Проект цеху по виготовленню деталей насоса

Службове призначення і конструктивна характеристика насоса, технічні вимоги та методи виготовлення його деталей. Розробка та обґрунтування принципу дії пристрою та його розрахункової схеми. Проектування цеху і системи керування технологічним процесом.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 14.02.2013
Размер файла 2,2 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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

Вступ

1. Загальна частина

1.1 Аналіз конструкції деталей насоса

1.1.1 Службове призначення і конструктивна характеристика насоса

1.1.1.1 Службове призначення і конструктивна характеристика корпуса

1.1.1.2 Службове призначення і конструктивна характеристика вала

1.1.2 Аналіз технічних вимог на виготовлення деталей насоса

1.1.2.1 Аналіз технічних вимог на виготовлення корпуса

1.1.2.2 Аналіз технічних вимог на виготовлення вала

1.1.3 Вибір та обґрунтування методів обробки поверхонь

1.1.3.1 Вибір та обґрунтування методів обробки поверхонь корпуса

1.1.3.2 Вибір та обґрунтування методів обробки поверхонь вала

1.2 Аналіз виробничої програми та визначення типу виробництва

1.2.1 Аналіз виробничої програми

1.2.2 Визначення типу виробництва

1.3 Аналіз технологічності конструкції деталей насоса

1.3.1 Обґрунтування технологічності конструкції деталей насоса

1.3.1.1 Обґрунтування технологічності конструкції корпуса

1.3.1.2 Обґрунтування технологічності конструкції вала

1.3.2 Пропозиції по поліпшенню технологічності деталей насоса

1.3.2.1 Пропозиції по поліпшенню технологічності корпуса

1.3.2.2 Пропозиції по поліпшенню технологічності вала

2. Технологічна частина

2.1 Вибір методу отримання заготовки та створення її конструкції

2.1.1 Обґрунтування методу отримання заготовки

2.1.1.1 Обґрунтування методу отримання заготовки корпуса

2.1.1.2 Обґрунтування методу отримання заготовки вала

2.1.2 Створення конструкції заготовки

2.1.2.1 Створення конструкції заготовки корпуса

2.1.2.1 Створення конструкції заготовки вала

2.2 Аналіз варіантів технологічних маршрутів та вибір оптимального

2.2.1 Аналіз типових технологічних процесів

2.2.1.1 Аналіз типових технологічних процесів виготовлення корпуса

2.2.1.2 Аналіз типових технологічних процесів виготовлення вала

2.2.2 Аналіз базового технологічного процесу

2.2.2.1 Аналіз базового технологічного процесу корпуса

2.2.2.2 Аналіз базового технологічного процесу вала

2.3 Проектування технологічного процесу

2.3.1 Розробка маршруту обробки деталей насоса

2.3.1.1 Розробка маршруту обробки корпуса

2.3.1.2 Розробка маршруту обробки вала

2.3.2 Вибір і обґрунтування технологічних баз та розробка схем базування

2.3.2.1 Вибір і обґрунтування технологічних баз та розробка схем базування корпуса

2.3.2.2 Вибір і обґрунтування технологічних баз та розробка схем базування вала

2.3.3 Формування структури спроектованих операцій

2.3.3.1 Формування структури спроектованих операцій корпуса

2.3.3.2 Формування структури спроектованих операцій вала

2.3.4 Визначення допусків і розрахунок припусків та між операційних розмірів

2.3.4.1 Визначення допусків і розрахунок припусків та між операційних розмірів корпуса

2.3.4.2 Визначення допусків і розрахунок припусків та між операційних розмірів вала

2.3.5 Побудова та розрахунки розмірних ланцюгів

2.3.5.1 Побудова та розрахунки розмірних ланцюгів корпуса

2.3.6 Вибір верстатів, різального інструмента, контрольно-вимірювального інструменту

2.3.6.1 Вибір верстатів, різального інструмента, контрольно-вимірювального інструменту для виготовлення корпуса

2.3.6.2 Вибір верстатів, різального інструмента, контрольно-вимірювального інструменту для виготовлення вала

2.3.7 Вибір та розрахунки режимів різання

2.3.7.1 Вибір та розрахунки режимів різання для виготовлення корпуса

2.3.7.2 Вибір та розрахунки режимів різання для виготовлення вала

2.2.8 Техніко-економічне нормування операцій

3. Конструктивна частина

3.1 Проектування спеціального технологічного оснащення

3.2 Патентний аналіз конструкцій пристосувань

3.3 Розробка та обґрунтування принципу дії пристрою та його розрахункової схеми

4. Проектування цеху

4.1 Аналіз вихідних даних для проектування цеху

4.2 Проектування цехового транспорту

4.3 Визначення виробничої площі цеха

4.4 Визначення допоміжної площі цеху

4.5 Компоновка та планування цеха

5. Автоматизація технологічних процесів

5.1 Аналіз об'єкту керування

5.1.1 Короткий опис об'єкту керування

5.1.2 Аналіз технологічних величин

5.2 Розробка системи керування технологічним процесом

5.2.1 Призначення, цілі та автоматизовані функції системи керування

5.2.2 Вибір комплексу технічних засобів

5.2.3 Розробка системи стабілізації різання

5.2.4 Опис функціональної системи керування

6. Охорона праці

6.1 Характеристика та місця розташування об'єкту, що проектується

6.2 Характеристика можливих небезпечних і шкідливих виробничих факторів на дільниці

6.3 Заходи по забезпеченню безпечних та здорових умов праці

6.4 Характеристика механічної ділянки по пожежо-вибухонебезпеці

6.5 Протипожежні заходи

6.6 Засоби гасіння пожеж

7. Організація виробництва та економіка цеху

7.1 Капітальні вкладення на одержання заготовок

7.2 Капітальні вкладення у механічний цех

7.3 Розрахунок собівартості технологічної собівартості продукції

7.4 Розрахунок витрат на механічну обробку

7.5 Визначення економічної ефективності проектних рішень

7.6 Техніко-економічні показники роботи спроектованої механічної ділянки

Висновок

Література

ВСТУП

Машинобудування і металообробка, являється ядром міжгалузевого машинобудівного комплексу (НЕК), - особливо важливою галуззю народного господарства України. Виняткове значення цієї галузі полягає насамперед у тому, що вона дає знаряддя праці для матеріального виробництва, радикально примножуючи його продуктивну силу, та інтелектуальні можливості людини. У 2006 р. на машино будівну галузь припадало 16,1% загального обсягу промислової продукції України, 37,3% середньорічної кількості її промислово-виробничого персоналу. Проти 2003 р. його частка у продукції істотно зменшилась (на 14,6%).

Машинобудування і металообробка, включають: наукові, конструкторські організації, підготовку кадрів, управління. Як комплекс поєднуються спільною метою - виробництвом машин, обладнання і металовиробів, яку ставлять перед собою об'єднуючі підприємства предметної спеціалізації, насамперед ті, що виробляють продукцію загальномашинобудівного призначення (металообробні верстати, ковальсько-пресові машини, ливарне і зварювальне устаткування, інструмент), а також заводи технологічної спеціалізації (ливарні підприємства і цехи у складі машинобудівних заводів з широким полем їх міжзаводських зв'язків), підприємства по-детальної, по-вузлової та по-агрегатної спеціалізації, що реалізують вироби міжгалузевого використання (двигуни, підшипники, редуктори, кріпильні елементи). Найбільш характерною для машинобудування стає вузлова форма структур, її ядром є складальний завод, що одержує комплектуючі вироби (вузли, агрегати, деталі) від вузькоспеціалізованих підприємств.

НЕК має тісні спів відносини з іншими міжгалузевими комплексами (металургійним, хімічним, АПК), одержуючи від них енергію, сировину і матеріали, та постачаючи їм свою продукцію. Тому НЕК відіграє значну роль у формуванні інтегральних (загальних) територіально-виробничих комплексів і економічних районів.

Машинобудування - одна з провідних галузей промисловості. Створюючи найактивнішу частину основних виробничих фондів - знаряддя праці, машинобудування істотно впливає на темпи й напрями науково-технічного прогресу в інших галузях господарства, зростання продуктивності праці.

Машинобудування є матеріальною основою технічного переозброєння економіки. Науково-технічний прогрес прискорює накопичення капіталу, що в свою чергу сприяє підвищенню попиту на засоби виробництва, передусім на машини й устаткування. Одним із наслідків науково-технічної революції є швидке зношування засобів виробництва.

Технічний прогрес спонукає дедалі частішу зміну типів та моделей виробів, модернізацію устаткування та виробництва. Моделі продукції старіють та змінюються значно раніше, ніж зношуються знаряддя праці, спеціально спроектовані для виготовлення цього виробу. Істотно зростає питома вага серійного, а часом і дрібносерійного випуску.

Машинобудування, галузь що розвивається в Україні, той спадок який лишився нам після розпаду Радянського союзу, потребує ретельного переустаткування, та виходу на новій Європейський рівень.

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1 Аналіз конструкції деталей насоса

1.1.1 Службове призначення і конструктивна характеристика насосу

Під насосами розуміють енергетичні машини, для переміщення рідини, що перекачується (рідкої, твердої та газоподібної) при статичному або динамічному впливу, підвищують її тиск або кінетичну енергію.

Відцентровий насос ДЦН 80 призначений для підтримки заданого тиску палива в мережі, для подачі палива з заданим тиском, а також для живлення гідроприводів агрегатів літаків та гелікоптерів.

Таблиця 1

Технічна характеристика

Технічна характеристика відцентрового насос ДЦН 80

1. Продуктивність, л/год

31000

2. Тиск, МПа

0,5-3,3

3. Частота обертання, хв-1

8750

4. Вага, кг

5

5. Габарити, мм

197х192х187

Відцентровий паливний насос поданий як складальна одиниця, яка містить, крім кришки, корпус, кришки, вал, відцентрове колесо, підшипники, ущільнювачі, таке ін.

1.1.1.1 Службове призначення і конструктивна характеристика корпусу

Корпус є однією з головних деталей відцентрового насосу, він має невеликі габарити (довжину 106 мм при найбільшому діаметрі 180 мм) та невелику вагу (1,2 кг). Для транспортування та переміщення корпусу між верстатами не потрібне використання вантажопідйомного обладнання.

Корпус призначений для розміщення в ньому інших деталей насоса: ущільнювачі, вал, та кришка, що кріпиться за допомогою шпильок. Дана деталь відноситься до класу деталей типу “корпус”, які характеризуються наявністю одночасно зовнішніх та внутрішніх циліндричних і торцевих поверхонь.

Деталь конструктивно подана як циліндричний корпус з наявністю зовнішніх та внутрішніх проточок, а також внутрішніх різьбових поверхонь. Деталь відповідає технологічним вимогам. Вона має прості форми поверхонь, утворені тілами обертання, міцна, жорстка і технологічна. Корпус має максимальний квалітет точності IT7 та максимальну шорсткість Rа 1,6.

Деталь для виконання свого конструктивного призначення повинна бути міцною, зберігати розрахункову жорсткість, допускати багаторазове збирання та розбирання вузла без погіршення конструктивних властивостей, не піддаватися в процесі експлуатації корозії.

Поверхня 150Н7 та торцева поверхня 11 корпусу призначена для встановлення кришки по перехідній посадці. Для закріплення кришки до корпусу виконані різьбові отвори М8-7Н. Для приєднання іншої кришки призначена поверхня 150Н9 та торцева поверхня 2, а для закріплення кришки до корпусу виконані різьбові отвори М8-7Н.

У внутрішній циліндричний отвір 70Н9 встановлено сальникове ущільнення, фаска на цій поверхні передбачена для запобігання пошкодження ущільнювача, при складанні вузла.

Корпус виготовляється з алюмінію Ал9 ГОСТ 2685-75, який має достатню міцність, високі ливарні властивості.

Хімічний склад Ал9 приведений в табл. 1.1, а механічні властивості алюмінію в табл.

Таблиця1.1

Хімічний склад АЛ9

Fe

Si

Mn

Al

Cu

Pb

Be

Mg

Zn

Sn

Домішки

до 1.5

6-8

до 0.5

89.6-93.8

до 0.2

до 0.05

до 0.1

0.2 - 0.4

до 0.3

до 0.01

0,2

Таблиця1.2

Механічні властивості АЛ9

Сортамент

Розмір

Напр.

?T

?5

?

мм

-

МПа

МПа

%

%

лиття у пісчану форму

170

120

2

лиття у кокіль

230

140

4

1.1.1.2 Службове призначення і конструктивна характеристика вала.

Вал є деталлю відцентрового насосу, що служить для надання обертального моменту, колесу насосу. Дана деталь відноситься до класу деталей типу “тіло обертання”. Як правило, у деталей даного класу лінійні розміри на багато перевищують діаметральні.

Деталь конструктивно подана, як циліндричний вал з наявністю торцевих проточок, шпонкового пазу, евольвентних шліців, а також внутрішньої різьбової поверхні. Враховуючи, що співвідношення довжини та домінуючого діаметру деталі складає L/D=148/18=8,2<10, деталь є жорсткою, тому при обробці поверхонь деталі не потрібне використання рухомого люнету для забезпечення необхідної точності її виготовлення.

Поверхня 518g6 валу призначена для встановлення колеса по посадці з зазором. Для запобігання зсуву колеса на валу під час роботи конструкцією передбачені шпонковий паз 5N9 (поверхня 19), а також різьбова поверхня 16 М18х1-6g.

Поверхня 626е7 призначені для встановлення гумового кільця по посадці з зазором. Для з'єднання вала з електродвигуном виконана шліцева поверхня, пов. 12

Вал виготовляється з легованої конструкційної сталі 18ХГТ ГОСТ 4543-71.

Хімічний склад сталі 38Х2ЮА приведений в табл. 1.3, а механічні властивості в табл. 1.4.

Таблиця1.3

Хімічний склад сталі 38Х2ЮА

C, %

Si, %

Mn, %

Ni, %

S, %

P, %

Cr, %

Cu, %

0,35-0,42

0,20-0,45

0,30-0,60

0,30

<0,025

<0,025

1,35-1,65

<0,30

Таблиця1.4

Механічні властивості сталі 38Х2МЮА

Тимчасовий опір на розрив , МПа

Тимчасовий опір на згин , МПа

Відносне подовження , %

Звуження поперечного перетину , %

Ударна вязкість Ам, кДж/м2

Твердість за Бринелем НВ

1320

1520

12

50

720

217

1.1.2 Аналіз технічних вимог на виготовлення деталей насосу

1.1.2.1 Аналіз технічних вимог на виготовлення корпуса

- Технічні вимоги до відливки за ОСТ 190021-92, група 3.

- Відхилення розмірів відливки за ОСТ 1.41154-82.

- Не вказані ливарні радіуси 3мм.

- Не вказані ливарні ухили 1

- Максимальний квалітет точності IT7,

- Максимальна шорсткість Rа 1,6.

- Відхилення від торцевого биття поверхні 2 відносно центральної осі становить не більше 0,03 мм.

- Відхилення від торцевого биття поверхні 11 відносно поверхні 58H8 становить не більше 0,03 мм.

- Відхилення від радіального биття поверхні 150Н7 відносно центральної осі становить не більше 0,05 мм.

- Відхилення від радіального биття поверхні 72Н7 відносно центральної осі становить не більше 0,05 мм.

- Інші відхилення, розташування та форми поверхонь знаходяться у межах допусків на розміри.

1.1.2.2 Аналіз технічних вимог на виготовлення вала

Технічні вимоги до деталі:

- Термообробка закалювання з відпуском 30..37HRC

- Поверхні 3 та 6 азотувати.

- Відхилення від радіальне биття поверхні 26е7 відносно центральної осі не більше 0,02 мм.

- Відхилення від радіальне биття поверхні 18g6 відносно центральної осі не більше 0,02 мм.

- Відхилення від торцеве биття поверхні 50 відносно центральної осі не більше 0,02 мм.

- Відхилення від паралельності бокових поверхонь шпонкового паза не більше 0,02 мм.

- Інші відхилення розташування та форми поверхонь знаходяться у межах допусків на розміри.

1.1.3 Вибір та обґрунтування методів обробки поверхонь

Існують два шляхи пошуку методів і маршруту обробки поверхонь. Перший шлях пошуку - визначення числа ступенів та методів обробки поверхонь, що рекомендують довідники та технічна література. Другий шлях пошуку - визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків уточнення:

;(1.1)

де - загальне уточнення;

- окремі ступені обробки;

- число ступенів обробки;

- допуски параметрів, що розглядаються відповідно до деталі,

- допуски параметрів, що розглядаються відповідно до заготовки.

За методом найбільш спрямованого вибору числа ступенів обробки за формулою:

;(1.2)

де - ступінь впливу технологічної системи на заготовку за показником Ку у процесі її обробки, чисельно надається передаточним відношенням:

;(1.3)

де та - відхилення параметра К на вході та виході технологічної системи.

1.1.3.1 Вибір та обґрунтування методів обробки поверхонь корпуса

Визначимо число ступенів обробки для кожної поверхні корпуса.

Для поверхні №13 Ш150Н7 допуск заготовки Тdз=1000 мкм, а допуск деталі Тdд=40 мкм. Тоді

=3

тобто для отримання заданої точності поверхні, треба виконати три переходи.

Для поверхні №8 Ш70Н9 допуск заготовки Тdз=740 мкм, а допуск деталі Тdд=74 мкм. Тоді

=2,1

тобто для отримання заданої точності поверхні, треба виконати два переходи.

Для поверхні №6 Ш72Н7 допуск заготовки Тdз=740 мкм, а допуск деталі Тdд=30 мкм. Тоді

=3

тобто для отримання заданої точності поверхні, треба виконати три переходи.

Для поверхні №3 Ш80Н9 допуск заготовки Тdз=740 мкм, а допуск деталі Тdд=74 мкм. Тоді

=2,1

тобто для отримання заданої точності поверхні треба виконати два переходи.

Вибір числа ступенів обробки поверхонь корпуса зводимо в табл. 1.5

Таблиця1.5
Вибір числа ступенів обробки поверхонь корпуса

№ пов

Вид поверхні

Квалітет

Шорсткість, Ra, мкм

МОП

Зовнішня плоска

12

3,2

Фрезерування

Торцева

12

10

6,3

3,2

Чорнове підрізання торця

Чистове підрізання торця

Внутрішня циліндрична

12

9

6,3

3,2

Чорнове розточування

Чистове розточування

Торцева

12

6,3

Чорнове підрізання торця

Внутрішня конусна (фаска)

12

6,3

Однократне розточування

Внутрішня циліндрична

12
9

7

6,3
3,2

1,6

Чорнове розточування
На пів чистове розточування

Чистове розточування

Торцева

12

6,3

Чорнове підрізання торця

Внутрішня циліндрична

12

9

6,3

3,2

Чорнове розточування

Чистове розточування

Внутрішня циліндрична

12

6,3

Чорнове розточування

Торцева

12

10

6,3

3,2

Чорнове підрізання торця

Чистове підрізання торця

Внутрішня циліндрична

12

6,3

Чорнове розточування

Внутрішня конусна (фаска)

12

6,3

Однократне розточування

Внутрішня циліндрична

12
9

7

6,3
3,2

1,6

Чорнове розточування
На пів чистове розточування

Чистове розточування

Внутрішня циліндрична

12

6,3

Свердлування

Внутрішня різьбова

3,2

Нарізання різьби

Внутрішня конусна (фаска)

12

6,3

Зенкування

Внутрішня циліндрична

12

6,3

Свердлування

Внутрішня різьбова

3,2

Нарізання різьби

Внутрішня конусна (фаска)

12

6,3

Зенкування

Внутрішня циліндрична

12

9

6,3

3,2

Свердлування

Зенкування

Внутрішня конусна (фаска)

12

6,3

Зенкування

Внутрішня циліндрична

12

6,3

Свердлування

Внутрішня різьбова

3,2

Нарізання різьби

Внутрішня конусна (фаска)

12

6,3

Зенкування

Внутрішня циліндрична

12

6,3

Зенкування

Внутрішня конусна (фаска)

12

6,3

Зенкування

1.1.3.2 Вибір та обґрунтування методів обробки поверхонь вала
Визначимо число ступенів обробки для кожної поверхні вала.
Для поверхні 3 допуск заготовки Тdз=430 мкм, а допуск деталі Тdд=18 мкм. Тоді:
тобто для отримання заданої точності поверхні, треба виконати три переходи.
Для поверхні 5 допуск заготовки Тdз=430 мкм, а допуск деталі Тdд=11 мкм. Тоді:
тобто для отримання заданої точності поверхні, треба виконати чотири переходи.
Для поверхні 6 допуск заготовки Тdз=520 мкм, а допуск деталі Тdд=21 мкм. Тоді
тобто для отримання заданої точності поверхні, треба виконати три переходи.
Методи обробки поверхонь вала приведені в табл. 1.6.

Таблиця1.6
Вибір числа ступенів обробки поверхонь вала

№ пов

Вид поверхні

Квалітет

Шорсткість,Ra, мкм

МОП

Торцева

12

10

6,3

3,2

Чорнове точіння

Чистове точіння

Внутрішня конусна (фаска)

14

12,5

Розсвердлювання

Зовнішня циліндрична

12

9

7

6

12,5

6,3

1,25

0,63

Чорнове точіння

Чистове точіння

Тонке точіння

Шліфування

Внутрішня циліндрична

14

12,5

Свердлування

Зовнішня циліндрична

12

10

8

6

6,3

3,2

2,5

0,63

Чорнове точіння

Чистове точіння

Тонке точіння

Шліфування

Зовнішня циліндрична

12

9

7

12,5

6,3

1,25

Чорнове точіння

Чистове точіння

Тонке точіння

Торцева

14

12,5

Однократне точіння

Зовнішня циліндрична

14

12,5

Чорнове точіння

Зовнішня конусна (фаска)

14

12,5

Однократне точіння

Торцева

12

10

6,3

3,2

Чорнове точіння

Чистове точіння

Зовнішня конусна (фаска)

14

12,5

Однократне точіння

Внутрішня циліндрична

12

9

12,5

3,2

Чорнове точіння

Чистове точіння

Внутрішня циліндрична (фасона)

9

3,2

Нарізання зубців

Зовнішня циліндрична (канавка)

12

12.5

Чорнове точіння

Зовнішня конусна (фаска)

14

12,5

Однократне точіння

Зовнішня циліндрична

12

10

6,3

3,2

Чорнове точіння

Чистове точіння

Зовнішня циліндрична (різьбова)

8g

3,2

Нарізання різьби

Внутрішня плоска

12

3,2

Фрезерування

Внутрішня плоска

12

3,2

Фрезерування

1.2 Аналіз виробничої програми та визначення типу виробництва.

1.2.1 Аналіз виробничої програми.

Приймаємо не річну програму випуску виробів, а річну програму запуску їх у виробництво:

;(1.4)

де - програма випуску виробів, шт.;

- відсоток невідворотних витрат (брак);

- відсоток незавершеного виробництва, який залежить від галузі машинобудування, терміну виробничого циклу та ін.;

- відсоток запасних частин.

1.2.2 Визначення типу виробництва

Тип виробництва визначається ступенем спеціалізації робочих місць, номенклатурою об'єкта виробництва, формою руху виробів по робочим місцям. Ступінь спеціалізації робочих місць характеризується коефіцієнтом закріплення операції, під яким розуміють кількість різноманітних операцій, що виконуються на одному робочому місці, на протязі місяцю. Відповідно з ГОСТ 3.1108-74 коефіцієнт закріплення операції для групи робочих місць визначаємо за формулою:

;(1.5)

де - кількість різноманітних операцій, що виконуються на робочих місцях цеху;

- кількість робочих місць в цеху.

Кількість верстатів, потрібна для виконання кожної операції:

;(1.6)

де Fg - річний дійсний фонд часу роботи, при двозмінній роботі Fg = 4055 год.;

- штучний або штучно-калькуляційний час, хв.;

N- річна програма випуску деталей, шт.

- нормативний коефіцієнт завантаження обладнання, =0,75…0,8.

Розрахунок штучного часу для корпуса:

Токарна операція:

(1.7)

Обробка поверхні 3.

Обробка поверхні 6.

Обробка поверхні 8.

Обробка поверхні 9.

Обробка поверхні 11.

Обробка поверхні 13.

Обробка поверхні 25.

Обробка поверхні 26.

Підрізання торців:

(1.8)

Обробка поверхні 2.

Обробка поверхні 4.

Обробка поверхні 7.

Обробка поверхні 10.

Свердлувальна операція.

(1.9)

Обробка поверхні 14.

Обробка поверхні 17.

Обробка поверхні 20.

Розраховуємо штучний час для фрезерувальної операції:

(1.10)

Обробка поверхні 1

хв.

Розрахунок штучного часу для вала

Розраховуємо штучний час для токарної операції:

(1.11)

Обробка поверхні 3

хв.

Обробка поверхні 5

хв.

Обробка поверхні 6

хв.

Обробка поверхні 8

хв.

Обробка поверхні 9

хв.

Обробка поверхні 10

хв.

Обробка поверхні 12

хв.

Обробка поверхні 14

хв.

Обробка поверхні 16

хв.

Визначаємо основний технологічний час підрізування торця

(1.12)

Обробка поверхні 1

хв.

Обробка поверхні 7

хв.

Обробка поверхні 10

хв.

Розраховуємо штучний час для круглошліфувальної операції:

(1.13)

Обробка поверхні 3

хв.

Обробка поверхні 5

хв.

Обробка поверхні 6

хв.

Розраховуємо штучний час для шпонково-фрезерувальної операції:

(1.14)

Обробка поверхні 18

хв.

Обробка поверхні 19

хв.

Свердлувальна операція.

(1.15)

Обробка поверхні 13

хв.

Сумарний час з врахуванням виготовлення інших деталей до насоса.

Сумарний час по токарній операції: хв.

Сумарний час по свердлувальній операції: хв.

Сумарний час по фрезерувальній операції: хв.

Сумарний час по шліфувальній операції: хв.

Штучно калькуляційний час

(1.16)

для розточувальній операції:

хв.

для свердлувальної операції:

хв.

для фрезерувальної операції:

хв.

для шліфувальної операції:

хв.

Кількість верстатів для токарної операції:

шт.

Кількість верстатів для свердлувальної операції:

шт.

Кількість верстатів для фрезерувальної операції:

шт.

Кількість верстатів для шліфувальної операції:

шт.

Прийнята кількість робочих місць з врахуванням виготовлення інших деталей насоса:

по розточувальній операції Р=2;

по свердлильній операції Р=1;

по фрезерувальній операції Р=1;

по шліфувальній операції Р=1.

Фактичний коефіцієнт завантаження робочого місця:

(1.17)

по токарній операції:

по свердлильній операції:

по фрезерувальній операції:

по шліфувальній операції:

Кількість операцій, які виконуються на робочому місці

(1.18)

по токарній операції:

по свердлильній операції:

по фрезерувальній операції:

по шліфувальній операції:

Розрахункові данні кількості обладнання для виготовлення корпуса та вала, та інших деталей насоса зводимо в табл. 1.7

Коефіцієнт закріплення операцій

тобто тип виробництва буде крупносерійним (1<<10).

Таблиця1.7

Кількість обладнання

Операція

хв.

Р

з.ф.

О

токарна

9,2

0,36

2

0,36

4

свердлильна

1,29

0,1

1

0,1

8

фрезерувальна

1,6

0,1

1

0,1

8

шліфувальна

0,8

0,1

1

0,1

8

Всього

12,9

5

38

Так, як завантаження обладнання менше 60%, то визначимо кількість деталей в партії для одночасного запуску в обробку за формулою:

; (1.19)

де 254 - кількість робочих днів в року;

а - періодичність запуску у днях

шт.

Визначимо розмір партії деталей з корегуванням з урахуванням зручності планування і організації виробництва. Визначимо кількість змін на обробку всієї партії деталей на основні робочі місця:

; (1.20)

де 476 - дійсний фонд часу роботи обладнання у зміну;

0,8 - нормативний коефіцієнт завантаження верстатів у крупносерійному виробництві.

.

Приймаємо =3 змін.

Визначаємо необхідну кількість деталей для завантаження обладнання на 100% по основних операціях:

(1.21)

шт.

1.3 Аналіз технологічності конструкції деталей насоса

1.3.1 Обґрунтування технологічності конструкції деталей насоса

1.3.1.1 Обґрунтування технологічності конструкції корпусу

Корпус, конструктивно представлений, як циліндр з отворами, торцями, канавками та різьбовими поверхнями.

Деталь відповідає технологічним вимогам. Вона має форму, створену поверхнями, утвореними тілами обертання і площинами, міцна, жорстка і технологічна. При забезпеченні технологічності конструкції необхідно враховувати обраний спосіб отримання заготовки, вихідні механічні та експлуатаційні властивості які впливають на рівень промислових та експлуатаційних витрат. Жорсткість деталі достатня і вона не обмежує режими різання. Деталь має максимальний квалітет точності IT6, максимальна шорсткість Ra 1,6.

В даній деталі є глухі циліндричні та різьбові отвори, забезпечений вільний доступ інструмента до оброблюваних поверхонь, немає оброблюваних поверхонь розташованих під тупими та гострими кутами, а також отворів, розташованих не під прямим кутом до площини входу та виходу. Немає необхідності в пристосуванні спеціальних пристроїв, спеціального ріжучого та вимірювального інструмента для обробки деталі. При обробці поверхонь можливо здійснити вільний підхід інструмента, до оброблюваних поверхонь. Розташування поверхонь дозволяє легко здійснювати контроль оброблених поверхонь.

Взагалі конструкція корпуса забезпечує вільний доступ ріжучого і вимірювального інструменту.

Якісна оцінка технологічності:

Наявність фасок забезпечує технологічність збирання даної деталі у вузол.

Отвори мають вісі центрів, які можуть служити, як технологічні та вимірювальні бази.

Конструкція корпуса дозволяє проводити багаторазову обробку, так як має правильну форму, з розмірами для виходу ріжучого інструменту.

В цілому деталь технологічна на якісному рівні. Кількісна оцінка

Коефіцієнт використання матеріалу:

.

Коефіцієнти точності та шорсткості поверхні:

;(1.22)

де - середня точність поверхні яка оброблюється;

;(1.23)

де - точність поверхні яка оброблюється;

- кількість поверхонь;

;(1.24)

де - коефіцієнт шорсткості;

- середня шорсткість поверхні, яка оброблюється;

1.3.1.2 Обґрунтування технологічності конструкції вала

Враховуючи, що співвідношення довжини та максимального діаметру деталі складає: L/D=148/18=8,2<10, деталь є жорсткою, тому при обробці поверхонь деталі не потрібне використання рухомого люнету для забезпечення необхідної точності її виготовлення.

Не технологічними елементами деталі є закритий шпонковий паз, що заважають доступу ріжучого та вимірювального інструменту при обробці та контролю. В цілому деталь є технологічною.

Конструкція деталі, її розміри, шорсткість та точність поверхонь дозволяють обробляти її на типовому верстатному обладнанні.

Відхилення розташування та форми поверхонь повинні знаходитись в межах допусків на розміри поверхонь.

Вага деталі не вимагає використання вантажопідйомного устаткування для переміщення деталі між верстатами.

Кількісна оцінка.

Коефіцієнт використання матеріалу:

Коефіцієнт точності обробки дорівнює:

Коефіцієнт точності обробки дорівнює:

>0,8

Розрахуємо коефіцієнт шорсткості:

Коефіцієнт шорсткості:

<0,2

Зведемо аналітичні коефіцієнти технологічності корпуса і вала у табл. 1.8.

Порівнюючи коефіцієнт точності та коефіцієнт шорсткості із допустимим значенням, робимо висновок: корпус та вал являються технологічними за коефіцієнтом точності, так як дотримані вимоги.

Таблиця1.8
Аналітичні коефіцієнти технологічності

Деталь

Коефіцієнт використання матеріалу, К

Коефіцієнт точності обробки,

Коефіцієнт шорсткості,

Корпус

0,8

0,91

0,04

Вал

0,75

0,91

0,14

1.3.2 Пропозиції по поліпшенню технологічності деталей насосу

1.3.2.1 Пропозиції по поліпшенню технологічності корпусу

Деталь за показниками коефіцієнту точності і шорсткості є технологічною. Шорсткість основних посадочних поверхонь, задовільна, відповідно призначенню та точності поверхні. Низькі показники шорсткості мають поверхні, які являються приєднувальними чи вільними.

Враховуючи вищезгадане, поліпшувати технологічність виготовлення корпуса не вважається потрібним.

1.3.2.2 Пропозиції по поліпшенню технологічності вала

Пропозиції по поліпшенню технологічності вала: з метою спрощення отримання заготовки, зменшення трудомісткості та собівартості механічної обробки деталі, базовий спосіб одержання заготовки, прокат, задовольняє.

2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

2.1 Вибір методу отримання заготовки та створення її конструкції

2.1.1 Обґрунтування методу отримання заготовки

2.1.1.1 Обґрунтування методу отримання заготовки корпусу

Можливі способи отримання заготовки корпуса в умовах крупносерійного виробництва: лиття в оболонкові форми, лиття по моделям, лиття в металеві форми, лиття у піщані форми та лиття під тиском.

Литтям в оболонкові форми отримують заготовки складної конфігурації: колінчасті і кулачкові вали, ребристі циліндри, крильчатки. Частина поверхонь заготовок вимагає механічної обробки. До часу твердіння металу форма легко руйнується, не перешкоджаючи усадці металу, залишкова напруга у відливанні незначна. Витрата формувальних матеріалів менше в 10-20 разів ніж прилитті в піщано-глиняні форми. В той же час робота з гарячими металевими моделями представляє певну складність,та є дорогою.

Лиття по моделям, що виплавляються, - метод для виготовлення складних і точних заготовок з важко деформуючих і важко оброблюємих сплавів з високою температурою плавлення. Він відрізняється най тривалішим і трудомістким технологічним процесом серед всіх методів лиття. Економічність методу досягається правильно вибраною номенклатурою відливань, особливо коли вимоги шорсткості поверхні і точності розмірів можуть бути забезпечені в литому достатку, і потрібна механічна обробка поверхонь, що лише сполучаються. Вживання заготовок отриманих литтям по моделях, що виплавляються, замість штампованих, знижує витрату металу до 55...75 %, трудомісткість механічної обробки до 60 % і собівартість деталі на 20 відсотків.

Лиття в металеві форми (кокіль). Суть процесу полягає в багатократному вживанні металевої форми. Стійкість кокілів залежить від технологічних чинників: температури заливки металу, матеріалу кокілю, розмірів, маси і конфігурації відливання. Особливістю формування відливань в кокіль є велика інтенсивність теплообміну між відливанням і формою. Швидке охолоджування розплаву знижує рідино текучість, тому товщина стінок при литті в кокіль значна. Метал відливання має дрібнозернисту структуру, його фізико механічні властивості на 15...30% вище, ніж в піщаних відливань. Метод повністю усуває пригар, збільшує вихід придатних заготовок до 75...95%.

Проведемо порівняння ливарної заготовки литтям під тиском у піщано-глиняні форми.

Вага заготовки

В = Q(1+П/100);(2.1)

де Q - вага деталі, кг;

П - відсоток відходу метала в стружку.

Впгф. = 1,2(1+10/100)=1,32 кг

Влт =1,2(1+20/100)= 1,44 кг

Вартість заготовки:

S = В Р1 Кт - d Р2;(2.2)

де Р1 - оптова ціна за 1 кг заготовки, грн;

Кт - 1,05… 1,06 - коефіцієнт транспортно заготівельних витрат;

d - вага реалізуємих відходів, кг;

Р2 - ціна відходів, грн.

Sпгф = 1,32 40 1,05 - 0,12 0,1=55,3 грн,

Sлт =1,44 40 1,05 - 0,24 0,1= 61,1 грн,

Вартості обох заготовок майже однакові, тому у якості заготовки доцільно прийняти лиття у піщано-глиняні форми, яке дає менший відсоток відходів металу в стружку, завдяки меншому часу обробки, знижує собівартість деталі, та дозволяє одержати багато поверхонь деталі вже на етапі виготовлення заготовки без зняття металу.

2.1.1.2 Обґрунтування методу отримання заготовки вала

Можливі способи отримання заготовки деталі, вал, в умовах крупносерійного виробництва:

Кована заготовка

Ливарна заготовка

Штампована заготовка

Прокат

Прокат є найбільш дешевим засобом отримання заготовки за рахунок його низької собівартості. З прокату можна одержувати заготовки для тих деталей, матеріал яких не дозволяє одержання заготовки іншими засобами. Відсоток відходів матеріалу при механічній обробці заготовки з прокату найбільш високий.

Ковані заготовки характеризуються відносною простотою і дешевизною їхнього отримання, не потребують спеціального устаткування для їхнього виробництва. До недоліків кованих заготовок варто віднести великий відсоток металу, що відправляється в брухт, збільшений технологічний час опрацювання деталі за рахунок зняття великої кількості металу. Як правило, корпусні і просторові деталі з поковок виготовляють при одиничному або дрібносерійному виробництві.

Штамповані або ливарні заготовки за формою близькі до необхідних деталей, завдяки цьому мають низький відсоток відходів і скорочується час обробки деталі. Для одержання штамповок застосовують гаряче штамповані кривошипні преси з зусиллям 6,3-80 МН. Надання заготовці необхідної форми здійснюється в штампах після попереднього розігріву матеріалу заготовки. Литі деталі можуть бути отримані шляхом лиття в піщані форми, або в кокіль. Штамповані і литі заготовки застосовують в умовах серійного і масового виробництва для виготовлення деталей, що мають великий розкид розмірів або складну геометричну форму, при цьому матеріал заготовки повинен мати достатньо високі ливарні властивості.

Остаточний вибір засобу одержання заготовки можливий в результаті економічного порівняння різних варіантів.

Проведемо порівняння заготовки з прокату та штампованої заготовки.

Вага заготовки:

Вшт =0,3(1+15/100)= 0,34 кг,

Впр =0,3(1+40/100)= 0,42 кг.

Вартість заготовки:

Sшт = 0,34 17,0 1,05 - 0,04 1= 6 грн,

Sпр =0,42 12,0 1,05 - 0,12 1=5,2 грн.

У якості заготовки доцільно прийняти заготовку з прокату, котра має нижчу вартість, хоча і дає більший відсоток відходів металу в стружку. Всі ці показники дозволяють в умовах крупносерійного виробництва використати в якості заготовки прокат та сприяють при цьому росту економічної ефективності технологічного процесу, що проектується.

2.1.2 Створення конструкції заготовки

2.1.2.1 Створення конструкції заготовки корпуса

Корпус виготовляється з алюмінію АЛ9 ГОСТ 21488-78.Марка матеріалу обумовлює отримання заготовки методом лиття. Галузь застосування заготовки з АЛ9 відноситься до відповідальних деталей. Для крупносерійного виробництва та деталі середньої складності приймаємо лиття у піщано-глиняні форми. Точність відливки, яка отримана цим способом: 15ч17 квалітет, шорсткість: Rz=320-400мкм.

Лиття таким способом характеризується: високою продуктивністю, доступною вартістю оснастки, великими допусками та припусками на розміри.

Відливка на обробляємих поверхнях повинна мати припуски на обробку 2-5мм.

Припуск на вертикальні поверхні в нижній частині форми включає формувальні ухили і складає 2.5-3мм. Припуск на вертикальні поверхні, які розташовані у верхній частині форми дорівнює 3,5-5мм

2.1.2.1 Створення конструкції заготовки вала

Оскільки вал має невеликий перепад діаметрів, то у якості заготовки вибираємо сортовий прокат.

Профіль та розміри заготовки 55х155 мм; позначка та марка матеріалу: Круг.

2.2 Аналіз варіантів технологічних маршрутів та вибір оптимального

2.2.1 Аналіз типових технологічних процесів

2.2.1.1 Аналіз типових технологічних процесів виготовлення корпусу

Деталі типа корпус характеризуються одночасною наявністю як зовнішніх, так і внутрішніх поверхонь, циліндричних отворів, площин, та фасонних поверхонь. Така різноманітність поверхонь, розташованих у трьох ортогональних площинах, викликає необхідність використання складного обладнання для їх виконання. По можливості, намагаються основні зовнішні та внутрішні формо утворюючі поверхні у масовому чи крупносерійному виробництві, виконувати методами без зняття металу, тобто литтям або штамповкою. Як правило, такий спосіб формо утриманням задовольняє по точності та шорсткості поверхонь.

Таким чином, тех. процес механічної обробки фасонних деталей, до яких відноситься корпус, заключається у отриманні плоских базових чи встановлених поверхонь та циліндричних отворів для з'єднання з іншими деталями чи для закріплення колеса.

Обробка таких деталей виконується як правило на оброблюючих центрах, на станках з ЧПК або послідовно на токарних, координатно-розточних та фрезерних верстатах. Обробка починається з виконання чорнової бази, якою виступає площина спирання чи закріплення деталі.

Таким чином, заводський тех. процес механічної обробки корпуса практично не відрізняється від типового процесу виготовлення аналогічних деталей. Різниця може бути у послідовності виконання переходів, марках верстатів та у проміжних та допоміжних операціях.

2.2.1.2 Аналіз типових технологічних процесів виготовлення валу

Підрізати торці, та центрувати на фрезерувально-центрувальному верстаті.

Токарна

Виконується за дві установки на одній операції або кожна установка виноситься як окрема операція. Виконується точіння (обробка зовнішніх поверхонь із припуском під чистове точіння і шліфування) канавок. Це забезпечує одержання точності ІТ12, шорсткості Ra = 6,3

Токарна

Виконується чистове точіння шийок (із припуском під шліфування). Забезпечується точність ІТ11...10, шорсткість Rа = 3,2

Фрезерувальна.

Фрезерування шпонкових канавок, шпіців.

Шпонкові пази в залежності від конструкції обробляються або дисковою фрезою на горизонтально-фрезерних верстатах, або пальчиковою фрезою на вертикально-фрезерних верстатах.

Шліфувальна.

Шийки вала шліфують на круглошліфувальних або безцентрово шліфувальних верстатах.

2.2.2 Аналіз базового технологічного процесу

2.2.2.1 Аналіз базового технологічного процесу корпуса

Вивчивши діючі на заводі технологічні процеси виготовлення деталей корпуса варто помітити:

Базовий технологічний процес, виготовлення корпуса, по своїй структурі відповідає крупносерійному виробництву. З операційного технологічного процесу видно, що заготовка - виливка. Коефіцієнт використання матеріалу складає - 0,8.

Матеріал використовується ефективно.

Низька шорсткість, точність розмірів і їхнього взаємного розташування відповідальних поверхонь, досягається на чистових доводочних операціях після складання.

При виготовленні корпуса застосовуються універсальні і спеціальні пристосування; устаткування; інструмент.

Недоліками базового технологічного процесу є:

- не дотримується принцип сталості баз і сталості розміщення розмірів;

- устаткування, застосовуване при виробництві деталей універсальне і малопродуктивне;

- застосовувані пристосування є універсальними і менш швидкісними (механічними), застосовуваний інструмент звичайний, контроль виробляється наприкінці технологічного процесу.

2.2.2.2 Аналіз базового технологічного процесу вала

Базовий технологічний процес, виготовлення вала, аналогічний типовим технологічним процесам. Базовий технологічний процес відповідає крупносерійному виробництву. З операційного технологічного процесу видно, що заготовка - пруток, а метод одержання заготовки - прокат. Коефіцієнт використання матеріалу складає - 0,75.

Матеріал використовується ефективно.

При досягненні точності виготовлених деталей використовується принцип сталості і єдності баз, обробка ведеться за одну установку. Висока шорсткість і точність взаємного розташування відповідальних поверхонь, досягається на чистових доводочних операціях.

Також при розробці нового технологічного процесу необхідно звернути увагу на застосовуване устаткування.

2.3 Проектування технологічного процесу

2.3.1 Розробка маршруту обробки деталей насоса

2.3.1.1 Розробка маршруту обробки корпуса

З урахуванням даних рекомендацій можна скласти маршрут обробки корпуса:

Чорнове, чистове та тонке точіння внутрішніх та зовнішніх циліндричних поверхонь.

Фрезерування площин.

Свердління отворів та нарізання в них різьби для закріплення кришки.

Контроль.

2.3.1.2 Розробка маршруту обробки вала

З урахуванням даних рекомендацій можна скласти маршрут обробки валу:

- Чорнове, чистове та тонке точіння зовнішніх циліндричних поверхонь.

- Свердлувати отвір.

- Фрезерування шпонкового пазу.

- Фрезерування шліців Ев16114.

- Шліфування точних поверхонь вала.

- Контроль.

2.3.2 Вибір і обґрунтування технологічних баз та розробка схем базування

При виборі технологічних баз реалізується принцип сталості бази, що дає можливість досягнення найбільш точної обробки, тобто опрацювання ведеться від однієї бази з однієї установки.

Правильний вибір технологічних баз є основою розробки раціонального варіанта технологічного процесу. В залежності від обраних баз можуть змінюватися методи обробки, конструкції пристосувань і точність опрацювання. Вибір баз впливає на собівартість продукції, на продуктивність праці. Базами можуть застосовуватися плоскі, циліндричні і криволінійні поверхні.

Обробка деталі починається з поверхні, що служить установочною базою для подальших операцій. Для опрацювання цієї поверхні, чорновою базою приймають неопрацьовану, котра повинна бути по можливості чистою. Далі, коли установочна поверхня оброблена, опрацьовуються інші поверхні, дотримуючи при цьому визначену послідовність. Базові поверхні повинні бути простими за формою і мати достатню довжину; повинні забезпечувати можливість опрацювання з однієї установки максимальної кількості поверхонь. Для точного опрацювання установочною базою вибираємо основну базу.

2.3.2.1 Вибір і обґрунтування технологічних баз та розробка схем базування корпусу

Розглянемо схеми базування для кожної операцій.

Токарна

Заготовка (рис. 2.1) встановлюється у токарний трьохкулачковий патрон чорновою базовою поверхнею, в якості якої виступає зовнішня циліндрична поверхня та торцева поверхня 2.

Рис. 2.1 Схема базування при токарній операції

Фрезерувальна

Заготовка (рис. 2.2) встановлюється в верстатне пристосування чистовою базовою поверхнею, в якості якої виступає оброблена зовнішня циліндрична поверхня та торцева поверхня 2.

Рис. 2.2 Схема базування при вертикально-фрезерувальній операції

Свердлувальна

Заготовка (рис. 2.3) встановлюється в верстатне пристосування чистовою базовою поверхнею, в якості якої виступає оброблена зовнішня циліндрична поверхня та торцева поверхня 2.

Рис. 2.3 Схема базування при свердлувальній операції

2.3.2.2 Вибір і обґрунтування технологічних баз та розробка схем базування валу

Розглянемо засоби базування для кожної операцій

Токарна операція

Заготовка (рис. 2.4) встановлюється в трьохкулачковий патрон.

Базовими поверхнями служать торцеві поверхні 1 та 10 (в залежності від установки деталі), поверхні центрових отворів та зовнішні циліндричні поверхні 3 та 8.

Рис. 2.4 Схема базування для токарної операції

Свердлувальна операція

Заготовка (рис. 2.5) встановлюється в трьохкулачковий патрон.

Базовими поверхнями служать торцева поверхня 10 та зовнішня циліндрична поверхня 8.

Рис. 2.5 Схема базування для свердлувальної операції

Шліфувальна операція

Заготовка (рис. 2.6) встановлюється в передній і задній центрообертовий. Обертання надається деталі за допомогою поводкового патрону.

Базовою поверхнею служать торцева поверхня 1 та 10, поверхні центрових отворів, та зовнішня поверхня 5.

Рис. 2.6 Схема базування для шліфувальної операції

Фрезерувальна операція

Заготовка (рис. 2.7) встановлюється в пристрій на призми, затискається пневматичними зажимами.

Базовими поверхнями є зовнішні циліндричні поверхні 5 та6 , торцева поверхня 1.

Рис. 2.7 Схема базування для шліфувальної операції

2.3.3 Формування структури спроектованих операцій

Вибір остаточної послідовності операцій здійснюється на основі прийнятої принципової схеми маршруту та відібраних до виконання маршрутів обробки окремих поверхонь, які комплектують за принципом їх сумісності. Це завдання тим складніше, чим більше існує у деталі поверхонь, що точно обробляються. При цьому завжди існує кілька прийнятих варіантів технологічного процесу.

При формуванні структури операцій, що проектуються, треба враховувати оперативний час, штучний час, собівартість виконання операції. Всі ці критерії зменшуються за умови скорочення числа переходів та їх одночасного виконання. Чим менше ступенів обробки необхідних для кожної поверхні і чим вищою є їх технологічна та часова сумісність, тим більше можливостей скорочення часу виконання операції, тим нижче собівартість її виконання.

В умовах крупносерійного виробництва, де технологічні можливості обладнання досить широкі, виникає питання про таку побудову операції, яка максимально скорочує час, а в потоковому виробництві - тривалість операції, що дорівнює або є кратною такту випуску.

При побудові структури операції слід відмовитись від одномісних одно-інструментальних послідовних схем обробки за рахунок багатомісних та багато інструментальних паралельних схем.

Вибираючи схеми обробки, слід пам'ятати, що зі збільшенням числа інструменту в налагодженні, продуктивність росте до певної межі. При великій кількості інструменту ростуть витрати на зміну і регулювання інструменту, знижується швидкість різання, зменшується подача.

2.3.3.1 Формування структури спроектованих операцій корпуса

005. Заготівельна

Отримати заготовку, перевірити її цілісність та відсутність наявних дефектів;

010. Токарна

1 перехід

Встановити деталь у токарному трьохкулачковому патроні на зовнішню циліндричну базову поверхню та торець 2, закріпити її.

Розточити начорно поверхню 13 до 148 на прохід

Розточити на пів чистову поверхню 13 до 149 на прохід

Розточити начисто поверхню 13 до 150Н7 на прохід

Розточити поверхню 11 до 154+0,5 витримуючи розмір 2+0,5 мм

Точити фаску поверхня 12, додержуючи розмір 1х45;

2 перехід

Розкріпити деталь, повернути її на 180 градусів, встановити деталь у токарному трьохкулачковому патроні на базову поверхню та торець 10, закріпити її;

Розточити поверхню 9 до 72 витримуючи розмір 35 мм

Розточити начорно поверхню 8 до 69 витримуючи розмір 10 мм

Розточити на пів чистову поверхню 8 до 70Н9 витримуючи розмір 10мм

Розточити начорно поверхню 7 до 71 витримуючи розмір 2мм

Розточити на пів чистову поверхню 7 до 71,5 витримуючи розмір 2мм

Розточити начисто поверхню 13 до 720Н7 витримуючи розмір 2мм

Розточити начорно поверхню 3 до 79 витримуючи розмір 2 мм

Розточити на пів чистову поверхню 2 до 80Н9 витримуючи розмір 2мм

Точити фаску поверхня 5, додержуючи розмір 1х45;

015 Вертикально-фрезерна

Встановити деталь у верстатне пристосування, закріпити деталь;

Фрезерувати поверхню 1, додержуючи розмір 100-0,5;

020 Вертикально-свердлувальна

1 перехід

Встановити деталь у верстатне пристосування, закріпити деталь;

Свердлити 8отворів 14,3 (поверхня 14) глибиною 14мм;

Зенкерувати фаску 1х45;

Нарізати різьбу М 8 - 7Н (поверхня 15) глибиною 10мм;

Свердлити 2отрори 4 (поверхня 20) глибиною 15мм;

Зенкерувати 2отрори 5Н9 (поверхня 20) глибиною 15мм;

2 перехід

Встановити деталь у верстатне пристосування, закріпити деталь;

Свердлити 8отворів 14,3 (поверхня 17) на прохід;

Зенкерувати фаску 1х45;

Нарізати різьбу М 8 - 7Н (поверхня 19) глибиною 10мм;

3 перехід

Встановити деталь у верстатне пристосування, закріпити деталь;

Свердлити 4отворів 14,3 (поверхня 22) на прохід;

Зенкерувати фаску 1х45;

Нарізати різьбу М 8 - 7Н (поверхня 23) на прохід;

2.3.3.2 Формування структури спроектованих операцій вала

005 Заготівельна

Відрізати заготовку у розмір з сортового прокату, перевірити її цілісність та відсутність наявних дефектів;

010 Токарна

Підрізати торець пов. 1 у розмір 148,5мм.

Свердлувати отвір пов. 4 на глибину 1001мм

Точити пов. 3 мм з дотриманням розміру115-0,2;

Точити пов. 5 мм з дотриманням розміру115-0,2;

Точити пов. 6 мм з дотриманням розміру 270,22 мм.

015 Токарна

Переустановити і закріпити деталь

Підрізати торець пов. 10 у розмір 1480,2мм.

Точити пов. 8 ;

Точити пов. 9 під кутом 15;

Свердлувати отвір пов. 12 на глибину 270,2мм

Розточити отвір пов. 13 на глибину 270,2мм

020 Шліцефрезерна

Фрезерувати шліци пов. 13 Ев16116 ОСТ 100086-73

025 Фрезерувальна

Фрезерувати шпонковий паз шириною 4N9 пов. 18 довжиною 18мм.

Фрезерувати шпонковий паз шириною 5N9 пов. 19 довжиною 36,5мм.

030 Круглошліфувальна

Шліфувати пов. 3 14g6

Шліфувати пов. 5 18g6

Шліфувати пов. 6 26g6

035 Контроль

Контролювати параметри деталі.

2.3.4 Визначення допусків і розрахунок припусків та між операційних розмірів

Визначення оптимальних припусків на обробку тісно пов'язане з встановленням проміжних і початкових розмірів заготовки. Ці розміри необхідні для конструювання штампів, прес-форм, моделей, стержневих ящиків, пристроїв, спеціального різального та вимірювального інструменту, а також для настроювання металорізальних верстатів та іншого технологічного обладнання. На основі визначених припусків можна обґрунтовано визначити масу початкових заготовок, режимів різання, а також норми часу на виконання операцій механічної обробки.

В машинобудуванні застосовують дослідно-статистичні та розрахунково-аналітичні методи встановлення припусків на обробку.

Розрахунок припусків проводимо розрахунково-аналітичним методом.

Розрахунок мінімальних припусків розраховуємо за формулою:

;(2.3)

де - висота нерівностей профілю на попередньому переході;

глибина дефектного слою попередньому переході;

- сумарне відхилення розташування поверхні, або відхилення форми поверхні;

- погрішність установки заготівлі на переході, який виконується.

2.3.4.1 Визначення допусків і розрахунок припусків та між операційних розмірів корпуса

Визначимо припуск на обробку для самої точної поверхні №13 150 Rа1,6.

Для вказаної поверхні МОП

Чорнове розточування

На пів чистове розточування

Чистове розточування

Визначимо припуск на чорнове розточування за формулами:

(2.4)

Для заготовки вагою 1,2 кг визначимо:

заг = 300 мкм, h заг= 300 мкм, лиття в піщані форми, отримані ручною формовкою для крупно серійного виробництва.

Похибку форми заг. визначимо виходячи з короблення к відливок; к = 0,25 мкммм; заг =75 мкм; Допуск на виготовлення литої заготовки Тd = 1800 мкм IT17.

Для установки заготовки на робочому столі за допомогою затискачів: чорн= 50 мкм, тоді:

= 2[(300+300)+]= 1380 мкм;

Допуск на чорнове розточування ливарної заготовки по 12 d чорн.=400 мкм;

Якість поверхні після чорнового розточування: Rz чорн= 63 мкм; h чорн = 60 мкм.

Визначимо мінімальний припуск на пів чистового розточування за формулою:


Подобные документы

  • Службове призначення й конструкція машини, розробка технологічного процесу її зборки. Механічна обробка деталей-представників. Розрахунок і конструювання контрольно-вимірювальних пристосувань і інструментів. Технологічне проектування цеху, обґрунтування.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 08.09.2014

  • Техніко-економічне обґрунтування проектованої системи автоматизації. Характеристика продукту виробництва еритроміцину, опис його технології. Розрахунок та проектування системи автоматичного керування технологічним процесом. Організація охорони праці.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 08.11.2011

  • Класифікація насосних станцій водопостачання. Вимоги до електроприводу та вибору двигуна. Розробка схеми керування та взаємодії електроприводу насоса з електроприводом засувки. Конфігурування перетворювача частоти для реалізації поставленої задачі.

    дипломная работа [980,5 K], добавлен 03.09.2013

  • Службове призначення та технічне завдання на проектування верстатного пристрою (пневматичні тиски з вбудованим діафрагменним приводом). Опис конструкції і роботи пристрою, технічні вимоги. Розрахунок сил затиску заготовки, елементів пристрою на міцність.

    практическая работа [187,7 K], добавлен 06.01.2012

  • Сутність та етапи проектування технологічних процесів виготовлення деталі. Задачі підготовчого етапу проектування. Службове призначення деталі та основні вимоги до неї. Службове призначення корпусної деталі складальної одиниці редуктора конвеєра.

    контрольная работа [159,9 K], добавлен 13.07.2011

  • Розробка маршруту обробки деталі. Розрахунок виробничої програми цеху, обладнання для непоточного виробництва. Визначення чисельності працюючих механічного цеху. Технологічне планування цеху та розрахунок його виробничої площі. План і переріз цеху.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.12.2011

  • Проект системи автоматизованого керування поточною лінією у кондитерському виробництві; технічні параметри. Характеристика продукції, сировини, напівфабрикатів, обладнання. Розробка принципової схеми та алгоритму системи; розрахунок собівартості проекту.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 13.06.2013

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.