоматической линии, что даст преимущества не только в технологии обработки и сборки подшипников, но и увеличит объем годового выпуска подшипников, при сокращении себестоимости на 1 единицу продукции.

Список использованных источников

1. Алексеев, Г. А. Конструирование инструмента / Г. А. Алексеев. - Москва: Машиностроение, 1979. - 384 с.

2. Алексеев, И. В. Конструирование режущего инструмента / И. В. Алексеев, Н. К. Аршинов. - Москва: Машиностроение,1984. - 465 с.

3. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3т. Т.1 / В. И. Анурьев. - Москва: Машиностроение, 1992. - 816 с.

4. Беспалов, Б. Л. Технология машиностроения / Б. Л. Беспалов, Л. А. Глейзер, И. М. Колесов. - Москва: Машиностроение, 1973. - 448 с.

5. Бурцев, В. М. Технология машиностроения / В. М. Бурцев, А. С. Васильев, А. М. Дальский. - Москва: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. - 564 с.

6. Гамрат-Курек, Л. И. Экономическое обоснование дипломных проектов: учебное пособие / Л. И. Гамрат-Курек. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва: Высшая школа, 1985. - 159 с.

7. Гамрат-Курек, Л. И. Экономика инженерных решений в машиностроении / Л. И. Гамрат-Курек. - Москва: Машиностроение, 1986. - 256 с.

8. Гапонкин, В. А. Обработка резанием, режущий инструмент и станки: учебник / В. А. Гапонкин, Л. К. Лукашов, Т. Г Суворова. - Москва: Машиностроение, 1990. - 567 с.

9. Горбацевич, А. Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: учебное пособие для вузов / А. Ф. Горбацевич, В. А. Шкред. - Изд. 5-е, стер. ;Перепеч. с 4-го изд. 1983 г. . - Москва: Альянс , 2007 255, [1] с.

10. Горошкин, А. К. Приспособления для металлорежущих станков: справочник / А. К. Горошкин . - 7-е изд., перераб. и доп. - Москва: Машиностроение , 1979 . - 303 с.

11. Егоров, М. Е. Технология машиностроения: учебник / М. Е. Егоров, В. И. Дементьев, В. Л. Дмитриев; под ред. М. Е. Егорова. - 2-е изд., доп. . - Москва: Высш. шк. , 1976 . - 534 с.

12. Карлик, Е. М. Экономика машиностроения: учебник / Е. М. Карлик, К. М. Великанов, В. Ф. Власов. - Ленинград: Машиностроение, 1985. - 392 с.

13. Колев, Н. С. Металлорежущие станки: учебное пособие / Н. С. Колев, Л. В. Красниченко, Н. С. Никулин. - Москва: Машиностроение, 1980. - 500 с.

14. Колемаев, В. А. Теория вероятностей и математическая статистика : учебник / В. А. Колемаев, В. Н. Калинина . - 3-е изд., перераб. и доп. . - Москва : КНОРУС , 2009 . - 384 с.

15. Кондраков, Н. П. Бухгалтерский учет: учебное пособие для вузов / Н. П. Кондраков. - Изд. 6-е, перераб. и доп. . - Москва : ИНФРА-М , 2009 . - 830

16. Кузнецов, В. В. Организация работы по охране труда на машиностроительном предприятии / В. В. Кузнецов. - Москва: Машиностроение, 1978. - 160 с.

17. Нефедов, Н. А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту/ Н. А. Нефедов, К. А. Осипов. - Москва: Машиностроение, 1976. - 438 с.

18. Попов, С. А. Шлифовальные работы: учебник / С. А. Попов. - Москва: Высшая школа, 1987. - 383 с.

19. Родин, П. Р. Металлорежущие инструменты: учебник / П. Р. Родин . - 3-е изд., перераб. и доп. . - Киев : Вища школа , 1986 . - 455 с.

20. Рудзит, Я. А. Основы метрологии, точность и надежность в приборостроении / Я. А. Рудзит, В. Н. Плуталов. - Москва: Машиностроение, 1991. - 304 с.

21. Самойлов, В. С. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент: справочник / В. С. Самойлов, Э. Ф. Эйхманс, В. С. Фальковский. Москва: Машиностроение, 1988. - 368 с.

22. Смирницкий, Е. К.Экономические показатели промышленности : справочник / Е. К. Смирницкий . - 3-е изд., перераб. и доп. . - Москва : Экономика , 1989 . - 335 с.

23. Подшипники качения : справ. пособие / под ред. Н. А. Спицына, А. И. Спришевского . - Москва : Машгиз , 1961 . - 827 с.

24. Терликова, Т. Ф.Основы конструирования приспособлений: учебное пособие / Т. Ф. Терликова, А. С. Мельников, В. И. Баталов. - Москва: Машиностроение , 1980 . - 120 с.

25. Фрумин, Ю. Л. Комплексное проектирование инструментальной оснастки / Ю. Л. Фрумин. - Москва: Машиностроение, 1987. - 344 с.

26. Чистяков, В. П. Курс теории вероятностей / В. П. Чистяков - Москва: Наука, 1978 - 224 с.

27. Боровский, Г. В.Справочник инструментальщика / Г. В. Боровский, С. Н. Григорьев, А. Р. Маслов; под общ.ред. А. Р. Маслова. - Москва: Машиностроение , 2005 . - 463 с.

28. Справочник технолога-машиностроителя : в 2 т.Т. 1/ под ред.: А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова 3-е изд., перераб. . - Москва : Машиностроение 1973 . - 694 с.

Размещено на Allbest.ur


Подобные документы

  • Определение объема выпуска переходника и типа производства. Разработка технологического процесса обработки детали. Выбор оборудования, режущего инструмента и приспособления. Расчет размеров заготовки, режимов резания и нормы времени для токарной операции.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.01.2015

  • Экономическая эффективность обработки металла давлением. Процесс получения поковок горячей объемной штамповки. Расчет режима резания при сверлении. Технология токарной обработки. Преимущества штамповки в закрытых штампах. Точность обработки заготовок.

    курсовая работа [92,2 K], добавлен 13.12.2010

  • Проектирование технологии механической обработки детали. Выбор инструмента, его кодирование и настройка. Расчет режимов резания, построение траекторий движения режущего инструмента. Нормирование токарной операции, разработка управляющей программы для нее.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 10.12.2013

  • Анализ назначения детали и ее отдельных поверхностей. Определение химического состава и физико-механических свойств материала детали, способ получения. Проектирование внутришлифовальной, вертикально-сверлильной и токарной операций механической обработки.

    практическая работа [441,9 K], добавлен 30.03.2011

  • Определение токарной обработки как метода изготовления деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт) на токарных станках. Сущность обработки металлов. Анализ технологичности деталей и выбор метода получения заготовки.

    курсовая работа [968,8 K], добавлен 23.09.2011

  • Понятие токарной обработки, ее сущность и особенности, порядок и этапы процесса. Составление эскиза детали, выбор станка, инструмента и режима резания. Фрезерная, шлифовальная, строгальная и сверлильная обработка металлов, их характеристика и отличия.

    контрольная работа [1,9 M], добавлен 20.02.2009

  • Разработка управляющей программы для обработки на станке с ЧПУ детали типа вал. Проектирование управляющей программы для токарной черновой, получистовой, чистовой и сверлильной операции. Подбор и расчет инструмента, режимов и условий обработки детали.

    контрольная работа [2,2 M], добавлен 17.10.2013

  • Разработка технологического процесса механической обработки "Корпуса резца". Расчет размерных технологических цепей и режимов резания. Проверочный расчет инструмента. Минимум приведенных затрат для токарной операции. Расчет и назначение нормы времени.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.02.2013

  • Основные понятия и определения токарной обработки. Особенности конструкции токарно-программных станков и особенности их применения. Технологическая оснастка. Образование стружки и сопровождающие его явления. Автоматизация и механизация токарной обработки.

    курсовая работа [5,8 M], добавлен 05.12.2009

  • Деталь "Крышка" как элемент сборочной единицы "Амортизатор". Проектирование станочного приспособления. Описание технологического процесса, включая выполняемую операцию. Выбор элементов базирования, зажима заготовки. Разработка специального приспособления.

    курсовая работа [499,4 K], добавлен 07.06.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.