Разработка технологии обработки детали

Размещено на http://allbest.ru

1

Введение

Важнейшей задачей настоящего времени является повышение темпов и эффективности развития экономики на базе новейших достижений науки и техники. Машиностроение обеспечивает изготовление новых и совершенствование имеющихся машин. Это связано с весьма существенными затратами, которые составляют в народном хозяйстве ощутимую долю. Тем не менее, развитие отечественного машиностроения, а не импорт машин, является единственно правильным направлением в прогрессивном развитии промышленности.

Оптимальной особенностью современного машиностроения является существенное ужесточение эксплуатационных характеристик машин: увеличиваются скорость, ускорение, температуры, уменьшаются масса, объем, вибрация, время срабатывания механизмов и т.д. Темпы такого ужесточения постоянно возрастают, и машиностроители вынуждены все быстрее решать конструкторские и технологические задачи. В условиях рыночных отношений быстрота реализации принятых решений играет главную роль.

Целью курсового проекта является разработка технологического процесса механической обработки детали Проставка.

1. Общий раздел

1.1 Описание конструкции и служебного назначения детали

Назначение детали Проставка 245-1308066Б. Проставка входит в систему охлаждения и служит для передачи крутящего момента на вентилятор от коленчатого вала.

Рисунок 1.1- Эскиз детали

По плоскости 162 деталь устанавливается на фланец вала и крепится посредством 4-х болтов через отверстие ?11 к фланцу. На поверхность ?118 устанавливается вентилятор Н32 с левой резьбой для предотвращения самоотвинчивания гайки в процессе эксплуатации.

Физико-механические свойства и химический состав Стали 30 ГОСТ 1050-88 заносим в таблицы 1.1 и 1.2

Таблица 1.1 - Химический состав Стали 45 ГОСТ 1050-88

C	Si	Mn	S	P	Ni	Cr
0.42-0.50	0,20-0.52	0,45-0.90	-	-	-	-

Таблица 1.2 - Физико-механические свойства Стали 45 ГОСТ 1050-88

, МПа	, Мпа	, %	,Дж/	HB, не более
314	540	12	29.4	217

Сталь 45Л ГОСТ 997-88 применяется для изготовления деталей, испытывающих небольшие напряжения -оси, шпиндели, звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы.

1.2 Технологический контроль чертежа детали и анализ детали на технологичность

Рабочий чертеж обрабатываемой детали содержит все необходимые сведения, дающие представление о детали и возможные способы получения заготовки. На чертеже указаны все размеры с отклонениями, шероховатость поверхностей и технические требования, предъявляемые к детали, сведения о марке материала, термической обработке, массе и т.д. Деталь относится к деталям типа «диск». В целом конструкция детали является простой, допускает применение универсального оборудования и режущего инструмента. Деталь имеет хорошие базовые поверхности для выполнения первоначальных операций обработки. Данные о квалитетах точности и параметрах шероховатости приведены в таблице 1.3.

Коэффициент точности обработки определяем по формуле:

= 1 - , (1.1)

= ; (1.2)

где - средний квалитет точности обработки;

1,2,…19 - номер квалитета точности размера;

- общее количество поверхностей;

- количество размеров соответствующего квалитета.

Таблица 1.3 - Квалитеты точности и параметры шероховатости поверхностей

_

= = 12,5

= 1 - = 0,92;

Изделие относят к неточным деталям, т.к. К_м 0,8

Коэффициент шероховатостиопределяем по формуле:

= , (1.3)

= , (1.4)

где - средний класс шероховатости;

1,2,…14-классы шероховатости;

- общее количество поверхностей;

- количество поверхностей соответствующего класса шероховатости.

= = 3.75;

= = 0,26;

Изделие относят к легкообрабатываемым, т. к. выполнено условие К_ш 0,16.

1.3 Определение типа производства и его характеристика

Определяем тип производства по коэффициенту закрепления операций. Предварительно на основе типового технологического процесса его можно определить по формуле:

= , (1.5)

где - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час; = 3900 час;

N-годовой объем выпуска детали, шт.; N = 3500шт.;

- среднее штучное время, мин.; = 3,2 мин.;

- коэффициент ужесточения заводских норм, = 0,7…0,8

 = = 33.2

Тип производства - мелкосерийный.

В мелкосерийном производстве, близком к единичному, оборудование располагается преимущественно по типам станков: участок токарных станков, участок фрезерных станков и т. д. Станки могут располагаться по ходу технологического процесса, если обработка ведется по групповому технологическому процессу. Применяются главным образом универсальные средства технологического оснащения. Размер производственной партии обычно составляет несколько единиц. При этом производственной партией принято называть предметы труда одного наименования и типоразмера, запускаемые в обработку в течение определенного интервала времени.

Определяем величину производственной партии по формуле:

= , (1.6)

где а - число дней, на которые необходимо иметь запас деталей,

а = 5 дней;

- число рабочих дней в году, = 253 дня.

= = 125 деталей.

2.Технологический раздел

2.1 Выбор метода получения заготовки

Литьё в песчаные формы:

Сущность способа литья в песчаные формы заключается в получении отливок из расплавленного металла,затвердевшего в формах,изготовленных из формовочных смесей путём уплотнения с использованием модельного комплекта.

После затвердивания залитого металла и охлаждения отливки, производят её выбивку, очистку и обрубку.

Рисунок 2.1 - Эскиз заготовки

Показатель характеризующий рациональность выбора заготовки, который определяется по формуле:

= , (2.1)

где - масса детали, кг; = 1,45 кг;

- масса заготовки, кг; = 3.2 кг

= = 0,44.

Данная деталь считается технологичной, так как 44% металла уходит в стружку.

2.2 Разработка проектируемого технологического процесса

2.2.1 Анализ базового и проектируемого технологического процесса

В соответствии с типом производства и направлениями совершенствования производства в отрасли и на базовом предприятии предлагаем изменения в проектируемый технологический процесс.

В проектируемом технологическом процессе производим замену универсального многоцелевого станка с ЧПУ на вертикально-фрезерный с ЧПУ и вертикально-сверлильный с ЧПУ. За счёт этой замены мы сокращаем время обработки и экономим на электроэнергии.

Таблица 2.1 - Сравнительная таблица базового и проектируемого технологических процессов.

Базовый ТП	Проектируемый ТП
№ и наименование операции	Модель оборудования	№ и наименование операции	Модель оборудования
005 Токарно-винторезная	16К20	005 Токарно-винторезная	16К20
010 Токарная с ЧПУ	16К20Ф3	010 Токарная с ЧПУ	16К20Ф3
015 Токарная с ЧПУ	16К20Ф3	015 Токарная с ЧПУ	16К20Ф3
020 Токарно-винторезная	16К20	020 Токарно-винторезная	16К20
025 Сверлильная с ЧПУ	ГДВ400ПМФ4	025 Вертикально-фрезерная с ЧПУ	6Р16Ф3
		030 Вертикально-сверлильная с ЧПУ	2Р135Ф2

Выбор и обоснование технологических баз

В качестве технологической базы на первой операции при обработке центрального отверстия принимаем боковые поверхности и основание щеки.

При обработке внутренних поверхностей щек в следующей операции деталь базируется по наружным поверхностям в тисках.

Обработка отверстий в щеках производится с базированием детали по боковым плоскостям и центральному отверстию. Данное базирование обеспечивает соосность обработки отверстий.

В последней операции при обработке отверстия базирование детали производится по боковым поверхностям детали.

Данные по выбору технологических баз приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Обоснование технологических баз.

№ операции	Код операции	Наименование операции	Характер установки	Эскиз обработки
005 020	4114	Токарно-винторезная	Установка в трёхкулачковый патрон
010 015	4268	Токарная с ЧПУ	Установка в трёхкулачковый патрон
025		Вертикально-фрезерная с ЧПУ	Установка в специальное приспособление
030	4138	Вертикально-сверлильная с ЧПУ	Установка в специальное приспособление

Выбор оборудования и технологической оснастки

Обоснование выбора оборудования приведены в таблице 2.3

При выборе оборудования руководствуемся следующим:

обеспечением предъявленных к детали технических требований по точности; типом производства;

производительностью станка.

Таблица 2.3 - Выбор оборудования.

№ операции	Код станка	Наименование и модель оборудования	Паспортные данные
			Габариты, мм	Мощность, кВт	Ряд Частот,	Ряд Подач, мм/об
005 020	381148	Токарно-винторезный 16К20	2500х 1190х 1500	11	12.5-1600	Продольн. 0.05-2.8 Поперечн. 0.025-1.4
010 015	381148	Токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3	3700х 1770х 1700	11	10-2000	Продольн. 0.01-2.8 Поперечн. 0.005-1.4
025	381611	Вертикально-фрезерный с ЧПУ 6Р13Ф3	2560х 2260х 2120	11	40-2000	Продольн.и поперечн. 40-2000 Вертикал.. 10-1200
030	381212	Вертикально-сверлильный с ЧПУ 2Р135Ф2	2560х 2260х 2120	3.7	45-2000	Подача Шпинделя 10-500

Выбор оснастки осуществляется в соответствии с конструктивными особенностями изготовляемой детали, схемой ее базирования, выбранным для обработки оборудованием. Данные по выбору оснасткивыбираем по методике [], и заносятся в таблицы 2.4, 2.5, 2.6, 2.7 соответственно.

Таблица 2.4 - Выбор установочно-зажимных приспособлений

№ и наименование операции	Приспособление
	Код	Наименование	Тип привода	ГОСТ
005,020 Токарно-винторезная	396110	Трёхкулачковый патрон	Ручной	2675-80
010,015 Токарно-винторезная с ЧПУ	396110	Трёхкулачковый патрон	Ручной	2675-80
025 Вертикально-фрезерная с ЧПУ	396131	Тиски машинные	Ручной	14904-80
030 Вертикально-сверлильная с ЧПУ	396131	Тиски машинные	Ручной	14904-80

Таблица 2.5 - Выбор режущего инструмента

Наименование и № операции	Код режущего инструмента	Наименование режущего инструмента	Материал режущей части	Техническая характеристика	Обозначение и ГОСТ
005,020 Токарно-винторезная	392131	Резец проходной 213-2102-4804	Т15К6	20*20	19048-80
	392194	Резец резьбовой 213-2660-4138	Т15К6	20*20	-
010,015 Токарно-винторезная с ЧПУ	392191	Резец проходной с механическим креплением 213-2102-4804	Т15К6	20*20	19048-80
	392105	Резец канавочный 213-8119-4414	Т15К6	20*20	-
025 Вертикально-фрезерная с ЧПУ	391822	Фреза концевая 2223-0013	Р6М5	?28	23247-78
030 Вертикально-сверлильная с ЧПУ	391293	Сверло центровочное 213-2301-4227	Р6М5	?12	-
	391242	Сверло спиральное 2301-3408	Р6М5	?11	10903-77

Таблица 2.6 - Выбор вспомогательного инструмента

№ и наименование операции	Вспомогательный инструмент
	Код	Наименование	Обозначение и ГОСТ
010,015 Токарно-винторезная с ЧПУ	392859	Державка 213-6500-4268	-
025 Вертикально-фрезерная с ЧПУ	392839	Втулка 213-6103-4677	23247-78
030 Вертикально-сверлильная с ЧПУ	392839	Втулка 213-6103-4520-01	23247-78
	392839	Втулка 213-6103-4653	23247-78

Таблица 2.7 - Выбор измерительного инструмента

№ и наименование операции	Измерительный инструмент
	Код	Наименование	Диапазон измерения	Точность измерения	Допуск измеряемого размера	Обознач ГОСТ
1	2	3	4	5	6	7
005,020 Токарно-винторезная	393311	Штангенцир ШЦ-I-125-0,1	0-125	0,01	0,7	166-89
	393192	Скоба ?162213-8113-4522	162	0,001	0,36	-
	393421	Микрометр для резьбы МВМ 25-50	25-50	0.01	0.36	4380-86
010,015 Токарно-винторезная с ЧПУ	393192	Скоба ?27 213-8119-4414	27	0,001	0,52	-
	393311	Штангенциркуль ШЦ-ІІ-125-0,05	0-125	0,01	0.87	166-89
025 Вертикально-фрезерная с ЧПУ	393311	Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1	0-125	0,01	0,7	166-89
030 Вертикально-сверлильная с ЧПУ	393110	Пробка ?118139-0924	11	0.01	0.43	-

2.3 Разработка операционного технологического процесса

2.3.1 Определение межоперационных припусков и операционных размеров

Определение межоперационных припусков и операционных размеров с допусками на обработку начинается с указания последовательности обработки поверхностей детали и занесением данных по точности обработки в таблицу 2.8.

Таблица 2.8 - Характеристика обрабатываемых поверхностей

Обрабатываемая поверхность	Точность обработки
Размер с допуском по чертежу детали	Последовательность механической обработки	Квалитет	Величина допуска	Шероховатость поверхности , мкм
1	2	3	4	5
М30х2LH-6g	Точение черновое	14	0.13	12.5
	Точение чистовое	12	0.13	12.5
	Нарезание резьбы	12	0.27	6.3
?162-0.143	Точение черновое	14	0.043	12,5
	Точение чистовое	12	0.143	12.5
?118-0.87	Точение черновое	14	0.87	12,5
	Точение чистовое	12	0.87	12.5
60-0.74	Фрезерование черновое	14	0,74	12,5
?11-0.43	Сверление черновое	14	0.43	12.5

Таблица 2.9 - Аналитический расчет припусков

Переходы мех.обработ поверхности	Элементы припуска	Расчетный припуск 2, мкм	Расчетный размер ,Мм	Допуск,мкм	Предельный размер	Предельный припуск
		Т	Р
Заготовка ?94	200	300	71.9	-	-	99.01	1	99.01	98.01	-	-
Точение черновое ?98+0.87	50	50	4.3	120	1280	100.29	0.87	100.29	99.42	1.28	1.41
Точение получистовое ?101.5-0.87	40	40	3.6	120	440	100.73	0.87	100.73	99.86	0.44	0.44
Точение чистовое ?102-0.87	30	30	2.9	120	400	101.13	0.87	101.13	100.26	0.4	0.4

Определяем значение элементов припуска из справочника [Гарбоцевича] и заносим в соответствующие графы таблицы 2.9 по переходам обработки. Для заготовки: = 200 мкм, Т = 300 мкм, (табл. 4.3)

Для чернового точения: = 50 мкм, Т = 50 мкм, (табл. 4.5)

Определяем суммарные пространственные отклонения для заготовки по формуле:

= , (табл.4,7) (2.5)

где = 0,6 мкм/мм, (табл. 4.8)

l = 90 мм

= 0,7 102 = 71.4 мкм.

Определяем суммарные пространственные отклонения по переходам механической обработки по формуле:

= , (2.6)

где-коэффициент уточнения формы для соответствующих видов: для чернового точения = 0,06

= 0,0671.4 = 4.3 мкм.

Определяем погрешность установки по формуле:

= , (2.7)

где - погрешность базирования;

= (2.8)

- погрешность закрепления; = 100 мкм. (табл. 4.11)

= = 120 мкм.

Определяем расчетные припуски на обработку по формуле:

2 = 2(), (2.9)

2 = 2(200+300+) = 1280 мкм;

В графу «расчетный припуск» для окончательной обработки заносим минимальный размер, указанный на чертеже.

Для предшествующих переходов расчет на размер определяется по формуле:

= + 2, (2.10)

=100.29-1.280 = 99.01мм;

Допуски по соответствующим переходам механической обработки берем из таблицы 2.8 пояснительной записки.

Предельный максимальный размер равен расчетному.

Предельный минимальный размер определяется по формуле:

= -, (2.11)

Предельный минимальный припуск определяется по формуле:

2 = - , (2.12)

2 = 100.29 -99.01= 1.28 мкм;

Предельный максимальный припуск определяется по формуле:

2 = -, (2.13)

2 = 99.42 - 98.01 = 1.41 мкм;

Проверку правильности расчетов проводим по формуле:

2 - 2 = - , (2.14)

1.41-1.28 =1-0.87;

0.13 = 0.13;

На основании полученных данных строим схему расположения межоперационных припусков, допусков и операционных размеров.

Рисунок 2.2 - Схема расположения межоперационных припусков и операционных размеров с допусками.

На остальные поверхности припуски по переходам назначаем табличным методом из таблиц справочника. Назначение и расчеты целесообразно вести в табличной форме. Данные по расчетам величины межоперационного припуска заносим в таблицу 2.0.

Таблица 2.10 - Табличный расчет припусков

Размер с допуском по чертежу
М30х2LH-6g	2 3.6	2 0.5
?162	2 3.5	2 0.5
?118	2 3.5	20.5
?11	2 5.5
60	3.5

2.3.2 Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы)

На одну операцию (переход) обработки режимы резания определяем по эмпирическим формулам, используя методику[].

На одну операцию (переход) назначаем режимы резания по нормативам с подробным описанием, используя методику [].

Все расчеты заносим в сводную таблицу 2.12

Аналитический расчет режимов резания при черновом точении поверхности 50 мм

Определяем глубину резания

t = 3.5 мм, (2.15)

Выбираем подачу и корректируем ее значение по паспортным данным станка (табл. 11)

S = 0,3 мм/об.

Определяем скорость резания по формуле:

V = , (2.16)

где = 350; x = 0,15; y = 0,35; m = 0,20 (табл. 17);

Т - период стойкости, мин; Т = 120 мин, (стр. 363);

- общий поправочный коэффициент.

= , (2.17)

где - коэффициент, на обрабатываемый материал; = 1,4 (стр. 358, табл. 1);

-коэффициент, на инструментальный материал; = 0.8 (стр. 361, табл. 6);

- коэффициент, учитывающий глубину сверления; = 1.15 (стр. 385, табл. 41).

Определяем коэффициент на обрабатываемый материал по формуле:

= , (2.18)

где - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; = 1,0 (стр. 359, табл. 2);

- показатель степени; = 0,9 (стр. 359, табл. 2)

= = 1,4

= = 1.12

V = = 190м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя по формуле:

n= , (2.19)

n= = 617

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка, при условиях обработки принимаем: = 250.

Определяем действительную скорость резания по формуле:

 = , (2.20)

= = 77 м/мин

Определяем осевую силу по формуле:

= 10 , (2.24)

где = 68; = 1,0; = 0,7 (стр. 385, табл. 42);

- коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

= , (2.25)

где = 0,75 (стр. 362, табл. 9)

= 10 = 7.2кН

Определяем мощность резания по формуле:

= , (2.26)

= = 9.1 кВт

Проверка:

, (2.27)

4,5 = 3,6 кВт

2,23,6

Определяем основное время по формуле:

= i, (2.28)

где - длина рабочего хода; = 44 мм;

i-число проходов; i = 2.

= 1 = 0,6 мин.

Табличный расчет режимов резания при фрезеровании торцев бобышек60,5 мм.

Определяем длину рабочего хода по формуле:

= + y, (2.29)

где - длина резания, мм; = 36 мм;

y-подвод, врезание и перебег инструмента, мм; y = 8мм. (стр. 300)

= 36 + 8 = 44 мм.

Табличный расчёт:

Определяем подачу и корректируем ее по паспортным данным станка:

= 0,5 мм/об.

Определяем стойкость инструмента (стр. 26, табл. 3)

= 120 мин.

Определяем скорость резания по формуле:

V = , (2.30)

где - табличная скорость резания, м/мин; = 220 м/мин (стр. 29, карта Т-4);

- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала; = 1.0 (стр. 32);

коэффициент, зависящий от стойкости и марки твердого сплава; = 0.65 (стр. 33);

- коэффициент, зависящий от вида обработки, = 0,78 (стр. 34).

V = 2201.00.650,78 = 112 м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя по формуле:

n= , (2.31)

n = = 350.

Корректируем частоту вращения фрезы по паспортным данным станка: = 315 . Определяем действительную скорость резания по формуле:

= , (2.32)

= = 101 м/мин.

Определяем мощность резания по формуле:

 = N_t*K_n* , (2.33)

= 0,65 = 0,4 кВт

Проверка:

3, (2.34)

3 = 2,4 кВт

0,33 2,4.

Определяем основное время по формуле:

= i, (2.36)

где - длина рабочего хода; = 44мм;

i-число проходов; i = 1.

= 1 = 0,7 мин.

Таблица 2.11 Сводная таблица режимов резания

№ операции	Содержание перехода	D, мм	t, мм	, мм	i	Подача, мм/об	n, об/мин	V, м/мин	, мин
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
010	Точ.черн.	30.8	3	14	1	0,2	500	46.8	115.59
	Точ.чист.	29.8	1	14	1	0,14	500	46.8
	Нарез.резьбу	30	0.5	12	5	2	200	19
015	Точ.черн.	163	3	12	1	0.2	175	89	111.82
	Точ.чист.	162	1	12	1	0,14	175	3189
020	Точ.черн.	119	3	38	1	0.2	175	64,8	13.05
	Точ.чист.	118	1	38	1	0.14	175	64.8
025	Центровка	12	3	5	1	0,4	800	21	88.53
	Сверление	11	5.5	12	1	0,3	500	18
030	Фрезер. лыски	32	3.5	160	1	47	315	32	88.1
	Фрезер. радиусы	13	3.5	6	1	47	315	32

2.3.3 Нормирование проектируемой операции

Для расчета технических обоснованных норм времени необходимо использовать методику[23,24].Данные норм времени заносим в таблицу 2.13.

Определяем вспомогательное время по формуле:

= + + , (2.37)

где - время, на установку и снятие детали, мин; = 14 мин (стр. 54, карта 16);

- время, связанное с переходом, мин; = 0 мин (стр. 95, карта 27);

- время на измерение детали, мин; = 0,16 мин (стр. 88, карта 86)

= 14 + 0 + 0,16 = 14.16 мин

Определяем подготовительно-заключительное время по формуле:

= + + , (2.39)

где - время на наладку станка, инструмента и приспособления, мин; = 14 мин (стр. 100, карта 28);

- время на дополнительные приемы, мин; = 0 мин;

- время на получение инструмента и приспособления до начала и сдачу их после окончания обработки, мин; = 7 мин (стр. 101, карта 28).

= 14 + 7 = 21 мин

Определяем штучное время по формуле:

= (+)(1+), (2.40)

где - время на обслуживание рабочего места, = 3

(стр. 100, карта 28);

- время отдых и личные надобности, = 4 (стр. 202, карта 88)

= (13.12+3.25)(1+) = 16.7 мин

Определяем штучно-калькуляционное время по формуле:

= + , (2.41)

где n- количество деталей в партии, шт.; n = 150 шт.

= 16.7 + = 16.8 мин.

На все остальные операции назначение норм времени выполняются параллельно с заполнением сводной таблицы 2.12.

Таблица 2.12 Сводная таблица норм времени

№ и наименован операции	или	, мин	, %	, %	, мин	, мин	n, шт.	, мин
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
010 Токарная с ЧПУ	11.82	14	14.16	-	0,16	3.5	4	26.5	23	150	16.8
015 Токарная с ЧПУ	15.59	14	6.24	-	0,16	3.5	4	21.9	21.8	150	22
020 Токарно-винторезн	16.25	14	3.87	-	0,16	4	4	21	10	150	19.8
025 Вертикал-сверлильн	8.53	14	3.87	-	0.16	4	4	12	8.1	150	13.12

2.3.4 Мероприятия по ресурсо- и энергосбережениям

Для расчетов ресурсо- и энергосбережениям используем методику [].Данные по расчетам заносим в таблицу 2.13 соответственно.

Таблица 2.13 - Данные для расчета экономии энергоресурсов

№ операции	Мощность электродвигателя, кВт	Основное время, мин	Площадь, занимаемая станком,	Расход электроэнергии на 1 деталь, кВт ч	Годовой объем выпуска изделий, шт.
Базовый ТП
005	11	13.12	3	2.4	600
010	11	11.82	6.7	2.2
015	11	16.25	3	3.0
020	11	8.53	6.7	1.6
025	15	15.59	12	3.9
Итого	59	65.31	31.4	7860
Проектируемый ТП
005	11	13.12	3	2.4	600
010	11	11.82	6.7	2.2
015	11	16.25	3	3.0
020	11	8.53	6.7	1.6
025	11	7	6	1.3
030	3.7	10.1	4	0.6
Итого	58.7	61.3	29.4	6660

Определяем расход электроэнергии по формуле:

= , (2.42)

где - мощность электродвигателя станка на i-й операции, кВт;

- основное время на i-й операции, мин.

= . кВ/ч

Данные по расчету расхода электроэнергии по базовому и проектируемому ТП заносим в таблицу 2.13.

Тогда расход на электроэнергии на обработку годового объема выпуска деталей составит:

= N, (2.43)

где - суммарный расход электроэнергии по операциям, кВт; по проектируемому ТП: = 2,85 кВт; по базовому ТП: = 2,99 кВт.

N - годовой объем выпуска деталей, шт.; N = 600 шт.

По проектируемому ТП:

= 2,85600 = 6660 кВтч

По базовому ТП:

=1,99600 = 7860 кВтч

Следовательно, экономический эффект от снижения расхода электроэнергии составит:

= ( - ) , (2.44)

где - цена 1 кВтч электроэнергии, руб.; = 1480 руб.

= (7860 - 6660) 1480 = 177600 руб.

Второй составляющей энергосбережения является снижение на обогрев промышленного здания в связи с уменьшением его объема.

Объем здания определяем умножением площади на высоту:

= 1,3 SH, (2.45)

где S-площадь занимаемая станками по вариантам, ; По проектируемому ТП: S = 12,35; по базовому ТП: S = 15,23.

H-высота здания от уровня чистого пола до фермы, м.; H = 7,2 м.

По проектируемому ТП:

= 1,3 12,357,2 = 280.6;

По базовому ТП:

= 1,3 29.47,2 = 275 .

Для обогрева 1 здания расход тепловой энергии составляет 0,05 Гкал, а цена 1 Гкал равна 445937 руб.

Расход тепловой энергии определяем по формуле:

= , (2.46)

где - расход тепловой энергии на обогрев 1 ; = 0,5 Гкал/

По проектируемому ТП:

= 0,5 294 = 147 Гкал;

По базовому ТП:

= 0,5 142,55 = 155.3 Гкал.

Тогда экономический эффект от расхода тепловой энергии составит:

= ( - ) , (2.47)

где - цена 1 Гкал, руб.; = 445937 руб.

= (147-138) 445937 = 3995433 руб.

Суммарный эффект по энергосбережению составит

Э = + , (2.48)

Э = 1776000 + 3995443 = 5771443 руб.

При замене оборудования в данном курсовом проекте достигнуто снижение затрат суммарного эффекта по энергосбережению, который составил 5771443 руб.

Заключение

деталь резание станок

В ходе курсового проекта при проектировании технологического процесса изготовления детали Проставка произведено разделение комплексных операций 025 базового ТП на обычные операции с ЧПУ 025 и 030. Данная замена позволила автоматизировать процесс обработки за счёт применения станка с ЧПУ, повысить точность обработки поверхности детали и сократить основное и вспомогательное время, выигрывая на электроэнергии.

В пояснительной записке были произведены расчёты: режимов резания на токарно-винторезную с ЧПУ операцию аналитическим методом, а на токарно-винторезную табличным методом.

После модернизации базового ТП, суммарный эффект по энергосбережению составил 5771443 руб.

Список литературы

1.ГОСТ1050-88 Химический состав и механические свойства стали

2. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Мн.: Выш. шк., 1986. - 238 с: ил.

3. Балабанов А. Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. -М.: Машиностроение, 1972.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т./ Под ред.

5. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985.

6. Барановский Ю. В. Справочник. Режимы резания металлов. - М.: Машиностроение, 1972.

7. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. Ч2. Нормативы режимов резания. - М.: Экономика, 1990. - 473 с.: ил.

8. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание и рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках: среднесерийное и крупносерийное производство, - М.; НИИ труда, 1984. - 469 с.

9. Основы энергосбережения: Учебное пособие/ Б.И. Врублевский, С.Н. Лебедева, А.Б. Невзорова и др. Под редакцией Б.И. Врублевского. - Гомель: ЧУП «ЦНТУ Развитие», 2002. - 190 с.

10. Энергосбережения и энергетический менеджмент: учеб. пособие/ А. А. Андрижиевский, В. И. Володин. - Мн.: Выш. шк., 2005. - 294 с.

Размещено на Allbest.ru